一种具有碎石去除功能的地质勘测用岩土取样装置的制作方法

本发明涉及岩土取样技术领域，具体为一种具有碎石去除功能的地质勘测用岩土取样装置。

背景技术：

在地质勘测过程中，通常会使用取土装置进行挖土取样，但是勘测土壤环境复杂的岩土地区时，由于岩土中会掺杂大量的碎石等杂物，在进行土壤检测时，需要人工进行筛分，将样本中的碎石和大颗粒岩土筛出，此操作虽然能筛分出细碎的土壤，但是会将大量的土壤样本丢弃，可能造成土壤样本检测数据的精准度降低，为此，我们提出一种具有碎石去除功能的地质勘测用岩土取样装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有碎石去除功能的地质勘测用岩土取样装置，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：一种具有碎石去除功能的地质勘测用岩土取样装置，包括机架，所述机架顶部开设有插孔，插孔内插设有筒体，所述机架顶部左右两侧均设置有岩土收集组件，所述筒体外壁顶部焊接有固定环，所述固定环顶部设置有顶盖，所述固定环底部设置有螺孔，螺孔内螺纹套设有螺丝，所述顶盖上设置有与螺丝相配合的连接螺孔，所述固定环左右两侧均设有操作手柄，所述顶盖顶部中心通过后侧安装有转动杆，所述转动杆外壁中部设置有齿轮，所述顶盖顶部的左右两侧均设置有安装孔，安装孔内通过轴承安装有活动筒，所述活动筒内套设有螺纹杆，所述筒体左右两侧的顶部均设置有滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑块，所述筒体内腔顶部活动插设有驱动安装板，所述滑块固定在驱动安装板上，所述驱动安装板螺纹套设在两组螺纹杆上，所述活动筒外壁顶部设置有连接齿轮，所述连接齿轮与齿轮啮合，所述驱动安装板顶部中心安装有驱动电机，所述驱动电机底部安装有螺旋取土杆，所述筒体左右两侧的中部均开设有岩土出口。

进一步地，所述岩土收集组件包括壳体，两组所述壳体相背一侧安装有连接壳，所述壳体内腔活动插设有梯形升降块，所述梯形升降块底部前后两端均焊接有顶杆，所述顶杆外壁由上至下依次套设有弹簧和固定块，所述固定块固定在壳体内壁上，所述壳体底部设有岩土下料通道，所述岩土下料通道内腔顶部设置有筛网，所述壳体前后两侧的中部均设置有安装孔，安装孔内安装有轴承，两组轴承内圈内安装有转轴，所述转轴外壁套设有转筒，所述转筒外壁设置有凹槽，所述顶杆底部设置有轮子，轮子底部与转筒顶部贴合，所述梯形升降块左右两侧均安装有岩土碾碎组件，所述壳体左侧内壁与岩土下料通道连接处的上方开设有碎石下料通道，所述连接壳内腔底部设置有碎石收集组件，所述壳体右侧安装有电机，所述电机和转轴的前端均安装有皮带轮一，两组所述皮带轮一通过皮带连接。

进一步地，所述碎石收集组件包括固定在壳体上的外壳，所述外壳左侧顶部设置有上下两组安装孔，顶部安装孔通过轴承安装有转杆，所述转杆的左右两端分别安装有皮带轮二和挡块，所述挡块与壳体贴合，底部安装孔内通过轴承安装有搅拌轴，所述搅拌轴位于外壳左侧部分的外壁设置有左右两组皮带轮三，左侧所述皮带轮三与皮带轮二通过皮带连接，所述外壳内腔底部设置有碎石筛分组件。

进一步地，所述碎石筛分组件包括安装在外壳内腔底部的驱动箱，所述外壳与驱动箱连接处的下方插设有过滤网，所述驱动箱的前后宽度等于过滤网前后宽度的二分之一，所述过滤网底部左右两侧均焊接有导杆，所述导杆外壁由上至下依次套设有支撑弹簧和固定片，所述支撑弹簧的两端分别固定在过滤网和固定片上，所述外壳左右两侧的底部设置有安装孔，安装孔内安装有轴承，两组轴承内圈内安装有连接杆，所述连接杆外壁由左至右依次安装有传动齿轮、锥齿轮，所述驱动箱底部内壁的左侧安装有伺服电机，所述伺服电机右侧安装有齿轮一，所述齿轮一与传动齿轮啮合，所述驱动箱底部设置有安装孔，安装孔内通过轴承安装有杆件，所述杆件的顶部和底部分别安装有传动锥齿轮和清洁刷，所述传动锥齿轮与锥齿轮啮合，所述清洁刷底部与过滤网顶部贴合，所述连接杆位于外壳左侧部分的外壁设置有两组皮带轮五，右侧所述皮带轮五与右侧皮带轮三通过皮带连接，所述外壳左侧连接有下料管道，所述下料管道位于过滤网与驱动箱之间。

进一步地，所述驱动箱顶部设置有缓冲层，所述外壳底部连接有收集盒，所述外壳左右两侧的底部均设置有安装孔，安装孔内安装有轴承，两组轴承内圈内安装有下连接杆，所述下连接杆左端安装有皮带轮四，所述皮带轮四与左侧皮带轮五通过皮带连接，所述下连接杆外壁设置有凸轮，所述凸轮顶部与过滤网底部贴合，所述凸轮外壁套设有橡胶层。

进一步地，所述岩土碾碎组件包括梯形升降块上设置的空腔，所述空腔前后两侧内壁均安装有轴承，两组轴承内圈内安装有连接轴，所述连接轴外壁设置有碾碎齿轮，所述壳体左右两侧均安装有碾碎齿条，所述碾碎齿条与碾碎齿轮啮合，所述梯形升降块顶部截面宽度小于底部截面宽度。

进一步地，所述连接壳内腔顶部设置有辅助齿轮，所述筒体左右两侧的中部均焊接有连接块，所述连接块底部设置有齿条，所述齿条活动插设在连接壳顶部，所述辅助齿轮与齿条啮合，所述齿条上设置有螺孔，螺孔内螺纹套设有限位螺栓，所述连接壳上设置有与限位螺栓相配合的连接螺孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、细碎土壤的取样：进入壳体内腔的岩土会被岩土碾碎组件碾碎，被碾碎后的岩土和岩土中掺杂的硬土块粉碎，粉碎后的岩土和硬土块经由筛网筛分，筛分后的岩土经由筛网过滤后落入岩土下料通道内，这部分是可直接使用的细碎岩土样本，较大大颗粒的岩土和硬土块被导入碎石下料通道内，进而进入到碎石收集组件内，进行再次筛分，在上述筛分过程中岩土中掺杂的大颗粒的碎石，无法通过梯形升降块与壳体之间的缝隙进入到岩土下料通道内；

2、二次筛分得到粗颗粒样本：大颗粒的岩土和硬土块砸在缓冲层上，然后被过滤网挡住，最大颗粒的岩土和硬土块经由下料管道排出，此部分不符合需要采集岩土样本的标准，直接排出即可，经由过滤网过滤后的岩土和硬土块落入收集盒内，与细碎岩土样本一起收集和检测，可将岩土样本进行分类收集，两种直径规格不同的岩土颗粒样本收集后，检测的数据更加全面，检测数据更加精准。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明岩土收集组件结构示意图；

图3为本发明岩土碾碎组件结构示意图；

图4为本发明碎石收集组件结构示意图；

图5为本发明碎石筛分组件结构示意图。

图中：1、机架；2、筒体；3、岩土收集组件；301、壳体；302、连接壳；303、辅助齿轮；304、限位螺栓；305、碎石收集组件；3051、外壳；3052、转杆；3053、皮带轮二；3054、挡块；3055、搅拌轴；3056、皮带轮三；3057、碎石筛分组件；305701、驱动箱；305702、缓冲层；305703、连接杆；305704、伺服电机；305705、齿轮一；305706、传动齿轮；305707、锥齿轮；305708、杆件；305709、传动锥齿轮；305710、清洁刷；305711、过滤网；305712、固定片；305713、导杆；305714、支撑弹簧；305715、下连接杆；305716、凸轮；305717、皮带轮四；305718、下料管道；305719、皮带轮五；305720、收集盒；306、碎石下料通道；307、岩土下料通道；308、转轴；309、凹槽；310、筛网；311、电机；312、皮带轮一；313、转筒；314、固定块；315、顶杆；316、梯形升降块；317、岩土碾碎组件；3171、空腔；3172、连接轴；3173、碾碎齿轮；3174、碾碎齿条；318、弹簧；4、滑槽；5、滑块；6、驱动安装板；7、驱动电机；8、螺旋取土杆；9、顶盖；10、活动筒；11、连接齿轮；12、螺纹杆；13、转动杆；14、齿轮；15、连接块；16、齿条；17、岩土出口；18、固定环；19、操作手柄。

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。

本发明提供一种技术方案：一种具有碎石去除功能的地质勘测用岩土取样装置，请参阅图1，包括机架1，机架1顶部开设有插孔，插孔内插设有筒体2，机架1顶部左右两侧均设置有岩土收集组件3，筒体2外壁顶部焊接有固定环18，固定环18顶部设置有顶盖9，固定环18底部设置有螺孔，螺孔内螺纹套设有螺丝，顶盖9上设置有与螺丝相配合的连接螺孔，固定环18左右两侧均设有操作手柄19，顶盖9顶部中心通过后侧安装有转动杆13，转动杆13外壁中部设置有齿轮14，顶盖9顶部的左右两侧均设置有安装孔，安装孔内通过轴承安装有活动筒10，活动筒10内套设有螺纹杆12，在进行取土时，首先将筒体2降下，岩土出口17贴合在岩土收集组件3上，转动杆13转动使活动筒10旋转，可使螺纹杆12转动带动驱动安装板6下降，在降下前，启动驱动电机7，驱动电机7带动螺旋取土杆8转动，将岩土提升到顶部，然后岩土通过岩土出口17进入岩土收集组件3内，筒体2左右两侧的顶部均设置有滑槽4，滑槽4内滑动设置有滑块5，筒体2内腔顶部活动插设有驱动安装板6，滑块5固定在驱动安装板6上，驱动安装板6螺纹套设在两组螺纹杆12上，活动筒10外壁顶部设置有连接齿轮11，连接齿轮11与齿轮14啮合，驱动安装板6顶部中心安装有驱动电机7，驱动电机7底部安装有螺旋取土杆8，筒体2左右两侧的中部均开设有岩土出口17；

请参阅图2，岩土收集组件3包括壳体301，两组壳体301相背一侧安装有连接壳302，壳体301内腔活动插设有梯形升降块316，岩土只能通过岩土碾碎组件317落下进行粉碎，转筒313外壁的凹槽309旋转到顶部时，顶杆315在弹簧318的支撑下带动梯形升降块316下降，凹槽309离开顶部时，顶杆315被顶升，此时的弹簧318处于压缩状态，梯形升降块316底部前后两端均焊接有顶杆315，顶杆315外壁由上至下依次套设有弹簧318和固定块314，固定块314固定在壳体301内壁上，壳体301底部设有岩土下料通道307，岩土下料通道307内腔顶部设置有筛网310，壳体301前后两侧的中部均设置有安装孔，安装孔内安装有轴承，两组轴承内圈内安装有转轴308，转轴308外壁套设有转筒313，转筒313外壁设置有凹槽309，顶杆315底部设置有轮子，轮子底部与转筒313顶部贴合，梯形升降块316左右两侧均安装有岩土碾碎组件317，壳体301左侧内壁与岩土下料通道307连接处的上方开设有碎石下料通道306，连接壳302内腔底部设置有碎石收集组件305，壳体301右侧安装有电机311，电机311和转轴308的前端均安装有皮带轮一312，两组皮带轮一312通过皮带连接，电机311带动皮带轮一312转动，使转筒313旋转，此时经过碾磨后的岩土通过凹槽309下落至岩土下料通道307内，此时碾碎后的土壤经过筛网310排出，被收集起来进行样本检测，土壤中掺杂的碎石通过碎石下料通道306进入到碎石收集组件305内；

请参阅图4，碎石收集组件305包括固定在壳体301上的外壳3051，外壳3051左侧顶部设置有上下两组安装孔，顶部安装孔通过轴承安装有转杆3052，转杆3052的左右两端分别安装有皮带轮二3053和挡块3054，挡块3054的转动速度可控制碎石下料的量，因为挡块3054会挡住碎石下料通道306，挡块3054不遮住时才能落下，挡块3054与壳体301贴合，底部安装孔内通过轴承安装有搅拌轴3055，搅拌轴3055位于外壳3051左侧部分的外壁设置有左右两组皮带轮三3056，左侧皮带轮三3056与皮带轮二3053通过皮带连接，外壳3051内腔底部设置有碎石筛分组件3057，搅拌轴3055可对碎石进行搅动，可避免碎石堆积堵塞；

请参阅图5，碎石筛分组件3057包括安装在外壳3051内腔底部的驱动箱305701，外壳3051与驱动箱305701连接处的下方插设有过滤网305711，驱动箱305701的前后宽度等于过滤网305711前后宽度的二分之一，过滤网305711底部左右两侧均焊接有导杆305713，导杆305713外壁由上至下依次套设有支撑弹簧305714和固定片305712，支撑弹簧305714的两端分别固定在过滤网305711和固定片305712上，外壳3051左右两侧的底部设置有安装孔，安装孔内安装有轴承，两组轴承内圈内安装有连接杆305703，连接杆305703外壁由左至右依次安装有传动齿轮305706、锥齿轮305707，驱动箱305701底部内壁的左侧安装有伺服电机305704，伺服电机305704右侧安装有齿轮一305705，齿轮一305705与传动齿轮305706啮合，驱动箱305701底部设置有安装孔，安装孔内通过轴承安装有杆件305708，杆件305708的顶部和底部分别安装有传动锥齿轮305709和清洁刷305710，传动锥齿轮305709与锥齿轮305707啮合，清洁刷305710底部与过滤网305711顶部贴合，连接杆305703位于外壳3051左侧部分的外壁设置有两组皮带轮五305719，右侧皮带轮五305719与右侧皮带轮三3056通过皮带连接，外壳3051左侧连接有下料管道305718，下料管道305718位于过滤网305711与驱动箱305701之间，伺服电机305704带动齿轮一305705与传动齿轮305706旋转，此时连接杆305703和锥齿轮305707被带动进行旋转，可使传动锥齿轮305709、杆件305708和清洁刷305710转动，对过滤网305711上的碎石进行清理，避免碎石卡在过滤网305711上；

请参阅图5，驱动箱305701顶部设置有缓冲层305702，不会砸伤驱动箱305701，外壳3051底部连接有收集盒305720，收集小颗粒的碎石和岩土，外壳3051左右两侧的底部均设置有安装孔，安装孔内安装有轴承，两组轴承内圈内安装有下连接杆305715，下连接杆305715左端安装有皮带轮四305717，皮带轮四305717与左侧皮带轮五305719通过皮带连接，下连接杆305715外壁设置有凸轮305716，凸轮305716的凸面转动到顶部时，会将过滤网305711顶升，将支撑弹簧305714拉伸，凸轮305716的凸面离开顶部时，过滤网305711在支撑弹簧305714复位的带动下下降复位，抖动的过滤网305711可将碎石抖下，避免碎石堆积，大颗粒的碎石会通过下料管道305718排出，凸轮305716顶部与过滤网305711底部贴合，凸轮305716外壁套设有橡胶层，减小对凸轮305716的磨损；

请参阅图3，岩土碾碎组件317包括梯形升降块316上设置的空腔3171，空腔3171前后两侧内壁均安装有轴承，两组轴承内圈内安装有连接轴3172，连接轴3172外壁设置有碾碎齿轮3173，壳体301左右两侧均安装有碾碎齿条3174，碾碎齿条3174与碾碎齿轮3173啮合，梯形升降块316顶部截面宽度小于底部截面宽度，在梯形升降块316升降时，岩土只能通过碾碎齿条3174与碾碎齿轮3173之间，对岩土进行碾碎；

请参阅图2，连接壳302内腔顶部设置有辅助齿轮303，筒体2左右两侧的中部均焊接有连接块15，连接块15底部设置有齿条16，齿条16活动插设在连接壳302顶部，辅助齿轮303与齿条16啮合，主要是保持筒体2升降的稳定性，齿条16上设置有螺孔，螺孔内螺纹套设有限位螺栓304，连接壳302上设置有与限位螺栓304相配合的连接螺孔，将筒体2的固定，取土时不会晃动。

实施例：

1)岩土的提取：在进行取土时，首先将筒体2降下，此时岩土出口17贴合在岩土收集组件3上，手动旋转转动杆13，转动杆13转动使活动筒10旋转，可使螺纹杆12转动带动驱动安装板6下降，在降下前，启动驱动电机7，驱动电机7带动螺旋取土杆8转动，将岩土提升到顶部，然后岩土通过岩土出口17进入岩土收集组件3内；

2)岩土和碎石的分离：进入壳体301内腔的岩土会被岩土碾碎组件317碾碎，被碾碎后的岩土和岩土中掺杂的硬土块粉碎，粉碎后的岩土和硬土块经由筛网310筛分，筛分后的岩土经由筛网310过滤后落入岩土下料通道307内，这部分是可直接使用的岩土样本，较大大颗粒的岩土和硬土块被导入碎石下料通道306内，进而进入到碎石收集组件305内，进行再次筛分，在上述筛分过程中岩土中掺杂的大颗粒的碎石，无法通过梯形升降块316与壳体301之间的缝隙进入到岩土下料通道307内；

3)碎石的再次筛分：大颗粒的岩土和硬土块砸在缓冲层305702上，然后被过滤网305711挡住，最大颗粒的岩土和硬土块经由下料管道305718排出，此部分不符合需要采集岩土样本的标准，直接排出即可，经由过滤网305711过滤后的岩土和硬土块落入收集盒305720内，与步骤2)中的细碎岩土样本一起收集和检测，可将岩土进行分类收集，两种直径规格不同的岩土颗粒样本收集后，检测的数据更加全面。

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。