CN115901323A - 断层泥地质勘查用采样设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种断层泥地质勘查用采样设备，包括车身、上盖，所述上盖固定连接在车身上壁，所述车身内侧下壁设置有主控制单元。本发明，通过使用排土组件先排出待取样深度以上的废土，再采用取样组件进行取样，使得样品比较完整，取样深度较为容易控制，通过动力履带带动车身移动，可以很方便的移动到取样点附近，避免了人力搬运，省时省力，太阳能板接收阳光持续对锂电池包进行充电，使得装置的续航能力大大增加，通过设置锥套和第一锥柄、第二锥柄，取样组件和排土组件可以很方便的进行来回更换。

Description

断层泥地质勘查用采样设备

技术领域

本发明涉及地质勘查技术领域，具体是一种断层泥地质勘查用采样设备。

背景技术

现有技术中，一般控制取样深度的方法为选用与需要取样深度相符的取样筒进行插入土壤取样，从而可以完成对合适深度的土壤取样，但是这样取样存在着将不需要的土壤也取出来的问题，而且在深度较深的时候，需要非常长的取样筒才行，否则下钻深度大于取样筒深度时，就会使得样本在取样筒内过度压缩，影响该样品的分层形貌，不利于检测，另外，取回的样品长度过长时也不容易从取样筒中取出。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种断层泥地质勘查用采样设备，以解决背景技术中所提到的取样时将不需要的土壤也取出来的问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种断层泥地质勘查用采样设备，包括车身和上盖，所述上盖固定连接在车身顶部，所述车身设置有主控制单元；所述车身两侧设置有用于带动车身移动的行走组件；所述车身一端固定连接有第一固定块，所述车身通过第一固定块连接有第一固定环，所述第一固定环连接有取样组件；所述车身的另一端固定连接有第二固定块，所述车身通过第二固定块连接有第二固定环，所述第二固定环连接有四根电动伸缩杆，所述第二固定环通过四根电动伸缩杆固定连接有底板，所述底板上表面设置有两组支撑板，两组所述支撑板固定连接有盖板；所述底板上表面且位于两组支撑板之间的位置连接有转动组件；所述转动组件下端设置有排土组件；所述排土组件、取样组件与转动组件上均设置有用于方便快速拆卸更换的快拆结构；所述盖板上表面设置有用于排土组件、取样组件工作时提供下压力的下压组件，所述车身内部以及上盖上表面均设置有用于供电的供电结构。

作为一种优选方案：所述供电结构包括太阳能板和锂电池包，所述太阳能板固定连接在上盖上壁，所述锂电池包固定连接在车身内侧下壁且位于主控制单元一侧，所述锂电池包与太阳能板电连接且设置有充放电保护电路。

作为一种优选方案：所述行走组件包括两组动力履带，两组所述动力履带分别设置在车身两侧，两组所述动力履带上均设置有驱动系统。

作为一种优选方案：所述取样组件包括取样筒、挂销和取样钻头，所述取样筒卡接在第一固定环内壁，所述取样钻头固定连接在取样筒下端，所述取样筒两侧均设置有腰形槽，所述挂销滑动连接在腰形槽内壁，所述挂销两端均贯穿腰形槽和取样筒，所述挂销位于取样筒内部的部分固定连接有挡板。

作为一种优选方案：所述转动组件包括旋转电机和联轴器，所述旋转电机固定连接在底板上表面，所述旋转电机输出轴贯穿底板，所述联轴器与旋转电机的输出轴固定连接。

作为一种优选方案：所述排土组件包括转杆、排土叶片和排土钻头，所述转杆固定连接在转动组件下端，所述排土叶片固定连接在转杆上，所述排土钻头设置在转杆远离转动组件的一端。

作为一种优选方案：所述快拆结构包括锥套、第一锥柄以及第二锥柄，所述锥套固定连接在联轴器远离旋转电机的一端，所述第一锥柄固定连接在取样筒远离取样钻头的一端，所述第二锥柄固定连接在转杆远离排土钻头的一端。

作为一种优选方案：所述下压组件包括支架和振动电机，所述支架固定连接在盖板上，所述振动电机通过支架固定连接在盖板上。

工作原理：通过主控制单元控制驱动系统驱动动力履带，带动车身行走到取样地点，将排土组件通过第二锥柄转入锥套，启动旋转电机和振动电机，通过电动伸缩杆带动排土组件下降，当排土钻头接触到土壤表层时，使用卷尺测量当前第二固定环与底板之间的距离，即初始尺寸，测量结束后开始下钻排土，排土过程中通过卷尺继续测量第二固定环与底板之间的距离，直到排土到设定深度时，控制电动伸缩杆带动底板及排土组件上升，此时取样深度以上的废土就通过排土叶片排到取样洞口周边，当电动伸缩杆上升到行程终点时，关闭旋转电机和振动电机，通过斜铁将排土组件从锥套上取下，并通过第二锥柄将取样组件装进锥套，再次启动旋转电机和振动电机，通过电动伸缩杆回缩进行下钻，同步通过卷尺确认下钻深度，取样完成后，通过电动伸缩杆伸出带动取样组件离开土层，样品就被保留在取样筒内，通过敲打挂销，通过挡板将样品从取样筒中推出，即完成取样工作，样品中无多余土壤，可以直接保存后送去检验。

本发明提供了一种断层泥地质勘查用采样设备，具备以下有益效果：

1、相比现有技术，该断层泥地质勘查用采样设备，通过使用排土组件先排除待取样深度以上的废土，再采用取样组件进行取样，不需要准备太长的取样筒，样品比较完整，样品取出后不需要多余的处理，可直接保存后送检验，取样深度较为容易控制。

2、相比现有技术，该断层泥地质勘查用采样设备，通过动力履带带动车身移动，可以很方便的移动到取样点附近，避免了人力搬运，省时省力。

3、相比现有技术，该断层泥地质勘查用采样设备，在野外工作时，通过太阳能板接收阳光持续对锂电池包进行充电，使得装置的续航能力大大增加。

4、相比现有技术，该断层泥地质勘查用采样设备，通过设置锥套和第一锥柄、第二锥柄，取样组件和排土组件可以很方便的进行来回更换。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明转动组件结构示意图；

图3为本发明排土组件结构示意图；

图4为本发明取样组件结构示意图；

图5为本发明取样筒内部结构剖视图；

图6为本发明车身内部结构剖视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

在本发明的描述中，需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时术语“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”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”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，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。

其中，1、车身；2、上盖；3、动力履带；4、太阳能板；5、第一固定块；6、第一固定环；7、取样筒；8、挂销；9、第一锥柄；10、取样钻头；11、第二固定块；12、第二固定环；13、电动伸缩杆；14、底板；15、支撑板；16、盖板；17、支架；18、振动电机；19、旋转电机；20、联轴器；21、锥套；22、转杆；23、排土叶片；24、排土钻头；25、第二锥柄；26、锂电池包；27、主控制单元；28、挡板；29、腰形槽。

如图1-6所示，本实施例公开了一种断层泥地质勘查用采样设备，包括车身1和上盖2，所述上盖2固定连接在车身1顶部，所述车身1设置有主控制单元27；所述车身1两侧设置有用于带动车身1移动的行走组件，行走组件包括两组动力履带3，两组动力履带3分别设置在车身1两侧，两组动力履带3上均设置有驱动系统，驱动系统是伺服电机，伺服电机带动动力履带3，通过动力履带3可以带动车身1进行移动到取样点，不需要人工搬运。所述车身1一端固定连接有第一固定块5，所述车身1通过第一固定块5连接有第一固定环6，所述第一固定环6连接有取样组件，取样组件包括取样筒7、挂销8以及取样钻头10，取样筒7卡接在第一固定环6内侧壁，取样钻头10固定连接在取样筒7下端，取样筒7两侧均设置有腰形槽29，挂销8滑动连接在腰形槽29内侧壁，挂销8两端均贯穿腰形槽29伸出至取样筒7左右两侧，挂销8位于取样筒7内部的下壁固定连接有挡板28，取样时，取样钻头10旋转切割土层，保留中间的土壤，卡在取样筒7内侧壁，形成样品，取样结束后，通过挂销8和挡板28将样品推出。所述车身1的另一端固定连接有第二固定块11，所述车身1通过第二固定块11连接有第二固定环12，所述第二固定环12连接有四根电动伸缩杆13，所述第二固定环12通过四根电动伸缩杆13固定连接有底板14，所述底板14上表面设置有两组支撑板15，两组所述支撑板15固定连接有盖板16，所述底板14上表面且位于两组支撑板15之间的位置连接有转动组件，所述转动组件下端设置有排土组件，转动组件包括旋转电机19、联轴器20，旋转电机19固定连接在底板14上壁，旋转电机19输出轴外壁贯穿底板14至底板14下侧，联轴器20固定连接在旋转电机19输出轴端部，旋转电机19转动带动取样组件以及排土组件工作。排土组件包括转杆22、排土叶片23以及排土钻头24，转杆22固定连接在转动组件下端，排土叶片23固定连接在转杆22外壁，排土钻头24设置在转杆22远离转动组件的一端，排土叶片23外形时螺旋式，排土钻头24以及排土叶片23下端钻出的土壤通过排土叶片23螺旋通道排出到地表面。所述排土组件、取样组件与转动组件上均设置有用于方便快速拆卸更换的快拆结构，快拆结构包括锥套21、第一锥柄9以及第二锥柄25，锥套21固定连接在联轴器20远离旋转电机19的一端，第一锥柄9固定连接在取样筒7远离取样钻头10的一端，第二锥柄25固定连接在转杆22远离排土钻头24的一端，锥套21和第一锥柄9以及第二锥柄25使得旋转电机19与排土组件、取样组件即可以很好的衔接传动，又能很轻松的拆除更换。所述盖板16上表面设置有用于排土组件、取样组件工作时提供下压力的下压组件，下压组件包括支架17、振动电机18，支架17固定连接在盖板16上壁，振动电机18通过支架17固定连接在盖板16上壁，振动电机18开启后，振动力帮助下钻。所述车身1内部以及上盖2上表面均设置有用于供电的供电结构，供电结构包括太阳能板4和锂电池包26，太阳能板4固定连接在上盖2上壁，锂电池包26固定连接在车身1内侧下壁且位于主控制单元27后方，锂电池包26与太阳能板4电连接且设置有充放电保护电路，通过太阳能板4接收阳光持续对锂电池包26充电，可以使得装置的续航能力大大提高。工作原理：通过主控制单元27控制驱动系统驱动动力履带3，带动车身1行走到取样地点，将排土组件通过第二锥柄25转入锥套21，启动旋转电机19和振动电机18，通过电动伸缩杆13带动排土组件下降，当排土钻头24接触到土壤表层时，使用卷尺测量当前第二固定环12与底板14之间的距离，即初始尺寸，测量结束后开始下钻排土。排土过程中通过卷尺继续测量第二固定环12与底板14之间的距离，直到排土到设定深度时，控制电动伸缩杆13带动底板14及排土组件上升，此时取样深度以上的废土就通过排土叶片23排到取样洞口周边，当电动伸缩杆13上升到行程终点时，关闭旋转电机19和振动电机18，通过斜铁将排土组件从锥套21上取下，并通过第二锥柄25将取样组件装进锥套21。再次启动旋转电机19和振动电机18，通过电动伸缩杆13回缩进行下钻，同步通过卷尺确认下钻深度，取样完成后，通过电动伸缩杆13伸出带动取样组件离开土层，样品就被保留在取样筒7内，通过敲打挂销8，通过挡板28将样品从取样筒7中推出，即完成取样工作，样品中无多余土壤，可以直接保存后送去检验。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

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 (8)

1.一种断层泥地质勘查用采样设备，包括车身(1)和上盖(2)，所述上盖(2)固定连接在车身(1)顶部，所述车身(1)设置有主控制单元(27)；所述车身(1)两侧设置有用于带动车身(1)移动的行走组件；所述车身(1)一端固定连接有第一固定块(5)，所述车身(1)通过第一固定块(5)连接有第一固定环(6)，所述第一固定环(6)连接有取样组件；所述车身(1)的另一端固定连接有第二固定块(11)，所述车身(1)通过第二固定块(11)连接有第二固定环(12)，所述第二固定环(12)连接有四根电动伸缩杆(13)，所述第二固定环(12)通过四根电动伸缩杆(13)固定连接有底板(14)，所述底板(14)上表面设置有两组支撑板(15)，两组所述支撑板(15)固定连接有盖板(16)；所述底板(14)上表面且位于两组支撑板(15)之间的位置连接有转动组件；所述转动组件下端设置有排土组件；所述排土组件、取样组件与转动组件上均设置有用于方便快速拆卸更换的快拆结构；所述盖板(16)上表面设置有用于排土组件、取样组件工作时提供下压力的下压组件；所述车身(1)内部以及上盖(2)上表面均设置有用于供电的供电结构。

2.根据权利要求1所述的一种断层泥地质勘查用采样设备，其特征在于：所述供电结构包括太阳能板(4)和锂电池包(26)，所述太阳能板(4)固定连接在上盖(2)上壁，所述锂电池包(26)固定连接在车身(1)内侧下壁且位于主控制单元(27)一侧，所述锂电池包(26)与太阳能板(4)电连接且设置有充放电保护电路。

3.根据权利要求2所述的一种断层泥地质勘查用采样设备，其特征在于：所述行走组件包括两组动力履带(3)，两组所述动力履带(3)分别设置在车身(1)两侧，两组所述动力履带(3)上均设置有驱动系统。

4.根据权利要求3所述的一种断层泥地质勘查用采样设备，其特征在于：所述取样组件包括取样筒(7)、挂销(8)和取样钻头(10)，所述取样筒(7)卡接在第一固定环(6)内壁，所述取样钻头(10)固定连接在取样筒(7)下端，所述取样筒(7)两侧均设置有腰形槽(29)，所述挂销(8)滑动连接在腰形槽(29)内壁，所述挂销(8)两端均贯穿腰形槽(29)和取样筒(7)，所述挂销(8)位于取样筒(7)内部的部分固定连接有挡板(28)。

5.根据权利要求4所述的一种断层泥地质勘查用采样设备，其特征在于：所述转动组件包括旋转电机(19)和联轴器(20)，所述旋转电机(19)固定连接在底板(14)上表面，所述旋转电机(19)输出轴贯穿底板(14)，所述联轴器(20)与旋转电机(19)的输出轴固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种断层泥地质勘查用采样设备，其特征在于：所述排土组件包括转杆(22)、排土叶片(23)和排土钻头(24)，所述转杆(22)固定连接在转动组件下端，所述排土叶片(23)固定连接在转杆(22)上，所述排土钻头(24)设置在转杆(22)远离转动组件的一端。

7.根据权利要求6所述的一种断层泥地质勘查用采样设备，其特征在于：所述快拆结构包括锥套(21)、第一锥柄(9)以及第二锥柄(25)，所述锥套(21)固定连接在联轴器(20)远离旋转电机(19)的一端，所述第一锥柄(9)固定连接在取样筒(7)远离取样钻头(10)的一端，所述第二锥柄(25)固定连接在转杆(22)远离排土钻头(24)的一端。

8.根据权利要求7所述的一种断层泥地质勘查用采样设备，其特征在于：所述下压组件包括支架(17)和振动电机(18)，所述支架(17)固定连接在盖板(16)上，所述振动电机(18)通过支架(17)固定连接在盖板(16)上。

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