CN214373490U - 一种便携式地质考察用岩土取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式地质考察用岩土取样装置，包括套筒和钻杆；所述套筒外侧中部设置有包括旋转底座、若干个取样盘和取样拨片，所述套筒外侧顶部设置有传动机构，所述钻杆包括沿轴向依次连接的传动杆、取样杆以及钻头；所述传动杆上竖直等间距设置若干个锯齿块，所述取样杆的侧面设有取样带，所述取样拨片与所述取样杆之间形成间隙配合。本实用新型中在传动机构的作用下有效防止泥土在取样孔处发生堆积，保证取样过程通畅。同时取样盘内腔之间互不相通，每当取样杆上升一定高度，取样盘旋转一定角度，使不同层的取样岩土落至不同的取样盘中，取样盘将不同段高度取样的岩土分隔开，避免不同深度的岩土混杂在一起，提高了检测准确性。

Description

一种便携式地质考察用岩土取样装置

技术领域

本实用新型涉及岩土取样装置技术领域，尤其是涉及一种便携式地质考察用岩土取样装置。

背景技术

地质考察是将理论的东西与野外的实际相对照，从而验证理论、得到新的认识、为理论的进一步提升积累素材、或者通过野外考察，取得对该区的地质、地形、地貌等野外现象的直观认识。岩土取样是为给岩土特性进行鉴定和各种室内实验提供所需要的样品而进行的工作。

经检索，中国专利公开号为CN211697036U公开了一种便携式岩土勘察取样器，大概包括套筒和钻杆；套筒的外侧设有取样盘和取样拨片；套筒的侧壁设有位于取样盘内腔的取样孔，取样拨片从取样孔伸入到套筒的内部；其在使用发现取样拨片会将不同深度的岩土全部剥落至同一取样盘中，导致不同深度的岩土混杂在一起，致使检测结果不准确。并且取样拨片剥落的岩土会堆积于取样孔处的取样盘上，尤其靠近地底深处的岩土中含有一定的湿度，更容易在取样孔处发生堆积阻碍，造成取样过程不畅，影响岩土的取样效率。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种便携式地质考察用岩土取样装置能解决上述问题的技术方案。

一种便携式地质考察用岩土取样装置，包括套筒和钻杆，套筒竖直安置，钻杆从套筒的顶端伸入到套筒的内部并与套筒转动连接，在转动钻杆时，钻杆从套筒的底端伸出并进入土层中，进行岩土样品的采集；

所述套筒外侧中部设置有包括旋转底座、取样拨片和若干个取样盘，所述旋转底座通过滚动轴承与所述套筒的外侧壁相连接，所述取样盘可拆装于所述旋转底座的上表面，所述套筒的外侧壁设置有贯通至套筒内腔的取样孔，所述取样孔位于所述旋转底座的上方，并开设于所述取样盘的内腔中，所述取样拨片设置于所述取样孔内，且从所述取样孔伸入到所述套筒的内部；

所述套筒外侧顶部设置有传动机构，所述传动机构包括内齿棘轮、连杆，所述内齿棘轮转动连接于所述套筒顶端端口处，所述连杆一端固定于所述内齿棘轮边沿处，另一端固定于所述旋转底座的上表面，所述连杆在所述旋转底座固定端位于安装取样盘后所述取样盘之间的间缝处，同时，为减小拼接后所述取样盘间的间距，所述连杆采用片状结构；

所述套筒外侧底部设置有脚踏环，所述脚踏环的两侧设置有脚踏杆，使用时，借助脚踏杆对套筒进行固定，使套筒不容易倾斜和晃动，同时借助脚踏杆可以施加更大的压力，有利于钻杆旋入土层中；

所述钻杆包括沿轴向依次连接的传动杆、取样杆以及钻头；

所述传动杆一端设置有手柄，另一端从所述套筒的顶端伸入所述套筒的内部，所述传动杆上竖直等间距设置若干个锯齿块，所述锯齿块高于所述传动杆的表面，且能够与所述内齿棘轮相啮合；

所述取样杆和所述钻头位于所述套筒的内部，所述取样杆的侧面设有呈螺旋状的取样带，所述取样拨片伸入所述取样带形成的间隙中，与所述取样杆之间形成间隙配合。

作为本实用新型进一步的方案：所述取样盘呈扇形结构，若干个扇形的取样盘可拼接形成与所述旋转底座截面相同的环形结构，拼接后的取样盘内环与所述套筒外侧壁相贴合，且扇形的取样盘之间存在隔断，每当取样杆上升一定高度，取样盘旋转一定角度，使不同层的取样岩土落至不同的取样盘中，取样盘将不同段高度取样的岩土分隔开，避免不同深度的岩土混杂在一起，提高了检测准确性；所述取样盘的下表面设置有燕尾榫头，所述旋转底座的上表面设置有与所述燕尾榫头相匹配的若干个燕尾榫槽，实现对所述取样盘的安装和固定。

作为本实用新型进一步的方案：所述脚踏环与所述套筒的外侧壁之间形成过盈配合，所述脚踏环的两侧相对位置处设置有接头座，所述脚踏杆一端与所述接头座相铰接。

作为本实用新型进一步的方案：所述手柄以传动杆为中心呈对称分布，并通过转轴转动连接于传动杆的两侧，所述手柄上方设置有限位板，所述限位板的两侧翼板上均设有开口朝下的U型槽，所述手柄下方设置有卡位组件，所述卡位组件通过滑轮与所述限位板活动连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述卡位组件包括固定于所述传动杆上的限位环、套接于所述传动杆上的活动环以及位于手柄下方的支板；所述活动环位于所述限位环上方，并通过复位弹簧与所述限位环相连接，所述支板一端与所述活动环转动连接，另一端两侧设置有滑轮，且所述滑轮分别滑动连接于所述限位板两侧的U型槽上。

作为本实用新型进一步的方案：所述支板靠近手柄的一端呈与手柄形状相匹配的弧形槽，方便对手柄进行固定。

作为本实用新型进一步的方案：所述取样带的外侧壁靠近套筒的内侧壁，避免岩土样品的从取样带与套筒之间的间隙掉落；并在所述取样带的外侧壁上设有螺旋状凸起，在所述套筒的内侧壁上设有螺旋状凹槽，且所述螺旋状凸起与所述螺旋状凹槽相匹配，使取样带与套筒之间互为螺旋卡合结构，保证在钻杆旋转过程中，取样拨片不会与取样带接触。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中的岩土取样装置整体结构简单，其顶部的手柄以及底部的脚踏杆均可折叠收纳，节省空间；相对于现有的取样装置，体积较小，重量较轻，并且容易操作，使得取样装置方便携带，能够快速完成岩土取样工作。

本实用新型中每当取样杆上升一定高度后，旋转底座在传动机构的作用下带动取样盘旋转一定角度，使未填放岩土的取样盘旋转至取样孔的孔口处，有效防止泥土在取样孔处发生堆积，保证取样过程通畅，提高取样拨片剥落的岩土效率，从而提高岩土的取样效率。同时取样盘为若干个扇形结构，取样盘内腔之间互不相通，每当取样杆上升一定高度，取样盘旋转一定角度，使不同层的取样岩土落至不同的取样盘中，取样盘将不同段高度取样的岩土分隔开，避免不同深度的岩土混杂在一起，提高了检测准确性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中具体实施例所提供的一种便携式地质考察用岩土取样装置的结构示意图；

图2是本实用新型中具体实施例所提供的一种便携式地质考察用岩土取样装置中钻杆的结构示意图；

图3是本实用新型中具体实施例所提供的一种便携式地质考察用岩土取样装置中取样盘处的剖面图；

图4是本实用新型中具体实施例所提供的一种便携式地质考察用岩土取样装置中旋转底座的俯视图；

图5是本实用新型中图1所示A处的放大图；

图6是本实用新型中图3所示B处的放大图。

图中：1-套筒、2-钻杆、3-旋转底座、301-燕尾榫槽、4-取样盘、401-燕尾榫头、5-取样拨片、6-滚动轴承、7-取样孔、8-内齿棘轮、9-连杆、10-脚踏环、11-脚踏杆、12- 接头座、13-传动杆、1301-锯齿块、14-取样杆、15-钻头、16-手柄、17-限位板、1701-U 型槽、18-滑轮、19-限位环、20-活动环、21-支板、22-复位弹簧、23-取样带、2301-螺旋状凸起。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。

具体实施例：

如图1至图6所示，本实用新型实施例中提供的一种便携式地质考察用岩土取样装置，包括套筒1和钻杆2，套筒1竖直安置，钻杆2从套筒1的顶端伸入到套筒1的内部并与套筒1转动连接，在转动钻杆2时，钻杆2从套筒1的底端伸出并进入土层中，进行岩土样品的采集。

如图1、图3所示，所述套筒1外侧中部设置有包括旋转底座3、取样拨片5和若干个取样盘4，所述旋转底座3通过滚动轴承6与所述套筒1的外侧壁相连接，所述取样盘4 可拆装于所述旋转底座3的上表面，所述取样盘4呈扇形结构，若干个扇形的取样盘4可拼接形成与所述旋转底座3截面相同的环形结构，拼接后的取样盘4内环与所述套筒1外侧壁相贴合，且扇形的取样盘4之间存在隔断，每当取样杆14上升一定高度，取样盘4旋转一定角度，使不同层的取样岩土落至不同的取样盘4中，取样盘4将不同段高度取样的岩土分隔开，避免不同深度的岩土混杂在一起，提高了检测准确性。所述取样盘4的下表面设置有燕尾榫头401，如图4和图6所示，所述旋转底座3的上表面设置有与所述燕尾榫头401相匹配的若干个燕尾榫槽301，所述燕尾榫槽301的数量与所述取样盘4的数量一致，在所述燕尾榫槽301远离套筒1的一端开设有槽口，所述槽口与所述燕尾榫头401 的大小相同，所述燕尾榫头401从所述槽口处滑入所述燕尾榫槽301内，实现对所述取样盘4的安装和固定。

如图3所示，所述套筒1的外侧壁设置有贯通至套筒1内腔的取样孔7，所述取样孔7位于所述旋转底座的上方，取样盘4固定在旋转底座3上后，所述取样盘4内环的高度低于所述取样盘4外环的高度，使得所述取样孔7开设于所述取样盘4的内腔中，取样孔 7与取样盘4的内腔相对应，使得从取样孔7中掉落的岩土样品能够顺利进入取样盘4中。取样拨片5呈弯曲状，所述取样拨片5设置于所述取样孔7内，其一端焊接在取样孔7靠近外侧的孔壁上，另一端从取样孔7伸入套筒1的内部。

如图1、图2、图5所示，所述套筒1外侧顶部设置有传动机构，所述传动机构包括内齿棘轮8、连杆9，所述套筒1顶端端口处设置有环形凸起，并在所述内齿棘轮8的下表面设有与所述环形凸起相匹配的环形凹槽，通过所述环形凸起和环形凹槽使得所述内齿棘轮8可转动连接于所述套筒1顶端端口处。其中，所述内齿棘轮8的内径小于所述套筒1 顶端端口的口径。所述连杆9一端固定于所述内齿棘轮8边沿处，另一端固定于所述旋转底座3的上表面；所述连杆9在所述旋转底座3固定端位于安装取样盘4后所述取样盘4 之间的间缝处，同时，为减小拼接后所述取样盘4间的间距，所述连杆9采用片状结构。

如图1所示，所述套筒1外侧底部设置有脚踏环10，所述脚踏环10的两侧设置有脚踏杆11；所述脚踏环10与所述套筒1的外侧壁之间形成过盈配合，所述脚踏环10的两侧相对位置处设置有接头座12，所述脚踏杆11一端与所述接头座12相铰接。使用时，借助脚踏杆11对套筒1进行固定，使套筒1不容易倾斜和晃动，同时借助脚踏杆11可以施加更大的压力，有利于钻杆2旋入土层中。此外脚踏杆11可沿接头座12转动九十度折叠收纳至与套筒1齐平的状态，节省空间；相对于现有的取样装置，体积较小，重量较轻，并且容易操作，使得取样装置方便携带，能够快速完成岩土取样工作。

如图2、图3所示，所述钻杆2包括沿轴向依次连接的传动杆13、取样杆14以及钻头15；

所述传动杆13一端设置有手柄16，另一端从所述套筒1的顶端伸入所述套筒1的内部，所述传动杆13上竖直等间距设置若干个锯齿块1301，所述锯齿块1301高于所述传动杆13的表面，且能够与所述内齿棘轮8相啮合；所述锯齿块1301的数量与所述取样盘4 的数量相同，在转动钻杆2时，升高一定高度后，锯齿块1301与所述内齿棘轮8相啮合并带动内齿棘轮8转动，所述内齿棘轮8通过连杆9带动旋转底座3旋转，随着高度升高，锯齿块1301脱离内齿棘轮8使得内齿棘轮8停止，此过程中，旋转底座3在连杆9的作用下带动取样盘4旋转一定角度，使未填放岩土的取样盘4旋转至取样孔7的孔口处，有效防止泥土在取样孔7处发生堆积，保证取样过程通畅，提高取样拨片5剥落的岩土效率，从而提高岩土的取样效率。

如图2、图5所示，所述手柄16以传动杆13为中心呈对称分布，并通过转轴转动连接于传动杆13的两侧，所述手柄16上方设置有限位板17，所述限位板17的两侧翼板上均设有开口朝下的U型槽1701，所述手柄16下方设置有卡位组件，所述卡位组件通过滑轮18与所述限位板17活动连接。所述卡位组件包括固定于所述传动杆13上的限位环19、套接于所述传动杆13上的活动环20以及位于手柄16下方的支板21；所述活动环20位于所述限位环19上方，并通过复位弹簧22与所述限位环19相连接，所述活动环20内侧壁与所述传动杆13外侧壁滑动连接，所述支板21一端与所述活动环20转动连接，另一端两侧设置有滑轮18，且所述滑轮18分别滑动连接于所述限位板17两侧的U型槽1701上。所述支板21靠近手柄16的一端呈与手柄16形状相匹配的弧形槽，方便对手柄16进行固定。

使用时，将两端手柄16向上转动展开，当手柄16旋转至限位板17的位置时，会被限位板17阻挡，此时将位于U型槽1701靠近传动杆13一侧的滑轮18移至U型槽1701远离传动杆13一侧，使支板21展开并对手柄16底部进行支撑，防止手柄16落下，期间，活动环20在复位弹簧22的作用下对支板21始终产生向下的作用力，能够在支板21展开以及收合时使其位置锁死，保证卡位组件的稳定性。搬运时，将位于U型槽1701远离传动杆13一侧的滑轮18移至U型槽1701靠近传动杆13一侧，使手柄16落下，节省体积，使得取样装置方便携带，能够快速完成岩土取样工作。

如图2、图3所示，所述取样杆14和所述钻头15位于所述套筒1的内部，所述取样杆14的侧面设有呈螺旋状的取样带23，所述取样拨片5伸入所述取样带23形成的间隙中，与所述取样杆14之间形成间隙配合。所述取样带23的外侧壁靠近套筒1的内侧壁，避免岩土样品的从取样带23与套筒1之间的间隙掉落。并在所述取样带23的外侧壁上设有螺旋状凸起2301，在所述套筒1的内侧壁上设有螺旋状凹槽，且所述螺旋状凸起2301与所述螺旋状凹槽相匹配，使取样带23与套筒1之间互为螺旋卡合结构，保证在钻杆2旋转过程中，取样拨片5不会与取样带23接触。

本实用新型的工作原理是：

使用时，将套筒1放置在待取样土层上，将所述套筒1底部的脚踏杆11沿接头座12转动九十度借助脚踏板进行固定，将传动杆13两端手柄16向上转动展开，将位于U型槽1701靠近传动杆13一侧的滑轮18移至U型槽1701远离传动杆13一侧，使支板21展开并对手柄16底部进行支撑。旋转手柄16使钻杆2转动，钻头15进入土层中，松动的岩土紧密嵌入取样带23之间的间隙中；反向旋转手柄16，取样杆14上升进入套筒1内，取样拨片5拨动嵌入取样带23形成的间隙中岩土样品，使样品松动，并从取样孔7中掉落至取样盘4中，期间，随着钻杆2升高，传动杆13上的锯齿块1301与所述内齿棘轮8相啮合并带动内齿棘轮8转动，所述内齿棘轮8通过连杆9带动旋转底座3旋转，随着高度升高，锯齿块1301脱离内齿棘轮8使得内齿棘轮8停止，此过程中，旋转底座3在连杆9的作用下带动取样盘4旋转一定角度，使未填放岩土的取样盘4旋转至取样孔7的孔口处，有效防止泥土在取样孔7处发生堆积，保证取样过程通畅；取样后可将盛放岩土的取样盘4从旋转底座3上取下分别进行检测，取样盘4将不同段高度取样的岩土分隔开，避免不同深度的岩土混杂在一起，提高了检测准确性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种便携式地质考察用岩土取样装置，其特征在于，

包括套筒和钻杆；

所述套筒外侧中部设置有包括旋转底座、取样拨片和若干个取样盘，所述旋转底座通过滚动轴承与所述套筒的外侧壁相连接，所述取样盘可拆装于所述旋转底座的上表面，所述套筒的外侧壁设置有贯通至套筒内腔的取样孔，所述取样孔位于所述旋转底座的上方，并开设于所述取样盘的内腔中，所述取样拨片设置于所述取样孔内，且从所述取样孔伸入到所述套筒的内部；

所述套筒外侧顶部设置有传动机构，所述传动机构包括内齿棘轮、连杆，所述内齿棘轮转动连接于所述套筒顶端端口处，所述连杆一端固定于所述内齿棘轮边沿处，另一端固定于所述旋转底座的上表面；

所述套筒外侧底部设置有脚踏环，所述脚踏环的两侧设置有脚踏杆；

所述钻杆包括沿轴向依次连接的传动杆、取样杆以及钻头；

所述传动杆一端设置有手柄，另一端从所述套筒的顶端伸入所述套筒的内部，所述传动杆上竖直等间距设置若干个锯齿块，所述锯齿块高于所述传动杆的表面，且能够与所述内齿棘轮相啮合；

所述取样杆和所述钻头位于所述套筒的内部，所述取样杆的侧面设有呈螺旋状的取样带，所述取样拨片伸入所述取样带形成的间隙中，与所述取样杆之间形成间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种便携式地质考察用岩土取样装置，其特征在于，所述取样盘呈扇形结构，所述取样盘的下表面设置有燕尾榫头，所述旋转底座的上表面设置有与所述燕尾榫头相匹配的若干个燕尾榫槽。

3.根据权利要求1所述的一种便携式地质考察用岩土取样装置，其特征在于，所述脚踏环与所述套筒的外侧壁之间形成过盈配合，所述脚踏环的两侧相对位置处设置有接头座，所述脚踏杆一端与所述接头座相铰接。

4.根据权利要求1所述的一种便携式地质考察用岩土取样装置，其特征在于，所述手柄以传动杆为中心呈对称分布，并通过转轴转动连接于传动杆的两侧，所述手柄上方设置有限位板，所述限位板的两侧翼板上均设有开口朝下的U型槽，所述手柄下方设置有卡位组件，所述卡位组件通过滑轮与所述限位板活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种便携式地质考察用岩土取样装置，其特征在于，所述卡位组件包括固定于所述传动杆上的限位环、套接于所述传动杆上的活动环以及位于手柄下方的支板；所述活动环位于所述限位环上方，并通过复位弹簧与所述限位环相连接，所述支板一端与所述活动环转动连接，另一端两侧设置有滑轮，且所述滑轮分别滑动连接于所述限位板两侧的U型槽上。

6.根据权利要求5所述的一种便携式地质考察用岩土取样装置，其特征在于，所述支板靠近手柄的一端呈与手柄形状相匹配的弧形槽。

7.根据权利要求1所述的一种便携式地质考察用岩土取样装置，其特征在于，所述取样带的外侧壁靠近套筒的内侧壁，并在所述取样带的外侧壁上设有螺旋状凸起，在所述套筒的内侧壁上设有螺旋状凹槽，且所述螺旋状凸起与所述螺旋状凹槽相匹配。

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