CN115704742A - 一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，包括左采样装置、右采样装置、漂浮装置、分别设置在左采样装置和右采样装置内部的若干动力支撑装置以及设置在左采样装置和右采样装置上部的连接推动装置，所述左采样装置和右采样装置通过连接推动装置连接。本发明可以进行固、液混合采样，也可单独对液体进行采样，在陆地和水面均可使用。

Description

一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置

技术领域

本发明涉及水利工程装置技术领域，具体为一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置。

背景技术

传统的地质检测采样装置功能单一，只能单独对土壤或者水源进行采样，适应性差；同时传统采样装置，大都需要手动操作，使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，可以在地面和水面进行采样，自动化程度高，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：一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，包括左采样装置、右采样装置、漂浮装置、分别设置在左采样装置和右采样装置内部的若干动力支撑装置以及设置在左采样装置和右采样装置上部的连接推动装置，所述左采样装置和右采样装置通过连接推动装置连接；

所述左采样装置包括左箱和设置在左箱内部的固液采样机构；

所述右采样装置包括右箱、设置在右箱内部的液体采样机构和控制机构；

所述漂浮装置包括分别嵌设在左箱和右箱相对一侧表面的气囊以及分别设置在左箱和右箱上部的气压调控装置，所述气压调控装置分别与固液采样机构、液体采样机构和气囊配合使用；所述控制机构分别与固液采样机构、液体采样机构和气压调控装置连接；

所述控制机构包括控制箱以及安装在控制箱内部的主控制器、通讯模块、电源管理模块和蓄电池，所述电源管理模块包括充放电模块、电流检测模块和电压检测模块，所述充放电模块、电流检测模块和电压检测模块与主控制器连接，所述蓄电池与充放电模块、电流检测模块和电压检测模块连接。

优选的，所述固液采样机构包括钻管机构、与钻管机构配合的动力机构、液体收集机构一和固体收集机构，所述液体收集机构一和固体收集机构与钻管机构配合使用，用于回收采样时进入钻管机构内部的液体和固体物质。

优选的，所述动力机构包括减速电机、齿轮组、螺杆副、上安装板和下安装板，所述减速电机设置在上安装板的上部，所述螺杆副设置在上安装板和下安装板之间，所述减速电机通过齿轮组带动螺杆副转动，所述减速电机与主控制器连接；

所述螺杆副由钻管螺杆和设置在其两侧的主动螺杆和若干同步螺杆组成，所述钻管螺杆为中空结构，所述主动螺杆和同步螺杆与钻管螺杆啮合，所述主动螺杆和同步螺杆的底部与下安装板转动连接，所述下安装板中部开设有与钻管螺杆配合的升降孔；

所述齿轮组与螺杆副配合使用，所述齿轮组包括主动齿轮、惰轮、若干同步齿轮、导向管、若干连接轴，所述导向管设置在上安装板的上部，所述惰轮转动套设在导向管外，所述主动齿轮和同步齿轮位于惰轮两侧，且与惰轮啮合，所述主动齿轮与减速电机输出轴连接，若干所述连接轴分别贯穿上安装板，所述主动齿轮和同步齿轮通过相应的连接轴与主动螺杆和同步螺杆连接；

所述钻管机构包括钻管和套设在钻管顶部的扩展管，所述钻管的一端向上贯穿下安装板并进入钻管螺杆内部，沿钻管螺杆内部向上延伸并贯穿上安装板后从导向管穿出，所述钻管外壁与钻管螺杆内壁连接。

优选的，所述液体收集机构一包括水箱一和铜管，所述水箱一内部设置有支撑柱，所述水箱一设置在动力机构的上部，且其一端与左箱的内壁连接，所述支撑柱的底部开设有与扩展管配合的凹槽，所述水箱一的底部开设有与凹槽配合的通孔，所述铜管设置在水箱一内部，且其一端穿入支撑柱并向下延，进入钻管内。

优选的，所述固体收集机构包括挤压电缸、挤压块、导向孔、止回组件和回收盒，所述挤压电缸设置在水箱一的上部，所述挤压电缸的底部贯穿支撑柱与挤压块连接，所述导向孔开设在挤压块内，所述支护组件设置在导向孔内，所述回收盒滑动设置在左箱内部下侧表面，所述回收盒的底部开设有与钻管配合的底孔，所述左箱的底部开设有与底孔配合的钻孔，所述钻孔和底孔左右交错分布；所述底孔与钻管相对一侧的表面为弧形结构；

所述回收盒一侧设置有复位弹簧，所述回收盒远离复位弹簧的一侧设置有手动推杆，所述手动推杆贯穿出左箱；

所述止回组件包括安装块、开设在安装块内的T形通槽、若干止回板、若干连接柱和若干扭簧，所述止回板通过连接柱与T形通槽底部两侧内壁转动连接，所述扭簧套设在连接柱上，且其两端分别与连接柱和T形通槽内壁连接。

优选的，所述液体采样机构包括水箱二、连接导管、伸缩管、探管和伸展组件，所述水箱二设置在右箱内，所述水箱二通过连接导管与伸缩管连通，所述探管与伸缩管连接，所述水箱二的一侧开设有与探管配合的伸出孔，所述伸出孔位于气囊的下侧，所述连接导管上连接有电磁阀六，所述电磁阀六与主控制器电性连接；

所述伸展组件包括固定板、滑动压板和弹簧，所述滑动压板和固定板分别套设在伸缩管的左右两端，所述固定板底部与右箱内壁连接，所述滑动压板通过弹簧与固定板连接。

优选的，所述动力支撑装置包括支撑箱、支撑框、上部推送电缸、下部推送电缸、设置在支撑箱内部的支撑电缸和下压组件，所述左箱和右箱一侧均开设有与支撑箱配合的上伸出槽和与支撑框配合的下伸出槽，所述支撑框的两侧所述支撑电缸的底部与下压组件连接，所述下部推送电缸设置在下伸出槽内，且其一端与支撑框连接，所述上部推动电缸设置在上伸出槽内，且其移动与支撑箱连接，所述支撑电缸、上部推送电缸和下部推送电缸与主控制器连接；

所述支撑框内部两侧开设有滑动槽，所述支撑箱的两侧设置有与滑动槽配合的滑动块，所述滑动块与支撑箱连接，所述支撑框的底部开设有与下压组件配合的下压槽。

优选的，所述下压组件包括下压板、支撑罩、双轴伸电机、扇叶、下压螺杆、底板、吸盘、若干压块、2个导向滑杆、若干导气槽和缓冲密封组件；所述双轴伸电机设置在下压板的内部，所述双轴伸电机的两个输出轴分别与扇叶和下压螺杆连接，所述扇叶的上部与支撑罩的内壁转动连接，所述支撑罩设置在下压板的上部，所述支撑罩的上部与支撑电缸连接，所述吸盘设置在下压板的底部，所述底板位于吸盘内部，且与下压螺杆螺纹连接，所述压块设置在底部的下侧表面，所述导向滑柱设置在底板的上侧表面，所述导向滑柱向上贯穿下压板，所述导气槽开设在下压板内部导向滑杆的两侧；

所述缓冲密封组件包括上片、密封片、缓冲弹簧和限位滑杆，所述上片设置在导向滑杆的顶部，所述密封片滑动套设在导向滑杆上，所述限位滑杆的底部与密封片连接，所述弹簧套设在导向滑杆上，且其上下两端分别与上片和密封片连接，所述限位滑杆底部与密封片连接，所述限位滑杆上部贯穿上片。

优选的，所述气压调控装置包括左气泵、右气泵、左泵罩、右泵罩、左连接管组和右连接管组，所述左泵罩和右泵罩分别设置在左箱和右箱的上部，所述左气泵和右气泵分别设置在左泵罩和右泵罩内部，所述左气泵和右气泵与主控制器连接；

所述左连接管组包括左气管和左支气管，所述左气管上部贯穿左箱与左气泵连接，所述左气管的下部贯穿支撑箱与相应的支撑罩连通，所述左支气管用于连接左气管和水箱一，所述左支气管上连接有电磁阀一，所述电磁阀一与主控制器连接；

所述右连接管组包括右气管、右支气管、充气管和连接气管，所述右气管上部贯穿右箱上部与右气泵连接，所述右气管的下部贯穿支撑箱与相应的支撑罩连通，所述右支气管用于连接右气管和水箱二，所述充气管的上部贯穿右箱上部与右气泵连接，所述充气管的下部贯穿右箱的左侧与相应的气囊连通，所述连接气管的两端分别贯穿左箱和右箱与相应的气囊连接，所述右支支气管和充气管上分别连接有电磁阀二和电磁阀三，所述电磁阀二电磁阀三与主控制器连接；

所述左气管和右气管上连接有电磁阀四和电磁阀五，所述电磁阀四和电磁阀五与主控制器电性连接。

优选的，所述连接推动装置包括铰接轴、2个竖杆、握杆、若干气压顶杆，所述左箱和右箱分别与铰接轴转动连接，2个所述竖杆分别设置在铰接轴的两端，所述握杆设置在2个竖杆之间，所述气压顶杆一端与握杆铰接，所述左箱和右箱的上部开设有转动槽，所述转动槽内设置拉柱，所述气压顶杆远离握杆的一端与拉柱铰接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置下压组件，通过主控制器控制双轴伸电机转动，双轴伸电机转动后带动扇叶和下压螺杆转动，扇叶转动将支撑罩内和吸盘内的的空气吹出，吹出的气流将与吸盘接触的地面上灰尘带走，保证吸盘与地面良好的接触，在吸盘内形成负压区；同时下压螺杆的转动带动底板运动，底板带动压块运动，使压块与地面接触，导向滑杆跟随底板向下运动，并带动密封组件向下运动，密封组件中的密封片与下压板接触后将导气槽封闭，此时支撑罩内形成负压区，外部大气压的压力将支撑罩向下压动，同时吸盘也被紧紧压在地面上，此时下压组件被固定在地面上，避免下压组件的滑动，使装置不会发生横向滑动，提高了支撑的效果和稳定性；

2、本发明的减速电机转动时带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动惰轮转动，惰轮转动带动同步齿轮转动，主动齿轮和同步齿轮通过相应的连接轴分别带动主动螺杆和同步螺杆转动，主动螺杆和同步螺杆转动带动钻管螺杆转动下移，钻管螺杆运动带动钻管转动下移，钻管经过回收盒中部的底孔从左箱的底部穿出，钻管穿入地面以下，进行采样；主动螺杆和同步螺杆与钻管螺杆啮合，组成螺杆副，两侧的主动螺杆和同步螺杆除了具有传动的作用外，同时也具有保证钻管运动稳定性的作用，避免钻管发生偏移；

3、本发明挤压电缸启动后推动挤压块，挤压块在挤压电缸的推动下沿铜管向下运动，通过挤压块将钻管内部的土壤挤出，挤出的土壤落入回收盒内，拉动手动推杆，使底孔和钻孔对齐，回收盒内的土壤从钻孔落下；在挤压过程中由于设置有止回组件，通过只可以向下翻转的止回板，在挤压过程中，土壤不会通过导向孔被挤压到挤压块的上部，回收采样的土壤。

附图说明

图1为本发明一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置内部结构剖视图；

图2为本发明一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置俯视结构示意图；

图3为本发明一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置侧面结构示意图；

图4为本发明左箱侧面结构示意图；

图5为本发明右箱侧面结构示意图；

图6为本发明图1中A-A方向截面图；

图7为本发明支撑箱未伸出时的正面结构示意图；

图8为本发明支撑箱伸出时的正面结构示意图；

图9为本发明左箱和右箱展开后的正面结构示意图；

图10为本发明螺杆副结构示意图；

图11为本发明图1中A处结构放大示意图；

图12为本发明图1中B处结构放大示意图；

图13为本发明图1中C处结构放大示意图；

图14为本发明图8中D处结构放大示意图；

图15为本发明止回组件剖视图；

图16为本发明回收盒与左箱内壁连接关系示意图；

图17为本发明控制机构模块连接示意图。

图中：左采样装置1、左箱101、固液采样机构102、右采样装置2、漂浮装置3、气囊301、气压调控装置302、左气泵3021、右气泵3022、左泵罩3023、右泵罩3024、左连接管组3025、左气管30251、左支气管30252、右连接管组3026、右气管30261、右支气管30262、充气管30263、连接气管30264、动力支撑装置4、支撑箱401、支撑框402、上部推送电缸403、下部推送电缸404、支撑电缸405、下压组件406、下压板4061、支撑罩4062、双轴伸电机4063、扇叶4064、下压螺杆4065、底板4066、吸盘4067、压块4068、导向滑杆4069、导气槽40610、缓冲密封组件40611、上片406111、密封片406112、缓冲弹簧406113、限位滑杆406114、连接推动装置5、铰接轴501、竖杆502、握杆503、气压顶杆504、左箱101、固液采样机构102、钻管机构1021、钻管10211、扩展管10212、动力机构1022、减速电机10221、齿轮组10222、主动齿轮102221、惰轮102222、同步齿轮102223、导向管102224、连接轴102225、螺杆副10223、钻管螺杆102231、主动螺杆102232、同步螺杆102233、上安装板10224、下安装板10225、液体收集机构一1023、水箱一10231、铜管10232、支撑柱10233、凹槽10234、固体收集机构1024、挤压电缸10241、挤压块10242、导向孔10243、止回组件10244、回收盒10245、底孔10246、钻孔10247、安装块102441、T形通槽102442、止回板102443、连接柱102444、扭簧102445、右箱201、液体采样机构202、水箱二2021、连接导管2022、伸缩管2023、探管2024、伸展组件2025、固定板20251、滑动压板20252、弹簧20253、控制机构203、控制箱2031、主控制器2032、通讯模块2033、电源管理模块2034、蓄电池2035、复位弹簧6、手动推杆7、电磁阀四8、电磁阀五9。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-17，本发明提供一种技术方案：一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，包括左采样装置1、右采样装置2、漂浮装置3、分别安装在左采样装置1和右采样装置2内部的若干动力支撑装置4以及安装在左采样装置1和右采样装置2上部的连接推动装置5，左采样装置1和右采样装置2通过连接推动装置5连接；

左采样装置1包括左箱101和安装在左箱101内部的固液采样机构102；

右采样装置2包括右箱201、安装在右箱201内部的液体采样机构202和控制机构203；

漂浮装置3包括分别嵌设在左箱101和右箱201相对一侧表面的气囊301以及分别安装在左箱101和右箱201上部的气压调控装置302，气压调控装置302分别与固液采样机构102、液体采样机构202和气囊301配合使用；

控制机构203分别与固液采样机构102、液体采样机构202和气压调控装置302连接；

控制机构203包括控制箱2031以及安装在控制箱2031内部的主控制器2032、通讯模块2033、电源管理模块2034和蓄电池2035，电源管理模块2034包括充放电模块、电流检测模块和电压检测模块，充放电模块、电流检测模块和电压检测模块与主控制器2032连接，蓄电池2035与充放电模块、电流检测模块和电压检测模块连接。

固液采样机构102包括钻管机构1021、与钻管机构1021配合的动力机构1022、液体收集机构一1023和固体收集机构1024，液体收集机构一1023和固体收集机构1024与钻管机构1021配合使用，用于回收采样时进入钻管机构1021内部的液体和固体物质。

动力机构1022包括减速电机10221、齿轮组10222、螺杆副10223、上安装板10224和下安装板10225，减速电机10221安装在上安装板10224的上部，螺杆副10223安装在上安装板10224和下安装板10225之间，减速电机10221通过齿轮组10222带动螺杆副10223转动，减速电机10221与主控制器2032连接；

螺杆副10223由钻管螺杆102231和安装在其两侧的主动螺杆102232和若干同步螺杆102233组成，钻管螺杆102231为中空结构，主动螺杆102232和同步螺杆102233与钻管螺杆102231啮合，主动螺杆102232和同步螺杆102233的底部与下安装板10225转动连接，下安装板10225中部开设有与钻管螺杆102231配合的升降孔；

齿轮组10222与螺杆副10223配合使用，齿轮组10222包括主动齿轮102221、惰轮102222、若干同步齿轮102223、导向管102224、若干连接轴102225，导向管102224安装在上安装板10224的上部，惰轮102222转动套设在导向管102224外，主动齿轮102221和同步齿轮102223位于惰轮102222两侧，且与惰轮102222啮合，主动齿轮102221与减速电机10221输出轴连接，若干连接轴102225分别贯穿上安装板10224，主动齿轮102221和同步齿轮102223通过相应的连接轴102225与主动螺杆102232和同步螺杆102233连接；

钻管机构1021包括钻管10211和套设在钻管10211顶部的扩展管10212，钻管10211的一端向上贯穿下安装板10225并进入钻管螺杆102231内部，沿钻管螺杆102231内部向上延伸并贯穿上安装板10224后从导向管102224穿出，钻管10211外壁与钻管螺杆102231内壁连接。

液体收集机构一1023包括水箱一10231和铜管10232，水箱一10231内部安装有支撑柱10233，水箱一10231安装在动力机构1022的上部，且其一端与左箱101的内壁连接，支撑柱10233的底部开设有与扩展管10212配合的凹槽10234，水箱一10231的底部开设有与凹槽10234配合的通孔，铜管10232安装在水箱一10231内部，且其一端穿入支撑柱10233并向下延，进入钻管10211内。

固体收集机构1024包括挤压电缸10241、挤压块10242、导向孔10243、止回组件10244和回收盒10245，挤压电缸10241安装在水箱一10231的上部，挤压电缸10241的底部贯穿支撑柱10233与挤压块10242连接，导向孔10243开设在挤压块10242内，支护组件安装在导向孔10243内，回收盒10245滑动安装在左箱101内部下侧表面，回收盒10245的底部开设有与钻管10211配合的底孔10246，左箱101的底部开设有与底孔10246配合的钻孔10247，钻孔10247和底孔10246左右交错分布；底孔10246与钻管10211相对一侧的表面为弧形结构；回收盒10245一侧安装有复位弹簧6，回收盒10245远离复位弹簧6的一侧安装有手动推杆7，手动推杆7贯穿出左箱101；止回组件10244包括安装块102441、开设在安装块102441内的T形通槽102442、若干止回板102443、若干连接柱102444和若干扭簧102445，止回板102443通过连接柱102444与T形通槽102442底部两侧内壁转动连接，扭簧102445套设在连接柱102444上，且其两端分别与连接柱102444和T形通槽102442内壁连接。

液体采样机构202包括水箱二2021、连接导管2022、伸缩管2023、探管2024和伸展组件2025，水箱二2021安装在右箱201内，水箱二2021通过连接导管2022与伸缩管2023连通，探管2024与伸缩管2023连接，水箱二2021的一侧开设有与探管2024配合的伸出孔，伸出孔位于气囊301的下侧，连接导管2022上连接有电磁阀六，电磁阀六与主控制器2032电性连接；伸展组件2025包括固定板20251、滑动压板20252和弹簧20253，滑动压板20252和固定板20251分别套设在伸缩管2023的左右两端，固定板20251底部与右箱201内壁连接，滑动压板20252通过弹簧20253与固定板20251连接。

动力支撑装置4包括支撑箱401、支撑框402、上部推送电缸403、下部推送电缸404、安装在支撑箱401内部的支撑电缸405和下压组件406，左箱101和右箱201一侧均开设有与支撑箱401配合的上伸出槽和与支撑框402配合的下伸出槽，支撑框402的两侧支撑电缸405的底部与下压组件406连接，下部推送电缸404安装在下伸出槽内，且其一端与支撑框402连接，上部推动电缸安装在上伸出槽内，且其移动与支撑箱401连接，支撑电缸405、上部推送电缸403和下部推送电缸404与主控制器2032连接；支撑框402内部两侧开设有滑动槽，支撑箱401的两侧安装有与滑动槽配合的滑动块，滑动块与支撑箱401连接，支撑框402的底部开设有与下压组件406配合的下压槽。

下压组件406包括下压板4061、支撑罩4062、双轴伸电机4063、扇叶4064、下压螺杆4065、底板4066、吸盘4067、若干压块4068、2个导向滑杆4069、若干导气槽40610和缓冲密封组件40611；双轴伸电机4063安装在下压板4061的内部，双轴伸电机4063的两个输出轴分别与扇叶4064和下压螺杆4065连接，扇叶4064的上部与支撑罩4062的内壁转动连接，支撑罩4062安装在下压板4061的上部，支撑罩4062的上部与支撑电缸405连接，吸盘4067安装在下压板4061的底部，底板4066位于吸盘4067内部，且与下压螺杆4065螺纹连接，压块4068安装在底部的下侧表面，导向滑柱安装在底板4066的上侧表面，导向滑柱向上贯穿下压板4061，导气槽40610开设在下压板4061内部导向滑杆4069的两侧；缓冲密封组件40611包括上片406111、密封片406112、缓冲弹簧406113和限位滑杆406114，上片406111安装在导向滑杆4069的顶部，密封片406112滑动套设在导向滑杆4069上，限位滑杆406114的底部与密封片406112连接，弹簧20253套设在导向滑杆4069上，且其上下两端分别与上片406111和密封片406112连接，限位滑杆406114底部与密封片406112连接，限位滑杆406114上部贯穿上片406111。

气压调控装置302包括左气泵3021、右气泵3022、左泵罩3023、右泵罩3024、左连接管组3025和右连接管组3026，左泵罩3023和右泵罩3024分别安装在左箱101和右箱201的上部，左气泵3021和右气泵3022分别安装在左泵罩3023和右泵罩3024内部，左气泵3021和右气泵3022与主控制器2032连接；左连接管组3025包括左气管30251和左支气管30252，左气管30251上部贯穿左箱101与左气泵3021连接，左气管30251的下部贯穿支撑箱401与相应的支撑罩4062连通，左支气管30252用于连接左气管30251和水箱一10231，左支气管30252上连接有电磁阀一，电磁阀一与主控制器2032连接；

右连接管组3026包括右气管30261、右支气管30262、充气管30263和连接气管30264，右气管30261上部贯穿右箱201上部与右气泵3022连接，右气管30261的下部贯穿支撑箱401与相应的支撑罩4062连通，右支气管30262用于连接右气管30261和水箱二2021，充气管30263的上部贯穿右箱201上部与右气泵3022连接，充气管30263的下部贯穿右箱201的左侧与相应的气囊301连通，连接气管30264的两端分别贯穿左箱101和右箱201与相应的气囊301连接，右支支气管和充气管30263上分别连接有电磁阀二和电磁阀三，电磁阀二电磁阀三与主控制器2032连接；左气管30251和右气管30261上连接有电磁阀四8和电磁阀五9，电磁阀四8和电磁阀五9与主控制器2032电性连接。

连接推动装置5包括铰接轴501、2个竖杆502、握杆503、若干气压顶杆504，左箱101和右箱201分别与铰接轴501转动连接，2个竖杆502分别安装在铰接轴501的两端，握杆503安装在2个竖杆502之间，气压顶杆504一端与握杆503铰接，左箱101和右箱201的上部开设有转动槽，转动槽内安装拉柱505，气压顶杆504远离握杆503的一端与拉柱505铰接。

工作原理：使用时，通过左采样装置1中进行采样时，如图7所示，此时装置处于在陆地采样状态，此时下部推送电缸404将支撑框402从下伸出槽内推出，通过对称分布的四个支撑框402增加装置与地面的接触面积，为装置提供稳定的支撑，此时钻管10211从左箱101的底部伸出，用于对地面进行钻孔10247；

如图8，此时支撑箱401被上部推送电缸403推出至左箱101和右箱201的外侧，支撑电缸405处于伸展状态，下压组件406被支撑电缸405推出，下压组件406穿过下压槽与地面接触；

此时通过主控制器2032控制双轴伸电机4063转动，双轴伸电机4063转动后带动扇叶4064和下压螺杆4065转动，扇叶4064转动将支撑罩4062内和吸盘4067内的的空气吹出，吹出的气流将与吸盘4067接触的地面上灰尘带走，保证吸盘4067与地面良好的接触，在吸盘4067内形成负压区；同时下压螺杆4065的转动带动底板4066运动，底板4066带动压块4068运动，使压块4068与地面接触，导向滑杆4069跟随底板4066向下运动，并带动密封组件向下运动，密封组件中的密封片406112与下压板4061接触后将导气槽40610封闭，此时支撑罩4062内形成负压区，外部大气压的压力将支撑罩4062向下压动，同时吸盘4067也被紧紧压在地面上，此时下压组件406被固定在地面上，避免下压组件406的滑动，使装置不会发生横向滑动，提高了支撑的效果和稳定性；在采样完成后，主控制器2032控制左气泵3021和右气泵3022启动，保持电磁阀四8和电磁阀五9开启，为支撑框402充气，同时控制双轴伸电机4063启动，将底板4066抬起，使密封片406112脱离下压板4061，此时支撑框402和吸盘4067连通，内部气压逐渐升高，使吸盘4067内外压力平衡；此时控制支撑电缸405收缩，从而将下压组件406收回至支撑箱401内。

如图10所示，主动螺杆102232和同步螺杆102233与钻管螺杆102231啮合，组成螺杆副10223，两侧的主动螺杆102232和同步螺杆102233除了具有传动的作用，同时也具有保证钻管10211运动稳定性的作用，避免钻管10211发生偏移；

如图1，减速电机10221转动时，带动主动齿轮102221转动，主动齿轮102221转动带动惰轮102222转动，惰轮102222转动带动同步齿轮102223转动，主动齿轮102221和同步齿轮102223通过相应的连接轴102225分别带动主动螺杆102232和同步螺杆102233转动，主动螺杆102232和同步螺杆102233转动带动钻管螺杆102231转动下移，钻管螺杆102231运动带动钻管10211转动下移，钻管10211经过回收盒10245中部的底孔10246从左箱101的底部穿出，钻管10211穿入地面以下，进行采样；

在这个过程中，当钻管10211下端与底孔10246表面接触时，由于该表面为弧形结构，钻管10211旋转下降挤压该表面，作用在底孔10246表面上的压力将回收盒10245向一侧挤压，使原来交错分布的底孔10246和钻孔10247对齐；

由于是钻管10211中空结构，在钻管10211向下运动时，土壤逐渐进入钻管10211的内部，随着钻管10211的深入，土壤在钻管10211内部逐渐向上运动，并接近铜管10232的底部，可根据钻管10211的长度选择铜管10232的长度；

进入钻管10211内部的土壤可能含有水分，水分积存在土壤的上部形成一段水层，此时，通过主控制器2032启动左气泵3021，左气泵3021启动后，通过左支气管30252抽取水箱一10231内部的气体，在铜管10232的上侧端部形成负压区，此时钻管10211内部的空气经过铜管10232进入水箱一10231内，使钻管10211内的气压降低，在外界大气压的作用下，钻管内部水层中的水经过铜管10232进入至水箱一10231内，完成液体部分的采样，在此过程中电磁阀一保持开启、电磁阀四8保持关闭；

主控制器2032控制减速电机10221反向转动，将钻管10211收回至左箱101内部，在钻管10211运动到回收盒10245上部时，由于底部表面没有挤压力，在弹簧20253的作用下，回收盒10245复位，底孔10246和钻孔10247重新恢复交错分布状态，此时底孔10246被左箱101底部封住；然后启动挤压电缸10241，挤压电缸10241启动后推动挤压块10242，挤压块10242在挤压电缸10241的推动下沿铜管10232向下运动，通过挤压块10242将钻管10211内部的土壤挤出，挤出的土壤落入回收盒10245内，拉动手动推杆7，使底孔10246和钻孔10247对齐，回收盒10245内的土壤从钻孔10247落下，从而将样品土壤取出；

如图9，此时左箱101和右箱201处于水平状态，下压组件406位于支撑箱401内部，此时通过主控制器2032启动右气泵3022为气囊301充气，在充气过程中保持电磁阀三打开，然后即可将装置放置在需要采样的水面上，主控制器2032控制左气泵3021和右气泵3022启动，气流从导气槽40610吹出，在反作用力的作用下，装置会在水面上移动，根据需要控制相应的电磁阀四和电磁阀五9的开闭来控制装置的在水面上停留或者移动；

同时在此状态下，伸展组件2025中的弹簧20253将滑动压板20252推出，滑动压板20252带动探管2024运动，将探管2024伸出至右箱201外侧，当滑动压板20252与右箱201内壁接触后起到密封的作用，避免外部的水流从探管2024右箱201的缝隙进入至右箱201内；主控制器2032控制右气泵3022将水箱二2021内的气体抽出，水从连接导管2022进入至水箱二2021内，抽水过程中保持电磁阀六开启和电磁阀三关闭；

主控制器2032通过电压检测模块和电流检测模块检测蓄电池2035的电量，通过通讯模块2033可以与外部的控制终端连接，同时方便使用者远距离控制装置，通过充放电模块方便与外部电源连接，为蓄电池2035充电，提高装置的续航能力；使用者通过握杆503可以提起装置，气压顶杆504为使用者提供助力，方便使用者操作左箱101和右箱201合拢和分离，以适应对土壤和河流等采样的使用需要。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：包括左采样装置（1）、右采样装置（2）、漂浮装置（3）、分别设置在左采样装置（1）和右采样装置（2）内部的若干动力支撑装置（4）以及设置在左采样装置（1）和右采样装置（2）上部的连接推动装置（5），所述左采样装置（1）和右采样装置（2）通过连接推动装置（5）连接；

所述左采样装置（1）包括左箱（101）和设置在左箱（101）内部的固液采样机构（102）；

所述右采样装置（2）包括右箱（201）、设置在右箱（201）内部的液体采样机构（202）和控制机构（203）；

所述漂浮装置（3）包括分别嵌设在左箱（101）和右箱（201）相对一侧表面的气囊（301）以及分别设置在左箱（101）和右箱（201）上部的气压调控装置（302），所述气压调控装置（302）分别与固液采样机构（102）、液体采样机构（202）和气囊（301）配合使用；

所述控制机构（203）分别与固液采样机构（102）、液体采样机构（202）和气压调控装置（302）连接；

所述控制机构（203）包括控制箱（2031）以及安装在控制箱（2031）内部的主控制器（2032）、通讯模块（2033）、电源管理模块（2034）和蓄电池（2035），所述电源管理模块（2034）包括充放电模块、电流检测模块和电压检测模块，所述充放电模块、电流检测模块和电压检测模块与主控制器（2032）连接，所述蓄电池（2035）与充放电模块、电流检测模块和电压检测模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：所述固液采样机构（102）包括钻管机构（1021）、与钻管机构（1021）配合的动力机构（1022）、液体收集机构一（1023）和固体收集机构（1024），所述液体收集机构一（1023）和固体收集机构（1024）与钻管机构（1021）配合使用，用于回收采样时进入钻管机构（1021）内部的液体和固体物质。

3.根据权利要求2所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：所述动力机构（1022）包括减速电机（10221）、齿轮组（10222）、螺杆副（10223）、上安装板（10224）和下安装板（10225），所述减速电机（10221）设置在上安装板（10224）的上部，所述螺杆副（10223）设置在上安装板（10224）和下安装板（10225）之间，所述减速电机（10221）通过齿轮组（10222）带动螺杆副（10223）转动，所述减速电机（10221）与主控制器（2032）连接；

所述螺杆副（10223）由钻管螺杆（102231）和设置在其两侧的主动螺杆（102232）和若干同步螺杆（102233）组成，所述钻管螺杆（102231）为中空结构，所述主动螺杆（102232）和同步螺杆（102233）与钻管螺杆（102231）啮合，所述主动螺杆（102232）和同步螺杆（102233）的底部与下安装板（10225）转动连接，所述下安装板（10225）中部开设有与钻管螺杆（102231）配合的升降孔；

所述齿轮组（10222）与螺杆副（10223）配合使用，所述齿轮组（10222）包括主动齿轮（102221）、惰轮（102222）、若干同步齿轮（102223）、导向管（102224）、若干连接轴（102225），所述导向管（102224）设置在上安装板（10224）的上部，所述惰轮（102222）转动套设在导向管（102224）外，所述主动齿轮（102221）和同步齿轮（102223）位于惰轮（102222）两侧，且与惰轮（102222）啮合，所述主动齿轮（102221）与减速电机（10221）输出轴连接，若干所述连接轴（102225）分别贯穿上安装板（10224），所述主动齿轮（102221）和同步齿轮（102223）通过相应的连接轴（102225）与主动螺杆（102232）和同步螺杆（102233）连接；

所述钻管机构（1021）包括钻管（10211）和套设在钻管（10211）顶部的扩展管（10212），所述钻管（10211）的一端向上贯穿下安装板（10225）并进入钻管螺杆（102231）内部，沿钻管螺杆（102231）内部向上延伸并贯穿上安装板（10224）后从导向管（102224）穿出，所述钻管（10211）外壁与钻管螺杆（102231）内壁连接。

4.根据权利要求3所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：所述液体收集机构一（1023）包括水箱一（10231）和铜管（10232），所述水箱一（10231）内部设置有支撑柱（10233），所述水箱一（10231）设置在动力机构（1022）的上部，且其一端与左箱（101）的内壁连接，所述支撑柱（10233）的底部开设有与扩展管（10212）配合的凹槽（10234），所述水箱一（10231）的底部开设有与凹槽（10234）配合的通孔，所述铜管（10232）设置在水箱一（10231）内部，且其一端穿入支撑柱（10233）并向下延，进入钻管（10211）内。

5.根据权利要求3所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：固体收集机构（1024）包括挤压电缸（10241）、挤压块（10242）、导向孔（10243）、止回组件（10244）和回收盒（10245），所述挤压电缸（10241）设置在水箱一（10231）的上部，所述挤压电缸（10241）的底部贯穿支撑柱（10233）与挤压块（10242）连接，所述导向孔（10243）开设在挤压块（10242）内，所述支护组件设置在导向孔（10243）内，所述回收盒（10245）滑动设置在左箱（101）内部下侧表面，所述回收盒（10245）的底部开设有与钻管（10211）配合的底孔（10246），所述左箱（101）的底部开设有与底孔（10246）配合的钻孔（10247），所述钻孔（10247）和底孔（10246）左右交错分布；所述底孔（10246）与钻管（10211）相对一侧的表面为弧形结构；

所述回收盒（10245）一侧设置有复位弹簧（6），所述回收盒（10245）远离复位弹簧（6）的一侧设置有手动推杆（7），所述手动推杆（7）贯穿出左箱（101）；

所述止回组件（10244）包括安装块（102441）、开设在安装块（102441）内的T形通槽（102442）、若干止回板（102443）、若干连接柱（102444）和若干扭簧（102445），所述止回板（102443）通过连接柱（102444）与T形通槽（102442）底部两侧内壁转动连接，所述扭簧（102445）套设在连接柱（102444）上，且其两端分别与连接柱（102444）和T形通槽（102442）内壁连接。

6.根据权利要求1所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：所述液体采样机构（202）包括水箱二（2021）、连接导管（2022）、伸缩管（2023）、探管（2024）和伸展组件（2025），所述水箱二（2021）设置在右箱（201）内，所述水箱二（2021）通过连接导管（2022）与伸缩管（2023）连通，所述探管（2024）与伸缩管（2023）连接，所述水箱二（2021）的一侧开设有与探管（2024）配合的伸出孔，所述伸出孔位于气囊（301）的下侧，所述连接导管（2022）上连接有电磁阀六，所述电磁阀六与主控制器（2032）电性连接；

所述伸展组件（2025）包括固定板（20251）、滑动压板（20252）和弹簧（20253），所述滑动压板（20252）和固定板（20251）分别套设在伸缩管（2023）的左右两端，所述固定板（20251）底部与右箱（201）内壁连接，所述滑动压板（20252）通过弹簧（20253）与固定板（20251）连接。

7.根据权利要求1所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：所述动力支撑装置（4）包括支撑箱（401）、支撑框（402）、上部推送电缸（403）、下部推送电缸（404）、设置在支撑箱（401）内部的支撑电缸（405）和下压组件（406），所述左箱（101）和右箱（201）一侧均开设有与支撑箱（401）配合的上伸出槽和与支撑框（402）配合的下伸出槽，所述支撑框（402）的两侧所述支撑电缸（405）的底部与下压组件（406）连接，所述下部推送电缸（404）设置在下伸出槽内，且其一端与支撑框（402）连接，所述上部推动电缸设置在上伸出槽内，且其移动与支撑箱（401）连接，所述支撑电缸（405）、上部推送电缸（403）和下部推送电缸（404）与主控制器（2032）连接；

所述支撑框（402）内部两侧开设有滑动槽，所述支撑箱（401）的两侧设置有与滑动槽配合的滑动块，所述滑动块与支撑箱（401）连接，所述支撑框（402）的底部开设有与下压组件（406）配合的下压槽。

8.根据权利要求7所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：所述下压组件（406）包括下压板（4061）、支撑罩（4062）、双轴伸电机（4063）、扇叶（4064）、下压螺杆（4065）、底板（4066）、吸盘（4067）、若干压块（4068）、2个导向滑杆（4069）、若干导气槽（40610）和缓冲密封组件（40611）；所述双轴伸电机（4063）设置在下压板（4061）的内部，所述双轴伸电机（4063）的两个输出轴分别与扇叶（4064）和下压螺杆（4065）连接，所述扇叶（4064）的上部与支撑罩（4062）的内壁转动连接，所述支撑罩（4062）设置在下压板（4061）的上部，所述支撑罩（4062）的上部与支撑电缸（405）连接，所述吸盘（4067）设置在下压板（4061）的底部，所述底板（4066）位于吸盘（4067）内部，且与下压螺杆（4065）螺纹连接，所述压块（4068）设置在底部的下侧表面，所述导向滑柱设置在底板（4066）的上侧表面，所述导向滑柱向上贯穿下压板（4061），所述导气槽（40610）开设在下压板（4061）内部导向滑杆（4069）的两侧；

所述缓冲密封组件（40611）包括上片（406111）、密封片（406112）、缓冲弹簧（406113）和限位滑杆（406114），所述上片（406111）设置在导向滑杆（4069）的顶部，所述密封片（406112）滑动套设在导向滑杆（4069）上，所述限位滑杆（406114）的底部与密封片（406112）连接，所述弹簧（20253）套设在导向滑杆（4069）上，且其上下两端分别与上片（406111）和密封片（406112）连接，所述限位滑杆（406114）底部与密封片（406112）连接，所述限位滑杆（406114）上部贯穿上片（406111）。

9.根据权利要求1所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：所述气压调控装置（302）包括左气泵（3021）、右气泵（3022）、左泵罩（3023）、右泵罩（3024）、左连接管组（3025）和右连接管组（3026），所述左泵罩（3023）和右泵罩（3024）分别设置在左箱（101）和右箱（201）的上部，所述左气泵（3021）和右气泵（3022）分别设置在左泵罩（3023）和右泵罩（3024）内部，所述左气泵（3021）和右气泵（3022）与主控制器（2032）连接；

所述左连接管组（3025）包括左气管（30251）和左支气管（30252），所述左气管（30251）上部贯穿左箱（101）与左气泵（3021）连接，所述左气管（30251）的下部贯穿支撑箱（401）与相应的支撑罩（4062）连通，所述左支气管（30252）用于连接左气管（30251）和水箱一（10231），所述左支气管（30252）上连接有电磁阀一，所述电磁阀一与主控制器（2032）连接；

所述右连接管组（3026）包括右气管（30261）、右支气管（30262）、充气管（30263）和连接气管（30264），所述右气管（30261）上部贯穿右箱（201）上部与右气泵（3022）连接，所述右气管（30261）的下部贯穿支撑箱（401）与相应的支撑罩（4062）连通，所述右支气管（30262）用于连接右气管（30261）和水箱二（2021），所述充气管（30263）的上部贯穿右箱（201）上部与右气泵（3022）连接，所述充气管（30263）的下部贯穿右箱（201）的左侧与相应的气囊（301）连通，所述连接气管（30264）的两端分别贯穿左箱（101）和右箱（201）与相应的气囊（301）连接，所述右支支气管和充气管（30263）上分别连接有电磁阀二和电磁阀三，所述电磁阀二电磁阀三与主控制器（2032）连接；

所述左气管（30251）和右气管（30261）上连接有电磁阀四（8）和电磁阀五（9），所述电磁阀四（8）和电磁阀五（9）与主控制器（2032）电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种使用便捷的水利工程用地质检测采样装置，其特征在于：所述连接推动装置（5）包括铰接轴（501）、2个竖杆（502）、握杆（503）、若干气压顶杆（504），所述左箱（101）和右箱（201）分别与铰接轴（501）转动连接，2个所述竖杆（502）分别设置在铰接轴（501）的两端，所述握杆（503）设置在2个竖杆（502）之间，所述气压顶杆（504）一端与握杆（503）铰接，所述左箱（101）和右箱（201）的上部开设有转动槽，所述转动槽内设置拉柱（505），所述气压顶杆（504）远离握杆（503）的一端与拉柱（505）铰接。

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