CN115855568A - 一种岩土取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及取样技术领域，具体涉及一种岩土取样装置，岩土取样装置包括安装架、外筒、钻筒和取样机构，外筒至少有两个，相邻两个外筒的轴线平行且间隔设置，钻筒至少有两个，钻筒的轴线与外筒的轴线平行且相邻两个钻筒间隔设置，钻筒用于与外筒同步转动且同步向下钻进，并在向下钻进至取样位置后相对于外筒向上移动，将外筒内的土壤带出；取样机构至少有两个，取样机构用于在钻筒带出外筒内的土壤后，将相邻两个外筒之间的土层样本带出。由于两个外筒之间的土层没有受到钻取时的挤压，其分层情况更加准确，作为样本分析时准确程度更高。

Description

一种岩土取样装置

技术领域

本发明涉及取样技术领域，具体涉及一种岩土取样装置。

背景技术

岩土地质研究时，需要对岩土进行取样试验，获取岩土的性能参数或成分含量，对岩土取样时，一般通过钻孔或打桩的方式获取不同深度的岩土，其中，钻孔取样的过程中，钻头对岩土的钻削作用会改变岩土的性能结构，且将不同层次的岩土进行混合，不利于分析岩土的分层情况，采用这种方式获取的样本准确程度不高。

发明内容

本发明实施例提供一种岩土取样装置，以解决现有钻孔取样方式获取的样本准确程度不高的问题。

本发明实施例提供的一种岩土取样装置采用如下技术方案：

一种岩土取样装置，包括安装架、外筒、钻筒和取样机构；外筒的数量至少有两个，相邻两个外筒的轴线平行且间隔设置，外筒可相对于安装架沿外筒的轴线方向移动，且外筒可沿自身轴线转动地安装于安装架；钻筒的数量至少有两个，钻筒的轴线与外筒的轴线平行且相邻两个钻筒间隔设置，钻筒可相对于安装架沿钻筒的轴线方向移动，且钻筒可沿自身轴线转动地安装于安装架；钻筒用于与外筒同步转动且同步向下钻进，并在向下钻进至取样位置后相对于外筒向上移动，将外筒内的土壤带出；取样机构的数量至少有两个，取样机构可相对于安装架沿外筒的轴线方向移动，且取样机构可绕自身轴线转动地安装于安装架，取样机构用于在钻筒带出外筒内的土壤后，将相邻两个外筒之间的土层样本带出。

进一步地，外筒的侧壁预留有沿外筒轴线方向设置的第一缺口；取样机构包括取样筒和取样框，取样筒的轴线与外筒的轴线平行，取样筒侧壁预留有沿取样筒轴线方向设置的第二缺口；取样筒与外筒配合时取样筒的第二缺口与外筒的第一缺口对应；取样框沿取样筒径向滑动安装于取样筒，且取样框与取样筒之间设置有促使取样框移动的驱动件；取样框为内部中空的棱柱结构，且取样框的其中一个与取样筒轴线平行的侧面为连通取样框内外的贯通面；取样框的贯通面与取样筒的第二缺口对应；取样筒与外筒配合时与外筒同步转动，驱动件在相邻两个外筒转动至其第一缺口相对的位置时，驱动与两个外筒配合的取样机构的取样框相互靠近，使取样框依次穿过第二缺口和第一缺口直至两个取样框抵接并贴合，两个取样框将相邻两个外筒之间的土层样本收集至其内部。

进一步地，取样机构还包括挡板，挡板沿取样筒径向方向滑动安装于取样框内，并与取样框通过弹簧连接，挡板在弹簧的作用下封堵取样框的贯通面，避免两个外筒转动至两个第一缺口相对时，两个外筒之间的土层向取样框内塌陷；两个取样框相互靠近时，两个外筒之间的土层将挡板挤压至取样框内。

进一步地，取样框内设置有多个与取样筒径向方向平行的隔板，多个隔板间隔设置并将取样框内分隔成沿取样筒轴线方向分布的多个取样区间；挡板有多个，每个挡板滑动安装于一个取样区间。

进一步地，一种岩土取样装置还包括夹持机构，夹持机构的数量至少有两个；安装架上设置有第一安装板和第二安装板，第一安装板和第二安装板均可沿外筒轴线方向滑动安装于安装架，且第二安装板位于第一安装板上方；外筒绕自身轴线转动安装于第一安装板；夹持机构安装于第二安装板，钻筒和取样筒均通过夹持机构安装于第二安装板。

进一步地，夹持机构包括基座、转动壳、调节盘和夹持块，基座安装于第二安装板，转动壳绕绕钻筒轴线方向转动安装于基座，且随基座同步沿钻筒轴线方向移动；调节盘转动安装于转动壳内并与转动壳同轴，调节盘的下端面设置有涡状盘；夹持块有多个，绕涡状盘的中心轴线周向均匀分布，每个夹持块均沿涡状盘的径向滑动安装于转动壳；通过转动调节盘使多个夹持块相对于涡状盘转动，进而使多个夹持块相互靠近和相互远离，从而夹紧或松开钻筒或取样筒。

进一步地，调节盘的上端面设置有齿圈，齿圈与涡状盘同轴；调节盘与转动壳之间安装有齿轮，齿轮的齿轮轴绕调节盘的径向方向转动安装于转动壳，且齿轮与调节盘上端面的齿圈啮合，进而可通过转动齿轮轴带动调节盘转动。

进一步地，第一安装板上设置有至少两个支撑环，支撑环沿外筒径向滑动安装于第一安装板，外筒绕自身轴线转动安装于支撑环；相邻两个支撑环为一组，且同组的两个支撑环之间安装有双杆气缸，双杆气缸用于调节两个支撑环的间距；基座沿钻筒的径向滑动安装于第二安装板，且基座的滑动方向与支撑环的滑动方向共面；基座与第二安装板之间设置有伸缩气缸，伸缩气缸用于调节基座在钻筒的径向方向的位置，进而使钻筒或取样筒与对应的外筒同轴。

进一步地，一种岩土取样装置还包括驱动机构，驱动机构包括两个第一电机、多个第二电机和两个螺杆，两个第一电机均安装于安装架，两个螺杆均沿外筒的轴线方向设置且均绕自身轴线转动安装于安装架；两个螺杆分别与第一安装板和第二安装板螺纹配合，两个螺杆分别在两个第一电机的驱动下转动，进而分别带动第一安装板和第二安装板沿外筒的轴线方向移动；第二电机安装于夹持机构的基座，用于驱动转动壳转动。

进一步地，外筒的外圆周上端设置有配合槽，钻筒的外圆周设置有第一卡块，取样筒外圆周设置有第二卡块；钻筒与外筒配合时第一卡块与配合槽配合，使得外筒随钻筒同步转动；取样筒与外筒配合时第二卡块与配合槽配合，使得外筒随取样筒同步转动。

本发明的有益效果是：本发明的岩土取样装置先用钻筒将外筒内的土层带出，后用取样机构将两个外筒之间的土层带出，由于两个外筒之间的土层没有受到钻取时的挤压，其分层情况更加准确，作为样本分析时准确程度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一实施例提供的一种岩土取样装置与移动小车的安装示意图；

图2为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的结构示意图；

图3为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的取样机构和夹持机构的连接示意图；

图4为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的钻筒和夹持机构的连接示意图；

图5为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的两个外筒的连接示意图；

图6为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的夹持机构的剖切示意图；

图7为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的夹持机构的另一视角的剖切示意图；

图8为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的外筒的结构示意图；

图9为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的钻筒的结构示意图；

图10为本发明的另一实施例提供的一种岩土取样装置的取样筒的结构示意图；

图中：100、安装架；110、第一安装板；111、支撑环；112、双杆气缸；120、第二安装板；121、伸缩气缸；130、连接架；140、移动小车；200、外筒；210、第一缺口；220、配合槽；300、钻筒；310、第一卡块；320、定位槽；330、连接孔；400、取样机构；410、取样筒；411、第二缺口；412、第二卡块；420、取样框；421、隔板；430、挡板；440、弹簧；450、驱动件；500、夹持机构；510、基座；520、转动壳；521、定位块；530、调节盘；540、夹持块；550、齿轮；551、齿轮轴；600、驱动机构；610、第一电机；620、螺杆；630、第二电机。

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。

本发明实施例提供的一种岩土取样装置，如图1至图10所示，包括安装架100、外筒200、钻筒300和取样机构400。

安装架100通过连接架130安装于外接的移动小车140，在移动小车140移动至待取样地点后，通过转动连接架130将安装架100放置于地面并固定。

外筒200的数量至少有两个，相邻两个外筒200的轴线平行且间隔设置，外筒200可相对于安装架100沿外筒200的轴线方向移动，且外筒200可沿自身轴线转动地安装于安装架100；

钻筒300的数量至少有两个，钻筒300的轴线与外筒200的轴线平行且相邻两个钻筒300间隔设置，钻筒300可相对于安装架100沿钻筒300的轴线方向移动，且钻筒300可沿自身轴线转动地安装于安装架100；钻筒300用于与外筒200同步转动且同步向下钻进，并在向下钻进至取样位置后相对于外筒200向上移动，将外筒200内的土壤带出；

取样机构400的数量至少有两个，取样机构400可相对于安装架100沿外筒200的轴线方向移动，且取样机构400可绕自身轴线转动地安装于安装架100，取样机构400用于在钻筒300带出外筒200内的土壤后，将相邻两个外筒200之间的土层样本带出。由于两个外筒200之间的土层没有受到钻取时的挤压，其分层情况更加准确，作为样本分析时准确程度更高。另外，所需采取的样本位置较深时，可从上往下多次取样。

在一些实施例中，多个外筒200两两一组，且钻筒300和取样机构400的数量与外筒200一致，并与外筒200一一对应。相邻两个取样机构400用于获取对应的两个外筒200之间的土层样本。

在一些其他实施例中，外筒200与钻筒300一一对应，取样机构400两两一组，且每组取样机构400与相邻两个外筒200配合，用以获取任意相邻的两个外筒200之间的土层样本。

在本实施例中，外筒200的侧壁预留有沿外筒200轴线方向设置的第一缺口210，第一缺口210连通外筒200的内外，且第一缺口210与外筒200的底部连通。取样机构400包括取样筒410和取样框420，取样筒410的轴线与外筒200的轴线平行，取样筒410侧壁预留有沿取样筒410轴线方向设置的第二缺口411，第二缺口411连通取样筒410的内外。取样筒410与外筒200配合时取样筒410的第二缺口411与外筒200的第一缺口210对应；取样框420沿取样筒410径向滑动安装于取样筒410，且取样框420与取样筒410之间设置有促使取样框420移动的驱动件450。其中，驱动件450可以为气缸或直线电机。取样框420为内部中空的棱柱结构，且取样框420的其中一个与取样筒410轴线平行的侧面为连通取样框420内外的贯通面；取样框420的贯通面与取样筒410的第二缺口411对应。取样筒410与外筒200配合时与外筒200同步转动，驱动件450在相邻两个外筒200转动至其第一缺口210相对的位置时，驱动与两个外筒200配合的取样机构400的取样框420相互靠近，使取样框420依次穿过第二缺口411和第一缺口210直至两个取样框420的贯通面贴合，取样框420将两个外筒200之间的土层样本收集至取样框420内。为保证两个取样框420能够以贴合状态被取出，外筒200和钻筒300的钻取深度不易过大，取样框420与外筒200配合时保证取样框420的上端不低于待收集土层的上端面即可。取样筒410的下端设置有底板，且取样筒410的底板为可拆卸结构，具体地，取样筒410的底板与取样筒410的侧板铰接，在取样过程中取样框420的下底板与侧板之间通过销轴固定，避免取样框420掉落；取样完成后，通过抽出销轴使取样筒410的下底板翻转，进而便于取样框420从取样筒410下端取出。

在一些其他实施例中，取样机构400还包括挡板430，挡板430沿取样筒410径向方向滑动安装于取样框420内，并与取样框420通过弹簧440连接，挡板430在弹簧440的作用下封堵取样框420的贯通面，避免两个外筒200转动至两个第一缺口210相对时，两个外筒200之间的土层向取样框420内塌陷；两个取样框420相互靠近时，两个外筒200之间的土层将挡板430挤压至取样框420内。两个挡板430在弹簧440的作用下始终与土层贴合，避免两个取样框420靠近过程中，土层在取样框420内产生塌陷。

在本实施例中，取样框420内设置有多个与取样筒410径向方向平行的隔板421，多个隔板421间隔设置并将取样框420内分隔成沿取样筒410轴线方向分布的多个取样区间；挡板430有多个，每个挡板430滑动安装于一个取样区间。两个取样框420相互靠近至贯通面贴合时，两个取样框420的隔板421的侧壁一一对应贴合，为减小两个取样框420靠近时土层取样框420的阻力，取样框420可选用四棱柱结构，且取样框420的上下底板及隔板421均采用薄板结构。取样框420内设置多个隔板421，在取样过程中对样本进行分层，避免取样筒410移动过程中造成样本的混合。

在本实施例中，一种岩土取样装置还包括夹持机构500，夹持机构500的数量至少有两个；安装架100上设置有第一安装板110和第二安装板120，第一安装板110和第二安装板120均沿外筒200轴线方向滑动安装于安装架100，且第二安装板120位于第一安装板110上方；外筒200绕自身轴线转动安装于第一安装板110；夹持机构500安装于第二安装板120，钻筒300和取样筒410均通过夹持机构500安装于第二安装板120。

在本实施例中，夹持机构500包括基座510、转动壳520、调节盘530和夹持块540，基座510安装于第二安装板120，转动壳520绕钻筒300轴线方向转动安装于基座510，且随基座510同步沿钻筒300轴线方向移动；调节盘530绕自身轴线转动安装于转动壳520内并与转动壳520同轴，调节盘530的下端面设置有涡状盘；夹持块540有多个，绕涡状盘的中心轴线周向均匀分布，每个夹持块540均沿涡状盘的径向滑动安装于转动壳520；通过转动调节盘530使多个夹持块540相对于涡状盘转动，进而使多个夹持块540相互靠近和相互远离，从而夹紧或松开钻筒300或取样筒410。转动壳520内周壁还设置有多个定位块521，钻筒300和取样筒410外圆周上端均设置有多个定位槽320和连接孔330，钻筒300或取样筒410的上端与转动壳520配合时，定位块521卡于定位槽320，使连接孔330与夹持块540位置对应，多个夹持块540相互靠近时插入钻筒300或取样筒410的连接孔330，连接转动壳520与钻筒300或取样筒410。

在本实施例中，调节盘530的上端面设置有齿圈，齿圈与涡状盘同轴；调节盘530与转动壳520之间安装有齿轮550，齿轮550的齿轮轴551绕调节盘530的径向方向转动安装于转动壳520，且齿轮550与调节盘530上端面的齿圈啮合，进而可通过转动齿轮轴551带动调节盘530转动。具体地，转动壳520侧壁需开设避让孔，齿轮轴551端部可开设内六角沉孔，将内六角扳手穿过避让孔并与齿轮轴551端部的内六角沉孔配合，即可通过转动内六角扳手带动齿轮轴551转动。且齿轮轴551连接调节盘530与转动壳520，能够使调节盘530随转动壳520同步转动。

在本实施例中，第一安装板110上设置有至少两个支撑环111，支撑环111沿外筒200径向滑动安装于第一安装板110，具体地，支撑环111上连接有沿外筒200径向设置的延伸杆，支撑环111通过延伸杆滑动安装于第一安装板110。外筒200绕自身轴线转动安装于支撑环111；相邻两个支撑环111为一组，且同组的两个支撑环111之间安装有双杆气缸112，双杆气缸112的两个活塞杆分别与两个支撑环111的延伸杆连接，用于调节两个支撑环111的间距，进而调节两个外筒200之间的间距，从而调节两个外筒200之间待取样土层的宽度。基座510沿钻筒300的径向滑动安装于第二安装板120，且基座510的滑动方向与支撑环111的滑动方向共面；基座510与第二安装板120之间设置有伸缩气缸121，伸缩气缸121用于调节基座510在钻筒300的径向方向的位置，进而使钻筒300或取样筒410与对应的外筒200同轴。

在本实施例中，一种岩土取样装置还包括驱动机构600，驱动机构600包括两个第一电机610、多个第二电机630和两个螺杆620，两个第一电机610均安装于安装架100，两个螺杆620均沿外筒200的轴线方向设置且均绕自身轴线转动安装于安装架100；两个螺杆620分别与第一安装板110和第二安装板120螺纹配合，两个螺杆620分别在两个第一电机610的驱动下转动，进而分别带动第一安装板110和第二安装板120沿外筒200的轴线方向移动；第二电机630安装于夹持机构500的基座510，用于驱动转动壳520转动，进而驱动钻筒300或取样筒410转动。优选地，相邻两个第二电机630驱动两个转动壳520沿相反方向转动，能够减小相邻两个钻筒300转动时对第二安装板120的反作用力。其中，第二电机630可选用转速可调的电机，第二电机630具有高速转动模式和低速转动模式，第二电机630在驱动钻筒300转动时可采用高速转动模式，以提高钻取效率，第二电机630在驱动取样筒410转动时可采用低速转动模式，以在取样筒410转动至两个第二缺口411相对时能够及时停止。

在本实施例中，外筒200的外圆周上端设置有配合槽220，钻筒300的外圆周设置有第一卡块310，取样筒410外圆周设置有第二卡块412；钻筒300与外筒200配合时第一卡块310与配合槽220配合，使得外筒200随钻筒300同步转动；且外筒200下端外圆周设置有钻齿，钻筒300可选用现有技术中的旋挖钻头，其直径较大，且能够将钻出的土层带出。为避免钻筒300与外筒200之间进入岩土，钻筒300与外筒200配合时，钻筒300的外壁与外筒200的内壁贴合。取样筒410与外筒200配合时第二卡块412与配合槽220配合，使得外筒200随取样筒410同步转动。

本发明实施例提供的一种岩土取样装置，以外筒200、钻筒300和取样机构400均有两个，且一一对应的数量来说明。在初始状态下，钻筒300通过夹持机构500安装于第二安装板120，外筒200通过支撑环111安装于第一安装板110，且外筒200位于钻筒300下方。双杆气缸112调节两个外筒200的间距，进而确定待取样土层的宽度，且伸缩气缸121调节基座510的位置，保证钻筒300与对应的外筒200同轴。使用时，先启动控制第二安装板120升降的第一电机610，使钻筒300向下移动至外筒200内，且钻筒300上的第一卡块310与外筒200的配合槽220配合。后启动两个第一电机610和两个第二电机630，两个第一电机610通过螺杆620、第一安装板110和第二安装板120带动钻筒300和外筒200向下进给，两个第二电机630通过夹持机构500带动钻筒300和外筒200转动，此时，第二电机630为高速转动模式。至外筒200和钻筒300向下移动至取样位置，关闭两个第一电机610和第二电机630，若外筒200停止转动时两个第一缺口210处于距离最近的相对位置，再次启动第二电机630，使外筒200和钻筒300转动，直至两个外筒200的第一缺口210不再处于距离最近的相对位置后关闭第二电机630，避免钻筒300取出后两个外筒200之间的土层向第一缺口210塌陷，在此过程中，第二电机630可切换至低速转动模式，以在外筒200转动至两个第一缺口210不再相对时能够使外筒200及时停止。之后启动控制第二安装板120升降的第一电机610，使钻筒300向上移动与外筒200脱离，并将外筒200内的土层带出，至钻筒300上升至地面上方，关闭第一电机610，并通过转动齿轮轴551带动调节盘530转动，进而使多个夹持块540与钻筒300脱离。钻筒300取下后，将取样筒410装入转动壳520，且使取样筒410上的第二缺口411与外筒200上的第一缺口210共面，之后转动齿轮轴551带动调节盘530转动，进而使多个夹持块540与夹紧取样筒410。两个取样筒410均安装完成后，再次启动控制第二安装板120升降的第一电机610，使两个取样筒410向下移动至外筒200内，至取样筒410上的第二卡块412与外筒200的配合槽220配合后关闭第一电机610。后启动两个第二电机630采用低速转动模式，使两个取样筒410带动两个外筒200转动至两个外筒200的第一缺口210距离最近的相对位置后，关闭第二电机630。之后启动驱动件450，顶推两个取样框420依次穿过第二缺口411和第一缺口210，两个取样框420相互靠近的过程中将两个外筒200之间的土层收集至取样框420内。至两个取样框420的贯通面贴合，关闭驱动件450，后启动两个第一电机610，两个第一电机610通过螺杆620、第一安装板110和第二安装板120带动取样筒410和外筒200向上移动至地面上方，且在向上移动的过程中两个取样框420始终保持贴合。之后翻转两个取样筒410的底板，将两个取样框420从取样筒410的下端取出即可。之后通过启动第一电机610使取样筒410向上与外筒200分离，并转动调节盘530使多个夹持块540松开取样筒410，将两个取样筒410取下并将两个钻筒300装上，以便于下次取样。

其中，第一电机610、第二电机630和驱动件450的启动、停止及第一电机610和第二电机630的转向和转速均可用程序控制。

本发明实施例提供的一种岩土取样装置的通过设置外筒200，能够防止两个外筒200之间的土壤塌陷，使得本装置既能够用于沿竖直方向向下打孔取样，也可沿倾斜方向打孔取样，能够适应不同的取样环境条件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岩土取样装置，其特征在于：包括安装架、外筒、钻筒和取样机构；

外筒的数量至少有两个，相邻两个外筒的轴线平行且间隔设置，外筒可相对于安装架沿外筒的轴线方向移动，且外筒可沿自身轴线转动地安装于安装架；

钻筒的数量至少有两个，钻筒的轴线与外筒的轴线平行且相邻两个钻筒间隔设置，钻筒可相对于安装架沿钻筒的轴线方向移动，且钻筒可沿自身轴线转动地安装于安装架；钻筒用于与外筒同步转动且同步向下钻进，并在向下钻进至取样位置后相对于外筒向上移动，将外筒内的土壤带出；

取样机构的数量至少有两个，取样机构可相对于安装架沿外筒的轴线方向移动，且取样机构可绕自身轴线转动地安装于安装架，取样机构用于在钻筒带出外筒内的土壤后，将相邻两个外筒之间的土层样本带出。

2.根据权利要求1所述的一种岩土取样装置，其特征在于：外筒的侧壁预留有沿外筒轴线方向设置的第一缺口；取样机构包括取样筒和取样框，取样筒的轴线与外筒的轴线平行，取样筒侧壁预留有沿取样筒轴线方向设置的第二缺口；取样筒与外筒配合时取样筒的第二缺口与外筒的第一缺口对应；取样框沿取样筒径向滑动安装于取样筒，且取样框与取样筒之间设置有促使取样框移动的驱动件；取样框为内部中空的棱柱结构，且取样框的其中一个与取样筒轴线平行的侧面为连通取样框内外的贯通面；取样框的贯通面与取样筒的第二缺口对应；取样筒与外筒配合时与外筒同步转动，驱动件在相邻两个外筒转动至其第一缺口相对的位置时，驱动与两个外筒配合的取样机构的取样框相互靠近，使取样框依次穿过第二缺口和第一缺口直至两个取样框抵接并贴合，两个取样框将相邻两个外筒之间的土层样本收集至其内部。

3.根据权利要求2所述的一种岩土取样装置，其特征在于：取样机构还包括挡板，挡板沿取样筒径向方向滑动安装于取样框内，并与取样框通过弹簧连接，挡板在弹簧的作用下封堵取样框的贯通面，避免两个外筒转动至两个第一缺口相对时，两个外筒之间的土层向取样框内塌陷；两个取样框相互靠近时，两个外筒之间的土层将挡板挤压至取样框内。

4.根据权利要求3所述的一种岩土取样装置，其特征在于：取样框内设置有多个与取样筒径向方向平行的隔板，多个隔板间隔设置并将取样框内分隔成沿取样筒轴线方向分布的多个取样区间；挡板有多个，每个挡板滑动安装于一个取样区间。

5.根据权利要求1所述的一种岩土取样装置，其特征在于：还包括夹持机构，夹持机构的数量至少有两个；安装架上设置有第一安装板和第二安装板，第一安装板和第二安装板均可沿外筒轴线方向滑动安装于安装架，且第二安装板位于第一安装板上方；外筒绕自身轴线转动安装于第一安装板；夹持机构安装于第二安装板，钻筒和取样筒均通过夹持机构安装于第二安装板。

6.根据权利要求5所述的一种岩土取样装置，其特征在于：夹持机构包括基座、转动壳、调节盘和夹持块，基座安装于第二安装板，转动壳绕绕钻筒轴线方向转动安装于基座，且随基座同步沿钻筒轴线方向移动；调节盘转动安装于转动壳内并与转动壳同轴，调节盘的下端面设置有涡状盘；夹持块有多个，绕涡状盘的中心轴线周向均匀分布，每个夹持块均沿涡状盘的径向滑动安装于转动壳；通过转动调节盘使多个夹持块相对于涡状盘转动，进而使多个夹持块相互靠近和相互远离，从而夹紧或松开钻筒或取样筒。

7.根据权利要求6所述的一种岩土取样装置，其特征在于：调节盘的上端面设置有齿圈，齿圈与涡状盘同轴；调节盘与转动壳之间安装有齿轮，齿轮的齿轮轴绕调节盘的径向方向转动安装于转动壳，且齿轮与调节盘上端面的齿圈啮合，进而可通过转动齿轮轴带动调节盘转动。

8.根据权利要求6所述的一种岩土取样装置，其特征在于：第一安装板上设置有至少两个支撑环，支撑环沿外筒径向滑动安装于第一安装板，外筒绕自身轴线转动安装于支撑环；相邻两个支撑环为一组，且同组的两个支撑环之间安装有双杆气缸，双杆气缸用于调节两个支撑环的间距；基座沿钻筒的径向滑动安装于第二安装板，且基座的滑动方向与支撑环的滑动方向共面；基座与第二安装板之间设置有伸缩气缸，伸缩气缸用于调节基座在钻筒的径向方向的位置，进而使钻筒或取样筒与对应的外筒同轴。

9.根据权利要求7所述的一种岩土取样装置，其特征在于：还包括驱动机构，驱动机构包括两个第一电机、多个第二电机和两个螺杆，两个第一电机均安装于安装架，两个螺杆均沿外筒的轴线方向设置且均绕自身轴线转动安装于安装架；两个螺杆分别与第一安装板和第二安装板螺纹配合，两个螺杆分别在两个第一电机的驱动下转动，进而分别带动第一安装板和第二安装板沿外筒的轴线方向移动；第二电机安装于夹持机构的基座，用于驱动转动壳转动。

10.根据权利要求2所述的一种岩土取样装置，其特征在于：外筒的外圆周上端设置有配合槽，钻筒的外圆周设置有第一卡块，取样筒外圆周设置有第二卡块；钻筒与外筒配合时第一卡块与配合槽配合，使得外筒随钻筒同步转动；取样筒与外筒配合时第二卡块与配合槽配合，使得外筒随取样筒同步转动。

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