一种岩土检测用样品提取设备的制作方法

本发明涉及地质勘测技术领域，具体为一种岩土检测用样品提取设备。

背景技术：

“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。是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。主要方法包括坑探、槽探、钻探和物探，坑、槽探是采用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞，以便直接观察岩土层的天然状态一级各地层的地质结构，并能取出接近实际的原状结构土样；钻探是指使用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，并可以沿孔深取样的一种勘探方法；物探是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的勘测方法。

钻探法可以获得深层的地质资料，作为工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段，应用于气候较为寒冷地区的岩土检测采样工作时，土质较为坚硬，传统的钻机在对冻土层进行钻掘时将会耗费大量的时间，同时对钻头磨损严重，采样效率被降低的同时提高了采样成本。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种岩土检测用样品提取设备，通过多种解冻方式相配合，在减少钻机受损的情况下提高在寒冷地区的采样效率。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种岩土检测用样品提取设备，包括底盘，所述底盘顶部的左右两侧均固定连接有支撑臂，且两个支撑臂呈对称状设置，两个支撑臂之间设置有两个固定环，且两个固定环的左右两侧分别套装在两个支撑臂上，固定环的正面均螺纹连接有贯穿自身内壁的螺栓，且两个固定环之间滑动连接有壳体，壳体的外壁均与两个固定环的内壁接触，螺栓的后端与壳体的外表面紧密接触，壳体的内顶部固定安装有驱动电机，且驱动电机的输出轴上固定安装有钻头，壳体内腔的上下两半部分分别设置有加热机构和辅助化冻机构，壳体顶部的左右两侧均纵向穿插有输送管。

优选的，所述加热机构包括储水盒、电热板、微型水泵、导热片、无油轴承、连接杆、导热管和导水管，所述储水盒固定安装在壳体的内壁上，电热板的数量为三个，且三个电热板呈等距环绕状嵌装在储水盒的内圈处并贯穿其内壁，微型水泵固定安装在储水盒底部的左侧，且微型水泵的入水口与储水盒的内腔连通，导热片的数量为三个，且三个导热片呈等距环绕状嵌装在钻头的表面，无油轴承套装在钻头上，且无油轴承的左右两侧均固定连接有连接杆，连接杆远离无油轴承的一端与壳体的内壁固定连接，导热管固定连接在无油轴承的顶部，且导热管的左右两侧均固定连接有连通自身内腔的导水管，位于左侧的导水管与微型水泵的出水口连接，位于右侧的导水管与储水盒底部的右侧连接并与其内腔相互连通。

优选的，所述储水盒顶部的左侧插接有位于壳体顶部左侧的输送管底端，且输送管与储水盒的内腔相互连通。

优选的，所述辅助化冻机构包括储存盒、软球、漏孔、导板和限位片，所述储存盒固定安装在壳体内腔的底部，软球两个为一组呈等距环绕状固定连接在储存盒的外侧壁，且软球相背储存盒的一侧与壳体的内壁固定连接，漏孔呈等距环绕状开设在储存盒的内底部并贯穿其底部，导板固定连接在储存盒的底部并位于漏孔的下方，限位片固定连接在导板的顶部。

优选的，所述储存盒顶部的右侧插接有位于壳体顶部右侧的输送管底端，且输送管的内腔与储存盒的内腔相互连通。

优选的，所述导板远离储存盒的一侧呈向下倾斜状并接近钻头，且导板与钻头相对一侧之间的间距为0.5cm。

本发明提供了一种岩土检测用样品提取设备。具备以下有益效果：

(1)、该岩土检测用样品提取设备，通过加热机构的设置，基于热辐射的方式将热量传递至钻头表面，使其温度升高并伴随电机运作的过程中，对地表冻土进行钻掘时，有效融化冰块并降低不具有检测意义的表层土壤硬度，促使土层解冻的同时，大幅提高了钻掘效率，进而便于后续采样工作的进行，通过热辐射提高钻头温度的同时，还能够经由热传递的方式进一步提高钻头吸收的热量，从而将钻头温度提升至能够对土壤解冻起到有效辅助效果的程度。

(2)、该岩土检测用样品提取设备，通过设置辅助化冻机构，能够基于使用氯化钠的方式有效促进地表冻土的解冻效率，通过将氯化钠与冰块接触，有效降低了冰块冰点，并在伴随钻头钻掘工作进行的过程中，逐渐与融化的雪水混合，水中离子浓度增大，使水的液相蒸气压下降，但冰的固态蒸气压不变，为满足冰水混合物平衡共存时固液相蒸气压相等的状态，冰会融化，进而有效促进了钻掘工作的进行并降低土壤硬度。

(3)、该岩土检测用样品提取设备，基于加热机构与辅助化冻机构相配合运作的使用方式，相对于传统的钻掘方式，在提高钻掘效率与采样效率的同时，避免了钻头持续与较硬土层碰撞受到严重损伤的情况出现，同时避免了传统钻掘对较硬土层造成的破坏，进而有效保证了提取的样品能够最大程度上反应土层的天然状态。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构正剖图；

图3为本发明图2中的a处结构放大图；

图4为本发明图2中的b处结构放大图。

图中：1底盘、2支撑臂、3固定环、4螺栓、5壳体、6驱动电机、7钻头、8加热机构、9辅助化冻机构、10输送管、81储水盒、82电热板、83微型水泵、84导热片、85无油轴承、86连接杆、87导热管、88导水管、91储存盒、92软球、93漏孔、94导板、95限位片。

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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种岩土检测用样品提取设备，包括底盘1，底盘1顶部的左右两侧均固定连接有支撑臂2，且两个支撑臂2呈对称状设置，两个支撑臂2之间设置有两个固定环3，且两个固定环3的左右两侧分别套装在两个支撑臂2上，固定环3的正面均螺纹连接有贯穿自身内壁的螺栓4，且两个固定环3之间滑动连接有壳体5，壳体5的外壁均与两个固定环3的内壁接触，螺栓4的后端与壳体5的外表面紧密接触，壳体5的内顶部固定安装有驱动电机6，且驱动电机6的输出轴上固定安装有钻头7，壳体5内腔的上下两半部分分别设置有加热机构8和辅助化冻机构9，壳体5顶部的左右两侧均纵向穿插有输送管10。

加热机构8包括储水盒81、电热板82、微型水泵83、导热片84、无油轴承85、连接杆86、导热管87和导水管88，储水盒81固定安装在壳体5的内壁上，电热板82的数量为三个，且三个电热板82呈等距环绕状嵌装在储水盒81的内圈处并贯穿其内壁，微型水泵83固定安装在储水盒81底部的左侧，且微型水泵83的入水口与储水盒81的内腔连通，导热片84的数量为三个，且三个导热片84呈等距环绕状嵌装在钻头7的表面，无油轴承85套装在钻头7上，且无油轴承85的左右两侧均固定连接有连接杆86，连接杆86远离无油轴承85的一端与壳体5的内壁固定连接，导热管87固定连接在无油轴承85的顶部，且导热管87的左右两侧均固定连接有连通自身内腔的导水管88，位于左侧的导水管88与微型水泵83的出水口连接，位于右侧的导水管88与储水盒81底部的右侧连接并与其内腔相互连通，储水盒81顶部的左侧插接有位于壳体5顶部左侧的输送管10底端，且输送管10与储水盒81的内腔相互连通。

辅助化冻机构9包括储存盒91、软球92、漏孔93、导板94和限位片95，储存盒91固定安装在壳体5内腔的底部，软球92两个为一组呈等距环绕状固定连接在储存盒91的外侧壁，且软球92相背储存盒91的一侧与壳体5的内壁固定连接，漏孔93呈等距环绕状开设在储存盒91的内底部并贯穿其底部，导板94固定连接在储存盒91的底部并位于漏孔93的下方，限位片95固定连接在导板94的顶部，储存盒91顶部的右侧插接有位于壳体5顶部右侧的输送管10底端，且输送管10的内腔与储存盒91的内腔相互连通，导板94远离储存盒91的一侧呈向下倾斜状并接近钻头7，且导板94与钻头7相对一侧之间的间距为0.5cm。

使用时，事先将外部水源经由位于壳体5顶部左侧的输送管10倒入储水盒81内，将氯化钠经由位于壳体5顶部右侧的输送管10倒入储存盒91内，通过拧动螺栓4解除固定环3对壳体5的固定效果，使得壳体5下降，驱动电机6运作带动钻头7转动对地面进行钻掘，通过电热板82运作对储水盒81内的水体进行加热，同时经由热辐射将热量传递至导热片84，进而通过导热片84的导热效果辅助钻头7附近的冻土解冻，同时通过微型水泵83运作将储水盒81内的水体经由导水管88抽入导热管87内，经由导热管87的管壁完成与无油轴承85之间的热传递，通过无油轴承85将热量进一步传递至导热片84，水流完成换热后再经由另一侧的导水管88排回储水盒81达到循环利用的效果，伴随钻头7工作产生的振动，储存盒91内的氯化钠颗粒经由储存盒91倾斜状的内底部排向漏孔93，并经由漏孔93落至导板94上被限位片95拦截，伴随钻头7持续工作产生的振动，限位片95阻拦的氯化钠量逐渐超过其顶面，最终经由导板94将氯化钠排向钻头7并沿其下落至钻掘处辅助土壤解冻。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。