一种地质勘查用取样装置及取样方法

技术领域

本发明涉及地质勘查取样技术领域，具体地说，涉及一种地质勘查用取样装置及取样方法。

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,在对某个区域进行地质勘探时,需要对其所在地的土壤进行取样分析；

目前地质勘查人员砸户外进行取样时，通常是采用取土钻机将取土管插入到土层中，进行冲击式土壤取样或无扰动原状土取样的方式进行取样，但是采用这种取样方式不便于进行不同深度的土层取样，当需要对不同深度的土层进行取样时，还需要进行多次取样，将取样机的取样管插入土层取出该层土壤样品，再插入该层以下取出下一深度的土壤样品，反复操作，影响工作效率；且不便于将取样的土壤取出取样管，以及取出的土壤样品在取土现场不便于及时的保存；不仅如此，反复取样之后的取样管内部不便于进行及时的清理，残留在取样管内部的上一深度的土壤，容易与下一深度的土壤相互混合，影响后续的检测分析的精确性。

由中国专利公开号：CN 211262791 U公开了一种不同深度取样的地质勘查钻探装置,包括支撑板和活动板,支撑板底部的两侧均通过支撑杆固定连接有万向轮,支撑板的顶部固定连接有支撑架,活动板的右侧固定连接有与支撑架相适配的滑块,活动板的顶部固定连接有第一电机,第一电机的输出端固定连接有转动杆,本实用新型涉及地质勘查装置技术领域。该不同深度取样的地质勘查钻探装置,当转动杆运动至地下后,伸缩杆工作推动取样柱发生运动使取样柱上的存样通槽与转动柱两侧的取样孔相对应,然后通过第一电机工作带动转动柱转动,在刮板的作用下进行,正式取样之前土质不会进入取样柱内,提高了样品的准确性,且该装置可以同时取到不同深度的地质样品。

由此可见，该地质勘查取样装置，通过第一电机工作带动转动柱转动，在刮板的作用下进行取样；

上述中，虽然实现了对不同深度的土层进行取样，但是取样之后让然存在着不便于将取样之后的土壤取出取样管，以及取出的土壤样品在取土现场不便于及时的保存的问题；且不能在同一深度土层取得多个样品；并且取样之后，取样管内部不便于进行及时的清理，残留在取样管内部的上一深度的土壤，容易与下一深度的土壤相互混合，影响后续的检测分析的精确性。

鉴于此，亟需提出一种地质勘查用取样装置及取样方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地质勘查用取样装置及取样方法，以解决上述背景技术中提出的高温环境下隔音板吸收噪音的效果会降低的问题。

为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种地质勘查用取样装置，其包括支架，所述支架两侧对称设有第一电动推杆，两个所述第一电动推杆上端部固定设横梁，所述横梁中间固定设有动力组件，所述动力组件底部固定设有取样机构，所述取样机构包括壳体，所述壳体外壁一端部固定设有钻头，所述壳体外壁另一端部固定设有延长杆，所述延长杆上端部与所述动力组件轴承连接，所述壳体内部位于底部设有多个凹槽，多个所述凹槽内部均固定设有推动组件，所述壳体内部位于所述推动组件上部设有多个通槽，多个所述通槽分别与多个所述凹槽相连通，多个所述通槽内部均活动设有装载管，所述壳体内部位于多个所述通槽上部设有隔板，所述隔板上表面设有多个通孔，多个所述通孔分别与多个所述通槽相连通，多个所述装载管上口处分别与多个所述通孔活动配合，所述壳体内部位于所述隔板上部设有多个取土槽，多个所述取土槽分别与多个所述通孔相连通，多个所述取土槽内部均设有取样组件，所述壳体内部位于多个所述取土槽上部设有多个存放槽，多个所述存放槽分别与多个所述取土槽相连通；

其中，多个所述取样组件内端部分别与多个所述取土槽内端部固定连接，所述壳体外壁开设有多个取土口，多个所述取土口分别与多个所述取土槽相连通，多个所述取样组件外端部分别与多个所述取土口活动配合。

本发明目的之二在于，提供了一种用于地质勘查用取样装置及取样方法，其包括如下方法步骤：

在进行地质勘查取样之前；

步骤一、动力组件工作带动位于取样机构中的壳体转动，并插入到待取样的土壤中，便于后续的取样工作；

在进行地质勘查取样过程中，进入步骤二；

步骤二、多个取样组件中的取样爪伸出到取土口外部，缩回时可将抓取的土壤取入装载管内，该土壤层取样结束之后，进行下一深度的土壤层取样，多个装载管能够将取样的土壤相互隔离，有利于保证取样检测的精确性；

在进行地质勘查取样之后，进入步骤三；

步骤三、多个装载管可以将取得的样品进行及时的保存，并且多个推动组件中的第三电动推杆伸出可以将装载管推到存放槽内进行存放，而第三电动推杆继续伸长便于将取样的土壤取出到壳体外部。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该地质勘查用取样装置及取样方法中，通过使动力组件工作壳体插入到待进行取样的地面下部，壳体内部的多个取样组件不仅可以一次取得多个同深度的土壤样品，还可以根据需要取得不同深度的土壤样品。

2、该地质勘查用取样装置及取样方法中，多个装载管两两之间相互隔离，有利于保证所取得的不同深度土层中土壤互不接触，从而有利于保证后续检测的准确性。

3、该地质勘查用取样装置及取样方法中，当将土壤取样之后，通过使推动组件伸出可以将装载管推动到存放槽内部进行及时的存放保存，并且推动组件推动装载管向存放槽内部移动的过程中，装载管的上口边缘刮动存放槽的内壁，能够对存放槽的内壁进行及时的清理，保证存放槽内壁的清洁度。

附图说明

图1为本发明支架和取样机构的整体结构示意图；

图2为本发明支架的整体结构示意图；

图3为本发明取样机构的整体结构示意图；

图4为本发明取样机构中壳体的整体结构示意图；

图5为本发明取样机构取样之前的整体结构剖视图；

图6为本发明取样机构取样过程中的整体结构剖视图；

图7为本发明取样机构取样之后的整体结构剖视图；

图8为本发明壳体中的取土槽处的整体结构俯视图；

图9为本发明壳体中的凹槽处的整体结构俯视图

图10为本发明壳体中的取样组件和隔板以及转载管的整体结构剖视图；

图11为本发明壳体中的隔板和多个取样组件的整体结构剖视图；

图12为本发明壳体中的隔板和多个取样组件的整体结构拆分图；

图13为本发取样组件和拨动组件的整体结构剖视图；

图14为本发明多个装载管的整体结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、支架；10、第一电动推杆；11、横梁；12、动力组件；120、箱体；

2、取样机构；20、壳体；200、取土口；21、钻头；22、延长杆；

23、凹槽；230、推动组件；2300、第三电动推杆；2301、推板；

24、通槽；240、装载管；2400、拉钩；2401、凸块；2402、凸台；

25、隔板；250、通孔；2500、橡胶圈；251、卡槽；

26、取土槽；260、取样组件；261、第二电动推杆；262、取样爪；2620、导槽；263、拨动组件；2630、刮板；2631、导杆；2632、弹簧；2633、拨块；

27、存放槽；270、限位槽；271、密封盖。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为此，本发明提供了一种地质勘查用取样装置，如图1-图14所示，该地质勘查用取样装置包括支架1，支架1两侧对称设有第一电动推杆10，两个第一电动推杆10上端部固定设横梁11，横梁11中间固定设有动力组件12，动力组件12底部固定设有取样机构2，通过将支架1移动到待进行地质取样的区域，第一电动推杆10收缩带动取样机构2的下端部接触到待进行取样的地面，此时继续收缩第一电动推杆10，同时使动力组件12转动工作，从而使取样机构2插入地下，便于后续开展取样工作，取样机构2包括壳体20，壳体20外壁一端部固定设有钻头21，壳体20外壁另一端部固定设有延长杆22，延长杆22上端部与动力组件12轴承连接，动力组件12转动的同时可以带动延长杆22转动，延长杆22转动带动壳体20转动，壳体20转动的同时带动其一端部的钻头21转动，此时再配合着第一电动推杆10收缩时，给予壳体20插入到地下的力，便可以使壳体20旋入到地面下部开展后续的取样工作，壳体20内部位于底部设有多个凹槽23，多个凹槽23内部均固定设有推动组件230，多个推动组件230用于取样之后将取得的土壤推出到壳体20外部，壳体20内部位于推动组件230上部设有多个通槽24，多个通槽24分别与多个凹槽23相连通，多个通槽24内部均活动设有装载管240，多个装载管240用于装载取样时所得到的土壤，壳体20内部位于多个通槽24上部设有隔板25，隔板25上表面设有多个通孔250，多个通孔250分别与多个通槽24相连通，多个装载管240上口处分别与多个通孔250活动配合，使多个装载管240的上口边缘分别与多个通孔250的上口边缘齐平，有利于使取样组件260取样时所得到的土壤掉落到装载管240内，壳体20内部位于隔板25上部设有多个取土槽26，多个取土槽26分别与多个通孔250相连通，多个取土槽26内部均设有取样组件260，当壳体20插入到待进行取样的地下深度之后，通过使取样组件260沿着隔板25伸出到壳体20外部，将该深度土层的土壤取入到取土槽26内，当取样组件260带动土壤经过通孔250便可以掉入到装载管240内；当需要取样不同深度土层的土壤时，再次使动力组件12转动带动壳体20一端部的钻头21转动，同时配合着第一电动推杆10收缩，给予壳体20施加一个插入到地下的力，便可以使壳体20插入到下一深的土层中，此时使另一个取土槽26内的另一个取样组件260沿着隔板25伸出到壳体20外部，将下一深度土层中的土壤取入到此另一个取土槽26内，从而可以将下一深度的土壤取入到另一个装载管240中，使该地质勘查取样装置不仅可以一次取得多个同一深度的土壤样品，还可以根据需要取得不同深度的土壤样品；除此之外，多个装载管240两两之间相互隔离，有利于保证所取得的不同深度土层中土壤互不接触，从而有利于保证后续检测的准确性；壳体20内部位于多个取土槽26上部设有多个存放槽27，多个存放槽27分别与多个取土槽26相连通，当将土壤取样之后，通过使推动组件230伸出可以将装载管240推动到存放槽27内部进行及时的存放保存，并且推动组件230推动装载管240向存放槽27内部移动的过程中，装载管240的上口边缘刮动着存放槽27的内壁，能够保证存放槽27内壁的清洁度，便于进行及时的清理；

请参阅图5-图7,需要上述进行补充说明的是，多个取样组件260内端部分别与多个取土槽26内端部固定连接，壳体20外壁开设有多个取土口200，多个取土口200分别与多个取土槽26相连通，多个取样组件260外端部分别与多个取土口200活动配合，当壳体20插入到待进行地质勘查的取样的地面下部之前，通过使取样组件260的外端部伸至取土口200处，将取土口200堵住，可以防止在需要进行取土之前，土壤进入到壳体20的内部；当取样组件260在取土时，通过使其伸沿着隔板25伸出到取土口200的外部，而取土口200的下边缘与隔板25的表面齐平，当取样组件260缩回到取土口200时，便可以将土壤取入到取土槽26内，当土壤经过通孔250时，便可以掉落到装载管240内。

请参阅图5-图7,由上面提到的，需要进一步介绍取样组件260的结构和工作过程，取样组件260包括第二电动推杆261，多个第二电动推杆261内端部分别与多个取土槽26内端部固定连接，多个第二电动推杆261外端部分别固定设有取样爪262，多个取样爪262内端部均活动设有拨动组件263，通过使第二电动推杆261伸出带动取样爪262沿着隔板25伸出到取土口200外部进行取土，而第二电动推杆261收缩便可以带动取样爪262沿着隔板25缩回到取土槽26内，与此同时，便可以将抓取的土壤一并带入到取土槽26内，当土壤经过隔板25表面上的通孔250处时，土壤经过通孔250掉落到装载管240内，经过取样爪262反复多次伸出和缩回，便可以完成此次的取土工作。

请参阅图5-图7，值得说明的是，经过取样爪262取入到取土槽26内的土壤，向装载管240中掉落时，可能会出现卡在管口的情况，多个拨动组件263包括刮板2630，多个刮板2630外表面分别与多个取样组件260中的取样爪262内端部活动配合，多个刮板2630外表面固定设有导杆2631，多个取样爪262内端部均开设有导槽2620，多个导杆2631分别与多个导槽2620滑动连接，并且多个导槽2620内部均设有复位弹簧2632，多个复位弹簧2632内端部分别与多个导杆2631外端部固定连接，多个复位弹簧2632外端部分别与多个导槽2620底部固定连接；多个装载管240外壁位于上口边缘处均固定设有拉钩2400，多个拨动组件263中的刮板2630外表面均固定设有拨块2633，多个拨块2633分别与多个拉钩2400活动配合，当第二电动推杆261伸出带动去取样爪262伸出到取土口200外部和缩回到取土口200内部时，刮板2630刮动隔板25的上表面，可以将粘黏在隔板25上表面的土壤刮除，刮板2630能够对取土槽26内部残留的土壤进行及时的处理；并且取样爪262在向取土口200外部伸出的过程中，取样爪262可以先越过装载管240上口边缘处的拉钩2400，向取土口200外部伸出；而当取样爪262内端部处的刮板2630接触到拉钩2400时，拉钩2400便勾住刮板2630外表面的拨块2633，此时取样爪262继续向取土口200外部伸出，刮板2630上的的拨块2633与装载管240上口处拉钩2400钩在一起，配合着取样爪262的拉力，便可以使装载管240的管口向取土口200处倾斜，便于土壤进入到装载管240内；当去取样爪262缩回到取土口200内部，刮板2630失去取样爪262施加的拉力，同时装载管240复位并产生晃动，有利于避免出现土壤卡在管口的情况；

优选的：拉钩2400优选弹性金属材质。

请参阅图4和图12，进一步的，为了保证结构的合理性，隔板25上表面位于多个通孔250的上口边缘处均对称开设有卡槽251，并且多个通孔250内部均固定设有橡胶圈2500，多个装载管240上口边缘处均对称设有凸块2401，多个装载管240通过凸块2401搭在通孔250处，橡胶圈2500有利于保证装载管240外壁与通孔250内壁之间的密封性，防止土壤掉落到通槽24内部；而装载管240外壁的凸块2401搭在通孔250边缘处的卡槽251内，有利于防止装载管240掉落到通槽24内部。

请参阅图7和图14,由于取样之后，需要使第三电动推杆2300将装载管240推到存放槽27内进行存放保存，多个装载管240外壁设有多个凸台2402，位于同一个装载管240外壁的多个凸台2402均与拉钩2400呈同一纵向排布，并且凸台2402与取样爪262外端部活动配合，多个存放槽27内壁均开设有对个限位槽270，凸台2402与限位槽270活动配合，通过使第二电动推杆261收缩带动取样爪262缩回到取土槽26的内端部，再使第三电动推杆2300推动装载管240底部，使装着土壤的装载管240向存放槽27内部移动，此时，取样爪262可以起到扶持装载管240的作用，与此同时，装载管240外部的多个凸台2402碰撞到取样爪262上，此时装载管240震动，可以使其内部的土壤在震动的作用下装载的更加紧密；并且当装载管240移动到存放槽27内部之后，装载管240外壁的凸台2402卡在存放槽27内部上的限位槽270内，有利于保证装载管240在存放槽27内存放的稳定性。

请参阅图4,另外，便于装载管240取出和放置，壳体20外壁位于多个存放槽27上口处均螺纹连接有密封盖271。

请参阅图6,除此之外，多个推动组件230包括第三电动推杆2300，多个第三电动推杆2300内端部分别与多个凹槽23底部固定连接，多个第三电动推杆2300外端部均固定设有推板2301，多个推板2301外表面分别与多个装载管240底部活动配合，当第三电动推杆2300将装有土壤的装载管240推至存放槽27内部进行存放之后，第三电动推杆2300缩回，使其上端部的推板2301堵住通孔250，此时使取样爪262带动刮板2630向取土口200外部往复伸出和缩回，便可以将取土槽26内部残留的土壤刮除，只需单独对取样爪262和刮板2630进行清理即可，不需要进行大面积的清理工作，便于取土槽26的清洁，有利于防止下次使用和进行下深度土层取样的土壤相互混合，影响后续的检测分析的精确性。

其次，对动力组件12的结构进行说明，动力组件12包括箱体120，箱体120内部固定设有驱动电机，驱动电机的转轴穿出到箱体120外部，并且驱动电机的转动与延长杆22的上端部轴承连接，通过启动驱动电机，驱动电机的转轴转动将动力传递给延长杆22，使延长杆22转动并带动壳体20一端部的钻头21转动，从而可以使壳体20插入到待进行取样的地面下部；

本发明还提供了一种用于地质勘查用取样装置及取样方法，其包括如下方法步骤：

在进行地质勘查取样之前；

步骤一、动力组件12中的驱动电机转动工作，带动位于取样机构2中的壳体20转动，壳体20转动带动钻头21转动，同时配合着第一电动推杆10收缩时，给壳体20插入到地下的力，便可以使壳体20插入到待取样的土壤中，便于后续的取样工作；

在进行地质勘查取样过程中，进入步骤二；

步骤二、多个取样组件260中的取样爪262伸出到取土口200外部取土，缩回时可将抓取的土壤取入取土槽26内，当土壤进过隔板25表面上的通孔250时，土壤便掉落到装载管240内；当该土壤层取样结束之后，需要进行下一深度的土壤层取样时，再次执行步骤一，使壳体20继续向地面下部移动，直至移动到需要进行下一深度的土壤层取样处，此时取土步骤同上所述，使另一个取样爪262伸出另一个取土口200外部取土，便可以使下一深度的土样取样到另一个装载管240内；而多个装载管240能够将取样的土壤相互隔离，有利于保证取样检测的精确性；

在进行地质勘查取样之后，进入步骤三；

步骤三、多个装载管240内部装好土壤样品之后，可以将取得的样品进行及时的保存，并且多个推动组件230中的第三电动推杆2300伸出可以将装有土壤的装载管240推到存放槽27内进行存放，而第三电动推杆2300继续伸长便于将取样的土壤取出到壳体20外部。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。