一种地质勘探土层取样设备及取样方法与流程

本发明涉及地质勘探，尤其涉及一种地质勘探土层取样设备及取样方法。

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。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。土层取样对土层理化检测结果影响很大，没有代表性的土层样品检测的结果也没有代表性，所以正确采样是检测结果正确的第一步保障。

2、在进行土层取样时，要清除地表层的枯枝落叶，有植物生长的点位要首先除去植物及其根系，采样现场要剔除砾石等异物，防止植物被破坏时，产生汁液对取样头造成污染，从而对土层造成污染，并且在土层取样时，要保证取样设备的洁净度，防止取样设备外表面覆盖有破坏土层的物质，如取样设备外表面具有酸性物质在碱性土层内进行取样，将会破坏碱性土层的土层结构，因此需要在取样时对取样设备进行清理，避免交叉污染。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中取样时需要去除地表层的植物以及砾石，并且在取样的过程中要保证取样设备的洁净度的问题，而提出的一种地质勘探土层取样设备及取样方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种地质勘探土层取样设备，包括工作台，所述工作台上安装有连接架，所述工作台的顶部安装有升降机构；

4、还包括：

5、取样机构，所述取样机构安装在升降机构的中部位置，在升降机构的升降作用下插入和拔出土层；

6、地表处理机构，所述地表处理机构套设在取样机构的外表面上，并与连接架转动连接，所述地表处理机构用于将采样点周围的植物处理干净；

7、气吹机构，所述气吹机构安装在地表处理机构上，并与取样机构的外侧壁相贴合，所述气吹机构用于在取样机构与地表的贴合部位形成气膜，阻挡异物的进入。

8、为了便于取样机构插入土层进行取样以及取样机构的拔出，优选地，所述升降机构包括气缸、伸缩杆和安装架，所述气缸的底部与伸缩杆的顶部固定连接，所述伸缩杆的底部与安装架的顶部中部位置固定连接。

9、为了便于对土层进行取样，并对取样土层的位置进行限定保存，优选地，所述取样机构包括电机、取样杆、取样头、突出部、凹陷部、排气管、滑板、复位弹簧和密封板；所述电机的输出端与取样杆的顶部固定连接，所述取样杆的底部与取样头的顶部相连接，所述突出部与凹陷部相邻设置，且突出部和凹陷部形成卡接部，所述突出部和凹陷部均设置在取样头的外侧壁上，所述排气管安装在取样杆的外侧壁顶部位置，所述滑板的外侧壁与取样杆和取样头的内侧壁滑动连接且相互贴合，所述复位弹簧的一端与排气管的内侧壁固定连接，所述复位弹簧的另一端与密封板的一侧固定连接，所述密封板靠近复位弹簧的一侧与排气管的端部相贴合。

10、为了对地表存在的植物等异物进行处理，进一步地，所述地表处理机构包括连接环、处理弧板、气仓、进气管、处理棉、连接块、活动杆和连接弹簧；所述连接环的外圈侧壁与处理弧板的端部固定连接，所述处理弧板的底部安装有对植物进行破坏的刀刃，所述气仓开设在连接环的内部，所述进气管开设在连接环的侧壁上并延伸至气仓的内部，所述处理棉安装在连接环的内圈侧壁上，所述活动杆的一端与连接环的内圈侧壁固定连接，所述活动杆远离连接环的一端与连接块固定连接，所述连接弹簧的一端与连接环的内圈侧壁固定连接，另一端与连接块固定连接。

11、为了保证取样杆外表面的洁净度，防止取样杆上次取样土层的残留对该次取样的土层造成污染，破坏土层结构，进一步地，所述气吹机构包括主动轮、皮带、从动轮、往复丝杆和升降板；所述主动轮的外侧壁与皮带的内侧壁相贴合，所述皮带的内侧壁与从动轮的外侧壁相贴合，所述从动轮的内侧壁与往复丝杆的外侧壁固定连接，所述往复丝杆的外侧壁与升降板通过螺纹相连接。

12、为了保证升降机构的稳定工作进一步地，所述气缸安装在工作台的顶部中部位置，所述伸缩杆安装在工作台的中部位置。

13、为了保证升降机构能够对取样机构插入土层和拔出土层提供稳定的动力，进一步地，所述电机安装在安装架的中部位置，所述取样杆贯穿安装架的底部并与安装架转动连接。

14、为了便于地表处理机构的转动对地表进行处理，更进一步地，所述连接块与取样杆的外侧壁滑动连接且相互贴合，所述连接块与突出部以及凹陷部滑动连接，且连接块能够进入突出部与凹陷部形成的卡接部内，所述连接环的顶部与连接架的底部中部位置转动连接，所述处理棉与取样杆的外侧壁相贴合，所述处理棉与突出部的侧壁相贴合。

15、为了保证气吹机构的稳定工作，更进一步地，所述主动轮的外侧壁与取样杆的外侧壁相贴合，所述主动轮的端部与连接环转动连接，所述往复丝杆的端部与气仓的内侧壁转动连接，所述皮带贯穿连接环的侧壁并与连接环滑动连接且相互贴合，所述升降板的侧壁与气仓的内侧壁滑动连接且相互贴合。

16、一种地质勘探土层取样方法，采用一种地质勘探土层取样设备，包括如下步骤：

17、步骤一：将工作台架设在土层的取样点的顶部；

18、步骤二：启动取样机构和升降机构，使得取样机构带动地表处理机构和气吹机构工作；

19、步骤三：地表处理机构将取样点周围的植物处理至取样点之外，并且同时气吹机构将砾石等杂物吹向取样点之外；

20、步骤四：升降机构推动转动的取样机构进入土层内，对土层进行取样操作；

21、步骤五：取样完成后，利用升降机构将取样机构抽出土层内，并将取样机构内所取土层排放至收集装置内。

22、与现有技术相比，本发明提供了一种地质勘探土层取样设备及取样方法，具备以下有益效果：

23、该地质勘探土层取样设备，通过取样头和气吹机构的配合使用，在进行取样之前通过取样头的转动使得地表处理机构转动，将取样点附近存在的植物以及异物清理至取样点之外，并且取样杆还会使得气吹机构工作，防止在进行土层取样时，取样头被植物的汁液所污染，导致取样头将植物的汁液带入土层内，对土层内部物质造成破坏，防止污染的汁液污染取样的土层，保证了所取土层内部物质为初始物质，提高了后续对土层检测的精度。

24、该地质勘探土层取样设备，通过取样杆、地表处理机构和气吹机构的配合使用，在取样杆转动的过程中，将会带动气吹机构工作使得气吹机构通过地表处理机构向取样杆的外表面吹气使得取样杆的外表面间歇性形成气膜，并且在取样杆转动的过程中，地表处理机构内设置的处理棉会对取样杆的外表面进行清理，提高了对取样杆清理的效率，保证了取样杆的洁净度，避免了取样杆外表面由于上次取样存在土层残留对该次取样的土层造成污染，保证了该取样点内土层的原有形态，从而保证了取样检测的精准度。

25、该设备中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明能够防止在进行土层取样时，取样头被植物的汁液所污染，导致取样头将植物的汁液带入土层内，对土层内部物质造成破坏，防止污染的汁液污染取样的土层，并且在取样的过程中，使得气吹机构通过地表处理机构向取样杆的外表面吹气使得取样杆的外表面间歇性形成气膜，并且在取样杆转动的过程中，地表处理机构内设置的处理棉会对取样杆的外表面进行清理，提高了对取样杆清理的效率，保证了取样杆的洁净度，避免了取样杆外表面由于上次取样存在土层残留对该次取样的土层造成污染，提高了后续对土层检测的精度。