一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备的制作方法

1.本发明属于地质勘查取样设备技术领域，具体是指一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备。


背景技术：

2.地质勘查从广义上可理解为地质工作，是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要，运用测绘、地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探、采样测试、地质遥感等地质勘查方法，对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行的调查研究工作。
3.现有的地质勘查工作中，需要对泥土进行取样，才能对泥土进行分析，但是，干燥的泥土中常常含有砾石等杂物，现有的取样方式难以对其中的砾石进行分离，这就会影响分析结果的准确性；另外，在用现有取土设备进行取样时，难以避免地会扬起尘土，被人体吸入后不利，而直接设置现有的吸尘设备容易将取出的泥土也吸走，阻碍取样过程，如设置雾化降尘方式则水分又会被取出的泥土吸收，影响泥土的分析结果，故需要提出运一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备，有效解决了目前市场上泥土取样设备难以分离砾石、无法控制扬起的尘土、功能过于单一的问题。
5.本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备，包括多孔式捕捉及动态分离集成组件、升降往复提取机构、滑动取土组件、移动车身和运行容纳槽，运行容纳槽设于移动车身上，运行容纳槽中固定设有顶部支撑板，多孔式捕捉及动态分离集成组件设于顶部支撑板上，升降往复提取机构设于移动车身上，滑动取土组件设于多孔式捕捉及动态分离集成组件上。
6.作为优选地，多孔式捕捉及动态分离集成组件包括防溢出包裹层、摆动支撑连接臂、摆动支撑轴、溶液暂存腔、导向中空架、滑块运动槽、轴身移动弧形通槽、溶液流动腔、流动吸收小孔、主驱动齿轮、从动齿轮、传动滑块和放射状分离推动架，主驱动齿轮通过轴转动设于顶部支撑板的底部，摆动支撑轴转动设于顶部支撑板的底部，摆动支撑连接臂固接于摆动支撑轴上，溶液暂存腔设于摆动支撑连接臂内，导向中空架固接于摆动支撑连接臂上，防溢出包裹层包裹设于导向中空架的外壁上，滑块运动槽设于导向中空架中，轴身移动弧形通槽设于导向中空架中，滑块运动槽和轴身移动弧形通槽相交，溶液流动腔设于导向中空架上，溶液暂存腔和溶液流动腔相连通，流动吸收小孔设于导向中空架的侧壁上，流动吸收小孔和溶液流动腔相连通，传动滑块嵌合滑动设于滑块运动槽上，从动齿轮的轴设于传动滑块上，放射状分离推动架固接于主驱动齿轮的轴上，放射状分离推动架铰接于传动滑块上，主驱动齿轮的轴移动穿过于轴身移动弧形通槽上。
7.进一步地，升降往复提取机构包括锥形钻头、弧形取土叶片、取土刀头、转动驱动电机、传动轮一、传动轮二、传动带、固定套筒、套筒固定杆、升降手动把、手动把底部套筒、升降伸缩杆、升降滑动外壳和提取机构支撑架，提取机构支撑架固接于移动车身上，转动驱动电机的机身设于移动车身上，传动轮一设于转动驱动电机的输出端上，套筒固定杆固接于提取机构支撑架的内壁上，固定套筒固接于套筒固定杆上，传动轮二嵌合转动设于固定套筒的外壁上，传动带设于传动轮一和传动轮二上，升降滑动外壳设于传动轮二的底部，升降伸缩杆伸缩滑动设于升降滑动外壳上，锥形钻头设于升降伸缩杆上，弧形取土叶片阵列设于锥形钻头的侧壁上，取土刀头设于弧形取土叶片上，手动把底部套筒设于锥形钻头上，升降手动把穿过于固定套筒中，升降手动把的底端嵌合转动设于手动把底部套筒中。
8.其中，滑动取土组件包括泥土容纳外壳、取土滑动块、分离筛板、倾斜输送板、钻头移动通槽和砾石取出铰接门，砾石取出铰接门铰接于移动车身上，砾石取出铰接门和运行容纳槽相连通，分离筛板固接于运行容纳槽内，取土滑动块嵌合滑动设于分离筛板的底部，泥土容纳外壳固接于取土滑动块上，倾斜输送板固接于运行容纳槽内，钻头移动通槽贯穿设于倾斜输送板上，锥形钻头移动穿过于钻头移动通槽上。
9.优选地，防溢出包裹层和流动吸收小孔相通。
10.为了方便观察内部各部件的运行状况，移动车身上设有透明观察窗。
11.其中，顶部支撑板上设有分离驱动电机，分离驱动电的输出端和主驱动齿轮的轴相连。
12.为了方便对本装置进行推动，移动车身上设有手推把手。
13.为了保证控制尘土扩散的同时防止泡泡液留至下方的土壤上，防溢出包裹层由吸水纸材质制成。
14.其中，摆动支撑连接臂上设有溶液密封盖，溶液密封盖和溶液暂存腔相连通。
15.进一步地，主驱动齿轮和从动齿轮之间啮合连接。
16.最后，放射状分离推动架的底端转动设于分离筛板上，为放射状分离推动架转动时提供良好的支撑效果。
17.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供了一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备，有效解决了目前市场上泥土取样设备难以分离砾石、无法控制扬起的尘土、功能过于单一的问题，这种方法的优点如下：
18.(1)本发明针对了采用吸尘设备控尘容易将取出的泥土吸走(阻碍取样过程)，而设置雾化降尘方式则水分又会被取出的泥土吸收(影响泥土的分析结果)的矛盾特性，设置了多孔式捕捉及动态分离集成组件，在不借助任何传统降尘设备的情况下，仍然实现了效果突出的尘土控制的技术效果，且泡沫对泥土湿润度的测量结果影响微乎其微，忽略不计，最大程度上确保了泥土分析的准确性；
19.(2)多孔式捕捉及动态分离集成组件中设置的多组流动吸收小孔，形成多孔结构，流动吸收小孔与导向中空架中的溶液流动腔相贯通，通过打开溶液密封盖加入制备好的泡泡液即可使泡泡液在溶液流动腔中流动，导向中空架摆动时泡泡液从流动吸收小孔溢出，而导向中空架外壁上包裹的防溢出包裹层能够将溢出的泡泡液吸收，保证在导向中空架往复摆动时泡泡液也不会留至下方的泥土上(不会影响测量结果)，且周围空气经过防溢出包裹层上的小孔或是流动吸收小孔后，都会因上面附着的泡泡液而产生大量泡泡，泡泡在空
气中与飞扬的尘土相结合，能够有效阻止尘土向外扩散，防止尘土被人体吸入；
20.(3)在多孔式捕捉及动态分离集成组件控制泡沫持续产生时，转动的导向中空架又带动取出的泥土在分离筛板上拨动，于是泥土颗粒经过分离筛板上的小孔进入到下方可滑动取下的泥土容纳外壳中，便于对分离处理后的泥土进行汇聚，而分离筛板上留下的砾石通过打开砾石取出铰接门即可取出，十分便捷；
21.(4)传动轮二带动锥形钻头、弧形取土叶片、取土刀头快速转动时，手持升降手动把向下施力即可带动锥形钻头边向下边旋转，随后拉动升降手动把往复上下移动，便通过锥形钻头上多组设置的弧形取土叶片、取土刀头持续带动泥土带上来，含有砾石的泥土经过倾斜的倾斜输送板送至分离筛板上，便于后续对泥土进行分离处理。
附图说明
22.图1为本发明提供的一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备的主视结构示意图；
23.图2为本发明提供的一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备的主视剖面图；
24.图3为本发明提供的多孔式捕捉及动态分离集成组件的仰视结构示意图；
25.图4为本发明提供的多孔式捕捉及动态分离集成组件的仰视剖面图；
26.图5为本发明提供的锥形钻头、弧形取土叶片、取土刀头的仰视剖面图；
27.图6为图2的a部分的局部放大图；
28.图7为图2的b部分的局部放大图；
29.图8为图4的c部分的局部放大图。
30.其中，1、多孔式捕捉及动态分离集成组件，2、升降往复提取机构，3、滑动取土组件，4、移动车身，5、运行容纳槽，6、顶部支撑板，7、防溢出包裹层，8、摆动支撑连接臂，9、摆动支撑轴，10、溶液暂存腔，11、导向中空架，12、滑块运动槽，13、轴身移动弧形通槽，14、溶液流动腔，15、流动吸收小孔，16、主驱动齿轮，17、从动齿轮，18、传动滑块，19、放射状分离推动架，20、锥形钻头，21、弧形取土叶片，22、取土刀头，23、转动驱动电机，24、传动轮一，25、传动轮二，26、传动带，27、固定套筒，28、套筒固定杆，29、升降手动把，30、手动把底部套筒，31、升降伸缩杆，32、升降滑动外壳，33、提取机构支撑架，34、泥土容纳外壳，35、取土滑动块，36、分离筛板，37、倾斜输送板，38、钻头移动通槽，39、砾石取出铰接门，40、透明观察窗，41、分离驱动电机，42、手推把手，43、溶液密封盖。
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
32.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。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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发明的限制。
34.如图1-图2所示，本发明提供了一种基于动态化原理的地质勘查用泥土分离取样设备，包括多孔式捕捉及动态分离集成组件1、升降往复提取机构2、滑动取土组件3、移动车身4和运行容纳槽5，运行容纳槽5设于移动车身4上，运行容纳槽5中固定设有顶部支撑板6，多孔式捕捉及动态分离集成组件1设于顶部支撑板6上，升降往复提取机构2设于移动车身4上，滑动取土组件3设于多孔式捕捉及动态分离集成组件1上。
35.如图3-图4和图7-图8所示，多孔式捕捉及动态分离集成组件1包括防溢出包裹层7、摆动支撑连接臂8、摆动支撑轴9、溶液暂存腔10、导向中空架11、滑块运动槽12、轴身移动弧形通槽13、溶液流动腔14、流动吸收小孔15、主驱动齿轮16、从动齿轮17、传动滑块18和放射状分离推动架19，主驱动齿轮16通过轴转动设于顶部支撑板6的底部，摆动支撑轴9转动设于顶部支撑板6的底部，摆动支撑连接臂8固接于摆动支撑轴9上，溶液暂存腔10设于摆动支撑连接臂8内，导向中空架11固接于摆动支撑连接臂8上，防溢出包裹层7包裹设于导向中空架11的外壁上，滑块运动槽12设于导向中空架11中，轴身移动弧形通槽13设于导向中空架11中，滑块运动槽12和轴身移动弧形通槽13相交，溶液流动腔14设于导向中空架11上，溶液暂存腔10和溶液流动腔14相连通，流动吸收小孔15设于导向中空架11的侧壁上，流动吸收小孔15和溶液流动腔14相连通，传动滑块18嵌合滑动设于滑块运动槽12上，从动齿轮17的轴设于传动滑块18上，放射状分离推动架19固接于主驱动齿轮16的轴上，放射状分离推动架19铰接于传动滑块18上，主驱动齿轮16的轴移动穿过于轴身移动弧形通槽13上。
36.如图2、图5-图6所示，升降往复提取机构2包括锥形钻头20、弧形取土叶片21、取土刀头22、转动驱动电机23、传动轮一24、传动轮二25、传动带26、固定套筒27、套筒固定杆28、升降手动把29、手动把底部套筒30、升降伸缩杆31、升降滑动外壳32和提取机构支撑架33，提取机构支撑架33固接于移动车身4上，转动驱动电机23的机身设于移动车身4上，传动轮一24设于转动驱动电机23的输出端上，套筒固定杆28固接于提取机构支撑架33的内壁上，固定套筒27固接于套筒固定杆28上，传动轮二25嵌合转动设于固定套筒27的外壁上，传动带26设于传动轮一24和传动轮二25上，升降滑动外壳32设于传动轮二25的底部，升降伸缩杆31伸缩滑动设于升降滑动外壳32上，锥形钻头20设于升降伸缩杆31上，弧形取土叶片21阵列设于锥形钻头20的侧壁上，取土刀头22设于弧形取土叶片21上，手动把底部套筒30设于锥形钻头20上，升降手动把29穿过于固定套筒27中，升降手动把29的底端嵌合转动设于手动把底部套筒30中。
37.如图2和图7所示，滑动取土组件3包括泥土容纳外壳34、取土滑动块35、分离筛板36、倾斜输送板37、钻头移动通槽38和砾石取出铰接门39，砾石取出铰接门39铰接于移动车身4上，砾石取出铰接门39和运行容纳槽5相连通，分离筛板36固接于运行容纳槽5内，取土滑动块35嵌合滑动设于分离筛板36的底部，泥土容纳外壳34固接于取土滑动块35上，倾斜输送板37固接于运行容纳槽5内，钻头移动通槽38贯穿设于倾斜输送板37上，锥形钻头20移动穿过于钻头移动通槽38上。
38.如图8所示，防溢出包裹层7和流动吸收小孔15相通。
39.如图1所示，为了方便观察内部各部件的运行状况，移动车身4上设有透明观察窗
40。
40.如图2所示，顶部支撑板6上设有分离驱动电机41，分离驱动电的输出端和主驱动齿轮16的轴相连；为了方便对本装置进行推动，移动车身4上设有手推把手42。
41.如图8所示，为了保证控制尘土扩散的同时防止泡泡液留至下方的土壤上，防溢出包裹层7由吸水纸材质制成；其中，摆动支撑连接臂8上设有溶液密封盖43，溶液密封盖43和溶液暂存腔10相连通。
42.如图3-图4所示，主驱动齿轮16和从动齿轮17之间啮合连接。
43.如图7所示，放射状分离推动架19的底端转动设于分离筛板36上，为放射状分离推动架19转动时提供良好的支撑效果。
44.具体使用时，先通过手推把手42将本装置移动至需要取样的土壤附近，然后启动转动驱动电机23，于是带动传动轮一24转动，并通过传动带26带动传动轮二25转动，使得传动轮二25在固定套筒27上嵌合转动，于是通过升降滑动外壳32带动升降伸缩杆31进行转动，于是带动锥形钻头20快速转动，此时手动把底部套筒30随着锥形钻头20转动，手持升降手动把29，向下施力，使得升降手动把29的下端通过手动把底部套筒30带动锥形钻头20钻入较为干燥的土壤中，而此时手动把底部套筒30在升降手动把29底端的外部转动，即其转动不会带动升降手动把29进行转动，升降手动把29向下移动时，两侧的升降伸缩杆31滑动伸长，为下方的锥形钻头20、弧形取土叶片21、取土刀头22提供支撑，于是锥形钻头20、弧形取土叶片21、取土刀头22逐渐在土壤表面钻出洞，伸入土壤一段距离后，拉动升降手动把29往复落下和抬升，使得洞中干燥的土壤在弧形取土叶片21的带动下被卷走，穿过钻头移动通槽38后，被卷走的土壤由于锥形钻头20带动弧形取土叶片21转动时的离心力向外洒落，土壤落至倾斜输送板37上，再经过倾斜输送板37落至分离筛板36上，便于后续对泥土进行分离处理，启动分离驱动电机41，于是主驱动齿轮16转动，使得放射状分离推动架19同步转动，此时分离筛板36上积攒了一定量的土壤，土壤落在放射状分离推动架19的相邻的叶之间，于是放射状分离推动架19转动时，带动土壤在分离筛板36上慢慢移动，使得较为纯净的土壤经过分离筛板36的筛孔后落入泥土容纳外壳34中进行汇聚，而砾石仍存留在分离筛板36上，不会落入泥土容纳外壳34中，实现了泥土的分离处理，而分离筛板36上留下的砾石通过打开砾石取出铰接门39即可取出，十分便捷，通过透明观察窗40可看到各组件的运行状态，而在主驱动齿轮16转动时，放射状分离推动架19带动传动滑块18作圆周运动，而传动滑块18嵌合滑动在滑块运动槽12中，于是传动滑块18带动导向中空架11进行运动，使得与导向中空架11连接的摆动支撑连接臂8围绕摆动支撑轴9进行往复摆动，事先打开溶液密封盖43并向摆动支撑连接臂8中倒入足量的泡泡液，于是泡泡液经过溶液暂存腔10均匀地进入溶液流动腔14中，因导向中空架11的往复摆动，泡泡液沿着流动吸收小孔15向外溢出，由于防溢出包裹层7由吸水纸材质制成，于是向外溢出的泡泡液被防溢出包裹层7吸收，防溢出包裹层7逐渐吸收了足量的泡泡液，由于防溢出包裹层7极好的吸水特性，泡泡液不会滴落至土壤上，而导向中空架11摆动时，空气持续通过防溢出包裹层7上密集分布的小孔以及流动吸收小孔15，于是在周围生成了大量的泡沫，对土壤收集和分离过程中扬起的尘土颗粒进行捕捉和控制，有效防止尘土向外扩散，防止尘土被人体吸入，可见，本发明针对了采用吸尘设备控尘容易将取出的泥土吸走(阻碍取样过程)，而设置雾化降尘方式则水分又会被取出的泥土吸收(影响泥土的分析结果)的矛盾特性，设置了多孔式捕捉及动态分离集成组
件1，在不借助任何传统降尘设备的情况下，仍然实现了效果突出的尘土控制的技术效果，而泡沫对泥土湿润度的测量结果影响微乎其微，忽略不计，最大程度上确保了泥土分析的准确性，多组流动吸收小孔15形成多孔结构，流动吸收小孔15与导向中空架11中的溶液流动腔14相贯通，通过打开溶液密封盖43加入制备好的泡泡液即可使泡泡液在溶液流动腔14中流动，导向中空架11快速摆动时泡泡液从流动吸收小孔15溢出，而导向中空架11外壁上包裹的防溢出包裹层7能够将溢出的泡泡液吸收，保证在导向中空架11快速往复摆动时泡泡液也不会留至下方的泥土上(不会影响测量结果)。
45.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。
46.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。
47.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。