CN207991845U - 一种地质探地采样装置 - Google Patents
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Abstract
一种地质探地采样装置，涉及地质勘探技术领域，包括旋转伸缩杆和铲管，所述旋转伸缩杆包括压管、转管和驱动件，所述铲管上端与所述转管下端固定连接，所述驱动件包括螺旋杆、卡芯和转芯，所述螺旋杆设置于所述压管内且上端与所述压管固定连接，所述卡芯套设于所述转管内并与转管上端固定连接；其能够将自上而下的压力转化为铲管钻探力，促进装置下行采样，且土质不断向上排出增加有效采样深度。
Description
技术领域
本新型涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种地质探地采样装置。
背景技术
洛阳铲是中国河南洛阳附近村民新型，最早广泛用于盗墓，后作考古学工具，并为后人逐渐改进，逐渐成为钻探工具的象征。其通常呈半圆筒型，使用时，将铲用力垂直打探，旋转铲头，保持孔的圆柱形，然后通过对铲头带出的土壤结构、颜色和包含物进行辨别。工程地质勘探经常需要在地下管线比较复杂的地域进行钻探作业。洛阳铲虽然能够满足基本的探地采样需求，但其结构具有诸多限制：对于硬质土壤，或者混有砂石的土质却无能为力；用力过大容易发生卷刃，使探孔位置弯曲倾斜；表层土质存于铲头上部后无法排出，积满后无法继续吃土，影响有效采样深度及采样量。
发明内容
为了解决上述现有技术的问题，本新型提供一种地质探地采样装置，将自上而下的压力转化为铲管钻探力，促进装置下行采样，且土质不断向上排出增加有效采样深度。
本新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种地质探地采样装置，包括旋转伸缩杆和铲管，所述旋转伸缩杆包括压管、转管和驱动件，所述铲管上端与所述转管下端固定连接，所述驱动件包括螺旋杆、卡芯和转芯，所述螺旋杆设置于所述压管内且上端与所述压管固定连接，所述卡芯套设于所述转管内并与转管上端固定连接，所述卡芯和所述转芯中空且上下开口，所述转芯套设于所述卡芯内并与卡芯间隙配合，所述转芯底面向下设置有单向棘齿，所述卡芯内部底面向上设置有相配合的从动棘齿；所述转芯上口设置有限位孔，所述压管从其下端套设于所述转管外，所述螺旋杆依次穿过卡芯上口、限位孔、转芯下口和卡芯下口，并伸入所述转管内。
优选的，所述螺旋杆为外螺纹旋杆，所述限位孔为相配合的内螺纹口。
优选的，所述螺旋杆为螺旋扁钢条，所述限位孔为长方形窄口，所述限位孔长度大于所述螺旋杆宽度，所述限位孔宽度大于所述螺旋杆厚度，小于所述螺旋杆宽度。
优选的，所述螺旋杆底部固设有防脱卡块。
优选的，所述卡芯伸出所述转管上端，并与所述压管间隙配合，所述卡芯上端设置有挡环，所述挡环下的配合间隙内设置有轴承珠。
本新型通过所述螺旋杆，在压管下压过程中，在限位孔限位作用下带动转芯产生扭矩，所述转芯与所述卡芯的棘齿啮合卡死，进而带动转管下压旋转，使铲管进入土壤中钻探取样；在压管下压到底后，固定所述转管，提拉压管，所述转芯与所述卡芯的棘齿互相分离，所述转芯在螺旋杆的作用下空转，从而保留下方铲管内土壤样品不被旋出，并且此时便能够进一步下压压管进行钻探采样。
进一步，所述铲管包括管壁、钻杆和螺旋翼，所述钻杆套设于所述管壁中心且上端与所述转管底面固定连接，所述螺旋翼绕所述钻杆固定设置且另一侧与所述管壁密封连接。本新型采用封闭式旋翼的铲管，在对下方地质旋进钻探的同时，将待测土壤不断提升，避免表土积蓄影响铲管吃土，有效提高采样深度。
优选的，所述管壁上端设置有排土口。所述排土口能够在钻探中不断排土，进一步提高采样深度，确保有效采样量，并且能够通过两人配合，在钻探过程中收集提升排出的上层地质土壤，实现连续采集，避免拔插铲管带来的孔壁陷落。
本新型所带来的综合效果包括：
本新型构造简单合理，使用方便，不仅能够适应硬质土壤、夹砂石土等不同地质土壤的勘探，并能够通过采用不同的下压力道，根据土壤内部钻探情况，在采样过程中初步获得地质构造，且避免了因力道变化导致卷刃的发生；同时保证土层完整性，防止电动钻探对层状地质的破坏。
附图说明
图1是本新型实施例采样装置内部结构整体示意图。
图2是本新型实施例采样装置分解结构示意图。
图3是本新型实施例采样装置的驱动件内部结构示意图。
其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；为凸显部件结构，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本新型。
实施例
一种地质探地采样装置，如图1-3所示，包括旋转伸缩杆和铲管1，所述旋转伸缩杆包括压管2、转管3和驱动件4，所述铲管1上端与所述转管3下端固定连接，所述驱动件4包括螺旋杆41、卡芯42和转芯43，所述螺旋杆41设置于所述压管2内且上端与所述压管2固定连接，所述卡芯42套设于所述转管3内并与转管3上端固定连接，所述卡芯42和所述转芯43中空且上下开口，所述转芯43套设于所述卡芯42内并与卡芯42间隙配合，所述转芯43底面向下设置有单向棘齿44，所述卡芯42内部底面向上设置有相配合的从动棘齿45；所述转芯43上口设置有限位孔45，所述压管2从其下端套设于所述转管3外，所述螺旋杆41依次穿过卡芯42上口、限位孔46、转芯43下口和卡芯42下口，并伸入所述转管43内。
所述螺旋杆41为螺旋扁钢条，所述限位孔45为长方形窄口，所述限位孔45长度大于所述螺旋杆41宽度，所述限位孔45宽度大于所述螺旋杆41厚度，小于所述螺旋杆41宽度。
所述螺旋杆41底部固设有防脱卡块47。所述压管2上端横向连接有把手21。
所述卡芯42伸出所述转管3上端，并与所述压管2间隙配合，所述卡芯42上端设置有挡环，所述挡环下的配合间隙内设置有轴承珠47，所述轴承珠47能够提高下压旋转转化效率，保证采样稳定度，进一步避免钻探振动带来的孔壁陷落。
本实施例通过所述螺旋杆41，在压管2下压过程中，在限位孔46限位作用下带动转芯43产生扭矩，所述转芯43与所述卡芯42的棘齿啮合卡死，进而带动转管3下压旋转，使铲管1进入土壤中钻探取样；在压管2下压到底后，固定所述转管3，提拉压管2，所述转芯43与所述卡芯42的棘齿互相分离，所述转芯在螺旋杆41的作用下空转，从而保留下方铲管1内土壤样品不被旋出，并且此时便能够进一步下压压管2进行钻探采样。
进一步，所述铲管1包括管壁11、钻杆12和螺旋翼13，所述钻杆12套设于所述管壁11中心且上端与所述转管43底面固定连接，所述螺旋翼13绕所述钻杆12固定设置且另一侧与所述管壁11密封连接。本新型采用封闭式旋翼的铲管1，在对下方地质旋进钻探的同时，将待测土壤不断提升，避免表土积蓄影响铲管1吃土，有效提高采样深度。
所述管壁11上端设置有排土口14。所述排土口14能够在钻探中不断排土，进一步提高采样深度，确保有效采样量，并且能够通过两人配合，在钻探过程中收集提升排出的上层地质土壤，实现连续采集，避免拔插铲管1带来的孔壁陷落。
以上参考了优选实施例对本新型进行了描述，但本新型的保护范围并不限制于此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本新型的保护范围内。在不脱离本新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。
Claims (7)
1.一种地质探地采样装置，其特征在于，包括旋转伸缩杆和铲管，所述旋转伸缩杆包括压管、转管和驱动件，所述铲管上端与所述转管下端固定连接，所述驱动件包括螺旋杆、卡芯和转芯，所述螺旋杆设置于所述压管内且上端与所述压管固定连接，所述卡芯套设于所述转管内并与转管上端固定连接，所述卡芯和所述转芯中空且上下开口，所述转芯套设于所述卡芯内并与卡芯间隙配合，所述转芯底面向下设置有单向棘齿，所述卡芯内部底面向上设置有相配合的从动棘齿；所述转芯上口设置有限位孔，所述压管从其下端套设于所述转管外，所述螺旋杆依次穿过卡芯上口、限位孔、转芯下口和卡芯下口，并伸入所述转管内。
2.根据权利要求1所述的采样装置，其特征在于，所述螺旋杆为外螺纹旋杆，所述限位孔为相配合的内螺纹口。
3.根据权利要求1所述的采样装置，其特征在于，所述螺旋杆为螺旋扁钢条，所述限位孔为长方形窄口，所述限位孔长度大于所述螺旋杆宽度，所述限位孔宽度大于所述螺旋杆厚度，小于所述螺旋杆宽度。
4.根据权利要求3所述的采样装置，其特征在于，所述螺旋杆底部固设有防脱卡块。
5.根据权利要求1所述的采样装置，其特征在于，所述卡芯伸出所述转管上端，并与所述压管间隙配合，所述卡芯上端设置有挡环，所述挡环下的配合间隙内设置有轴承珠。
6.根据权利要求1所述的采样装置，其特征在于，所述铲管包括管壁、钻杆和螺旋翼，所述钻杆套设于所述管壁中心且上端与所述转管底面固定连接，所述螺旋翼绕所述钻杆固定设置且另一侧与所述管壁密封连接。
7.根据权利要求6所述的采样装置，其特征在于，所述管壁上端设置有排土口。
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2017
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