一种地质资源勘查智能旋切采样装置

摘要

本发明公开了一种地质资源勘查智能旋切采样装置，包括壳体，所述壳体内开设有空腔，所述壳体底部为开口端，所述壳体位于开口端设置有钻机，所述壳体内设置有用于采样软土层的采样组件，所述钻机内部转轴端部连接有转杆，所述转杆下侧为螺旋钻部一，所述壳体内设置有将壳体行进方向土壤抽出的排土组件，通过排土组件5可将壳体1下侧的土壤抽到地面上，从而使得壳体1向下行进时，避免壳体1挤压土壤，最大程度上保护壳体1两侧土壤的完整性，通过采样组件2配合排土组件5可提取壳体1外侧的软土层，进而达到采样目的。

说明书

技术领域

本发明涉及地质勘查技术领域，具体为一种地质资源勘查智能旋切采样装置。

背景技术

各类地质勘探工作都离不开岩土，了解岩土体的基本手段是勘探与取样，在绝大多数岩土勘察中勘探与取样都是必不可少的，由此可见，取样问题在岩土工程勘察中占有很重要的地位,它直接关系到勘察成果的质量与评价的准确性.随着我市工程建筑的大力发展,人民生活水平的逐步提高，对居住条件及公共活动场地的要求也越来越高,越来越多.为此，建筑用地和生产耕地之间的矛盾日益突出.因此，许多建筑物必须建设在软弱场地或包含软弱下卧层的区域之上。

软弱土层一般是指抗减强度较低，压缩性较高,渗透性较小的淤泥，淤泥质土以软弱土层一般是指抗减强度较低，压缩性较高,渗透性较小的淤泥，淤泥质土以及其它高压缩性土层，为了保证取样土壤的力学指标可靠，多数采用回转钻进的采样方式，但是对于较为深层的软土层采样时，回转钻进的方式，随着钻管的深入，整个钻机会对土样进行挤压，导致取样的软弱土样被压密，进而导致采样结果不够真实，其结果达不到力学指标。

为此，我们提出一种地质资源勘查智能旋切采样装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地质资源勘查智能旋切采样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质资源勘查智能旋切采样装置，包括壳体，所述壳体内开设有空腔，所述壳体底部为开口端，所述壳体位于开口端设置有钻机，所述壳体内设置有用于采样软土层的采样组件，所述钻机内部转轴端部连接有转杆，所述转杆下侧为螺旋钻部一，所述壳体内设置有将壳体行进方向土壤抽出的排土组件。

优选的，所述排土组件还包括连接管一，所述壳体内开设有与连接管一相连通的排土槽，所述转杆上侧为螺旋钻部二，所述螺旋钻部二与螺旋钻部一螺旋方向相同，所述排土槽开口端与螺旋钻部二顶部平齐，所述壳体位于螺旋钻部一和螺旋钻部二之间设置有用于防止大块石头进入壳体内部的隔离组件。

优选的，所述隔离组件还包括连接盘，所述连接盘内壁连接有隔离筋，所述连接盘中部设置有与转杆转动连接的圆筒。

优选的，所述壳体底部开口端处为切口部，所述切口部横截面形状为直角三角形。

优选的，所述采样组件还包括油缸，所述油缸内部伸缩杆端部连接有连接杆，所述连接杆表面阵列设置有连接环，所述连接环一侧连接有转动杆，所述壳体内壁阵列设置有固定筒，所述固定筒内设置有采样筒，所述采样筒与转动杆之间设置有转动组件，所述壳体位于固定筒开口端设置有阻挡组件。

优选的，所述转动组件还包括转动柱，所述转动柱两侧端部连接有转动盘，所述固定筒内开设有转动槽，所述采样筒表面设置有用于在转动槽内滑动的滑块。

优选的，所述阻挡组件还包括挡板，所述壳体内开设有配合挡板滑动的弧形槽，所述挡板一侧连接有弹簧，所述挡板靠近采样筒一侧开设有倾斜槽。

优选的，所述采样筒和转动盘中部贯穿开设有通气槽，所述转动杆一侧开设有与通气槽连通的凹槽，所述转动柱位于凹槽两侧分别连接有橡胶片一和橡胶片二。

优选的，所述采样筒位于通气槽处连接有防止土壤进入通气槽内的挡片，所述挡片表面开设有通孔。

优选的，所述壳体内设置有连接管二，所述壳体内开设有与连接管二相通的输水槽，所述输水槽最低端与螺旋钻部二最低端相平齐，所述输水槽开口端连接有隔离网。

本发明至少具备以下有益效果：通过排土组件可将壳体下侧的土壤抽到地面上，从而使得壳体向下行进时，避免壳体挤压土壤，最大程度上保护壳体两侧土壤的完整性，通过采样组件配合排土组件可提取壳体外侧的软土层，进而达到采样目的，相对于现有技术中，但是对于较为深层的软土层采样时，回转钻进的方式，随着钻管的深入，整个钻机会对土样进行挤压，导致取样的软弱土样被压密，进而导致采样结果不够真实，其结果达不到力学指标，本发明，通过启动钻机使其带动螺旋钻部一转动，进而将壳体行进方向上的土壤搅碎的同时沿着螺旋钻部一表面向上移动，采用回转钻进的方式可以减小对土壤的破坏，泥土沿着螺旋钻部一向上移动的同时，由于螺旋钻部二与螺旋钻部一的螺旋方向相同，因此泥土在进入壳体后继续向上输送，同时抽淤泥机工作使得进而壳体内的泥土通过排土槽进入连接管一后向上输送，从而使得壳体行进方向上泥土被抽出，从而避免壳体向下移动时将泥土向两侧挤压，进而避免壳体外侧的泥土被压密，使得采样组件所采样的土壤准确性得到保证。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明剖视结构图；

图3为本发明图2中A部分放大结构图；

图4为本发明采样组件结构图；

图5为本发明图4中B部分放大结构图；

图6为本发明阻挡组件结构图；

图7为本发明采样筒放大结构图；

图8为本发明实施例二结构图。

图中：1-壳体；2-采样组件；3-钻机；4-转杆；41-螺旋钻部一；5-排土组件；51-螺旋钻部二；52-排土槽；53-连接管一；6-隔离组件；61-连接盘；62-隔离筋；63-圆筒；11-切口部；21-油缸；22-连接杆；23-连接环；24-转动杆；25-固定筒；26-采样筒；27-转动组件；28-阻挡组件；271-转动柱；272-转动盘；273-转动槽；274-滑块；281-挡板；282-弧形槽；283-弹簧；284-倾斜槽；291-通气槽；292-凹槽；293-橡胶片一；294-橡胶片二；295-挡片；71-输水槽；72-连接管二；73-隔离网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种地质资源勘查智能旋切采样装置，包括壳体1，所述壳体1内开设有空腔，所述壳体1底部为开口端，所述壳体1位于开口端设置有钻机3，钻机3与壳体1内部固定连接，所述壳体1内设置有用于采样软土层的采样组件2，所述钻机3内部转轴端部连接有转杆4，转杆4与钻机3颞部转轴端部固定连接，所述转杆4下侧为螺旋钻部一41，所述壳体1内设置有将壳体1行进方向土壤抽出的排土组件5，通过排土组件5可将壳体1下侧的土壤抽到地面上，从而使得壳体1向下行进时，避免壳体1挤压土壤，最大程度上保护壳体1两侧土壤的完整性，通过采样组件2配合排土组件5可提取壳体1外侧的软土层，进而达到采样目的。

所述排土组件5还包括连接管一53，连接管一53底部与壳体1固定连接，连接管一53顶端与抽淤泥机(图中未画)相连接，所述壳体1内开设有与连接管一53相连通的排土槽52，所述转杆4上侧为螺旋钻部二51，螺旋钻部二51边缘与壳体1内壁间隙为0.5cm～1cm之间，所述螺旋钻部二51与螺旋钻部一41螺旋方向相同，所述排土槽52开口端与螺旋钻部二51顶部平齐，所述壳体1位于螺旋钻部一41和螺旋钻部二51之间设置有用于防止大块石头进入壳体1内部的隔离组件6，通过启动钻机3使其带动螺旋钻部一41转动，进而将壳体1行进方向上的土壤搅碎的同时沿着螺旋钻部一41表面向上移动，采用回转钻进的方式可以减小对土壤的破坏，泥土沿着螺旋钻部一41向上移动的同时，由于螺旋钻部二51与螺旋钻部一41的螺旋方向相同，因此泥土在进入壳体1后继续向上输送，同时抽淤泥机工作使得进而壳体1内的泥土通过排土槽52进入连接管一53后向上输送，从而使得壳体1行进方向上泥土被抽出，从而避免壳体1向下移动时将泥土向两侧挤压，进而避免壳体1外侧的泥土被压密，使得采样组件2所采样的土壤准确性得到保证。

所述隔离组件6还包括连接盘61，连接盘61与壳体1内壁固定连接，所述连接盘61内壁连接有隔离筋62，隔离筋62之间空隙可避免大石块进入壳体1内，所述连接盘61中部设置有与转杆4转动连接的圆筒63，圆筒63与隔离筋62固定连接。

所述壳体1底部开口端处为切口部11，所述切口部11横截面形状为直角三角形，三角形设计的切口部11，壳体1向下移动时，泥土可沿着切口部11向壳体1内移动，避免泥土向壳体1外侧移动，进而避免壳体1外侧的泥壁被压密。

所述采样组件2还包括油缸21，油缸21与壳体1固定连接，所述油缸21内部伸缩杆端部连接有连接杆22，连接杆22与油缸21内部伸缩轴端部固定连接，所述连接杆22表面阵列设置有连接环23，连接环23与连接杆22外壁固定连接，所述连接环23一侧连接有转动杆24，转动杆24与连接环23转动连接，所述壳体1内壁阵列设置有固定筒25，固定筒25与壳体1内壁固定连接，所述固定筒25内设置有采样筒26，采样筒26与固定筒25滑动连接，所述采样筒26与转动杆24之间设置有转动组件27，通过转动组件27可使得采样筒26向外伸出时转动，所述壳体1位于固定筒25开口端设置有阻挡组件28，通过阻挡组件28可使得采样筒26在固定筒25内时，将固定筒25开口端封闭，当壳体1运动至需要采样的深度时，需停止钻机3和排土组件5的运作，启动油缸21，使得油缸21带动连接杆22向下移动，同时与连接杆22固定连接的连接环23向下移动，使得连接环23带动与其转动连接的转动杆24移动，转动杆24配合转动组件27带动采样筒26向外伸出的同时转动，同时配合阻挡组件28的打开，采样筒26可将壳体1外侧未被钻机3破坏的软土层收集至采样筒26内。

所述转动组件27还包括转动柱271，转动柱271与转动杆24固定连接，所述转动柱271两侧端部连接有转动盘272，转动盘272与转动柱271转动连接，所述固定筒25内开设有转动槽273，所述采样筒26表面设置有用于在转动槽273内滑动的滑块274，滑块274共有两个，滑块274与采样筒26外壁固定连接，当连接环23向下移动时，此时转动盘272在转动柱271的推动下带动采样筒26沿着固定筒25的方向向外移动，同时由于转动盘272与采样筒26转动连接，并在滑块274与转动槽273的限位下，采样筒26做向外伸出并转动的动作，采用筒边缘转动切入软土层内，可减小对软土层的破坏，使得采样数据更加准确，同时当连接环23继续向下移动时，转动杆24带动采样筒26恢复至初始位置，进而达到将采样后的软土收入壳体1内。

所述阻挡组件28还包括挡板281，所述壳体1内开设有配合挡板281滑动的弧形槽282，挡板281与弧形槽282滑动连接，所述挡板281一侧连接有弹簧283，弹簧283一端与挡板281固定连接另一端与壳体1位于弧形槽282内壁固定连接，所述挡板281靠近采样筒26一侧开设有倾斜槽284，采样筒26沿着固定筒25向外移动时，采样筒26与挡板281上的倾斜槽284抵接，从而使得挡板281向两侧分离，采用挡板281的设计，可避免壳体1在未到达采样层时，外侧的土壤进入采样筒26内，同时采样筒26复位后，挡板281在弹簧283作用力下复位后，可避免采样筒26内的土壤向外流出。

所述采样筒26和转动盘272中部贯穿开设有通气槽291，所述转动杆24一侧开设有与通气槽291连通的凹槽292，所述转动柱271位于凹槽292两侧分别连接有橡胶片一293和橡胶片二294，橡胶片一293和橡胶片二294与转动柱271表面固定连接，转动杆24带动转动柱271转动至与采样筒26平行时，通气槽291与凹槽292相通，从而使得采样筒26向外伸出采样时，软土层将采样筒26内的空气通过通气槽291后经凹槽292排出，进而保证软土层采样时的完整性，当转动杆24带动转动柱271继续转动时，此时橡胶片二294与通气槽291向抵接，此时采样筒26向壳体1内移动时，采样筒26内形成一个密闭空间，进而使得采样筒26前端土壤断裂，而内部采样土壤不会向外流出。

所述采样筒26位于通气槽291处连接有防止土壤进入通气槽291内的挡片295，所述挡片295表面开设有通孔，挡片295与通气槽291内壁固定连接，挡片295上开设的通孔便于气流的流通。

根据上述实施例一，请参照图8，本发明提供另一种解决方案，实施例二：

所述壳体1内设置有连接管二72，连接管二72顶部端部与水泵(图中未画)相连接，连接管二72与壳体1固定连接，所述壳体1内开设有与连接管二72相通的输水槽71，所述输水槽71最低端与螺旋钻部二51最低端相平齐，所述输水槽71开口端连接有隔离网73，隔离网73与输水槽71内壁固定连接，隔离网73可有效避免较大颗粒的土壤进入输水槽71内，进而避免堵塞，当排土组件5工作时，水泵将水输送至连接管二72后，通过输水槽71排出，进而使得水分与土壤混合后，螺旋钻部二51将其搅拌成泥浆，从而方便抽出，将输水槽71开口端与螺旋钻部二51底部设计的相平齐，可以使得进入壳体1内的泥土与水分充分混合，同时螺旋钻部二51的转动可以避免水分向壳体1外散发，进而避免水分破坏壳体1外侧的土壤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。