CN115824704B - 一种地质勘测用岩土取样设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地质勘测用岩土取样设备，包括注射组件、接触取样组件、设备底座、支撑支架、顶部支撑台、底部支撑台、电动缸、滑动导杆、滑动导向台、滑动连接臂、取样固定套筒和推进连接杆。本发明属于岩土取样领域，具体是指一种地质勘测用岩土取样设备；本发明能够直观且快速地得到样本中土壤和岩石的大致占比，通过取样槽三和取样槽四进行的两次荧光液检测能够分析出采样点附近岩土的大致情况，使得岩土中的组分检测结果可视化，既能够完成岩土的取样，还能够在采样的同时以简单可见的方法得到岩土中相关组分的大致情况，也解决了现有的岩土取样设备功能较为单一的问题，本发明的方案简单易操作，有利于岩土检测工作的推进。

Description

一种地质勘测用岩土取样设备

技术领域

本发明属于岩土取样技术领域，具体是指一种地质勘测用岩土取样设备。

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，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，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，通常需要在工作中对土壤进行取样。

现有技术公开了一种岩土工程地质勘探用取样装置，公开号为CN216484055U，该岩土工程地质勘探用取样装置，通过设置连接箱、第一齿轮、旋转把手、第二齿轮和升降柱的连接关系，使得通过转动旋转把手带动升降柱向下移动，使得取样筒能够向岩土内部进行取样；但是与现有的岩土取样方式类似，该申请只能达到取出一部分岩土的目的，而无法在取出后指示出岩土的其他参数，现有的设备功能较为单一，因此，需要提出一种地质勘测用岩土取样设备。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种地质勘测用岩土取样设备，有效解决了现有的岩土取样设备难以表示出样本中的成分比例，解决了现有的岩土取样设备功能较为单一的问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种地质勘测用岩土取样设备，包括注射组件、接触取样组件、设备底座、支撑支架、顶部支撑台、底部支撑台、电动缸、滑动导杆、滑动导向台、滑动连接臂、取样固定套筒和推进连接杆，支撑支架固接于设备底座上，顶部支撑台固接于支撑支架的内壁之间，底部支撑台固接于支撑支架的内壁之间，电动缸的机身固接于顶部支撑台的底部，滑动导杆固接于顶部支撑台和底部支撑台之间，滑动导向台贯穿滑动设于滑动导杆上，滑动连接臂固接于滑动导向台上且向外延伸，取样固定套筒固接于滑动连接臂之间，推进连接杆贯穿滑动设于取样固定套筒中，接触取样组件设于推进连接杆上，注射组件设于接触取样组件上。

作为优选地，接触取样组件包括取样外壳一、取样槽一、一级滑动槽、一级嵌合滑块、取样外壳二、取样槽二、二级滑动槽、二级嵌合滑块、取样外壳三、取样槽三、三级滑动槽、三级嵌合滑块、取样外壳四和取样槽四，取样外壳四固接于推进连接杆的底部，取样槽四设于取样外壳四内，三级嵌合滑块固接于取样外壳四的外壁上，三级滑动槽嵌合滑动设于三级嵌合滑块上，取样外壳三设于三级滑动槽上，取样槽三设于取样外壳三内，二级嵌合滑块固接于取样外壳三的外壁上，二级滑动槽嵌合滑动设于二级嵌合滑块上，取样外壳二设于二级滑动槽上，取样槽二设于取样外壳二内，一级嵌合滑块固接于取样外壳二的外壁上，一级滑动槽嵌合滑动设于一级嵌合滑块上，取样外壳一设于一级滑动槽上，取样槽一设于取样外壳一内。

进一步地，注射组件包括注射针筒一、电动推杆、针筒一固定架、推杆固定架、针筒移动槽、注射针筒二和注射移动连接台，取样外壳三和取样外壳四的顶部贯穿设有注射通孔，注射针筒一和注射针筒二贯穿固接于注射通孔上，针筒一固定架贯穿固接于注射针筒一的筒身上，推杆固定架固接于针筒一固定架上，电动推杆的机身设于推杆固定架上，电动推杆的输出端与注射针筒一的活塞杆相接触，针筒移动槽设于针筒一固定架上，注射移动连接台固接于注射针筒一的活塞杆上，注射针筒二的活塞杆连接于注射移动连接台上，注射移动连接台移动于针筒移动槽上，相邻两组注射针筒二的筒身之间固接设有筒身连接台。

优选地，注射针筒一和注射针筒二内填充设有荧光液。

其中，取样槽三和取样槽四的内壁上设有疏水涂层。

其中，取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四内设有一级销孔，一级嵌合滑块、二级嵌合滑块和三级嵌合滑块中贯穿设有二级销孔，在初始状态时，一级销孔和二级销孔连通，一级销孔和二级销孔上插接设有定位销，使得取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四在插入岩土时保持相对静止。

其中，取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四的底部设有斜坡取样台。

优选地，斜坡取样台上贯穿设有斜坡取样槽，四组斜坡取样槽分别与取样槽一、取样槽二、取样槽三和取样槽四连通。

进一步地，取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四由钢化玻璃材质制成。

进一步地，电动缸的输出端连接于推进连接杆的顶部。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供了一种地质勘测用岩土取样设备，有效解决了现有的岩土取样设备难以表示出样本中的成分比例，解决了现有的岩土取样设备功能较为单一的问题，这种方法带来了如下优点：

（1）为了解决岩土取样设备难以表示出样本中的成分比例的问题，本发明提出了注射组件、接触取样组件，控制电动缸，使得取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四取出岩土，再使得取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三分别交错开，在后续操作中仅对取样外壳三和取样外壳四中取出的岩土进行组分的检测，而留下的取样外壳一和取样外壳二中取出的岩土也能进行后续的其他检测；

（2）直接凭借肉眼难以快速地区分泥土和岩石，而通过本方案，在灯光弱的环境中即可观察到取样槽三和取样槽四内的情况，具体为，亮起的情况即表示取出的岩土贴合在取样槽三和取样槽四内壁上的泥土和岩石的大致比例，即亮起的部分表示为土壤，未亮起的部分表示为岩石，通过本方案能够直观且快速地得到样本中土壤和岩石的大致占比，通过取样槽三和取样槽四进行的两次荧光液检测能够分析出采样点附近岩土的大致情况，使得岩土中的组分检测结果可视化，既能够完成岩土的取样，还能够在采样的同时以简单可见的方法得到岩土中相关组分的大致情况，也解决了现有的岩土取样设备功能较为单一的问题，本发明的方案简单易操作，有利于岩土检测工作的推进；

（3）疏水涂层的设置使得荧光液难以在取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四的内壁上停留，使得荧光液只能被取出岩土中的土壤吸收，使得取样检测的结果更精准，更佳直观；

（4）倾斜设置的斜坡取样台和斜坡取样槽使得取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四更容易插入土壤中，方便取样；

（5）在初始状态时，一级销孔和二级销孔连通，定位销能够通过一级销孔和二级销孔将取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四固定，使得取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三和取样外壳四在插入岩土时保持相对静止，促使取样过程顺利进行，而取下定位销后，取样外壳一、取样外壳二、取样外壳三能够交错地滑动，既方便观察取样外壳三和取样外壳四中岩土组分的观察，也方便取出取样外壳一、取样外壳二中未吸收荧光液的岩土。

附图说明

图1为本发明提供的一种地质勘测用岩土取样设备的主视图；

图2为本发明提供的接触取样组件的主视图；

图3为本发明提供的接触取样组件的仰视图；

图4为本发明提供的接触取样组件的俯视图；

图5为本发明提供的接触取样组件的仰视剖面图；

图6为本发明提供的注射组件的主视图。

图7为本发明提供的注射组件的部分结构示意图；

图8为本发明提供的接触取样组件的部分结构示意图；

图9为图5的A部分的局部放大图。

其中，1、注射组件，2、接触取样组件，3、设备底座，4、支撑支架，5、顶部支撑台，6、底部支撑台，7、电动缸，8、滑动导杆，9、滑动导向台，10、滑动连接臂，11、取样固定套筒，12、推进连接杆，13、取样外壳一，14、取样槽一，15、一级滑动槽，16、一级嵌合滑块，17、取样外壳二，18、取样槽二，19、二级滑动槽，20、二级嵌合滑块，21、取样外壳三，22、取样槽三，23、三级滑动槽，24、三级嵌合滑块，25、取样外壳四，26、取样槽四，27、注射针筒一，28、电动推杆，29、针筒一固定架，30、推杆固定架，31、针筒移动槽，32、注射针筒二，33、注射移动连接台，34、筒身连接台，35、注射通孔，36、荧光液，37、疏水涂层，38、一级销孔，39、二级销孔，40、定位销，41、斜坡取样台，42、斜坡取样槽。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1所示，本发明提供了一种地质勘测用岩土取样设备，包括注射组件1、接触取样组件2、设备底座3、支撑支架4、顶部支撑台5、底部支撑台6、电动缸7、滑动导杆8、滑动导向台9、滑动连接臂10、取样固定套筒11和推进连接杆12，支撑支架4固接于设备底座3上，顶部支撑台5固接于支撑支架4的内壁之间，底部支撑台6固接于支撑支架4的内壁之间，电动缸7的机身固接于顶部支撑台5的底部，滑动导杆8固接于顶部支撑台5和底部支撑台6之间，滑动导向台9贯穿滑动设于滑动导杆8上，滑动连接臂10固接于滑动导向台9上且向外延伸，取样固定套筒11固接于滑动连接臂10之间，推进连接杆12贯穿滑动设于取样固定套筒11中，接触取样组件2设于推进连接杆12上，注射组件1设于接触取样组件2上。

如图2-图5和图8-图9所示，接触取样组件2包括取样外壳一13、取样槽一14、一级滑动槽15、一级嵌合滑块16、取样外壳二17、取样槽二18、二级滑动槽19、二级嵌合滑块20、取样外壳三21、取样槽三22、三级滑动槽23、三级嵌合滑块24、取样外壳四25和取样槽四26，取样外壳四25固接于推进连接杆12的底部，取样槽四26设于取样外壳四25内，三级嵌合滑块24固接于取样外壳四25的外壁上，三级滑动槽23嵌合滑动设于三级嵌合滑块24上，取样外壳三21设于三级滑动槽23上，取样槽三22设于取样外壳三21内，二级嵌合滑块20固接于取样外壳三21的外壁上，二级滑动槽19嵌合滑动设于二级嵌合滑块20上，取样外壳二17设于二级滑动槽19上，取样槽二18设于取样外壳二17内，一级嵌合滑块16固接于取样外壳二17的外壁上，一级滑动槽15嵌合滑动设于一级嵌合滑块16上，取样外壳一13设于一级滑动槽15上，取样槽一14设于取样外壳一13内，取样槽三22和取样槽四26的内壁上设有疏水涂层37，取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25内设有一级销孔38，一级嵌合滑块16、二级嵌合滑块20和三级嵌合滑块24中贯穿设有二级销孔39，在初始状态时，一级销孔38和二级销孔39连通，一级销孔38和二级销孔39上插接设有定位销40，使得取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25在插入岩土时保持相对静止，取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25的底部设有斜坡取样台41，斜坡取样台41上贯穿设有斜坡取样槽42，四组斜坡取样槽42分别与取样槽一14、取样槽二18、取样槽三22和取样槽四26连通。

如图1、图6和图7所示，注射组件1包括注射针筒一27、电动推杆28、针筒一固定架29、推杆固定架30、针筒移动槽31、注射针筒二32和注射移动连接台33，取样外壳三21和取样外壳四25的顶部贯穿设有注射通孔35，注射针筒一27和注射针筒二32贯穿固接于注射通孔35上，针筒一固定架29贯穿固接于注射针筒一27的筒身上，推杆固定架30固接于针筒一固定架29上，电动推杆28的机身设于推杆固定架30上，电动推杆28的输出端与注射针筒一27的活塞杆相接触，针筒移动槽31设于针筒一固定架29上，注射移动连接台33固接于注射针筒一27的活塞杆上，注射针筒二32的活塞杆连接于注射移动连接台33上，注射移动连接台33移动于针筒移动槽31上，相邻两组注射针筒二32的筒身之间固接设有筒身连接台34，注射针筒一27和注射针筒二32内填充设有荧光液36。

如图2-图5所示，取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25由钢化玻璃材质制成。

如图1所示，电动缸7的输出端连接于推进连接杆12的顶部。

具体使用时，先将本设备移动至岩土取样点，控制电动缸7，使得推进连接杆12带动取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25插入岩土中，倾斜设置的斜坡取样台41和斜坡取样槽42使得取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25更容易插入土壤中，方便取样，接着，推进连接杆12继续向岩土中推进，使得取样槽一14、取样槽二18、取样槽三22和取样槽四26中取得了岩土，然后再控制电动缸7，使得取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25向上移动并脱离岩土，此时将定位销40从一级销孔38和二级销孔39上取出，使得一级嵌合滑块16、二级嵌合滑块20和三级嵌合滑块24能够滑动，手动推动取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21，使得取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21分别交错开，在后续操作中仅对取样外壳三21和取样外壳四25中取出的岩土进行组分的检测，而留下的取样外壳一13和取样外壳二17中取出的岩土也能进行后续的其他检测；启动电动推杆28，使得电动推杆28的输出端推动注射针筒一27的活塞杆，与此同时，通过注射移动连接台33带动注射针筒二32的活塞杆移动，使得注射针筒一27和注射针筒二32内的荧光液36通过注射通孔35流入取样槽三22和取样槽四26内，岩土中的泥土能够吸收荧光液36，而岩土中的岩石无法吸收荧光液36，等待片刻后，取样槽三22和取样槽四26内的泥土部分充分吸收了荧光液36，而直接凭借肉眼难以区分泥土和岩石，将本设备带回实验室，关灯后即可从外部观察到取样槽三22和取样槽四26内的情况，亮起的情况即表示取出的岩土贴合在取样槽三22和取样槽四26内壁上的泥土和岩石的大致比例，具体为，亮起的部分表示为土壤，未亮起的部分表示为岩石，只需从外部观察荧光液36形成的图像即可，通过本方案能够直观且快速地得到样本中土壤和岩石的大致占比，通过取样槽三22和取样槽四26进行的两次荧光液36检测能够分析出采样点附近岩土的大致情况，使得岩土中的组分检测结果可视化，既能够完成岩土的取样，还能够在采样的同时以简单可见的方法得到岩土中相关组分的大致情况，也解决了现有的岩土取样设备功能较为单一的问题，本发明的方案简单易操作，有利于岩土检测工作的推进；疏水涂层37的设置使得荧光液36难以在取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25的内壁上停留，使得荧光液36只能被取出岩土中的土壤吸收，使得取样检测的结果更精准，更佳直观；在初始状态时，一级销孔38和二级销孔39连通，定位销40能够通过一级销孔38和二级销孔39将取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25固定，使得取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21和取样外壳四25在插入岩土时保持相对静止，促使取样过程顺利进行，而取下定位销40后，取样外壳一13、取样外壳二17、取样外壳三21能够交错地滑动，既方便观察取样外壳三21和取样外壳四25中岩土组分的观察，也方便取出取样外壳一13、取样外壳二17中未吸收荧光液36的岩土。

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。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种地质勘测用岩土取样设备，其特征在于：包括注射组件（1）、接触取样组件（2）、设备底座（3）、支撑支架（4）、顶部支撑台（5）、底部支撑台（6）、电动缸（7）、滑动导杆（8）、滑动导向台（9）、滑动连接臂（10）、取样固定套筒（11）和推进连接杆（12），所述支撑支架（4）固接于设备底座（3）上，所述顶部支撑台（5）固接于支撑支架（4）的内壁之间，所述底部支撑台（6）固接于支撑支架（4）的内壁之间，所述电动缸（7）的机身固接于顶部支撑台（5）的底部，所述滑动导杆（8）固接于顶部支撑台（5）和底部支撑台（6）之间，所述滑动导向台（9）贯穿滑动设于滑动导杆（8）上，所述滑动连接臂（10）固接于滑动导向台（9）上且向外延伸，所述取样固定套筒（11）固接于滑动连接臂（10）之间，所述推进连接杆（12）贯穿滑动设于取样固定套筒（11）中，所述接触取样组件（2）设于推进连接杆（12）上，所述注射组件（1）设于接触取样组件（2）上，所述接触取样组件（2）包括取样外壳一（13）、取样槽一（14）、一级滑动槽（15）、一级嵌合滑块（16）、取样外壳二（17）、取样槽二（18）、二级滑动槽（19）、二级嵌合滑块（20）、取样外壳三（21）、取样槽三（22）、三级滑动槽（23）、三级嵌合滑块（24）、取样外壳四（25）和取样槽四（26），所述取样外壳四（25）固接于推进连接杆（12）的底部，所述取样槽四（26）设于取样外壳四（25）内，所述三级嵌合滑块（24）固接于取样外壳四（25）的外壁上，所述三级滑动槽（23）嵌合滑动设于三级嵌合滑块（24）上，所述取样外壳三（21）设于三级滑动槽（23）上，所述取样槽三（22）设于取样外壳三（21）内，所述二级嵌合滑块（20）固接于取样外壳三（21）的外壁上，所述二级滑动槽（19）嵌合滑动设于二级嵌合滑块（20）上，所述取样外壳二（17）设于二级滑动槽（19）上，所述取样槽二（18）设于取样外壳二（17）内，所述一级嵌合滑块（16）固接于取样外壳二（17）的外壁上，所述一级滑动槽（15）嵌合滑动设于一级嵌合滑块（16）上，所述取样外壳一（13）设于一级滑动槽（15）上，所述取样槽一（14）设于取样外壳一（13）内，所述注射组件（1）包括注射针筒一（27）、电动推杆（28）、针筒一固定架（29）、推杆固定架（30）、针筒移动槽（31）、注射针筒二（32）和注射移动连接台（33），所述取样外壳三（21）和取样外壳四（25）的顶部贯穿设有注射通孔（35），所述注射针筒一（27）和注射针筒二（32）贯穿固接于注射通孔（35）上，所述针筒一固定架（29）贯穿固接于注射针筒一（27）的筒身上，所述推杆固定架（30）固接于针筒一固定架（29）上，所述电动推杆（28）的机身设于推杆固定架（30）上，所述电动推杆（28）的输出端与注射针筒一（27）的活塞杆相接触，所述针筒移动槽（31）设于针筒一固定架（29）上，所述注射移动连接台（33）固接于注射针筒一（27）的活塞杆上，所述注射针筒二（32）的活塞杆连接于注射移动连接台（33）上，所述注射移动连接台（33）移动于针筒移动槽（31）上，相邻两组所述注射针筒二（32）的筒身之间固接设有筒身连接台（34），所述注射针筒一（27）和注射针筒二（32）内填充设有荧光液（36），所述取样槽三（22）和取样槽四（26）的内壁上设有疏水涂层（37）。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘测用岩土取样设备，其特征在于：所述取样外壳一（13）、取样外壳二（17）、取样外壳三（21）和取样外壳四（25）内设有一级销孔（38），所述一级嵌合滑块（16）、二级嵌合滑块（20）和三级嵌合滑块（24）中贯穿设有二级销孔（39），在初始状态时，所述一级销孔（38）和二级销孔（39）连通，所述一级销孔（38）和二级销孔（39）上插接设有定位销（40），使得取样外壳一（13）、取样外壳二（17）、取样外壳三（21）和取样外壳四（25）在插入岩土时保持相对静止。

3.根据权利要求2所述的一种地质勘测用岩土取样设备，其特征在于：所述取样外壳一（13）、取样外壳二（17）、取样外壳三（21）和取样外壳四（25）的底部设有斜坡取样台（41）。

4.根据权利要求3所述的一种地质勘测用岩土取样设备，其特征在于：所述斜坡取样台（41）上贯穿设有斜坡取样槽（42），四组所述斜坡取样槽（42）分别与取样槽一（14）、取样槽二（18）、取样槽三（22）和取样槽四（26）连通。

5.根据权利要求4所述的一种地质勘测用岩土取样设备，其特征在于：所述取样外壳一（13）、取样外壳二（17）、取样外壳三（21）和取样外壳四（25）由钢化玻璃材质制成。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘测用岩土取样设备，其特征在于：所述电动缸（7）的输出端连接于推进连接杆（12）的顶部。

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