CN117969162A - 一种地质找矿勘探用分层取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明属地质取样技术领域，具体的说是一种地质找矿勘探用分层取样装置，包括底座，所述底座中部设置有通孔，所述底座上端设置有防石块干扰式分层取样机构；所述防石块干扰式分层取样机构包括固定连接于底座上端面左右两侧的滑槽板，所述滑槽板内侧滑动连接有升降板，所述升降板中部转动设置有钻杆，所述钻杆下端固定连接有钻头，本发明实现了利用防石块干扰式分层取样机构，实现了对不同深度土壤的分层取样，提高了取样的精确度，并且，可在取样位置具有大块石块时，使取样壳角度改变并朝向其余位置，即可避免因取样位置具有大块石块而影响取样工作的顺利进行；可将样品中的石粒过滤出并重新填回取样位置；保证了取样过程中的稳定性。

Description

一种地质找矿勘探用分层取样装置

技术领域

本发明属地质取样技术领域，具体的说是一种地质找矿勘探用分层取样装置。

背景技术

在进行矿产开采前，需要进行地质找矿，此时就需要使用到取样装置对土壤进行取样，以便对土壤进行分析检测，了解土壤的物理、化学和生物特性，而为了提高取样精确度，需要对土壤进行分层取样。

公告号为CN116773248A的发明专利公开了一种地质找矿勘探用分层取样装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有U型板，所述U型板的内顶部固定连接有两个第一液压杆，两个所述第一液压杆共同固定连接有升降板，所述升降板的顶部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一传动杆，所述第一传动杆的底部固定连接有钻杆，所述钻杆的底部固定连接有钻头，每个所述凹槽内均设有取样机构，所述第一连接管的一端设有除尘机构，所述底座上设有两个定位机构。该发明通过定位机构可以保证了改装置在进行找矿勘探时的稳定；通过取样机构可以实现自动对土壤的取样操作，且可以分层取样，取样效果佳；通过除尘机构可以对进行取样时产生的灰尘进行收集处理。

但是，上述技术方案在实际应用过程中还存在以下不足：

在取样过程中，可能出现取样位置具有石块的情况，如果石块较大，取样箱可能难以顺利进入土壤；当取到的土壤中含有较多石粒时，可能影响后续检测结果的准确性，并且，这些石粒从土壤中移出后，不利于维持取样位置土壤的原始结构，对土壤原始状态会造成一定的不良影响。

为此，本发明提供一种地质找矿勘探用分层取样装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题，本发明提出了一种地质找矿勘探用分层取样装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地质找矿勘探用分层取样装置，包括底座，所述底座中部设置有通孔，所述底座上端设置有防石块干扰式分层取样机构；

所述防石块干扰式分层取样机构包括固定连接于底座上端面左右两侧的滑槽板，所述滑槽板内侧滑动连接有升降板，所述升降板中部转动设置有钻杆，所述钻杆下端固定连接有钻头，所述钻杆上侧转动设置有遮盖筒，所述钻杆设置有多个存储腔，所述存储腔底部转动设置有转盘，所述转盘上端面后侧固定连接有支撑板，所述支撑板前端面上侧左右两端均固定连接有电推杆一，所述电推杆一活塞端固定连接有T型板，所述T型板前端转动设置有壳体，所述壳体左右两侧均转动设置有取样壳，所述支撑板前端面下侧左右两端均固定连接有电推杆二，所述电推杆二活塞端固定连接有安装板，所述安装板上端面左右两侧均固定连接有弹簧阻尼器，所述弹簧阻尼器活塞端固定连接有振动板，所述振动板上端面左右两侧均固定连接有电推杆三，所述电推杆三活塞端固定连接有架体，所述架体左侧设置电磁振动器，所述架体左右两端转动设置有滤盒，所述滤盒内腔滑动连接有滤网，所述转盘上端面前侧固定连接有两根定位杆，所述定位杆插接设置有收集盒。

优选的，所述取样壳与壳体的连接处固定连接有齿轮二，所述齿轮二转动设置于壳体前侧，所述壳体内腔壁后端面中部固定连接有电推杆四，所述电推杆四活塞端固定连接有齿条，所述齿条与齿轮二相互啮合，所述底座上端面前侧左部固定连接有控制面板，所述控制面板前侧设置有显示屏，所述控制面板与电推杆四电性相连，所述电推杆四设置有行程传感器，可通过监控其输出信号来判断活塞端是否达到了预定的伸长位置，并将信息在显示屏处显示。

优选的，所述升降板上端面中部固定连接有电机一，所述电机一输出端与钻杆上端中部固定相连。

优选的，左侧所述滑槽板上端面固定连接有电机二，所述电机二输出端固定连接有螺纹杆一，所述螺纹杆一上下两端均转动设置于滑槽板上下两端，所述螺纹杆一与升降板左端螺纹相连。

优选的，所述钻杆上端面左侧中部固定连接有电机三，所述电机三输出端固定连接有齿轮一，所述齿轮一与遮盖筒相互啮合。

优选的，所述T型板中部固定连接有电机五，所述电机五输出端与壳体固定相连。

优选的，所述架体下端面左侧固定连接有电机六，所述电机六输出端固定连接有螺纹杆二下端，所述螺纹杆二与滤网左端螺纹相连，所述螺纹杆二上下两端均转动设置于滤盒左侧。

优选的，所述架体右端面前侧固定连接有电机七，所述电机七输出端与滤盒固定相连。

优选的，所述存储腔前侧下端转动设置有蜗杆，所述存储腔前侧下端固定连接有电机四，所述电机四输出端与蜗杆右端固定相连，所述蜗杆与转盘相互啮合。

优选的，所述底座下端面设置有多个万向轮，所述底座左右两侧前后两端均螺纹连接有紧固钉。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，利用防石块干扰式分层取样机构，实现了对不同深度土壤的分层取样，提高了取样的精确度，并且，可在取样位置具有大块石块时，使取样壳角度改变并朝向其余位置，即可避免因取样位置具有大块石块而影响取样工作的顺利进行；可将样品中的石粒过滤出并重新填回取样位置，可避免因取出的土壤含有较多石粒而影响后续检测准确度的情况，也避免了石粒从土壤中移出而对土壤造成一定的扰动的情况，使土壤更接近其原始状态，减少取样过程对环境的潜在影响。

2.本发明所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，利用万向轮，进而便于对整个装置进行移动，当整个装置移动至指定位置后，手动转动多个紧固钉并使其下降，插入土壤中，即可实现底座与地面的插接，进而保证了取样过程中的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明立体结构示意图一；

图2是本发明立体结构示意图二；

图3是存储腔处局部立体结构示意图；

图4是图3中A处局部放大图；

图5是滤盒处局部立体结构示意图；

图6是取样壳处局部立体结构示意图；

图7是遮盖筒处局部立体结构示意图；

图8是电机一处局部立体结构示意图；

图9是升降板处局部立体结构示意图。

图中：1、底座；2、滑槽板；3、升降板；4、电机一；5、电机二；6、遮盖筒；7、钻杆；8、存储腔；9、螺纹杆一；10、控制面板；11、显示屏；12、紧固钉；13、万向轮；14、通孔；15、钻头；16、齿轮一；17、电机三；18、转盘；19、支撑板；20、电推杆一；21、T型板；22、取样壳；23、电推杆二；24、蜗杆；25、电机四；26、收集盒；27、定位杆；28、电推杆三；29、安装板；30、滤盒；31、壳体；32、齿轮二；33、齿条；34、电推杆四；35、电机五；36、电机六；37、架体；38、电机七；39、螺纹杆二；40、滤网；41、弹簧阻尼器；42、振动板；43、电磁振动器。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明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。

请参照图1-图9，本发明提供一种技术方案：一种地质找矿勘探用分层取样装置，包括底座1，底座1中部设置有通孔14，底座1上端设置有防石块干扰式分层取样机构；

防石块干扰式分层取样机构包括固定连接于底座1上端面左右两侧的滑槽板2，滑槽板2内侧滑动连接有升降板3，升降板3中部转动设置有钻杆7，钻杆7下端固定连接有钻头15，钻杆7上侧转动设置有遮盖筒6，钻杆7设置有多个存储腔8，存储腔8底部转动设置有转盘18，转盘18上端面后侧固定连接有支撑板19，支撑板19前端面上侧左右两端均固定连接有电推杆一20，电推杆一20活塞端固定连接有T型板21，T型板21前端转动设置有壳体31，壳体31左右两侧均转动设置有取样壳22，支撑板19前端面下侧左右两端均固定连接有电推杆二23，电推杆二23活塞端固定连接有安装板29，安装板29上端面左右两侧均固定连接有弹簧阻尼器41，弹簧阻尼器41活塞端固定连接有振动板42，振动板42上端面左右两侧均固定连接有电推杆三28，电推杆三28活塞端固定连接有架体37，架体37左侧设置电磁振动器43，架体37左右两端转动设置有滤盒30，滤盒30内腔滑动连接有滤网40，转盘18上端面前侧固定连接有两根定位杆27，定位杆27插接设置有收集盒26。

本实施例中，如图1-图9所示，取样壳22与壳体31的连接处固定连接有齿轮二32，齿轮二32转动设置于壳体31前侧，壳体31内腔壁后端面中部固定连接有电推杆四34，电推杆四34活塞端固定连接有齿条33，齿条33与齿轮二32相互啮合，底座1上端面前侧左部固定连接有控制面板10，控制面板10前侧设置有显示屏11，控制面板10与电推杆四34电性相连，电推杆四34设置有行程传感器，可通过监控其输出信号来判断活塞端是否达到了预定的伸长位置，并将信息在显示屏11处显示；

升降板3上端面中部固定连接有电机一4，电机一4输出端与钻杆7上端中部固定相连；

左侧滑槽板2上端面固定连接有电机二5，电机二5输出端固定连接有螺纹杆一9，螺纹杆一9上下两端均转动设置于滑槽板2上下两端，螺纹杆一9与升降板3左端螺纹相连；

钻杆7上端面左侧中部固定连接有电机三17，电机三17输出端固定连接有齿轮一16，齿轮一16与遮盖筒6相互啮合；

T型板21中部固定连接有电机五35，电机五35输出端与壳体31固定相连；

架体37下端面左侧固定连接有电机六36，电机六36输出端固定连接有螺纹杆二39下端，螺纹杆二39与滤网40左端螺纹相连，螺纹杆二39上下两端均转动设置于滤盒30左侧；

架体37右端面前侧固定连接有电机七38，电机七38输出端与滤盒30固定相连；

存储腔8前侧下端转动设置有蜗杆24，存储腔8前侧下端固定连接有电机四25，电机四25输出端与蜗杆24右端固定相连，蜗杆24与转盘18相互啮合。

具体的，在进行矿产开采前，需要进行地质找矿，此时就需要使用到取样装置对土壤进行取样，以便对土壤进行分析检测，了解土壤的物理、化学和生物特性，而为了提高取样精确度，需要对土壤进行分层取样，现有的地质找矿勘探用分层取样装置在使用时，在取样过程中，可能出现取样位置具有石块的情况，如果石块较大，取样工具可能难以顺利进入土壤；并且，当取到的土壤中含有较多石粒时，可能影响后续检测结果的准确性；

所以，本实施例在使用时，针对土壤类型为砂质和粉质的土壤进行使用，以上两种土壤较为松散，将底座1置于待钻入的位置，此时，遮盖筒6将钻杆7前侧遮盖，然后同时启动电机一4和电机二5，电机一4带动钻杆7和钻头15转动，电机二5带动螺纹杆一9转动，使得钻杆7和钻头15下降并钻入土壤中；

当钻杆7和钻头15钻入至可取样的深度后，钻头15和钻杆7停止转动，然后启动电机三17带动齿轮一16转动，使遮盖筒6转动一百八十度，使存储腔8露出，然后启动电推杆一20带动T型板21移动，使取样壳22向土壤移动，然后启动电推杆四34，使其回缩，即可使齿条33带动两侧的齿轮二32同时不同向转动，使两侧的取样壳22合并，即可使合并的过程中，利用其上下两侧的齿牙来插入至土壤中，直至两侧的取样壳22贴合并形成一个完整的圆形，并且，两侧取样壳22的齿牙相互交错分布，不会相抵，且可对土壤中植被的根茎进行切断，所以，被取样壳22取出的土壤会处于两个取样壳22所形成的空腔内，并且，当取样壳22夹取到较大的石块时，此时，取样壳22被卡住，两个取样壳无法合并，则电推杆四34的行程传感器会将异常信息传递给控制面板10，显示屏11会显示出异常信息，人员即可得知取样处具有石块，即可通过使取样壳22将石块松开并复位，然后启动电机四25带动蜗杆24转动，使得转盘18转动，调节取样壳22的角度，使取样壳22可朝向其余位置，并进行取样，即可避免大块石块对取样造成的影响，并且，使取样壳22朝向其余位置的同时，也无需使整个钻杆7和钻头15转动，避免出现钻头15继续转动对同一位置的土壤进行反复搅拌和研磨，使得土壤再次被扰动，取得的样品不再具有代表性，无法准确反映整个区域的土壤特性的情况；

当土壤处于两个取样壳22所形成的空腔后，启动电机五35带动壳体31转动，使取样壳22转动九十度，然后在电推杆四34的作用下使两个取样壳22分离，即可使取到的土壤落入至滤网40上端，此时，启动电磁振动器43，在弹簧阻尼器41的作用下，使滤网40产生振动，利用滤网40，将土壤中的石粒过滤出，从而可避免因土壤中含有过多石粒而影响后续检测结果的情况，过滤后的土壤落入至收集盒26内部，此时，滤网40上端会有残留的石粒，可通过启动电推杆二23伸长并带动安装板29移动，使滤盒30向土壤靠近，然后在电推杆三28的作用下，使滤盒30上升，此时，滤盒30与取样壳22处于相同高度，然后电推杆二23继续伸长，由于取样壳22在取样时，会挖出一个凹坑，即可使滤盒30进入至取样壳22刚取样的凹坑中，然后电机七38启动，使滤盒30翻转九十度，使滤盒30中的石粒倒出，并且，在倒出后，启动电机六36带动螺纹杆二39转动，使滤网40移动，使滤网40移动至滤盒30的边缘处，此时的滤网40可对倒出石粒进行挤压，使石粒填回取样位置的土壤中，从而可避免因石粒从土壤中移出而对土壤造成一定的扰动的情况，使土壤更接近其原始状态，减少取样过程对环境的潜在影响；

当取样工作结束后，使钻头15和钻杆7从土壤中移出，然后将收集盒26取出，倒出土壤样品即可。

本实施例中，如图1所示，底座1下端面设置有多个万向轮13，底座1左右两侧前后两端均螺纹连接有紧固钉12。

具体的，利用万向轮13，对整个装置进行移动，当整个装置移动至指定位置后，手动转动多个紧固钉12并使其下降，插入土壤中，即可实现底座1与地面的插接，进而保证了取样过程中的稳定性。

工作原理：利用万向轮13，对整个装置进行移动，当整个装置移动至指定位置后，手动转动多个紧固钉12并使其下降，插入土壤中，即可实现底座1与地面的插接，进而保证了取样过程中的稳定性，此时，遮盖筒6将钻杆7前侧遮盖，然后同时启动电机一4和电机二5，电机一4带动钻杆7和钻头15转动，电机二5带动螺纹杆一9转动，使得钻杆7和钻头15下降并钻入土壤中；当钻杆7和钻头15钻入至可取样的深度后，钻头15和钻杆7停止转动，然后启动电机三17带动齿轮一16转动，使遮盖筒6转动一百八十度，使存储腔8露出，然后启动电推杆一20带动T型板21移动，使取样壳22向土壤移动，然后启动电推杆四34，使其回缩，即可使齿条33带动两侧的齿轮二32同时不同向转动，使两侧的取样壳22合并，即可使合并的过程中，利用其上下两侧的齿牙来插入至土壤中，直至两侧的取样壳22贴合并形成一个完整的圆形，并且，两侧取样壳22的齿牙相互交错分布，不会相抵，且可对土壤中植被的根茎进行切断，所以，被取样壳22取出的土壤会处于两个取样壳22所形成的空腔内，并且，当取样壳22夹取到较大的石块时，此时，取样壳22被卡住，两个取样壳无法合并，则电推杆四34的行程传感器会将异常信息传递给控制面板10，显示屏11会显示出异常信息，人员即可得知取样处具有石块，即可通过使取样壳22将石块松开并复位，然后启动电机四25带动蜗杆24转动，使得转盘18转动，调节取样壳22的角度，使取样壳22可朝向其余位置，并进行取样，即可避免大块石块对取样造成的影响，并且，使取样壳22朝向其余位置的同时，也无需使整个钻杆7和钻头15转动，避免出现钻头15继续转动对同一位置的土壤进行反复搅拌和研磨，使得土壤再次被扰动，取得的样品不再具有代表性，无法准确反映整个区域的土壤特性的情况；当土壤处于两个取样壳22所形成的空腔后，启动电机五35带动壳体31转动，使取样壳22转动九十度，然后在电推杆四34的作用下使两个取样壳22分离，即可使取到的土壤落入至滤网40上端，此时，启动电磁振动器43，在弹簧阻尼器41的作用下，使滤网40产生振动，利用滤网40，将土壤中的石粒过滤出，从而可避免因土壤中含有过多石粒而影响后续检测结果的情况，过滤后的土壤落入至收集盒26内部，此时，滤网40上端会有残留的石粒，可通过启动电推杆二23伸长并带动安装板29移动，使滤盒30向土壤靠近，然后在电推杆三28的作用下，使滤盒30上升，此时，滤盒30与取样壳22处于相同高度，然后电推杆二23继续伸长，由于取样壳22在取样时，会挖出一个凹坑，即可使滤盒30进入至取样壳22刚取样的凹坑中，然后电机七38启动，使滤盒30翻转九十度，使滤盒30中的石粒倒出，并且，在倒出后，启动电机六36带动螺纹杆二39转动，使滤网40移动，使滤网40移动至滤盒30的边缘处，此时的滤网40可对倒出石粒进行挤压，使石粒填回取样位置的土壤中，从而可避免因石粒从土壤中移出而对土壤造成一定的扰动的情况，使土壤更接近其原始状态，减少取样过程对环境的潜在影响；

当取样工作结束后，使钻头15和钻杆7从土壤中移出，然后将收集盒26取出，倒出土壤样品即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种地质找矿勘探用分层取样装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）中部设置有通孔（14），所述底座（1）上端设置有防石块干扰式分层取样机构；

所述防石块干扰式分层取样机构包括固定连接于底座（1）上端面左右两侧的滑槽板（2），所述滑槽板（2）内侧滑动连接有升降板（3），所述升降板（3）中部转动设置有钻杆（7），所述钻杆（7）下端固定连接有钻头（15），所述钻杆（7）上侧转动设置有遮盖筒（6），所述钻杆（7）设置有多个存储腔（8），所述存储腔（8）底部转动设置有转盘（18），所述转盘（18）上端面后侧固定连接有支撑板（19），所述支撑板（19）前端面上侧左右两端均固定连接有电推杆一（20），所述电推杆一（20）活塞端固定连接有T型板（21），所述T型板（21）前端转动设置有壳体（31），所述壳体（31）左右两侧均转动设置有取样壳（22），所述支撑板（19）前端面下侧左右两端均固定连接有电推杆二（23），所述电推杆二（23）活塞端固定连接有安装板（29），所述安装板（29）上端面左右两侧均固定连接有弹簧阻尼器（41），所述弹簧阻尼器（41）活塞端固定连接有振动板（42），所述振动板（42）上端面左右两侧均固定连接有电推杆三（28），所述电推杆三（28）活塞端固定连接有架体（37），所述架体（37）左侧设置电磁振动器（43），所述架体（37）左右两端转动设置有滤盒（30），所述滤盒（30）内腔滑动连接有滤网（40），所述转盘（18）上端面前侧固定连接有两根定位杆（27），所述定位杆（27）插接设置有收集盒（26）。

2.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：所述取样壳（22）与壳体（31）的连接处固定连接有齿轮二（32），所述齿轮二（32）转动设置于壳体（31）前侧，所述壳体（31）内腔壁后端面中部固定连接有电推杆四（34），所述电推杆四（34）活塞端固定连接有齿条（33），所述齿条（33）与齿轮二（32）相互啮合，所述底座（1）上端面前侧左部固定连接有控制面板（10），所述控制面板（10）前侧设置有显示屏（11），所述控制面板（10）与电推杆四（34）电性相连，所述电推杆四（34）设置有行程传感器，可通过监控其输出信号来判断活塞端是否达到了预定的伸长位置，并将信息在显示屏（11）处显示。

3.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：所述升降板（3）上端面中部固定连接有电机一（4），所述电机一（4）输出端与钻杆（7）上端中部固定相连。

4.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：左侧所述滑槽板（2）上端面固定连接有电机二（5），所述电机二（5）输出端固定连接有螺纹杆一（9），所述螺纹杆一（9）上下两端均转动设置于滑槽板（2）上下两端，所述螺纹杆一（9）与升降板（3）左端螺纹相连。

5.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：所述钻杆（7）上端面左侧中部固定连接有电机三（17），所述电机三（17）输出端固定连接有齿轮一（16），所述齿轮一（16）与遮盖筒（6）相互啮合。

6.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：所述T型板（21）中部固定连接有电机五（35），所述电机五（35）输出端与壳体（31）固定相连。

7.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：所述架体（37）下端面左侧固定连接有电机六（36），所述电机六（36）输出端固定连接有螺纹杆二（39）下端，所述螺纹杆二（39）与滤网（40）左端螺纹相连，所述螺纹杆二（39）上下两端均转动设置于滤盒（30）左侧。

8.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：所述架体（37）右端面前侧固定连接有电机七（38），所述电机七（38）输出端与滤盒（30）固定相连。

9.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：所述存储腔（8）前侧下端转动设置有蜗杆（24），所述存储腔（8）前侧下端固定连接有电机四（25），所述电机四（25）输出端与蜗杆（24）右端固定相连，所述蜗杆（24）与转盘（18）相互啮合。

10.根据权利要求1所述的一种地质找矿勘探用分层取样装置，其特征在于：所述底座（1）下端面设置有多个万向轮（13），所述底座（1）左右两侧前后两端均螺纹连接有紧固钉（12）。