CN117074085A - 一种软土地质勘察装置及其勘察方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质勘察技术领域，具体涉及一种软土地质勘察装置及其勘察方法。本发明提供一种软土地质勘察装置，包括：取样组件，所述取样组件包括螺旋筒、取样筒、升降板、伸缩囊，所述取样筒上下设置有动力传递螺旋与取样旋转螺旋，且取样旋转螺旋与螺旋筒螺旋啮合。本装置通过装置框架、取样组件、压缩组件、导向组件和气动力控制组件的相互配合，使取样筒旋转下降深入土层取样，并对土样托底，取样后旋转上升，在取样后先通过压缩组件对处于取样筒内的土样压缩，后解除托底，便于土样脱出，解决了现有技术中取样存在阻力以及土样附着于取样筒内壁不易脱出的问题。

Description

一种软土地质勘察装置及其勘察方法

技术领域

本发明涉及地质勘察技术领域，具体涉及一种软土地质勘察装置及其勘察方法。

背景技术

软土地质勘察的目的是对软土地区的地质条件进行调查和评估，以获取与软土相关的地质信息，并为工程设计、施工和地质灾害防治提供科学依据。而土壤取样分析是获取软土地质信息的必要前提，现有技术如公开号为CN112160310B公开的一种软土地质勘察装置，其包括用于设于地面的工作台，工作台的一侧滑移设置有移动筒，移动筒的下端呈敞口设置，移动筒内滑移设置有按压块，按压块的底部穿过移动筒的敞口端并延伸至移动筒的敞口端外，移动筒设置有用于驱动按压块朝靠近或远离工作台方向移动的移动组件，移动筒的敞口端一侧设置有用于收集软土样品的取样筒，取样筒的下端呈敞口设置，取样筒的敞口端铰接设置有取样板，按压块通过一连杆机构控制取样板朝靠近或远离取样筒的敞口端方向摆动，工作台的顶部设置有固定台，固定台上设置有用于驱动移动筒以及取样筒朝靠近或远离工作台移动的驱动机构。

上述勘察装置设置的滑块、连接杆、移动杆、固定杆、导向杆、导向筒在垂直下降取样过程中会与土层产生阻力而产生多余的能量损耗，同时样本附着于取样筒内壁而不易完全取出。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种软土地质勘察装置及其勘察方法，能够有效解决现有技术取样存在阻力以及样本附着于取样筒内壁而不易取出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种软土地质勘察装置，包括：

取样组件，所述取样组件包括螺旋筒、取样筒、升降板、伸缩囊，所述取样筒上下设置有动力传递螺旋与取样旋转螺旋，且取样旋转螺旋与螺旋筒螺旋啮合，所述取样筒在动力传递螺旋与取样旋转螺旋之间设置有无螺旋部，所述取样筒的上端与升降板气密转动连接，所述升降板与伸缩囊气密相连，所述取样筒内嵌设有内嵌管，所述取样筒的下部内壁嵌装有与内嵌管连通的托底囊；

压缩组件，设置在无螺旋部处，用于对进入取样筒内的土样压缩；

导向组件，用于对升降板导向使之仅能在竖直方向上移动且在无外力下向上复位；

气动力控制组件，用于对伸缩囊提供压缩气以推动升降板下降并在取样筒到达取样深度后通过内嵌管对托底囊充气；

装置框架，用于对各组件提供安装位置。

进一步地，所述装置框架包括上下平行分布的上支撑板与下支撑板，所述上支撑板与下支撑板之间固接有竖连接板，所述下支撑板的下端固接有多个支撑腿。

进一步地，所述压缩组件包括与无螺旋部间隙配合的从动环，所述从动环内上下开设有上挤压腔与下挤压腔，所述上挤压腔与下挤压腔内均环形阵列设置有多个压缩件，且位于上挤压腔的压缩件与位于下挤压腔内的压缩件位置旋转对称；

所述压缩件包括开设在取样筒内的容纳槽，所述容纳槽内设置有压缩板，所述压缩板远离取样筒轴线的一侧固接有支杆，所述支杆的另一端贯穿从动环设置并延伸至上挤压腔或下挤压腔内，所述支杆上固定套接有弹簧一，所述支杆外套设有弹簧一，且弹簧一的两端分别与取样筒、弹簧一固接；

所述支杆的端部与上挤压腔或下挤压腔内壁相抵接触，所述上挤压腔与下挤压腔内均错位环形分布有与支杆数量相同的凸起，位于下挤压腔与下挤压腔内的支杆与凸起抵触不同时；

所述压缩组件还包括用于将从动环与取样筒可拆卸固定连接的固定件和用于驱动从动环旋转的驱动件。

进一步地，所述驱动件包括固定套接在从动环上的齿圈、与齿圈啮合的齿轮柱、用于转动安装齿轮柱的辅助支撑板和用于驱动齿轮柱的旋转电机一。

进一步地，所述固定件包括与从动环下端固接的固定块，所述固定块贯穿并滑动连接有长插杆，所述无螺旋部处开设有可与长插杆插接配合的插槽一，所述长插杆的另一端固接有拉板，所述长插杆外套设有弹簧二，且弹簧二的两端分别与固定块、拉板固接，所述拉板的下端转动设置有短插杆，所述固定块的侧面开设有可与短插杆插接配合的插槽二。

进一步地，所述导向组件包括与上支撑板、下支撑板固接的多个均匀分布的导向杆，所述升降板滑动套接在多个导向杆上，各所述导向杆上套设有弹簧三，且弹簧三的两端分别与升降板、下支撑板固接。

进一步地，所述气动力控制组件包括开设在上支撑板上且与伸缩囊连通的连通孔，所述上支撑板的上端且在连通孔处固接有直管，所述直管的上端一体成型有锥筒，所述直管内壁固接有支架，所述支架通过弹簧四固接有堵球，所述直管与锥筒连接处设有用于阻止堵球上升的卡位部，所述上支撑板的上端固接有上支架，所述上支架上固定设置有气泵，所述气泵通过对接件与锥筒、堵球连接，所述对接件连接有控制件；

所述对接件包括与上支架出气端连接的弹性波纹管、与锥筒形状契合的锥台、外径小于锥筒与直管连接处的直柱，且直柱与锥台一体成型，所述直柱与锥台内开设有弹性波纹管连通的流道；

所述控制件包括转动设置在上支撑板与上支架之间的驱动轴、固定设置在上支架上并用于驱动驱动轴的旋转电机二，所述驱动轴上固接套接有驱动轴，所述驱动轴上固接有柱形凸轮，所述柱形凸轮外壁开设有凹缘，所述凹缘内限位有联动杆，且联动杆的另一端与锥台固接；

所述凹缘具有依次接通的回程段、维持段一、推程段一、维持段二、推程段二，且回程段与推程段二首尾相连，在所述维持段一靠近推程段一的位置嵌设有信号触点一，所述信号触点一信号连接有电磁阀，所述电磁阀安装于内嵌管的靠上部，所述托底囊上安装有针阀，在所述维持段一靠近回程段、推程段一的位置设置信号触点二，所述信号触点二与气泵信号连接以控制气泵的启闭，且信号触点一处于两个信号触点二之间。

一种软土地质勘察装置的勘察方法，包括以下步骤：

S1：将该装置放置于取样位置并进行调平；

S2：将长插杆插接在插槽一中，短插杆放弃插接在插槽二中，设定旋转电机二单次启闭过程驱动柱形凸轮一周，在此过程中，取样筒旋转下降深入土层后反向旋转上升以完成取样；

S3：将长插杆放弃插接在插槽一中，短插杆插接在插槽二中，解除从动环与取样筒的连接关系，通过驱动件驱动从动环旋转一周对压缩取样筒中的样本，并操作针阀以使托底囊泄气，取出样本即可。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

本装置通过装置框架、取样组件、压缩组件、导向组件和气动力控制组件的相互配合，使取样筒旋转下降深入土层取样，并对土样托底，取样后旋转上升，在取样后先通过压缩组件对处于取样筒内的土样压缩，后解除托底，便于土样脱出，解决了现有技术中取样存在阻力以及土样附着于取样筒内壁不易脱出的问题。

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为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中A-A截面立体的剖视图；

图4为图3中气动力控制组件处放大的结构示意图；

图5为本发明托底囊充气成型截面立体的剖视图；

图6为本发明的正视图；

图7为图5中B-B截面立体的剖视图；

图8为图5中C-C截面立体的剖视图；

图9为本发明从动环截面立体的剖视图；

图10为本发明固定件处放大的结构示意图；

图11为本发明柱形凸轮中凹缘的旋转角度与竖向行程关系图。

图中的标号分别代表：1、装置框架；11、下支撑板；12、竖连接板；13、上支撑板；2、取样组件；21、螺旋筒；22、取样筒；221、动力传递螺旋；222、取样旋转螺旋；223、无螺旋部；23、升降板；24、伸缩囊；25、内嵌管；26、托底囊；3、压缩组件；31、从动环；311、上挤压腔；312、下挤压腔；32、压缩件；321、压缩板；322、支杆；323、套板；324、弹簧一；325、容纳槽；33、驱动件；331、齿圈；332、齿轮柱；333、辅助支撑板；334、旋转电机一；34、固定件；341、固定块；342、长插杆；343、拉板；344、弹簧二；345、短插杆；4、导向组件；41、导向杆；42、弹簧三；5、气动力控制组件；51、连通孔；52、直管；53、锥筒；54、弹簧四；55、堵球；56、气泵；57、对接件；571、锥台；572、直柱；573、弹性波纹管；58、控制件；581、联动杆；582、柱形凸轮；583、驱动轴；584、旋转电机二；59、上支架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：请参阅图1至图11，一种软土地质勘察装置，包括装置框架1、取样组件2、压缩组件3、导向组件4、气动力控制组件5，通过以上组件的相互配合减少取样土层阻力，同时在样本托底防止漏出，以及对取样后的样本在取样筒22中轻微压缩以更好地脱出。

具体的，请着重参阅图3，取样组件2包括螺旋筒21、取样筒22、升降板23、伸缩囊24，取样筒22上下设置有动力传递螺旋221与取样旋转螺旋222，且取样旋转螺旋222与螺旋筒21螺旋啮合，此螺旋为驱动螺旋，取样筒22在动力传递螺旋221与取样旋转螺旋222之间设置有无螺旋部223，为设置压缩组件3提供安装空间，取样筒22的上端与升降板23气密转动连接，升降板23与伸缩囊24气密相连，取样筒22的转动不对伸缩囊24产生影响，取样筒22内嵌设有内嵌管25，取样筒22的下部内壁嵌装有与内嵌管25连通的托底囊26，在取样筒22旋转钻入土层固定深度后，便可通过伸缩囊24、内嵌管25向托底囊26充气以膨胀，对取样筒22内的土样进行托底以防止漏出，且托底囊26中央会形成较小的漏水孔，请参阅图5。

导向组件4用于对升降板23导向使之仅能在竖直方向上移动且在无外力下向上复位，具体的，请参阅图4，导向组件4包括与上支撑板13、下支撑板11固接的多个均匀分布的导向杆41，升降板23滑动套接在多个导向杆41上，用于连接上支撑板13与下支撑板11，同时可用于安装弹簧三42，各导向杆41上套设有弹簧三42，且弹簧三42的两端分别与升降板23、下支撑板11固接，弹簧三42的设置可便于升降板23的向上复位。

本装置通过对伸缩囊24充气以气压向下推动升降板23，升降板23带动取样筒22下移，取样筒22在动力传递螺旋221与螺旋筒21的螺旋配合下旋转下降，取样筒22带动取样旋转螺旋222旋转以旋入土层，样本被迫进入取样筒22内对应取样旋转螺旋222的部分，减少深入土层的阻力，提高机械效率，在上述过程中，升降板23沿导向杆41轴线下降压缩弹簧三42使其蓄能，在伸缩囊24泄气后，升降板23在弹簧三42释能下上升复位，动力传递螺旋221在与取样筒22螺旋啮合条件下反向旋转上升。

请参阅图6至图10，压缩组件3设置在无螺旋部223处，用于对进入取样筒22内的土样轻度压缩，以使土样与无螺旋部223内壁产生间隙，在土样无托力时便于从取样筒22中脱出。

具体的，压缩组件3包括与无螺旋部223间隙配合的从动环31，从动环31内上下开设有上挤压腔311与下挤压腔312，上挤压腔311与下挤压腔312内均环形阵列设置有多个压缩件32，且位于上挤压腔311的压缩件32与位于下挤压腔312内的压缩件32位置旋转对称，压缩件32的数量为4-6个，以不会出现位于上挤压腔311或下挤压腔312中的压缩件32同时作用为前提。

更具体的，请着重参阅图7，压缩件32包括开设在取样筒22内的容纳槽325，容纳槽325内设置有压缩板321，压缩板321的截面为靠近取样筒22轴线一侧宽度相对较宽于远离取样筒22轴线一侧宽度，类似于等腰梯形，以更有利于地进入取样筒22中，压缩板321远离取样筒22轴线的一侧固接有支杆322，支杆322的另一端贯穿从动环31设置并延伸至上挤压腔311或下挤压腔312内，支杆322上固定套接有弹簧一324，支杆322外套设有弹簧一324，且弹簧一324的两端分别与取样筒22、弹簧一324固接，在取样过程中，压缩板321被容纳于容纳槽325中，且此时的弹簧一324为原长状态。

在弹簧一324的弹力下使支杆322的端部与上挤压腔311或下挤压腔312内壁保持相抵接触的状态，为了使位于下挤压腔312与下挤压腔312内的支杆322与凸起抵触不同时以及便于进行区分而作出以下设定：位于上挤压腔311内支杆322的长度小于位于下挤压腔312内的支杆322的长度，上挤压腔311的深度小于下挤压腔312的深度，上挤压腔311与下挤压腔312内均错位环形分布有与支杆322数量相同的凸起，重点在于凸起位置的不同，以使在凸起旋转过程中向取样筒22轴线方向推动处于位于上挤压腔311或下挤压腔312中压缩板321，使位于上挤压腔311与下挤压腔312中的压缩板321轮流地被凸起所推动，同时也存在上挤压腔311与下挤压腔312中的压缩板321不会被推动的状态，以维持处于容纳槽325内的状态，可进行正常取样。设置以上的目的在于是避免多个因占据整个内圆的容纳槽325发生运动干涉而无法实现压缩功能的情况。

需要说明的是，为了保持压缩板321的清洁度，可在取样筒22内壁设置弹性薄板或弹性膜以覆盖于全部压缩板321内壁，避免与土样直接接触。

进一步地，压缩组件3还包括用于将从动环31与取样筒22可拆卸固定连接的固定件34和用于驱动从动环31旋转的驱动件33；更具体的，驱动件33包括固定套接在从动环31上的齿圈331、与齿圈331啮合的齿轮柱332、用于转动安装齿轮柱332的辅助支撑板333和用于驱动齿轮柱332的旋转电机一334。本装置在正常取样过程中，压缩板321处于上挤压腔311与下挤压腔312中以对从动环31进行支撑，通过固定件34来锁定从动环31相对于取样筒22的位置以使其随之旋转，维持上述上挤压腔311与下挤压腔312中的压缩板321均不会被推动的状态。在取样过程中，齿圈331带动齿轮柱332旋转并不影响旋转电机一334，而在取样结束后需要对土样进行压缩时，旋转电机一334通过相互啮合的齿轮柱332与齿圈331将转矩传递给从动环31以带动上挤压腔311与下挤压腔312相对于取样筒22、压缩件32旋转，在相对旋转过程中，位于上挤压腔311与下挤压腔312中的凸起轮流对推动处于其内部的支杆322，以轮流对土样进行压缩。当然，除了本装置中所限定的驱动件33之外，还可采用其他驱动方式。

更具体的，请着重参阅图10，固定件34包括与从动环31下端固接的固定块341，固定块341贯穿并滑动连接有长插杆342，无螺旋部223处开设有可与长插杆342插接配合的插槽一，长插杆342的另一端固接有拉板343，长插杆342外套设有弹簧二344，且弹簧二344的两端分别与固定块341、拉板343固接，拉板343的下端转动设置有短插杆345，固定块341的侧面开设有可与短插杆345插接配合的插槽二。如图10所示，此时从动环31与取样筒22为锁定状态，长插杆342插接在插槽一中，当需要解除锁定状态时，将长插杆342拔出插槽一，后旋转短插杆345对准插槽二并利用弹簧二344的弹力将短插杆345插接在插槽二中，以维持解锁状态。

气动力控制组件5用于对伸缩囊24提供压缩气以推动升降板23下降并在取样筒22到达取样深度后通过内嵌管25对托底囊26充气，实现先给伸缩囊24充气，后对托底囊26充气的两段式充气工作。

具体的，请着重参阅图4，气动力控制组件5包括开设在上支撑板13上且与伸缩囊24连通的连通孔51，上支撑板13的上端且在连通孔51处固接有直管52，直管52的上端一体成型有锥筒53，直管52内壁固接有支架，支架通过弹簧四54固接有堵球55，直管52与锥筒53连接处设有用于阻止堵球55上升的卡位部，在初始状态下，堵球55与卡位部气密接触以实现密封，上支撑板13的上端固接有上支架59，上支架59上固定设置有气泵56，气泵56通过对接件57与锥筒53、堵球55连接，对接件57连接有控制件58，对接件57与控制件58相互配合使用。

更具体的，请着重参阅图4，对接件57包括与上支架59出气端连接的弹性波纹管573、与锥筒53形状契合的锥台571、外径小于锥筒53与直管52连接处的直柱572，且直柱572与锥台571一体成型，直柱572与锥台571内开设有弹性波纹管573连通的流道，弹性波纹管573具有一定弹力以克服锥台571、直柱572的重力影响，维持在直管52、锥筒53上方，且直柱572具有一定长度能够实现锥台571与锥筒53分离但直柱572仍然能够作用于堵球55使堵球55与卡位部形成间隙的状态，直柱572的下端为平面，因此与堵球55的球面存在空隙，不影响空气流出。

更具体的，请着重参阅图4，控制件58包括转动设置在上支撑板13与上支架59之间的驱动轴583、固定设置在上支架59上并用于驱动驱动轴583的旋转电机二584，驱动轴583上固接套接有驱动轴583，驱动轴583上固接有柱形凸轮582，柱形凸轮582外壁开设有凹缘，凹缘内限位有联动杆581，且联动杆581的另一端与锥台571固接，通过旋转的凹缘来带动联动杆581在竖直方向上移动，以控制上支架59与电磁阀的启闭。

请着重参阅图11，按照图11所示，向右看，凹缘具有依次接通的回程段、维持段一、推程段一、维持段二、推程段二，且回程段与推程段二首尾相连，在维持段一靠近推程段一的位置嵌设有信号触点一，信号触点一信号连接有电磁阀，电磁阀为常闭电磁阀，电磁阀安装于内嵌管25的靠上部，托底囊26上安装有针阀，在维持段一靠近回程段、推程段一的位置设置信号触点二，信号触点二与气泵56信号连接以控制气泵56的启闭，且信号触点一处于两个信号触点二之间，且信号触点一具有一定宽度以维持电磁阀的通电状态，实现瞬时对托底囊26的充气作业。

本装置在取样时启动旋转电机二584以驱动柱形凸轮582旋转，联动杆581在弹性波纹管573的弹力以及锥台571、直柱572的重力的共同作用下维持水平状态，请着重参阅图11，设定凹缘纵向长度为100m，按照图11所示角度方向分为上述的回程段、维持段一、推程段一、维持段二、推程段二，联动杆581先后相对进入上述阶段中，具体如下：

第一，联动杆581在进入回程段中下降，锥台571、直柱572被迫下降使直柱572先向下推动原本封堵直管52、处于卡位部的堵球55，弹簧四54被压缩，使锥筒53通过直管52、连通孔51与伸缩囊24接通，锥台571对锥筒53契合封堵以形成密封；

第二，在联动杆581在维持段一维持其高度位置过程中，先与其中一个信号触点二接触，以启动气泵56，气泵56通过弹性波纹管573、流道、直管52、连通孔51进入伸缩囊24中以推动升降板23下降，直至升降板23带动取样筒22旋转下降至取样深度时，联动杆581与信号触点一接触通电以打开电磁阀，进入伸缩囊24内的气流又通过内嵌管25进入托底囊26内发生膨胀，请参阅图5，使土壤逐渐形成分隔并对进入取样筒22中的土样进行托底支撑，且托底囊26中央形成能够漏出水分的漏口，需要说明的是，此处的电磁阀为常闭电磁阀，信号触点一具有一定展开宽度，在此宽度内维持对电磁阀的通电打开状态，在经过信号触点一电磁阀自动关闭，而后联动杆581与另一个信号触点二接触从而关闭气泵56停止充气；

第三，当联动杆581相对进入推程段一与维持段二的过程中，联动杆581带动锥台571、直柱572上升至锥台571与锥筒53分离、直柱572与堵球55抵触、堵球55未对卡位部进行封堵的状态并维持此状态，以使伸缩囊24中的空气通过堵球55与卡位部的间隙流出，以使取样筒22旋转上升以复位；

第四，当联动杆581相对进入推程段二过程中，锥台571与直柱572进一步上升使堵球55复位并对卡位部封堵，自此完成整个取样。

当需要取出土样进行分析时，可先通过压缩组件3对土样压缩，后打开针阀以使托底囊26漏气以使土样脱出。

具体的，装置框架1，用于对各组件提供安装位置，装置框架1包括上下平行分布的上支撑板13与下支撑板11，上支撑板13与下支撑板11之间固接有竖连接板12，通过下支撑板11与上支撑板13对结构部件提供安装位置，下支撑板11的下端固接有多个支撑腿，支撑腿的长度大于在取样旋转螺旋222的纵向长度以避免取样筒22在未取样前与地面有接触。

一种软土地质勘察装置的勘察方法，包括以下步骤：

S1：将该装置放置于取样位置并进行调平；

S2：将长插杆342插接在插槽一中，短插杆345放弃插接在插槽二中，设定旋转电机二584单次启闭过程驱动柱形凸轮582一周，在此过程中，取样筒22旋转下降深入土层后反向旋转上升以完成取样；

S3：将长插杆342放弃插接在插槽一中，短插杆345插接在插槽二中，解除从动环31与取样筒22的连接关系，通过驱动件33驱动从动环31旋转一周对压缩取样筒22中的样本，并操作针阀以使托底囊26泄气，取出样本即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种软土地质勘察装置，其特征在于，包括：

取样组件（2），所述取样组件（2）包括螺旋筒（21）、取样筒（22）、升降板（23）、伸缩囊（24），所述取样筒（22）上下设置有动力传递螺旋（221）与取样旋转螺旋（222），且取样旋转螺旋（222）与螺旋筒（21）螺旋啮合，所述取样筒（22）在动力传递螺旋（221）与取样旋转螺旋（222）之间设置有无螺旋部（223），所述取样筒（22）的上端与升降板（23）气密转动连接，所述升降板（23）与伸缩囊（24）气密相连，所述取样筒（22）内嵌设有内嵌管（25），所述取样筒（22）的下部内壁嵌装有与内嵌管（25）连通的托底囊（26）；

压缩组件（3），设置在无螺旋部（223）处，用于对进入取样筒（22）内的土样压缩；

导向组件（4），用于对升降板（23）导向使之仅能在竖直方向上移动且在无外力下向上复位；

气动力控制组件（5），用于对伸缩囊（24）提供压缩气以推动升降板（23）下降并在取样筒（22）到达取样深度后通过内嵌管（25）对托底囊（26）充气；

装置框架（1），用于对各组件提供安装位置。

2.根据权利要求1所述的一种软土地质勘察装置，其特征在于，所述装置框架（1）包括上下平行分布的上支撑板（13）与下支撑板（11），所述上支撑板（13）与下支撑板（11）之间固接有竖连接板（12），所述下支撑板（11）的下端固接有多个支撑腿。

3.根据权利要求2所述的一种软土地质勘察装置，其特征在于，所述压缩组件（3）包括与无螺旋部（223）间隙配合的从动环（31），所述从动环（31）内上下开设有上挤压腔（311）与下挤压腔（312），所述上挤压腔（311）与下挤压腔（312）内均环形阵列设置有多个压缩件（32），且位于上挤压腔（311）的压缩件（32）与位于下挤压腔（312）内的压缩件（32）位置旋转对称；

所述压缩件（32）包括开设在取样筒（22）内的容纳槽（325），所述容纳槽（325）内设置有压缩板（321），所述压缩板（321）远离取样筒（22）轴线的一侧固接有支杆（322），所述支杆（322）的另一端贯穿从动环（31）设置并延伸至上挤压腔（311）或下挤压腔（312）内，所述支杆（322）上固定套接有弹簧一（324），所述支杆（322）外套设有弹簧一（324），且弹簧一（324）的两端分别与取样筒（22）、弹簧一（324）固接；

所述支杆（322）的端部与上挤压腔（311）或下挤压腔（312）内壁相抵接触，所述上挤压腔（311）与下挤压腔（312）内均错位环形分布有与支杆（322）数量相同的凸起，位于下挤压腔（312）与下挤压腔（312）内的支杆（322）与凸起抵触不同时；

所述压缩组件（3）还包括用于将从动环（31）与取样筒（22）可拆卸固定连接的固定件（34）和用于驱动从动环（31）旋转的驱动件（33）。

4.根据权利要求3所述的一种软土地质勘察装置，其特征在于，所述驱动件（33）包括固定套接在从动环（31）上的齿圈（331）、与齿圈（331）啮合的齿轮柱（332）、用于转动安装齿轮柱（332）的辅助支撑板（333）和用于驱动齿轮柱（332）的旋转电机一（334）。

5.根据权利要求3所述的一种软土地质勘察装置，其特征在于，所述固定件（34）包括与从动环（31）下端固接的固定块（341），所述固定块（341）贯穿并滑动连接有长插杆（342），所述无螺旋部（223）处开设有可与长插杆（342）插接配合的插槽一，所述长插杆（342）的另一端固接有拉板（343），所述长插杆（342）外套设有弹簧二（344），且弹簧二（344）的两端分别与固定块（341）、拉板（343）固接，所述拉板（343）的下端转动设置有短插杆（345），所述固定块（341）的侧面开设有可与短插杆（345）插接配合的插槽二。

6.根据权利要求5所述的一种软土地质勘察装置，其特征在于，所述导向组件（4）包括与上支撑板（13）、下支撑板（11）固接的多个均匀分布的导向杆（41），所述升降板（23）滑动套接在多个导向杆（41）上，各所述导向杆（41）上套设有弹簧三（42），且弹簧三（42）的两端分别与升降板（23）、下支撑板（11）固接。

7.根据权利要求6所述的一种软土地质勘察装置，其特征在于，所述气动力控制组件（5）包括开设在上支撑板（13）上且与伸缩囊（24）连通的连通孔（51），所述上支撑板（13）的上端且在连通孔（51）处固接有直管（52），所述直管（52）的上端一体成型有锥筒（53），所述直管（52）内壁固接有支架，所述支架通过弹簧四（54）固接有堵球（55），所述直管（52）与锥筒（53）连接处设有用于阻止堵球（55）上升的卡位部，所述上支撑板（13）的上端固接有上支架（59），所述上支架（59）上固定设置有气泵（56），所述气泵（56）通过对接件（57）与锥筒（53）、堵球（55）连接，所述对接件（57）连接有控制件（58）；

所述对接件（57）包括与上支架（59）出气端连接的弹性波纹管（573）、与锥筒（53）形状契合的锥台（571）、外径小于锥筒（53）与直管（52）连接处的直柱（572），且直柱（572）与锥台（571）一体成型，所述直柱（572）与锥台（571）内开设有弹性波纹管（573）连通的流道；

所述控制件（58）包括转动设置在上支撑板（13）与上支架（59）之间的驱动轴（583）、固定设置在上支架（59）上并用于驱动驱动轴（583）的旋转电机二（584），所述驱动轴（583）上固接套接有驱动轴（583），所述驱动轴（583）上固接有柱形凸轮（582），所述柱形凸轮（582）外壁开设有凹缘，所述凹缘内限位有联动杆（581），且联动杆（581）的另一端与锥台（571）固接；

所述凹缘具有依次接通的回程段、维持段一、推程段一、维持段二、推程段二，且回程段与推程段二首尾相连，在所述维持段一靠近推程段一的位置嵌设有信号触点一，所述信号触点一信号连接有电磁阀，所述电磁阀安装于内嵌管（25）的靠上部，所述托底囊（26）上安装有针阀，在所述维持段一靠近回程段、推程段一的位置设置信号触点二，所述信号触点二与气泵（56）信号连接以控制气泵（56）的启闭，且信号触点一处于两个信号触点二之间。

8.一种根据权利要求7所述的软土地质勘察装置的勘察方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将该装置放置于取样位置并进行调平；

S2：将长插杆（342）插接在插槽一中，短插杆（345）放弃插接在插槽二中，设定旋转电机二（584）单次启闭过程驱动柱形凸轮（582）一周，在此过程中，取样筒（22）旋转下降深入土层后反向旋转上升以完成取样；

S3：将长插杆（342）放弃插接在插槽一中，短插杆（345）插接在插槽二中，解除从动环（31）与取样筒（22）的连接关系，通过驱动件（33）驱动从动环（31）旋转一周对压缩取样筒（22）中的样本，并操作针阀以使托底囊（26）泄气，取出样本即可。