一种用于地质勘探的钻机取样设备的制作方法

本发明涉及地质勘探取样，具体为一种用于地质勘探的钻机取样设备。

背景技术：

1、地质勘探，即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，在地质勘探的过程中，需要对勘探地区不同深度的土层进行分析，这就需要用到地质勘探钻机对土层样品进行取样，以便进行分析研究。

2、现有的地质勘探取样设备在进行土体的钻进取样时，土壤构成复杂，土体质地偏软时，若钻进过程遭遇阻力，设备压力及阻力产生的扭力会使得设备出现倾斜，无法确保取样的角度及偏差度，无法保证设备在使用时的稳定，以及取样土体挤压存放在取样筒体中，低硬度与高硬度土样的破碎程度不同，高硬度土样大量掺杂在低硬度土样中，存在对取样土层原状结构的扰动现象，影响取样勘探的精准度。

技术实现思路

1、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于地质勘探的钻机取样设备，包括：钻机机架，所述钻机机架的顶部固定安装有地质勘探钻机主体，所述地质勘探钻机主体上固定安装有气动升降机构，所述地质勘探钻机主体的上方固定安装在气动升降机构输出端上的驱动电机，所述钻机机架的顶部内壁上固定装设有定位机构；

2、该用于地质勘探的钻机取样设备还包括：

3、取样机构，该取样机构可拆卸式组装在驱动电机的输出轴上，用于驱动钻进土壤进行取样，所述取样机构包括螺纹连接在驱动电机输出轴上的套筒组件，，所述套筒组件的底部设置有钻进组件，通过取样机构的设置，在驱动电机作用下，钻入土层中，将土层中的低硬度及高硬度土壤破开；

4、加固机构，该加固机构组装在钻机机架的内壁上，且活动套设在取样机构的外部，用于对套筒组件进行扶持并进行加固，所述加固机构包括有活动套设在套筒组件外部的扶持组件，以及固定连接在所述扶持组件外部且与钻机机架内壁滑动连接的抵固组件，通过加固机构的设置，转化取样机构钻进过程遭遇阻力产生的震颤，并配合相互间的接触摩擦力，加强钻机的固定效果。

5、优选的，所述套筒组件包括有螺纹连接在驱动电机输出轴上的连接筒体，所述连接筒体的顶部转动连接有锁定件，所述连接筒体的一侧通过锁定件可拆卸式连接有卸样筒体，利用锁定件的设置，使得连接筒体与卸样筒体可快速分离。

6、优选的，所述钻进组件包括有焊接在连接筒体底部的钻机底壳，所述钻机底壳的底部固定连接有刃头，所述钻机底壳的外表面上焊接有外切刀，通过刃头和外切刀的设置，对旋进过程中的土壤进行全方位的破碎，且所述外切刀等间距设置在钻机底壳的外表面上，通过刃头在土壤中的旋进，将土壤进行初步破碎，将土打成小块后，可以更方便地进入套筒组件中进行取样聚集。

7、优选的，所述卸样筒体的底部活动插接有压板，所述压板的底面滑动连接有与钻机底壳顶部内壁滑动连接的碎土组件。

8、优选的，所述碎土组件包括有滑动连接在钻机底壳顶部内壁上的连接板，所述连接板的内侧表面上焊接有内环板，所述内环板的外表面上固定装设有破土切刀，所述破土切刀的外表面与钻机底壳的内表面活动连接，利用多个破土切刀的设置，对进入的土体进行进一步的破切，将低硬度与高硬度的土壤均进行碎切，避免高硬度土体在取样时由于体量过大，在低硬度土体中向上挤压掺杂的体量，减弱对取样土层原状结构的扰动。

9、优选的，所述扶持组件包括有活动套设在连接筒体及卸样筒体外部的套壳，所述套壳的底面焊接有与连接筒体和卸样筒体外表面滑动连接的刮土套板，利用刮土套板将取样机构外部沾附的土体刮下。

10、优选的，所述套壳的内腔表面上焊接有连接壳，所述连接壳的内腔中固定连接有弹性撑板，所述弹性撑板的内侧固定连接有与套壳内表面滑动连接的限位压壳，所述限位压壳的内侧表面上固定连接有架板，所述架板的内壁上转动连接有与连接筒体、卸样筒体外表面活动连接的滚轮，由于弹性撑板为弹性材质，通过取样机构钻进时遭遇阻力产生震颤，并利用与滚轮接触，使得滚轮和架板挤压限位压壳及弹性撑板，使弹性撑板形变，此过程对挤压力进行转化。

11、优选的，所述抵固组件包括有焊接在套壳外表面上且对称设置的承接板，所述承接板远离套壳的一端固定连接有活动板，所述活动板的两端均焊接有与钻机机架内壁滑动连接的滑块，所述滑块的底面固定连接有与钻机机架内壁滑动连接的加固板。

12、优选的，所述加固板的底面固定连接有加固插杆组件，所述加固插杆组件的外部固定套设有设置在加固板下方的安装板，所述安装板的外表面焊接有加固齿板，所述加固插杆组件包括有焊接在安装板内壁上的固定套壳，所述固定套壳的顶部与加固板的底部固定连接，所述固定套壳的内腔中滑动连接有插土杆，用于钻入土壤进行加固，所述插土杆的顶部固定连接有与加固板底面固定连接的滑杆连接件，滑杆连接件由套筒和滑杆构成，且滑杆在外径小于套筒内径，使其在套筒中滑动，所述滑杆连接件的外部环绕有底面与插土杆顶部固定连接的弹性弯板，且所述弹性弯板的顶部与加固板的底部固定连接，配合取样机构钻进时与滚轮接触产生的摩擦力，下压承接板及活动板，使加固板、安装板移动，向着地面移动，使得加固插杆组件和加固齿板插入土壤中，起到加固的作用，减少设备工作时因震动而发生偏移，同时利用插土杆插入土壤中的挤压力，挤压滑杆连接件和弹性弯板，使得弹性弯板变形，并使得插土杆进入固定套壳的区域增加，在取样结束后，利用弹性弯板的回弹力，使得加固齿板及插土杆从土壤中拔出的效率增加。

13、优选的，所述定位机构包括有焊接在钻机机架顶部内壁上的外连接筒，所述外连接筒的内表面上固定连接有内固定筒，所述内固定筒的内壁顶部固定连接有螺纹套，所述螺纹套的内壁上螺纹连接有顶端贯穿内固定筒的螺纹转杆，且所述螺纹转杆的外表面与内固定筒的内壁转动连接，所述螺纹转杆的底部焊接有定位杆，用于钻进土壤进行定位。

14、本发明提供了一种用于地质勘探的钻机取样设备。具备以下有益效果：

15、一、该用于地质勘探的钻机取样设备，通过取样机构的设置，在驱动电机作用下，钻入土层中，将土层中的低硬度及高硬度土壤破开，以便减少高硬度土体与低硬度土体的掺杂量，再通过加固机构的设置，转化取样机构钻进过程遭遇阻力产生的震颤，并配合相互间的接触摩擦力，进一步加强钻机的固定效果，从而避免设备出现倾斜，确保取样的角度及稳定性。

16、二、该用于地质勘探的钻机取样设备，通过取样机构钻进时遭遇阻力产生震颤，并利用与滚轮接触，使得滚轮和架板挤压限位压壳及弹性撑板，使弹性撑板形变，此过程对挤压力进行转化，并配合取样机构钻进时与滚轮接触产生的摩擦力，下压承接板及活动板，使加固板、安装板移动，向着地面移动，使得加固插杆组件和加固齿板插入土壤中，起到加固的作用，减少设备工作时因震动而发生偏移，且取样结束后，依靠接触处的摩擦效果，可将加固插杆组件、加固齿板快速从土壤中拔出，此外，利用刮土套板可将取样机构外部沾附的土体刮下。

17、三、该用于地质勘探的钻机取样设备，通过刃头在土壤中的旋进，可将土壤进行初步破碎，将土打成小块后，可以更方便地进入套筒组件中进行取样聚集，并且利用多个破土切刀的设置，可对进入的土体进行进一步的破切，将低硬度与高硬度的土壤均进行碎切，避免高硬度土体在取样时由于体量过大，在低硬度土体中向上挤压掺杂的体量，减弱对取样土层原状结构的扰动，进而保证勘探的精度。

18、四、该用于地质勘探的钻机取样设备，通过刃头和外切刀的设置，对旋进过程中的土壤进行全方位的破碎，不仅降低了钻进的土壤挤压力，而且提高了钻进取样的效率。

19、五、该用于地质勘探的钻机取样设备，通过连接板及内环板的设置，在钻进初期，受旋进挤压力与土壤间摩擦力，使得破土切刀在钻机底壳中转动，以此与刃头配合，确保前期的钻进取样效率，此外，利用锁定件的设置，使得连接筒体与卸样筒体可快速分离，从而方便工作人员取出土体进行检验。