CN213209549U - 一种地质勘探土质采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质勘探土质采样装置，属于地质勘探采样技术领域。一种地质勘探土质采样装置，包括固定座，固定座两侧对称设有两个支柱，支柱下端固设有压板，固定座顶面中部固设有螺纹座，螺纹座内设有采样组件，固定座顶面两侧对称固设有两个滑柱，滑柱顶面中部开设有螺纹孔，螺纹孔内插设有螺杆，固定座上方设有活动板，活动板上相对于滑柱的位置开设有柱槽，滑柱外侧相对于活动板与固定座之间的位置套设有压缩弹簧，活动板后端呈对称结构转动连接有两个滚轮，活动板顶面中部固设有伺服电机。本实用新型可达到无论土质软硬均为轻松钻入的效果，方便快捷，省时省力，更加方便了地质勘探的土质采样过程，提高了采样效率。

Description

一种地质勘探土质采样装置

技术领域

本实用新型涉及地质勘探采样技术领域，更具体地说，涉及一种地质勘探土质采样装置。

背景技术

地质探勘是通过各种手段以及方法对地质进行勘察探测，已确定合适的持力层，然后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，在勘探过程中往往需要采集对应勘测地点的土样带到实验室进行化验，以此确认土壤中所含有的成分。

经检索，公开号为CN211347467U的专利公开了一种地质勘探土质采样装置，通过摇杆旋转向下带动采样筒采集土样，对渐层以下的土壤也能够进行采样，采用纯机械的方式，对环境要求较低适用性强。

现有装置采用手摇的方式虽操作简便但遇到土质较硬地区时，采样工作会进行的较为费力，且对深层土样难以进行采集，不利于采用工作效率的提高，另外，现有装置中的采样筒开口端位于底面处，这样易造成采样筒在被拔出过程中，其内收集的土样散落回钻孔内，进而导致采样工作的失败，鉴于此，我们提出一种地质勘探土质采样装置。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种地质勘探土质采样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种地质勘探土质采样装置，包括固定座，所述固定座两侧对称设有两个支柱，所述支柱为内侧高外侧低的倾斜结构，所述支柱下端固设有压板，所述固定座顶面中部固设有螺纹座，所述螺纹座内设有采样组件，所述固定座顶面后侧固设有挡板，所述挡板前壁两侧对称开设有两个轮槽，所述固定座顶面两侧对称固设有两个滑柱，所述滑柱顶面中部开设有螺纹孔，所述螺纹孔内插设有螺杆，所述固定座上方设有活动板，所述活动板上相对于滑柱的位置开设有柱槽，所述滑柱外侧相对于活动板与固定座之间的位置套设有压缩弹簧，所述活动板后端呈对称结构转动连接有两个滚轮，所述活动板顶面中部固设有伺服电机。

优选地，所述螺杆与螺纹孔螺纹连接，所述螺杆起始端直径大小大于滑柱直径大小。

优选地，所述活动板后壁与挡板前壁滑动接触，所述滑柱与柱槽滑动配合，所述压缩弹簧上下两端分别与活动板底面及固定座顶面连接固定，所述滚轮圆周外壁与轮槽后壁滚动接触。

优选地，所述采样组件包括钻杆，所述钻杆外壁开设有外螺纹，所述外螺纹与螺纹座螺纹连接，所述伺服电机输出端贯穿活动板顶面延伸至下侧并与钻杆同轴固定连接，所述钻杆底面中部开设有螺纹槽，所述钻杆下方设有样本收集筒，所述样本收集筒顶面中部固设有螺纹柱，所述螺纹柱与螺纹槽螺纹连接。

优选地，所述样本收集筒内部中空形成土样腔，所述土样腔内壁下端呈环形等间距开设有多个采集口，所述采集口内设有升降门，所述采集口顶面相对于升降门的位置开设有门槽，所述升降门与门槽滑动配合，所述升降门外侧壁下端固设有边板，所述边板顶面外侧端为圆角结构。

优选地，所述升降门两侧下端对称嵌设有两个弹簧扣，所述采集口内壁相对于弹簧扣的位置开设有圆槽，所述弹簧扣与圆槽均为半球体结构，所述弹簧扣与圆槽卡接配合，所述样本收集筒底面中部同轴固定连接有钻头，所述钻头为倒置的圆锥结构。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型设有采样组件，通过伺服电机可带动钻杆转动，经由钻杆外侧与螺纹座螺纹连接的外螺纹，可使得钻杆沿着螺纹座旋转并向地面钻动，活动板则会支撑着伺服电机沿滑柱与柱槽滑动配合的方向下降，配合样本收集筒底面固设有的钻头，可达到无论土质软硬均为轻松钻入的效果，且工作人员在钻动时无需费力按压装置来防止反作用力顶起装置，只需双脚站立于压板之上即可用体重压制住本装置，方便快捷，省时省力，更加方便了地质勘探的土质采样过程，提高了采样效率。

2.本实用新型设有样本收集筒，样本收集筒内部开设有土样腔，在钻杆向土内钻入前，工作人员需要将采集口内的升降门微微抬起，当钻头带动样本收集筒钻入土壤中后，因土壤对钻杆外壁向上的反作用力，升降门只会被向上推入门槽内，而钻孔两侧的土壤会落入土样腔中被积累起来，待钻到合适深度后，利用伺服电机带动钻杆反转将钻杆收回时，此时的土壤对钻杆外壁会有一个向下的摩擦力，升降门外侧端的边板会在摩擦力作用下将升降门向下带动并使之两侧的弹簧扣与圆槽卡接配合，以此便可固定住升降门，避免装置采集到的样本在提出地面的过程中散落，实用性强。

3.本实用新型活动板后侧转动连接有滚轮，滚轮的圆周外壁与轮槽后壁滚动接触，通过这样的结构即可加大装置对活动板的支撑力也能降低活动板与挡板间的摩擦力，一举双得，且本装置的滑柱顶面通过螺杆对活动板进行限位，以此可对活动板和钻杆进行快速拆装，当钻杆使用时间较长产生较大磨损时可通过此结构进行更换，样本收集筒通过螺纹柱和螺纹槽连接，以此能将样本收集筒单独拆下，方便工作人员对样本收集筒内收集的土样进行收纳。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的分解结构示意图；

图3为本实用新型的钻杆结构示意图；

图4为本实用新型的样本收集筒剖视结构示意图。

图中标号说明：1、固定座；2、支柱；3、压板；4、螺纹座；5、采样组件；6、挡板；7、轮槽；8、滑柱；9、螺纹孔；10、螺杆；11、活动板；12、柱槽；13、压缩弹簧；14、滚轮；15、伺服电机；16、钻杆；17、外螺纹；18、螺纹槽；19、样本收集筒；20、螺纹柱；21、土样腔；22、采集口；23、升降门；24、门槽；25、边板；26、弹簧扣；27、圆槽；28、钻头。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4,本实用新型提供一种技术方案：

一种地质勘探土质采样装置，包括固定座1，固定座1两侧对称设有两个支柱2，支柱2为内侧高外侧低的倾斜结构，支柱2下端固设有压板3，固定座1顶面中部固设有螺纹座4，螺纹座4内设有采样组件5，固定座1顶面后侧固设有挡板6，挡板6前壁两侧对称开设有两个轮槽7，固定座1顶面两侧对称固设有两个滑柱8，滑柱8顶面中部开设有螺纹孔9，螺纹孔9内插设有螺杆10，固定座1上方设有活动板11，活动板11上相对于滑柱8的位置开设有柱槽12，滑柱8外侧相对于活动板11与固定座1之间的位置套设有压缩弹簧13，活动板11后端呈对称结构转动连接有两个滚轮14，活动板11顶面中部固设有伺服电机15。

具体的，螺杆10与螺纹孔9螺纹连接，螺杆10起始端直径大小大于滑柱8直径大小，以此可限制活动板11移动方向，并通过这样的方法可加大对活动板11的支撑力。

进一步的，活动板11后壁与挡板6前壁滑动接触，滑柱8与柱槽12滑动配合，压缩弹簧13上下两端分别与活动板11底面及固定座1顶面连接固定，滚轮14圆周外壁与轮槽7后壁滚动接触，滚轮14的圆周外壁与轮槽7后壁滚动接触，通过这样的结构即可加大装置对活动板11的支撑力也能降低活动板11与挡板6间的摩擦力，一举双得。

更进一步的，采样组件5包括钻杆16，钻杆16外壁开设有外螺纹17，外螺纹17与螺纹座4螺纹连接，伺服电机15输出端贯穿活动板11顶面延伸至下侧并与钻杆16同轴固定连接，钻杆16底面中部开设有螺纹槽18，钻杆16下方设有样本收集筒19，样本收集筒19顶面中部固设有螺纹柱20，螺纹柱20与螺纹槽18螺纹连接。本实用新型中螺纹柱20的螺纹方向与外螺纹17螺纹方向相反，避免钻杆16螺旋向下时螺纹柱20与螺纹槽18旋转松开。

再进一步的，样本收集筒19内部中空形成土样腔21，土样腔21内壁下端呈环形等间距开设有多个采集口22，采集口22内设有升降门23，采集口22顶面相对于升降门23的位置开设有门槽24，升降门23与门槽24滑动配合，升降门23外侧壁下端固设有边板25，边板25顶面外侧端为圆角结构。本实用新型中边板25外缘半径大于采集口22半径。

值得介绍的是，升降门23两侧下端对称嵌设有两个弹簧扣26，采集口22内壁相对于弹簧扣26的位置开设有圆槽27，弹簧扣26与圆槽27均为半球体结构，弹簧扣26与圆槽27卡接配合，样本收集筒19底面中部同轴固定连接有钻头28，钻头28为倒置的圆锥结构，通过伺服电机15可带动钻杆16转动，经由钻杆16外侧与螺纹座4螺纹连接的外螺纹17，可使得钻杆16沿着螺纹座4旋转并向地面钻动，活动板11则会支撑着伺服电机15沿滑柱8与柱槽12滑动配合的方向下降。

工作原理：将本装置移动到地质勘探采样点，先利用导线将伺服电机15与外部电源连接，通过伺服电机15可带动钻杆16转动，经由钻杆16外侧与螺纹座4螺纹连接的外螺纹17，可使得钻杆16沿着螺纹座4旋转并向地面钻动，活动板11则会支撑着伺服电机15沿滑柱8与柱槽12滑动配合的方向下降，滚轮14的圆周外壁与轮槽7后壁滚动接触，通过这样的结构即可加大装置对活动板11的支撑力也能降低活动板11与挡板6间的摩擦力，一举双得，配合样本收集筒19底面固设有的钻头28，可达到无论土质软硬均为轻松钻入的效果，且工作人员在钻动时无需费力按压装置来防止反作用力顶起装置，只需双脚站立于压板3之上即可用体重压制住本装置，方便快捷，省时省力，样本收集筒19内部开设有土样腔21，在钻杆16向土内钻入前，工作人员需要将采集口22内的升降门23微微抬起，当钻头28带动样本收集筒19钻入土壤中后，因土壤对钻杆16外壁向上的反作用力，升降门23只会被向上推入门槽24内，而钻孔两侧的土壤会落入土样腔21中被积累起来，待钻到合适深度后，利用伺服电机15带动钻杆16反转将钻杆16收回时，此时的土壤对钻杆16外壁会有一个向下的摩擦力，升降门23外侧端的边板25会在摩擦力作用下将升降门23向下带动并使之两侧的弹簧扣26与圆槽27卡接配合，以此便可固定住升降门23，避免装置采集到的样本在提出地面的过程中散落，实用性强，更加方便了地质勘探的土质采样过程，提高了采样效率，本装置的滑柱8顶面通过螺杆10对活动板11进行限位，采样工作结束后，以此可对活动板11和钻杆16进行快速拆装，当钻杆16使用时间较长产生较大磨损时可通过此结构进行更换，样本收集筒19通过螺纹柱20和螺纹槽18连接，以此能将样本收集筒19单独拆下，方便工作人员对样本收集筒19内收集的土样进行收纳。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种地质勘探土质采样装置，包括固定座(1)，其特征在于：所述固定座(1)两侧对称设有两个支柱(2)，所述支柱(2)为内侧高外侧低的倾斜结构，所述支柱(2)下端固设有压板(3)，所述固定座(1)顶面中部固设有螺纹座(4)，所述螺纹座(4)内设有采样组件(5)，所述固定座(1)顶面后侧固设有挡板(6)，所述挡板(6)前壁两侧对称开设有两个轮槽(7)，所述固定座(1)顶面两侧对称固设有两个滑柱(8)，所述滑柱(8)顶面中部开设有螺纹孔(9)，所述螺纹孔(9)内插设有螺杆(10)，所述固定座(1)上方设有活动板(11)，所述活动板(11)上相对于滑柱(8)的位置开设有柱槽(12)，所述滑柱(8)外侧相对于活动板(11)与固定座(1)之间的位置套设有压缩弹簧(13)，所述活动板(11)后端呈对称结构转动连接有两个滚轮(14)，所述活动板(11)顶面中部固设有伺服电机(15)。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探土质采样装置，其特征在于：所述螺杆(10)与螺纹孔(9)螺纹连接，所述螺杆(10)起始端直径大小大于滑柱(8)直径大小。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘探土质采样装置，其特征在于：所述活动板(11)后壁与挡板(6)前壁滑动接触，所述滑柱(8)与柱槽(12)滑动配合，所述压缩弹簧(13)上下两端分别与活动板(11)底面及固定座(1)顶面连接固定，所述滚轮(14)圆周外壁与轮槽(7)后壁滚动接触。

4.根据权利要求1所述的一种地质勘探土质采样装置，其特征在于：所述采样组件(5)包括钻杆(16)，所述钻杆(16)外壁开设有外螺纹(17)，所述外螺纹(17)与螺纹座(4)螺纹连接，所述伺服电机(15)输出端贯穿活动板(11)顶面延伸至下侧并与钻杆(16)同轴固定连接，所述钻杆(16)底面中部开设有螺纹槽(18)，所述钻杆(16)下方设有样本收集筒(19)，所述样本收集筒(19)顶面中部固设有螺纹柱(20)，所述螺纹柱(20)与螺纹槽(18)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种地质勘探土质采样装置，其特征在于：所述样本收集筒(19)内部中空形成土样腔(21)，所述土样腔(21)内壁下端呈环形等间距开设有多个采集口(22)，所述采集口(22)内设有升降门(23)，所述采集口(22)顶面相对于升降门(23)的位置开设有门槽(24)，所述升降门(23)与门槽(24)滑动配合，所述升降门(23)外侧壁下端固设有边板(25)，所述边板(25)顶面外侧端为圆角结构。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘探土质采样装置，其特征在于：所述升降门(23)两侧下端对称嵌设有两个弹簧扣(26)，所述采集口(22)内壁相对于弹簧扣(26)的位置开设有圆槽(27)，所述弹簧扣(26)与圆槽(27)均为半球体结构，所述弹簧扣(26)与圆槽(27)卡接配合，所述样本收集筒(19)底面中部同轴固定连接有钻头(28)，所述钻头(28)为倒置的圆锥结构。

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