一种自动分层采样的地质勘察装置的制作方法

1.本发明涉及水文地质勘察技术领域，尤其涉及一种自动分层采样的地质勘察装置。


背景技术：

2.水文地质勘察是指为查明一个地区的水文地质条件而进行的水文地质调查研究工作，水文地质勘察的目的在于掌握地下水和地表水的成因、分布及其运动规律。目前，对于地下水的成因、分布及其运动规律的分析，主要依赖于对地下水进行采样。
3.现有的地下水采样装置主要存在以下问题：1、现有的地下水采样装置在对地下水进行取样时，取样效果差、取样不准确，不能够有效的对不同深度的地下水进行分层取样，不利于水文地质的勘察；2、现有的地下水采样装置在对地下水进行取样时，不能够有效的对取样后的地下水进行密封，导致取样后的地下水易混杂不同区域深度的地下水，从而造成取样样本不准确，影响水样分析结果的准确性；3、现有的地下水采样装置只能大体估计采样深度，而无法对采样深度进行精确定位。
4.基于上述，需要设计一种自动分层采样的地质勘察装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种自动分层采样的地质勘察装置，通过第一伺服电机驱动带动采样水箱下沉，在采样水箱逐渐下沉的过程中，采样水箱一端的弹性挤压垫在受到地下水水压的挤压作用后，采样水箱受力会向右运动，从而挤压采样水箱内的推动杆本体，利用推动杆本体将取样推杆从推动腔槽内部推离，并使得弧形通槽从第一密封套垫内部露出，从而利用弧形通槽将不同深度的地下水分别通过连接管道收集到样本存放腔的内部。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：一种自动分层采样的地质勘察装置，包括装置主体，所述装置主体的顶端设置有第一伺服电机和绳索下放机架，所述绳索下放机架的顶端固定安装有控制面板，所述第一伺服电机的顶端开设有绳索下放槽体，所述绳索下放机架的内部设置有绳索本体，且绳索本体延伸至绳索下放槽体的内部，所述绳索本体的底端固定安装有连接基座，所述连接基座的底端固定安装有安装机架，所述安装机架的内部设置有三个采样水箱，所述采样水箱的内部皆开设有安装腔槽、样本存放腔和推动腔槽，且样本存放腔的数量皆为两个，所述推动腔槽与安装腔槽衔接处固定安装有第二密封套垫，所述采样水箱的一侧皆开设有挤压安装槽，且挤压安装槽皆与安装腔槽的内部相连通，所述挤压安装槽的内部皆固定安装有弹性挤压垫，所述弹性挤压垫的一侧皆固定安装有推动杆本体，且推动杆本体皆通过第二密封套垫延伸至推动腔槽的内部，所述推动杆本体的一端皆固定安装有取样推杆，所述取样
推杆上皆开设有弧形通槽，所述弧形通槽的外表面皆设置有第一密封套垫，所述推动腔槽的底端和顶端皆设置有三个连接管道，且连接管道皆与样本存放腔的内部相连通，所述采样水箱的正面皆设置有两个样本排出管道，所述安装机架的顶端固定安装有水位传感器。
7.优选的，所述绳索下放槽体内壁的两侧皆固定安装有第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和第二安装架之间皆固定安装有滑动圆杆，所述滑动圆杆上皆滑动安装有滑动件，所述滑动件的底端皆固定安装有挤压弹簧，所述挤压弹簧皆套设于滑动圆杆的外部，且挤压弹簧的底端皆分别与第一安装架的顶端固定连接，所述滑动件上皆铰接连接有第一连接杆，所述第一连接杆皆铰接连接有清洁安装座，所述清洁安装座相互靠近的一侧皆可拆卸安装有清洁块本体，所述清洁安装座上皆通过铰接轴铰接连接有第二连接杆，且第二连接杆的末端皆分别与第二安装架通过铰接轴铰接连接。
8.优选的，所述绳索下放槽体的内壁两侧皆固定安装有导向套筒，所述导向套筒的内部皆活动插入安装有插入活动杆，且插入活动杆相互靠近的一侧皆分别与清洁安装座固定连接。
9.优选的，伞状防冲击机构，包括安装机架，所述安装机架的内部通过安装槽固定安装有第二伺服电机，所述安装机架的底端设置有安装底座，所述安装底座的顶端通过轴承转动安装有丝杆，且丝杆通过第二伺服电机带动进行转动，所述丝杆的外表面通过螺纹活动安装有活动套块，所述安装底座的外表面通过铰接轴铰接连接有四个撑开龙骨，所述撑开龙骨之间皆设置有高强度弹性布，所述活动套块的底端皆通过铰接轴铰接连接有四个铰接杆，且铰接杆皆通过铰接轴分别与四个所述撑开龙骨铰接连接，所述铰接杆的外表面皆焊接安装有加强筋，且加强筋的材质为马氏体刚，所述安装机架外表面的底端设置有水压传感器。
10.优选的，所述安装机架的底端皆固定安装有两个插入套筒，所述活动套块的顶端皆开设有两个导向槽，所述导向槽的内部皆活动插入安装有导向杆，所述导向杆的底端皆与安装底座固定连接，且加强筋的顶端皆活动插入至插入套筒的内部。
11.优选的，所述安装腔槽的内部皆固定安装有两个安装圆杆，所述安装圆杆的一端皆固定安装有抵合板，所述安装圆杆的外表面皆活动安装有活动套筒，所述安装圆杆的外表面皆活动套设有第一复位弹簧，且第一复位弹簧的两端皆分别与活动套筒和抵合板固定连接，所述活动套筒相互靠近的一侧皆固定安装有连接方条，且连接方条皆与推动杆本体外表面固定连接。
12.优选的，所述推动杆本体的外表面的顶端和底端皆均匀固定安装有阻挡块，所述安装腔槽的内部皆通过铰接座铰接安装有两个限位挡板，所述限位挡板的一侧皆固定安装有复位弹簧杆，且复位弹簧杆皆分别通过安装板与安装腔槽的内壁固定连接，所述限位挡板一端的安装腔槽的内壁上皆固定安装有限位凸起件。
13.优选的，所述连接管道的内部皆开设有抵合槽体，所述连接管道的内部皆固定安装有安装内板，且安装内板上皆均匀开设有流通孔，所述安装内板的顶端皆固定安装有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧的顶端皆固定安装有密封抵合块，且密封抵合块皆与抵合槽体相互抵合。
14.优选的，所述连接管道内壁的两侧皆开设有稳定滑槽，所述稳定滑槽的内部皆滑动安装有稳定滑块，且稳定滑块相互靠近的一侧皆与密封抵合块外表面固定连接。
15.优选的，所述导向槽内壁的两侧皆开设有滚珠槽体，所述滚珠槽体的内部皆滚动安装有滚珠本体。
16.本发明与现有技术相比较有益效果表现在：1.通过设置有第一伺服电机、控制面板、绳索下放机架、绳索下放槽体、绳索本体、连接基座、安装机架、采样水箱、安装腔槽、样本存放腔、推动腔槽、挤压安装槽、弹性挤压垫、推动杆本体、取样推杆、弧形通槽、第一密封套垫和第二密封套垫，在实际使用中，通过第一伺服电机驱动带动采样水箱下沉，在采样水箱逐渐下沉的过程中，采样水箱一端的弹性挤压垫在受到地下水水压的挤压作用后，采样水箱受力会向右运动，从而挤压采样水箱内的推动杆本体，利用推动杆本体将取样推杆从推动腔槽内部推离，并使得弧形通槽从第一密封套垫内部露出，从而利用弧形通槽将不同深度的地下水分别通过连接管道收集到样本存放腔的内部，通过上述结构的设置，从而有效的解决了现有的地下水采样装置在对地下水进行取样时，取样效果差、取样不准确，不能够有效的对不同深度的地下水进行分层取样，不利于水文地质的勘察的问题。
17.2.通过设置有第二伺服电机、丝杆、安装底座、撑开龙骨、高强度弹性布、活动套块、铰接杆、加强筋和水压传感器，在实际使用中，采样水箱在深入水下以后，样本存放腔会检测地下水水压，水压传感器会实时将水压数据传输回控制面板内部，当控制面板收到水压传感器传回的水压数据则会启动第二伺服电机，从而使得伞状防冲击机构随着采样水箱下沉深度的水压变化而撑开，进而增加本地下水采样装置的体积，以达到增加阻力的效果，通过伞状防冲击机构可防止水流冲击，进而避免了本地下水采样装置与水下发生偏移幅度过大导致不同深度的水流发生混合的情况，从而有效的保证了地下水分层取样的准确性。
18.3.通过设置有阻挡块、限位挡板、复位弹簧杆、限位凸起件、安装内板、连接管道、抵合槽体、第二复位弹簧和密封抵合块，在实际使用中，第一伺服电机带动采样水箱上升时，阻挡块和限位挡板抵合可以防止弹性挤压垫发生回弹现象，且通过样本存放腔内设置的单向阀结构，进而能够始终保证样本存放腔处于密封状态，从而有效的防止了样本存放腔内部取样的液体发生回流现象，提高了地下水分层取样的准确性和无误性。
附图说明
19.附图1是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的结构正视局部剖面示意图；附图2是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的结构正视示意图；附图3是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的采样水箱结构正视局部剖面示意图；附图4是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的伞状防冲击机构结构正视局部剖面示意图；附图5是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的清洁安装座结构正视局部剖面示意图；附图6是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的连接管道结构正视局部剖面示意图；附图7是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的限位挡板结构正视示意图；附图8是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的采样水箱结构侧视示意图；
附图9是本发明一种自动分层采样的地质勘察装置的图4中a处结构局部放大示意图；图中100、装置主体；110、第一伺服电机；111、控制面板；112、绳索下放机架；113、绳索下放槽体；114、绳索本体；115、连接基座；116、安装机架；117、采样水箱；118、安装腔槽；119、样本存放腔；120、推动腔槽；121、挤压安装槽；122、弹性挤压垫；123、推动杆本体；124、取样推杆；125、弧形通槽；126、第一密封套垫；127、第二密封套垫；129、安装圆杆；130、抵合板；131、活动套筒；132、第一复位弹簧；133、连接方条；134、连接管道；135、抵合槽体；136、安装内板；137、第二复位弹簧；138、密封抵合块；139、稳定滑槽；140、稳定滑块；141、阻挡块；142、限位挡板；143、复位弹簧杆；144、限位凸起件；145、样本排出管道；146、第二伺服电机；147、丝杆；148、安装底座；149、撑开龙骨；150、高强度弹性布；151、活动套块；152、铰接杆；153、加强筋；154、插入套筒；155、导向槽；156、导向杆；157、滚珠槽体；158、滚珠本体；159、水压传感器；160、第一安装架；161、第二安装架；162、滑动圆杆；163、滑动件；164、挤压弹簧；165、第一连接杆；166、清洁安装座；167、清洁块本体；168、第二连接杆；169、导向套筒；170、插入活动杆；171、水位传感器。
具体实施方式
20.为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-9，对本发明的技术方案进一步具体说明。
21.实施例一一种自动分层采样的地质勘察装置，包括装置主体100，本技术中使用的,第一伺服电机110、控制面板111、第二伺服电机146、水压传感器159和水位传感器171均为市场上可直接购买到的产品，其原理和连接方式均为本领域技术人员熟知的现有技术，故在此不再赘述，装置主体100的顶端设置有第一伺服电机110和绳索下放机架112，绳索下放机架112的顶端固定安装有控制面板111，第一伺服电机110的顶端开设有绳索下放槽体113，绳索下放机架112的内部设置有绳索本体114，且绳索本体114延伸至绳索下放槽体113的内部，绳索本体114的底端固定安装有连接基座115，连接基座115的底端固定安装有安装机架116，安装机架116的内部设置有三个采样水箱117，采样水箱117的内部皆开设有安装腔槽118、样本存放腔119和推动腔槽120，且样本存放腔119的数量皆为两个，推动腔槽120与安装腔槽118衔接处固定安装有第二密封套垫127，采样水箱117的一侧皆开设有挤压安装槽121，且挤压安装槽121皆与安装腔槽118的内部相连通，挤压安装槽121的内部皆固定安装有弹性挤压垫122，弹性挤压垫122的一侧皆固定安装有推动杆本体123，且推动杆本体123皆通过第二密封套垫127延伸至推动腔槽120的内部，推动杆本体123的一端皆固定安装有取样推杆124，取样推杆124上皆开设有弧形通槽125，弧形通槽125的外表面皆设置有第一密封套垫126，推动腔槽120的底端和顶端皆设置有三个连接管道134，且连接管道134皆与样本存放腔119的内部相连通，采样水箱117的正面皆设置有两个样本排出管道145，安装机架116的顶端固定安装有水位传感器171，在实际使用中，通过第一伺服电机110驱动带动采样水箱117下沉，在采样水箱117逐渐下沉的过程中，采样水箱117一端的弹性挤压垫122在受到地下水水压的挤压作用后，采样水箱117受力会向右运动，从而挤压采样水箱117内的推动杆本体123，利用推动杆本体123将取样推杆124从推动腔槽120内部推离，并使得弧形
通槽125从第一密封套垫126内部露出，从而利用弧形通槽125将不同深度的地下水分别通过连接管道134收集到样本存放腔119的内部，通过上述结构的设置，从而有效的解决了现有的地下水采样装置在对地下水进行取样时，取样效果差、取样不准确，不能够有效的对不同深度的地下水进行分层取样，不利于水文地质的勘察的问题。
22.绳索下放槽体113内壁的两侧皆固定安装有第一安装架160和第二安装架161，第一安装架160和第二安装架161之间皆固定安装有滑动圆杆162，滑动圆杆162上皆滑动安装有滑动件163，滑动件163的底端皆固定安装有挤压弹簧164，挤压弹簧164皆套设于滑动圆杆162的外部，且挤压弹簧164的底端皆分别与第一安装架160的顶端固定连接，滑动件163上皆铰接连接有第一连接杆165，第一连接杆165皆铰接连接有清洁安装座166，清洁安装座166相互靠近的一侧皆可拆卸安装有清洁块本体167，清洁安装座166上皆通过铰接轴铰接连接有第二连接杆168，且第二连接杆168的末端皆分别与第二安装架161通过铰接轴铰接连接，在实际使用中，通过上述结构的设置，可对绳索本体114在回收时起到有效的清洁作用。
23.绳索下放槽体113的内壁两侧皆固定安装有导向套筒169，导向套筒169的内部皆活动插入安装有插入活动杆170，且插入活动杆170相互靠近的一侧皆分别与清洁安装座166固定连接，在实际使用中，通过上述结构的设置，可对清洁块本体167起到有效的导向作用。
24.实施例二本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于，本实施例中，安装腔槽118的内部皆固定安装有两个安装圆杆129，安装圆杆129的一端皆固定安装有抵合板130，安装圆杆129的外表面皆活动安装有活动套筒131，安装圆杆129的外表面皆活动套设有第一复位弹簧132，且第一复位弹簧132的两端皆分别与活动套筒131和抵合板130固定连接，活动套筒131相互靠近的一侧皆固定安装有连接方条133，且连接方条133皆与推动杆本体123外表面固定连接，在实际使用中，通过上述结构的设置，可便于弹性挤压垫122在脱离水面后的复位工作。
25.推动杆本体123的外表面的顶端和底端皆均匀固定安装有阻挡块141，安装腔槽118的内部皆通过铰接座铰接安装有两个限位挡板142，限位挡板142的一侧皆固定安装有复位弹簧杆143，且复位弹簧杆143皆分别通过安装板与安装腔槽118的内壁固定连接，限位挡板142一端的安装腔槽118的内壁上皆固定安装有限位凸起件144，连接管道134的内部皆开设有抵合槽体135，连接管道134的内部皆固定安装有安装内板136，且安装内板136上皆均匀开设有流通孔，安装内板136的顶端皆固定安装有第二复位弹簧137，第二复位弹簧137的顶端皆固定安装有密封抵合块138，且密封抵合块138皆与抵合槽体135相互抵合，在实际使用中，第一伺服电机110带动采样水箱117上升时，阻挡块141和限位挡板142抵合可以防止弹性挤压垫122发生回弹现象，且通过样本存放腔119内设置的单向阀结构，进而能够始终保证样本存放腔119处于密封状态，从而有效的防止了样本存放腔119内部取样的液体发生回流现象，提高了地下水分层取样的准确性和无误性。
26.实施例三本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于，本实施例中，连接管道134内壁的两侧皆开设有稳定滑槽139，稳定滑槽139的内部皆滑
动安装有稳定滑块140，且稳定滑块140相互靠近的一侧皆与密封抵合块138外表面固定连接，在实际使用中，通过上述结构的设置，可增加密封抵合块138使用时的稳定性，导向槽155内壁的两侧皆开设有滚珠槽体157，滚珠槽体157的内部皆滚动安装有滚珠本体158，在实际使用中，通过上述结构的设置，可使得导向槽155和导向杆156之间所产生的使用损耗减小。
27.伞状防冲击机构，包括安装机架116，安装机架116的内部通过安装槽固定安装有第二伺服电机146，安装机架116的底端设置有安装底座148，安装底座148的顶端通过轴承转动安装有丝杆147，且丝杆147通过第二伺服电机146带动进行转动，丝杆147的外表面通过螺纹活动安装有活动套块151，安装底座148的外表面通过铰接轴铰接连接有四个撑开龙骨149，撑开龙骨149之间皆设置有高强度弹性布150，活动套块151的底端皆通过铰接轴铰接连接有四个铰接杆152，且铰接杆152皆通过铰接轴分别与四个撑开龙骨149铰接连接，铰接杆152的外表面皆焊接安装有加强筋153，且加强筋153的材质为马氏体刚，安装机架116外表面的底端设置有水压传感器159，在实际使用中，采样水箱117在深入水下以后，样本存放腔119会检测地下水水压，水压传感器159会实时将水压数据传输回控制面板111内部，当控制面板111收到水压传感器159传回的水压数据则会启动第二伺服电机146，从而使得伞状防冲击机构随着采样水箱117下沉深度的水压变化而撑开，进而增加本地下水采样装置的体积，以达到增加阻力的效果，通过伞状防冲击机构可防止水流冲击，进而避免了本地下水采样装置与水下发生偏移幅度过大导致不同深度的水流发生混合的情况，从而有效的保证了地下水分层取样的准确性。
28.安装机架116的底端皆固定安装有两个插入套筒154，活动套块151的顶端皆开设有两个导向槽155，导向槽155的内部皆活动插入安装有导向杆156，导向杆156的底端皆与安装底座148固定连接，且加强筋153的顶端皆活动插入至插入套筒154的内部，在实际使用中，通过上述结构的设置，可起到导向的作用。
29.一种自动分层采样的地质勘察装置，工作过程如下：工作人员可通过控制面板111启动第一伺服电机110，第一伺服电机110随即带动采样水箱117逐渐向下运动，在实际使用中，通过第一伺服电机110驱动带动采样水箱117下沉，在采样水箱117逐渐下沉的过程中，采样水箱117一端的弹性挤压垫122在受到地下水水压的挤压作用后，采样水箱117受力会向右运动，从而挤压采样水箱117内的推动杆本体123，利用推动杆本体123将取样推杆124从推动腔槽120内部推离，并使得弧形通槽125从第一密封套垫126内部露出，从而利用弧形通槽125将不同深度的地下水分别通过连接管道134收集到样本存放腔119的内部，在实际使用中，采样水箱117在深入水下以后，样本存放腔119会检测地下水水压，水压传感器159会实时将水压数据传输回控制面板111内部，当控制面板111收到水压传感器159传回的水压数据则会启动第二伺服电机146，从而使得伞状防冲击机构随着采样水箱117下沉深度的水压变化而撑开，进而增加本地下水采样装置的体积，以达到增加阻力的效果，通过伞状防冲击机构可防止水流冲击，进而避免了本地下水采样装置与水下发生偏移幅度过大导致不同深度的水流发生混合的情况，从而有效的保证了地下水分层取样的准确性当取样完成后需要将采样水箱117提升时，工作人员可通过控制面板111启动第一伺服电机110，第一伺服电机110随即驱动采样水箱117逐渐向上运动，阻挡块141和限位挡板142抵合可以防止弹性挤压垫122发生回弹现象，且通过样本存放腔
119内设置的单向阀结构，进而能够始终保证样本存放腔119处于密封状态。
30.以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。