CN216595117U - 一种矿山地质土壤水量测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种矿山地质土壤水量测量装置，包括移动车体，移动车体上固定安装有支撑组件，支撑组件上设置有用于采集矿山土壤的取样机构；移动车体上固定设置有移动机构，移动机构上安装有用于收集矿山土壤的集样机构；移动车体上还固定安装有收纳箱，收纳箱内放置有土壤水分测量仪。本实用新型所述的一种矿山地质土壤水量测量装置通过设置移动车体，移动车体上安装有取样机构和集样机构，集样机构将取样机构采集到的土壤进行收集存储，可直接通过放置在移动车体上的土壤水分测量仪对几样机构内的土壤样本进行实时检测，避免了长时间转移影响土壤样本的水分流失，造成检测结果不准确，影响检测结果。

Description

一种矿山地质土壤水量测量装置

技术领域

本实用新型属于矿山地质检测技术领域，尤其是涉及一种矿山地质土壤水量测量装置。

背景技术

矿山地质是指矿床经过地质勘查证实具有工业价值之后，在拟建或已建矿山范围内，为保证和发展矿山生产所进行的全部地质工作，矿山地质是从矿山基建、生产直至矿山关闭等不同阶段的各项地质工作的总和或总称，培养能从事矿区开发规划、矿山露天、井下设计、矿山安全技术及工程设计；矿山地质测量是指在矿山建设和采矿过程中，为矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等进行的测绘工作，矿山测量的任何疏忽或粗率都会影响生产或有可能导致严重事故发生；

其中，矿山土壤水分含量作为矿山地质稳定性的重要指标，矿山土壤水量测量显得尤为重要；目前，测量人员在进行矿山土壤水量测量时，通常将收集到的土壤样品存放至存储罐内，带回实验室利用土壤水分测量仪进行检测，由于采集现场与实验室距离较远，导致土壤样本水分或多或少的丢失掉，这样就导致土壤含水量测量数据不准确，影响土壤含水量的测量结果；因此，亟需一种矿山地质土壤水量测量装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种矿山地质土壤水量测量装置，以解决目前无法对采集到的矿山土壤进行现场检测，导致土壤含水量测量数据不准确，影响土壤含水量的测量结果的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种矿山地质土壤水量测量装置，包括移动车体，移动车体上固定安装有支撑组件，支撑组件上设置有用于采集矿山土壤的取样机构；

移动车体上固定设置有移动机构，移动机构上安装有用于收集矿山土壤的集样机构；

移动车体上还固定安装有收纳箱，收纳箱内放置有土壤水分测量仪。

进一步的，移动车体包括支撑底座，支撑底座的底端固定安装有多组万向轮；

支撑底座包括连接板和若干支撑托板，若干支撑托板平行设置，每组支撑托板的上端面均向上延伸设有两组限位板，两组限位板之间预设有空隙；

连接板的数量为两组，两组连接板均为L形结构，两组连接板固定安装在两组限位板之间预设的空隙内，两组连接板对称设置，每组连接板的横板与支撑托板固定连接，每组连接板的竖板与限位板的内壁固定连接；

多组万向轮固定安装在支撑托板的底端。

进一步的，支撑托板的两侧壁上均固定设置有固定耳，每组固定耳上均固定安装有固定件，固定件的纵截面为T形结构，固定件上设有贯穿固定耳的固定孔。

进一步的，支撑组件包括固定杆，固定杆的数量为两组，两组固定杆对应固定安装在两组连接板上，两组固定杆的顶端通过操作杆固定连接；

两组连接板上均固定设置有限位套筒，两组限位套筒内均固定安装有支撑杆，支撑杆的顶端通过连杆与固定杆固定连接；

两组连接板上还分别固定设置有固定套筒，两组固定套筒内均固定安装有导向杆，导向杆的顶端固定设置有限位帽。

进一步的，支撑杆位于固定杆与导向杆之间，两组支撑杆上还套设有弹簧；

导向杆的外壁上设有便于观察取样机构深度的刻度线。

进一步的，取样机构包括升降组件和安装在升降组件上的取样组件；

升降组件包括滑动板，滑动板滑动设置在两组支撑杆上，滑动板远离固定杆侧的外壁上固定设置有连接块，连接块的端部固定设置有固定板，固定板的两端均向外延伸设有耳部，耳部滑动设置在导向杆上，固定板上设有用于安装取样组件的固定凹槽；

滑动板靠近固定杆侧的外壁上固定设置有用于操纵取样组件采样的把手架；

取样组件包括驱动电机，驱动电机固定安装在固定凹槽内，驱动电机的输出端通过联轴器固定连接有螺旋钻头，驱动电机的底端还安装有采样筒，螺旋钻头位于采样筒内。

进一步的，移动机构包括两组导轨，两组导轨对称设置，两组导轨对应固定设置在两组连接板上，两组导轨之间滑动设置有滑动支座，滑动支座上转动安装有集样机构；

还包括气缸，气缸通过固定支架固定安装在支撑托板上，气缸的输出端与滑动支座固定连接。

进一步的，集样机构包括固定轴，固定轴固定安装在滑动支座上，固定轴上通过轴承转动安装有转动支架，固定轴的顶端设有用于限位转动支架的限位环；

转动支架上设有用于放置集样桶的放置位。

进一步的，转动支架包括安装套筒，安装套筒安装在轴承上，安装套筒的外壁上固定安装有固定底盘和支撑盘，固定底盘与支撑盘平行设置，支撑盘上设有绕转轴轴向设置的放置孔，固定底盘上设有与放置孔对应的放置槽；

集样桶设置在放置孔内，集样桶的顶端向外延伸设有限位部；

固定底盘与支撑盘之间固定设置有若干支撑板。

进一步的，收纳箱固定安装在支撑托板上，收纳箱内设有用于放置土壤水分测量仪的容纳腔室，收纳箱上铰接有开合门，开合门上固定设置有把手。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种矿山地质土壤水量测量装置具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的一种矿山地质土壤水量测量装置通过设置移动车体，移动车体上安装有取样机构和集样机构，集样机构将取样机构采集到的土壤进行收集存储，可直接通过放置在移动车体上的土壤水分测量仪对几样机构内的土壤样本进行实时检测，避免了长时间转移影响土壤样本的水分流失，造成检测结果不准确，影响检测结果；

(2)本实用新型所述的一种矿山地质土壤水量测量装置灵活性强，操作方便，可有效减轻操作人员的工作难度，省时省力，操作人员工作效率较高，测量结果精确。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种矿山地质土壤水量测量装置第一角度结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种矿山地质土壤水量测量装置第二角度结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种矿山地质土壤水量测量装置第一部分细节结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的一种矿山地质土壤水量测量装置第二部分细节结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的移动车体结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的集样机构部分细节结构示意图。

附图标记说明：

1-移动车体；101-支撑托板；102-限位板；103-连接板；104-万向轮；105-固定耳；106-固定件；2-支撑组件；201-固定杆；202-操作杆；203-限位套筒；204-支撑杆；205-固定套筒；206-导向杆；207-限位帽；208-连杆；209-弹簧；3-取样机构；301-滑动板；302-连接块；303-固定板；304-耳部；305-把手架；306-驱动电机；307-螺旋钻头；308-采样筒；4-移动机构；401-导轨；402-滑动支座；403-气缸；404-固定支架；5-集样机构；501-固定轴；502-安装套筒；503-固定底盘；504-支撑盘；505-支撑板；506-限位环；507-集样桶；6-收纳箱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参阅图1和图2所示，一种矿山地质土壤水量测量装置，包括移动车体1，移动车体1上固定安装有支撑组件2，支撑组件2上设置有用于采集矿山土壤的取样机构3；

移动车体1上固定设置有移动机构4，移动机构4上安装有用于收集矿山土壤的集样机构5；

移动车体1上还固定安装有收纳箱6，收纳箱6内放置有土壤水分测量仪。

如图5所示，移动车体1包括支撑底座，支撑底座的底端固定安装有多组万向轮104，每组万向轮104均设有锁止功能，实现移动车体1的灵活移动和位置固定；

支撑底座包括连接板103和若干支撑托板101，若干支撑托板101平行设置，每组支撑托板101的上端面均向上延伸设有两组限位板102，两组限位板102之间预设有空隙；

连接板103的数量为两组，两组连接板103均为L形结构，两组连接板103固定安装在两组限位板102之间预设的空隙内，两组连接板103对称设置，每组连接板103的横板与支撑托板101固定连接，每组连接板103的竖板与限位板102的内壁固定连接；本技术方案实施例以支撑托板101的数量为三组为例，三组支撑托板101通过连接板103连接；

多组万向轮104固定安装在支撑托板101的底端。

支撑托板101的两侧壁上均固定设置有固定耳105，每组固定耳105上均固定安装有固定件106，固定件106的纵截面为T形结构，固定件106上设有贯穿固定耳105的固定孔；通过在支撑托板101上固定设置固定耳105，通过将固定地脚插接至固定耳105内，操作人员将固定地脚砸至土壤内即可实现对移动车体1的固定。

支撑组件2包括固定杆201，固定杆201的数量为两组，两组固定杆201对应固定安装在两组连接板103上，两组固定杆201的顶端通过操作杆202固定连接；

两组连接板103上均固定设置有限位套筒203，两组限位套筒203内均固定安装有支撑杆204，支撑杆204的顶端通过连杆208与固定杆201固定连接；

两组连接板103上还分别固定设置有固定套筒205，两组固定套筒205内均固定安装有导向杆206，导向杆206的顶端固定设置有限位帽207，限位帽207用于限位取样机构3，防止取样机构3脱离导向杆206。

支撑杆204位于固定杆201与导向杆206之间，两组支撑杆204上还套设有弹簧209，弹簧209的底端与限位套筒203顶端抵接，弹簧209的顶端与滑动板301底部抵接，通过在支撑杆204上套设弹簧209，在弹簧209的作用力下实现取样机构3的上下移动，便于操作人员操纵取样机构3，省时省力；

导向杆206的外壁上设有便于观察取样机构3深度的刻度线，通过在导向杆206的外壁上设置刻度线，可方便操作人员根据采样要求实时观察采样机构下深深度，确保后期土壤水量检测结果的准确性。

取样机构3包括升降组件和安装在升降组件上的取样组件；

升降组件包括滑动板301，滑动板301滑动设置在两组支撑杆204上，滑动板301远离固定杆201侧的外壁上固定设置有连接块302，连接块302的端部固定设置有固定板303，固定板303的两端均向外延伸设有耳部304，耳部304滑动设置在导向杆206上，固定板303上设有用于安装取样组件的固定凹槽；通过设置升降组件，将取样组件固定安装在升降组件上，实现取样组件沿支撑杆204上下移动；

滑动板301靠近固定杆201侧的外壁上固定设置有用于操纵取样组件采样的把手架305，为提高把手架305的强度，在把手架305的底端固设有加强筋；

如图3所示，取样组件包括驱动电机306，驱动电机306固定安装在固定凹槽内，驱动电机306的输出端通过联轴器固定连接有螺旋钻头307，驱动电机306的底端还安装有采样筒308，螺旋钻头307位于采样筒308内；为防止采集到的土壤样本含水量较低，螺旋钻头307难以将土壤取出，通过设置采样筒308可实现对土壤的采样，当采集到的土壤含水量较高时，难以通过螺旋钻头307旋转将土壤样本旋出，可通过拆卸采样筒308，对采样筒308内的土壤进行采集；本技术方案中采用的取样组件为现有的成熟技术，如便携式钻土机，启动驱动电机306操作人员根据取土深度下压把手架305，使螺旋钻头307伸入地下取土，螺旋钻头307将土壤暂时储存至采样筒308内，取土完毕后，操作人员操作上拉把手架305，实现将采样筒308上移取出，完成采集土壤过程。

如图4所示，移动机构4包括两组导轨401，两组导轨401对称设置，两组导轨401对应固定设置在两组连接板103上，两组导轨401之间滑动设置有滑动支座402，滑动支座402上转动安装有集样机构5；在支撑底座上固定安装有两组导轨401，通过气缸403使滑动支座402沿导轨401前后移动，实现将集样机构5移动至采样筒308的正下方，操作人员操作取样组件使采样土壤样品收集至集样机构5的集样桶507内，完成对土壤样品的采集；

还包括气缸403，气缸403通过固定支架404固定安装在支撑托板101上，气缸403的输出端与滑动支座402固定连接；固定支架404固定安装在轨道的端部，气缸403固定安装在固定支架404上，气缸403输出端与滑动支座402固定连接，控制气缸403驱动滑动支座402前后移动。

集样机构5包括固定轴501，固定轴501固定安装在滑动支座402上，固定轴501上通过轴承转动安装有转动支架，固定轴501的顶端设有用于限位转动支架的限位环506；当集样机构5沿导轨401移动至采样筒308位置，一操作人员操作把手架305将采样筒308下压至集样机构5的正上方，另一操作人员旋转转动支架，将其中一个集样桶507正对采样筒308的正下方，操作人员操纵取样组件旋转将采样筒308内的土壤样品旋出落入至正下方的集样桶507内，待集样桶507积满后，旋转转动支架完成土壤样品依次落入至所有集样桶507内；

转动支架上设有用于放置集样桶507的放置位。

如图6所示，转动支架包括安装套筒502，安装套筒502安装在轴承上，安装套筒502的外壁上固定安装有固定底盘503和支撑盘504，固定底盘503与支撑盘504平行设置，支撑盘504上设有绕转轴轴向设置的放置孔，固定底盘503上设有与放置孔对应的放置槽；

集样桶507设置在放置孔内，集样桶507的顶端向外延伸设有限位部，集样桶507上插接有密封塞子，能够将集样桶507的顶口进行密封，防止土壤水分的流失；每个集样桶507上均设有标签标识，操作人员将集样桶507一一放入至放置孔内，集样桶507的底端位于放置槽内，待集样桶507内的土壤样品收集完毕后，操作人员手持集样桶507将土壤样品移出；

固定底盘503与支撑盘504之间固定设置有若干支撑板505，若干支撑板505用于加强固定底盘503与支撑盘504的强度。

收纳箱6固定安装在支撑托板101上，收纳箱6内设有用于放置土壤水分测量仪的容纳腔室，收纳箱6上铰接有开合门，开合门上固定设置有把手；本专利申请采样的土壤水分测量仪为实际采购产品，本技术方案并未对其进行改进，将收纳箱6固定安装在远离气缸403一端的支撑托板101上，土壤水分测量仪放置在收纳箱6内，开合门上设有门锁，用于防护土壤水分测量仪；通过将土壤水分测量仪放置在移动车体1上，实现对采集的土壤样品进行实时测量，不需要进行土壤样品长时间转运，影响土壤样品内的水分流失，造成测量结果不准确的问题。

本方案实施时，操作人员手持操纵杆将该装置移动至待测区域，操作人员将万向轮104锁止，固定地脚插接至固定耳内，并将固定地脚砸至土壤内对将移动车体1的固定，一操作人员启动驱动电机306，并下压把手架305将采样桶伸入至地下，利用旋转钻头顺时针旋转将土壤采集至采样桶内，取土完毕后，上拉把手架305将采样桶上移至地上并关停驱动电机306，另一操作人员启动气缸403将集样桶507沿导轨401移动至采样桶的下方位置，并旋转转动支架将一采样桶正对采样筒308的正下方；

此时开启驱动电机306逆时针旋转，将采样桶内的土壤旋出落入至正下方的集样桶507内，旋转转动支架依次实现将土壤收集至集样桶507内，完成对土壤的采集工作；

操纵人员手持集样桶507转移至土壤水分测量仪处，完成对土壤样品的实时测量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：包括移动车体(1)，移动车体(1)上固定安装有支撑组件(2)，支撑组件(2)上设置有用于采集矿山土壤的取样机构(3)；

移动车体(1)上固定设置有移动机构(4)，移动机构(4)上安装有用于收集矿山土壤的集样机构(5)；

移动车体(1)上还固定安装有收纳箱(6)，收纳箱(6)内放置有土壤水分测量仪。

2.根据权利要求1所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：移动车体(1)包括支撑底座，支撑底座的底端固定安装有多组万向轮(104)；

支撑底座包括连接板(103)和若干支撑托板(101)，若干支撑托板(101)平行设置，每组支撑托板(101)的上端面均向上延伸设有两组限位板(102)，两组限位板(102)之间预设有空隙；

连接板(103)的数量为两组，两组连接板(103)均为L形结构，两组连接板(103)固定安装在两组限位板(102)之间预设的空隙内，两组连接板(103)对称设置，每组连接板(103)的横板与支撑托板(101)固定连接，每组连接板(103)的竖板与限位板(102)的内壁固定连接；

多组万向轮(104)固定安装在支撑托板(101)的底端。

3.根据权利要求2所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：支撑托板(101)的两侧壁上均固定设置有固定耳(105)，每组固定耳(105)上均固定安装有固定件(106)，固定件(106)的纵截面为T形结构，固定件(106)上设有贯穿固定耳(105)的固定孔。

4.根据权利要求2所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：支撑组件(2)包括固定杆(201)，固定杆(201)的数量为两组，两组固定杆(201) 对应固定安装在两组连接板(103)上，两组固定杆(201)的顶端通过操作杆(202)固定连接；

两组连接板(103)上均固定设置有限位套筒(203)，两组限位套筒(203)内均固定安装有支撑杆(204)，支撑杆(204)的顶端通过连杆(208)与固定杆(201)固定连接；

两组连接板(103)上还分别固定设置有固定套筒(205)，两组固定套筒(205)内均固定安装有导向杆(206)，导向杆(206)的顶端固定设置有限位帽(207)。

5.根据权利要求4所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：支撑杆(204)位于固定杆(201)与导向杆(206)之间，两组支撑杆(204)上还套设有弹簧(209)；

导向杆(206)的外壁上设有便于观察取样机构(3)深度的刻度线。

6.根据权利要求5所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：取样机构(3)包括升降组件和安装在升降组件上的取样组件；

升降组件包括滑动板(301)，滑动板(301)滑动设置在两组支撑杆(204)上，滑动板(301)远离固定杆(201)侧的外壁上固定设置有连接块(302)，连接块(302)的端部固定设置有固定板(303)，固定板(303)的两端均向外延伸设有耳部(304)，耳部(304)滑动设置在导向杆(206)上，固定板(303)上设有用于安装取样组件的固定凹槽；

滑动板(301)靠近固定杆(201)侧的外壁上固定设置有用于操纵取样组件采样的把手架(305)；

取样组件包括驱动电机(306)，驱动电机(306)固定安装在固定凹槽内，驱动电机(306)的输出端通过联轴器固定连接有螺旋钻头(307)，驱动电机(306)的底端还安装有采样筒(308)，螺旋钻头(307)位于采样筒(308)内。

7.根据权利要求2所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：移动机构(4)包括两组导轨(401)，两组导轨(401)对称设置，两组导轨(401)对应固定设置在两组连接板(103)上，两组导轨(401)之间滑动设置有滑动支座(402)，滑动支座(402)上转动安装有集样机构(5)；

还包括气缸(403)，气缸(403)通过固定支架(404)固定安装在支撑托板(101)上，气缸(403)的输出端与滑动支座(402)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：集样机构(5)包括固定轴(501)，固定轴(501)固定安装在滑动支座(402)上，固定轴(501)上通过轴承转动安装有转动支架，固定轴(501)的顶端设有用于限位转动支架的限位环(506)；

转动支架上设有用于放置集样桶(507)的放置位。

9.根据权利要求8所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：转动支架包括安装套筒(502)，安装套筒(502)安装在轴承上，安装套筒(502)的外壁上固定安装有固定底盘(503)和支撑盘(504)，固定底盘(503)与支撑盘(504)平行设置，支撑盘(504)上设有绕转轴轴向设置的放置孔，固定底盘(503)上设有与放置孔对应的放置槽；

集样桶(507)设置在放置孔内，集样桶(507)的顶端向外延伸设有限位部；

固定底盘(503)与支撑盘(504)之间固定设置有若干支撑板(505)。

10.根据权利要求9所述的一种矿山地质土壤水量测量装置，其特征在于：收纳箱(6)固定安装在支撑托板(101)上，收纳箱(6)内设有用于放置土壤水分测量仪的容纳腔室，收纳箱(6)上铰接有开合门，开合门上固定设置有把手。

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