CN220473011U - 一种地质勘探土样采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质勘探土样采集装置，包括环刀取样筒，所述环刀取样筒的侧壁上开设有多个排气孔，排气孔内固定套设有遮挡滤网，排气孔的设置，用于供环刀取样筒内部的气体排出，遮挡滤网的设置，可对土壤遮挡，降低土壤进入到排气孔内部的量，所述环刀取样筒的顶部两侧均固定连接有导向机构。本实用新型通过一系列结构的设置，能够通过电力驱动的方式驱动环刀取样筒向下移动进行取样作业，不需要人员手动按压操作，省时省力，且能够对环刀取样筒的挤压力进行检测并显示，方便人员直观的判断出土壤的硬度，且整个装置的总体积较小，方便携带，另外能够在取样后快速将环刀取样筒内部的土壤推出，方便人员操作。

Description

一种地质勘探土样采集装置

技术领域

本实用新型涉及地质勘探土样采集设备技术领域，尤其涉及一种地质勘探土样采集装置。

背景技术

在对地质勘探过程中需要对土壤进行取样，传统的取样方式通常为环刀取样，传统的环刀取土方法相对粗糙，使用锤子(或其他钝器)锤击使环刀底盖在土层中下降，但由于土体和环刀之间摩擦力较大，尤其在摩阻力较大的粘性土中，阻力更大，致使取土过程需要有足够锤击力，耗费时间长，取土困难，为了解决这一问题，申请号201720261057.6，公开了一种手动液压式土工环刀取土器，涉及土工试验设备技术领域，由手动液压机构、伸缩机构以及取土环刀构成，伸缩机构由X形铰接支撑架和呈上、下布置的第一压板、第二压板构成；手动液压机构的两侧铰接安装在X形铰接支撑架和第一压板或第二压板上，手动液压机构的伸缩端与X形铰接支撑架铰接；取土时第二压板置于底盖之上，底盖盖合于环刀顶部；该手动液压式土工环刀取土器，改善了传统的环刀取土工作过程，采用手动液压装置提供较大的均匀动力，大大减少使用者工作强度，使取土过程简单化，在刀体的表面设置镂空，使刀体在下压过程中减少了刀片和土体之间的摩擦力，从而降低了取土难度和减少了整个工作时间，使取土更加便捷。

上述专利中通过设置的手动液压机构可提高向下的压力驱动刀体下移至土体内进行取样，但是此种驱动方式，仍需要人员手动按压驱动，需要较大的人力控制，使得费时费力，另外其按压的力度难以判断，不能满足使用需求，综合上述专利存在的问题重新设计，因此我们提出了一种地质勘探土样采集装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种地质勘探土样采集装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种地质勘探土样采集装置，包括环刀取样筒，所述环刀取样筒的侧壁上开设有多个排气孔，排气孔内固定套设有遮挡滤网，排气孔的设置，用于供环刀取样筒内部的气体排出，遮挡滤网的设置，可对土壤遮挡，降低土壤进入到排气孔内部的量，所述环刀取样筒的顶部两侧均固定连接有导向机构，两个导向机构的顶端固定连接有同一个安装板，导向机构对环刀取样筒起到竖向导向的效果，安装板的底部两侧均固定连接有支撑固定机构，支撑固定机构可用于对整个装置进行支撑固定，安装板的底部安装有螺纹驱动机构，安装板的顶部固定连接有输出轴与螺纹驱动机构固定连接的驱动电机，驱动电机用于驱动螺纹驱动机构转动，螺纹驱动机构的底端与环刀取样筒的顶部之间粘接固定有弹性遮挡套，螺纹驱动机构提供向下的驱动力，环刀取样筒的顶部与螺纹驱动机构的底端之间固定连接有位于弹性遮挡套内的弹性测压机构，弹性测压机构用于对挤压力进行检测，弹性遮挡套用于对弹性测压机构进行遮挡，避免土壤沾附到弹性测压机构上，安装板的顶部右侧固定连接有与弹性测压机构电性连接的显示屏，显示屏用于对挤压力进行显示，环刀取样筒内安装有推料机构，推料机构的底部延伸至环刀取样筒的下方，推料机构用于将环刀取样筒内部的土壤推出。

优选的，所述导向机构包括固定连接在环刀取样筒顶部的导向管，导向管内滑动套设有第一导向杆，第一导向杆的顶端延伸至对应的导向管上方并与安装板的底部固定连接，第一导向杆和导向管相配合，对环刀取样筒起到竖向导向的效果。

优选的，所述支撑固定机构包括固定连接在安装板底部的L形支撑板，两个L形支撑板对称设置，环刀取样筒的两侧均设有T形锚杆，L形支撑板螺纹套设在对应的T形锚杆上，通过T形锚杆对整个装置进行固定。

优选的，所述螺纹驱动机构包括转动安装在安装板底部的螺杆，螺杆上螺纹套设有移动杆，螺杆与移动杆螺纹连接的方式，能够在螺杆转动的同时驱动移动杆竖向移动，驱动电机的输出轴底端与螺杆顶端固定连接，安装板的底部固定连接有第二导向杆，移动杆滑动套设在第二导向杆上，第二导向杆对移动杆起到竖向导向的效果，移动杆的底端与弹性遮挡套的顶部粘接固定。

优选的，所述弹性测压机构包括固定连接在环刀取样筒顶部的压力传感器，压力传感器位于弹性遮挡套内，弹性遮挡套对压力传感器进行遮挡防护，压力传感器与显示屏电性连接，压力传感器的顶部为检测端并固定连接有连接板，连接板的顶部与移动杆的底端之间固定连接有多个第一弹簧，压力传感器对第一弹簧的挤压力进行检测，其检测的原理为现有的技术，在这里不做阐述。

优选的，所述推料机构包括活动套设在环刀取样筒内的推料板，通过推料板能够将环刀取样筒内部的土壤推出，推料板的顶部与环刀取样筒的顶部内壁之间固定连接有多个第二弹簧，第二弹簧的设置，能够在其处于拉伸状态时，放松拉力时，驱动推料板向上移动复位，第二弹簧给推料板提供支撑力，推料板的底部固定连接有拉杆，拉杆的底端延伸至环刀取样筒的下方并固定连接有尖块。

优选的，所述安装板的顶部固定连接有蓄电池，蓄电池与驱动电机和显示屏电性连接，蓄电池为驱动电机和显示屏进行供电。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过支撑固定机构的设置，能够对整个装置进行固定；

2、通过驱动电机、导向机构和螺纹驱动机构相配合，给环刀取样筒提供向下的驱动力，不需要人员手动按压操作，省时省力，且配合弹性测压机构和显示屏的设置，能够对环刀取样筒的挤压力进行检测并显示，通过其按压力，方便人员直观的判断出土壤的硬度；

3、通过推料机构的设置，能够快速将环刀取样筒内部的土壤推出，提高排料效率；

本实用新型通过一系列结构的设置，能够通过电力驱动的方式驱动环刀取样筒向下移动进行取样作业，不需要人员手动按压操作，省时省力，且能够对环刀取样筒的挤压力进行检测并显示，方便人员直观的判断出土壤的硬度，且整个装置的总体积较小，方便携带，另外能够在取样后快速将环刀取样筒内部的土壤推出，方便人员操作。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种地质勘探土样采集装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种地质勘探土样采集装置的主视剖视结构示意图；

图3为图2中A部分的放大结构示意图。

图中：100、环刀取样筒；101、排气孔；1、L形支撑板；2、安装板；3、驱动电机；4、导向管；5、第一导向杆；6、螺杆；7、第二导向杆；8、推料板；9、拉杆；10、移动杆；11、弹性遮挡套；12、压力传感器；13、第一弹簧；14、连接板；15、第二弹簧；16、显示屏。

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。

参照图1-3，一种地质勘探土样采集装置，包括环刀取样筒100，环刀取样筒100的侧壁上开设有多个排气孔101，排气孔101内固定套设有遮挡滤网，排气孔101的设置，用于供环刀取样筒100内部的气体排出，遮挡滤网的设置，可对土壤遮挡，降低土壤进入到排气孔101内部的量，环刀取样筒100的顶部两侧均固定连接有导向机构，两个导向机构的顶端固定连接有同一个安装板2，其中导向机构包括固定连接在环刀取样筒100顶部的导向管4，导向管4内滑动套设有第一导向杆5，第一导向杆5的顶端延伸至对应的导向管4上方并与安装板2的底部固定连接，第一导向杆5和导向管4相配合，对环刀取样筒100起到竖向导向的效果；

安装板2的底部两侧均固定连接有支撑固定机构，其中支撑固定机构包括固定连接在安装板2底部的L形支撑板1，两个L形支撑板1对称设置，环刀取样筒100的两侧均设有T形锚杆，L形支撑板1螺纹套设在对应的T形锚杆上，其中L形支撑板1的底部内壁上开设有锚杆孔，锚杆孔与对应的T形锚杆螺纹连接，通过T形锚杆对整个装置进行固定；

安装板2的底部安装有螺纹驱动机构，安装板2的顶部固定连接有输出轴与螺纹驱动机构固定连接的驱动电机3，螺纹驱动机构包括转动安装在安装板2底部的螺杆6，其中安装板2的顶部开设有圆形孔，圆形孔内固定套设有轴承，轴承的内圈内侧与螺杆6外侧固定连接，轴承起到供螺杆6转动安装的效果，螺杆6上螺纹套设有移动杆10，其中移动杆10的顶端开设有与螺杆6螺纹连接的螺纹槽，螺杆6与移动杆10通过螺纹槽螺纹连接的方式，能够在螺杆6转动的同时驱动移动杆10竖向移动，驱动电机3的输出轴底端与螺杆6顶端固定连接，安装板2的底部固定连接有第二导向杆7，移动杆10滑动套设在第二导向杆7上，其中移动杆10的顶端左侧开设有导向槽，导向槽的内壁与第二导向杆7外侧滑动套装，第二导向杆7对移动杆10起到竖向导向的效果，导向槽的右侧内壁上开设有限位孔，第二导向杆7的右侧底部固定连接有限位块，限位块与限位孔滑动连接，限位块与限位孔相配合，对移动杆10起到限位防脱的效果；

移动杆10的底端与环刀取样筒100的顶部之间粘接固定有弹性遮挡套11，环刀取样筒100的顶部与移动杆10的底端之间固定连接有位于弹性遮挡套11内的弹性测压机构，其中弹性测压机构包括固定连接在环刀取样筒100顶部的压力传感器12，压力传感器12位于弹性遮挡套11内，压力传感器12的顶部为检测端并固定连接有连接板14，连接板14的顶部与移动杆10的底端之间固定连接有多个第一弹簧13，压力传感器12对第一弹簧13的挤压力进行检测，其检测的原理为现有的技术，在这里不做阐述，弹性遮挡套11对压力传感器12、多个第一弹簧13和连接板14进行遮挡防护，避免沾附土壤的情况；

安装板2的顶部右侧固定连接有显示屏16，其中安装板2的顶部固定连接有蓄电池，蓄电池与驱动电机3和显示屏16电性连接，蓄电池为驱动电机3和显示屏16进行供电，压力传感器12与显示屏16电性连接，显示屏16内内置有信息接收模块，压力传感器12内内置有信号收发模块，信号接收模块与信号收发模块电性连接，显示屏16用于对挤压力进行显示，环刀取样筒100内安装有推料机构，推料机构的底部延伸至环刀取样筒100的下方，其中推料机构包括活动套设在环刀取样筒100内的推料板8，通过推料板8能够将环刀取样筒100内部的土壤推出，其中环刀取样筒100的顶部内壁上开设有凹槽，推料板8的顶部与凹槽的顶部内壁之间固定连接有多个第二弹簧15，第二弹簧15的设置，能够在其处于拉伸状态时，放松拉力时，驱动推料板8向上移动复位，第二弹簧15给推料板8提供支撑力，推料板8的底部固定连接有拉杆9，拉杆9的底端延伸至环刀取样筒100的下方并固定连接有尖块，尖块的设置，方便将尖块以及拉杆9插入到土壤内，本实用新型通过一系列结构的设置，能够通过电力驱动的方式驱动环刀取样筒100向下移动进行取样作业，不需要人员手动按压操作，省时省力，且能够对环刀取样筒100的挤压力进行检测并显示，方便人员直观的判断出土壤的硬度，且整个装置的总体积较小，方便携带，另外能够在取样后快速将环刀取样筒100内部的土壤推出，方便人员操作。

工作原理：将整个装置移动至需要采样的位置，通过T形锚杆和L形支撑板1上的锚杆孔相配合，对整个装置进行固定，固定后，正向启动驱动电机3，驱动电机3的输出轴带动螺杆6转动，在开设在移动杆10上的螺纹槽作用下，螺杆6转动带动移动杆10向下移动，移动杆10在第二导向杆7上向下滑动，移动杆10依次通过多个第一弹簧13和压力传感器12带动环刀取样筒100向下移动至与地面接触时，限制环刀取样筒100继续移动，此时继续移动的移动杆10向下对第一弹簧13和弹性遮挡套11进行压缩，第一弹簧13通过连接板14对压力传感器12进行挤压，压力传感器12对环刀取样筒100向下挤压，同时压力传感器12对挤压力进行检测并将检测的挤压力传递给显示屏16进行显示，方便人员直观的得知下压的力度，当挤压力大于土壤的硬度时，则挤压着环刀取样筒100向下插入土壤内，环刀取样筒100向下移动的同时还带动两个导向管4分别在对应的第一导向杆5上向下滑动，随着环刀取样筒100下移挤压，使得土壤逐渐被挤压至环刀取样筒100内，在取样完成后，反向启动驱动电机3，同理与正向启动驱动电机3的运动过程相反，使得移动杆10转变为向上移动，移动杆10向上移动的同时放松对第一弹簧13和弹性遮挡套11的挤压力，使得第一弹簧13和弹性遮挡套11逐渐复位，当第一弹簧13完全复位时，第一弹簧13向上移动的同时则通过连接板14和压力传感器12拉动环刀取样筒100向上从土壤内移出，通过驱动电机3驱动环刀取样筒100竖向移动进行取样的方式，不需要人员手动按压，省时省力，且能够对环刀取样筒100的挤压力进行检测并显示，通过其挤压力，方便人员直观的判断出土壤的硬度，且电动竖直驱动的方式，不需要较繁琐的连接结构，使得整个装置的总体积较小，方便携带；

在环刀取样筒100从土壤内移出后，向下拉动尖块通过拉杆9带动推料板8向下移动，推料板8向下移动的同时对第二弹簧15进行拉伸，推料板8向下将环刀取样筒100内的土壤推出，方便快速出料。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种地质勘探土样采集装置，包括环刀取样筒(100)，所述环刀取样筒(100)的侧壁上开设有多个排气孔(101)，排气孔(101)内固定套设有遮挡滤网，其特征在于，所述环刀取样筒(100)的顶部两侧均固定连接有导向机构，两个导向机构的顶端固定连接有同一个安装板(2)，安装板(2)的底部两侧均固定连接有支撑固定机构，安装板(2)的底部安装有螺纹驱动机构，安装板(2)的顶部固定连接有输出轴与螺纹驱动机构固定连接的驱动电机(3)，螺纹驱动机构的底端与环刀取样筒(100)的顶部之间粘接固定有弹性遮挡套(11)，环刀取样筒(100)的顶部与螺纹驱动机构的底端之间固定连接有位于弹性遮挡套(11)内的弹性测压机构，安装板(2)的顶部右侧固定连接有与弹性测压机构电性连接的显示屏(16)，环刀取样筒(100)内安装有推料机构，推料机构的底部延伸至环刀取样筒(100)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探土样采集装置，其特征在于，所述导向机构包括固定连接在环刀取样筒(100)顶部的导向管(4)，导向管(4)内滑动套设有第一导向杆(5)，第一导向杆(5)的顶端延伸至对应的导向管(4)上方并与安装板(2)的底部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种地质勘探土样采集装置，其特征在于，所述支撑固定机构包括固定连接在安装板(2)底部的L形支撑板(1)，两个L形支撑板(1)对称设置，环刀取样筒(100)的两侧均设有T形锚杆，L形支撑板(1)螺纹套设在对应的T形锚杆上。

4.根据权利要求3所述的一种地质勘探土样采集装置，其特征在于，所述螺纹驱动机构包括转动安装在安装板(2)底部的螺杆(6)，螺杆(6)上螺纹套设有移动杆(10)，驱动电机(3)的输出轴底端与螺杆(6)顶端固定连接，安装板(2)的底部固定连接有第二导向杆(7)，移动杆(10)滑动套设在第二导向杆(7)上，移动杆(10)的底端与弹性遮挡套(11)的顶部粘接固定。

5.根据权利要求4所述的一种地质勘探土样采集装置，其特征在于，所述弹性测压机构包括固定连接在环刀取样筒(100)顶部的压力传感器(12)，压力传感器(12)位于弹性遮挡套(11)内，压力传感器(12)与显示屏(16)电性连接，压力传感器(12)的顶部为检测端并固定连接有连接板(14)，连接板(14)的顶部与移动杆(10)的底端之间固定连接有多个第一弹簧(13)。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘探土样采集装置，其特征在于，所述推料机构包括活动套设在环刀取样筒(100)内的推料板(8)，推料板(8)的顶部与环刀取样筒(100)的顶部内壁之间固定连接有多个第二弹簧(15)，推料板(8)的底部固定连接有拉杆(9)，拉杆(9)的底端延伸至环刀取样筒(100)的下方并固定连接有尖块。

7.根据权利要求1所述的一种地质勘探土样采集装置，其特征在于，所述安装板(2)的顶部固定连接有蓄电池，蓄电池与驱动电机(3)和显示屏(16)电性连接。