CN118168839A - 一种水工环地质钻探取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质技术领域，具体涉及一种水工环地质钻探取样装置，本发明通过设置有夹紧组件、转向组件、环形板和通孔，在使用时通过转动组件可以实现对环形板的转动，可以将通孔转动到合适的角度上，此时操作人员可以将钻杆和取样装置方便的从通孔插入，并利用夹紧组件实现对钻杆和取样装置的夹紧定位，再利用转向组件实现对环形板转动，即可完成安装操作，使用方便且可有效的减小钻探取样装置的体积；本发明通过设置有定位组件，在使用前将取样位置置于固定环中心位置处，再通过向贯穿孔内插入定位杆，使得定位杆插入到地面内部，实现对本装置进行牢靠的定位，提高本装置使用的稳定性。

Description

一种水工环地质钻探取样装置

技术领域

本发明涉及一种钻探取样装置，具体为一种水工环地质钻探取样装置。

背景技术

水工环即水文地质,工程地质和环境地质。水文地质主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。工程地质主要研究内容涉及地质灾害，岩石与第四纪沉积物，岩体稳定性，地震等,为查明各类工程场区的地质条件，对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价，分析、预测在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用，选择最优场地，并提出解决不良地质问题的工程措施，为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。环境地质主要是研究人类活动和地质环境相互作用及影响，特别是20世纪50年代以来，全球性的环境地质问题日趋尖锐，水资源短缺、水质恶化、地面沉降、岩溶塌陷、海水入浸、滑坡、沙漠化以及多发性地方病等，说明地质环境对人类所产生的巨大影响，人类对地质环境的认识与研究推向了一个新的高度。

目前，对于水工环地质研究取样采用的是利用钻探设备将钻杆打入地下指定深度，然后利用钻杆将指定深度的样品取出操作。在钻探操作的过程中，目前对于钻杆的安装采用的是竖直方向上的连接安装的，因此就需要利用设备将钻杆竖起，然后再进行钻杆的连接和样品取出操作，这对于取样操作不便且会使得取样设备体积大，不利于安装和使用；并且传统的钻探取样装置在使用时是利用其自身重力进行定位的，在设备运行过程中稳定性差，易出现偏移的情况，从而不利于精准的取样使用。为此，本发明提出一种水工环地质钻探取样装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种水工环地质钻探取样装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种水工环地质钻探取样装置，包括环形板，所述环形板的中心处设置有圆环板，所述圆环板的外侧壁上固定连接有两个横板，所述横板远离圆环板一侧与环形板内壁固定连接，所述环形板上下侧壁开有与圆环板内侧壁同心且直径相等的通孔，所述圆环板的顶面上活动连接有第一环形齿轮，所述第一环形齿轮一侧啮合有第一齿轮，所述第一齿轮的侧壁中心固定连接有第一转轴，所述第一转轴另一端固定连接有第一电机，所述第一电机与圆环板固定连接，所述第一环形齿轮的顶面上对称固定连接有两个固定板，所述固定板的侧壁中心固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆靠近第一环形齿轮中心一端固定连接有安装板，所述安装板内活动连接有第二转轴，所述第二转轴的侧壁上固定连接有输送辊，所述第二转轴一端贯穿安装板侧壁并固定连接有第二电机，所述圆环板的底面上设置有夹紧组件，所述环形板的前后侧壁上均活动连接有竖板，若干个所述竖板的底面上设置有定位组件，所述环形板一侧设置有转动组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹紧组件包括平板，所述圆环板的底面上对称固定连接有两个平板，所述平板的侧壁上均固定连接有第二电动伸缩杆，两个第二电动伸缩杆相面对一侧的侧壁上均固定连接有夹板，两个所述夹板相面对一侧的侧壁呈弧形设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述定位组件包括固定环，若干个所述竖板与固定环顶面固定连接，所述固定环上均匀分布开设有若干个贯穿孔，所述贯穿孔内均插入有定位杆，所述定位杆的底端呈圆锥形设置，所述定位杆的顶端固定连接有顶板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转动组件包括第二环形齿轮，所述环形板的外侧壁上固定连接有第二环形齿轮，其中一个所述竖板的侧壁上固定连接有矩形板，所述矩形板上固定连接有第三电机，所述第三电机的转子上固定连接有第三转轴，所述第三转轴远离第三电机一端固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与第二环形齿轮啮合设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装板靠近固定板一侧的侧壁上对称固定连接有两个活动杆，所述活动杆远离安装板一端贯穿固定板并固定连接有限位板，所述活动杆与固定板之间活动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述圆环板的顶面上开设有圆环槽，所述第一环形齿轮的底面上固定连接有连接板，所述连接板呈圆环形设置，所述连接板与圆环槽之间活动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述环形板的前后侧壁上均开设有环形槽，所述环形槽内均活动连接有活动环，两个所述活动环分别与两个的竖板固定连接。

本发明实施例提供了一种水工环地质钻探取样装置，具备以下有益效果：

本发明通过设置有夹紧组件、转向组件、环形板和通孔，在使用时通过转动组件可以实现对环形板的转动，可以将通孔转动到合适的角度上，此时操作人员可以将钻杆和取样装置方便的从通孔插入，并利用夹紧组件实现对钻杆和取样装置的夹紧定位，再利用转向组件实现对环形板转动，即可完成安装操作，使用方便且可有效的减小钻探取样装置的体积；

本发明通过设置有定位组件，在使用前将取样位置置于固定环中心位置处，再通过向贯穿孔内插入定位杆，使得定位杆插入到地面内部，实现对本装置进行牢靠的定位，提高本装置使用的稳定性；

本发明通过设置有第一电动伸缩杆、第一电机、输送辊、第二电机和第一环形齿轮，通过第一电动伸缩杆推动输送辊运动，使得输送辊对钻杆和取样装置夹紧，然后利用第二电机带动输送辊转动，实现钻杆和取样装置的竖向运动，通过第一齿轮啮合环形齿轮运动，可以实现钻杆和取样装置的转动，实现钻杆的取样操作。

附图说明

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。在附图中：

图1是本发明一种水工环地质钻探取样装置的正面立体结构示意图；

图2是本发明一种水工环地质钻探取样装置的侧面立体结构示意图；

图3是本发明一种水工环地质钻探取样装置的横向截面立体结构示意图；

图4是本发明一种水工环地质钻探取样装置的纵向截面立体结构示意图；

图5是本发明一种水工环地质钻探取样装置的圆环板上的立体结构示意图；

图6是本发明一种水工环地质钻探取样装置的圆环板处的截面立体结构示意图；

图7是本发明一种水工环地质钻探取样装置的定位组件的立体结构示意图。

图中：1、环形板；2、圆环板；3、横板；4、通孔；5、第一环形齿轮；6、第一齿轮；7、第一转轴；8、第一电机；9、固定板；10、第一电动伸缩杆；11、安装板；12、第二转轴；13、输送辊；14、第二电机；15、夹紧组件；16、竖板；17、定位组件；18、转动组件；19、平板；20、第二电动伸缩杆；21、夹板；22、固定环；23、贯穿孔；24、定位杆；25、顶板；26、第二环形齿轮；27、活动环；28、矩形板；29、第三电机；30、第三转轴；31、第三齿轮；32、活动杆；33、限位板；34、圆环槽；35、连接板；36、环形槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-7所示，一种水工环地质钻探取样装置，包括环形板1，环形板1的中心处设置有圆环板2，圆环板2的外侧壁上固定连接有两个横板3，横板3远离圆环板2一侧与环形板1内壁固定连接，环形板1上下侧壁开有与圆环板2内侧壁同心且直径相等的通孔4，可以实现对钻杆取样装置的便捷放置操作，使得安装方便；

圆环板2的顶面上活动连接有第一环形齿轮5，第一环形齿轮5一侧啮合有第一齿轮6，第一齿轮6的侧壁中心固定连接有第一转轴7，第一转轴7另一端固定连接有第一电机8，第一电机8与圆环板2固定连接，可以实现对钻杆取样装置的旋转功能；

其中，圆环板2的顶面上开设有圆环槽34，第一环形齿轮5的底面上固定连接有连接板35，连接板35呈圆环形设置，连接板35与圆环槽34之间活动连接，提高第一环形齿轮5转动的稳定性；

第一环形齿轮5的顶面上对称固定连接有两个固定板9，固定板9的侧壁中心固定连接有第一电动伸缩杆10，第一电动伸缩杆10靠近第一环形齿轮5中心一端固定连接有安装板11，安装板11内活动连接有第二转轴12，第二转轴12的侧壁上固定连接有输送辊13，第二转轴12一端贯穿安装板11侧壁并固定连接有第二电机14，可以通过输送辊13的转动实现对钻杆取样装置的插入操作，便于实现对不同深度进行取样操作；

其中，安装板11靠近固定板9一侧的侧壁上对称固定连接有两个活动杆32，活动杆32远离安装板11一端贯穿固定板9并固定连接有限位板33，活动杆32与固定板9之间活动连接，提高安装板11的运动稳定性，便于输送辊13对钻杆的稳定输送和夹持；

圆环板2的底面上设置有夹紧组件15，夹紧组件15包括平板19，圆环板2的底面上对称固定连接有两个平板19，平板19的侧壁上均固定连接有第二电动伸缩杆20，两个第二电动伸缩杆20相面对一侧的侧壁上均固定连接有夹板21，两个夹板21相面对一侧的侧壁呈弧形设置，可以实现对钻杆取样装置的夹紧定位操作，便于对钻杆取样装置的稳定安装操作；

环形板1的前后侧壁上均活动连接有竖板16，若干个竖板16的底面上设置有定位组件17，定位组件17包括固定环22，若干个竖板16与固定环22顶面固定连接，固定环22上均匀分布开设有若干个贯穿孔23，贯穿孔23内均插入有定位杆24，定位杆24的底端呈圆锥形设置，定位杆24的顶端固定连接有顶板25，可以实现对本装置的稳定放置操作，提高使用的牢靠性和取样的准确性；

环形板1一侧设置有转动组件18，转动组件18包括第二环形齿轮26，环形板1的外侧壁上固定连接有第二环形齿轮26，其中一个竖板16的侧壁上固定连接有矩形板28，矩形板28上固定连接有第三电机29，第三电机29的转子上固定连接有第三转轴30，第三转轴30远离第三电机29一端固定连接有第三齿轮31，第三齿轮31与第二环形齿轮26啮合设置，可以实现对环形板1的转动操作，方便对钻杆取样装置的放置使用；

其中，环形板1的前后侧壁上均开设有环形槽36，环形槽36内均活动连接有活动环27，两个活动环27分别与两个的竖板16固定连接，可以实现环形板1的稳定转动。

工作原理：本发明在使用时首先确定需要进行取样的位置，并对取样位置的周围地面进行平整操作，再将本装置置于平整后的地面上，使得固定环22中心对准取样位置，然后向固定环22上的贯穿孔23内插入定位杆24，借助外部设备将定位杆24插入到地面内部并使得顶板25与固定环22顶面压紧，完成对本装置的牢靠定位，将本装置接通外部电源，启动第三电机29，第三电机29通过第三转轴30带动第三齿轮31转动，第三齿轮31啮合第二环形齿轮26转动，第二环形齿轮26带动环形板1转动，使得环形板1上的通孔4转动到一侧合适的角度上，然后对第三电机29停止，操作人员可以将钻杆取样装置在水平方向上直接贯穿通孔4和圆环板2，然后启动第二电动伸缩杆20，第二电动伸缩杆20推动夹板21运动，使得两侧的夹板21实现对钻杆取样装置的夹紧，然后控制第三电机29反向转动，通过第三电机29的作用使得环形板1复位，此时钻杆取样装置对准取样位置，启动第一电动伸缩杆10，第一电动伸缩杆10推动安装板11运动，安装板11带动输送辊13对钻杆取样装置进行夹紧，再启动第二电动伸缩杆20，第二电动伸缩杆20带动夹板21运动，解除对钻杆取样装置的夹紧操作，启动第一电机8和第二电机14，第一电机8带动第一转轴7上的第一齿轮6转动，第一齿轮6啮合第一环形齿轮5转动，可以实现钻杆取样装置的转动，并通过第二电机14带动第二转轴12转动，第二转轴12带动输送辊13转动，利用输送辊13将钻杆取样装置向地面内进行输送，可以实现将钻杆取样设备输送到指定深度进行取用操作，便于使用。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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 (7)

1.一种水工环地质钻探取样装置，包括环形板（1），其特征在于，所述环形板（1）的中心处设置有圆环板（2），所述圆环板（2）的外侧壁上固定连接有两个横板（3），所述横板（3）远离圆环板（2）一侧与环形板（1）内壁固定连接，所述环形板（1）上下侧壁开有与圆环板（2）内侧壁同心且直径相等的通孔（4），所述圆环板（2）的顶面上活动连接有第一环形齿轮（5），所述第一环形齿轮（5）一侧啮合有第一齿轮（6），所述第一齿轮（6）的侧壁中心固定连接有第一转轴（7），所述第一转轴（7）另一端固定连接有第一电机（8），所述第一电机（8）与圆环板（2）固定连接，所述第一环形齿轮（5）的顶面上对称固定连接有两个固定板（9），所述固定板（9）的侧壁中心固定连接有第一电动伸缩杆（10），所述第一电动伸缩杆（10）靠近第一环形齿轮（5）中心一端固定连接有安装板（11），所述安装板（11）内活动连接有第二转轴（12），所述第二转轴（12）的侧壁上固定连接有输送辊（13），所述第二转轴（12）一端贯穿安装板（11）侧壁并固定连接有第二电机（14），所述圆环板（2）的底面上设置有夹紧组件（15），所述环形板（1）的前后侧壁上均活动连接有竖板（16），若干个所述竖板（16）的底面上设置有定位组件（17），所述环形板（1）一侧设置有转动组件（18）。

2.根据权利要求1所述的一种水工环地质钻探取样装置，其特征在于，所述夹紧组件（15）包括平板（19），所述圆环板（2）的底面上对称固定连接有两个平板（19），所述平板（19）的侧壁上均固定连接有第二电动伸缩杆（20），两个第二电动伸缩杆（20）相面对一侧的侧壁上均固定连接有夹板（21），两个所述夹板（21）相面对一侧的侧壁呈弧形设置。

3.根据权利要求1所述的一种水工环地质钻探取样装置，其特征在于，所述定位组件（17）包括固定环（22），若干个所述竖板（16）与固定环（22）顶面固定连接，所述固定环（22）上均匀分布开设有若干个贯穿孔（23），所述贯穿孔（23）内均插入有定位杆（24），所述定位杆（24）的底端呈圆锥形设置，所述定位杆（24）的顶端固定连接有顶板（25）。

4.根据权利要求1所述的一种水工环地质钻探取样装置，其特征在于，所述转动组件（18）包括第二环形齿轮（26），所述环形板（1）的外侧壁上固定连接有第二环形齿轮（26），其中一个所述竖板（16）的侧壁上固定连接有矩形板（28），所述矩形板（28）上固定连接有第三电机（29），所述第三电机（29）的转子上固定连接有第三转轴（30），所述第三转轴（30）远离第三电机（29）一端固定连接有第三齿轮（31），所述第三齿轮（31）与第二环形齿轮（26）啮合设置。

5.根据权利要求1所述的一种水工环地质钻探取样装置，其特征在于，所述安装板（11）靠近固定板（9）一侧的侧壁上对称固定连接有两个活动杆（32），所述活动杆（32）远离安装板（11）一端贯穿固定板（9）并固定连接有限位板（33），所述活动杆（32）与固定板（9）之间活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种水工环地质钻探取样装置，其特征在于，所述圆环板（2）的顶面上开设有圆环槽（34），所述第一环形齿轮（5）的底面上固定连接有连接板（35），所述连接板（35）呈圆环形设置，所述连接板（35）与圆环槽（34）之间活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种水工环地质钻探取样装置，其特征在于，所述环形板（1）的前后侧壁上均开设有环形槽（36），所述环形槽（36）内均活动连接有活动环（27），两个所述活动环（27）分别与两个的竖板（16）固定连接。