本发明涉及土壤取样，尤其涉及一种地质勘查用土壤取样装置及取样方法。
背景技术：
1、在地质勘查领域，土壤取样是一项至关重要的工作，它直接关系到勘查数据的准确性和可靠性，常用的土壤取样器有土钻、铁锹和铁铲，土钻由硬质材料制成的钻头和手柄组成，钻头常为螺旋形或筒形，筒形钻头在钻进过程中会将土壤切割为圆柱形并带出地面，然后将钻杆内的土壤样品取出，平放观察，按需要切割采样。
2、在对土壤进行较浅深度的取样时，由于大型取土钻机成本较高、体积较大、在运行过程中会消耗大量的能源，并且操作人员需要经过专业培训才能熟练掌握钻机的使用，所以通常会采用一些小型的便携式取土钻机，但目前的便携式取土钻机在使用时会有较大的振动，并且需要工作人员利用起拔器才能将钻杆取出，长时间使用会导致工作人员疲劳或受伤，并且降低了土壤取样的效率。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中大型取土钻机和小型取土钻机的缺点，本发明提供了一种地质勘查用土壤取样装置及取样方法。
2、本发明的技术方案为：一种地质勘查用土壤取样装置，包括有支座、下支架、压力板、内螺纹套、钻杆、推样杆和驱动机构，支座上安装有下支架，下支架上滑动连接有压力板，压力板上转动连接有内螺纹套，内螺纹套上螺纹连接有钻杆，内螺纹套上滑动连接有推样杆，推样杆用于将钻杆中的土壤样品推出，下支架上连接有用于驱动钻杆和推样杆的驱动机构。
3、作为本发明的一种优选技术方案，驱动机构包括有上支架、上丝杠、推样板、下丝杠、主动齿轮、电机、主伞齿轮、从动齿轮和分驱组件，下支架上固接有上支架，上支架上转动连接有上丝杠，上支架上滑动连接有推样板，推样板和上丝杠螺纹连接，下支架上转动连接有下丝杠，压力板和下丝杠螺纹连接，下丝杠上通过单向轴承安装有主动齿轮，下支架上转动连接有与主动齿轮啮合的从动齿轮，且从动齿轮和推样杆滑动连接，下支架上固接有电机，电机上固接有主伞齿轮，主伞齿轮上连接有分驱组件，主伞齿轮能够通过分驱组件选择性的带动上丝杠或下丝杠转动。
4、作为本发明的一种优选技术方案，分驱组件包括有下传动齿轮、分驱台、副伞齿轮、分驱齿轮、调节框、内齿环和上传动齿轮，下丝杠上固接有下传动齿轮，上丝杠上固接有上传动齿轮，下支架上固接有分驱台，分驱台上转动连接有与主伞齿轮啮合的副伞齿轮，副伞齿轮两端均固接有分驱齿轮，上支架上滑动连接有调节框，调节框上转动连接有内齿环，内齿环和分驱齿轮始终保持啮合，通过移动调节框能够使内齿环与上传动齿轮或下传动齿轮啮合。
5、作为本发明的一种优选技术方案，还包括用于自动切换内齿环啮合状态的切换机构，切换机构和下支架连接，切换机构包括有升降座、调控杆、上支杆、外拉块和分驱弹簧，支座上安装有升降座，下支架转动连接在升降座上，调节框通过调控杆滑动连接在上支架上，支座上通过上支杆固接有外拉块，外拉块用于挤压调控杆以移动调节框，调节框和下支架之间通过分驱弹簧弹性连接。
6、作为本发明的一种优选技术方案，还包括有用于承接土壤样品的承托组件，承托组件安装在支座上，承托组件包括有承样框、第一弹簧和控位板，支座上滑动连接有承样框，承样框和支座之间通过第一弹簧弹性连接，承样框上固接有与钻杆挤压配合的控位板。
7、作为本发明的一种优选技术方案，还包括有用于带动升降座震动的震动机构，震动机构和升降座连接，震动机构包括有导向柱、第二弹簧、衔接板、卡环、卡块、上旋钮和下旋钮，升降座通过导向柱滑动连接在支座上，导向柱上套设有第二弹簧，升降座上固接有衔接板，衔接板上转动连接有卡环，卡环不能沿轴向滑动，下丝杠上固接有与卡环卡接配合的卡块，卡环上远离下丝杠的一侧通过单向轴承转动连接有上旋钮，支座上固接有下旋钮，上旋钮和下旋钮挤压配合以间歇带动升降座向上移动。
8、作为本发明的一种优选技术方案，还包括有用于为推样杆复位提供导向和助力的复位导杆、第三弹簧和托板，下支架上通过复位导杆滑动连接有托板，复位导杆上套设有第三弹簧，推样杆的上端从托板穿过。
9、作为本发明的一种优选技术方案，还包括有用于锁定下支架的扶手、下支杆、卡爪和第四弹簧，上支架上固接有扶手，衔接板上通过下支杆滑动连接有卡爪，卡爪用于在下支架转动为水平状态时卡在扶手上，卡爪上套设有第四弹簧。
10、作为本发明的一种优选技术方案，还包括有刷毛，推样杆的侧壁上固接有刷毛，且刷毛位于内螺纹套内。
11、一种地质勘查用土壤取样装置的取样方法具体包括以下步骤：
12、第一步，将钻杆螺纹连接在内螺纹套上，控制驱动机构带动压力板向下移动，并且驱动机构会带动内螺纹套转动，内螺纹套通过推样杆带动钻杆转动，使钻杆能够向下钻入地底，土壤样品则会进入到钻杆内部；
13、第二步，控制驱动机构带动压力板向上移动，此时驱动机构不会带动内螺纹套转动，从而将钻杆从地底拔出，并且钻杆内的土壤样品被一起带出；
14、第三步，控制驱动机构带动推样杆向钻杆移动，推样杆将钻杆内的土壤样品推出。
15、有益效果
16、1、本装置能够自动实现钻杆的钻入、拔出和土壤样品的推出，操作简便省力，并且能够选择性的将驱动源的动力传递到不同位置以实现不同的功能，既解决了小型取土钻机需要利用起拔器才能将钻杆取出的问题，又克服了大型取土钻机成本较高和体积较大的缺陷，融合了两者的优点。
17、2、下丝杠反转时能够通过内螺纹套带动钻杆向下钻入地底，而下丝杠正转时则不会带动内螺纹套转动，防止钻杆和内螺纹套脱离导致影响正常拔出。
18、3、当下支架处于竖直状态时分驱组件能够将电机的动力传递到下丝杠上，当下支架转动为水平状态时分驱组件则会将电机的动力传递到上丝杠上，不但可以使上丝杠通过推样板带动推样杆将钻杆中土壤样品推出，而且水平状态更加便于对土壤样品进行收集和观察。
19、4、下丝杠反转时能够带动上旋钮转动，使上旋钮和下旋钮配合以带动钻杆抖动，能够对土壤中的硬块起到冲击破碎的效果，提高钻入的效率，下丝杠正转时则上旋钮不会转动，避免钻杆内的土壤样品会掉出。
1.一种地质勘查用土壤取样装置，包括有支座（1），其特征在于：还包括有下支架（101）、压力板（102）、内螺纹套（103）、钻杆（104）、推样杆（105）和驱动机构，支座（1）上安装有下支架（101），下支架（101）上滑动连接有压力板（102），压力板（102）上转动连接有内螺纹套（103），内螺纹套（103）上螺纹连接有钻杆（104），内螺纹套（103）上滑动连接有推样杆（105），推样杆（105）用于将钻杆（104）中的土壤样品推出，下支架（101）上连接有用于驱动钻杆（104）和推样杆（105）的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：驱动机构包括有上支架（2）、上丝杠（201）、推样板（202）、下丝杠（3）、主动齿轮（301）、电机（308）、主伞齿轮（309）、从动齿轮（310）和分驱组件，下支架（101）上固接有上支架（2），上支架（2）上转动连接有上丝杠（201），上支架（2）上滑动连接有推样板（202），推样板（202）和上丝杠（201）螺纹连接，下支架（101）上转动连接有下丝杠（3），压力板（102）和下丝杠（3）螺纹连接，下丝杠（3）上通过单向轴承安装有主动齿轮（301），下支架（101）上转动连接有与主动齿轮（301）啮合的从动齿轮（310），且从动齿轮（310）和推样杆（105）滑动连接，下支架（101）上固接有电机（308），电机（308）上固接有主伞齿轮（309），主伞齿轮（309）上连接有分驱组件，主伞齿轮（309）能够通过分驱组件选择性的带动上丝杠（201）或下丝杠（3）转动。
3.根据权利要求2所述的一种地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：分驱组件包括有下传动齿轮（302）、分驱台（303）、副伞齿轮（304）、分驱齿轮（305）、调节框（306）、内齿环（307）和上传动齿轮（4），下丝杠（3）上固接有下传动齿轮（302），上丝杠（201）上固接有上传动齿轮（4），下支架（101）上固接有分驱台（303），分驱台（303）上转动连接有与主伞齿轮（309）啮合的副伞齿轮（304），副伞齿轮（304）两端均固接有分驱齿轮（305），上支架（2）上滑动连接有调节框（306），调节框（306）上转动连接有内齿环（307），内齿环（307）和分驱齿轮（305）始终保持啮合，通过移动调节框（306）能够使内齿环（307）与上传动齿轮（4）或下传动齿轮（302）啮合。
4.根据权利要求3所述的一种地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：还包括用于自动切换内齿环（307）啮合状态的切换机构，切换机构和下支架（101）连接，切换机构包括有升降座（5）、调控杆（501）、上支杆（502）、外拉块（503）和分驱弹簧（504），支座（1）上安装有升降座（5），下支架（101）转动连接在升降座（5）上，调节框（306）通过调控杆（501）滑动连接在上支架（2）上，支座（1）上通过上支杆（502）固接有外拉块（503），外拉块（503）用于挤压调控杆（501）以移动调节框（306），调节框（306）和下支架（101）之间通过分驱弹簧（504）弹性连接。
5.根据权利要求4所述的一种地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：还包括有用于承接土壤样品的承托组件，承托组件安装在支座（1）上，承托组件包括有承样框（6）、第一弹簧（601）和控位板（602），支座（1）上滑动连接有承样框（6），承样框（6）和支座（1）之间通过第一弹簧（601）弹性连接，承样框（6）上固接有与钻杆（104）挤压配合的控位板（602）。
6.根据权利要求4所述的一种地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：还包括有用于带动升降座（5）震动的震动机构，震动机构和升降座（5）连接，震动机构包括有导向柱（7）、第二弹簧（701）、衔接板（702）、卡环（703）、卡块（704）、上旋钮（705）和下旋钮（706），升降座（5）通过导向柱（7）滑动连接在支座（1）上，导向柱（7）上套设有第二弹簧（701），升降座（5）上固接有衔接板（702），衔接板（702）上转动连接有卡环（703），下丝杠（3）上固接有与卡环（703）卡接配合的卡块（704），卡环（703）上远离下丝杠（3）的一侧通过单向轴承转动连接有上旋钮（705），支座（1）上固接有下旋钮（706），上旋钮（705）和下旋钮（706）挤压配合以间歇带动升降座（5）向上移动。
7.根据权利要求1所述的一种地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：还包括有用于为推样杆（105）复位提供导向和助力的复位导杆（9）、第三弹簧（901）和托板（902），下支架（101）上通过复位导杆（9）滑动连接有托板（902），复位导杆（9）上套设有第三弹簧（901），推样杆（105）的上端从托板（902）穿过。
8.根据权利要求4所述的一种地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：还包括有用于锁定下支架（101）的扶手（10）、下支杆（11）、卡爪（12）和第四弹簧（13），上支架（2）上固接有扶手（10），衔接板（702）上通过下支杆（11）滑动连接有卡爪（12），卡爪（12）用于在下支架（101）转动为水平状态时卡在扶手（10）上，卡爪（12）上套设有第四弹簧（13）。
9.根据权利要求1所述的一种地质勘查用土壤取样装置，其特征在于：还包括有刷毛（8），推样杆（105）的侧壁上固接有刷毛（8），且刷毛（8）位于内螺纹套（103）内。
10.一种地质勘查用土壤取样装置的取样方法，其特征在于：权利要求1-9任一所述的一种地质勘查用土壤取样装置的取样方法具体包括以下步骤：