CN115200919A - 一种矿区地质勘查装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿区地质勘查装置，包括底座，所述底座上表面一侧固定安装有支柱，且底座上表面另一侧转动安装有传动丝杆，所述传动丝杆上设有丝杆螺母，所述底座上方设有升降座，所述升降座滑动套设在支柱上，所述丝杆螺母贯穿升降座并与升降座固定连接，所述底座上设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴固定连接有驱动齿轮。本发明通过设置往复抖动机构，可以利用驱动电机带动内套筒正向转动时，利用第一球形凸起与第二球形凸起抵接或者分离，使得外筒体和钻头同步上下移动，如此往复进行上下抖动工作，可以对钻头进行缓冲保护，避免钻头在遇到坚硬岩石时无法进行缓冲钻探，导致钻头损毁，有效延长钻头的使用寿命。

Description

一种矿区地质勘查装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及地质勘查相关技术领域，尤其涉及一种矿区地质勘查装置及其使用方法。

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，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，在地质勘探过程中需要对地质层进行取样分析；地质勘查的最终目的是为矿山建设设计提供矿产资源/储量和开采技术条件等必须的地质资料，以减少开发风险和获得最大的经济效益。

在地质勘查中需要对地下土壤进行取样分析，现有的地质勘察装置在对土壤进行取样时，大多是通过钻头钻入地下进行取样，但是钻头在钻入地下时，在钻到坚硬的石块时，由于没有给钻头留有缓冲区间，导致钻头容易损毁，影响钻头的使用寿命，同时现有的地质勘察装置在对土壤进行取样时，大多只能进行单次取样，不能对不同深度的土壤进行分别取样和存储，使得取样较为单一，容易影响地质勘查的精准性，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿区地质勘查装置及其使用方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种矿区地质勘查装置，包括底座，所述底座上表面一侧固定安装有支柱，且底座上表面另一侧转动安装有传动丝杆，所述传动丝杆上设有丝杆螺母，所述底座上方设有升降座，所述升降座滑动套设在支柱上，所述丝杆螺母贯穿升降座并与升降座固定连接，所述底座上设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮一侧啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮固定套设在传动丝杆上，所述升降座上设有第一驱动电机，所述升降座下方转动安装有取样筒，所述取样筒包括外筒体和内套筒，所述外筒体顶端与升降座下表面转动连接，所述外筒体底端固定安装有钻头，所述第一驱动电机的输出轴固定连接有转轴，所述转轴一端延伸至内套筒内部并与内套筒滑动连接，所述内套筒与升降座之间设有往复抖动机构，所述内套筒内部设有存样机构，所述升降座下方设有用于对钻头降温的喷淋机构。

作为本技术方案的进一步优选的：所述往复抖动机构包括固定安装在内套筒顶端的第一球形凸起，所述升降座下表面固定安装有第二球形凸起，所述第一球形凸起与第二球形凸起间歇抵接，所述内套筒顶端中部固定连接有套管，所述套管内壁上固定安装有滑块，所述转轴侧壁上开设有与滑块匹配的滑槽，所述转轴上固定安装有固定板，所述固定板与套管底端之间安装有压缩弹簧。

作为本技术方案的进一步优选的：所述外筒体内壁上固定安装有上环形挡座和下环形挡座，所述上环形挡座和下环形挡座分别与内套筒顶端和底端接触，所述升降座下表面固定安装有固定环座，所述固定环座内部滑动安装有环形滑座，所述外筒体顶端与环形滑座转动连接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述外筒体一侧壁上开设有第二开口，所述内套筒一侧壁上开设有第一开口，所述第一开口与第二开口交错设置，所述内套筒顶端固定安装有两个第一挡块，两个所述第一挡块对应位于第一开口上方两侧，所述外筒体内壁上凸出设有两个第二挡块，两个所述第二挡块对应位于第二开口上方两侧，所述第一挡块与第二挡块接触。

作为本技术方案的进一步优选的：所述外筒体侧壁上设有弧形拨土板，所述弧形拨土板位于第二开口一侧，所述弧形拨土板通过扭簧轴与外筒体活动连接，所述弧形拨土板一侧设有抵接块，所述抵接块固定安装在外筒体侧壁上，且抵接块与弧形拨土板的外弧面接触。

作为本技术方案的进一步优选的：所述存样机构包括旋转盘，所述旋转盘底端固定安装有固定柱，所述固定柱通过轴承与外筒体内部底端转动连接，所述旋转盘上设置有多个四个存样杯，所述存样杯呈扇形设置。

作为本技术方案的进一步优选的：所述旋转盘侧壁上环设有齿槽，所述内套筒内部一侧壁上活动安装有拨齿，所述拨齿一侧连接有弹片，所述弹片与内套筒内壁固定连接，所述拨齿与齿槽匹配。

作为本技术方案的进一步优选的：所述喷淋机构包括固定安装在底座上表面两侧的储水箱，所述升降座下表面两侧均安装有活塞筒，所述活塞筒内部设有活塞板，所述活塞板下表面固定安装有活塞杆，所述活塞杆底端固定连接有推拉板，所述外筒体侧壁上套设有环形座，所述推拉板与环形座转动连接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述活塞筒的输入端和输出端均设有单向阀，所述活塞筒的输入端连接有吸水管，所述吸水管一端与储水箱内部连通，所述活塞筒的输出端连接有排水管，所述排水管一端连接有喷头，所述喷头朝向外筒体侧壁上。

一种矿区地质勘查装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：利用底座底端的移动轮，将装置整体移动至需要取样的地方，利用第一驱动电机带动转轴正向转动，使得转轴带动内套筒和外筒体同步正向转动，并使得钻头同步转动，同时启动第二驱动电机带动传动丝杆转动，丝杆螺母下移并带动升降座同步下移，使得取样筒和钻头同步旋转下移并钻入地表下方；

步骤二：转轴转动的同时，第一球形凸起往复的与第二球形凸起抵接，可以在钻头旋转下移的同时，进行短距离的往复上下抖动，为钻头提供缓冲保护；

步骤三：当外筒体在旋转的过程中进行上下往复抖动过程中，会通过推拉板往复推拉活塞杆运动，利用活塞筒通过吸水管将储水箱内部的水抽入到活塞筒内部，并在推拉板推动活塞杆上移时，将水挤出并通过喷头喷向外筒体外壁上，使得其顺流至钻头上，对钻头进行降温和润滑；

步骤四：当到达一定的深度需要取样时，第二驱动电机停止工作，第一驱动电机反向转动并通过转轴带动内套筒反向转动；同时，拨齿与齿槽嵌合，拨齿推动旋转盘反向转动，当内套筒反向转动45度时，旋转盘同步反向转动45度，使得任一个存样杯位于第二开口处，此时弧形拨土板的外弧面与抵接块抵接，弧形拨土板的一侧端部与钻孔内壁接触，并且在连续反转的过程中进行拨土取样工作，并将拨取的样土通过第二开口送入到内套筒中并进入相应的存样杯内；

步骤五：取样后，第一驱动电机再次正向转动，同时第二驱动电机继续工作，钻头继续下移，当内套筒和外筒体同步正向转动时，此时拨齿与齿槽分离，旋转盘相对于外筒体和内筒体处于静止状态；当钻头下降一定的深度需要再次取样时，重复步骤四的操作。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置往复抖动机构，可以利用驱动电机带动内套筒正向转动时，带动外筒体同步转动，同时可以利用第一球形凸起与第二球形凸起抵接，同时压缩弹簧被挤压收缩，从而使得内套筒和外筒体下移，同时钻头同步下移，且当第一球形凸起与第二球形凸起分离时，可以利用压缩弹簧推动内套筒上移，同时外筒体和钻头同步上移，如此往复进行上下抖动工作，可以对钻头进行缓冲保护，避免钻头在遇到坚硬岩石时无法进行缓冲钻探，导致钻头损毁，有效延长钻头的使用寿命。

2、本发明通过设置喷淋机构，当外筒体与内套筒同步进行往复上下移动时，可以通过环形座带动推拉板同步上下移动，推拉板上下移动的同时可以带动活塞板和活塞杆进行往复上下移动，从而可以通过吸水管将储水箱内的水吸收并送入到活塞筒内部，并通过排水管和喷头将水喷向外筒体侧壁上，并顺流而下对钻头进行降温和润滑工作，可以有效对钻头进行保护，延长钻头的使用寿命。

3、本发明通过设置弧形拨土板，并将弧形拨土板通过扭簧轴与外筒体连接，当外筒体跟随内套筒同步正向转动时，此时弧形拨土板的外弧面与钻孔内壁接触并受到挤压，当外筒体跟随内套筒反向转动时，此时弧形拨土板一侧与抵接块抵接，弧形拨土板的一侧端部与钻孔内壁接触进行拨土取样工作，并将拨取的样土通过第二开口送入到内套筒中。

4.本发明通过设置存样机构，当内套筒反向转动时，内套筒反向转动45度时通过拨齿与齿槽嵌合，推动旋转盘反向转动45度，使得任一个存样杯位于第二开口处，便于进行收集样土；当内套筒正向转动时，此时拨齿与齿槽分离，存样杯和旋转盘不转动，当内套筒再次反向转动45度时，存样杯和旋转盘也转动45度，此时另外一个空的存样杯位于第二开口处进行存样，如此往复可以对不同深度采集的样土进行分开存样，便于提高取样的精度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的剖面图；

图3为本发明的部分结构示意图；

图4为本发明的内套筒和外筒体结构示意图；

图5为本发明的内套筒和外筒体的部分结构示意图；

图6为本发明的内套筒和外筒体俯视结构示意图；

图7为本发明的图2中A部分结构放大示意图；

图8为本发明的图3中B部分结构放大示意图；

图9为本发明的图6中C部分结构放大示意图；

附图标记：1、底座；2、升降座；3、传动丝杆；4、钻头；5、外筒体；6、第一驱动电机；7、第二驱动电机；8、从动齿轮；9、驱动齿轮；10、储水箱；11、环形座；12、固定环座；13、活塞筒；14、吸水管；15、第一开口；16、转轴；17、第二开口；18、存样杯；19、内套筒；20、丝杆螺母；21、推拉板；22、第一挡块；23、第二挡块；24、第一球形凸起；25、第二球形凸起；26、环形滑座；27、上环形挡座；28、固定板；29、压缩弹簧；30、滑块；31、滑槽；32、套管；33、弹片；34、拨齿；35、齿槽；36、固定柱；37、下环形挡座；38、旋转盘；39、弧形拨土板；40、抵接块。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1、图2、图3和图8所示，一种矿区地质勘查装置，包括底座1，底座1上表面一侧固定安装有支柱，且底座1上表面另一侧转动安装有传动丝杆3，传动丝杆3上设有丝杆螺母20，底座1上方设有升降座2，升降座2滑动套设在支柱上，丝杆螺母20贯穿升降座2并与升降座2固定连接，底座1上设有第二驱动电机7，第二驱动电机7的输出轴固定连接有驱动齿轮9，驱动齿轮9一侧啮合连接有从动齿轮8，从动齿轮8固定套设在传动丝杆3上，升降座2上设有第一驱动电机6，升降座2下方转动安装有取样筒，取样筒包括外筒体5和内套筒19，外筒体5顶端与升降座2下表面转动连接，外筒体5底端固定安装有钻头4，第一驱动电机6的输出轴固定连接有转轴16，转轴16一端延伸至内套筒19内部并与内套筒19滑动连接，内套筒19与升降座2之间设有往复抖动机构，内套筒19内部设有存样机构，升降座2下方设有用于对钻头4降温的喷淋机构；

往复抖动机构包括固定安装在内套筒19顶端的第一球形凸起24，升降座2下表面固定安装有第二球形凸起25，第一球形凸起24与第二球形凸起25间歇抵接，内套筒19顶端中部固定连接有套管32，套管32内壁上固定安装有滑块30，转轴16侧壁上开设有与滑块30匹配的滑槽31，转轴16上固定安装有固定板28，固定板28与套管32底端之间安装有压缩弹簧29；

外筒体5内壁上固定安装有上环形挡座27和下环形挡座37，上环形挡座27和下环形挡座37分别与内套筒19顶端和底端接触，升降座2下表面固定安装有固定环座12，固定环座12内部滑动安装有环形滑座26，外筒体5顶端与环形滑座26转动连接；

工作过程中，可以利用底座1底端的移动轮，将装置整体移动至需要取样的地方，然后利用第一驱动电机6带动转轴16正向转动，从而使得转轴16带动内套筒19同步正向转动，此时第一挡块22与第二挡块23抵接，从而可以使得内套筒19带动外筒体5同步正向转动，并使得钻头4同步转动，同时启动第二驱动电机7带动驱动齿轮9转动，利用驱动齿轮9啮合从动齿轮8转动，从而使得传动丝杆3转动，并使得丝杆螺母20下移，且丝杆螺母20下移的同时带动升降座2同步下移，从而可以使得取样筒和钻头4同步旋转下移并钻入地表下方，且转动的同时，可以使得第一球形凸起24往复的与第二球形凸起25抵接，且当第一球形凸起24与第二球形凸起25抵接时，可以使得内套筒19通过滑块30沿着滑槽31下移，同时压缩弹簧29被挤压收缩，同时内套筒19带动外筒体5同步下移，进而使得钻头4下移；且当第一球形凸起24与第二球形凸起25分离时，压缩弹簧29推动内套筒19上移复位，从而使得外筒体5和钻头4同步上移复位，因此可以在钻头4旋转下移的同时，进行短距离的往复上下抖动，为钻头4提供缓冲保护，避免钻头4在遇到坚硬岩石时无法进行缓冲钻探，导致钻头4损毁的现象，有效延长钻头4的使用寿命。

实施例2

如图2、图4、图5和图9所示外筒体5一侧壁上开设有第二开口17，内套筒19一侧壁上开设有第一开口15，第一开口15与第二开口17交错设置，内套筒19顶端固定安装有两个第一挡块22，两个第一挡块22对应位于第一开口15上方两侧，外筒体5内壁上凸出设有两个第二挡块23，两个第二挡块23对应位于第二开口17上方两侧，第一挡块22与第二挡块23接触；外筒体5侧壁上设有弧形拨土板39，弧形拨土板39位于第二开口17一侧，弧形拨土板39通过扭簧轴与外筒体5活动连接，弧形拨土板39一侧设有抵接块40，抵接块40固定安装在外筒体5侧壁上，且抵接块40与弧形拨土板39的外弧面接触；

工作过程中，当外筒体5跟随内套筒19同步正向转动时，此时弧形拨土板39的外弧面与钻孔内壁接触并受到挤压；内套筒19反向转动时，首先第一挡块22与第二挡块23分离，当内套筒19反向45度时，第二开口17与第一开口15连通，此时另一个第一挡块22与第二挡块23抵接，外筒体5跟随内套筒19同步转动，此时弧形拨土板39的外弧面与抵接块40抵接，弧形拨土板39的一侧端部与钻孔内壁接触，并且在连续反转的过程中进行拨土取样工作，并将拨取的样土通过第二开口17送入到内套筒19中。

实施例3

如图2、图6、图7和图9所示，存样机构包括旋转盘38，旋转盘38底端固定安装有固定柱36，固定柱36通过轴承与外筒体5内部底端转动连接，旋转盘38上设置有多个四个存样杯18，存样杯18呈扇形设置；旋转盘38侧壁上环设有齿槽35，内套筒19内部一侧壁上活动安装有拨齿34，拨齿34一侧连接有弹片33，弹片33与内套筒19内壁固定连接，拨齿34与齿槽35匹配。

工作过程中，当内套筒19开始反向转动时，首先第一挡块22与第二挡块23分离，同时，拨齿34与齿槽35嵌合，拨齿34推动旋转盘38反向转动，当内套筒19反向45度时，旋转盘38同步反向转动45度，使得任一个存样杯18位于第二开口17处，第二开口17与第一开口15连通，此时另一个第一挡块22与第二挡块23抵接，外筒体5跟随内套筒19同步反向转动，此时旋转盘38跟随外筒体5和内筒体同步运动，因此旋转盘38相对于外筒体5和内筒体处于静止状态；当内套筒19和外筒体5同步正向转动时，此时拨齿34与齿槽35分离，旋转盘38跟随外筒体5和内筒体同步运动，因此旋转盘38相对于外筒体5和内筒体处于静止状态，当内套筒19再次反向转动45度时，旋转盘38同步反向转动45度后相对于外筒体5和内筒体处于静止状态，此时另外一个空的存样杯18位于第二开口17处进行存样，如此往复可以对不同深度采集的样土进行分开存样，便于提高取样的精度。

实施例4

如图1、图2和图3所示，喷淋机构包括固定安装在底座1上表面两侧的储水箱10，升降座2下表面两侧均安装有活塞筒13，活塞筒13内部设有活塞板，活塞板下表面固定安装有活塞杆，活塞杆底端固定连接有推拉板21，外筒体5侧壁上套设有环形座11，推拉板21与环形座11转动连接；活塞筒13的输入端和输出端均设有单向阀，活塞筒13的输入端连接有吸水管14，吸水管14一端与储水箱10内部连通，活塞筒13的输出端连接有排水管，排水管一端连接有喷头，喷头朝向外筒体5侧壁上；

工作过程中，当外筒体5在旋转的过程中进行上下往复抖动时，外筒体5下移时，会通过推拉板21带动活塞杆下移，从而使得活塞筒13内部产生负压，并通过吸水管14将储水箱10内部的水抽入到活塞筒13内部，当外筒体5上移时，通过推拉板21推动活塞杆上移，并将位于活塞筒13内部的水挤出，并将挤出的水通过喷头喷向外筒体5外壁上，使得其顺流至钻头4上，对钻头4进行降温和润滑，增加钻头4的使用寿命。

实施例5

一种矿区地质勘查装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：利用底座1底端的移动轮，将装置整体移动至需要取样的地方，利用第一驱动电机6带动转轴16正向转动，使得转轴16带动内套筒19和外筒体5同步正向转动，并使得钻头4同步转动，同时启动第二驱动电机7带动传动丝杆3转动，丝杆螺母20下移并带动升降座2同步下移，使得取样筒和钻头4同步旋转下移并钻入地表下方；

步骤二：转轴16转动的同时，第一球形凸起24往复的与第二球形凸起25抵接，可以在钻头4旋转下移的同时，进行短距离的往复上下抖动，为钻头4提供缓冲保护；

步骤三：当外筒体5在旋转的过程中进行上下往复抖动过程中，会通过推拉板21往复推拉活塞杆运动，利用活塞筒13通过吸水管14将储水箱10内部的水抽入到活塞筒13内部，并在推拉板21推动活塞杆上移时，将水挤出并通过喷头喷向外筒体5外壁上，使得其顺流至钻头4上，对钻头4进行降温和润滑；

步骤四：当到达一定的深度需要取样时，第二驱动电机7停止工作，第一驱动电机6反向转动并通过转轴16带动内套筒19反向转动；同时，拨齿34与齿槽35嵌合，拨齿34推动旋转盘38反向转动，当内套筒19反向转动45度时，旋转盘38同步反向转动45度，使得任一个存样杯18位于第二开口17处，此时弧形拨土板39的外弧面与抵接块40抵接，弧形拨土板39的一侧端部与钻孔内壁接触，并且在连续反转的过程中进行拨土取样工作，并将拨取的样土通过第二开口17送入到内套筒19中并进入相应的存样杯18内；

步骤五：取样后，第一驱动电机6再次正向转动，同时第二驱动电机7继续工作，钻头4继续下移，当内套筒19和外筒体5同步正向转动时，此时拨齿34与齿槽35分离，旋转盘38相对于外筒体5和内筒体处于静止状态；当钻头4下降一定的深度需要再次取样时，重复步骤四的操作。

工作原理：可以利用底座1底端的移动轮，将装置整体移动至需要取样的地方，然后利用第一驱动电机6带动转轴16正向转动，从而使得转轴16带动内套筒19同步正向转动，此时第一挡块22与第二挡块23抵接，从而可以使得内套筒19带动外筒体5同步正向转动，并使得钻头4同步转动，同时启动第二驱动电机7带动驱动齿轮9转动，利用驱动齿轮9啮合从动齿轮8转动，从而使得传动丝杆3转动，并使得丝杆螺母20下移，且丝杆螺母20下移的同时带动升降座2同步下移，从而可以使得取样筒和钻头4同步旋转下移并钻入地表下方，且转动的同时，可以使得第一球形凸起24往复的与第二球形凸起25抵接，且当第一球形凸起24与第二球形凸起25抵接时，可以使得内套筒19通过滑块30沿着滑槽31下移，同时压缩弹簧29被挤压收缩，同时内套筒19带动外筒体5同步下移，进而使得钻头4下移；且当第一球形凸起24与第二球形凸起25分离时，压缩弹簧29推动内套筒19上移复位，从而使得外筒体5和钻头4同步上移复位，因此可以在钻头4旋转下移的同时，进行短距离的往复上下抖动，为钻头4提供缓冲保护，避免钻头4在遇到坚硬岩石时无法进行缓冲钻探，导致钻头4损毁的现象，有效延长钻头4的使用寿命；

当外筒体5在旋转的过程中进行上下往复抖动时，外筒体5下移时，会通过推拉板21带动活塞杆下移，从而使得活塞筒13内部产生负压，并通过吸水管14将储水箱10内部的水抽入到活塞筒13内部，当外筒体5上移时，通过推拉板21推动活塞杆上移，并将位于活塞筒13内部的水挤出，并将挤出的水通过喷头喷向外筒体5外壁上，使得其顺流至钻头4上，对钻头4进行降温和润滑，增加钻头4的使用寿命；

当到达一定的深度需要取样时，第二驱动电机7停止工作，第一驱动电机6反向转动并通过转轴16带动内套筒19反向转动；

当内套筒19开始反向转动时，首先第一挡块22与第二挡块23分离，同时，拨齿34与齿槽35嵌合，拨齿34推动旋转盘38反向转动，当内套筒19反向45度时，旋转盘38同步反向转动45度，使得任一个存样杯18位于第二开口17处，第二开口17与第一开口15连通，此时另一个第一挡块22与第二挡块23抵接，外筒体5跟随内套筒19同步反向转动，此时弧形拨土板39的外弧面与抵接块40抵接，弧形拨土板39的一侧端部与钻孔内壁接触，并且在连续反转的过程中进行拨土取样工作，此时旋转盘38跟随外筒体5和内筒体同步运动，因此旋转盘38相对于外筒体5和内筒体处于静止状态，可以将拨取的样土通过第二开口17送入到内套筒19中并进入相应的存样杯18内；

取样后，第一驱动电机6再次正向转动，同时第二驱动电机7继续工作，钻头4继续下移，当内套筒19和外筒体5同步正向转动时，此时拨齿34与齿槽35分离，旋转盘38跟随外筒体5和内筒体同步运动，因此旋转盘38相对于外筒体5和内筒体处于静止状态；

当钻头4下降一定的深度需要再次取样时，第二驱动电机7暂停工作，第一驱动电机6反向转动，内套筒19再次反向转动45度时，旋转盘38同步反向转动45度后相对于外筒体5和内筒体处于静止状态，此时另外一个空的存样杯18位于第二开口17处进行存样，如此往复可以对不同深度采集的样土进行分开存样，便于对不同深度取样的样土进行存储，取样精度高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种矿区地质勘查装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上表面一侧固定安装有支柱，且底座(1)上表面另一侧转动安装有传动丝杆(3)，所述传动丝杆(3)上设有丝杆螺母(20)，所述底座(1)上方设有升降座(2)，所述升降座(2)滑动套设在支柱上，所述丝杆螺母(20)贯穿升降座(2)并与升降座(2)固定连接，所述底座(1)上设有第二驱动电机(7)，所述第二驱动电机(7)的输出轴固定连接有驱动齿轮(9)，所述驱动齿轮(9)一侧啮合连接有从动齿轮(8)，所述从动齿轮(8)固定套设在传动丝杆(3)上，所述升降座(2)上设有第一驱动电机(6)，所述升降座(2)下方转动安装有取样筒，所述取样筒包括外筒体(5)和内套筒(19)，所述外筒体(5)顶端与升降座(2)下表面转动连接，所述外筒体(5)底端固定安装有钻头(4)，所述第一驱动电机(6)的输出轴固定连接有转轴(16)，所述转轴(16)一端延伸至内套筒(19)内部并与内套筒(19)滑动连接，所述内套筒(19)与升降座(2)之间设有往复抖动机构，所述内套筒(19)内部设有存样机构，所述升降座(2)下方设有用于对钻头(4)降温的喷淋机构。

2.根据权利要求1所述的一种矿区地质勘查装置，其特征在于：所述往复抖动机构包括固定安装在内套筒(19)顶端的第一球形凸起(24)，所述升降座(2)下表面固定安装有第二球形凸起(25)，所述第一球形凸起(24)与第二球形凸起(25)间歇抵接，所述内套筒(19)顶端中部固定连接有套管(32)，所述套管(32)内壁上固定安装有滑块(30)，所述转轴(16)侧壁上开设有与滑块(30)匹配的滑槽(31)，所述转轴(16)上固定安装有固定板(28)，所述固定板(28)与套管(32)底端之间安装有压缩弹簧(29)。

3.根据权利要求2所述的一种矿区地质勘查装置，其特征在于：所述外筒体(5)内壁上固定安装有上环形挡座(27)和下环形挡座(37)，所述上环形挡座(27)和下环形挡座(37)分别与内套筒(19)顶端和底端接触，所述升降座(2)下表面固定安装有固定环座(12)，所述固定环座(12)内部滑动安装有环形滑座(26)，所述外筒体(5)顶端与环形滑座(26)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿区地质勘查装置，其特征在于：所述外筒体(5)一侧壁上开设有第二开口(17)，所述内套筒(19)一侧壁上开设有第一开口(15)，所述第一开口(15)与第二开口(17)交错设置，所述内套筒(19)顶端固定安装有两个第一挡块(22)，两个所述第一挡块(22)对应位于第一开口(15)上方两侧，所述外筒体(5)内壁上凸出设有两个第二挡块(23)，两个所述第二挡块(23)对应位于第二开口(17)上方两侧，所述第一挡块(22)与第二挡块(23)接触。

5.根据权利要求4所述的一种矿区地质勘查装置，其特征在于：所述外筒体(5)侧壁上设有弧形拨土板(39)，所述弧形拨土板(39)位于第二开口(17)一侧，所述弧形拨土板(39)通过扭簧轴与外筒体(5)活动连接，所述弧形拨土板(39)一侧设有抵接块(40)，所述抵接块(40)固定安装在外筒体(5)侧壁上，且抵接块(40)与弧形拨土板(39)的外弧面接触。

6.根据权利要求1所述的一种矿区地质勘查装置，其特征在于：所述存样机构包括旋转盘(38)，所述旋转盘(38)底端固定安装有固定柱(36)，所述固定柱(36)通过轴承与外筒体(5)内部底端转动连接，所述旋转盘(38)上设置有多个四个存样杯(18)，所述存样杯(18)呈扇形设置。

7.根据权利要求6所述的一种矿区地质勘查装置，其特征在于：所述旋转盘(38)侧壁上环设有齿槽(35)，所述内套筒(19)内部一侧壁上活动安装有拨齿(34)，所述拨齿(34)一侧连接有弹片(33)，所述弹片(33)与内套筒(19)内壁固定连接，所述拨齿(34)与齿槽(35)匹配。

8.根据权利要求1所述的一种矿区地质勘查装置，其特征在于：所述喷淋机构包括固定安装在底座(1)上表面两侧的储水箱(10)，所述升降座(2)下表面两侧均安装有活塞筒(13)，所述活塞筒(13)内部设有活塞板，所述活塞板下表面固定安装有活塞杆，所述活塞杆底端固定连接有推拉板(21)，所述外筒体(5)侧壁上套设有环形座(11)，所述推拉板(21)与环形座(11)转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种矿区地质勘查装置，其特征在于：所述活塞筒(13)的输入端和输出端均设有单向阀，所述活塞筒(13)的输入端连接有吸水管(14)，所述吸水管(14)一端与储水箱(10)内部连通，所述活塞筒(13)的输出端连接有排水管，所述排水管一端连接有喷头，所述喷头朝向外筒体(5)侧壁上。

10.一种基于权利要求1-9任一所述的矿区地质勘查装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：利用底座(1)底端的移动轮，将装置整体移动至需要取样的地方，利用第一驱动电机(6)带动转轴(16)正向转动，使得转轴(16)带动内套筒(19)和外筒体(5)同步正向转动，并使得钻头(4)同步转动，同时启动第二驱动电机(7)带动传动丝杆(3)转动，丝杆螺母(20)下移并带动升降座(2)同步下移，使得取样筒和钻头(4)同步旋转下移并钻入地表下方；

步骤二：转轴(16)转动的同时，第一球形凸起(24)往复的与第二球形凸起(25)抵接，在钻头(4)旋转下移的同时，进行短距离的往复上下抖动，为钻头(4)提供缓冲保护；

步骤三：当外筒体(5)在旋转的过程中进行上下往复抖动，会通过推拉板(21)往复推拉活塞杆运动，利用活塞筒(13)通过吸水管(14)将储水箱(10)内部的水抽入到活塞筒(13)内部，并在推拉板(21)推动活塞杆上移时，将水挤出并通过喷头喷向外筒体(5)外壁上，使得其顺流至钻头(4)上，对钻头(4)进行降温和润滑；

步骤四：当到达一定的深度需要取样时，第二驱动电机(7)停止工作，第一驱动电机(6)反向转动并通过转轴(16)带动内套筒(19)反向转动；同时，拨齿(34)与齿槽(35)嵌合，拨齿(34)推动旋转盘(38)反向转动，当内套筒(19)反向转动45度时，旋转盘(38)同步反向转动45度，使得任一个存样杯(18)位于第二开口(17)处，此时弧形拨土板(39)的外弧面与抵接块(40)抵接，弧形拨土板(39)的一侧端部与钻孔内壁接触，并且在连续反转的过程中进行拨土取样工作，并将拨取的样土通过第二开口(17)送入到内套筒(19)中并进入相应的存样杯(18)内；

步骤五：取样后，第一驱动电机(6)再次正向转动，同时第二驱动电机(7)继续工作，钻头(4)继续下移，当内套筒(19)和外筒体(5)同步正向转动时，此时拨齿(34)与齿槽(35)分离，旋转盘(38)相对于外筒体(5)和内筒体处于静止状态；当钻头(4)下降一定的深度需要再次取样时，重复步骤四的操作。

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