一种地球科学浅层地质研究采样装置及采样方法

摘要

本发明适用于地表样本采样技术领域，提供了一种地球科学浅层地质研究采样装置及采样方法。研究采样装置包括自行式采样车，自行式采样车包括车体、行走轮、前置采样器和上置采样器，行走轮设置有至少四个，各行走轮通过液压升降器连接于车体，前置采样器设置于车体前部，上置采样器设置于车体上部，车体内设置有电池模组和控制模组，控制模组连接于前置、上置采样器，车体的顶部设置有视觉传感部件和激光测距部件，控制模组连接有导航部件。采样方法采用上述采样装置。本发明所提供的一种地球科学浅层地质研究采样装置及采样方法，在核辐射区域、异常高温等环境下也能进行正常采样，无需研究人员冒险工作，安全系数高。

说明书

技术领域

本发明属于地表样本采样技术领域，尤其涉及一种地球科学浅层地质研究采样装置及采样方法。

背景技术

目前通常采用的地表土壤采样方法均较为粗糙，常常是使用环刀或其他工具将地表数厘米深度的土壤带回室内进行分析，但在一些环境恶劣的环境下，例如有核辐射区域、异常高温等环境，研究人员通常需要承担较大的风险，危险系数高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种地球科学浅层地质研究采样装置及采样方法，其可以适用于核辐射区域、异常高温等环境，适用性佳。

本发明的技术方案是：一种地球科学浅层地质研究采样装置，包括自行式采样车，所述自行式采样车包括车体、行走轮、前置采样器和上置采样器，所述行走轮设置有至少四个，各所述行走轮通过液压升降器连接于所述车体，所述前置采样器设置于所述车体前部，所述上置采样器设置于所述车体上部，所述车体内设置有电池模组和用于控制所述自行式采样车的控制模组，所述控制模组连接于所述前置采样器和上置采样器，所述车体的顶部设置有视觉传感部件和激光测距部件，所述控制模组连接有导航部件。

具体地，位于所述车体同一侧的所述行走轮套有行驶履带。

具体地，各所述行走轮均内置有轮毂电机。

具体地，各所述轮毂电机通过独立控制器连接于所述控制模组。

具体地，所述前置采样器包括旋转转筒和抽吸管，所述抽吸管位于所述旋转转筒内部。

具体地，所述车体内设置多个样本容器，各所述样本容器连接于移动机构。

具体地，所述控制模组连接有远程控制接收模块。

具体地，所述车体的前部和后部设置有影像记录装置，所述影像记录装置连接有SSD存储器和无线传输模块。

本发明提供的一种地球科学浅层地质研究采样方法，采用上述的一种地球科学浅层地质研究采样装置，包括以下步骤：

自行式采样车根据视觉传感部件和激光测距部件反馈的信息控制行走轮驱动车体行驶，液压升降器根据视觉传感部件和激光测距部件的信息调节升降范围，自行式采样车导航至设定位置后，前置采样器或上置采样器转动并开始采样。

具体地，所述自行式采样车内的样本容器收取前置采样器或上置采样器所采样本并封盖。

本发明所提供的一种地球科学浅层地质研究采样装置及采样方法，可以适用于不同的环境，可以在野外等环境进行自动采样，在核辐射区域、异常高温等环境下也能进行正常采样，无需研究人员冒险工作，安全系数高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种地球科学浅层地质研究采样装置的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的一种地球科学浅层地质研究采样装置的立体示意图；

图3是本发明实施例提供的一种地球科学浅层地质研究采样装置的立体示意图；

图4是本发明实施例提供的一种地球科学浅层地质研究采样装置的立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图4所示，本发明实施例提供的一种地球科学浅层地质研究采样装置，包括自行式采样车，所述自行式采样车包括车体10、行走轮20、前置采样器30和上置采样器40，所述行走轮20设置有至少四个，各所述行走轮20通过液压升降器21连接于所述车体10，液压升降器21可以根据路面控制升降高度，而适应不同的路况，本实施例中，行走轮20设置有6个，其更能适应不同的地形，坑洼地表或障碍较多的区域也能行驶通过。所述前置采样器30设置于所述车体10前部，所述上置采样器40设置于所述车体10上部，所述车体10内设置有电池模组和用于控制所述自行式采样车的控制模组，所述控制模组连接于所述前置采样器30和上置采样器40，所述车体10的顶部设置有视觉传感部件51和激光测距部件52，所述控制模组连接有导航部件，这样，研究采样装置可以适用于不同的环境，可以在野外等环境进行自动采样，在核辐射区域、异常高温等环境下也能进行正常采样，无需研究人员冒险工作，安全系数高。

具体地，位于所述车体10同一侧的所述行走轮20套有行驶履带，以进一步提高通过性。

具体地，各所述行走轮20均内置有轮毂电机，各轮毂电机可以独立控制，车体10两侧的轮毂电机转速不同时，可以实现自行式采样车转向，车体10两侧的轮毂电机转向不同时，可以实现自行式采样车原地调头。各液压升降器21的高度可以独立控制，自行式采样车的通过性更好。液压升降器21可以为两段式，且两段液压升降器21的夹角可以调节控制。

具体地，各所述轮毂电机通过独立控制器连接于所述控制模组，个别轮毂电机或独立控制器失效也不影响正常行驶。

具体地，所述前置采样器30包括旋转转筒和抽吸管，所述抽吸管位于所述旋转转筒内部。旋转转筒可以钻入地表一定深度。上置采样器40可以调节角度，可以采集山坡表面等处的土壤样本。旋转转筒的前端可以设置为齿状或刃状。上置采样器40可以采用中空钻杆和抽吸器的组合。采样时，液压升降器可以缩短而降低车体10的高度，以便于例采样的深度范围更大。

具体地，所述车体10内设置多个样本容器，各所述样本容器连接于移动机构，以使样本容器分别与上置采样器40或前置采样器30对接，可以进行多次采样后返航。

具体地，所述控制模组连接有远程控制接收模块，在目视环境下，操作人员可以通过远程遥控器控制自行式采样车的进退、转向及控制液压升降器21，以适应于不同的应用场景。

具体地，所述车体10的前部和后部设置有影像记录装置，所述影像记录装置连接有SSD存储器和无线传输模块，以记录采样环境和位置信息等，影像记录装置可以内置有GPS和北斗定位芯片。影像记录装置可以内置有4G或5G通讯模块。

具体应用中，车体10可以外衬或内衬有铅板。具体应用中，车体10表面可以设置有喷漆降温系统。喷漆降温系统可以包括水箱和喷淋头，喷淋头通过水管连接于水箱，水管可以设置有电动泵。

具体应用中，车体10的底部可以设置有吹气喷头，吹气喷头可以连接于液氮罐，吹气喷头与液氮罐之间有电控减压阀。吹气喷头可以对作业区域进行吹扫。

本发明还提供了一种地球科学浅层地质研究采样方法，采用上述的一种地球科学浅层地质研究采样装置，包括以下步骤：

自行式采样车根据视觉传感部件51和激光测距部件52反馈的信息控制行走轮20驱动车体10行驶，液压升降器21根据视觉传感部件51和激光测距部件52的信息调节升降范围，自行式采样车导航至设定位置后，前置采样器30或上置采样器40转动并开始采样。可以在野外等环境进行自动采样，在核辐射区域、异常高温等环境下也能进行正常采样，无需研究人员冒险工作，安全系数高。

具体地，所述自行式采样车内的样本容器收取前置采样器30或上置采样器40所采样本并封盖，以便于研究。

采样时，液压升降器可以缩短而降低车体10的高度，以便于例采样的深度范围更大。

本发明实施例所提供的一种地球科学浅层地质研究采样装置及采样方法，可以适用于不同的环境，可以在野外等环境进行自动采样，在核辐射区域、异常高温等环境下也能进行正常采样，无需研究人员冒险工作，安全系数高。

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