CN113029664B - 一种地质勘查取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地质勘查取样装置，涉及地质勘查设备技术领域，包括主体、蜗轮蜗杆电机、传动轴和中心杆。本发明第一转动壳和行星板之间通过单向轴承为空转，且第一转动壳和主齿轮之间为固定连接，行星板转速低于主齿轮的转速且行星板和主齿轮的转速不同步，进而使多组行星齿轮进行自转，自转的行星齿轮带动往复伸缩机构可以使竖直刀片进行伸缩，进而调整土壤的取样半径，且当第一转动壳和行星板之间通过单向轴承锁死时，行星板和主齿轮转速相同且同步，行星齿轮相对静止不会发生自转，进而伸缩后的竖直刀片可以对土壤进行不同半径长度的破碎，螺旋叶片在中心杆的带动下进行转动，使螺旋叶片同步可以对破碎后的土壤向上提升出料。

Description

一种地质勘查取样装置

技术领域

本发明涉及地质勘查设备技术领域，具体为一种地质勘查取样装置。

背景技术

地质勘查从广义上可理解为地质工作，是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要，运用测绘、地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探、采样测试、地质遥感等地质勘查方法，对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行的调查研究工作。

地质勘查其中需要对地表土壤进行取样，土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物，土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物、微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质）、氧化的腐殖质等组成。

现有技术中对于地表土壤取样时，大多数是人工进行手动土壤取样，不仅增强了劳动强度，且手动取样的土壤会一定程度的结块，需要人工对其进行破碎，且现有设备在对地表土壤取样时不能更好的更改土壤取样半径，且破碎后的土壤不能更好的取出，还需要将取样设备移开才能对土壤样本进行收集，整体工作效率较低，土壤取样效果较差。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种地质勘查取样装置，以解决现有技术中不能更好的更改地表土壤取样半径以及不能将破碎后的土壤取出，导致整体工作效率较低以及土壤取样的效果较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质勘查取样装置，包括主体、蜗轮蜗杆电机、传动轴和中心杆，所述主体内侧活动连接有第二转动壳以及第二转动壳内侧转动连接的第一转动壳，所述中心杆外侧且位于第一转动壳内侧设置有螺旋叶片，所述第二转动壳底部固定连接有转动底壳；

所述第一转动壳底部外侧设置有主齿轮，所述第一转动壳外侧位于主齿轮上方连接有行星板，且第一转动壳和行星板之间通过单向轴承转动连接，所述行星板内部四角处活动连接有多组转动轴以及转动轴底部固定连接的与主齿轮相啮合的行星齿轮，四组所述行星齿轮底部皆连接有往复伸缩机构；

所述行星齿轮底部偏心位置处固定连接有偏心杆，所述偏心杆外侧活动连接有活动滑块，所述活动滑块外侧活动连接有与其相活动卡合的滑动架，所述滑动架两侧固定连接有固定架以及两组固定架底部的中间位置处固定有贯穿转动底壳且与其滑动连接的竖直刀片，所述滑动架一侧两端固定连接有末端与第一转动壳外壁相贴合的伸缩限位杆。

通过采用上述技术方案，第一转动壳和第二转动壳正转时，第一转动壳和行星板之间通过单向轴承为空转，且第一转动壳和主齿轮之间为固定连接，行星板转速低于主齿轮的转速，行星板和主齿轮的转速不同步，进而使多组行星齿轮进行自转，自转的行星齿轮带动往复伸缩机构可以使竖直刀片进行伸缩，进而调整土壤的取样半径，且当第一转动壳和第二转动壳反转时，第一转动壳和行星板之间通过单向轴承锁死，且主齿轮仍然随着第一转动壳进行转动，此时，行星板和主齿轮转速相同且同步，行星齿轮相对静止不会发生自转，进而伸缩后的竖直刀片可以对土壤进行不同半径长度的破碎，与此同时，螺旋叶片在中心杆的带动下进行转动，使螺旋叶片同步可以对破碎后的土壤向上提升出料，方便在取样时，实时进行土壤排料，土壤取样效果较好。

本发明进一步设置为，所述主体内部一侧安装有蜗轮蜗杆电机，所述蜗轮蜗杆电机输出端连接有传动轴以及其末端固定连接的竖直锥齿轮，所述第一转动壳内部中心位置处活动连接有延伸至其上方的中心杆，所述中心杆顶部外侧设置有位于竖直锥齿轮顶部一侧的第一水平锥齿轮以及底部外侧设置有位于竖直锥齿轮底部一侧的第二水平锥齿轮。

通过采用上述技术方案，使螺旋叶片和第一转动壳、第二转动壳始终保持相反的转动方向，更好的提高了在破碎土壤时，螺旋叶片将土壤提升排料的效果。

本发明进一步设置为，所述第一水平锥齿轮、第二水平锥齿轮皆和竖直锥齿轮相啮合，所述第二水平锥齿轮底部固定有第一转动壳以及其外侧固定有位于第一转动壳外侧的第二转动壳。

通过采用上述技术方案，竖直锥齿轮可以同时对第一水平锥齿轮和第二水平锥齿轮做同步反向的旋转，且第一转动壳和第二转动壳为一个整体，可以一起进行转动。

本发明进一步设置为，所述第一转动壳和主齿轮之间通过固定圈固定连接，所述中心杆和第二水平锥齿轮之间通过轴承转动连接。

通过采用上述技术方案，固定圈使第一转动壳和主齿轮之间更好的传动连接，使第一转动壳更加方便的带动主齿轮进行转动，中心杆转动使不会与与其相反转动的第二水平锥齿轮发生干涉的问题。

本发明进一步设置为，所述转动底壳内侧固定连接有位于往复伸缩机构下方的刀盘，所述刀盘底部边缘位置处均匀设置有多组底部刀片。

通过采用上述技术方案，刀盘随着第二转动壳和转动底壳进行同步转动，刀盘转动使其底部均匀设置的多组底部刀盘对地表土壤进行初步破碎，且破碎同时，螺旋叶片对破碎的土壤进行提升排料，不会使土壤堆积在底部，无法及时排出的问题。

本发明进一步设置为，所述第一转动壳一侧设置有贯穿第二转动壳的集料架，所述第二转动壳外侧位于集料架下方且延伸至主体内部的限位环。

通过采用上述技术方案，使被螺旋叶片提升的土壤更好的落入集料架内部，方便工作人员对土壤进行取样，限位环的设置，使第第二转动壳更好的在主体1内部进行转动，且起到限位支撑的作用。

本发明进一步设置为，所述主体顶部一侧固定连接有与传动轴和中心杆相配合的支撑架，所述主体顶部两端皆固定连接有吊环。

通过采用上述技术方案，支撑架起到对传动轴和中心杆的支撑作用，且吊环方便外界吊装设备对本发明整体进行吊取。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

1、本发明第一转动壳和行星板之间通过单向轴承为空转，且第一转动壳和主齿轮之间为固定连接，行星板转速低于主齿轮的转速且行星板和主齿轮的转速不同步，进而使多组行星齿轮进行自转，自转的行星齿轮带动往复伸缩机构可以使竖直刀片进行伸缩，进而调整土壤的取样半径，且当第一转动壳和行星板之间通过单向轴承锁死时，主齿轮仍然随着第一转动壳进行转动，行星板和主齿轮转速相同且同步，行星齿轮相对静止不会发生自转，进而伸缩后的竖直刀片可以对土壤进行不同半径长度的破碎，与此同时，螺旋叶片在中心杆的带动下进行转动，使螺旋叶片同步可以对破碎后的土壤向上提升出料，方便在取样时，实时进行土壤排料，土壤取样效果较好；

2、本发明在转动底壳内侧固定设置有刀盘，刀盘随着第二转动壳和转动底壳进行同步转动，刀盘转动使其底部均匀设置的多组底部刀盘对地表土壤进行初步破碎，且破碎同时，螺旋叶片对破碎的土壤进行提升排料，不会使土壤堆积在底部，无法及时排出的问题。

附图说明

图1为本发明整体的分解图；

图2为本发明的横向剖视图；

图3为本发明的纵向剖视图；

图4为本发明的局部结构示意图；

图5为本发明往复伸缩机构的放大结构示意图；

图6为本发明正面的结构示意图；

图7为本发明底面的结构示意图。

图中：1、主体；2、蜗轮蜗杆电机；3、传动轴；4、竖直锥齿轮；5、中心杆；6、第一水平锥齿轮；7、第二水平锥齿轮；8、螺旋叶片；9、第一转动壳；10、第二转动壳；11、主齿轮；12、行星板；13、转动轴；14、行星齿轮；15、往复伸缩机构；1501、偏心杆；1502、活动滑块；1503、滑动架；1504、固定架；1505、竖直刀片；1506、伸缩限位杆；16、固定圈；17、转动底壳；18、刀盘；19、底部刀片；20、集料架；21、轴承；22、单向轴承；23、限位环；24、支撑架；25、吊环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种地质勘查取样装置，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括主体1、蜗轮蜗杆电机2、传动轴3和中心杆5，主体1内部一侧安装有蜗轮蜗杆电机2，蜗轮蜗杆电机2输出端连接有传动轴3以及其末端固定连接的竖直锥齿轮4，第一转动壳9内部中心位置处活动连接有延伸至其上方的中心杆5，中心杆5顶部外侧设置有位于竖直锥齿轮4顶部一侧的第一水平锥齿轮6以及底部外侧设置有位于竖直锥齿轮4底部一侧的第二水平锥齿轮7，蜗轮蜗杆电机2可以带动以上结构进行同轴反向旋转，主体1内侧活动连接有第二转动壳10以及第二转动壳10内侧转动连接的第一转动壳9，中心杆5外侧且位于第一转动壳9内侧设置有螺旋叶片8，旋转的螺旋叶片8可以对破碎后的土壤进行提升排料，第二转动壳10底部固定连接有转动底壳17；

第一转动壳9底部外侧设置有主齿轮11，第一转动壳9外侧位于主齿轮11上方连接有行星板12，且第一转动壳9和行星板12之间通过单向轴承22转动连接，行星板12内部四角处活动连接有多组转动轴13以及转动轴13底部固定连接的与主齿轮11相啮合的行星齿轮14，四组行星齿轮14底部皆连接有往复伸缩机构15，第一转动壳9和第二转动壳10正转时，第一转动壳9和行星板12之间通过单向轴承22为空转，且第一转动壳9和主齿轮11之间为固定连接，行星板12转速低于主齿轮11的转速，行星板12和主齿轮11的转速不同步，进而使多组行星齿轮14进行自转，自转的行星齿轮14带动往复伸缩机构15可以使竖直刀片1505进行伸缩，进而调整土壤的取样半径；

行星齿轮14底部偏心位置处固定连接有偏心杆1501，偏心杆1501外侧活动连接有活动滑块1502，活动滑块1502外侧活动连接有与其相活动卡合的滑动架1503，滑动架1503两侧固定连接有固定架1504以及两组固定架1504底部的中间位置处固定有贯穿转动底壳17且与其滑动连接的竖直刀片1505，滑动架1503一侧两端固定连接有末端与第一转动壳9外壁相贴合的伸缩限位杆1506，伸缩限位杆1506起到对滑动架1503的限位作用，使滑动架1503在偏心杆1501的作用下只能做往复横向移动。

请参阅图1和图3，主体1内部一侧安装有蜗轮蜗杆电机2，蜗轮蜗杆电机2输出端连接有传动轴3以及其末端固定连接的竖直锥齿轮4，第一转动壳9内部中心位置处活动连接有延伸至其上方的中心杆5，中心杆5顶部外侧设置有位于竖直锥齿轮4顶部一侧的第一水平锥齿轮6以及底部外侧设置有位于竖直锥齿轮4底部一侧的第二水平锥齿轮7，第一转动壳9和主齿轮11之间通过固定圈16固定连接，中心杆5和第二水平锥齿轮7之间通过轴承21转动连接，本发明通过设置以上结构，竖直锥齿轮可以同时对第一水平锥齿轮和第二水平锥齿轮做同步反向的旋转，且第一转动壳和第二转动壳为一个整体，可以一起进行转动，使螺旋叶片和第一转动壳、第二转动壳始终保持相反的转动方向，更好的提高了在破碎土壤时，螺旋叶片将土壤提升排料的效果。

请参阅图1、图2、图3和图7，转动底壳17内侧固定连接有位于往复伸缩机构15下方的刀盘18，刀盘18底部边缘位置处均匀设置有多组底部刀片19，本发明通过设置以上结构，刀盘18转动使其底部均匀设置的多组底部刀片19对地表土壤进行初步破碎，且破碎同时，螺旋叶片8同样进行旋转，进而使其底部的土壤也可以进行一定程度的破碎，且螺旋叶片8对破碎的土壤进行提升排料，不会使土壤堆积在底部，无法及时排出的问题，且不会影响土壤及时取样的问题。

请参阅图1、图2、图3、图6和图7，第一转动壳9一侧设置有贯穿第二转动壳10的集料架20，第二转动壳10外侧位于集料架20下方且延伸至主体1内部的限位环23，主体1顶部一侧固定连接有与传动轴3和中心杆5相配合的支撑架24，主体1顶部两端皆固定连接有吊环25，本发明通过设置以上结构，集料架20方便对土壤进行收集取样，限位环23使主体1和第二转动壳10转动稳定，不会发生偏移的问题，吊环25方便外界吊装设备将本发明整体吊取。

本发明的工作原理为：使用时，接通电源，使用外界吊装设备对主体1顶部两端的吊环25进行吊起，然后使本发明整体的底部对准需要进行地质勘查土壤取样的位置，且在对土壤破碎取样时，吊装设备随着本发明整体破碎时下降的深度而进行下降；

蜗轮蜗杆电机2输出端依次通过传动轴3、竖直锥齿轮4、中心杆5、第一水平锥齿轮6和第二水平锥齿轮7进行提供动力，竖直锥齿轮4分别带动其顶部的第一水平锥齿轮6以及其底部的第二水平锥齿轮7进行相反方向的转动，且第一水平锥齿轮6内部固定的中心杆5贯穿第二水平锥齿轮7带动螺旋叶片8进行旋转，第二水平锥齿轮7则带动第一转动壳9和第二转动壳10做与螺旋叶片8相反方向的转；

根据以上结构关系可知，当对土壤取样的位置处需要不同大小的取样半径时，第一转动壳9和第二转动壳10正转时，第一转动壳9和行星板12之间通过单向轴承22为空转，且第一转动壳9和主齿轮11之间为固定连接，行星板12转速低于主齿轮11的转速，行星板12和主齿轮11的转速不同步，进而使多组行星齿轮14进行自转，自转的行星齿轮14带动往复伸缩机构15可以使竖直刀片1505进行伸缩，进而调整土壤的取样半径；

进一步的说，往复伸缩机构15在每组行星齿轮14底部的偏心位置处设置有偏心杆1501，偏心杆1501做偏心运动的同时带动活动滑块1502在滑动架1503内部进行滑动，滑动架1503在活动滑块1502以及两组伸缩限位杆1506的作用下只能做横向移动，从而滑动架1503通过两组固定架1504带动竖直刀片1505做伸缩滑动，进而竖直刀片1505可以相对转动底壳17进行伸缩来调整土壤破碎半径；

当通过以上结构调整好土壤半径后，使第一转动壳9和第二转动壳10反转，第一转动壳9和行星板12之间通过单向轴承22锁死，且主齿轮11仍然随着第一转动壳9进行转动，此时，行星板12和主齿轮11转速相同且同步，行星齿轮14相对静止不会发生自转，进而伸缩后的竖直刀片1505可以对土壤进行不同半径长度的破碎，与此同时，螺旋叶片8在中心杆5的带动下进行转动，使螺旋叶片8同步可以对破碎后的土壤向上提升出料，方便在取样时，实时进行土壤排料，土壤取样效果较好；

转动底壳17内侧固定设置有刀盘18，刀盘18随着第二转动壳10和转动底壳17进行同步转动，刀盘18转动使其底部均匀设置的多组底部刀片19对地表土壤进行初步破碎，且破碎同时，螺旋叶片8同样进行旋转，进而使其底部的土壤也可以进行一定程度的破碎，且螺旋叶片8对破碎的土壤进行提升排料，不会使土壤堆积在底部，无法及时排出的问题，且不会影响土壤及时取样的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种地质勘查取样装置，包括主体（1）、蜗轮蜗杆电机（2）、传动轴（3）和中心杆（5），其特征在于：所述主体（1）内侧活动连接有第二转动壳（10）以及第二转动壳（10）内侧转动连接的第一转动壳（9），所述中心杆（5）外侧且位于第一转动壳（9）内侧设置有螺旋叶片（8），所述第二转动壳（10）底部固定连接有转动底壳（17）；

所述第一转动壳（9）底部外侧设置有主齿轮（11），所述第一转动壳（9）外侧位于主齿轮（11）上方连接有行星板（12），且第一转动壳（9）和行星板（12）之间通过单向轴承（22）转动连接，所述行星板（12）内部四角处活动连接有多组转动轴（13）以及转动轴（13）底部固定连接的与主齿轮（11）相啮合的行星齿轮（14），四组所述行星齿轮（14）底部皆连接有往复伸缩机构（15）；

所述行星齿轮（14）底部偏心位置处固定连接有偏心杆（1501），所述偏心杆（1501）外侧活动连接有活动滑块（1502），所述活动滑块（1502）外侧活动连接有与其相活动卡合的滑动架（1503），所述滑动架（1503）两侧固定连接有固定架（1504）以及两组固定架（1504）底部的中间位置处固定有贯穿转动底壳（17）且与其滑动连接的竖直刀片（1505），所述滑动架（1503）一侧两端固定连接有末端与第一转动壳（9）外壁相贴合的伸缩限位杆（1506），所述主体（1）内部一侧安装有蜗轮蜗杆电机（2），所述蜗轮蜗杆电机（2）输出端连接有传动轴（3）以及其末端固定连接的竖直锥齿轮（4），所述第一转动壳（9）内部中心位置处活动连接有延伸至其上方的中心杆（5），所述中心杆（5）顶部外侧设置有位于竖直锥齿轮（4）顶部一侧的第一水平锥齿轮（6）以及底部外侧设置有位于竖直锥齿轮（4）底部一侧的第二水平锥齿轮（7），所述第一水平锥齿轮（6）、第二水平锥齿轮（7）皆和竖直锥齿轮（4）相啮合，所述第二水平锥齿轮（7）底部固定有第一转动壳（9）以及其外侧固定有位于第一转动壳（9）外侧的第二转动壳（10）。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘查取样装置，其特征在于：所述第一转动壳（9）和主齿轮（11）之间通过固定圈（16）固定连接，所述中心杆（5）和第二水平锥齿轮（7）之间通过轴承（21）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘查取样装置，其特征在于：所述转动底壳（17）内侧固定连接有位于往复伸缩机构（15）下方的刀盘（18），所述刀盘（18）底部边缘位置处均匀设置有多组底部刀片（19）。

4.根据权利要求1所述的一种地质勘查取样装置，其特征在于：所述第一转动壳（9）一侧设置有贯穿第二转动壳（10）的集料架（20），所述第二转动壳（10）外侧位于集料架（20）下方且延伸至主体（1）内部的限位环（23）。

5.根据权利要求1所述的一种地质勘查取样装置，其特征在于：所述主体（1）顶部一侧固定连接有与传动轴（3）和中心杆（5）相配合的支撑架（24），所述主体（1）顶部两端皆固定连接有吊环（25）。

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