CN114088446A - 自动化工程地质勘查取样设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于地质勘查技术领域，尤其为自动化工程地质勘查取样设备及使用方法，包括车体以及安装在车体上的升降装置，所述升降装置上还安装有便于进行取样的取样组件；本装置，可以通过设置的取样组件，通过螺旋取样器实现自动取样，而且可以通过设置的收集组件，不同地块的采样的样品进行分别的收集放置，另外可以通过设置的防护组件对螺旋取样器的头部进行有效的防护，避免其受到损坏，而且可以通过设置的破碎组件，对收集的土壤进行破碎处理，从而便于进行检测，最后可以通过设置的升降组件，控制取样组件进行升降，从而能够实现高度的调节。

Description

自动化工程地质勘查取样设备及使用方法

技术领域

本发明属于地质勘查技术领域，具体涉及自动化工程地质勘查取样设备及使用方法。

背景技术

土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。采剖面土样，应在剖面观察记载结束后进行，在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自上而下逐层从中心典型部位取样，在田间采样时，由于土壤本身存在着空间分布的不均一性，因此应以地块为单位，多点取样，再混合成一个混合样品，这样才能更好地代表取样区域的土壤性状，现有的多数采样装置结构较为单一，无法实现自动取样，而且多是由操作人员手动进行采样，这样效率较低，操作人员的劳动强度较大。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了自动化工程地质勘查取样设备及使用方法，具有实现自动化采样的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：自动化工程地质勘查取样设备，包括车体以及安装在车体上的升降装置，所述升降装置上还安装有便于进行取样的取样组件；

所述取样组件包括有固定件、第一电机、螺旋取样器、管体、筛板、刮板和下料管，所述固定件顶端固定连接有所述第一电机，所述第一电机主轴末端固定连接有所述螺旋取样器，所述固定件底端固定连接有所述管体，所述螺旋取样器与所述管体转动连接，所述管体顶端固定连接有所述筛板，所述筛板顶端滑动连接有所述刮板，所述刮板与所述第一电机主轴固定连接，向下固定件底端左侧固定连接有所述下料管。

作为本发明自动化工程地质勘查取样设备优选的，所述下料管的个数共有2个，所述筛板上开设有大小两种孔径的通孔，位于前端的所述下料管与大孔径的通孔相连通，位于后端的所述下料管与小孔径的通孔相连通。

作为本发明自动化工程地质勘查取样设备优选的，所述取样组件还包括有收集组件，所述收集组件包括有连接板、第二电机、小齿轮、大齿轮和收集筒，所述连接板与所述管体固定连接，所述连接板顶端固定连接有所述第二电机，所述第二电机主轴末端固定连接有所述小齿轮，所述小齿轮与所述连接板转动连接，所述小齿轮外侧啮合连接有所述大齿轮，所述大齿轮与所述连接板转动连接，所述大齿轮顶端固定连接有所述收集筒。

作为本发明自动化工程地质勘查取样设备优选的，所述收集组件还包括有下料斗，所述下料斗一端与所述管体固定连接。

作为本发明自动化工程地质勘查取样设备优选的，所述收集筒的个数共有6个，所述收集筒呈等距离排列。

作为本发明自动化工程地质勘查取样设备优选的，所述取样组件还包括有防护组件，所述防护组件包括有连接管、防护管、连接杆和弹簧，所述管体底端固定连接有所述连接管，所述连接管内侧滑动连接有所述防护管，所述防护管顶端固定连接有所述连接杆，所述连接杆与所述连接管滑动连接，所述连接杆顶端固定连接有所述弹簧，所述弹簧与所述连接管固定连接。

作为本发明自动化工程地质勘查取样设备优选的，所述防护组件还包括有尖刺，所述防护管底端固定连接有所述尖刺，所述尖刺呈锯齿状设置。

作为本发明自动化工程地质勘查取样设备优选的，所述取样组件还包括有破碎组件，所述破碎组件包括有连接件、第三电机、齿轮辊、齿轮盘和破碎辊，所述下料管外侧固定连接有所述连接件，所述连接件与所述固定件固定连接，所述连接件内侧固定连接有所述第三电机，所述第三电机主轴末端固定连接有所述齿轮辊，所述齿轮辊外侧啮合连接有所述齿轮盘，所述齿轮盘后端固定连接有所述破碎辊，所述破碎辊与所述下料管转动连接。

作为本发明自动化工程地质勘查取样设备优选的，所述取样组件还包括有升降组件，所述升降组件包括有固定板、限位杆、第四电机、螺纹轴、滑块和限位块，所述升降装置顶端固定连接有所述固定板，所述固定板顶端左右两侧均固定连接有所述限位杆，所述限位杆另一端与所述固定板固定连接，位于上端的所述固定板顶端固定连接有所述第四电机，所述第四电机主轴末端固定连接有所述螺纹轴，所述螺纹轴外侧螺纹连接有所述滑块，所述滑块左右两侧均固定连接有所述限位块，所述限位块与所述限位杆滑动连接，所述限位块与所述管体固定连接。

根据本发明的另一方面，提供了自动化工程地质勘查取样设备，采用具有自动化取样的取样设备实现自动化取样，该方法包括以下步骤：

S1:首先取样组件通过取样组件中的第一电机带动螺旋取样器对土壤进行螺旋取样；

S2:取样组件将土壤样品，带动到筛板上；

S3:第一电机带动刮板进行转动，将土壤样品通过筛板刮到下料管中；

S4:土壤通过下料斗，然后进入到收集筒；

S5:第二电机带动大齿轮上面的收集筒进行转动；

S6:防护管挤压弹簧从而实现伸缩；

S7:第三电机带动破碎辊对土壤进行破碎；

S8:第四电机带动螺纹轴进行转动，实现滑块的位置移动，从而实现取样组件的升降。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置，可以通过设置的取样组件，通过螺旋取样器实现自动取样，而且可以通过设置的收集组件，不同地块的采样的样品进行分别的收集放置，另外可以通过设置的防护组件对螺旋取样器的头部进行有效的防护，避免其受到损坏，而且可以通过设置的破碎组件，对收集的土壤进行破碎处理，从而便于进行检测，最后可以通过设置的升降组件，控制取样组件进行升降，从而能够实现高度的调节。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中取样组件的结构示意图；

图3为本发明中刮板的整体结构示意图；

图4为本发明中收集筒的整体结构示意图；

图5为本发明中防护组件的整体结构示意图；

图6为本发明中破碎组件的整体结构示意图；

图7为本发明中升降组件的整体结构示意图；

图8是根据本发明实施例的工程地质勘查取样设备自动化取样的方法流程图。

图中：

1、车体；2、升降装置；

3、取样组件；31、固定件；32、第一电机；33、螺旋取样器；34、管体；35、筛板；36、刮板；37、下料管。

4、收集组件；41、连接板；42、第二电机；43、小齿轮；44、大齿轮；45、收集筒；46、下料斗；

5、防护组件；51、连接管；52、防护管；53、连接杆；54、弹簧；55、尖刺；

6、破碎组件；61、连接件；62、第三电机；63、齿轮辊；64、齿轮盘；65、破碎辊；

7、升降组件；71、固定板；72、限位杆；73、第四电机；74、螺纹轴；75、滑块；76、限位块。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示：

自动化工程地质勘查取样设备及使用方法，包括车体1以及安装在车体1上的升降装置2。

本实施方案中：现有的多数取样装置多是通过人手动进行操作的，这样不仅效率较低，而且操作人员的劳动强度较大，不能实现自动化的采样，而且功能单一，使用多有不便借此基础上加入取样组件3。

进一步而言：

结合上述内容：该取样组件3包括有固定件31、第一电机32、螺旋取样器33、管体34、筛板35、刮板36和下料管37，固定件31顶端固定连接有第一电机32，第一电机32主轴末端固定连接有螺旋取样器33，固定件31底端固定连接有管体34，螺旋取样器33与管体34转动连接，管体34顶端固定连接有筛板35，筛板35顶端滑动连接有刮板36，刮板36与第一电机32主轴固定连接，向下固定件31底端左侧固定连接有下料管37。

本实施方案中：使用时，可以通过第一电机32带动螺旋取样器33对土壤进行取样，此时在螺旋取样器33的作用，可以实现对土壤采集，同时，通过第一电机32带动刮板36进行转动，能够使土壤通过筛板35进入到下料管37中，从而实现土壤的采集。

更进一步而言；

在一个可选的实施例中，下料管37的个数共有2个，筛板35上开设有大小两种孔径的通孔，位于前端的下料管37与大孔径的通孔相连通，位于后端的下料管37与小孔径的通孔相连通。

本实施例中：这样便于通过设置的两个下料管37，实现对不同粗细的土壤的收集。

更进一步而言；

在一个可选的实施例中，取样组件3还包括有收集组件4，收集组件4包括有连接板41、第二电机42、小齿轮43、大齿轮44和收集筒45，连接板41与管体34固定连接，连接板41顶端固定连接有第二电机42，第二电机42主轴末端固定连接有小齿轮43，小齿轮43与连接板41转动连接，小齿轮43外侧啮合连接有大齿轮44，大齿轮44与连接板41转动连接，大齿轮44顶端固定连接有收集筒45。

本实施例中：这样可以通过第二电机42，带动小齿轮43进行转动，这样可以有效的带动大齿轮44进行转动，从而能够带动上面的收集筒45进行转动，这样便于收集筒45承接下料管37出来的采样土壤。

更进一步而言；

在一个可选的实施例中，收集组件4还包括有下料斗46，下料斗46一端与管体34固定连接。

本实施例中：这样便于通过下料斗46承载下料管37出来的土壤，这样再通过下料斗46将土壤排入到收集筒45中，可以避免直接下料土壤到处都是。

更进一步而言；

在一个可选的实施例中，收集筒45的个数共有6个，收集筒45呈等距离排列。

本实施例中：这样便于通过收集筒45分别收集6个不同地块的土壤。

更进一步而言；

在一个可选的实施例中，取样组件3还包括有防护组件5，防护组件5包括有连接管51、防护管52、连接杆53和弹簧54，管体34底端固定连接有连接管51，连接管51内侧滑动连接有防护管52，防护管52顶端固定连接有连接杆53，连接杆53与连接管51滑动连接，连接杆53顶端固定连接有弹簧54，弹簧54与连接管51固定连接。

本实施例中：弹簧54借助自身的弹力，可以使防护管52向下移动，这样可以通过防护管52对螺旋取样器33进防护，从而避免螺旋取样器33受到损坏，使用的时候防护管52与地面接触，会对弹簧54造成挤压，从而带动连接杆53以及防护管52向上移动，从而便于螺旋取样器33采样。

更进一步而言；

在一个可选的实施例中，防护组件5还包括有尖刺55，防护管52底端固定连接有尖刺55，尖刺55呈锯齿状设置。

本实施例中：这样可以通过尖刺55增加防护管52与地面接触时的稳定性。

在一个可选的实施例中，取样组件3还包括有破碎组件6，破碎组件6包括有连接件61、第三电机62、齿轮辊63、齿轮盘64和破碎辊65，下料管37外侧固定连接有连接件61，连接件61与固定件31固定连接，连接件61内侧固定连接有第三电机62，第三电机62主轴末端固定连接有齿轮辊63，齿轮辊63外侧啮合连接有齿轮盘64，齿轮盘64后端固定连接有破碎辊65，破碎辊65与下料管37转动连接。

本实施例中：这样可以通过第三电机62，带动齿轮辊63进行转动，此时可以有效的带动齿轮盘64进行转动，从而能够带动破碎辊65进行转动，从而能够对经过的土壤进行破碎处理，从而可以便于接下来的检测。

更进一步而言；

在一个可选的实施例中，取样组件3还包括有升降组件7，升降组件7包括有固定板71、限位杆72、第四电机73、螺纹轴74、滑块75和限位块76，升降装置2顶端固定连接有固定板71，固定板71顶端左右两侧均固定连接有限位杆72，限位杆72另一端与固定板71固定连接，位于上端的固定板71顶端固定连接有第四电机73，第四电机73主轴末端固定连接有螺纹轴74，螺纹轴74外侧螺纹连接有滑块75，滑块75左右两侧均固定连接有限位块76，限位块76与限位杆72滑动连接，限位块76与管体34固定连接。

本实施例中：这样可以通过第四电机73，带动螺纹轴74进行转动，从而可以有效的带动滑块75进行移动，此时在限位杆72以及限位块76的限位下，可以使滑块 75的上下移动更加稳定，从而便于有效的带动管体34进行上下移动。

如图8所示，根据本发明的实施例，还提供了自动化工程地质勘查取样设备，采用具有自动化取样的取样设备实现自动化取样，该方法包括以下步骤：

S1:首先取样组件通过取样组件3中的第一电机32带动螺旋取样器33对土壤进行螺旋取样；

S2:取样组件3将土壤样品，带动到筛板35上；

S3:第一电机32带动刮板36进行转动，将土壤样品通过筛板35刮到下料管37中；

S4:土壤通过下料斗46，然后进入到收集筒45；

S5:第二电机42带动大齿轮44上面的收集筒45进行转动；

S6:防护管52挤压弹簧54从而实现伸缩；

S7:第三电机62带动破碎辊65对土壤进行破碎；

S8:第四电机73带动螺纹轴74进行转动，实现滑块75的位置移动，从而实现取样组件3的升降。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，首先通过第一电机32带动螺旋取样器33对土壤进行取样，此时在螺旋取样器33的作用，可以实现对土壤采集，同时，通过第一电机32带动刮板36进行转动，能够使土壤通过筛板35进入到下料管37中，从而实现土壤的采集，而且可以通过第二电机42，带动小齿轮43进行转动，这样可以有效的带动大齿轮44进行转动，从而能够带动上面的收集筒45进行转动，这样便于收集筒45承接下料管37出来的采样土壤，通过下料斗46承载下料管37出来的土壤，这样再通过下料斗46将土壤排入到收集筒45中，可以避免直接下料土壤到处都是，通过收集筒45分别收集6个不同地块的土壤，当防护管52与地面不接触的时候，弹簧54借助自身的弹力，可以使防护管52向下移动，这样可以通过防护管52对螺旋取样器33进防护，从而避免螺旋取样器33受到损坏，使用的时候防护管52与地面接触，会对弹簧54造成挤压，从而带动连接杆53以及防护管52向上移动，从而便于螺旋取样器33采样，另外可以通过第三电机62，带动齿轮辊63进行转动，此时可以有效的带动齿轮盘64进行转动，从而能够带动破碎辊65进行转动，从而能够对下料管37经过的土壤进行破碎处理，从而可以便于接下来的检测，最后当需要对取样组件2进行高度调节的时候，可以通过第四电机73，带动螺纹轴74进行转动，从而可以有效的带动滑块75进行移动，此时在限位杆72以及限位块76的限位下，可以使滑块 75的上下移动更加稳定，从而便于有效的带动管体34进行上下移动。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.自动化工程地质勘查取样设备，包括车体（1）以及安装在车体（1）上的升降装置（2），其特征在于：所述升降装置（2）上还安装有便于进行取样的取样组件（3）；所述取样组件（3）包括有固定件（31）、第一电机（32）、螺旋取样器（33）、管体（34）、筛板（35）、刮板（36）和下料管（37），所述固定件（31）顶端固定连接有所述第一电机（32），所述第一电机（32）主轴末端固定连接有所述螺旋取样器（33），所述固定件（31）底端固定连接有所述管体（34），所述螺旋取样器（33）与所述管体（34）转动连接，所述管体（34）顶端固定连接有所述筛板（35），所述筛板（35）顶端滑动连接有所述刮板（36），所述刮板（36）与所述第一电机（32）主轴固定连接，向下固定件（31）底端左侧固定连接有所述下料管（37）。

2.根据权利要求1所述的自动化工程地质勘查取样设备，其特征在于：所述下料管（37）的个数共有2个，所述筛板（35）上开设有大小两种孔径的通孔，位于前端的所述下料管（37）与大孔径的通孔相连通，位于后端的所述下料管（37）与小孔径的通孔相连通。

3.根据权利要求1所述的自动化工程地质勘查取样设备，其特征在于：所述取样组件（3）还包括有收集组件（4），所述收集组件（4）包括有连接板（41）、第二电机（42）、小齿轮（43）、大齿轮（44）和收集筒（45），所述连接板（41）与所述管体（34）固定连接，所述连接板（41）顶端固定连接有所述第二电机（42），所述第二电机（42）主轴末端固定连接有所述小齿轮（43），所述小齿轮（43）与所述连接板（41）转动连接，所述小齿轮（43）外侧啮合连接有所述大齿轮（44），所述大齿轮（44）与所述连接板（41）转动连接，所述大齿轮（44）顶端固定连接有所述收集筒（45）。

4.根据权利要求3所述的自动化工程地质勘查取样设备，其特征在于：所述收集组件（4）还包括有下料斗（46），所述下料斗（46）一端与所述管体（34）固定连接。

5.根据权利要求3所述的自动化工程地质勘查取样设备，其特征在于：所述收集筒（45）的个数共有6个，所述收集筒（45）呈等距离排列。

6.根据权利要求1所述的自动化工程地质勘查取样设备，其特征在于：所述取样组件（3）还包括有防护组件（5），所述防护组件（5）包括有连接管（51）、防护管（52）、连接杆（53）和弹簧（54），所述管体（34）底端固定连接有所述连接管（51），所述连接管（51）内侧滑动连接有所述防护管（52），所述防护管（52）顶端固定连接有所述连接杆（53），所述连接杆（53）与所述连接管（51）滑动连接，所述连接杆（53）顶端固定连接有所述弹簧（54），所述弹簧（54）与所述连接管（51）固定连接。

7.根据权利要求6所述的自动化工程地质勘查取样设备，其特征在于：所述防护组件（5）还包括有尖刺（55），所述防护管（52）底端固定连接有所述尖刺（55），所述尖刺（55）呈锯齿状设置。

8.根据权利要求1所述的自动化工程地质勘查取样设备及使用方法，其特征在于：所述取样组件（3）还包括有破碎组件（6），所述破碎组件（6）包括有连接件（61）、第三电机（62）、齿轮辊（63）、齿轮盘（64）和破碎辊（65），所述下料管（37）外侧固定连接有所述连接件（61），所述连接件（61）与所述固定件（31）固定连接，所述连接件（61）内侧固定连接有所述第三电机（62），所述第三电机（62）主轴末端固定连接有所述齿轮辊（63），所述齿轮辊（63）外侧啮合连接有所述齿轮盘（64），所述齿轮盘（64）后端固定连接有所述破碎辊（65），所述破碎辊（65）与所述下料管（37）转动连接。

9.根据权利要求1所述的自动化工程地质勘查取样设备，其特征在于：所述取样组件（3）还包括有升降组件（7），所述升降组件（7）包括有固定板（71）、限位杆（72）、第四电机（73）、螺纹轴（74）、滑块（75）和限位块（76），所述升降装置（2）顶端固定连接有所述固定板（71），所述固定板（71）顶端左右两侧均固定连接有所述限位杆（72），所述限位杆（72）另一端与所述固定板（71）固定连接，位于上端的所述固定板（71）顶端固定连接有所述第四电机（73），所述第四电机（73）主轴末端固定连接有所述螺纹轴（74），所述螺纹轴（74）外侧螺纹连接有所述滑块（75），所述滑块（75）左右两侧均固定连接有所述限位块（76），所述限位块（76）与所述限位杆（72）滑动连接，所述限位块（76）与所述管体（34）固定连接。

10.自动化工程地质勘查取样设备的使用方法，其特征在于，用于权利要求1-9中任意一项所述的自动化工程地质勘查取样设备实现自动化取样，该方法包括以下步骤:

S1:首先取样组件通过取样组件（3）中的第一电机（32）带动螺旋取样器（33）对土壤进行螺旋取样；

S2:取样组件（3）将土壤样品，带动到筛板（35）上；

S3:第一电机（32）带动刮板进行转动，将土壤样品通过筛板（35）刮到下料管（37）中；

S4:土壤通过下料斗（46），然后进入到收集筒（45）；

S5:第二电机（42）带动大齿轮（44）上面的收集筒（45）进行转动；

S6:防护管（52）挤压弹簧（54）从而实现伸缩；

S7:第三电机（62）带动破碎辊（65）对土壤进行破碎；

S8:第四电机（73）带动螺纹轴（74）进行转动，实现滑块（75）的位置移动，从而实现取样组件（3）的升降。

Images