一种便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置的制作方法

1.本发明涉及地质矿产勘查取样技术领域，具体为一种便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置。


背景技术：

2.地质勘探中泥土取样后带回实验室进行对比化验研究，是最常使用的勘探方法，泥土取样通常是野外作业人员进行的工作。
3.现有技术中，一般控制取样深度的方法为选用与需要取样深度相符的取样筒进行插入土壤取样，从而可以完成对合适深度的土壤取样，但是这样取样存在着将不需要的土壤也取出来的问题，而且在深度较深的时候，需要非常长的取样筒才行，否则下钻深度大于取样筒深度时，就会使得样本在取样筒内过度压缩，影响该样品的分层形貌，不利于检测，另外，取回的样品长度过长时也不容易从取样筒中取出。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置，解决了现有技术取样时将不需要的土壤也取出来的问题，以及在深度较深的时候，样本在取样筒内过度压缩影响该样品的分层形貌、取出的样品长度过长时不容易从取样筒中取出的问题。
5.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置，其特征在于：包括车身和上盖，所述上盖固定连接在车身顶部，所述车身设置有主控制单元；所述车身两侧设置有用于带动车身移动的行走组件；所述车身一端固定连接有第一固定块，所述车身通过第一固定块连接有第一固定环，所述第一固定环连接有取样组件；所述车身的另一端固定连接有第二固定块，所述车身通过第二固定块连接有第二固定环，所述第二固定环连接有四根电动伸缩杆，所述第二固定环通过四根电动伸缩杆固定连接有底板，所述底板上表面设置有两组支撑板，两组所述支撑板固定连接有盖板；所述底板上表面且位于两组支撑板之间的位置连接有转动组件；所述转动组件下端设置有排土组件；所述排土组件、取样组件与转动组件上均设置有用于方便快速拆卸更换的快拆结构；所述盖板上表面设置有用于排土组件、取样组件工作时提供下压力的下压组件；作为一种优选方案：所述车身内部以及上盖上表面均设置有用于供电的供电结构。
6.作为一种优选方案：所述供电结构包括太阳能板和锂电池包，所述太阳能板固定连接在上盖上壁，所述锂电池包固定连接在车身内侧下壁且位于主控制单元一侧，所述锂电池包与太阳能板电连接且设置有充放电保护电路。
7.作为一种优选方案：所述行走组件包括两组动力履带，两组所述动力履带分别设置在车身两侧，两组所述动力履带上均设置有驱动系统。
8.作为一种优选方案：所述取样组件包括取样筒、挂销和取样钻头，所述取样筒卡接在第一固定环内壁，所述取样钻头固定连接在取样筒下端，所述取样筒两侧均设置有腰形槽，所述挂销滑动连接在腰形槽内壁，所述挂销两端均贯穿腰形槽和取样筒，所述挂销位于取样筒内部的部分固定连接有挡板。
9.作为一种优选方案：所述转动组件包括旋转电机和联轴器，所述旋转电机固定连接在底板上表面，所述旋转电机输出轴贯穿底板，所述联轴器与旋转电机的输出轴固定连接。
10.作为一种优选方案：所述排土组件包括转杆、排土叶片和排土钻头，所述转杆固定连接在转动组件下端，所述排土叶片固定连接在转杆上，所述排土钻头设置在转杆远离转动组件的一端。
11.作为一种优选方案：所述快拆结构包括锥套、第一锥柄以及第二锥柄，所述锥套固定连接在联轴器远离旋转电机的一端，所述第一锥柄固定连接在取样筒远离取样钻头的一端，所述第二锥柄固定连接在转杆远离排土钻头的一端。
12.作为一种优选方案：所述下压组件包括支架和振动电机，所述支架固定连接在盖板上，所述振动电机通过支架固定连接在盖板上。
13.工作原理：通过主控制单元控制驱动系统驱动动力履带，带动车身行走到取样地点，将排土组件通过第二锥柄转入锥套，启动旋转电机和振动电机，通过电动伸缩杆带动排土组件下降，当排土钻头接触到土壤表层时，使用卷尺测量当前第二固定环与底板之间的距离，即初始尺寸，测量结束后开始下钻排土，排土过程中通过卷尺继续测量第二固定环与底板之间的距离，直到排土到设定深度时，控制电动伸缩杆带动底板及排土组件上升，此时取样深度以上的废土就通过排土叶片排到取样洞口周边，当电动伸缩杆上升到行程终点时，关闭旋转电机和振动电机，通过斜铁将排土组件从锥套上取下，并通过第二锥柄将取样组件装进锥套，再次启动旋转电机和振动电机，通过电动伸缩杆回缩进行下钻，同步通过卷尺确认下钻深度，取样完成后，通过电动伸缩杆伸出带动取样组件离开土层，样品就被保留在取样筒内，通过敲打挂销，通过挡板将样品从取样筒中推出，即完成取样工作，样品中无多余土壤，可以直接保存后送去检验。
14.（三）有益效果本发明提供了一种便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置。具备以下有益效果：1、相比现有技术，该便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置，通过使用排土组件先排除待取样深度以上的废土，再采用取样组件进行取样，不需要准备太长的取样筒，样品比较完整，样品取出后不需要多余的处理，可直接保存后送检验，取样深度较为容易控制。
15.2、相比现有技术，该便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置，通过动力履
带带动车身移动，可以很方便的移动到取样点附近，避免了人力搬运，省时省力。
16.3、相比现有技术，该便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置，在野外工作时，通过太阳能板接收阳光持续对锂电池包进行充电，使得装置的续航能力大大增加。
17.4、相比现有技术，该便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置，通过设置锥套和第一锥柄、第二锥柄，取样组件和排土组件可以很方便的进行来回更换。
附图说明
18.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明转动组件结构示意图；图3为本发明排土组件结构示意图；图4为本发明取样组件结构示意图；图5为本发明取样筒内部结构剖视图；图6为本发明车身内部结构剖视图。
19.其中，1、车身；2、上盖；3、动力履带；4、太阳能板；5、第一固定块；6、第一固定环；7、取样筒；8、挂销；9、第一锥柄；10、取样钻头；11、第二固定块；12、第二固定环；13、电动伸缩杆；14、底板；15、支撑板；16、盖板；17、支架；18、振动电机；19、旋转电机；20、联轴器；21、锥套；22、转杆；23、排土叶片；24、排土钻头；25、第二锥柄；26、锂电池包；27、主控制单元；28、挡板；29、腰形槽。
具体实施方式
20.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。
21.实施例：如图1到图6所示，一种便于调节取样深度的地质矿产勘查用取土装置，包括车身1和上盖2，所述上盖2固定连接在车身1顶部，所述车身1设置有主控制单元27；所述车身1两侧设置有用于带动车身1移动的行走组件，行走组件包括两组动力履带3，两组动力履带3分别设置在车身1两侧，两组动力履带3上均设置有驱动系统，驱动系统是伺服电机，伺服电机带动动力履带3，通过动力履带3可以带动车身1进行移动到取样点，不需要人工搬运。
22.所述车身1一端固定连接有第一固定块5，所述车身1通过第一固定块5连接有第一固定环6，所述第一固定环6连接有取样组件，取样组件包括取样筒7、挂销8以及取样钻头10，取样筒7卡接在第一固定环6内侧壁，取样钻头10固定连接在取样筒7下端，取样筒7两侧均设置有腰形槽29，挂销8滑动连接在腰形槽29内侧壁，挂销8两端均贯穿腰形槽29伸出至取样筒7左右两侧，挂销8位于取样筒7内部的下壁固定连接有挡板28，取样时，取样钻头10旋转切割土层，保留中间的土壤，卡在取样筒7内侧壁，形成样品，取样结束后，通过挂销8和挡板28将样品推出。
23.所述车身1的另一端固定连接有第二固定块11，所述车身1通过第二固定块11连接有第二固定环12，所述第二固定环12连接有四根电动伸缩杆13，所述第二固定环12通过四
根电动伸缩杆13固定连接有底板14，所述底板14上表面设置有两组支撑板15，两组所述支撑板15固定连接有盖板16，所述底板14上表面且位于两组支撑板15之间的位置连接有转动组件，所述转动组件下端设置有排土组件，转动组件包括旋转电机19、联轴器20，旋转电机19固定连接在底板14上壁，旋转电机19输出轴外壁贯穿底板14至底板14下侧，联轴器20固定连接在旋转电机19输出轴端部，旋转电机19转动带动取样组件以及排土组件工作。
24.排土组件包括转杆22、排土叶片23以及排土钻头24，转杆22固定连接在转动组件下端，排土叶片23固定连接在转杆22外壁，排土钻头24设置在转杆22远离转动组件的一端，排土叶片23外形时螺旋式，排土钻头24以及排土叶片23下端钻出的土壤通过排土叶片23螺旋通道排出到地表面。
25.所述排土组件、取样组件与转动组件上均设置有用于方便快速拆卸更换的快拆结构，快拆结构包括锥套21、第一锥柄9以及第二锥柄25，锥套21固定连接在联轴器20远离旋转电机19的一端，第一锥柄9固定连接在取样筒7远离取样钻头10的一端，第二锥柄25固定连接在转杆22远离排土钻头24的一端，锥套21和第一锥柄9以及第二锥柄25使得旋转电机19与排土组件、取样组件即可以很好的衔接传动，又能很轻松的拆除更换。
26.所述盖板16上表面设置有用于排土组件、取样组件工作时提供下压力的下压组件，下压组件包括支架17、振动电机18，支架17固定连接在盖板16上壁，振动电机18通过支架17固定连接在盖板16上壁，振动电机18开启后，振动力帮助下钻。
27.所述车身1内部以及上盖2上表面均设置有用于供电的供电结构，供电结构包括太阳能板4和锂电池包26，太阳能板4固定连接在上盖2上壁，锂电池包26固定连接在车身1内侧下壁且位于主控制单元27后方，锂电池包26与太阳能板4电连接且设置有充放电保护电路，通过太阳能板4接收阳光持续对锂电池包26充电，可以使得装置的续航能力大大提高。
28.工作原理：通过主控制单元27控制驱动系统驱动动力履带3，带动车身1行走到取样地点，将排土组件通过第二锥柄25转入锥套21，启动旋转电机19和振动电机18，通过电动伸缩杆13带动排土组件下降，当排土钻头24接触到土壤表层时，使用卷尺测量当前第二固定环12与底板14之间的距离，即初始尺寸，测量结束后开始下钻排土。
29.排土过程中通过卷尺继续测量第二固定环12与底板14之间的距离，直到排土到设定深度时，控制电动伸缩杆13带动底板14及排土组件上升，此时取样深度以上的废土就通过排土叶片23排到取样洞口周边，当电动伸缩杆13上升到行程终点时，关闭旋转电机19和振动电机18，通过斜铁将排土组件从锥套21上取下，并通过第二锥柄25将取样组件装进锥套21。
30.再次启动旋转电机19和振动电机18，通过电动伸缩杆13回缩进行下钻，同步通过卷尺确认下钻深度，取样完成后，通过电动伸缩杆13伸出带动取样组件离开土层，样品就被保留在取样筒7内，通过敲打挂销8，通过挡板28将样品从取样筒7中推出，即完成取样工作，样品中无多余土壤，可以直接保存后送去检验。
31.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。