CN214667806U - 一种高稳定性的地质勘探用取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种高稳定性的地质勘探用取样装置，包括取样设备底板以及固定连接于取样设备底板上基面的U型主体架，取样设备底板上基面与近U型主体架相对边处的内部顶边基面均通过滚珠轴承转动连接有竖直设置且相互平行的同一螺杆，平移块底部固定连接有U型槽，取样设备底板两端的上基面均竖直固定连接有限位板，取样设备底板两端位于U型主体架相对边外壁与限位板之间的上基面通过定位轴承竖直贯穿转动连接有定位螺杆。本实用新型通过相向或相背运行的平移块将进一步带动取样钻杆实现相向或向背移动，进而实现取样钻杆在同一作业空间内位移至不同位置进行勘探作业，有利于勘探多个样品，进一步提高研究精度。

Description

一种高稳定性的地质勘探用取样装置

技术领域

本实用新型涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种高稳定性的地质勘探用取样装置。

背景技术

在地质勘探的过程中，需要对所探测的区域的介质进行取样，而最为常见的就是对土壤进行取样。

现有技术中的土壤取样装置在现场取样中，取样钻对土壤勘钻过程必然会带动取样设备整体的振动和位移，极容易导致勘钻位置不精准，甚至损坏取样钻，同时现有技术中的勘探设备每次只能勘探出单独的样品，使得单位时间内勘取样品数量较少，不利于研究。基于此，亟需一种高稳定性的地质勘探用取样装置，以解决该问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的土壤取样装置在现场取样中，取样钻对土壤勘钻过程必然会带动取样设备整体的振动和位移，极容易导致勘钻不精准，甚至损坏取样钻，同时现有技术中的勘探设备每次只能勘探出单独的样品，使得单位时间内勘取样品数量较少，不利于研究，而提出的一种高稳定性的地质勘探用取样装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高稳定性的地质勘探用取样装置，包括取样设备底板以及固定连接于所述取样设备底板上基面的U型主体架，所述取样设备底板上基面与近U型主体架相对边处的内部顶边基面均通过滚珠轴承转动连接有竖直设置且相互平行的同一螺杆，相互平行的所述螺杆外壁均螺纹贯穿连接有同一升降平台，所述升降平台底部基面固定连接有相对的定位板，相对的所述定位板之间通过滚珠轴承转动连接有同一双向丝杠，所述定位板相对边还固定连接有水平设置的同一定位光杆，所述双向丝杠外壁的双向螺纹均通过螺纹穿接有平移块，所述定位光杆滑动贯穿于平移块，所述平移块底部固定连接有U型槽，所述U型槽外部底边通过定位轴承转动连接有竖直设置的取样钻杆，所述U型槽内部设置有固定连接于平移块底部的取样伺服电机，所述取样伺服电机底部的输出轴贯穿于U型槽内部底边外壁并与取样钻杆顶端固定连接，所述取样设备底板两端的上基面均竖直固定连接有限位板，所述限位板顶部固定连接有一端与U型主体架外壁固定连接的脚踏板，所述取样设备底板两端位于U型主体架相对边外壁与限位板之间的上基面通过定位轴承竖直贯穿转动连接有定位螺杆，所述定位螺杆顶部固定连接有第一锥形从动齿轮；

所述U型主体架内部顶壁设置有双轴伺服电机，所述螺杆靠近顶端的外壁均固定套接有第二锥形从动齿轮，所述第二锥形从动齿轮均螺纹连接有第二锥形主动齿轮，所述第二锥形主动齿轮均固定连接有水平设置的第一传动杆，所述第一传动杆远离第二锥形主动齿轮端分别与双轴伺服电机两端的输出轴固定连接，所述定位螺杆底部通过定位轴承转动连接有开土锥，所述定位螺杆外壁螺纹穿接有升降套，所述升降套外壁通过销轴活动连接有多个第一推拉杆，多个所述第一推拉杆远离升降套端通过销轴活动连接有第二推拉杆，所述第二推拉杆远离第一推拉杆端通过销轴活动连接于开土锥顶部，其中一个所述定位板向背侧设置有平移伺服电机，所述平移伺服电机的输出轴贯穿于定位板侧壁并与双向丝杠端部固定连接。

进一步的，所述限位板均通过定位轴承贯穿转动设置有第二传动杆，所述第二传动杆近第一锥形从动齿轮端固定连接有第一锥形主动齿轮，所述第一锥形主动齿轮与第一锥形从动齿轮啮合，所述第二传动杆远离第一锥形主动齿轮端固定连接有摇把。

进一步的，所述U型主体架顶部设置有提手，所述取样设备底板上基面与近U型主体架相对边处的内部顶边基面均固定连接有竖直设置且相互平行的同一定位滑杆，所述定位滑杆与螺杆外壁均转动套接有固定连接于U型主体架相对边内壁的上限位板和下限位板，所述上限位板位于升降平台之上，所述下限位板位于升降平台之下。

进一步的，所述取样设备底板位于U型主体架相对边之间开设有取样通孔，所述取样钻杆外壁均固定设置有取样螺旋叶。

进一步的，所述第二推拉杆远离定位螺杆的侧壁固定连接有多个定位翅。

进一步的，所述取样伺服电机、双轴伺服电机以及平移伺服电机均电性连接有外设的控制开关和供电电源。

与现有技术相比，本实用新型提出了一种高稳定性的地质勘探用取样装置，具有以下有益效果：

该高稳定性的地质勘探用取样装置，通过设置有多个取样钻杆，启动取样伺服电机，取样伺服电机的输出轴将驱动取样钻杆旋转，再启动双轴伺服电机并适时控制其正反转，双轴伺服电机两端的输出轴将驱动第一传动杆正反旋转，正反旋转的第一传动杆驱动相互啮合的第二锥形主动齿轮和第二锥形从动齿轮正反旋转，正反旋转中的第二锥形从动齿轮将带动螺杆正反旋转，正反旋转的螺杆进一步通过螺纹驱动升降平台基于定位滑杆实现升降运行，升降运行的升降平台能够带动平移块上下运行，上下运行的平移块带动U型槽实现上下运行，最后上下运行的U型槽能够实现取样钻杆的升降运行，进而实现取样钻杆的勘探取样步骤，因此，当双轴伺服电机正转时，升降平台将基于定位滑杆下降，下降的升降平台进一步带动取样钻杆也下降并实现勘探目的，待勘探结束后，控制双轴伺服电机反转，进而升降平台将基于定位滑杆上升，上升的升降平台带动取样钻杆提升，结束勘探步骤，通过多个取样钻杆的同时勘取能够同时在同一勘探面域内进行多孔勘探，能够实现多个样品对比的作用，并提高样品研究的精准度，且节省勘探步骤，提高效率，启动平移伺服电机并适时控制其正反转，平移伺服电机的输出轴将驱动双向丝杠正反旋转，正反旋转的双向丝杠将进一步螺纹驱动平移块基于定位光杆实现相向或相背运行，相向或相背运行的平移块将进一步带动取样钻杆实现相向或向背移动，进而实现取样钻杆在同一作业空间内位移至不同位置进行勘探作业，有利于勘探多个样品，进一步提高研究精度。

该高稳定性的地质勘探用取样装置，通过设置的定位螺杆，定位螺杆外壁螺纹穿接有升降套，升降套外壁通过销轴活动连接有多个第一推拉杆，多个第一推拉杆远离升降套端通过销轴活动连接有第二推拉杆，第二推拉杆远离第一推拉杆端通过销轴活动连接于开土锥顶部，将本设备置于待勘取作业地面，用脚踩压脚踏板，受踩压力的脚踏板会作用于开土锥进入泥土中，进而进入泥土中的开土锥也将会带动定位螺杆进入泥土中，手动驱动摇把旋转并适时正反转摇动，正反转的摇把会带动第二传动杆正反旋转，正反旋转的第二传动杆会进一步带动相互啮合的第一锥形主动齿轮和第一锥形从动齿轮正反旋转，正反旋转的第一锥形从动齿轮带动定位螺杆正反旋转，正反旋转的定位螺杆能够螺纹驱动升降套上下升降运行，上下升降运行的升降套会实现对第一推拉杆的推拉动作，进而具备推拉动作的第一推拉杆进一步会作用于第二推拉杆左右的运动，当操作摇把正摇时，升降套将沿着定位螺杆下降，下降的升降套会对第一推拉杆形成推力，进而第一推拉杆会对第二推拉杆也形成推力，受到推力的第二推拉杆会挤压并进入周围土壤中，进而增加与土壤的接触面积，提高稳定性，待勘钻结束，手动操作摇把反摇，升降套将沿着定位螺杆上升，上升的升降套会对第一推拉杆形成拉力，进而第一推拉杆会对第二推拉杆也形成拉力，受到拉力的第二推拉杆会离开被挤压土壤，再手动攥住提手并上拉，使得开土锥离开土壤，完成勘探取样任务。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种高稳定性的地质勘探用取样装置的整体的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种高稳定性的地质勘探用取样装置的A部分的结构示意图。

图3为本实用新型提出的一种高稳定性的地质勘探用取样装置的B部分的结构示意图。

图4为本实用新型提出的一种高稳定性的地质勘探用取样装置的C部分的结构示意图。

图5为本实用新型提出的一种高稳定性的地质勘探用取样装置的定位螺杆使用中的结构示意图。

图中：1、取样设备底板；2、U型主体架；3、螺杆；4、升降平台；5、定位板；6、双向丝杠；7、平移块；8、U型槽；9、取样钻杆；10、取样伺服电机；11、限位板；12、脚踏板；13、定位螺杆；14、第一锥形从动齿轮；15、双轴伺服电机；16、第二锥形从动齿轮；17、第二锥形主动齿轮；18、第一传动杆；19、升降套；20、第一推拉杆；21、第二推拉杆；22、第二传动杆；23、第一锥形主动齿轮；24、定位滑杆；25、平移伺服电机；26、开土锥。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

请参照图1-5，一种高稳定性的地质勘探用取样装置，包括取样设备底板1以及固定连接于取样设备底板1上基面的U型主体架2，取样设备底板1上基面与近U型主体架2相对边处的内部顶边基面均通过滚珠轴承转动连接有竖直设置且相互平行的同一螺杆3，相互平行的螺杆3外壁均螺纹贯穿连接有同一升降平台4，升降平台4底部基面固定连接有相对的定位板5，相对的定位板5之间通过滚珠轴承转动连接有同一双向丝杠6，定位板5相对边还固定连接有水平设置的同一定位光杆，双向丝杠6外壁的双向螺纹均通过螺纹穿接有平移块7，定位光杆滑动贯穿于平移块7，平移块7底部固定连接有U型槽8，U型槽8外部底边通过定位轴承转动连接有竖直设置的取样钻杆9，U型槽8内部设置有固定连接于平移块7底部的取样伺服电机10，取样伺服电机10底部的输出轴贯穿于U型槽8内部底边外壁并与取样钻杆9顶端固定连接，取样设备底板1两端的上基面均竖直固定连接有限位板11，限位板11顶部固定连接有一端与U型主体架2外壁固定连接的脚踏板12，取样设备底板1两端位于U型主体架2相对边外壁与限位板11之间的上基面通过定位轴承竖直贯穿转动连接有定位螺杆13，定位螺杆13顶部固定连接有第一锥形从动齿轮14；

U型主体架2内部顶壁设置有双轴伺服电机15，螺杆3靠近顶端的外壁均固定套接有第二锥形从动齿轮16，第二锥形从动齿轮16均螺纹连接有第二锥形主动齿轮17，第二锥形主动齿轮17均固定连接有水平设置的第一传动杆18，第一传动杆18远离第二锥形主动齿轮17端分别与双轴伺服电机15两端的输出轴固定连接，定位螺杆13底部通过定位轴承转动连接有开土锥26，定位螺杆13外壁螺纹穿接有升降套19，升降套19外壁通过销轴活动连接有多个第一推拉杆20，多个第一推拉杆20远离升降套19端通过销轴活动连接有第二推拉杆21，第二推拉杆21远离第一推拉杆20端通过销轴活动连接于开土锥26顶部，其中一个定位板5向背侧设置有平移伺服电机25，平移伺服电机25的输出轴贯穿于定位板5侧壁并与双向丝杠6端部固定连接。

限位板11均通过定位轴承贯穿转动设置有第二传动杆22，第二传动杆22近第一锥形从动齿轮14端固定连接有第一锥形主动齿轮23，第一锥形主动齿轮23与第一锥形从动齿轮14啮合，第二传动杆22远离第一锥形主动齿轮23端固定连接有摇把。

U型主体架2顶部设置有提手，取样设备底板1上基面与近U型主体架2相对边处的内部顶边基面均固定连接有竖直设置且相互平行的同一定位滑杆24，定位滑杆24与螺杆3外壁均转动套接有固定连接于U型主体架2相对边内壁的上限位板和下限位板，上限位板位于升降平台4之上，下限位板位于升降平台4之下。

取样设备底板1位于U型主体架2相对边之间开设有取样通孔，取样钻杆9外壁均固定设置有取样螺旋叶。

第二推拉杆21远离定位螺杆13的侧壁固定连接有多个定位翅。

取样伺服电机10、双轴伺服电机15以及平移伺服电机25均电性连接有外设的控制开关和供电电源。

本实用新型中，使用时，通过设置有多个取样钻杆9，启动取样伺服电机10，取样伺服电机10的输出轴将驱动取样钻杆9旋转，再启动双轴伺服电机15并适时控制其正反转，双轴伺服电机15两端的输出轴将驱动第一传动杆18正反旋转，正反旋转的第一传动杆18驱动相互啮合的第二锥形主动齿轮17和第二锥形从动齿轮16正反旋转，正反旋转中的第二锥形从动齿轮16将带动螺杆3正反旋转，正反旋转的螺杆3进一步通过螺纹驱动升降平台4基于定位滑杆24实现升降运行，升降运行的升降平台4能够带动平移块7上下运行，上下运行的平移块7带动U型槽8实现上下运行，最后上下运行的U型槽8能够实现取样钻杆9的升降运行，进而实现取样钻杆9的勘探取样步骤，因此，当双轴伺服电机15正转时，升降平台4将基于定位滑杆24下降，下降的升降平台4进一步带动取样钻杆9也下降并实现勘探目的，待勘探结束后，控制双轴伺服电机15反转，进而升降平台4将基于定位滑杆24上升，上升的升降平台4带动取样钻杆9提升，结束勘探步骤，通过多个取样钻杆9的同时勘取能够同时在同一勘探面域内进行多孔勘探，能够实现多个样品对比的作用，并提高样品研究的精准度，且节省勘探步骤，提高效率，启动平移伺服电机25并适时控制其正反转，平移伺服电机25的输出轴将驱动双向丝杠6正反旋转，正反旋转的双向丝杠6将进一步螺纹驱动平移块7基于定位光杆实现相向或相背运行，相向或相背运行的平移块7将进一步带动取样钻杆9实现相向或向背移动，进而实现取样钻杆9在同一作业空间内位移至不同位置进行勘探作业，有利于勘探多个样品，进一步提高研究精度，通过设置的定位螺杆13，定位螺杆13外壁螺纹穿接有升降套19，升降套19外壁通过销轴活动连接有多个第一推拉杆20，多个第一推拉杆20远离升降套19端通过销轴活动连接有第二推拉杆21，第二推拉杆21远离第一推拉杆20端通过销轴活动连接于开土锥26顶部，将本设备置于待勘取作业地面，用脚踩压脚踏板12，受踩压力的脚踏板12会作用于开土锥26进入泥土中，进而进入泥土中的开土锥26也将会带动定位螺杆13进入泥土中，手动驱动摇把旋转并适时正反转摇动，正反转的摇把会带动第二传动杆22正反旋转，正反旋转的第二传动杆22会进一步带动相互啮合的第一锥形主动齿轮23和第一锥形从动齿轮14正反旋转，正反旋转的第一锥形从动齿轮14带动定位螺杆13正反旋转，正反旋转的定位螺杆13能够螺纹驱动升降套19上下升降运行，上下升降运行的升降套19会实现对第一推拉杆20的推拉动作，进而具备推拉动作的第一推拉杆20进一步会作用于第二推拉杆21左右的运动，当操作摇把正摇时，升降套19将沿着定位螺杆13下降，下降的升降套19会对第一推拉杆20形成推力，进而第一推拉杆20会对第二推拉杆21也形成推力，受到推力的第二推拉杆21会挤压并进入周围土壤中，进而增加与土壤的接触面积，提高稳定性，待勘钻结束，手动操作摇把反摇，升降套19将沿着定位螺杆13上升，上升的升降套19会对第一推拉杆20形成拉力，进而第一推拉杆20会对第二推拉杆21也形成拉力，受到拉力的第二推拉杆21会离开被挤压土壤，再手动攥住提手并上拉，使得开土锥26离开土壤，完成勘探取样任务。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高稳定性的地质勘探用取样装置，包括取样设备底板(1)以及固定连接于所述取样设备底板(1)上基面的U型主体架(2)，其特征在于，所述取样设备底板(1)上基面与近U型主体架(2)相对边处的内部顶边基面均通过滚珠轴承转动连接有竖直设置且相互平行的同一螺杆(3)，相互平行的所述螺杆(3)外壁均螺纹贯穿连接有同一升降平台(4)，所述升降平台(4)底部基面固定连接有相对的定位板(5)，相对的所述定位板(5)之间通过滚珠轴承转动连接有同一双向丝杠(6)，所述定位板(5)相对边还固定连接有水平设置的同一定位光杆，所述双向丝杠(6)外壁的双向螺纹均通过螺纹穿接有平移块(7)，所述定位光杆滑动贯穿于平移块(7)，所述平移块(7)底部固定连接有U型槽(8)，所述U型槽(8)外部底边通过定位轴承转动连接有竖直设置的取样钻杆(9)，所述U型槽(8)内部设置有固定连接于平移块(7)底部的取样伺服电机(10)，所述取样伺服电机(10)底部的输出轴贯穿于U型槽(8)内部底边外壁并与取样钻杆(9)顶端固定连接，所述取样设备底板(1)两端的上基面均竖直固定连接有限位板(11)，所述限位板(11)顶部固定连接有一端与U型主体架(2)外壁固定连接的脚踏板(12)，所述取样设备底板(1)两端位于U型主体架(2)相对边外壁与限位板(11)之间的上基面通过定位轴承竖直贯穿转动连接有定位螺杆(13)，所述定位螺杆(13)顶部固定连接有第一锥形从动齿轮(14)；

所述U型主体架(2)内部顶壁设置有双轴伺服电机(15)，所述螺杆(3)靠近顶端的外壁均固定套接有第二锥形从动齿轮(16)，所述第二锥形从动齿轮(16)均螺纹连接有第二锥形主动齿轮(17)，所述第二锥形主动齿轮(17)均固定连接有水平设置的第一传动杆(18)，所述第一传动杆(18)远离第二锥形主动齿轮(17)端分别与双轴伺服电机(15)两端的输出轴固定连接，所述定位螺杆(13)底部通过定位轴承转动连接有开土锥(26)，所述定位螺杆(13)外壁螺纹穿接有升降套(19)，所述升降套(19)外壁通过销轴活动连接有多个第一推拉杆(20)，多个所述第一推拉杆(20)远离升降套(19)端通过销轴活动连接有第二推拉杆(21)，所述第二推拉杆(21)远离第一推拉杆(20)端通过销轴活动连接于开土锥(26)顶部，其中一个所述定位板(5)向背侧设置有平移伺服电机(25)，所述平移伺服电机(25)的输出轴贯穿于定位板(5)侧壁并与双向丝杠(6)端部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高稳定性的地质勘探用取样装置，其特征在于，所述限位板(11)均通过定位轴承贯穿转动设置有第二传动杆(22)，所述第二传动杆(22)近第一锥形从动齿轮(14)端固定连接有第一锥形主动齿轮(23)，所述第一锥形主动齿轮(23)与第一锥形从动齿轮(14)啮合，所述第二传动杆(22)远离第一锥形主动齿轮(23)端固定连接有摇把。

3.根据权利要求1所述的一种高稳定性的地质勘探用取样装置，其特征在于，所述U型主体架(2)顶部设置有提手，所述取样设备底板(1)上基面与近U型主体架(2)相对边处的内部顶边基面均固定连接有竖直设置且相互平行的同一定位滑杆(24)，所述定位滑杆(24)与螺杆(3)外壁均转动套接有固定连接于U型主体架(2)相对边内壁的上限位板和下限位板，所述上限位板位于升降平台(4)之上，所述下限位板位于升降平台(4)之下。

4.根据权利要求1所述的一种高稳定性的地质勘探用取样装置，其特征在于，所述取样设备底板(1)位于U型主体架(2)相对边之间开设有取样通孔，所述取样钻杆(9)外壁均固定设置有取样螺旋叶。

5.根据权利要求1所述的一种高稳定性的地质勘探用取样装置，其特征在于，所述第二推拉杆(21)远离定位螺杆(13)的侧壁固定连接有多个定位翅。

6.根据权利要求1所述的一种高稳定性的地质勘探用取样装置，其特征在于，所述取样伺服电机(10)、双轴伺服电机(15)以及平移伺服电机(25)均电性连接有外设的控制开关和供电电源。

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