一种工程地质勘查装置及勘查方法

技术领域

本申请涉及工程施工设备领域，具体而言，涉及一种工程地质勘查装置及勘查方法。

背景技术

随着社会经济的快速法阵，建筑工业和道路规划工业也在迅速的发展，工程建设对工程技术的各方面要求也越来越高，施工区域的工程地质状况，关系到工程选线的优良以及相应设计参数的选取，工程建设前，需要对建设地区的土质进行检测。

但是，发明人认为，上述相关技术中存在以下缺陷，在实际的使用过程中，现有的地质勘查取样采用的都是大型设备，进行一次地质勘查需要耗费大量的时间、精力以及资源，为了避免资源和时间的过度浪费，一般为人工初步勘查完毕后对初步勘查的计算过进行调查，然后再采用大型的设备进行深度勘查，但是在初期勘查时，一般采用人工用挖掘工具进行师弟取样，给工作人员带来了较大的劳动强度的同时，工作效率较低。

发明内容

为了提高工作人员的劳动强度，并且提高工作效率，本申请提供一种工程地质勘查装置及勘查方法。

第一方面，本申请提供的一种工程地质勘查装置，采用如下技术方案：

一种工程地质勘查装置，包括支撑架，所述支撑架上沿竖直方向活动设置有钻探部，所述钻探部上设置有采集杆，所述采集杆上设置有采集装置，所述采集装置用于采集土壤，所述支撑架上设置有驱动源，所述驱动源用于驱使钻探部运动。

通过采用上述技术方案，当需要对土壤的土质进行勘查的时候，首先启动驱动源，驱动源带动钻探部向地下运动，当钻探部深入地表之后，通过设置在采集杆上的采集装置即可对地表以下的土壤进行采集，完成采集之后，再启动驱动源带动钻探部向上运动，带动采集杆以及采集装置向上运动，即可完成土壤的采集，从而能够有效的降低工作人员的劳动强度，并且提高了工作人员的工作效率，具有较好的实用性。

可选的，所述钻探部包括安装杆和钻头，所述安装杆沿竖直方向滑动设置于支撑架上，所述安装杆的内部中空设置，所述安装杆的底部开口设置，所述采集杆沿安装杆的长度方向滑动设置于安装杆内，所述钻头固定设置于采集杆的端部，所述安装杆内设置有第一驱动组件，所述第一驱动组件用于带动采集杆朝向靠近或远离安装杆的方向运动。

通过采用上述技术方案，在对土壤进行采集的时候，启动驱动源，驱动源打动安装杆向下运动，通过钻头对土壤进行钻探，当安装杆插入地面以下之后，启动第一驱动组件，第一驱动组件带动采集杆朝向远离安装杆的方向运动，使采集杆与土壤接触，随后再通过采集装置对土壤进行采集，在深入地面的过程中，采集杆位于安装杆内部，不会与土壤接触，当采集杆位于预定位置之后，再伸出安装杆，对预定深度的土壤进行采集，能够有效的避免额外土壤的干扰，提高了土壤采集的精度，也提高了后续勘查检测的精度。

可选的，所述采集装置沿采集杆的长度方向设置有多个，多个所述采集装置沿采集杆的长度方向均匀设置；所述采集装置包括安装块和采集仓，所述安装块转动设置在采集杆上，所述采集仓固定设置在安装块上，所述采集杆上设置有第二驱动组件，所述第二驱动组件用于驱使安装块朝向靠近或远离采集杆的方向偏转。

通过采用上述技术方案，当需要对土壤进行采集的时候，启动第二驱动组件，第二驱动组件打动安装块朝向远离采集杆的方向偏转，进而带动采集仓朝向远离采集杆的方向偏转，使采集仓暴露出来，此时带动采集杆转动，即可通过采集仓对对应深度的土壤进行挖取，且在不同深度均设置了对应的采集仓，在一次采集的过程中，即可对不同深度的土壤进行采集，进一步提高了土壤采集的效率，也避免了多次作业，降低了工作人员的劳动负担。

可选的，所述第二驱动组件包括驱动杆和气缸，所述驱动杆沿竖直方向滑动设置于采集杆内，所述驱动杆与安装块之间连接有连接杆，所述连接杆的一端与驱动杆铰接，另一端与安装块铰接，所述气缸固定设置在采集杆上，所述气缸的输出轴与驱动杆固定连接。

通过采用上述技术方案，启动气缸，气缸带动驱动杆在采集杆内向下运动，随着驱动杆的运动，驱动杆通过带动连接杆运动，达到带动安装块偏转的目的，安装块带动采集仓偏转，从而使采集仓与土壤直接接触，随后带动采集杆转动，即可将土壤刮入采集仓内，实现土壤的采集，完成采集后，再通过气缸带动采集仓朝向采集杆偏转，将完成采集的土壤收入连接杆内部，操作方便快捷。

可选的，所述采集杆内部固定设置有封盖，所述封盖的数量与采集仓的数量相适配，所述封盖用于封闭采集仓的开口。

通过采用上述技术方案，在带动采集仓朝向采集杆运动的时候，通过封盖对采集仓的开口进行封闭，从而能够有效的避免采集仓内的土壤脱离采集仓，提高了装置在实际使用过程中的实用性。

可选的，所述第一驱动组件包括驱动电机和驱动套筒，所述驱动套筒转动设置在采集杆远离钻头的一端，所述驱动套筒的外壁上开设有外螺纹，所述安装杆的内壁上开设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相适配，所述驱动电机沿安装杆的长度方向滑动设置于安装杆内，所述驱动电机的输出轴与驱动套筒传动连接。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机的输出轴带动驱动套筒转动，随着驱动套筒的转动，驱动套筒的外螺纹与安装杆内壁上的内螺纹相互咬合，进而带动驱动套筒在安装杆内沿安装杆的长度方向运动，进而带动采集杆运动，结构简单，操作方便，具有较好的实用性，且通过螺纹进行传动，传动更加精准的同时，也具备一定程度的自锁性能，提高了装置在实际使用过程中的可靠性。

可选的，所述安装杆内壁上沿安装杆的长度方向开设有限位槽，所述驱动电机外壳上固定设置有限位块，所述限位块滑动设置于限位槽内。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机带动驱动套筒转动，随着驱动套筒的转动，驱动套筒在安装杆内逐渐朝向靠近安装杆开口方向运动，并带动驱动电机一同运动，在此过程中，限位块始终位于限位槽内，随着驱动电机的运动，限位块的侧壁与限位槽的内壁抵接，进而能够有效的防止驱动电机自身发生偏转，提高了装置在使用过程中的可靠性。

可选的，所述安装杆开口端的内壁上转动设置有联动环，所述联动环上开设有供采集杆穿出的穿孔，所述采集杆横截面的形状设置为非圆形，所述穿孔的形状与采集杆横截面的形状相适配，所述驱动套筒上设置有联动件，所述联动件用于带动联动环转动。

通过采用上述技术方案，随着驱动电机的运作，驱动套筒朝向安装杆的开口端运动，通过联动件使联动环与驱动套筒联动，此时启动驱动电机，驱动电机通过带动驱动套筒转动，即可带动联动环转动，联动环带动采集杆转动，即可达到刮取采集仓的目的。

可选的，所述联动件设置为插销，所述驱动套筒靠近联动环的侧壁上沿竖直方向开设有安装孔，所述插销滑动设置于安装孔内，所述联动环上开设有供插销插入的插孔，所述驱动套筒上设置有弹性件，所述弹性件用于驱使插销朝向远离驱动套筒的方向运动。

通过采用上述技术方案，在实际的使用过程中，当驱动套筒与联动环相互抵接之后，插销往往难以直接插入插孔内，此时带动驱动套筒转动，当安装孔与插孔同轴之后，插销即可在弹性件的作用下插入插孔内，实现驱动套筒与联动环的联动，结构简单可靠，具有较好的实用性。

第二方面，本申请提供的一种工程地质勘查方法，采用如下技术方案：

一种工程地质勘查方法，采用如上所述的一种勘查装置进行勘查，启动驱动源，驱动源带动安装杆向下运动，进而带动钻头插入地面以下；随后启动驱动电机，驱动电机通过驱动套筒带动采集杆朝向远离安装杆的方向运动，驱动套筒带动插销插入插孔内，使采集杆与地底土壤接触；启动气缸，气缸通过驱动杆带动安装块转动，进而带动采集仓朝向远离采集杆的方向偏转；启动驱动电机，驱动电机带动驱动套筒、联动环以及采集杆转动，采集杆带动采集仓转动，完成土壤的采集；反向启动气缸，带动采集仓朝向采集杆运动，通过封盖对采集仓内的土壤进行封堵；反向启动驱动电机和驱动源，带动采集杆以及安装杆向上运动，即完成土壤的采集

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采集装置即可对地表以下的土壤进行采集，完成采集之后，再启动驱动源带动钻探部向上运动，带动采集杆以及采集装置向上运动，即可完成土壤的采集，从而能够有效的降低工作人员的劳动强度；

2.在深入地面的过程中，采集杆位于安装杆内部，不会与土壤接触，当采集杆位于预定位置之后，再伸出安装杆，对预定深度的土壤进行采集，能够有效的避免额外土壤的干扰，提高了土壤采集的精度，也提高了后续勘查检测的精度；

3.在不同深度均设置了对应的采集仓，在一次采集的过程中，即可对不同深度的土壤进行采集，进一步提高了土壤采集的效率，也避免了多次作业，降低了工作人员的劳动负担；

4.在带动采集仓朝向采集杆运动的时候，通过封盖对采集仓的开口进行封闭，从而能够有效的避免采集仓内的土壤脱离采集仓，提高了装置在实际使用过程中的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例的整体结构示意图；

图2为本申请实施例的安装板的爆炸结构示意图；

图3为本申请实施例的安装板的剖视图；

图4为图3中的A部放大图；

图5为本申请实施例的采集杆的剖视图；

图6为图5中的B部放大图；

图7为本申请实施例的联动环的爆炸结构示意图；

图8为图7中的C部放大图。

图标：1、支撑架；11、驱动源；12、安装板；2、钻探部；21、安装杆；22、钻头；23、采集杆；3、第一驱动组件；31、驱动电机；32、驱动套筒；33、外螺纹；34、内螺纹；35、限位槽；36、限位块；4、采集装置；41、安装块；42、采集仓；5、第二驱动组件；51、驱动杆；52、气缸；53、连接杆；54、封盖；6、联动环；61、穿孔；7、联动件；71、插销；72、安装孔；73、插孔；74、弹性件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种工程地质勘查装置。

参照图1，一种工程地质勘查装置，包括支撑架1，支撑架1上沿竖直方向活动设置有钻探部2，支撑架1上设置有驱动源11，驱动源11用于驱使钻探部2运动。

参照图1，作为本申请的一种实施方式，驱动源11设置为升降电机，升降电机固定设置在支撑架1上，启动升降电机，升降电机即可带动钻探部2转动的同时向下运动，进而带动钻探部2钻入土壤内。

参照图2，升降电机的输出轴同轴固定设置有安装板12，安装板12与钻探部2之间通过连接螺栓可拆卸连接，完成土壤采集之后，将钻探部2与安装板12之间进行拆卸，从而方便工作人员对采集的土壤进行收集，提高了装置的实用性。

参照图3，钻探部2包括安装杆21和钻头22，安装杆21沿竖直方向滑动设置于支撑架1上，安装杆21的内部中空设置，安装杆21的底部开口设置，采集杆23沿安装杆21的长度方向滑动设置于安装杆21内，钻头22固定设置于采集杆23的端部，安装杆21内设置有第一驱动组件3，第一驱动组件3用于带动采集杆23朝向靠近或远离安装杆21的方向运动。

在对土壤进行采集的时候，启动驱动源11，驱动源11打动安装杆21向下运动，通过钻头22对土壤进行钻探，当安装杆21插入地面以下之后，启动第一驱动组件3，第一驱动组件3带动采集杆23朝向远离安装杆21的方向运动，使采集杆23与土壤接触，随后再通过采集装置4对土壤进行采集，在深入地面的过程中，采集杆23位于安装杆21内部，不会与土壤接触，当采集杆23位于预定位置之后，再伸出安装杆21，对预定深度的土壤进行采集，能够有效的避免额外土壤的干扰，提高了土壤采集的精度，也提高了后续勘查检测的精度。

参照图3、4，作为本申请的一种实施方式，第一驱动组件3包括驱动电机31和驱动套筒32，驱动套筒32转动设置在采集杆23远离钻头22的一端，驱动套筒32的外壁上开设有外螺纹33，安装杆21的内壁上开设有内螺纹34，外螺纹33与内螺纹34相适配，驱动电机31沿安装杆21的长度方向滑动设置于安装杆21内，驱动电机31的输出轴与驱动套筒32传动连接。

启动驱动电机31，驱动电机31的输出轴带动驱动套筒32转动，随着驱动套筒32的转动，驱动套筒32的外螺纹33与安装杆21内壁上的内螺纹34相互咬合，进而带动驱动套筒32在安装杆21内沿安装杆21的长度方向运动，进而带动采集杆23运动，结构简单，操作方便，具有较好的实用性，且通过螺纹进行传动，传动更加精准的同时，也具备一定程度的自锁性能，提高了装置在实际使用过程中的可靠性。

参照图3、4，安装杆21内壁上沿安装杆21的长度方向开设有限位槽35，驱动电机31外壳上固定设置有限位块36，限位块36滑动设置于限位槽35内。

启动驱动电机31，驱动电机31带动驱动套筒32转动，随着驱动套筒32的转动，驱动套筒32在安装杆21内逐渐朝向靠近安装杆21开口方向运动，并带动驱动电机31一同运动，在此过程中，限位块36始终位于限位槽35内，随着驱动电机31的运动，限位块36的侧壁与限位槽35的内壁抵接，进而能够有效的防止驱动电机31自身发生偏转，提高了装置在使用过程中的可靠性。

参照图5、6，钻探部2上设置有采集杆23，采集杆23上设置有采集装置4，采集装置4用于采集土壤，采集装置4沿采集杆23的长度方向设置有多个，多个采集装置4沿采集杆23的长度方向均匀设置；作为本申请的一种实施方式，参照图6，采集装置4包括安装块41和采集仓42，安装块41转动设置在采集杆23上，采集仓42固定设置在安装块41上，采集杆23上设置有第二驱动组件5，第二驱动组件5用于驱使安装块41朝向靠近或远离采集杆23的方向偏转。

当需要对土壤进行采集的时候，启动第二驱动组件5，第二驱动组件5打动安装块41朝向远离采集杆23的方向偏转，进而带动采集仓42朝向远离采集杆23的方向偏转，使采集仓42暴露出来，此时带动采集杆23转动，即可通过采集仓42对对应深度的土壤进行挖取，且在不同深度均设置了对应的采集仓42，在一次采集的过程中，即可对不同深度的土壤进行采集，进一步提高了土壤采集的效率，也避免了多次作业，降低了工作人员的劳动负担。

参照图5、6，作为本申请的一种实施方式，第二驱动组件5包括驱动杆51和气缸52，驱动杆51沿竖直方向滑动设置于采集杆23内，驱动杆51与安装块41之间连接有连接杆53，连接杆53的一端与驱动杆51铰接，另一端与安装块41铰接，气缸52固定设置在采集杆23上，气缸52的输出轴与驱动杆51固定连接。

启动气缸52，气缸52带动驱动杆51在采集杆23内向下运动，随着驱动杆51的运动，驱动杆51通过带动连接杆53运动，达到带动安装块41偏转的目的，安装块41带动采集仓42偏转，从而使采集仓42与土壤直接接触，随后带动采集杆23转动，即可将土壤刮入采集仓42内，实现土壤的采集，完成采集后，再通过气缸52带动采集仓42朝向采集杆23偏转，将完成采集的土壤收入连接杆53内部，操作方便快捷。

参照图6，采集杆23内部固定设置有封盖54，封盖54的数量与采集仓42的数量相适配，封盖54用于封闭采集仓42的开口。

在带动采集仓42朝向采集杆23运动的时候，通过封盖54对采集仓42的开口进行封闭，从而能够有效的避免采集仓42内的土壤脱离采集仓42，提高了装置在实际使用过程中的实用性。

参照图7、8，安装杆21开口端的内壁上转动设置有联动环6，联动环6上开设有供采集杆23穿出的穿孔61，采集杆23横截面的形状设置为非圆形，穿孔61的形状与采集杆23横截面的形状相适配，作为本申请的一种实施方式，采集杆23的横截面形状设置为矩形，穿孔61的形状也设置为矩形，驱动套筒32上设置有联动件7，联动件7用于带动联动环6转动。

随着驱动电机31的运作，驱动套筒32朝向安装杆21的开口端运动，通过联动件7使联动环6与驱动套筒32联动，此时启动驱动电机31，驱动电机31通过带动驱动套筒32转动，即可带动联动环6转动，联动环6带动采集杆23转动，即可达到刮取采集仓42的目的。

其中，作为本申请的一种实施方式，参照图8，联动件7设置为插销71，驱动套筒32靠近联动环6的侧壁上沿竖直方向开设有安装孔72，插销71滑动设置于安装孔72内，联动环6上开设有供插销71插入的插孔73，驱动套筒32上设置有弹性件74，弹性件74用于驱使插销71朝向远离驱动套筒32的方向运动。

参照图8，作为本申请的一种实施方式，弹性件74设置为压簧，压簧设置于安装孔72内，压簧的一端与安装孔72的内壁固定连接，另一端与插销71固定连接。

在实际的使用过程中，当驱动套筒32与联动环6相互抵接之后，插销71往往难以直接插入插孔73内，此时带动驱动套筒32转动，当安装孔72与插孔73同轴之后，插销71即可在弹性件74的作用下插入插孔73内，实现驱动套筒32与联动环6的联动，结构简单可靠，具有较好的实用性。

本申请实施例一种工程地质勘查装置的实施原理为：

当需要对土壤的土质进行勘查的时候，首先启动驱动源11，驱动源11带动钻探部2向地下运动，当钻探部2深入地表之后，通过设置在采集杆23上的采集装置4即可对地表以下的土壤进行采集，完成采集之后，再启动驱动源11带动钻探部2向上运动，带动采集杆23以及采集装置4向上运动，即可完成土壤的采集，从而能够有效的降低工作人员的劳动强度，并且提高了工作人员的工作效率，具有较好的实用性。

实施例2

本申请实施例公开一种工程地质勘查方法。

一种工程地质勘查方法，采用如上的一种勘查装置进行勘查，启动驱动源11，驱动源11带动安装杆21向下运动，进而带动钻头22插入地面以下；随后启动驱动电机31，驱动电机31通过驱动套筒32带动采集杆23朝向远离安装杆21的方向运动，驱动套筒32带动插销71插入插孔73内，使采集杆23与地底土壤接触；启动气缸52，气缸52通过驱动杆51带动安装块41转动，进而带动采集仓42朝向远离采集杆23的方向偏转；启动驱动电机31，驱动电机31带动驱动套筒32、联动环6以及采集杆23转动，采集杆23带动采集仓42转动，完成土壤的采集；反向启动气缸52，带动采集仓42朝向采集杆23运动，通过封盖54对采集仓42内的土壤进行封堵；反向启动驱动电机31和驱动源11，带动采集杆23以及安装杆21向上运动，即完成土壤的采集。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。