CN115389256A - 一种岩土工程的线性勘测装置及勘测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩土工程的线性勘测装置及勘测方法，包括有固定管，固定管的底部设置有钻头，固定管上设置有自动升降组件，自动升降组件包括有第一滑环、第二滑环以及支撑部件，第一滑环以及第二滑环间隔设置在固定管上，第一滑环以及第二滑环均与固定管的外壁滑动配合，第一滑环以及第二滑环的外壁上均固定连接有多个支撑杆，本发明中，旋转切换组件能够对多个取样管的位置进行切换，从而实现一次钻孔就能对待勘测岩土区域内不同深度的岩土进行连续取样，不需要反复钻孔，取样过程更加高效，本发明中，通过设置多个切割块对岩土进行切割，使得被取样的岩土能够顺利地随着取样管移动至固定管中，以提高岩土取样的成功率。

Description

一种岩土工程的线性勘测装置及勘测方法

技术领域

本发明涉及岩土勘测装置领域，尤其是一种岩土工程的线性勘测装置及勘测方法。

背景技术

岩土勘测即是通过各种手段、方法对岩土进行勘查、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，广泛应用于矿产、建筑施工等领域，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；

现有的岩土工程的线性勘测装置，在使用时，需要对待勘测岩土区域进行钻孔，对岩土地层中不同深度的岩土进行连续取样，便于后续工作人员对该区域的岩土进行分析；

然而现有的岩土工程的线性勘测装置，通常需要将钻进装置钻入岩土深处，接着对该深度的岩土进行取样，然后需要先将该岩土样品取出后，再进行下一深度的取样，取样过程不连续，且在面对质地较硬的岩土时，取样装置不仅难以进入岩土中，且在取样装置回缩时，质地较硬的岩土会依然附着在岩土深处，样品无法被带回，导致取样失败的情况发生。

为此，我们提出一种岩土工程的线性勘测装置及勘测方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩土工程的线性勘测装置及勘测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种岩土工程的线性勘测装置，包括有固定管，所述固定管的底部设置有钻头，所述固定管上设置有自动升降组件，所述自动升降组件包括有第一滑环、第二滑环以及支撑部件，所述第一滑环以及第二滑环间隔设置在所述固定管上，所述第一滑环以及第二滑环均与所述固定管的外壁滑动配合，所述第一滑环以及第二滑环的外壁上均固定连接有多个支撑杆；

旋转切换组件，旋转切换组件设置在所述固定管的内部，所述旋转切换组件包括有转动轴、安装圆盘、固定盘以及多个取样管，所述转动轴转动连接在所述固定管内，所述安装圆盘套设在所述转动轴上，所述固定盘设置在所述安装圆盘的底部内壁上，所述固定盘的外壁上开设有多个滑槽，所述取样管与滑槽的数量相等且一一对应，每个所述取样管均滑动连接在对应的滑槽内，所述固定管的外壁上开设有供多个取样管通过的取样孔。

在进一步的实施例中，所述自动升降组件还包括有多个液压撑杆，每个液压撑杆的两端分别与一个支撑杆固定连接，每个所述支撑杆远离所述固定管的一端均滑动连接有固定插杆。

在进一步的实施例中，所述固定管的上方设置有伺服电机，所述伺服电机固定连接在位于上方的多个支撑杆上，所述伺服电机的输出轴与所述转动轴固定连接，所述伺服电机与所述固定管之间通过一个单向传动部件相连接。

在进一步的实施例中，所述单向传动部件包括有转动板、棘轮以及棘爪，所述转动板固定连接在所述转动轴上，所述棘爪设置在所述转动板的底部，所述棘轮转动连接在所述转动轴上，所述棘轮与棘爪结构相配合，所述棘轮的底部与所述固定管的顶部固定连接。

在进一步的实施例中，所述旋转切换组件还包括有限位环、固定座以及液压缸，所述固定座设置在所述固定管的内壁的底部，所述液压缸设置在所述固定座的顶部，所述限位环设置在所述固定座的顶部，所述限位环上开设有通过开口，每个所述取样管靠近所述液压缸的一侧均转动连接有驱动块，每个所述驱动块上均开设有驱动卡槽，所述液压缸的输出端上设置有弧形驱动板，所述弧形驱动板与多个所述驱动卡槽均卡接配合，每个所述驱动块均与所述限位环滑动配合。

在进一步的实施例中，所述液压缸的输出端、通过开口以及取样孔呈同一直线设置。

在进一步的实施例中，每个所述取样管的外壁上均设置有外螺纹，所述安装圆盘的外壁上开设有多个限位孔，每个所述限位孔上均开设有螺纹槽，所述外螺纹与螺纹槽的数量相等且一一对应，每个所述外螺纹均与对应的螺纹槽螺纹连接。

在进一步的实施例中，所述每个所述取样管上均设置有多个切断件，每个切断件均包括有推动杆、拨块、旋转轴以及切割块，每个所述取样管上均开设有导向槽，所述导向槽与推动杆的数量相等且一一对应，每个所述推动杆均与对应的导向槽滑动配合，所述旋转轴固定连接在所述导向槽靠近取样管开口端的一侧，所述切割块转动连接在所述旋转轴上，所述推动杆的一端与所述切割块铰接，所述推动杆的另一端与所述拨块铰接，每个所述取样管的外壁上均开设有多个与多个拨块滑动配合的限位槽。

在进一步的实施例中，每个所述取样管的开口处均设置有多个供多个切割块通过的通槽，每个所述拨块的一端均设置有复位弹簧，每个所述复位弹簧的一端均与一个通槽的内壁固定连接。

本发明还公开了一种岩土工程的线性勘测装置的勘测方法，包括以下步骤：

S1：勘测开始前，首先将多个固定插杆的底部固定在待勘测岩土区域的顶部，使得固定管与钻头与垂直于待勘测岩土区域；

S2：伺服电机顺时针转动，使得钻头深入对待勘测岩土区域内部，而多个液压撑杆会随着钻头的逐渐深入，带动固定管同步向下移动；

S3：当取样孔到达一定的深度后，伺服电机逆时针转动，此时钻头不会转动，而转动轴会带动多个取样管进行旋转，使得其中一个取样管能够旋转至通过开口的位置；

S4：液压缸驱动其中一个取样管向固定管的外侧移动，取样管在移动的同时还会进行转动，对该深度的待勘测岩土进行取样；

S5：随着取样管向固定管的外侧移动，多个切割块会同步发生偏转，卡入取样管中的岩土中，液压缸驱动该取样管回到固定管中，随着取样管的转动，多个切割块会将取样管中的岩土进行切割，以提高岩土取样的成功率；

S6：伺服电机继续顺时针转动，使得钻头继续深入待勘测岩土区域内部，并重复上述取样过程，以实现一次钻孔就能对待勘测岩土区域内不同深度的岩土进行连续取样。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

其一、本发明中，旋转切换组件能够对多个取样管的位置进行切换，从而实现一次钻孔就能对待勘测岩土区域内不同深度的岩土进行连续取样，有别于现有技术之处在于，不需要反复钻孔，取样过程更加高效。

其二、本发明中，自动升降组件能够带动钻头以及固定管在竖直方向上进行升降，在钻孔时，多个液压撑杆带动钻头下降，提高钻头对岩土的压力，提高钻孔效率，而当取样过程全部结束时，多个液压撑杆带动钻头上升，将固定管以及钻头从岩土中取出。

其三、本发明中，在对岩土进行钻孔时，伺服电机顺时针转动，进而使得转动板上的棘爪带动棘轮进行转动，从而带动钻头顺时针旋转对岩土进行掘进，而当钻头到达一定深度后，伺服电机逆时针旋转，此时棘爪无法带动棘轮转动，钻头会停止运动，而此时转动轴依旧会逆时针转动，进而带动多个取样管进行旋转，使得多个取样管的位置进行变换，以完成对不同深度岩土的取样。

其四、本发明中，当取样孔到达一定的深度且其中一个取样管旋转至通过开口的位置时，该取样管末端的卡槽会正好与弧形驱动板卡接配合，接下来液压缸会驱动该取样管向固定管的外侧移动，对岩土进行取样，取样完毕后，液压缸会通过弧形驱动板带动该取样管缩回至固定管中，且随着转动轴的转动，下一个未取样的取样管会移动至通过开口的位置，重复上述过程，使得液压缸对每一个取样管均能够进行推出和拉回，减少了液压缸的数量，降低了本装置的制造成本，更利于推广。

其五、本发明中，当液压缸驱动取样管向固定管的外侧移动时，由于每个所述外螺纹均与对应的螺纹槽螺纹连接，取样管在移动的同时还会发生旋转，进而在对质地较硬的岩土进行取样时，通过减小取样管移动时受到的阻力，来降低液压缸的负荷，使得本装置能够对质地较硬的岩土也能有顺利进行取样。

其六、本发明中，随着取样管向固定管的外侧移动，取样管上的多个拨块会被安装圆盘的外壁所阻挡，无法再继续向固定管的外侧移动，而此时取样管还在继续向固定管的外侧移动，进而通过多个推动杆同时驱动多个切割块进行偏转，直至多个切割块能够卡入取样管中岩土内部，接着，液压缸驱动取样管向固定管内侧移动，此时，取样管依然会发生转动，进而使得多个切割块能够对岩土进行切割，使得被取样的岩土能够顺利地随着取样管移动至固定管中，以提高岩土取样的成功率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明中固定管的剖视示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为图2中B处放大图；

图5为本发明中棘爪的结构示意图；

图6为本发明中安装圆盘的结构示意图；

图7为图6中C处放大图；

图8为本发明中旋转切换组件的结构示意图；

图9为本发明中螺纹槽的结构示意图；

图10为本发明中推动杆的结构示意图；

图11为图10中D处放大图。

图中：1、固定管；2、伺服电机；3、液压撑杆；4、固定插杆；5、钻头；7、支撑杆；8、转动轴；9、固定座；10、取样孔；11、安装圆盘；12、取样管；14、固定盘；15、转动板；16、棘轮；17、棘爪；18、液压缸；19、弧形驱动板；20、驱动块；21、驱动卡槽；22、螺纹槽；23、外螺纹；24、拨块；25、限位槽；26、复位弹簧；27、推动杆；28、导向槽；29、切割块；30、旋转轴；31、通槽；33、限位孔；34、滑槽；35、第一滑环；36、第二滑环；37、限位环；38、通过开口。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

请参阅1-图11，一种岩土工程的线性勘测装置，包括有固定管1，所述固定管1的底部设置有钻头5，所述固定管1上设置有自动升降组件，所述自动升降组件包括有第一滑环35、第二滑环36以及支撑部件，所述第一滑环35以及第二滑环36间隔设置在所述固定管1上，所述第一滑环35以及第二滑环36均与所述固定管1的外壁滑动配合，所述第一滑环35以及第二滑环36的外壁上均固定连接有多个支撑杆7；

旋转切换组件，旋转切换组件设置在所述固定管1的内部，所述旋转切换组件包括有转动轴8、安装圆盘11、固定盘14以及多个取样管12，所述转动轴8转动连接在所述固定管1内，所述安装圆盘11套设在所述转动轴8上，所述固定盘14设置在所述安装圆盘11的底部内壁上，所述固定盘14的外壁上开设有多个滑槽34，所述取样管12与滑槽34的数量相等且一一对应，每个所述取样管12均滑动连接在对应的滑槽34内，所述固定管1的外壁上开设有供多个取样管12通过的取样孔10；

勘测开始前，首先将多个固定插杆4的底部固定在待勘测岩土区域的顶部，使得固定管1与钻头5与垂直于待勘测岩土区域，接着，伺服电机2顺时针转动，以驱动位于固定管1底部的钻头5旋转，进而带动固定管1向岩土中线性深入，本发明中，旋转切换组件能够对多个取样管12的位置进行切换，从而实现一次钻孔就能对待勘测岩土区域内不同深度的岩土进行连续取样，有别于现有技术之处在于，不需要反复钻孔，取样过程更加高效，具体的，当取样孔10到达一定的深度后，伺服电机2逆时针转动，此时钻头5不会转动，而转动轴8会带动多个取样管12进行旋转，使得其中一个取样管12能够旋转至通过开口38的位置，该取样管12能够在液压缸18的推动下，向岩土中线性深入，对岩土进行取样，之后，伺服电机2继续顺时针转动，使得钻头5继续深入待勘测岩土区域内部，并重复上述取样过程，进而能够实现一次钻孔就能对不同深度的岩土进行连续取样。

具体的，所述自动升降组件还包括有多个液压撑杆3，每个液压撑杆3的两端分别与一个支撑杆7固定连接，每个所述支撑杆7远离所述固定管1的一端均滑动连接有固定插杆4；

本发明中，自动升降组件能够带动钻头5以及固定管1在竖直方向上进行升降，在钻孔时，多个液压撑杆3带动钻头5下降，提高钻头5对岩土的压力，提高钻孔效率，而当取样过程全部结束时，多个液压撑杆3带动钻头5上升，将固定管1以及钻头5从岩土中取出。

具体的，所述固定管1的上方设置有伺服电机2，所述伺服电机2固定连接在位于上方的多个支撑杆7上，所述伺服电机2的输出轴与所述转动轴8固定连接，所述伺服电机2与所述固定管1之间通过一个单向传动部件相连接，所述单向传动部件包括有转动板15、棘轮16以及棘爪17，所述转动板15固定连接在所述转动轴8上，所述棘爪17设置在所述转动板15的底部，所述棘轮16转动连接在所述转动轴8上，所述棘轮16与棘爪17结构相配合，所述棘轮16的底部与所述固定管1的顶部固定连接；

在对岩土进行钻孔时，伺服电机2顺时针转动，进而使得转动板15上的棘爪17带动棘轮16进行转动，从而带动钻头5顺时针旋转对岩土进行掘进，而当钻头5到达一定深度后，伺服电机2逆时针旋转，此时棘爪17无法带动棘轮16转动，钻头5会停止运动，而此时转动轴8依旧会逆时针转动，进而带动多个取样管12进行旋转，使得多个取样管12的位置进行变换，以完成对不同深度岩土的取样。

具体的，所述旋转切换组件还包括有限位环37、固定座9以及液压缸18，所述固定座9设置在所述固定管1的内壁的底部，所述液压缸18设置在所述固定座9的顶部，所述限位环37设置在所述固定座9的顶部，所述限位环37上开设有通过开口38，每个所述取样管12靠近所述液压缸18的一侧均转动连接有驱动块20，每个所述驱动块20上均开设有驱动卡槽21，所述液压缸18的输出端上设置有弧形驱动板19，所述弧形驱动板19与多个所述驱动卡槽21均卡接配合，每个所述驱动块20均与所述限位环37滑动配合，所述液压缸18的输出端、通过开口38以及取样孔10呈同一直线设置；

当取样孔10到达一定的深度且其中一个取样管12旋转至通过开口38的位置时，该取样管12末端的卡槽会正好与弧形驱动板19卡接配合，接下来液压缸18会驱动该取样管12向固定管1的外侧移动，对岩土进行取样，取样完毕后，液压缸18会通过弧形驱动板19带动该取样管12缩回至固定管1中，且随着转动轴8的转动，下一个未取样的取样管12会移动至通过开口38的位置，重复上述过程，使得液压缸18对每一个取样管12均能够进行推出和拉回，减少了液压缸18的数量，降低了本装置的制造成本，更利于推广。

具体的，每个所述取样管12的外壁上均设置有外螺纹23，所述安装圆盘11的外壁上开设有多个限位孔33，每个所述限位孔33上均开设有螺纹槽22，所述外螺纹23与螺纹槽22的数量相等且一一对应，每个所述外螺纹23均与对应的螺纹槽22螺纹连接；

当液压缸18驱动取样管12向固定管1的外侧移动时，由于每个所述外螺纹23均与对应的螺纹槽22螺纹连接，取样管12在移动的同时还会发生旋转，进而在对质地较硬的岩土进行取样时，通过减小取样管12移动时受到的阻力，来降低液压缸18的负荷，使得本装置能够对质地较硬的岩土也能有顺利进行取样。

具体的，所述每个所述取样管12上均设置有多个切断件，每个切断件均包括有推动杆27、拨块24、旋转轴30以及切割块29，每个所述取样管12上均开设有导向槽28，所述导向槽28与推动杆27的数量相等且一一对应，每个所述推动杆27均与对应的导向槽28滑动配合，所述旋转轴30固定连接在所述导向槽28靠近取样管12开口端的一侧，所述切割块29转动连接在所述旋转轴30上，所述推动杆27的一端与所述切割块29铰接，所述推动杆27的另一端与所述拨块24铰接，每个所述取样管12的外壁上均开设有多个与多个拨块24滑动配合的限位槽25；

随着取样管12向固定管1的外侧移动，取样管12上的多个拨块24会被安装圆盘11的外壁所阻挡，无法再继续向固定管1的外侧移动，而此时取样管12还在继续向固定管1的外侧移动，进而通过多个推动杆27同时驱动多个切割块29进行偏转，直至多个切割块29能够卡入取样管12中岩土内部，接着，液压缸18驱动取样管12向固定管1内侧移动，此时，取样管12依然会发生转动，进而使得多个切割块29能够对岩土进行切割，使得被取样的岩土能够顺利地随着取样管12移动至固定管1中，以提高岩土取样的成功率。

具体的，每个所述取样管12的开口处均设置有多个供多个切割块29通过的通槽31，每个所述拨块24的一端均设置有复位弹簧26，每个所述复位弹簧26的一端均与一个通槽31的内壁固定连接；

通过在拨块24上设置复位弹簧26，使得在取样管12回到固定管1中时，推动杆27会同步复位，进而使得多个切割块29均能够回到起始位置，便于后续对取样完成后的岩土取出。

本发明还公开了一种岩土工程的线性勘测装置的勘测方法，包括以下步骤：

S1：勘测开始前，首先将多个固定插杆4的底部固定在待勘测岩土区域的顶部，使得固定管1与钻头5与垂直于待勘测岩土区域；

S2：伺服电机2顺时针转动，使得钻头5深入对待勘测岩土区域内部，而多个液压撑杆3会随着钻头5的逐渐深入，带动固定管1同步向下移动；

S3：当取样孔10到达一定的深度后，伺服电机2逆时针转动，此时钻头5不会转动，而转动轴8会带动多个取样管12进行旋转，使得其中一个取样管12能够旋转至通过开口38的位置；

S4：液压缸18驱动其中一个取样管12向固定管1的外侧移动，取样管12在移动的同时还会进行转动，对该深度的待勘测岩土进行取样；

S5：随着取样管12向固定管1的外侧移动，多个切割块29会同步发生偏转，卡入取样管12中的岩土中，液压缸18驱动该取样管12回到固定管1中，随着取样管12的转动，多个切割块29会将取样管12中的岩土进行切割，以提高岩土取样的成功率；

S6：伺服电机2继续顺时针转动，使得钻头5继续深入待勘测岩土区域内部，并重复上述取样过程，以实现一次钻孔就能对待勘测岩土区域内不同深度的岩土进行连续取样。

本发明的工作原理是：勘测开始前，首先将多个固定插杆4的底部固定在待勘测岩土区域的顶部，使得固定管1与钻头5与垂直于待勘测岩土区域，接着，伺服电机2顺时针转动，以驱动位于固定管1底部的钻头5旋转，进而带动固定管1向岩土中线性深入，本发明中，旋转切换组件能够对多个取样管12的位置进行切换，从而实现一次钻孔就能对待勘测岩土区域内不同深度的岩土进行连续取样，有别于现有技术之处在于，不需要反复钻孔，取样过程更加高效，具体的，当取样孔10到达一定的深度后，伺服电机2逆时针转动，此时钻头5不会转动，而转动轴8会带动多个取样管12进行旋转，使得其中一个取样管12能够旋转至通过开口38的位置，该取样管12能够在液压缸18的推动下，向岩土中线性深入，对岩土进行取样，之后，伺服电机2继续顺时针转动，使得钻头5继续深入待勘测岩土区域内部，并重复上述取样过程，进而能够实现一次钻孔就能对不同深度的岩土进行连续取样。

本发明中，自动升降组件能够带动钻头5以及固定管1在竖直方向上进行升降，在钻孔时，多个液压撑杆3带动钻头5下降，提高钻头5对岩土的压力，提高钻孔效率，而当取样过程全部结束时，多个液压撑杆3带动钻头5上升，将固定管1以及钻头5从岩土中取出。

在对岩土进行钻孔时，伺服电机2顺时针转动，进而使得转动板15上的棘爪17带动棘轮16进行转动，从而带动钻头5顺时针旋转对岩土进行掘进，而当钻头5到达一定深度后，伺服电机2逆时针旋转，此时棘爪17无法带动棘轮16转动，钻头5会停止运动，而此时转动轴8依旧会逆时针转动，进而带动多个取样管12进行旋转，使得多个取样管12的位置进行变换，以完成对不同深度岩土的取样。

当取样孔10到达一定的深度且其中一个取样管12旋转至通过开口38的位置时，该取样管12末端的卡槽会正好与弧形驱动板19卡接配合，接下来，液压缸18会驱动该取样管12向固定管1的外侧移动，对岩土进行取样，取样完毕后，液压缸18会通过弧形驱动板19带动该取样管12缩回至固定管1中，且随着转动轴8的转动，下一个未取样的取样管12会移动至通过开口38的位置，重复上述过程，使得液压缸18对每一个取样管12均能够进行推出和拉回，减少了液压缸18的数量，降低了本装置的制造成本，更利于推广。

当液压缸18驱动取样管12向固定管1的外侧移动时，由于每个所述外螺纹23均与对应的螺纹槽22螺纹连接，取样管12在移动的同时还会发生旋转，进而在对质地较硬的岩土进行取样时，通过减小取样管12移动时受到的阻力，来降低液压缸18的负荷，使得本装置能够对质地较硬的岩土也能有顺利进行取样。

随着取样管12向固定管1的外侧移动，取样管12上的多个拨块24会被安装圆盘11的外壁所阻挡，无法再继续向固定管1的外侧移动，而此时取样管12还在继续向固定管1的外侧移动，进而通过多个推动杆27同时驱动多个切割块29进行偏转，直至多个切割块29能够卡入取样管12中岩土内部，接着，液压缸18驱动取样管12向固定管1内侧移动，此时，取样管12依然会发生转动，进而使得多个切割块29能够对岩土进行切割，使得被取样的岩土能够顺利地随着取样管12移动至固定管1中，以提高岩土取样的成功率。

通过在拨块24上设置复位弹簧26，使得在取样管12回到固定管1中时，推动杆27会同步复位，进而使得多个切割块29均能够回到起始位置，便于后续对取样完成后的岩土取出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，包括有固定管(1)，所述固定管(1)的底部设置有钻头(5)，所述固定管(1)上设置有自动升降组件，所述自动升降组件包括有第一滑环(35)、第二滑环(36)以及支撑部件，所述第一滑环(35)以及第二滑环(36)间隔设置在所述固定管(1)上，所述第一滑环(35)以及第二滑环(36)均与所述固定管(1)的外壁滑动配合，所述第一滑环(35)以及第二滑环(36)的外壁上均固定连接有多个支撑杆(7)；

旋转切换组件，旋转切换组件设置在所述固定管(1)的内部，所述旋转切换组件包括有转动轴(8)、安装圆盘(11)、固定盘(14)以及多个取样管(12)，所述转动轴(8)转动连接在所述固定管(1)内，所述安装圆盘(11)套设在所述转动轴(8)上，所述固定盘(14)设置在所述安装圆盘(11)的底部内壁上，所述固定盘(14)的外壁上开设有多个滑槽(34)，所述取样管(12)与滑槽(34)的数量相等且一一对应，每个所述取样管(12)均滑动连接在对应的滑槽(34)内，所述固定管(1)的外壁上开设有供多个取样管(12)通过的取样孔(10)。

2.根据权利要求1所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，所述自动升降组件还包括有多个液压撑杆(3)，每个液压撑杆(3)的两端分别与一个支撑杆(7)固定连接，每个所述支撑杆(7)远离所述固定管(1)的一端均滑动连接有固定插杆(4)。

3.根据权利要求1所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，所述固定管(1)的上方设置有伺服电机(2)，所述伺服电机(2)固定连接在位于上方的多个支撑杆(7)上，所述伺服电机(2)的输出轴与所述转动轴(8)固定连接，所述伺服电机(2)与所述固定管(1)之间通过一个单向传动部件相连接。

4.根据权利要求3所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，所述单向传动部件包括有转动板(15)、棘轮(16)以及棘爪(17)，所述转动板(15)固定连接在所述转动轴(8)上，所述棘爪(17)设置在所述转动板(15)的底部，所述棘轮(16)转动连接在所述转动轴(8)上，所述棘轮(16)与棘爪(17)结构相配合，所述棘轮(16)的底部与所述固定管(1)的顶部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，所述旋转切换组件还包括有限位环(37)、固定座(9)以及液压缸(18)，所述固定座(9)设置在所述固定管(1)的内壁的底部，所述液压缸(18)设置在所述固定座(9)的顶部，所述限位环(37)设置在所述固定座(9)的顶部，所述限位环(37)上开设有通过开口(38)，每个所述取样管(12)靠近所述液压缸(18)的一侧均转动连接有驱动块(20)，每个所述驱动块(20)上均开设有驱动卡槽(21)，所述液压缸(18)的输出端上设置有弧形驱动板(19)，所述弧形驱动板(19)与多个所述驱动卡槽(21)均卡接配合，每个所述驱动块(20)均与所述限位环(37)滑动配合。

6.根据权利要求5所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，所述液压缸(18)的输出端、通过开口(38)以及取样孔(10)呈同一直线设置。

7.根据权利要求5所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，每个所述取样管(12)的外壁上均设置有外螺纹(23)，所述安装圆盘(11)的外壁上开设有多个限位孔(33)，每个所述限位孔(33)上均开设有螺纹槽(22)，所述外螺纹(23)与螺纹槽(22)的数量相等且一一对应，每个所述外螺纹(23)均与对应的螺纹槽(22)螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，所述每个所述取样管(12)上均设置有多个切断件，每个切断件均包括有推动杆(27)、拨块(24)、旋转轴(30)以及切割块(29)，每个所述取样管(12)上均开设有导向槽(28)，所述导向槽(28)与推动杆(27)的数量相等且一一对应，每个所述推动杆(27)均与对应的导向槽(28)滑动配合，所述旋转轴(30)固定连接在所述导向槽(28)靠近取样管(12)开口端的一侧，所述切割块(29)转动连接在所述旋转轴(30)上，所述推动杆(27)的一端与所述切割块(29)铰接，所述推动杆(27)的另一端与所述拨块(24)铰接，每个所述取样管(12)的外壁上均开设有多个与多个拨块(24)滑动配合的限位槽(25)。

9.根据权利要求8所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，每个所述取样管(12)的开口处均设置有多个供多个切割块(29)通过的通槽(31)，每个所述拨块(24)的一端均设置有复位弹簧(26)，每个所述复位弹簧(26)的一端均与一个通槽(31)的内壁固定连接。

10.一种岩土工程的线性勘测装置的勘测方法，包括权利要求1-9任意一项所述的一种岩土工程的线性勘测装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：勘测开始前，首先将多个固定插杆(4)的底部固定在待勘测岩土区域的顶部，使得固定管(1)与钻头(5)与垂直于待勘测岩土区域；

S2：伺服电机(2)顺时针转动，使得钻头(5)深入对待勘测岩土区域内部，而多个液压撑杆(3)会随着钻头(5)的逐渐深入，带动固定管(1)同步向下移动；

S3：当取样孔(10)到达一定的深度后，伺服电机(2)逆时针转动，此时钻头(5)不会转动，而转动轴(8)会带动多个取样管(12)进行旋转，使得其中一个取样管(12)能够旋转至通过开口(38)的位置；

S4：液压缸(18)驱动其中一个取样管(12)向固定管(1)的外侧移动，取样管(12)在移动的同时还会进行转动，对该深度的待勘测岩土进行取样；

S5：随着取样管(12)向固定管(1)的外侧移动，多个切割块(29)会同步发生偏转，卡入取样管(12)中的岩土中，液压缸(18)驱动该取样管(12)回到固定管(1)中，随着取样管(12)的转动，多个切割块(29)会将取样管(12)中的岩土进行切割，以提高岩土取样的成功率；

S6：伺服电机(2)继续顺时针转动，使得钻头(5)继续深入待勘测岩土区域内部，并重复上述取样过程，以实现一次钻孔就能对待勘测岩土区域内不同深度的岩土进行连续取样。

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