CN118687898A - 一种地质勘察用深层取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质取样技术领域，具体地说是一种地质勘察用深层取样装置，包括机箱和底座，所述机箱固定连接于底座的上表面，所述底座的前端固定连接有支柱，所述支柱的前端和侧壁分别开设有第二滑槽和第一滑槽，所述第二滑槽上设置有驱动件和机壳，所述驱动件驱使机壳沿第二滑槽上下移动，所述机壳内部开设有圆槽，所述圆槽上转动连接有套筒，所述套筒上可拆卸连接有钻杆，所述钻杆包括有内杆、左壳体和右壳体，所述左壳体和右壳体可拆卸连接，所述左壳体和右壳体内壁均一体化设置有螺纹凸筋，本发明可判断壳体内部对应部分的土壤即为对应钻入深度内部的土壤，取样精准，为技术人员分析提供便利。

Description

一种地质勘察用深层取样装置

技术领域

本发明涉及地质取样技术领域，具体而言，涉及一种地质勘察用深层取样装置。

背景技术

地质勘探是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。

进检索，如申请号为CN202222524325.2，公开了一种土壤取样装置，包括电机和钻杆，钻杆固定安装在电机的输出轴上；钻杆下端可转动地安装有钻头，钻杆从取样筒的顶部伸入取样筒内，钻杆可与取样筒固定连接；取样筒包括第一取样筒和第二取样筒，第一取样筒和第二取样筒均为截面为半圆的长板，第一取样筒可与第二取样筒固定连接为圆形取样筒；第一取样筒和第二取样筒的内壁上均竖直设置有限位条，钻头的侧壁上开设有限位槽，限位条伸入限位槽内；所述土壤取样装置可以对地面以下位置的土壤进行取样，并且便于对土样层次进行观察，取样筒清理方便。

上述申请文件，通过等距设置的卡槽调节方式，只能等差的调节钻杆伸入第一取样桶之间的距离，且调节的距离为卡槽之间设置的间距，存在一定的局限性，并且手动调节需要人工扶持，在高危环境下作业，存在一定的安全隐患。

发明内容

针对现有的不足，本发明提供了一种地质勘察用深层取样装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种地质勘察用深层取样装置，包括机箱和底座，所述机箱固定连接于底座的上表面，所述底座的前端固定连接有支柱，所述支柱的前端和侧壁分别开设有第二滑槽和第一滑槽，所述第二滑槽上设置有驱动件和机壳，所述驱动件驱使机壳沿第二滑槽上下移动，所述机壳内部开设有圆槽，所述圆槽上转动连接有套筒，所述套筒上可拆卸连接有钻杆，所述钻杆包括有内杆、左壳体和右壳体，所述左壳体和右壳体可拆卸连接，所述左壳体和右壳体内壁均一体化设置有螺纹凸筋，当所述左壳体和右壳体闭合时，两个所述螺纹凸筋拼接为内螺纹，所述内杆的外壁开设有外螺纹，所述外螺纹与内螺纹之间配合卡紧，使所述内杆卡紧于左壳体和右壳体内部，所述内杆底部固定连接有钻头，所述第一滑槽上设置有拆卸组件。

作为优选，所述驱动件包括第一电机和丝杆，所述第一电机固定连接于支柱，所述第一电机的输出轴旋转贯穿于支柱顶壁，且固定连接于丝杆的顶端，所述丝杆的尾端转动连接于支柱的内壁上，所述机壳的尾部固定连接有丝杆套，所述丝杆套与丝杆螺纹连接，所述丝杆套滑动连接于第二滑槽上。

作为优选，所述套筒的上下两端均固定连接有限位外圈，两个所述限位外圈均转动接触于机壳的外壁上，所述机壳内部开设有安置槽，所述安置槽内部设置有第一齿轮、第二齿轮和第三电机，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合连接，所述套筒的外壁固定连接有第一齿轮，所述第三电机固定连接于安置槽上，所述第三电机的输出轴固定连接有第二齿轮。

作为优选，位于上方所述的限位外圈开设有若干个第二螺孔，所述左壳体和右壳体上均开设有若干个第二螺孔，当所述左壳体和右壳体闭合并安置在套筒内时，相对的两个所述第二螺孔上螺纹连接有螺栓，使所述套筒与钻杆固定对接。

作为优选，所述左壳体和右壳体的对接处均开设有若干个第一螺孔，相对的两个所述第一螺孔之间螺纹连接有螺杆，所述内杆的顶端固定连接有呈圆板设置的底板，所述底板的上表面固定连接有多角固定件。

作为优选，所述拆卸组件包括有连接杆、第二电机，所述连接杆滑动设置于第一滑槽上，所述连接杆的远离第一滑槽的端部固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴固定连接有轴体，所述轴体的底端固定连接有多角套圈，所述多角套圈与多角固定件之间相互卡接。

作为优选，所述第一滑槽的内壁固定连接有限位杆，所述连接杆的端部滑动连接于第一滑槽内，且所述连接杆滑动贯穿于限位杆上。

作为优选，所述底座的四角处均固定连接有气缸，每个所述气缸的活塞杆均垂直向下且固定连接有吸盘，每个所述底座的两侧均安装有履带。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、在取样地质较硬的土质时，便于钻入土壤内，通过机壳在第二滑槽上移动的距离可作为钻杆转入地表深度的判断，在钻头移动至取样深度后，通过第二电机旋转，使内杆沿外螺纹旋转脱离左壳体和右壳体，在脱离的过程中，内杆不断向上移动，从而带动连接杆在第一滑槽内移动，在快要脱离时，进行手动扶持，并收回,解决了背景技术中所提到率先用钻杆将地面钻出一个探孔，再更换取样套管进行地质取样，过程繁琐，需要手动更换器件，在深层取样时，存在钻杆和取样杆长度较长，难以更换的问题，为土壤取样提供了便利，节省人力和物力。

2、同时继续带动左壳体和右壳体进行向下移动并旋转，将土质收入至其内部，此时内部的螺纹凸筋陷入对成块状的土壤其内部，具有一定的限位作用，在后续收回左壳体和右壳体时，不会产生大部分取样土掉落的情况，再拆除螺栓取出左壳体和右壳体，再拆除螺杆将左壳体和右壳体分离，从而完整的取出内部取样土壤，配合螺纹凸筋的限位作用，即可判断壳体内部对应部分的土壤即为对应钻入深度内部的土壤，取样精准，为技术人员分析提供便利。

3、通过螺纹旋转改变内杆伸入左壳体和右壳体的距离，解决了背景技术中所提到的等距设置的卡槽，只能等差的调节钻杆伸入第一取样桶之间的距离，且调节的距离为卡槽之间设置的间距的问题，本申请通过螺纹的设置旋转的调节距离，具备精准性，可适应不同技术要求的土壤取样。

4、相比于手动的调节方式的卡槽和卡扣，电动的调节具备便利性，且施工场景多种多样，在高危场所，代替人工调节，减少不必要的危险作业。

附图说明

图1为本发明一种地质勘察用深层取样装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种地质勘察用深层取样装置的第二滑槽和第一滑槽的结构示意图；

图3为本发明一种地质勘察用深层取样装置的拆卸组件的结构示意图；

图4为本发明一种地质勘察用深层取样装置的第一齿轮和第二齿轮的结构示意图；

图5为本发明一种地质勘察用深层取样装置的图1中A处放大的结构示意图；

图6为本发明一种地质勘察用深层取样装置的图4中B处放大的结构示意图；

图7为本发明一种地质勘察用深层取样装置的左壳体和右壳体的结构示意图；

图8为本发明一种地质勘察用深层取样装置的图7中C处放大的结构示意图；

图9为本发明一种地质勘察用深层取样装置的图2中D处放大的结构示意图。

图中：1、机箱；2、底座；201、气缸；202、吸盘；203、履带；3、支柱；301、第一滑槽；302、第二滑槽；303、限位杆；4、第一电机；401、丝杆；5、机壳；6、钻杆；601、左壳体；602、右壳体；603、内杆；604、外螺纹；605、钻头；606、多角固定件；607、螺栓；608、底板；609、螺纹凸筋；610、第一螺孔；611、螺杆；7、拆卸组件；701、连接杆；702、第二电机；703、轴体；704、多角套圈；8、套筒；801、第一齿轮；802、限位外圈；803、第二齿轮；804、第三电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整描述，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。

实施例

如图1至图9所示，一种地质勘察用深层取样装置，包括机箱1和底座2，机箱1固定连接于底座2的上表面，底座2的前端固定连接有支柱3，支柱3的前端和侧壁分别开设有第二滑槽302和第一滑槽301，第二滑槽302上设置有驱动件和机壳5，驱动件驱使机壳5沿第二滑槽302上下移动，机壳5内部开设有圆槽，圆槽上转动连接有套筒8，套筒8上可拆卸连接有钻杆6，钻杆6包括有内杆603、左壳体601和右壳体602，左壳体601和右壳体602可拆卸连接，左壳体601和右壳体602内壁均一体化设置有螺纹凸筋609，当左壳体601和右壳体602闭合时，两个螺纹凸筋609拼接为内螺纹，内杆603的外壁开设有外螺纹604，外螺纹604与内螺纹之间配合卡紧，使内杆603卡紧于左壳体601和右壳体602内部，内杆603底部固定连接有钻头605，第一滑槽301上设置有拆卸组件7，左壳体601和右壳体602进行向下移动并旋转，将土质收入至其内部，此时内部的螺纹凸筋609陷入对成块状的土壤其内部，具有一定的限位作用，在后续收回左壳体601和右壳体602时，不会产生大部分取样土掉落的情况，再拆除螺杆611将左壳体601和右壳体602分离，从而完整的取出内部取样土壤，配合螺纹凸筋609的限位作用，即可判断壳体内部对应部分的土壤即为对应钻入深度内部的土壤，取样精准，为技术人员分析提供便利。

在本实施例中，为了带动机壳5以及钻杆6的上下移动，驱动件包括第一电机4和丝杆401，第一电机4固定连接于支柱3，第一电机4的输出轴旋转贯穿于支柱3顶壁，且固定连接于丝杆401的顶端，丝杆401的尾端转动连接于支柱3的内壁上，机壳5的尾部固定连接有丝杆套，丝杆套与丝杆401螺纹连接，丝杆套滑动连接于第二滑槽302上，通过第一电机4带动了机壳5的上下移动，带动钻杆6进行取样作业。

在本实施例中，套筒8的上下两端均固定连接有限位外圈802，两个限位外圈802均转动接触于机壳5的外壁上，机壳5内部开设有安置槽，安置槽内部设置有第一齿轮801、第二齿轮803和第三电机804，第一齿轮801和第二齿轮803相互啮合连接，套筒8的外壁固定连接有第一齿轮801，第三电机804固定连接于安置槽上，第三电机804的输出轴固定连接有第二齿轮803，通过第三电机804带动第二齿轮803和第一齿轮801相互啮合连接并转动，带动套筒8和钻杆6进行转动，设备通过履带203移动，在深层取样时，首先如图2所示，将内杆603通过外螺纹604和内螺纹扭紧在左壳体601和右壳体602内，然后启动第一电机4通过丝杆401与丝杆套的配合，带动机壳5与钻杆6上的钻头605与地面接触，同时启动第三电机804带动套筒8的转动，使钻头605在边向下移动边旋转，在取样地质较硬的土质时，便于钻入土壤内，通过机壳5在第二滑槽302上移动的距离可作为钻杆6转入地表深度的判断。

在本实施例中，位于上方的限位外圈802开设有若干个第二螺孔，左壳体601和右壳体602上均开设有若干个第二螺孔，当左壳体601和右壳体602闭合并安置在套筒8内时，相对的两个第二螺孔上螺纹连接有螺栓607，使套筒8与钻杆6固定对接，通过螺栓607使钻杆6和套筒8固定连接，便于旋转钻入土质内。

在本实施例中，左壳体601和右壳体602的对接处均开设有若干个第一螺孔610，相对的两个第一螺孔610之间螺纹连接有螺杆611，内杆603的顶端固定连接有呈圆板设置的底板608，底板608的上表面固定连接有多角固定件606，在钻头605移动至取样深度后，通过第二电机702旋转，使内杆603沿外螺纹604旋转脱离左壳体601和右壳体602，在脱离的过程中，内杆603不断向上移动，从而带动连接杆701在第一滑槽301内移动，在快要脱离时，进行手动扶持，并收回，同时继续带动左壳体601和右壳体602进行向下移动并旋转，将土质收入至其内部，此时内部的螺纹凸筋609陷入对成块状的土壤其内部，具有一定的限位作用，在后续收回左壳体601和右壳体602时，不会产生大部分取样土掉落的情况。

在本实施例中，拆卸组件7包括有连接杆701、第二电机702，连接杆701滑动设置于第一滑槽301上，连接杆701的远离第一滑槽301的端部固定连接有第二电机702，第二电机702的输出轴固定连接有轴体703，轴体703的底端固定连接有多角套圈704，多角套圈704与多角固定件606之间相互卡接，多角套圈704和多角固定件606之间具有一定的卡紧力，在机壳5向下移动时，连接杆701、第二电机702也随之向下移动。

在本实施例中，第一滑槽301的内壁固定连接有限位杆303，连接杆701的端部滑动连接于第一滑槽301内，且连接杆701滑动贯穿于限位杆303上，底座2的四角处均固定连接有气缸201，每个气缸201的活塞杆均垂直向下且固定连接有吸盘202，每个底座2的两侧均安装有履带203，通过履带203的移动，带动设备在地面上行走，通过吸盘202固定在地面上，使设备运作时多几个支撑点，提高设备的稳定性。

该一种地质勘察用深层取样装置的工作原理：设备通过履带203移动，在深层取样时，首先如图2所示，将内杆603通过外螺纹604和内螺纹扭紧在左壳体601和右壳体602内，然后启动第一电机4通过丝杆401与丝杆套的配合，带动机壳5与钻杆6上的钻头605与地面接触，同时启动第三电机804带动套筒8的转动，使钻头605在边向下移动边旋转，在取样地质较硬的土质时，便于钻入土壤内，通过机壳5在第二滑槽302上移动的距离可作为钻杆6转入地表深度的判断，在钻头605移动至取样深度后，通过第二电机702旋转，使内杆603沿外螺纹604旋转脱离左壳体601和右壳体602，在脱离的过程中，内杆603不断向上移动，从而带动连接杆701在第一滑槽301内移动，在快要脱离时，进行手动扶持，并收回，同时继续带动左壳体601和右壳体602进行向下移动并旋转，将土质收入至其内部，此时内部的螺纹凸筋609陷入对成块状的土壤其内部，同时螺旋式的设计对取样土具有一定的限位作用和防滑作用，在后续收回左壳体601和右壳体602时，不会产生大部分取样土掉落的情况，再拆除螺栓607取出左壳体601和右壳体602，再拆除螺杆611将左壳体601和右壳体602分离，从而完整的取出内部取样土壤，配合螺纹凸筋609的限位作用，即可判断壳体内部对应部分的土壤即为对应钻入深度内部的土壤，取样精准，为技术人员分析提供便利。

通过螺纹旋转改变内杆603伸入左壳体601和右壳体602的距离，解决了背景技术中所提到的等距设置的卡槽，只能等差的调节钻杆伸入第一取样桶之间的距离，且调节的距离为卡槽之间设置的间距的问题，本申请通过螺纹的设置旋转的调节距离，具备精准性，可适应不同技术要求的土壤取样。

相比于手动的调节方式的卡槽和卡扣，电动的调节具备便利性，且施工场景多种多样，在高危场所，代替人工调节，减少不必要的危险作业。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种地质勘察用深层取样装置，包括机箱(1)和底座(2)，所述机箱(1)固定连接于底座(2)的上表面，其特征在于：所述底座(2)的前端固定连接有支柱(3)，所述支柱(3)的前端开设有第二滑槽(302)，侧壁开设有第一滑槽(301)，所述第二滑槽(302)上设置有驱动件和机壳(5)，所述驱动件驱使机壳(5)沿第二滑槽(302)上下移动，所述机壳(5)内部开设有圆槽，所述圆槽上转动连接有套筒(8)，所述套筒(8)上可拆卸连接有钻杆(6)，所述钻杆(6)包括有内杆(603)、左壳体(601)和右壳体(602)，所述左壳体(601)和右壳体(602)可拆卸连接，所述左壳体(601)和右壳体(602)内壁均一体化设置有螺纹凸筋(609)，当所述左壳体(601)和右壳体(602)闭合时，两个所述螺纹凸筋(609)拼接为内螺纹，所述内杆(603)的外壁开设有外螺纹(604)，所述外螺纹(604)与内螺纹之间配合卡紧，使所述内杆(603)卡紧于左壳体(601)和右壳体(602)内部，所述内杆(603)底部固定连接有钻头(605)，所述第一滑槽(301)上设置有拆卸组件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘察用深层取样装置，其特征在于：所述驱动件包括第一电机(4)和丝杆(401)，所述第一电机(4)固定连接于支柱(3)，所述第一电机(4)的输出轴旋转贯穿于支柱(3)顶壁，且固定连接于丝杆(401)的顶端，所述丝杆(401)的尾端转动连接于支柱(3)的内壁上，所述机壳(5)的尾部固定连接有丝杆套，所述丝杆套与丝杆(401)螺纹连接，所述丝杆套滑动连接于第二滑槽(302)上。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘察用深层取样装置，其特征在于：所述套筒(8)的上下两端均固定连接有限位外圈(802)，两个所述限位外圈(802)均转动接触于机壳(5)的外壁上，所述机壳(5)内部开设有安置槽，所述安置槽内部设置有第一齿轮(801)、第二齿轮(803)和第三电机(804)，所述第一齿轮(801)和第二齿轮(803)相互啮合连接，所述套筒(8)的外壁固定连接有第一齿轮(801)，所述第三电机(804)固定连接于安置槽上，所述第三电机(804)的输出轴固定连接有第二齿轮(803)。

4.根据权利要求3所述的一种地质勘察用深层取样装置，其特征在于：位于上方所述的限位外圈(802)开设有若干个第二螺孔，所述左壳体(601)和右壳体(602)上均开设有若干个第二螺孔，当所述左壳体(601)和右壳体(602)闭合并安置在套筒(8)内时，相对的两个所述第二螺孔上螺纹连接有螺栓(607)，使所述套筒(8)与钻杆(6)固定对接。

5.根据权利要求1所述的一种地质勘察用深层取样装置，其特征在于：所述左壳体(601)和右壳体(602)的对接处均开设有若干个第一螺孔(610)，相对的两个所述第一螺孔(610)之间螺纹连接有螺杆(611)，所述内杆(603)的顶端固定连接有呈圆板设置的底板(608)，所述底板(608)的上表面固定连接有多角固定件(606)。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘察用深层取样装置，其特征在于：所述拆卸组件(7)包括有连接杆(701)、第二电机(702)，所述连接杆(701)滑动设置于第一滑槽(301)上，所述连接杆(701)的远离第一滑槽(301)的端部固定连接有第二电机(702)，所述第二电机(702)的输出轴固定连接有轴体(703)，所述轴体(703)的底端固定连接有多角套圈(704)，所述多角套圈(704)与多角固定件(606)之间相互卡接。

7.根据权利要求6所述的一种地质勘察用深层取样装置，其特征在于：所述第一滑槽(301)的内壁固定连接有限位杆(303)，所述连接杆(701)的端部滑动连接于第一滑槽(301)内，且所述连接杆(701)滑动贯穿于限位杆(303)上。

8.根据权利要求1所述的一种地质勘察用深层取样装置，其特征在于：所述底座(2)的四角处均固定连接有气缸(201)，每个所述气缸(201)的活塞杆均垂直向下且固定连接有吸盘(202)，每个所述底座(2)的两侧均安装有履带(203)。