CN114705478A - 一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，属于地质取样领域，包括：安装座板，为矩形板；钻孔深度控制单元，包含有升降板、连接杆、升降杆、滑柱、顶环、底环和控制动力组件，所述升降板的中部开设有圆孔，且升降板的前后侧两端分别设有连接杆，所述升降板同侧的两个连接杆端部通过升降杆连接，所述升降杆的两端滑孔分别竖向滑动连接有滑柱，四个滑柱的顶部固定连接顶环，且四个滑柱的底部固定连接底环；钻孔效率高，即使硬质土层也容易被钻孔，钻孔时装置稳定，不容易被顶起，可以将钻孔产生的土排至远离钻孔的位置，避免土重新进入钻孔内，确保取样不会受影响，同时避免影响钻孔的持续进行。
Description
技术领域
本发明涉及地质取样技术领域，尤其涉及一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置。
背景技术
地质测绘开采的过程中，常通过地质含量钻孔式取样装置对地质的土层进行取样；
现有技术中申请公开号为CN113984432A的中国发明专利公开了一种地质测绘开采用地质含量钻孔式取样装置，包括支撑板，所述支撑板上通过升降机构连接有安装板，所述安装板上通过多个连接组件连接有取样桶，所述取样桶滑动连接在支撑板上，所述安装板上设置有便于取样桶推动的推动机构，所述支撑板上设置有用于取样桶驱动的挤压机构及转动机构，所述取样桶的内壁上开设有多个安装槽；
其虽然可以准确的对指定土层的土进行取样，但是钻孔时效率低，遇到硬质土层时不容易深入钻孔，且钻孔时整个装置不稳定，容易被顶起，钻孔时的土被堆积在钻孔顶部附近，影响钻孔的持续进行。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中在实际使用时，钻孔时效率低，遇到硬质土层时不容易深入钻孔，且钻孔时整个装置不稳定，容易被顶起，钻孔时的土被堆积在钻孔顶部附近，影响钻孔的持续进行的问题，而提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，包括：
安装座板，为矩形板；
钻孔深度控制单元，包含有升降板、连接杆、升降杆、滑柱、顶环、底环和控制动力组件，所述升降板的中部开设有圆孔，且升降板的前后侧两端分别设有连接杆，所述升降板同侧的两个连接杆端部通过升降杆连接，所述升降杆的两端滑孔分别竖向滑动连接有滑柱，四个滑柱的顶部固定连接顶环，且四个滑柱的底部固定连接底环，所述顶环和底环之间安装有控制升降板升降的控制动力组件；
冲击单元，包含有限位回弹组件和冲击动力组件，所述升降板的顶部前后侧分别通过限位回弹组件连接安装座板的底部前后侧，且安装座板和升降板之间安装有冲击动力组件；
钻孔单元，安装在安装座板的中部，且所述钻孔单元的内部安装有排土单元，所述排土单元内安装有取样单元；
钻孔增效单元，安装在钻孔单元的外侧；
固定单元，设有不少于三个且环形阵列安装在底环的外侧。
固定单元将底环固定在取样地点，避免进行钻孔工作时由于土层坚硬导致整个装置被顶起，提高了装置钻孔时的稳定性，保证钻孔工作正常进行，不需要人工按压固定，减小对人工干预的依赖，钻孔单元可以对土层进行破坏，在控制动力组件的工作中使升降板、连接杆和升降杆沿着滑柱下移，通过钻孔增效单元工作可以进一步的提高对土层的破坏性，提高钻孔的效率，使用冲击动力组件使升降板、钻孔单元和钻孔增效单元向下冲击，有助于对较硬的土层穿刺破坏，提高钻孔力度，限位回弹组件可以使升降板、钻孔单元和钻孔增效单元向上复位，形成上下往复活动，持续的进行冲击钻孔工作，钻孔时的土通过排土单元排出，避免堆积在钻孔附近再次渗入取样空内干涉取样的准确性，通过取样单元可以取到钻孔内最底层的土，可以保证对指定土层的土进行取样。
优选的，所述控制动力组件包含有控制电机、控制螺纹杆、轴承一、控制螺母和把手，其中一个升降杆的中部固定有控制螺母，所述控制螺母与竖向的控制螺纹杆螺纹连接，所述控制螺纹杆的顶部通过轴承一与顶环转动连接，且控制螺纹杆的底部通过轴承一与底环转动连接，所述控制螺纹杆的顶部连接控制电机的输出轴，且控制电机固定在顶环上，所述顶环的外周侧环形阵列设有不少于四个的把手。
优选的，所述限位回弹组件包含有滑动杆、回弹弹簧、限位螺母，所述升降板的顶部前后侧分别竖向滑动连接有滑动杆，两个滑动杆的底端分别螺纹连接有限位螺母，且两个滑动杆的顶端分别固定连接安装座板的底部前后侧，所述滑动杆位于安装座板和升降板之间的部分套接有回弹弹簧。安装座板借助升降板与滑动杆的竖向滑动实现上下的活动，通过限位螺母可以避免升降板与滑动杆脱离，通过回弹弹簧的回弹力使安装座板始终有向上活动的趋势。
优选的，所述冲击动力组件包含有肋板、底架、托板、轮架、轮轴、滚动轮、凸板、电机座、冲击电机和凸轮，所述安装座板的左侧底部通过肋板固定连接底架的顶部，所述底架的底部左侧设有托板，所述托板上固定有轮架，所述轮架上通过轮轴转动连接有滚动轮，所述升降板的左侧中部设有凸板，所述凸板上设有电机座，所述电机座上安装有冲击电机，所述冲击电机的输出轴连接凸轮，所述凸轮位于滚动轮的上侧且与滚动轮滚动连接。
电机座用于安装冲击电机，冲击电机工作带动凸轮转动，由于凸轮的不规则性，通过与滚动轮的滚动接触使滚动轮会向下活动，通过底架、托板和轮架的传动使安装座板向下活动，回弹弹簧再使安装座板向上活动，完成对安装座板上下活动的往复控制，从而使钻孔单元和钻孔增效单元能上下活动，完成对钻孔内底部的冲击，提高钻孔的效果，适合硬质土层。
优选的，所述钻孔单元包含有钻孔电机、主动齿轮、从动齿轮、内钻孔筒、安装环一和破土齿一，所述安装座板的中部与内钻孔筒顶部转动连接，所述内钻孔筒的底部穿过升降板中部的通槽并且连接安装环一，所述安装环一的底部环形阵列设有破土齿一，所述内钻孔筒位于安装座板上侧的部分固定套接有从动齿轮，所述安装座板上固定有钻孔电机，所述钻孔电机的输出轴连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接。
钻孔电机工作通过主动齿轮和从动齿轮的变矩传动带动内钻孔筒转动，通过安装环一带动破土齿一转动，对土层进行钻孔，随着安装座板的下降逐渐向下钻孔。
优选的，所述排土单元包含有排土螺旋叶片、空心柱、锥形罩、固定环、支杆和排土槽体，所述内钻孔筒内中心设有空心柱，所述空心柱的外侧和内钻孔筒的内侧之间设有排土螺旋叶片，所述内钻孔筒的顶端设有锥形罩，所述锥形罩的一侧连接倾斜的锥形罩顶部，所述内钻孔筒的顶部套接有固定环，所述固定环连接支杆的一端，所述支杆的另一端连接排土槽体的下侧中部。被破土齿一破坏后土层的土随着排土螺旋叶片螺旋上升，然后进入到锥形罩内，随着排土槽体被排出，通过固定环和支杆对排土槽体进行支撑固定。
优选的，所述取样单元包含有取料筒、外螺纹套、转动环、扳动杆、扭动块、指示块、转轴、外半球取样壳、内半球取样壳和角度指示箭头，所述空心柱内设有取料筒，所述取料筒的底端固定有外半球取样壳，所述取料筒内转动连接有转轴，所述转轴的底端设有与外半球取样壳内侧配合的内半球取样壳，所述取料筒的顶部外侧固定套接有外螺纹套，所述外螺纹套与空心柱的内部内侧螺纹连接，所述外螺纹套的顶部侧面设有转动环，所述转动环的侧面环形阵列设有扳动杆，所述转轴的顶部延伸至取料筒的上侧并且连接扭动块，所述扭动块的上侧设有角度指示箭头，所述取料筒的顶端侧面设有指示块。
钻孔前，先扳动扳动杆转动转动环，使外螺纹套旋转，由于螺纹作用竖向活动，使外半球取样壳和内半球取样壳的底部与空心柱的底部平齐，且通过扭动块转动转轴，带动内半球取样壳转动，使内半球取样壳与外半球取样壳合成一个球状壳，通过指示块和角度指示箭头的配合指示可以知道内半球取样壳与外半球取样壳的配合情况，待钻孔至需要的深度，转动扭动块，通过转轴使内半球取样壳位于外半球取样壳内，然后转动扳动杆和转动环，使外螺纹套向下活动，同时内半球取样壳挖到钻孔底部的土样，然后再次转动扭动块，内半球取样壳和外半球取样壳合成一个盛放有土样的球状壳，然后反向转动扳动杆和转动环，使外螺纹套脱离与空心柱的螺纹作用，从而提出取料筒和盛放有土样的球状壳，完成土层的取样工作。
优选的，所述钻孔增效单元包含有固定安装块、U形架(72)、轴承二、安装轴、传动锥齿轮、轴承三、端块、上锥齿轮、下锥齿轮、外钻孔筒、安装环二和破土齿二，所述安装座板的底部通过固定安装块固定有U形架(72)，所述内钻孔筒的中下部外侧转动连接有外钻孔筒，所述U形架(72)的两端分别固定有端块，上侧的端块通过轴承三与内钻孔筒转动连接，且下侧的端块通过轴承三与外钻孔筒的顶部转动连接，所述内钻孔筒位于U形架(72)内的部分固定有上锥齿轮，所述外钻孔筒位于U形架(72)内的部分固定有下锥齿轮，所述U形架(72)的侧面中部通过轴承二转动连接有安装轴，所述安装轴上固定有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮的上下侧分别与上锥齿轮和下锥齿轮啮合连接，所述外钻孔筒的底端设有安装环二，所述安装环二的底部环形阵列设有破土齿二。
内钻孔筒转动时通过传动锥齿轮、上锥齿轮和下锥齿轮的传动使外钻孔筒相对于内钻孔筒反向转动，借助安装环二底部的破土齿二对钻孔底部土层进行破坏，借助反向转动的破土齿一46加快了对土层的破坏，提高了钻孔的效率。
优选的，所述固定单元包含有固定环、空心固定柱、压环、扩增柱、控制框、楔形块和锥形地刺，所述底环的外侧环形阵列设有固定环，所述固定环内穿插有空心固定柱，所述空心固定柱的顶部连接有压环，所述空心固定柱的侧面环形阵列设有缝隙，且空心固定柱的内侧为上宽下窄的锥形腔，所述空心固定柱的底部设有锥形地刺，所述空心固定柱的外侧设有楔形块，所述空心固定柱内顶部设有扩增柱，所述扩增柱的顶端穿过压环并且连接控制框。
将空心固定柱插入到固定环内，然后通过压环将空心固定柱下压，借助锥形地刺刺入取样位置，此时空心固定柱在钻孔时由于反向作用力容易使整个装置被顶起，钻孔不稳定，将扩增柱插入到空心固定柱内，由于空心固定柱内形状，会使带有缝隙的空心固定柱侧面膨胀，使楔形块横向移动，避免空心固定柱被拔出，提高了固定的效果，增加了钻孔时的稳定性，通过控制框可以方便拔出扩增柱，使空心固定柱收缩，方便空心固定柱被拔出。
优选的，一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的取样方法，具体包括以下步骤：
S1：选好取样地点，然后通过固定单元将钻孔深度控制单元中的底环固定；
S2：启动钻孔单元和冲击单元，同时通过钻孔深度控制单元中的控制动力组件工作控制升降板逐步向下活动；
S3：冲击单元带动钻孔单元上下高频往复活动，通过钻孔单元中的破土齿一将地质土层进行钻孔，借助冲击单元提高钻孔的效果，钻出的土借助排土单元被排出；
S4：通过钻孔增效单元可以进一步提高钻孔的效率，加快对土层的破坏；
S5：操作取样单元将土层钻孔底部的土质进行取样。
与现有技术相比，本发明提供了一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，具备以下有益效果：
1、该地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，固定单元将底环固定在取样地点，避免进行钻孔工作时由于土层坚硬导致整个装置被顶起，提高了装置钻孔时的稳定性，保证钻孔工作正常进行，不需要人工按压固定，减小对人工干预的依赖。
2、该地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，钻孔单元可以对土层进行破坏，在控制动力组件的工作中使升降板、连接杆和升降杆沿着滑柱下移，通过钻孔增效单元工作可以进一步的提高对土层的破坏性，提高钻孔的效率，使用冲击动力组件使升降板、钻孔单元和钻孔增效单元向下冲击，有助于对较硬的土层穿刺破坏，提高钻孔力度，限位回弹组件可以使升降板、钻孔单元和钻孔增效单元向上复位，形成上下往复活动，持续的进行冲击钻孔工作。
3、该地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，钻孔时的土通过排土单元排出，避免堆积在钻孔附近再次渗入取样空内干涉取样的准确性，通过取样单元可以取到钻孔内最底层的土，可以保证对指定土层的土进行取样。
4、该地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，钻孔效率高，即使硬质土层也容易被钻孔，钻孔时装置稳定，不容易被顶起，可以将钻孔产生的土排至远离钻孔的位置，避免土重新进入钻孔内，确保取样不会受影响，同时避免影响钻孔的持续进行。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明可以准确的对指定土层的土进行取样，钻孔高效，钻孔稳定。
附图说明
图1为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的图1中A处局部放大结构示意图；
图3为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的图3中B处局部放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的仰视结构示意图；
图6为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的图5中C处局部放大结构示意图；
图7为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的取样单元结构示意图；
图8为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的取样单元俯视结构示意图；
图9为本发明提出的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的固定单元结构示意图。
图中：1安装座板、2钻孔深度控制单元、21升降板、22连接杆、23升降杆、24滑柱、25顶环、26底环、27控制电机、28控制螺纹杆、29轴承一、210控制螺母、211把手、3冲击单元、31滑动杆、32回弹弹簧、33限位螺母、34肋板、35底架、36托板、37轮架、38轮轴、39滚动轮、310凸板、311电机座、312冲击电机、313凸轮、4钻孔单元、41钻孔电机、42主动齿轮、43从动齿轮、44内钻孔筒、45安装环一、46破土齿一、5排土单元、51排土螺旋叶片、52空心柱、53锥形罩、54固定环、55支杆、56排土槽体、6取样单元、61取料筒、62外螺纹套、63转动环、64扳动杆、65扭动块、66指示块、67转轴、68外半球取样壳、69内半球取样壳、610角度指示箭头、7钻孔增效单元、71固定安装块、72U形架、73轴承二、74安装轴、75传动锥齿轮、76轴承三、77端块、78上锥齿轮、79下锥齿轮、710外钻孔筒、711安装环二、712破土齿二、8固定单元、81固定环、82空心固定柱、83压环、84扩增柱、85控制框、86楔形块、87锥形地刺。
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：
实施例一，请参照图1-9，一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，包括：
安装座板1，为矩形板；
钻孔深度控制单元2，包含有升降板21、连接杆22、升降杆23、滑柱24、顶环25、底环26和控制动力组件，升降板21的中部开设有圆孔，且升降板21的前后侧两端分别设有连接杆22，升降板21同侧的两个连接杆22端部通过升降杆23连接，升降杆23的两端滑孔分别竖向滑动连接有滑柱24，四个滑柱24的顶部固定连接顶环25，且四个滑柱24的底部固定连接底环26，顶环25和底环26之间安装有控制升降板21升降的控制动力组件；
控制动力组件包含有控制电机27、控制螺纹杆28、轴承一29、控制螺母210和把手211，其中一个升降杆23的中部固定有控制螺母210，控制螺母210与竖向的控制螺纹杆28螺纹连接，控制螺纹杆28的顶部通过轴承一29与顶环25转动连接，且控制螺纹杆28的底部通过轴承一29与底环26转动连接，控制螺纹杆28的顶部连接控制电机27的输出轴，且控制电机27固定在顶环25上，顶环25的外周侧环形阵列设有不少于四个的把手211。
冲击单元3，包含有限位回弹组件和冲击动力组件，升降板21的顶部前后侧分别通过限位回弹组件连接安装座板1的底部前后侧，且安装座板1和升降板21之间安装有冲击动力组件；
限位回弹组件包含有滑动杆31、回弹弹簧32、限位螺母33，升降板21的顶部前后侧分别竖向滑动连接有滑动杆31，两个滑动杆31的底端分别螺纹连接有限位螺母33，且两个滑动杆31的顶端分别固定连接安装座板1的底部前后侧，滑动杆31位于安装座板1和升降板21之间的部分套接有回弹弹簧32。安装座板1借助升降板21与滑动杆31的竖向滑动实现上下的活动，通过限位螺母33可以避免升降板21与滑动杆31脱离，通过回弹弹簧32的回弹力使安装座板1始终有向上活动的趋势。
冲击动力组件包含有肋板34、底架35、托板36、轮架37、轮轴38、滚动轮39、凸板310、电机座311、冲击电机312和凸轮313，安装座板1的左侧底部通过肋板34固定连接底架35的顶部，底架35的底部左侧设有托板36，托板36上固定有轮架37，轮架37上通过轮轴38转动连接有滚动轮39，升降板21的左侧中部设有凸板310，凸板310上设有电机座311，电机座311上安装有冲击电机312，冲击电机312的输出轴连接凸轮313，凸轮313位于滚动轮39的上侧且与滚动轮39滚动连接。
电机座311用于安装冲击电机312，冲击电机312工作带动凸轮313转动，由于凸轮313的不规则性，通过与滚动轮39的滚动接触使滚动轮39会向下活动，通过底架35、托板36和轮架37的传动使安装座板1向下活动，回弹弹簧32再使安装座板1向上活动，完成对安装座板1上下活动的往复控制，从而使钻孔单元4和钻孔增效单元7能上下活动，完成对钻孔内底部的冲击，提高钻孔的效果，适合硬质土层。
钻孔单元4，安装在安装座板1的中部，且钻孔单元4的内部安装有排土单元5，排土单元5内安装有取样单元6；
钻孔单元4包含有钻孔电机41、主动齿轮42、从动齿轮43、内钻孔筒44、安装环一45和破土齿一46，安装座板1的中部与内钻孔筒44顶部转动连接，内钻孔筒44的底部穿过升降板21中部的通槽并且连接安装环一45，安装环一45的底部环形阵列设有破土齿一46，内钻孔筒44位于安装座板1上侧的部分固定套接有从动齿轮43，安装座板1上固定有钻孔电机41，钻孔电机41的输出轴连接有主动齿轮42，主动齿轮42与从动齿轮43啮合连接。
钻孔电机41工作通过主动齿轮42和从动齿轮43的变矩传动带动内钻孔筒44转动，通过安装环一45带动破土齿一46转动，对土层进行钻孔，随着安装座板1的下降逐渐向下钻孔。
排土单元5包含有排土螺旋叶片51、空心柱52、锥形罩53、固定环54、支杆55和排土槽体56，内钻孔筒44内中心设有空心柱52，空心柱52的外侧和内钻孔筒44的内侧之间设有排土螺旋叶片51，内钻孔筒44的顶端设有锥形罩53，锥形罩53的一侧连接倾斜的锥形罩53顶部，内钻孔筒44的顶部套接有固定环54，固定环54连接支杆55的一端，支杆55的另一端连接排土槽体56的下侧中部。被破土齿一46破坏后土层的土随着排土螺旋叶片51螺旋上升，然后进入到锥形罩53内，随着排土槽体56被排出，通过固定环54和支杆55对排土槽体56进行支撑固定。
取样单元6包含有取料筒61、外螺纹套62、转动环63、扳动杆64、扭动块65、指示块66、转轴67、外半球取样壳68、内半球取样壳69和角度指示箭头610，空心柱52内设有取料筒61，取料筒61的底端固定有外半球取样壳68，取料筒61内转动连接有转轴67，转轴67的底端设有与外半球取样壳68内侧配合的内半球取样壳69，取料筒61的顶部外侧固定套接有外螺纹套62，外螺纹套62与空心柱52的内部内侧螺纹连接，外螺纹套62的顶部侧面设有转动环63，转动环63的侧面环形阵列设有扳动杆64，转轴67的顶部延伸至取料筒61的上侧并且连接扭动块65，扭动块65的上侧设有角度指示箭头610，取料筒61的顶端侧面设有指示块66。
钻孔前，先扳动扳动杆64转动转动环63，使外螺纹套62旋转，由于螺纹作用竖向活动，使外半球取样壳68和内半球取样壳69的底部与空心柱52的底部平齐，且通过扭动块65转动转轴67，带动内半球取样壳69转动，使内半球取样壳69与外半球取样壳68合成一个球状壳，通过指示块66和角度指示箭头610的配合指示可以知道内半球取样壳69与外半球取样壳68的配合情况，待钻孔至需要的深度，转动扭动块65，通过转轴67使内半球取样壳69位于外半球取样壳68内，然后转动扳动杆64和转动环63，使外螺纹套62向下活动，同时内半球取样壳69挖到钻孔底部的土样，然后再次转动扭动块65，内半球取样壳69和外半球取样壳68合成一个盛放有土样的球状壳，然后反向转动扳动杆64和转动环63，使外螺纹套62脱离与空心柱52的螺纹作用，从而提出取料筒61和盛放有土样的球状壳，完成土层的取样工作。
钻孔增效单元7，安装在钻孔单元4的外侧；
固定单元8，设有不少于三个且环形阵列安装在底环26的外侧。
一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的取样方法，具体包括以下步骤：
S1：选好取样地点，然后通过固定单元8将钻孔深度控制单元2中的底环26固定；
S2：启动钻孔单元4和冲击单元3，同时通过钻孔深度控制单元2中的控制动力组件工作控制升降板21逐步向下活动；
S3：冲击单元3带动钻孔单元4上下高频往复活动，通过钻孔单元4中的破土齿一46将地质土层进行钻孔，借助冲击单元3提高钻孔的效果，钻出的土借助排土单元5被排出；
S4：通过钻孔增效单元7可以进一步提高钻孔的效率，加快对土层的破坏；
S5：操作取样单元6将土层钻孔底部的土质进行取样。
固定单元8将底环26固定在取样地点，避免进行钻孔工作时由于土层坚硬导致整个装置被顶起，提高了装置钻孔时的稳定性，保证钻孔工作正常进行，不需要人工按压固定，减小对人工干预的依赖，钻孔单元4可以对土层进行破坏，在控制动力组件的工作中使升降板21、连接杆22和升降杆23沿着滑柱24下移，通过钻孔增效单元7工作可以进一步的提高对土层的破坏性，提高钻孔的效率，使用冲击动力组件使升降板21、钻孔单元4和钻孔增效单元7向下冲击，有助于对较硬的土层穿刺破坏，提高钻孔力度，限位回弹组件可以使升降板21、钻孔单元4和钻孔增效单元7向上复位，形成上下往复活动，持续的进行冲击钻孔工作，钻孔时的土通过排土单元5排出，避免堆积在钻孔附近再次渗入取样空内干涉取样的准确性，通过取样单元6可以取到钻孔内最底层的土，可以保证对指定土层的土进行取样。
实施例二，请参照图1和3-4，一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，本实施例是对实施例一的进一步说明；
钻孔增效单元7包含有固定安装块71、U形架72、轴承二73、安装轴74、传动锥齿轮75、轴承三76、端块77、上锥齿轮78、下锥齿轮79、外钻孔筒710、安装环二711和破土齿二712，安装座板1的底部通过固定安装块71固定有U形架72，内钻孔筒44的中下部外侧转动连接有外钻孔筒710，U形架72的两端分别固定有端块77，上侧的端块77通过轴承三76与内钻孔筒44转动连接，且下侧的端块77通过轴承三76与外钻孔筒710的顶部转动连接，内钻孔筒44位于U形架72内的部分固定有上锥齿轮78，外钻孔筒710位于U形架72内的部分固定有下锥齿轮79，U形架72的侧面中部通过轴承二73转动连接有安装轴74，安装轴74上固定有传动锥齿轮75，传动锥齿轮75的上下侧分别与上锥齿轮78和下锥齿轮79啮合连接，外钻孔筒710的底端设有安装环二711，安装环二711的底部环形阵列设有破土齿二712。
内钻孔筒44转动时通过传动锥齿轮75、上锥齿轮78和下锥齿轮79的传动使外钻孔筒710相对于内钻孔筒44反向转动，借助安装环二711底部的破土齿二712对钻孔底部土层进行破坏，借助反向转动的破土齿一46加快了对土层的破坏，提高了钻孔的效率。
实施例三，请参照图1和9，一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，本实施例是对实施例二的进一步说明；
固定单元8包含有固定环81、空心固定柱82、压环83、扩增柱84、控制框85、楔形块86和锥形地刺87，底环26的外侧环形阵列设有固定环81，固定环81内穿插有空心固定柱82，空心固定柱82的顶部连接有压环83，空心固定柱82的侧面环形阵列设有缝隙，且空心固定柱82的内侧为上宽下窄的锥形腔，空心固定柱82的底部设有锥形地刺87，空心固定柱82的外侧设有楔形块86，空心固定柱82内顶部设有扩增柱84，扩增柱84的顶端穿过压环83并且连接控制框85。
将空心固定柱82插入到固定环81内，然后通过压环83将空心固定柱82下压，借助锥形地刺87刺入取样位置，此时空心固定柱82在钻孔时由于反向作用力容易使整个装置被顶起，钻孔不稳定，将扩增柱84插入到空心固定柱82内，由于空心固定柱82内形状，会使带有缝隙的空心固定柱82侧面膨胀，使楔形块86横向移动，避免空心固定柱82被拔出，提高了固定的效果，增加了钻孔时的稳定性，通过控制框85可以方便拔出扩增柱84，使空心固定柱82收缩，方便空心固定柱82被拔出。
值得注意的，控制电机27、冲击电机312、钻孔电机41的输入端通过外部PLC控制器与外部车载电源的输出端电连接，控制电机27、冲击电机312、钻孔电机41的型号和功率可以由本技术领域的技术人员根据实际情况选用，外部PLC控制器控制控制电机27、冲击电机312、钻孔电机41工作采用现有技术中常规的技术。
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 (10)
1.一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，包括：
安装座板(1)，为矩形板；
钻孔深度控制单元(2)，包含有升降板(21)、连接杆(22)、升降杆(23)、滑柱(24)、顶环(25)、底环(26)和控制动力组件，所述升降板(21)的中部开设有圆孔，且升降板(21)的前后侧两端分别设有连接杆(22)，所述升降板(21)同侧的两个连接杆(22)端部通过升降杆(23)连接，所述升降杆(23)的两端滑孔分别竖向滑动连接有滑柱(24)，四个滑柱(24)的顶部固定连接顶环(25)，且四个滑柱(24)的底部固定连接底环(26)，所述顶环(25)和底环(26)之间安装有控制升降板(21)升降的控制动力组件；
冲击单元(3)，包含有限位回弹组件和冲击动力组件，所述升降板(21)的顶部前后侧分别通过限位回弹组件连接安装座板(1)的底部前后侧，且安装座板(1)和升降板(21)之间安装有冲击动力组件；
钻孔单元(4)，安装在安装座板(1)的中部，且所述钻孔单元(4)的内部安装有排土单元(5)，所述排土单元(5)内安装有取样单元(6)；
钻孔增效单元(7)，安装在钻孔单元(4)的外侧；
固定单元(8)，设有不少于三个且环形阵列安装在底环(26)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，所述控制动力组件包含有控制电机(27)、控制螺纹杆(28)、轴承一(29)、控制螺母(210)和把手(211)，其中一个升降杆(23)的中部固定有控制螺母(210)，所述控制螺母(210)与竖向的控制螺纹杆(28)螺纹连接，所述控制螺纹杆(28)的顶部通过轴承一(29)与顶环(25)转动连接，且控制螺纹杆(28)的底部通过轴承一(29)与底环(26)转动连接，所述控制螺纹杆(28)的顶部连接控制电机(27)的输出轴，且控制电机(27)固定在顶环(25)上，所述顶环(25)的外周侧环形阵列设有不少于四个的把手(211)。
3.根据权利要求1所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，所述限位回弹组件包含有滑动杆(31)、回弹弹簧(32)、限位螺母(33)，所述升降板(21)的顶部前后侧分别竖向滑动连接有滑动杆(31)，两个滑动杆(31)的底端分别螺纹连接有限位螺母(33)，且两个滑动杆(31)的顶端分别固定连接安装座板(1)的底部前后侧，所述滑动杆(31)位于安装座板(1)和升降板(21)之间的部分套接有回弹弹簧(32)。
4.根据权利要求1所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，所述冲击动力组件包含有肋板(34)、底架(35)、托板(36)、轮架(37)、轮轴(38)、滚动轮(39)、凸板(310)、电机座(311)、冲击电机(312)和凸轮(313)，所述安装座板(1)的左侧底部通过肋板(34)固定连接底架(35)的顶部，所述底架(35)的底部左侧设有托板(36)，所述托板(36)上固定有轮架(37)，所述轮架(37)上通过轮轴(38)转动连接有滚动轮(39)，所述升降板(21)的左侧中部设有凸板(310)，所述凸板(310)上设有电机座(311)，所述电机座(311)上安装有冲击电机(312)，所述冲击电机(312)的输出轴连接凸轮(313)，所述凸轮(313)位于滚动轮(39)的上侧且与滚动轮(39)滚动连接。
5.根据权利要求1所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，所述钻孔单元(4)包含有钻孔电机(41)、主动齿轮(42)、从动齿轮(43)、内钻孔筒(44)、安装环一(45)和破土齿一(46)，所述安装座板(1)的中部与内钻孔筒(44)顶部转动连接，所述内钻孔筒(44)的底部穿过升降板(21)中部的通槽并且连接安装环一(45)，所述安装环一(45)的底部环形阵列设有破土齿一(46)，所述内钻孔筒(44)位于安装座板(1)上侧的部分固定套接有从动齿轮(43)，所述安装座板(1)上固定有钻孔电机(41)，所述钻孔电机(41)的输出轴连接有主动齿轮(42)，所述主动齿轮(42)与从动齿轮(43)啮合连接。
6.根据权利要求5所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，所述排土单元(5)包含有排土螺旋叶片(51)、空心柱(52)、锥形罩(53)、固定环(54)、支杆(55)和排土槽体(56)，所述内钻孔筒(44)内中心设有空心柱(52)，所述空心柱(52)的外侧和内钻孔筒(44)的内侧之间设有排土螺旋叶片(51)，所述内钻孔筒(44)的顶端设有锥形罩(53)，所述锥形罩(53)的一侧连接倾斜的锥形罩(53)顶部，所述内钻孔筒(44)的顶部套接有固定环(54)，所述固定环(54)连接支杆(55)的一端，所述支杆(55)的另一端连接排土槽体(56)的下侧中部。
7.根据权利要求6所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，所述取样单元(6)包含有取料筒(61)、外螺纹套(62)、转动环(63)、扳动杆(64)、扭动块(65)、指示块(66)、转轴(67)、外半球取样壳(68)、内半球取样壳(69)和角度指示箭头(610)，所述空心柱(52)内设有取料筒(61)，所述取料筒(61)的底端固定有外半球取样壳(68)，所述取料筒(61)内转动连接有转轴(67)，所述转轴(67)的底端设有与外半球取样壳(68)内侧配合的内半球取样壳(69)，所述取料筒(61)的顶部外侧固定套接有外螺纹套(62)，所述外螺纹套(62)与空心柱(52)的内部内侧螺纹连接，所述外螺纹套(62)的顶部侧面设有转动环(63)，所述转动环(63)的侧面环形阵列设有扳动杆(64)，所述转轴(67)的顶部延伸至取料筒(61)的上侧并且连接扭动块(65)，所述扭动块(65)的上侧设有角度指示箭头(610)，所述取料筒(61)的顶端侧面设有指示块(66)。
8.根据权利要求5所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，所述钻孔增效单元(7)包含有固定安装块(71)、U形架(72)、轴承二(73)、安装轴(74)、传动锥齿轮(75)、轴承三(76)、端块(77)、上锥齿轮(78)、下锥齿轮(79)、外钻孔筒(710)、安装环二(711)和破土齿二(712)，所述安装座板(1)的底部通过固定安装块(71)固定有U形架(72)，所述内钻孔筒(44)的中下部外侧转动连接有外钻孔筒(710)，所述U形架(72)的两端分别固定有端块(77)，上侧的端块(77)通过轴承三(76)与内钻孔筒(44)转动连接，且下侧的端块(77)通过轴承三(76)与外钻孔筒(710)的顶部转动连接，所述内钻孔筒(44)位于U形架(72)内的部分固定有上锥齿轮(78)，所述外钻孔筒(710)位于U形架(72)内的部分固定有下锥齿轮(79)，所述U形架(72)的侧面中部通过轴承二(73)转动连接有安装轴(74)，所述安装轴(74)上固定有传动锥齿轮(75)，所述传动锥齿轮(75)的上下侧分别与上锥齿轮(78)和下锥齿轮(79)啮合连接，所述外钻孔筒(710)的底端设有安装环二(711)，所述安装环二(711)的底部环形阵列设有破土齿二(712)。
9.根据权利要求1所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置，其特征在于，所述固定单元(8)包含有固定环(81)、空心固定柱(82)、压环(83)、扩增柱(84)、控制框(85)、楔形块(86)和锥形地刺(87)，所述底环(26)的外侧环形阵列设有固定环(81)，所述固定环(81)内穿插有空心固定柱(82)，所述空心固定柱(82)的顶部连接有压环(83)，所述空心固定柱(82)的侧面环形阵列设有缝隙，且空心固定柱(82)的内侧为上宽下窄的锥形腔，所述空心固定柱(82)的底部设有锥形地刺(87)，所述空心固定柱(82)的外侧设有楔形块(86)，所述空心固定柱(82)内顶部设有扩增柱(84)，所述扩增柱(84)的顶端穿过压环(83)并且连接控制框(85)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种地质测绘开采用地质含量钻孔取样装置的取样方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：选好取样地点，然后通过固定单元(8)将钻孔深度控制单元(2)中的底环(26)固定；
S2：启动钻孔单元(4)和冲击单元(3)，同时通过钻孔深度控制单元(2)中的控制动力组件工作控制升降板(21)逐步向下活动；
S3：冲击单元(3)带动钻孔单元(4)上下高频往复活动，通过钻孔单元(4)中的破土齿一(46)将地质土层进行钻孔，借助冲击单元(3)提高钻孔的效果，钻出的土借助排土单元(5)被排出；
S4：通过钻孔增效单元(7)可以进一步提高钻孔的效率，加快对土层的破坏；
S5：操作取样单元(6)将土层钻孔底部的土质进行取样。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |