一种水利地质勘测用水下土壤取样设备的制作方法

本发明涉及水利地质勘测技术领域，特别是一种水利地质勘测用水下土壤取样设备。

背景技术：

地质勘探是一项重要的地质资料采集手段，而在地质勘探的过程中，有许多地质资料在水面以下，而现阶段对于水下地质资料的检测，多通过采用将水排干或者钻进的方式进行钻探土壤取样，前者在土壤取样时，需要将局部地区的水抽干，再通过取样设备进行取样，因而周期长，且较为费力，后者操作较为繁琐，设备需求较高因而造成施工的费用较高。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种水利地质勘测用水下土壤取样设备，解决了现有的背景技术问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种水利地质勘测用水下土壤取样设备，包括支撑架、卷扬机构、一对漂浮筒以及推进组件，所述支撑架一端设有推进组件，所述支撑架底面两侧对称设置有一对漂浮筒，所述支撑架上卷扬机构，所述卷扬机构上连接有铆固钻进机构，所述铆固钻进机构上设有螺纹取料结构；

所述铆固钻进机构包括：铆固头、操作槽、插套、潜水电机、电动推杆、隔板、旋转轴承以及转动轴；

所述铆固头安装于卷扬机构的端部，所述铆固头中心开设有操作槽，所述操作槽内嵌装有插套，所述插套内嵌装有潜水电机，所述操作槽内设有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与插套顶面连接，所述插套底面中心设有隔板，所述隔板上开设有旋转槽，所述旋转槽上嵌装有旋转轴承，所述转动轴嵌装于旋转轴承内且与潜水电机的驱动端连接，所述转动轴端部连接有螺纹取料结构；

所述螺纹取料结构包括：螺纹座、取料套管以及钻进机头；

所述隔板底面设有螺纹座，所述取料套管螺纹连接于螺纹座上，所述转动轴底端与钻进机头连接，所述钻进机头外径与取料套管内径匹配，且所述钻进机头的端部外露于取料套管的底端。

所述卷扬机构包括：卷扬电机、减速机、一对支架、卷绕辊、收放架、固定轮以及穿线套；

所述卷扬电机安装于支撑架上，所述减速机安装于卷扬电机一侧且与卷扬电机的驱动端连接，一对所述支架平行布置，所述卷绕辊安装于一对所述支架上，所述卷绕辊的端部与减速电机连接，所述收放架安装于支撑架一侧，所述收放架上设有固定轮，所述固定轮下方设有穿线套，所述卷绕线安装于卷绕辊上，所述卷绕线绕过固定轮贯穿穿线套与铆固头连接。

所述推进组件包括：推进器、变向桨、变向轴以及变向电机；

所述推进器安装于支撑架底面且位于支撑架一侧，所述推进器相对一侧设有变向桨，所述变向桨与变向轴连接，所述变向轴与变向电机的驱动端连接。

所述铆固头为对称结构其外围两侧设有两对铆固爪。

所述支撑架为矩形结构的框架且顶面具有矩形结构的平台。

一对所述支架上设有一对减阻轴承，所述卷绕辊两端分别嵌装于一对所述减阻轴承内。

所述减速机与卷绕辊的端部通过连接轴固定，所述连接轴外套设有限位器。

所述变向轴上且位于支撑架的上下两侧分别设有一对限位板。

所述插套两侧设有一对对称的滑条，所述操作槽两侧内壁开设有与一对滑条匹配的滑槽。

所述支撑架两侧底面设有两对环套套设于一对所述漂浮筒上。

利用本发明的技术方案制作的该水利地质勘测用水下土壤取样设备，结构简单，操作方便，通过其上的推进组件可以将设备推送到采集点的垂直上方，利用卷扬机构配和铆固钻进机构可以直接在采集点上进行钻进，即不需要排水也不用再较远的地方向采集点进行钻进取样，不仅省力，而且设备的操作简单，使用也更加方便。

附图说明

图1为本发明所述一种水利地质勘测用水下土壤取样设备的主视结构示意图。

图2为本发明所述一种水利地质勘测用水下土壤取样设备的侧视结构示意图。

图3为本发明所述一种水利地质勘测用水下土壤取样设备的局部仰视结构示意图。

图4为本发明所述一种水利地质勘测用水下土壤取样设备的局部俯视结构示意图。

图5为本发明图1所述一种水利地质勘测用水下土壤取样设备的局部放大结构示意图。

图中：1、支撑架；2、漂浮筒；3、铆固头；4、操作槽；5、插套；6、潜水电机；7、电动推杆；8、隔板；9、旋转轴承；10、转动轴；11、螺纹座；12、取料套管；13、钻进机头；14、卷扬电机；15、减速机；16、支架；17、卷绕辊；18、收放架；19、固定轮；20、穿线套；21、推进器；22、变向桨；23、变向轴；24、变向电机；25、铆固爪；26、减阻轴承；27、限位器；28、限位板；29、滑条；30、环套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，本实施方案的特点为，包括支撑架1、卷扬机构、一对漂浮筒2以及推进组件，支撑架1一端设有推进组件，支撑架1底面两侧对称设置有一对漂浮筒2，支撑架1上卷扬机构，卷扬机构上连接有铆固钻进机构，铆固钻进机构上设有螺纹取料结构；铆固钻进机构包括：铆固头3、操作槽4、插套5、潜水电机6、电动推杆7、隔板8、旋转轴承9以及转动轴10；铆固头3安装于卷扬机构的端部，铆固头3中心开设有操作槽4，操作槽4内嵌装有插套5，插套5内嵌装有潜水电机6，操作槽4内设有电动推杆7，电动推杆7的伸缩端与插套5顶面连接，插套5底面中心设有隔板8，隔板8上开设有旋转槽，旋转槽上嵌装有旋转轴承9，转动轴10嵌装于旋转轴承9内且与潜水电机6的驱动端连接，转动轴10端部连接有螺纹取料结构；螺纹取料结构包括：螺纹座11、取料套管12以及钻进机头13；隔板8底面设有螺纹座11，取料套管12螺纹连接于螺纹座11上，转动轴10底端与钻进机头13连接，钻进机头13外径与取料套管12内径匹配，且钻进机头13的端部外露于取料套管12的底端；该水利地质勘测用水下土壤取样设备，结构简单，操作方便，通过其上的推进组件可以将设备推送到采集点的垂直上方，利用卷扬机构配和铆固钻进机构可以直接在采集点上进行钻进，即不需要排水也不用再较远的地方向采集点进行钻进取样，不仅省力，而且设备的操作简单，使用也更加方便。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：根据说明书附图1-5可知，本案为一种水利地质勘测用水下土壤取样设备，包括支撑架1、卷扬机构、一对漂浮筒2以及推进组件，支撑架1一端设有推进组件，支撑架1底面两侧对称设置有一对漂浮筒2，支撑架1上卷扬机构，卷扬机构上连接有铆固钻进机构，铆固钻进机构上设有螺纹取料结构，在具体实施过程中，通过支撑架1下方的一对漂浮筒2作为漂浮的支撑，支撑架1则作为主要的安装平台以及支撑性结构，支撑架1为矩形结构的框架且顶面具有矩形结构的平台，支撑架1两侧底面设有两对环套30套设于一对漂浮筒2上，通过卷扬机构拉动收放铆固钻进机构将其送入到水中，利用铆固钻进机构进行钻进取土，进行取样，通过推进组件可以改变设备整体在水面的位置；

根据说明书附图1-5可知，上述铆固钻进机构包括：铆固头3、操作槽4、插套5、潜水电机6、电动推杆7、隔板8、旋转轴承9以及转动轴10，其连接关系以及位置关系如下；

铆固头3安装于卷扬机构的端部，铆固头3中心开设有操作槽4，操作槽4内嵌装有插套5，插套5内嵌装有潜水电机6，操作槽4内设有电动推杆7，电动推杆7的伸缩端与插套5顶面连接，插套5底面中心设有隔板8，隔板8上开设有旋转槽，旋转槽上嵌装有旋转轴承9，转动轴10嵌装于旋转轴承9内且与潜水电机6的驱动端连接，转动轴10端部连接有螺纹取料结构；

在具体实施过程中，铆固头3为对称结构其外围两侧设有两对铆固爪25，铆固头3通过外侧的铆固爪25勾住水面土壤，且通过自重将铆固爪25插入地下，作为固定和支撑，通过电动推杆7推动插套5在操作槽4内滑动，插套5两侧设有一对对称的滑条29，操作槽4两侧内壁开设有与一对滑条29匹配的滑槽，从而使底端的螺纹取料结构接触到水下土壤，插套5内的潜水电机6带动转动轴10在旋转轴承9内转动，进而驱动螺纹取料结构进行取料。

根据说明书附图1-5可知，上述螺纹取料结构包括：螺纹座11、取料套管12以及钻进机头13，其连接关系以及位置关系如下；

隔板8底面设有螺纹座11，取料套管12螺纹连接于螺纹座11上，转动轴10底端与钻进机头13连接，钻进机头13外径与取料套管12内径匹配，且钻进机头13的端部外露于取料套管12的底端；

在具体实施过程中，通过电动推杆7的下放，使钻进机头13接触到水下土壤，通过潜水电机6的动作，带动钻进机头13向下钻进，配合电动推杆7，将钻进机头13插入到水下土壤的取料深度，进而通过钻井机头的外径与取料套管12的内径匹配，将水下土壤携带到取料套管12上方，在回收后，旋转取料套管12将其从螺纹座11上分离，进而将水下土壤进行回收。

根据说明书附图1-5可知，上述卷扬机构包括：卷扬电机14、减速机15、一对支架16、卷绕辊17、收放架18、固定轮19以及穿线套20，其连接关系以及位置关系如下；

卷扬电机14安装于支撑架1上，减速机15安装于卷扬电机14一侧且与卷扬电机14的驱动端连接，一对支架16平行布置，卷绕辊17安装于一对支架16上，卷绕辊17的端部与减速电机连接，收放架18安装于支撑架1一侧，收放架18上设有固定轮19，固定轮19下方设有穿线套20，卷绕线安装于卷绕辊17上，卷绕线绕过固定轮19贯穿穿线套20与铆固头3连接。

在具体实施过程中，一对支架16上设有一对减阻轴承26，卷绕辊17两端分别嵌装于一对减阻轴承26内，减速机15与卷绕辊17的端部通过连接轴固定，连接轴外套设有限位器27，通过卷绕电机带动，通过卷扬电机14的驱动端带动减速机15的输入端转动，进而利用其输出端输出带动卷绕辊17在支架16上转动，卷绕辊17对卷绕线进行收放线处理，卷绕线经过固定轮19以及穿线套20的固定后与铆固头3连接。

根据说明书附图1-5可知，上述推进组件包括：推进器21、变向桨22、变向轴23以及变向电机24，其连接关系以及位置关系如下；

推进器21安装于支撑架1底面且位于支撑架1一侧，推进器21相对一侧设有变向桨22，变向桨22与变向轴23连接，变向轴23与变向电机24的驱动端连接。

在具体实施过程中，支撑架1下方的推进器21采用电力供应的划水装置，可以驱动支撑架1进行移动，支撑架1上的变向轴23上且位于支撑架1的上下两侧分别设有一对限位板28，使得变向轴23可以在支撑架1上转动，进而驱动变向桨22转动，从而推动变向桨22在变向电机24的作用下改变设备整体的受力方向。

综上所述总体可知，该水利地质勘测用水下土壤取样设备，结构简单，操作方便，通过其上的推进组件可以将设备推送到采集点的垂直上方，利用卷扬机构配和铆固钻进机构可以直接在采集点上进行钻进，即不需要排水也不用再较远的地方向采集点进行钻进取样，不仅省力，而且设备的操作简单，使用也更加方便。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。