CN114397140A - 地质勘查用土壤取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了地质勘查用土壤取样装置，涉及地质勘查用具技术领域，包括底板、竖向设于底板顶面两侧的立柱和水平设于立柱上部之间的升降板，升降板的顶面两侧均设有稳定筒，每个放置筒内部均搁置有取样钻筒，升降腔内部设有升降组件；安装架上设有驱动组件；连接筒内部设有降温组件；安装座的底部设有传动机构；本发明通过取样钻筒与安装座和传动机构的配合，便于使取样钻筒进行旋切下钻，便于对土体中存在的石块进行破碎处理，同时能够对转动下钻的取样钻筒起到间歇补水降温和润滑的作用，便于延长取样钻筒底部破碎环刀的使用寿命，便于对所需不同深度的土体进行采集和分类排序，大幅提高了对于土壤取样的高效性和精确性。

Description

地质勘查用土壤取样装置

技术领域

本发明涉及地质勘查用具技术领域，尤其涉及地质勘查用土壤取样装置。

背景技术

地质勘探是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作；

目前，现有的土壤快速取样装置在使用的过程中不便于对采样底部进行石块破碎，容易伤害到取样器，而且取样钻筒在长时间的旋钻情况下易出现过热现象，影响取样钻筒与土体接触的摩擦力，造成取样钻筒下钻时出现较大的阻力，而且不便于对所取土样进行分类排序；因此，需对上述问题进行改进处理。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的地质勘查用土壤取样装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：地质勘查用土壤取样装置，包括底板、竖向设于底板顶面两侧的立柱和水平设于立柱上部之间的升降板，所述升降板的顶面两侧均竖向贯穿设有稳定筒，所述稳定筒活动套设在立柱上，所述升降板的顶面开设有阶梯状的安装口，所述安装口内设有安装座，所述安装座的顶部设有安装架，所述底板的顶面一侧等距设有若干放置筒，每个所述放置筒内部均搁置有取样钻筒，所述底板的顶面中部开设有取样口；所述底板顶面的另一侧设有水罐，所述水罐上方的稳定筒下部外壁上设有水泵；所述立柱内部开设有升降腔，所述升降腔内部设有用于升降板升降的升降组件；

所述安装座的顶面中部竖向贯穿设有固定筒，所述固定筒内部转动设有竖向的转动柱；所述安装架上设有用于转动柱转动的驱动组件；所述转动柱的底端固接有用于取样钻筒安装的连接筒；所述连接筒内部设有用于取样钻筒降温的降温组件；所述安装座的内部开设有环形水腔，所述水泵的进水端设有与水罐内部连通的输水软管，所述环形水腔底部的一侧设有进水管，所述进水管的底端与水泵的出水端固定连通；所述进水管上设有单向进水阀；所述安装座的底部设有用于水泵间隙启动的传动机构。

优选地，所述取样钻筒的顶部四周均竖向设有连接弧板，所述取样钻筒的底端设有环形的破碎环刀；所述取样钻筒与连接筒的外壁四周均竖向配合连接弧板开设有卡接槽；所述连接弧板的外壁上均匀设有若干连接螺栓，所述卡接槽的内壁上配合连接螺栓开设有螺纹孔。

优选地，所述升降组件包括竖向转动设于升降腔内部的丝杠、活动套设在丝杠上的螺纹管和横向固接在螺纹管外壁两侧的连接板，所述升降腔的两侧内壁上均竖向开设有矩形条口，所述连接板的外端从矩形条口内延伸出与稳定筒的内壁固接；所述立柱的底部内开设有驱动腔，驱动腔内设有升降电机，所述丝杠的底端与升降电机的驱动轴同轴固接。

优选地，所述驱动组件包括设有安装架底部一侧的驱动电机、竖向固定贯穿设于转动柱内部的输水管、固定套接在输水管管体上部的从动锥齿环和设于驱动电机驱动轴上的主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿环啮合传动。

优选地，所述传动机构包括水平设于安装座下方的固定环板、水平转动设于固定环板内圈中的转动环板和设于转动环板顶面一侧外端弧形顶块，所述固定环板的顶部四周均竖向设有与安装座底部固接的吊杆；所述弧形顶块的顶面两端均为斜面状，所述弧形顶块为中部高两端底的弧形条块状结构，且所述弧形顶块顶面内外侧的棱边均为弧面状；所述安装座的底面一侧设有与水泵电连接的无锁按键开关，所述转动柱的下部柱体从转动环板的内圈中穿过，且所述转动柱位于转动环板内圈中的柱体上活动套设有齿轮环，所述固定筒底端螺纹连接有定位环板，所述定位环板的底部两侧均转动设有竖向的转杆，所述转杆的底端水平套接有传动齿轮，所述传动齿轮内端的齿牙与齿轮环啮合传动；所述转动环板的内壁上设有与传动齿轮啮合传动的内齿环。

优选地，所述定位环板的顶面配合固定筒开设有环形的螺纹槽，所述固定筒底部的外壁上开设有与螺纹槽配合的外螺纹。

优选地，所述降温组件包括固定贯穿设于安装架顶部的T型管、固定连接在T型管两个进水端上的连接管和水平设于连接筒上部内的分流盘，所述输水管的底端与分流盘固定连通设置；所述分流盘内部开设有分流腔，所述分流盘外壁的周侧等距设有若干喷水头；所述T型管的出水端底部通过转动连接头与输水管的顶端转动连通设置，所述连接管的底端均固定贯穿进环形水腔内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过取样钻筒与安装座和传动机构的配合，便于使取样钻筒进行旋切下钻，便于对土体中存在的石块进行破碎处理，同时能够对转动下钻的取样钻筒起到间歇补水降温和润滑的作用，便于延长取样钻筒底部破碎环刀的使用寿命，同时提高了取样钻筒之间连接的结构强度和稳定性；便于对所需不同深度的土体进行采集和分类排序，大幅提高了对于土壤取样的高效性和精确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的主视结构剖视图；

图3为本发明的安装座结构剖视图；

图4为本发明的固定环板与转动环板连接结构剖视图；

图5为本发明的取样钻筒连接结构剖视图。

图中序号：1、底板；2、立柱；3、升降板；4、稳定筒；5、安装座；6、安装架；7、驱动电机；8、放置筒；9、取样钻筒；10、水罐；11、水泵；12、升降电机；13、丝杠；14、固定筒；15、转动柱；16、连接筒；17、固定环板；18、转动环板；19、弧形顶块；20、无锁按键开关；21、齿轮环；22、定位环板；23、传动齿轮；24、分流盘；25、输水管；26、T型管。

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。

实施例：参见图1-5，地质勘查用土壤取样装置，包括底板1、竖向设于底板1顶面两侧的立柱2和水平设于立柱2上部之间的升降板3，升降板3的顶面两侧均竖向贯穿设有稳定筒4，稳定筒4活动套设在立柱2上，升降板3的顶面开设有阶梯状的安装口，安装口内设有安装座5，安装座5的顶部设有安装架6，底板1的顶面一侧等距设有若干放置筒8，每个放置筒8内部均搁置有取样钻筒9，底板1的顶面中部开设有取样口；底板1顶面的另一侧设有水罐10，水罐10上方的稳定筒4下部外壁上设有水泵11；立柱2内部开设有升降腔，升降腔内部设有用于升降板3升降的升降组件；安装座5的顶面中部竖向贯穿设有固定筒14，固定筒14内部转动设有竖向的转动柱15；安装架6上设有用于转动柱15转动的驱动组件；转动柱15的底端固接有用于取样钻筒9安装的连接筒16；连接筒16内部设有用于取样钻筒9降温的降温组件；安装座5的内部开设有环形水腔，水泵11的进水端设有与水罐10内部连通的输水软管，环形水腔底部的一侧设有进水管，进水管的底端与水泵11的出水端固定连通；进水管上设有单向进水阀；安装座5的底部设有用于水泵11间隙启动的传动机构；通过取样钻筒9与安装座5和传动机构的配合，便于使取样钻筒9进行旋切下钻，便于对土体中存在的石块进行破碎处理，同时能够对转动下钻的取样钻筒9起到间歇补水降温和润滑的作用，便于延长取样钻筒9底部破碎环刀的使用寿命，同时提高了取样钻筒9之间连接的结构强度和稳定性；便于对所需不同深度的土体进行采集和分类排序，大幅提高了对于土壤取样的高效性和精确性。

在本发明中，取样钻筒9的顶部四周均竖向设有连接弧板，取样钻筒9的底端设有环形的破碎环刀；取样钻筒9与连接筒16的外壁四周均竖向配合连接弧板开设有卡接槽；连接弧板的外壁上均匀设有若干连接螺栓，卡接槽的内壁上配合连接螺栓开设有螺纹孔，便于提高取样钻筒9之间在拼接后的连接前度和稳定性。

在本发明中，升降组件包括竖向转动设于升降腔内部的丝杠13、活动套设在丝杠13上的螺纹管和横向固接在螺纹管外壁两侧的连接板，升降腔的两侧内壁上均竖向开设有矩形条口，连接板的外端从矩形条口内延伸出与稳定筒4的内壁固接；立柱2的底部内开设有驱动腔，驱动腔内设有升降电机12，丝杠13的底端与升降电机12的驱动轴同轴固接。

在本发明中，驱动组件包括设有安装架6底部一侧的驱动电机7、竖向固定贯穿设于转动柱15内部的输水管25、固定套接在输水管25管体上部的从动锥齿环和设于驱动电机7驱动轴上的主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿环啮合传动，便于底取样钻筒9进行传动操作。

在本发明中，传动机构包括水平设于安装座5下方的固定环板17、水平转动设于固定环板17内圈中的转动环板18和设于转动环板18顶面一侧外端弧形顶块19，固定环板17的顶部四周均竖向设有与安装座5底部固接的吊杆；弧形顶块19的顶面两端均为斜面状，弧形顶块19为中部高两端底的弧形条块状结构，且弧形顶块19顶面内外侧的棱边均为弧面状；安装座5的底面一侧设有与水泵11电连接的无锁按键开关20，转动柱15的下部柱体从转动环板18的内圈中穿过，且述转动柱15位于转动环板18内圈中的柱体上活动套设有齿轮环21，固定筒14底端螺纹连接有定位环板22，定位环板22的底部两侧均转动设有竖向的转杆，转杆的底端水平套接有传动齿轮23，传动齿轮23内端的齿牙与齿轮环21啮合传动；转动环板18的内壁上设有与传动齿轮23啮合传动的内齿环，便于对转动环板18进行减速传动，进而使弧形顶块19缓慢转动对无锁按键开关20进行触压操作。

在本发明中，定位环板22的顶面配合固定筒14开设有环形的螺纹槽，固定筒14底部的外壁上开设有与螺纹槽配合的外螺纹，通过定位环板22便于提高固定筒14在安装后的稳定性。

在本发明中，降温组件包括固定贯穿设于安装架6顶部的T型管26、固定连接在T型管26两个进水端上的连接管和水平设于连接筒16上部内的分流盘24，输水管25的底端与分流盘24固定连通设置；分流盘24内部开设有分流腔，分流盘24外壁的周侧等距设有若干喷水头；T型管26的出水端底部通过转动连接头与输水管25的顶端转动连通设置，连接管的底端均固定贯穿进环形水腔内部，通过降温组件，便于在取样钻筒9在下钻后对破碎环刀起到降温的作用，有效延长取样钻筒9底部破碎环刀的使用寿命，同时能起到润滑取样钻筒9的作用。

工作原理：在本实施例中，本发明还提出了地质勘查用土壤取样装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，首先将驱动电机7、升降电机12和水泵11分别通过导线与外部控制设备电性连接，然后将取样钻筒9安装在连接筒16的底端，并通过连接螺栓进行固定，然后在取样钻筒9的底端逐一安装另一个取样钻筒9，进而使上部取样钻筒9的破碎环刀收纳在下部的取样钻筒9内部；

步骤二，然后通过控制驱动电机7带动主动锥齿转动，通过主动锥齿与从动锥齿环的啮合带动输水管25所固接的转动柱15进行转动，通过转动柱15的转动带动连接筒16底端所安装的取样钻筒9进行转动，通过取样钻筒9的转动以便取样钻筒9在下降过程中对土体中的石块进行破碎操作；

步骤三，然后控制升降电机12带动丝杠13进行转动，进而使螺纹管带动连接板进行下降，通过连接板的下降带动稳定筒4进行下降，通过稳定筒4下降带动升降板3进行下降，通过升降板3的下降便带动转动的取样钻筒9从底板1中部的取样口内下降，进而使转动的取样钻筒9对土壤进行旋切下钻；

步骤四，在转动柱15高速转动时带动齿轮环21转动，通过转动的齿轮环21带动传动齿轮23进行转动，通过与传动齿轮23啮合的内齿环带动转动环板18进行水平转动，在传动齿轮23对内齿环进行传动时，会使转动环板18的转速下降，进而通过转动的转动环板18带动弧形顶块19进行缓慢转动，通过缓慢状的弧形顶块19便于对无锁按键开关20进行间歇的触压，进而使水泵11向环形水腔内部间歇的进行补水操作，然后环形水腔内部的水体通过连接环输送至T型管26内部，然后水体从T型管26进入转动的输水管25内部，接着水体进入分流盘24内部并从喷水头内喷射在连接筒16的内壁上，然后水体沿连接筒16的内壁下流，进而便于在取样钻筒9在下钻后对破碎环刀起到降温的作用，有效延长取样钻筒9底部破碎环刀的使用寿命，同时能起到润滑取样钻筒9的作用；

步骤五，然后在对土样取样的过程中，能够根据取样的深度对于取样钻筒9进行加装，在对于土体切削完成后，通过控制升降组件带动升降板3将取样钻筒9逐步提升起，然后将所拼接的取样钻筒9逐一拆卸下即可，然后即可通过每节取样钻筒9内部的土样，对所需不同深度的土体进行采集和分类排序，大幅提高了对于土壤取样的高效性和精确性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.地质勘查用土壤取样装置，包括底板（1）、竖向设于底板（1）顶面两侧的立柱（2）和水平设于立柱（2）上部之间的升降板（3），其特征在于：所述升降板（3）的顶面两侧均竖向贯穿设有稳定筒（4），所述稳定筒（4）活动套设在立柱（2）上，所述升降板（3）的顶面开设有阶梯状的安装口，所述安装口内设有安装座（5），所述安装座（5）的顶部设有安装架（6），所述底板（1）的顶面一侧等距设有若干放置筒（8），每个所述放置筒（8）内部均搁置有取样钻筒（9），所述底板（1）的顶面中部开设有取样口；所述底板（1）顶面的另一侧设有水罐（10），所述水罐（10）上方的稳定筒（4）下部外壁上设有水泵（11）；所述立柱（2）内部开设有升降腔，所述升降腔内部设有用于升降板（3）升降的升降组件；

所述安装座（5）的顶面中部竖向贯穿设有固定筒（14），所述固定筒（14）内部转动设有竖向的转动柱（15）；所述安装架（6）上设有用于转动柱（15）转动的驱动组件；所述转动柱（15）的底端固接有用于取样钻筒（9）安装的连接筒（16）；所述连接筒（16）内部设有用于取样钻筒（9）降温的降温组件；所述安装座（5）的内部开设有环形水腔，所述水泵（11）的进水端设有与水罐（10）内部连通的输水软管，所述环形水腔底部的一侧设有进水管，所述进水管的底端与水泵（11）的出水端固定连通；所述进水管上设有单向进水阀；所述安装座（5）的底部设有用于水泵（11）间隙启动的传动机构。

2.根据权利要求1所述的地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：所述取样钻筒（9）的顶部四周均竖向设有连接弧板，所述取样钻筒（9）的底端设有环形的破碎环刀；所述取样钻筒（9）与连接筒（16）的外壁四周均竖向配合连接弧板开设有卡接槽；所述连接弧板的外壁上均匀设有若干连接螺栓，所述卡接槽的内壁上配合连接螺栓开设有螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：所述升降组件包括竖向转动设于升降腔内部的丝杠（13）、活动套设在丝杠（13）上的螺纹管和横向固接在螺纹管外壁两侧的连接板，所述升降腔的两侧内壁上均竖向开设有矩形条口，所述连接板的外端从矩形条口内延伸出与稳定筒（4）的内壁固接；所述立柱（2）的底部内开设有驱动腔，驱动腔内设有升降电机（12），所述丝杠（13）的底端与升降电机（12）的驱动轴同轴固接。

4.根据权利要求1所述的地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：所述驱动组件包括设有安装架（6）底部一侧的驱动电机（7）、竖向固定贯穿设于转动柱（15）内部的输水管（25）、固定套接在输水管（25）管体上部的从动锥齿环和设于驱动电机（7）驱动轴上的主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿环啮合传动。

5.根据权利要求1所述的地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：所述传动机构包括水平设于安装座（5）下方的固定环板（17）、水平转动设于固定环板（17）内圈中的转动环板（18）和设于转动环板（18）顶面一侧外端弧形顶块（19），所述固定环板（17）的顶部四周均竖向设有与安装座（5）底部固接的吊杆；所述弧形顶块（19）的顶面两端均为斜面状，所述弧形顶块（19）为中部高两端底的弧形条块状结构，且所述弧形顶块（19）顶面内外侧的棱边均为弧面状；所述安装座（5）的底面一侧设有与水泵（11）电连接的无锁按键开关（20），所述转动柱（15）的下部柱体从转动环板（18）的内圈中穿过，且所述转动柱（15）位于转动环板（18）内圈中的柱体上活动套设有齿轮环（21），所述固定筒（14）底端螺纹连接有定位环板（22），所述定位环板（22）的底部两侧均转动设有竖向的转杆，所述转杆的底端水平套接有传动齿轮（23），所述传动齿轮（23）内端的齿牙与齿轮环（21）啮合传动；所述转动环板（18）的内壁上设有与传动齿轮（23）啮合传动的内齿环。

6.根据权利要求5所述的地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：所述定位环板（22）的顶面配合固定筒（14）开设有环形的螺纹槽，所述固定筒（14）底部的外壁上开设有与螺纹槽配合的外螺纹。

7.根据权利要求4所述的地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：所述降温组件包括固定贯穿设于安装架（6）顶部的T型管（26）、固定连接在T型管（26）两个进水端上的连接管和水平设于连接筒（16）上部内的分流盘（24），所述输水管（25）的底端与分流盘（24）固定连通设置；所述分流盘（24）内部开设有分流腔，所述分流盘（24）外壁的周侧等距设有若干喷水头；所述T型管（26）的出水端底部通过转动连接头与输水管（25）的顶端转动连通设置，所述连接管的底端均固定贯穿进环形水腔内部。

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