一种新型的地质矿产勘查用取样装置的制作方法

本发明涉及地质矿产勘查技术领域，更具体地说，涉及一种新型的地质矿产勘查用取样装置。

背景技术：

地质矿产勘查的目的是观察研究岩石结构、构造、矿物成分及其共生组合，研究矿物的变质、蚀变现象，以及确定岩石、矿物的名称，对比地层和岩石。

经检索，公开号为cn212513734u的专利公开了一种新型的地质矿产勘查用取样装置，通过电动机输出端安装的螺旋叶以及向下按压手持环，即使得螺旋叶与土壤相接触时，随后便可实现土壤的螺旋取出并洒落至收集箱与内挡环所组成的收集腔内。

此外现有技术中的能够同时实现采集螺旋杆同时下降和旋转的驱动结构设计中均视采用两个维度的双驱动结构实现，该种解决方案集成度低，增加设备体积的同时还大大降低了工作可靠性，此外在地下土层分层收集过程中有需要增加额外的驱动结构或者自动控制机构例如cn202110084411，进一步增加了设计复杂度，可靠性进一步降低。

现有装置需要人力操作手动下压螺旋叶，然而在地质勘探取样过程中依照工作人员选取地点的不同其土质也会有所不同，而在面对不同土质时均采用手动按压的方式将极为的耗费工作人员的体力，不利于取样工作效率的提升，而且现有装置通过螺旋叶取样的方式会使得取样所得样本都是散碎状态，这样便无法帮助工作人员很好的检验出各土层土壤所具有的不同特性，鉴于此，我们提出一种新型的地质矿产勘查用取样装置。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种新型的地质矿产勘查用取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种新型的地质矿产勘查用取样装置，包括移动座，所述移动座底面四角处固设有四个刹车轮，所述移动座左壁下部固设有拖车环，所述移动座顶面左端设有转动柱，所述转动柱外壁开设有环形曲线槽，所述环形曲线槽右侧上端设有滑杆，所述移动座顶面右端固设有支撑板，所述滑杆与支撑板之间设有固定座，所述固定座左壁中部固设有滑块，所述支撑板左壁相对于滑块的位置开设有滑槽，所述固定座顶面中部设有顶盖，所述顶盖两侧外壁下端对称固设有两个底板，所述底板上呈对称结构插设有两个螺丝，所述底板顶面与固定座顶面相对于螺丝的位置均开设有螺孔，所述固定座左侧上方设有齿条，所述齿条左侧设有液压杆，所述固定座下方设有钻杆，所述固定座中部相对于钻杆的位置开设有贯穿孔，所述钻杆上端延伸至贯穿孔内部并开设有转动槽，所述钻杆两侧外壁呈对称结构开设有两个限位槽，所述钻杆下端以及转动柱下端均贯穿移动座顶面延伸至其顶壁内部并套设有齿轮，所述移动座顶壁夹层中相对于齿轮的位置开设有圆槽，所述移动座内部中空形成空腔，所述空腔顶面相对位于左侧的所述圆槽的位置固设有电动机，位于右侧的所述齿轮内壁相对于限位槽的位置固设有限位块，所述钻杆下端贯穿圆槽底面延伸至空腔内部并同轴固定连接有钻头，所述空腔底面相对于钻头的位置开设有定位孔，所述空腔顶面相对于钻头前侧上方的位置固设有激光测距传感器，所述空腔底面前端固设有电源箱，所述激光测距传感器与电源箱输出端之间连接有导线，所述贯穿孔内部呈前后对称结构插设有取样杆a与取样杆b，所述取样杆a前壁上端相对于齿条的位置呈弧形等间距固设有多个齿柱，所述取样杆b内侧壁呈线性等间距开设有多个边槽，所述边槽底面后端固设有刀片，所述取样杆a前壁对称固设有两个卡板，所述取样杆b后壁相对于卡板的位置开设有板槽。

优选地，所述滑杆左端为半球体结构，所述滑杆左端与环形曲线槽滑动配合，所述固定座左壁与滑杆右端连接固定，所述滑块与滑槽均为t型结构，所述滑块与滑槽滑动配合。

优选地，所述顶盖为凹面向下的u型结构，所述底板底面与固定柱顶面紧密贴合，所述螺丝与螺孔螺纹连接，所述齿条底面与固定座顶面滑动接触，所述液压杆前后两端分别与齿条左壁以及固定座顶面连接固定。

优选地，所述贯穿孔为中字型结构，所述转动槽内壁与贯穿孔内壁下侧转动配合，两个所述齿轮啮合连接，所述齿轮外壁与圆槽内壁滑动接触，所述电动机输出端贯穿空腔顶面延伸至位于左侧的圆槽内部并与位于左侧的所述齿轮底面同轴固定连接。

优选地，所述限位块与限位槽滑动配合，所述钻头为倒圆台结构，所述钻头上端直径大小大于钻杆直径大小，所述定位孔直径大小大于钻头上端直径大小，所述钻头下端穿过定位孔延伸至下部，所述激光测距传感器发射端与钻头顶面前部位置相对应。

优选地，所述取样杆a与取样杆b顶面均与顶盖内侧顶面挤压配合，所述齿柱与齿条啮合连接，所述取样杆a下端以及取样杆b下端均依次贯穿贯穿孔、钻杆中部以及钻头中部延伸至移动座下部。

优选地，所述取样杆a下端以及取样杆b下端均为为三角形结构，所述取样杆a为三分之一弧形结构，所述取样杆b为三分之二圆柱结构，所述刀片为v型结构，所述卡板与板槽均为l型结构，所述卡板与板槽卡接配合，所述卡板外侧壁与板槽外侧壁之间间隙配合。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.本发明设有转动柱与齿轮，工作人员将本装置移动到待钻孔取样的位置时，可利用电动机带动转动柱转动，在转动柱转动过程中其上的环形曲线槽会挤压滑杆移动，由于固定座的右壁通过滑块与滑槽的滑动配合与支撑板滑动连接，故此在转动柱转动下滑杆会带动固定座向下降低，而与此同时位于圆槽内部的齿轮会通过二者的啮合连接效果发生同步转动，在限位块与限位槽的滑动配合作用下，位于右侧的齿轮会在不影响钻杆转动的情况下并一起带动钻杆转动，利用这一结构的设计能够使得本装置的钻杆摆脱人力，可自行同时达成插入地面以及旋转破土两种效果，提高了本装置在地质勘探取样过程中对地面的钻孔速度，降低了工作人员体力的消耗，省时省力。

2.本发明设有取样杆a与取样杆b，在顶盖对二者的限制下，取样杆a以及取样杆b会随着钻杆的螺旋下降而插入土壤深处不被反向顶出，并且随着钻杆的深入，地面下部的土壤也会钻入取样杆b内部，待钻动到合适深度时工作人员只需操作液压杆收缩即可通过齿条带动齿柱使得取样杆a以及取样杆b发生180度旋转，此时刀片便会将取样杆b内部的土壤进行割断，并将土壤呈块状收集到各个边槽内部，这样的设计不仅可以提高土壤收集的完整性使得样本更加贴近土壤原状态，能更加精确的表现出该处地质地貌特征，而且还方便工作人员区分各土层的土壤，另外，通过卡板与卡槽的卡接不仅可将取样杆a与取样杆b连接，还能使二者分离，更有利于工作人员对其内部收集到的样本进行取出，较之现有装置而言，本装置所取得的样本更加原生态，具有更高的勘测价值。

3.本发明设有激光测距传感器，工作人员在利用钻杆打孔的过程中可将本装置的利用其对装置打出的孔洞进行深度测量，因其发射端与钻头顶面前部对应，故此其可检测出钻头上部到达位置，继而便可算得钻头所达深度，以此便可帮助工作人员判断本装置钻孔时所达的土层位置，能够辅助工作人员达到定深取样的效果，极大的提高了本装置的灵活度，实用性强。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的支撑板剖视结构示意图；

图4为本发明的固定座分解结构示意图；

图5为本发明的钻杆分解结构示意图；

图6为本发明的取样杆a结构示意图；

图7为本发明的取样杆a以及取样杆b剖视结构示意图；

图8为本发明的a处放大结构示意图；

图中标号说明：1、移动座；2、刹车轮；3、拖车环；4、转动柱；5、环形曲线槽；6、滑杆；7、支撑板；8、固定座；9、滑块；10、滑槽；11、顶盖；12、底板；13、螺丝；14、螺孔；15、齿条；16、液压杆；17、钻杆；18、贯穿孔；19、转动槽；20、限位槽；21、齿轮；22、圆槽；23、空腔；24、电动机；25、限位块；26、钻头；27、定位孔；28、激光测距传感器；29、电源箱；30、导线；31、取样杆a；32、取样杆b；33、边槽；34、刀片；35、卡板；36、板槽；37、齿柱。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案：

一种应用于水利施工安全防护装置，包括移动座1，移动座1底面四角处固设有四个刹车轮2，移动座1左壁下部固设有拖车环3，移动座1顶面左端设有转动柱4，转动柱4外壁开设有环形曲线槽5，环形曲线槽5右侧上端设有滑杆6，移动座1顶面右端固设有支撑板7，滑杆6与支撑板7之间设有固定座8，固定座8左壁中部固设有滑块9，支撑板7左壁相对于滑块9的位置开设有滑槽10，固定座8顶面中部设有顶盖11，顶盖11两侧外壁下端对称固设有两个底板12，底板12上呈对称结构插设有两个螺丝13，底板12顶面与固定座8顶面相对于螺丝13的位置均开设有螺孔14，固定座8左侧上方设有齿条15，齿条15左侧设有液压杆16，固定座8下方设有钻杆17，固定座8中部相对于钻杆17的位置开设有贯穿孔18，钻杆17上端延伸至贯穿孔18内部并开设有转动槽19，钻杆17两侧外壁呈对称结构开设有两个限位槽20，钻杆17下端以及转动柱4下端均贯穿移动座1顶面延伸至其顶壁内部并套设有齿轮21，移动座1顶壁夹层中相对于齿轮21的位置开设有圆槽22，移动座1内部中空形成空腔23，空腔23顶面相对位于左侧的圆槽22的位置固设有电动机24，位于右侧的齿轮21内壁相对于限位槽20的位置固设有限位块25，钻杆17下端贯穿圆槽22底面延伸至空腔23内部并同轴固定连接有钻头26，空腔23底面相对于钻头26的位置开设有定位孔27，空腔23顶面相对于钻头26前侧上方的位置固设有激光测距传感器28，空腔23底面前端固设有电源箱29，激光测距传感器28与电源箱29输出端之间连接有导线30，贯穿孔18内部呈前后对称结构插设有取样杆a31与取样杆b32，取样杆a31前壁上端相对于齿条15的位置呈弧形等间距固设有多个齿柱37，取样杆b32内侧壁呈线性等间距开设有多个边槽33，边槽33底面后端固设有刀片34，取样杆a31前壁对称固设有两个卡板35，取样杆b32后壁相对于卡板35的位置开设有板槽36。

具体的，滑杆6左端为半球体结构，滑杆6左端与环形曲线槽5滑动配合，固定座8左壁与滑杆6右端连接固定，滑块9与滑槽10均为t型结构，滑块9与滑槽10滑动配合，工作人员将本装置移动到待钻孔取样的位置时，可利用电动机24带动转动柱4转动，在转动柱4转动过程中其上的环形曲线槽5会挤压滑杆6移动，由于固定座8的右壁通过滑块9与滑槽10的滑动配合与支撑板7滑动连接，故此在转动柱4转动下滑杆6会带动固定座8向下降低。

进一步的，顶盖11为凹面向下的u型结构，底板12底面与固定柱顶面紧密贴合，螺丝13与螺孔14螺纹连接，齿条15底面与固定座8顶面滑动接触，液压杆16前后两端分别与齿条15左壁以及固定座8顶面连接固定。

更进一步的，贯穿孔18为中字型结构，转动槽19内壁与贯穿孔18内壁下侧转动配合，两个齿轮21啮合连接，齿轮21外壁与圆槽22内壁滑动接触，电动机24输出端贯穿空腔23顶面延伸至位于左侧的圆槽22内部并与位于左侧的齿轮21底面同轴固定连接，固定座8向下降低的同时位于圆槽22内部的齿轮21会通过二者的啮合连接效果发生同步转动，在限位块25与限位槽20的滑动配合作用下，位于右侧的齿轮21会在不影响钻杆17转动的情况下并一起带动钻杆17转动，利用这一结构的设计能够使得本装置的钻杆17摆脱人力，可自行同时达成插入地面以及旋转破土两种效果，提高了本装置在地质勘探取样过程中对地面的钻孔速度。

再进一步的，限位块25与限位槽20滑动配合，钻头26为倒圆台结构，钻头26上端直径大小大于钻杆17直径大小，定位孔27直径大小大于钻头26上端直径大小，钻头26下端穿过定位孔27延伸至下部，激光测距传感器28发射端与钻头26顶面前部位置相对应，工作人员在利用钻杆17打孔的过程中可将本装置的利用激光测距传感器28对装置打出的孔洞进行深度测量，因其发射端与钻头26顶面前部对应，故此其可检测出钻头26上部到达位置，继而便可算得钻头26所达深度，以此便可帮助工作人员判断本装置钻孔时所达的土层位置，能够辅助工作人员达到定深取样的效果，极大的提高了本装置的灵活度，实用性强。

值得介绍的是，取样杆a31与取样杆b32顶面均与顶盖11内侧顶面挤压配合，齿柱37与齿条15啮合连接，取样杆a31下端以及取样杆b32下端均依次贯穿贯穿孔18、钻杆17中部以及钻头26中部延伸至移动座1下部。

值得说明的是，取样杆a31下端以及取样杆b32下端均为为三角形结构，取样杆a31为三分之一弧形结构，取样杆b32为三分之二圆柱结构，刀片34为v型结构，卡板35与板槽36均为l型结构，卡板35与板槽36卡接配合，卡板35外侧壁与板槽36外侧壁之间间隙配合，，在顶盖11对取样杆a31以及取样杆b32的限制下，取样杆a31以及取样杆b32会随着钻杆17的螺旋下降而插入土壤深处不被反向顶出，并且随着钻杆17的深入，地面下部的土壤也会钻入取样杆b32内部，待钻动到合适深度时工作人员只需操作液压杆16收缩即可通过齿条15带动齿柱37使得取样杆a31以及取样杆b32发生180度旋转，此时刀片34便会将取样杆b32内部的土壤进行割断，并将土壤呈块状收集到各个边槽33内部，这样的设计不仅可以提高土壤收集的完整性使得样本更加贴近土壤原状态，能更加精确的表现出该处地质地貌特征，而且通过卡板35与卡槽的卡接不仅可将取样杆a31与取样杆b32连接，还能使二者分离，更有利于工作人员对其内部收集到的样本进行取出，较之现有装置而言，本装置所取得的样本更加原生态，具有更高的勘测价值。

工作原理：工作人员将本装置移动到待钻孔取样的位置时，可利用电动机24带动转动柱4转动，在转动柱4转动过程中其上的环形曲线槽5会挤压滑杆6移动，由于固定座8的右壁通过滑块9与滑槽10的滑动配合与支撑板7滑动连接，故此在转动柱4转动下滑杆6会带动固定座8向下降低，而与此同时位于圆槽22内部的齿轮21会通过二者的啮合连接效果发生同步转动，在限位块25与限位槽20的滑动配合作用下，位于右侧的齿轮21会在不影响钻杆17转动的情况下并一起带动钻杆17转动，利用这一结构的设计能够使得本装置的钻杆17摆脱人力，可自行同时达成插入地面以及旋转破土两种效果，提高了本装置在地质勘探取样过程中对地面的钻孔速度，降低了工作人员体力的消耗，省时省力，在顶盖11对取样杆a31以及取样杆b32的限制下，取样杆a31以及取样杆b32会随着钻杆17的螺旋下降而插入土壤深处不被反向顶出，并且随着钻杆17的深入，地面下部的土壤也会钻入取样杆b32内部，待钻动到合适深度时工作人员只需操作液压杆16收缩即可通过齿条15带动齿柱37使得取样杆a31以及取样杆b32发生180度旋转，此时刀片34便会将取样杆b32内部的土壤进行割断，并将土壤呈块状收集到各个边槽33内部，这样的设计不仅可以提高土壤收集的完整性使得样本更加贴近土壤原状态，能更加精确的表现出该处地质地貌特征，而且还方便工作人员区分各土层的土壤，另外，通过卡板35与卡槽的卡接不仅可将取样杆a31与取样杆b32连接，还能使二者分离，更有利于工作人员对其内部收集到的样本进行取出，较之现有装置而言，本装置所取得的样本更加原生态，具有更高的勘测价值，再者，工作人员在利用钻杆17打孔的过程中可将本装置的利用激光测距传感器28对装置打出的孔洞进行深度测量，因其发射端与钻头26顶面前部对应，故此其可检测出钻头26上部到达位置，继而便可算得钻头26所达深度，以此便可帮助工作人员判断本装置钻孔时所达的土层位置，能够辅助工作人员达到定深取样的效果，极大的提高了本装置的灵活度，实用性强。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。