CN113720643B - 一种对高矿土壤取样的地质勘探装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于土壤取样装置技术领域，提供了一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，包括支撑组件，支撑组件的底部设有移动组件，支撑组件内部设有升降采样组件，升降采样组件包括取样筒体，取样筒体的中部设有贯穿孔，取样筒体的底部设有钻头，贯穿孔贯穿钻头，贯穿孔的外周上环设有若干竖直间隔排列的环形限位槽，环形限位槽内放置有取样管，取样管的上部和下部均开口，取样管中部中空，中空部分直径与贯穿孔直径相同，环形限位槽的一侧设有出口槽，出口槽在水平方向上一端与贯穿孔贯穿，另一端贯穿取样筒体。借此，本发明能够一次性获得多个层次的土壤样品，能够方便取样管取出，提高了取样效率和准确度，能够方便装置的移动。

Description

一种对高矿土壤取样的地质勘探装置

技术领域

本发明涉及土壤取样装置技术领域，尤其涉及一种对高矿土壤取样的地质勘探装置。

背景技术

地质勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，在对某个区域进行地质勘探时，需要对其所在地的土壤进行取样分析，土壤取样器，是指用于获取土壤样品的工具，常用的有土钻、铁锹和铁铲，土钻由硬质材料(钢或硬塑料)制成的钻头和手柄组成。

但是现有的土壤取样装置在黄金矿洞进行采样的过程中存在以下技术问题：1、现有取样装置，移动不方便，2、对不同深度的土壤进行取样时需要多次进行取样工作。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，其能够一次性获得多个层次的土壤样品，能够方便取样管取出，提高了取样效率和准确度，能够方便装置的移动。

为了实现上述目的，本发明提供一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，包括支撑组件，所述支撑组件的底部设有移动组件，所述支撑组件内部设有升降采样组件；所述支撑组件设有底板，所述底板的两侧设有贯穿所述底板厚度的开槽，两个所述开槽相对于所述底板圆心对称设置，所述开槽两侧的所述底板内均设有沿所述底板厚度方向设置的容纳腔，两个所述容纳腔与所述开槽之间均设有滑道，两个所述滑道使两个所述容纳腔均与所述开槽相贯通；每个所述开槽内均设有所述移动组件；每个所述移动组件均包括两个螺纹杆，一个所述螺纹杆位于一个所述容纳腔内，另一个所述螺纹杆位于另一个所述容纳腔内，每个所述螺纹杆的上部均穿出所述容纳腔后固接驱动电机，每个所述螺纹杆的底部转动连接在所述容纳腔的底部，每个所述螺纹杆上均套接螺纹套，所述开槽内设有水平设置的支撑杆，所述支撑杆的一端穿过一侧的所述滑道后与所述螺纹套固接，所述支撑杆的另一端穿过另一侧的所述滑道后与另一个所述螺纹套固接，所述支撑杆位于所述开槽内的部分固接固定块，所述固定块的底部转动连接车轮；所述升降采样组件设有取样筒体，所述取样筒体的中部设有贯穿孔，所述取样筒体的底部设有钻头，所述贯穿孔贯穿所述钻头，所述贯穿孔的外周上环设有若干竖直间隔排列的环形限位槽，所述环形限位槽内放置有取样管，所述取样管的上部和下部均开口，所述取样管中部中空，中空部分直径与所述贯穿孔直径相同，所述环形限位槽的一侧设有出口槽，所述出口槽在水平方向上一端与所述贯穿孔贯穿，另一端贯穿所述取样筒体，所述环形限位槽的数量和位置均与所述出口槽相对应。

根据本发明的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，所述出口槽内设有单向组件，所述单向组件包括对称设置的两个单向单元，两个所述单向单元均包括固定板、转轴、活动板、固定环和复位件；两个所述单向单元的两个所述固定板对称固定在所述出口槽的两侧，两个所述固定板之间的距离能够使所述取样管顺利通过，每个所述固定板上部均固接有两个所述固定环，两个所述固定环内穿设所述转轴，所述转轴上固接所述活动板，所述活动板远离所述转轴的一侧伸出所述固定板后悬空设置，两个所述活动板相对放置，所述出口槽的两侧均设有能够使两个所述活动板转动的让位空间，两个所述活动板均与所述取样管抵接。

根据本发明的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，每个所述活动板的两侧均设有复位件，所述复位件的一端固接在所述活动板上，所述复位件的另一端固接在所述固定板上。

根据本发明的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，所述取样管的一侧设有把手，所述把手限位在两个所述活动板之间。

根据本发明的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，所述支撑组件包括基座，所述基座中间设有与所述升降采样组件螺纹连接的螺纹孔，所述基座的四周设有若干支腿，所述支腿下部通过滑动组件与底板连接，所述底板上设置有径向延伸的滑轨，所述底板中部设有中心孔；所述基座的上表面左右对称固接有支撑板，两块所述支撑板之间活动卡接有水平滑板。

根据本发明的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，所述升降采样组件包括升降电机，所述升降电机固接在所述水平滑板的上表面；所述升降电机的转轴与丝杆上端连接，所述丝杆的下端依次穿过所述螺纹孔和所述中心孔，所述丝杆的底端固接有所述取样筒体。

根据本发明的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，所述滑动组件包括定位卡块，所述定位卡块位于所述滑轨内，所述滑轨底部设有定位槽，所述滑轨顶部设有移位槽；所述定位槽两侧设有卡齿，所述定位卡块两侧设有与所述定位槽内的卡齿相适配的卡齿，所述定位卡块顶端设有万向球头，所述万向球头顶部固接连接环，所述支腿底端与所述连接环连接。

根据本发明的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，两个所述支撑板的内侧中间沿竖直方向开设有凹槽，水平滑板的左右两端对称一体成型有凸块，所述水平滑板活动卡接在两个所述支撑板之间。

本发明的目的在于提供一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，通过设置移动组件，能够方便装置的移动，通过设置可伸缩的支腿和滑动组件，能够扩大升降采样组件插入土壤的深度，从而对不同深度的土壤进行取样，获得更多的土壤样品，提高了采样效率；通过设置圆形底板，使支撑组件更加稳固，也提高了采样效率，通过设置单向组件，既能够方便取样管取出，也能够对取样管进行限位，防止取样筒体转动时，取样管中空部分与贯穿孔无法对应，在取样筒体竖直方向上设置若干取样管，能够一次性获得多个层次的土壤样品，提高了取样效率和准确度。综上，本发明的有益效果为：能够一次性获得多个层次的土壤样品，能够方便取样管取出，提高了取样效率和准确度，能够方便装置的移动。

附图说明

图1是发明结构示意图；

图2是底座结构示意图；

图3是滑动机构与滑轨配合的截面结构示意图；

图4是图3的A-A方向结构示意图；

图5是固定板与水平滑板连接结构示意图；

图6是图2中C方向移动组件结构示意图；

图7是取样筒体剖视结构示意图；

图8是图7中B部分放大结构示意图；

图9是取样筒体横截面结构示意图；

图10是单向单元结构示意图；

在图中：1-升降电机，21-支撑板，211-凹槽，22-水平滑板，221-凸块，；23-基座，24-支腿，241-定位卡块，242-万向球头，243-连接环；25-底板，251-开槽，26-中心孔，27-定位孔，28-滑轨，281-定位槽，282-移位槽，291-驱动电机，292-轴承，293-螺纹杆，294-螺纹套，295-支撑杆，296-固定块，297-车轮；3-丝杆，31-刻度；4-橡胶层，5-升降开关，6-联轴器，7-取样筒体，81-出口槽，82-贯穿孔，83-环形限位槽，84-取样管，85-把手，861-固定板，862-转轴，863-活动板，864-复位件，865-固定环，87-钻头，88-让位空间。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1和图2，本发明提供了一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，包括支撑组件，支撑组件的底部设有移动组件，支撑组件内部设有升降采样组件。

支撑组件包括基座23，基座23中间设有与升降采样组件螺纹连接的螺纹孔，基座23的四周设有若干支腿24，支腿24上部与基座23铰接，支腿24下部与底板25铰接，支腿24为可伸缩的支腿，可以调整基座23的高度，进而调整升降采样组件的高度，进而可以扩大升降采样组件插入土壤的深度。支腿24的数量至少为3个，支腿24的数量少于3个会影像本发明的稳定性，本领域技术人员可以根据需要选择合适数量的支腿24个数，优选的，本发明的支腿24数量为3个。

参见图2~图4，支腿24底端设有滑动组件，底板25上设置有径向延伸的用于放置滑动组件的滑轨28，滑动组件包括定位卡块241，定位卡块241位于滑轨28内。滑轨28底部设有定位槽281，滑轨28顶部设有移位槽282；定位槽281两侧设有卡齿，定位卡块241两侧设置有卡齿，与定位槽281内的卡齿相适配，定位卡块241在定位槽281内受到卡齿的限制不能沿滑轨28移动，当提起定位卡块241至移位槽282内时，则可以使定位卡块241沿移位槽282移动调整位置。定位卡块241顶端设置有万向球头242，万向球头242顶部固定连接连接环243，支腿24底端与连接环243连接。滑动组件可以与可伸缩支腿24配合使支撑组件固定在任意合适的高度，从而能够采集到不同深度的土壤样品，提高土壤采样的效率。

底板25中部设有中心孔26，中心孔26能够使升降采样组件穿过底板25插入地下土壤，底板25能够支撑整个支撑组件，增大了支撑组件与地表的接触面积，避免支腿24下陷。底板25上设有若干定位孔27，定位孔27用于插入定位销，使底板25定位，防止其产生水平的位移。

结合图6，底板25的两侧设有贯穿底板25厚度的开槽251，两个开槽251相对于底板25圆心对称设置，开槽251的两侧的底板25内均设有沿底板25厚度方向设置的容纳腔，两个容纳腔与开槽251之间均设有滑道，两个滑道使两个容纳腔均与开槽251相贯通。每个开槽251内均设有移动组件。

每个移动组件均包括两个螺纹杆293，一个螺纹杆293位于一个开槽251一侧的容纳腔内，另一个螺纹杆293位于同一开槽251另一侧的容纳腔内，每个螺纹杆293的上部均穿出容纳腔后固接驱动电机291，两个驱动电机291固接在底板25的上表面，每个螺纹杆293的底部通过轴承292转动连接在容纳腔的底部，每个螺纹杆293上均套接螺纹套294，开槽251内设有水平设置的支撑杆295，支撑杆295的一端穿过开槽251一侧的滑道后与螺纹套294固接，支撑杆295的另一端穿过开槽251另一侧的滑道后与另一个螺纹套294固接，支撑杆295位于开槽251的部分固接固定块296，固定块296的底部转动连接车轮297，两个驱动电机291带动两个螺纹杆293转动时会使两个螺纹套294带动车轮297上下移动，当需要移动装置时，两个螺纹套294转动到螺纹杆293底部，车轮297能够将底板25撑起并使整个装置可以移动，并且，车轮297伸出底板25底部的长度可以调节，勘探环境石头较多时，可以转动螺纹杆293使螺纹套294位于螺纹杆293最低端，此时车轮297使底板25抬升最高高度，装置在移动时便不会与地面的石头碰撞，当需要将装置固定进行取样时，将两个螺纹套294转动到螺纹杆293的上部，车轮297离开地面，使底板25落在地面上，使取样工作更稳定。

参见图5，基座23的上表面左右对称设有支撑板21，支撑板21与基座23固接，支撑板21的内侧中间沿竖直方向开设有凹槽211，水平滑板22的左右两端对称一体成型有凸块221，水平滑板22通过凸块221与凹槽211的配合，活动卡接在两块支撑板21之间，水平滑板22能够沿支撑板21上下滑动。

升降采样组件包括升降电机1，升降电机1固定连接在水平滑板22的上表面，工作时，升降电机1与水平滑板22一起沿支撑板21上下滑动，升降电机1底部通过胶水粘设有橡胶层4，橡胶层4可降低升降电机1旋转时产生的震动和噪音；水平滑板22的前侧面固定连接有升降开关5，升降开关5与升降电机1电连接；升降电机1的转轴穿过水平滑板22后，通过联轴器6与丝杆3的上端头传动连接，丝杆3活动穿设在支撑组件的中间，丝杆3与基座23螺纹连接，丝杆3上刻设有刻度31，丝杆3的下端固定有取样筒体7。

结合图7~图9，取样筒体7的中部设有贯穿孔82，底部设有钻头87，贯穿孔82贯穿钻头87，使钻头87转动时，土壤能够进入到贯穿孔82内，贯穿孔82的外周上环设有若干竖直间隔排列的环形限位槽83，环形限位槽83内放置有取样管84，取样管84的上部和下部均开口，取样管84中部中空，中空部分直径与贯穿孔82直径相同，使进入到取样筒体7内的土壤能够顺利进入取样管84内，取样管84的一侧设有把手85，环形限位槽83的一侧设有出口槽81，出口槽81在水平方向上一端与贯穿孔82贯穿，另一端贯穿取样筒体7，环形限位槽83的数量和位置均与出口槽81相对应，位于环形限位槽83内的取样管84能够通过出口槽81从取样筒体7内取出，把手85位于出口槽81内，出口槽81内设有单向组件，单向组件既能够方便取样管84取出，也能够对取样管84进行限位，防止取样筒体7转动时，取样管84中空部分与贯穿孔82无法对应。在取样筒体7竖直方向上设置若干取样管84，能够一次性获得多个层次的土壤样品，提高了取样效率和准确度。

结合图10，单向组件包括对称设置的两个单向单元，两个单向单元均包括固定板861、转轴862、活动板863、固定环865和复位件864。两个单向单元的两个固定板861对称固定在出口槽81的两侧，两个固定板861之间的距离能够使取样管84顺利通过，每个固定板861上部均固接有两个固定环865，两个固定环865内穿设转轴862，转轴862上固接活动板863，活动板863远离转轴862的一侧伸出固定板861后悬空设置，两个单向单元的活动板863相对放置，出口槽81的两侧均设有能够使两个活动板863转动的让位空间88，把手85限位在两个活动板863之间，两个活动板863均与取样管84抵接，每个活动板863的两侧均设有复位件864，复位件864的一端固接在活动板863上，复位件864的另一端固接在固定板861上，复位件864的弹力能够克服取样筒体7转动时，取样管84对活动板的力，起到对取样管84限位功能。当取样筒体7取样完毕，取样管84内也已装满土壤，升降电机1带动丝杆3上升，取样筒体7脱离地面，握住把手85使取样管84推动两个活动板863并克服复位件864的弹力将取样管84取出。

本发明的工作原理为：

两个驱动电机291带动两个螺纹杆293转动，使两个螺纹套294转动到螺纹杆293底部，车轮297能够将底板25撑起并使整个装置移动，当移动到预定位置后，两个驱动电机291带动两个螺纹杆293反向转动，将两个螺纹套294转动到螺纹杆293的上部，车轮297离开地面，使底板25落在地面上，然后将支腿24在滑轨28合适的位置固定好，并且使底板25固定好，必要时在定位孔27内插入定位销，外部电源供电，按动升降开关5中下降开关的按钮，升降电机1通过联轴器6带动丝杆3高速旋转，丝杆3带动取样筒体7旋转，丝杆3通过螺纹传动实现下降，使升降采样组件下降，带动取样筒体7插入到地下进行土壤采样，看刻度31达到设定的深度后，按动升降开关5中上升开关的按钮，升降电机1带动丝杆3上升，取样筒体7脱离地面，握住把手85使取样管84推动两个活动板863并克服复位件864的弹力将取样管84取出。

综上所述，本发明通过设置移动组件，能够方便装置的移动，通过设置可伸缩的支腿和滑动组件，能够扩大升降采样组件插入土壤的深度，从而对不同深度的土壤进行取样，获得更多的土壤样品，提高了采样效率；通过设置圆形底板，使支撑组件更加稳固，也提高了采样效率，通过设置单向组件，既能够方便取样管取出，也能够对取样管进行限位，防止取样筒体转动时，取样管中空部分与贯穿孔无法对应，在取样筒体竖直方向上设置若干取样管，能够一次性获得多个层次的土壤样品，提高了取样效率和准确度。本发明的有益效果为：能够一次性获得多个层次的土壤样品，能够方便取样管取出，提高了取样效率和准确度，能够方便装置的移动。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，其特征在于，包括支撑组件，所述支撑组件的底部设有移动组件，所述支撑组件内部设有升降采样组件；

所述支撑组件设有底板，所述底板的两侧设有贯穿所述底板厚度的开槽，两个所述开槽相对于所述底板圆心对称设置，所述开槽两侧的所述底板内均设有沿所述底板厚度方向设置的容纳腔，两个所述容纳腔与所述开槽之间均设有滑道，两个所述滑道使两个所述容纳腔均与所述开槽相贯通；每个所述开槽内均设有所述移动组件；

每个所述移动组件均包括两个螺纹杆，一个所述螺纹杆位于一个所述容纳腔内，另一个所述螺纹杆位于另一个所述容纳腔内，每个所述螺纹杆的上部均穿出所述容纳腔后固接驱动电机，每个所述螺纹杆的底部转动连接在所述容纳腔的底部，每个所述螺纹杆上均套接螺纹套，所述开槽内设有水平设置的支撑杆，所述支撑杆的一端穿过一侧的所述滑道后与所述螺纹套固接，所述支撑杆的另一端穿过另一侧的所述滑道后与另一个所述螺纹套固接，所述支撑杆位于所述开槽内的部分固接固定块，所述固定块的底部转动连接车轮；

所述升降采样组件设有取样筒体，所述取样筒体的中部设有贯穿孔，所述取样筒体的底部设有钻头，所述贯穿孔贯穿所述钻头，所述贯穿孔的外周上环设有若干竖直间隔排列的环形限位槽，所述环形限位槽内放置有取样管，所述取样管的上部和下部均开口，所述取样管中部中空，中空部分直径与所述贯穿孔直径相同，所述环形限位槽的一侧设有出口槽，所述出口槽在水平方向上一端与所述贯穿孔贯穿，另一端贯穿所述取样筒体，所述环形限位槽的数量和位置均与所述出口槽相对应；

所述出口槽内设有单向组件，所述单向组件包括对称设置的两个单向单元，两个所述单向单元均包括固定板、转轴、活动板、固定环和复位件；两个所述单向单元的两个所述固定板对称固定在所述出口槽的两侧，两个所述固定板之间的距离能够使所述取样管顺利通过，每个所述固定板上部均固接有两个所述固定环，两个所述固定环内穿设所述转轴，所述转轴上固接所述活动板，所述活动板远离所述转轴的一侧伸出所述固定板后悬空设置，两个所述活动板相对放置，所述出口槽的两侧均设有能够使两个所述活动板转动的让位空间，两个所述活动板均与所述取样管抵接。

2.根据权利要求1所述的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，其特征在于，每个所述活动板的两侧均设有复位件，所述复位件的一端固接在所述活动板上，所述复位件的另一端固接在所述固定板上。

3.根据权利要求1所述的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，其特征在于，所述取样管的一侧设有把手，所述把手限位在两个所述活动板之间。

4.根据权利要求1所述的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，其特征在于，所述支撑组件包括基座，所述基座中间设有与所述升降采样组件螺纹连接的螺纹孔，所述基座的四周设有若干支腿，所述支腿下部通过滑动组件与底板连接，所述底板上设置有径向延伸的滑轨，所述底板中部设有中心孔；所述基座的上表面左右对称固接有支撑板，两块所述支撑板之间活动卡接有水平滑板。

5.根据权利要求4所述的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，其特征在于，所述升降采样组件包括升降电机，所述升降电机固接在所述水平滑板的上表面；所述升降电机的转轴与丝杆上端连接，所述丝杆的下端依次穿过所述螺纹孔和所述中心孔，所述丝杆的底端固接有所述取样筒体。

6.根据权利要求4所述的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，其特征在于，所述滑动组件包括定位卡块，所述定位卡块位于所述滑轨内，所述滑轨底部设有定位槽，所述滑轨顶部设有移位槽；所述定位槽两侧设有卡齿，所述定位卡块两侧设有与所述定位槽内的卡齿相适配的卡齿，所述定位卡块顶端设有万向球头，所述万向球头顶部固接连接环，所述支腿底端与所述连接环连接。

7.根据权利要求4所述的一种对高矿土壤取样的地质勘探装置，其特征在于，两个所述支撑板的内侧中间沿竖直方向开设有凹槽，水平滑板的左右两端对称一体成型有凸块，所述水平滑板活动卡接在两个所述支撑板之间。

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