一种基于地质勘探的深层土质取样方法与流程

1.本发明涉及地质勘探技术领域，具体为一种基于地质勘探的深层土质取样方法。


背景技术：

[0002]“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。
[0003]
参考中国专利，专利名称为：一种便捷式地质勘探取样方法(专利公开号：cn109060411b，专利公开日：2020.12.15)，该方法包括以下步骤：s1，对取样位置的表面进行清理，便于进行钻探；s2，然后，利用钻杆进行钻孔； s3，然后利用土质取样器提取不同深度的泥土；s4，将s3中取出的泥土装入收集袋中封存，备用，实现对不同深度泥土的取样，具有取样效率高，操作简便的特点。
[0004]
对比文件一种便捷式地质勘探取样方法(专利公开号：cn109060411b，专利公开日：2020.12.15)，现有的土质采样设备不仅无法根据深度进行调节，而且还存在以下问题：
[0005]
1、现有的采样设备大多数将所采样深度以上的土质全部取出，一旦深度过长，不便于取出，同时在对深处土质进行采集时，由于土质过硬，不方便进行采集，而同样在采集提出的过程中可能会存在与其他深度泥土混合的情况，致使采集的结果不准确；
[0006]
2、在进行采样的过程中，对刮刀片进行旋转之后，没有对其进行支撑稳固，会致使在进行取土时发生晃动，影响取土的操作，
[0007]
为此，本发明提供了一种基于地质勘探的深层土质取样方法。


技术实现要素：

[0008]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于地质勘探的深层土质取样方法，解决了现有的采样设备多数为整体深度采样，却不方便取出，以及取样的过程中存在土质过硬不便于采集，同时采集提取过程中遇到与其他深度土质混合致使检测结果不准确的问题。
[0009]
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于地质勘探的深层土质取样方法，具体包括以下步骤：
[0010]
步骤一、勘探准备：选取所需检测的地域，将勘探的稳固器水平放置在地面并与地面进行固定，接着将勘探设备从稳固器的上方放入，准备进行钻土取样；
[0011]
步骤二、地质深入：根据所需取土距离并通过钻探杆底部的深度检测器来进行定位，直至取样的位置准备取样；
[0012]
步骤三、取样操作：利用勘探设备中的取样设备对该深度土质进行收集，并封闭起来；
[0013]
步骤四、取样保存：此时取样完成后，通过反向的旋转将最底端的取样杆提取出来，并对采取的土质保存待用；
[0014]
其中，步骤一中所述的勘探设备，包括按压杆、螺旋杆、取样杆，所述按压杆的底端与螺旋杆的顶端螺纹连接，所述取样杆的顶端与螺旋杆的底端固定连接，所述取样杆的底部固定连接有钻头，所述取样杆的内部通过驱动机构使得取土箱移动，且取土箱的外表面和取样杆的表面通过滑动组件滑动，所述驱动机构中包括气缸和支柱，所述气缸和支柱分别与取样杆内腔的底部与顶部固定连接，所述气缸的顶部滑动连接有推杆，所述推杆和支柱的外表面通过伸缩组件使得转动杆转动，所述转动杆的外表面且位于取土箱的内部设置有传动单元，所述取土箱的圆弧面开设有放置槽，且放置槽的内表面转动连接有转动轴，所述转动轴的外表面且位于取土箱的内部设置有限位机构，所述转动轴的外表面固定连接有固定块，所述固定块的一侧固定连接有圆弧板，且圆弧板切口处的一侧固定安装有刮土片，所述放置槽的内表面开设有刀片槽，且刮土片的外表面与刀片槽的内表面适配，所述传动单元中包括传动杆，所述传动杆的一端与取土箱的内壁转动连接，所述传动杆的外表面固定连接有啮合环，且传动杆的延伸端固定连接有第一锥齿轮，所述转动轴的外表面固定连接有第二锥齿轮，且第一锥齿轮和第二锥齿轮的外表面啮合，所述转动杆的外表面固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮的外表面与啮合环的外表面啮合。
[0015]
优选的，所述滑动组件中包括上挡板和下挡板，所述上挡板的底部固定连接有支杆，且支杆的底端与取土箱的顶部固定连接，所述下挡板固定安装在放置槽内表面的底部，所述取样杆的外表面开设有取土槽。
[0016]
优选的，所述取样杆的外表面且位于取土槽的上下方均开设有挡板槽，所述取土箱的外表面与取土槽的内表面滑动连接，所述上挡板和下挡板的外表面均与挡板槽的内表面滑动连接。
[0017]
优选的，所述伸缩组件中包括第一转杆和第二转杆，所述第一转杆和第二转杆之间通过转动组件转动，所述第一转杆和第二转杆的一端均转动连接有转动块，两个所述转动块的一侧分别固定安装在支柱和推杆的表面。
[0018]
优选的，所述第一转杆的延伸端固定连接有卡接杆，所述取土箱的外表面开设有卡接槽，所述卡接杆的外表面与卡接槽的内表面滑动连接，所述第二转杆的延伸端与转动杆的外表面固定连接。
[0019]
优选的，所述转动组件中包括转动销，所述第二转杆的表面开设有通槽，且第一转杆的一端延伸至通槽的一侧，所述转动销的一端与第一转杆和第二转杆贯穿转动。
[0020]
优选的，所述限位机构中包括支撑杆和限位块，所述支撑杆固定安装在转动轴的外表面，所述限位块的一侧固定安装在取土箱的内腔。
[0021]
优选的，所述限位块的一侧开设有限位槽，所述支撑杆的外表面与限位槽的内表面滑动连接，且限位槽内表面设置有复位组件。
[0022]
优选的，所述复位组件中包括复位杆、复位弹簧和限位板，所述复位杆的两端与限位槽的内表面转动连接，所述复位弹簧缠绕在复位杆的表面。
[0023]
优选的，所述复位弹簧的两端与限位槽的相对侧固定连接，所述限位板表面开设有转动槽，且转动槽的内表面与复位弹簧的外表面固定连接。
[0024]
有益效果
[0025]
本发明提供了一种基于地质勘探的深层土质取样方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0026]
(1)、该基于地质勘探的深层土质取样方法，通过设置有驱动机构和传动单元，利用气缸带动推杆的移动，配合伸缩组件的转动，使得转动杆上的取土箱向外延伸，并带动了圆弧板上刮土片的转动，不仅可以根据对应的深度进行延伸，而且可以实现刮土片的角度转动，同时也可以避免回收的过程中与其他深度的土质造成混合，以此来提高采取土质样品的效率和便捷性，以及提高后期检测的准确性。
[0027]
(2)、该基于地质勘探的深层土质取样方法，通过设置有传动单元，利用第一转杆和第二转杆之间通过转动组件的转动，以及卡接杆在卡接槽之间的滑动卡接，实现了气缸在推动的过程中，取土箱可以水平移动的过程，避免了与其他设备发生碰撞，同时也保障了取土的方便，以及可以根据对应的取土宽度进行调节。
[0028]
(3)、该基于地质勘探的深层土质取样方法，通过设置有限位机构，利用转动轴外表面支撑杆与限位块上限位槽的卡接，以及复位组件中复位弹簧的弹力，从而可以对该支撑杆进行稳固，同时可以避免其在操作时从限位槽中滑出，以此来避免其在刮土时发生晃动，从而提高取样的效率。
附图说明
[0029]
图1为本发明的外部结构立体图；
[0030]
图2为本发明取样杆的内部组件展开图；
[0031]
图3为本发明驱动机构的立体结构图；
[0032]
图4为本发明取土箱的外部结构爆炸图；
[0033]
图5为本发明传动单元的立体结构图；
[0034]
图6为本发明取土箱的外部结构立体图；
[0035]
图7为本发明图2中a处局部结构放大图；
[0036]
图8为本发明伸缩组件的爆炸结构图；
[0037]
图9为本发明限位机构的立体结构图；
[0038]
图10为本发明复位组件的爆炸结构图；
[0039]
图11为本发明取样方法的工艺流程图。
[0040]
图中：1
‑
按压杆、2
‑
螺旋杆、3
‑
取样杆、4
‑
钻头、5
‑
驱动机构、51
‑
气缸、 52
‑
支柱、53
‑
推杆、54
‑
伸缩组件、54
‑1‑
第一转杆、54
‑2‑
第二转杆、54
‑3‑ꢀ
转动组件、54
‑
31
‑
转动销、54
‑
32
‑
通槽、54
‑4‑
转动块、54
‑5‑
卡接杆、54
‑6‑ꢀ
卡接槽、55
‑
转动杆、56
‑
传动单元、56
‑1‑
传动杆、56
‑2‑
啮合环、56
‑3‑
第一锥齿轮、56
‑4‑
第二锥齿轮、56
‑5‑
传动齿轮、57
‑
放置槽、58
‑
转动轴、59
‑
限位机构、59
‑1‑
支撑杆、59
‑2‑
限位块、59
‑3‑
限位槽、59
‑4‑
复位组件、59
‑
41
‑ꢀ
复位杆、59
‑
42
‑
复位弹簧、59
‑
43
‑
限位板、59
‑
44
‑
转动槽、510
‑
固定块、511
‑ꢀ
圆弧板、512
‑
刮土片、513
‑
刀片槽、6
‑
取土箱、7
‑
滑动组件、7
‑1‑
上挡板、 7
‑2‑
下挡板、7
‑3‑
支杆、7
‑4‑
取土槽、7
‑5‑
挡板槽。
具体实施方式
[0041]
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
的延伸距离，上挡板7
‑
1的底部固定连接有支杆 7
‑
3，且支杆7
‑
3的底端与取土箱6的顶部固定连接，下挡板7
‑
2固定安装在放置槽57内表面的底部，取样杆3的外表面开设有取土槽7
‑
4，取样杆3的外表面且位于取土槽7
‑
4的上下方均开设有挡板槽7
‑
5，挡板槽7
‑
5和取土槽 7
‑
4便于取土箱6、上挡板7
‑
1和下挡板7
‑
2的延伸，且方便对其进行收纳，避免在提升过程中与其他深度的土质造成混合的问题，取土箱6的外表面与取土槽7
‑
4的内表面滑动连接，上挡板7
‑
1和下挡板7
‑
2的外表面均与挡板槽7
‑
5的内表面滑动连接。
[0049]
请参阅图8，伸缩组件54中包括第一转杆54
‑
1和第二转杆54
‑
2，第一转杆54
‑
1和第二转杆54
‑
2用于对取土箱6的操作进行支撑，第一转杆54
‑
1 和第二转杆54
‑
2之间通过转动组件54
‑
3转动，转动组件54
‑
3中包括转动销 54
‑
31，第二转杆54
‑
2的表面开设有通槽54
‑
32，且第一转杆54
‑
1的一端延伸至通槽54
‑
32的一侧，转动销54
‑
31的一端与第一转杆54
‑
1和第二转杆54
‑
2 贯穿转动，第一转杆54
‑
1和第二转杆54
‑
2的一端均转动连接有转动块54
‑
4，两个转动块54
‑
4的一侧分别固定安装在支柱52和推杆53的表面，第一转杆 54
‑
1的延伸端固定连接有卡接杆54
‑
5，卡接杆54
‑
5与卡接槽54
‑
6实现滑动卡接，取土箱6的外表面开设有卡接槽54
‑
6，卡接杆54
‑
5的外表面与卡接槽 54
‑
6的内表面滑动连接，第二转杆54
‑
2的延伸端与转动杆55的外表面固定连接，通过设置有传动单元54，利用第一转杆54
‑
1和第二转杆54
‑
2之间通过转动组件54
‑
3的转动，以及卡接杆54
‑
6在卡接槽54
‑
7之间的滑动卡接，实现了气缸51在推动的过程中，取土箱6可以水平移动的过程，避免了与其他设备发生碰撞，同时也保障了取土的方便，以及可以根据对应的取土宽度进行调节。
[0050]
请参阅图9
‑
10，限位机构59中包括支撑杆59
‑
1和限位块59
‑
2，支撑杆 59
‑
1固定安装在转动轴58的外表面，限位块59
‑
2的一侧固定安装在取土箱 6的内腔，限位块59
‑
2的一侧开设有限位槽59
‑
3，支撑杆59
‑
1的外表面与限位槽59
‑
3的内表面滑动连接，限位槽59
‑
3与支撑杆59
‑
1实现限位卡接，且限位槽59
‑
3内表面设置有复位组件59
‑
4，复位组件59
‑
4中包括复位杆 59
‑
41、复位弹簧59
‑
42和限位板59
‑
43，限位板59
‑
43在支撑杆59
‑
1进入到限位槽59
‑
3之后，限位板59
‑
43在复位弹簧59
‑
42弹力下恢复时，不与支撑杆59
‑
1发生碰撞，复位杆59
‑
41的两端与限位槽59
‑
3的内表面转动连接，复位弹簧59
‑
42缠绕在复位杆59
‑
41的表面，复位弹簧59
‑
42的两端与限位槽59
‑
3的相对侧固定连接，限位板59
‑
43表面开设有转动槽59
‑
44，且转动槽59
‑
44的内表面与复位弹簧59
‑
42的外表面固定连接，通过设置有限位机构59，利用转动轴58外表面支撑杆59
‑
1与限位块59
‑
2上限位槽59
‑
3的卡接，以及复位组件59
‑
4中复位弹簧59
‑
42的弹力，从而可以对该支撑杆59
‑
1 进行稳固，同时可以避免其在操作时从限位槽59
‑
3中滑出，以此来避免其在刮土时发生晃动，从而提高取样的效率。
[0051]
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
[0052]
工作时，首先对该采样设备进行安装完毕后进入到对应的采集区域进行采集；
[0053]
延伸工作：启动气缸51带动推杆53的移动，使得推杆53和支柱52上的转动块54
‑
4带动第一转杆54
‑
1和第二转杆54
‑
2的转动，此时在转动销 54
‑
31的固定下进行转动，同时带动了转动杆55转动，以及卡接杆54
‑
5在卡接槽54
‑
6的内部滑动，从而保持了取土箱6的水平移动，其中滑动组件7中上挡板7
‑
1和下挡板7
‑
2在取土箱6向外延伸的同时也从取土槽7
‑
4中移动出来；
[0054]
刮土片角度转动工作：在气缸51启动后带动转动杆55转动的转动时，此时转动杆55带动了传动齿轮56
‑
5的转动，由于传动齿轮56
‑
5与啮合环56
‑
2 之间的啮合，从而带动了
传动杆56
‑
1的转动，使得传动杆56
‑
1上的第一锥齿轮56
‑
3也随之转动，由于第一锥齿轮56
‑
3和第二锥齿轮56
‑
4之间的啮合，从而使得转动轴58进行对应的转动，以此带动了转动轴58外表面的固定块 510、圆弧板511和刮土片512的角度转动；
[0055]
限位工作：最后在角度调节完成之后，通过转动轴58外表面的支撑杆59
‑
1 打动限位板59
‑
43，以此带动了复位杆59
‑
41上复位弹簧59
‑
42的转动，待支撑杆59
‑
1没入到限位槽59
‑
3中时，复位弹簧59
‑
42的弹性使得限位板59
‑
43 恢复至成初始位置。
[0056]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0057]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。