一种软土地质勘察取样装置的制作方法

1.本技术涉及软土地质勘察领域，尤其是涉及一种软土地质勘察取样装置。


背景技术：

2.在地质勘察和考古勘探中常采用勘探铲对土层进行取样分析，从中得到有价值的信息，目前常用的勘探铲主要通过操作人员手动将勘探铲压入土层，从土层中取出土样，结合土样深度进行分析。
3.在使用勘探铲取土的过程中，由于手工操作的误差较大，常发生操作人员将取样洞打歪的情况，这种现象在土层坚硬钻孔困难的地方更为明显，取样洞歪斜使土样的取样深度不能准确测算。
4.针对上述相关技术，发明人认为手工打孔取样存在取样深度无法准确测算的问题。


技术实现要素：

5.为了提高勘探铲取样深度数据的精确度，本技术提供了一种软土地质勘察取样装置。
6.本技术需要解决的技术问题采用如下技术方案实现：
7.一种软土地质勘察取样装置，包括铲头和铲柄，还包括支撑架，所述铲头的一端设置有连接部，所述铲柄的一端连接于所述连接部，所述支撑架包括定位套筒和支撑杆，所述支撑杆的一端连接于所述定位套筒，所述铲柄滑动连接于所述定位套筒。
8.通过上述技术方案，铲柄滑动连接于定位套筒，支撑杆连接于定位套筒，将支撑杆固定于地面，把定位套筒调整至垂直于地面，铲柄在定位套筒的限制下挖掘土层，可提高取样洞的相对于地面的垂直度。
9.进一步地，所述定位套筒的一端设置有承载台，所述承载台固定连接有水平仪。
10.通过上述技术方案，在定位套筒上设置有水平仪，有助于提高定位套筒的水平校准效率，也便于在挖掘取样洞的过程中随时观察位置偏差。
11.进一步地，所述铲柄包括外杆和内杆，所述外杆中空设置，所述内杆滑动连接于所述外杆，所述外杆的一端开设有贯通侧壁的螺纹通孔，所述内杆开设有连接通孔，所述螺纹通孔内设置有螺纹连接件，螺纹连接件通过所述螺纹通孔延伸至所述连接通孔内。
12.通过上述技术方案，铲柄包括内杆和外杆，内杆和外杆通过螺纹连接件连接，铲柄在携行或仓储状态时，内杆收纳与外杆当中，可节约收纳空间。
13.进一步地，所述连接通孔有若干个，若干个所述连接通孔沿杆长方向排列。
14.通过上述技术方案，内杆上的连接通孔有若干个且沿杆长方向排列，可通过螺纹连接件选择穿设于不同的连接通孔，可得到不同长度的铲柄，以适应不同的取样深度。
15.进一步地，所述外杆上的螺纹通孔沿周向设置有若干个，所述内杆上的连接通孔设置有若干排，若干个螺纹连接件通过所述螺纹通孔延伸至所述连接通孔内。
16.通过上述技术方案，内杆和外杆通过多个螺纹连接件连接，有利于在内杆和外杆之间的相对位置固定时，限制内杆和外杆之间的周向相对运动，同时也提高了内杆和外杆之间抗扭转强度。
17.进一步地，所述外杆远离内杆的一端内壁设置有内螺纹，所述内杆远离外杆的一端外壁设置有外螺纹。
18.通过上述技术方案，铲柄的外杆设置有内螺纹，内杆设置有外螺纹，可通过将多根铲柄的内杆和外杆之间拼接，增加铲柄的总长度，进而增大取样装置的取样深度范围。
19.进一步地，所述外杆设置有螺纹的一端内壁固定连接有内限位环，所述内限位环的一端连接于所述内螺纹。
20.通过上述技术方案，外杆的内壁设置有限位环，一方面，限位环用于限制内杆滑动连接于外杆的最大重叠长度，同时也将内杆与外杆上的内螺纹阻隔，另一方面，当外杆与另一根铲柄的内杆连接时，限位环用于抵接另一根铲柄的内杆的端面，当两根铲柄的连接处受到使其弯折的力时，限位环与所述另一根铲柄内杆的端面之间抵接，可以起到增强连接处抗弯折能力，减小内杆损坏内螺纹的可能性。
21.进一步地，所述支撑杆有若干根，所述支撑杆的一端铰接于定位套筒。
22.通过上述技术方案，支撑杆和定位套筒之间铰接，每根支撑杆与定位套筒之间的夹角可单独调整，可通过调整每根支撑杆与地面之间的角度控制定位套筒垂直于地面，可让支撑架适用于不平坦的地面。
23.进一步地，所述铲头包括取土管，所述取土管上设置有沿取土管长度方向开设的通槽。
24.通过上述技术方案，取土管上开设通槽，可使用工具穿过通槽将取土管内的土样取出，同时便于清理取土管内附着的土样，减少残留土样对新取出土样分析造成的干扰。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
26.1.将取样装置的铲柄与设置有三脚架的定位套筒配合使用，有助于提高并保持取样装置与地面的垂直关系，且定位套筒上设置有水平仪，可辅助支撑架的水平校准，提高校准效率，同时便于取样过程中随时观察水平误差。
27.2.支撑架上的支撑杆有若干根，支撑杆与定位套筒之间铰接，每根支撑杆可单独调整，使支撑架可应用于不平坦的地面的地质勘察中。
28.3.铲柄由内杆和外杆组成，外杆中空设置，内杆的一部分可滑动至外杆内，节约了携行和仓储空间。
29.4.多根铲柄之间可通过螺纹连接实现可拆卸连接，可提高取样装置的取样深度。
附图说明
30.图1是一种软土地质勘察取样装置的结构示意图。
31.图2是一种软土地质勘察取样装置的剖视图。
32.图3是多根铲柄连接的结构示意图。
33.图4是一种软土地质勘察取样装置的正向视图。
34.图5是手柄与外杆的连接结构示意图。
35.附图标记说明：
36.1、铲头；11、取土管；12、连接部；13、通槽；2、铲柄；21、外杆；22、内杆；211、螺纹通孔；212、内螺纹；213、限位环；221、连接通孔；222、外螺纹；2131、螺纹连接孔；3、支撑架；31、定位套筒；32、支撑杆；311、承载台；312、水平仪；313、连接块；321、连接槽；322、尖角；4、手柄；41、握持部；42、螺纹部。
具体实施方式
37.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
38.本技术公开了一种软土地质勘察取样装置。参照图1，取样装置包括铲头1、铲柄2、支撑架3和手柄4；铲头1连接于铲柄2，两个手柄4分别连接于铲柄2的两侧，支撑架3包括定位套筒31和支撑杆32，铲柄2滑动连接于定位套筒31。
39.参照图2，铲头1包括取土管11和连接部12，所述取土管11呈一端封闭的管状，取土管11开口端端面倾斜设置，且取土管11管壁上开设有一道通槽13，通槽13位于取土管11管壁最短的一侧；取土管11用于在土层中挖取样洞的同时带出土壤样本，管口倾斜设置使管口形成一个尖端，尖端的设置使铲头1更容易插入土层，而通槽13的设置则可以便于用工具清理取土管11内附着的土样，减少残余的旧土样对新取出的土样分析的干扰。
40.取土管11封闭的一端设置有用于连接铲柄2的连接部12，连接部12呈中空管状，连接部12的内壁设置有连接螺纹,铲柄2包括外杆21和内杆22，内杆22的一端外壁上设置有外螺纹222，外螺纹222与连接螺纹之间螺纹连接使铲头1和内杆22可拆卸连接；铲头1与铲柄2之间可拆卸连接有利于即将铲头1和铲柄2分别携行或仓储，可提高仓储空间利用率，且螺纹连接的互换性好，如果遇到铲头1损坏或者铲柄2损坏的情况，可单独更换铲头1或者铲柄2，还可以将铲柄2单独作为延长杆使用，减少资源浪费。
41.内杆22和外杆21均中空设置，外杆21中空设置可为内杆22提高容纳空间，内杆22中空设置则有利于降低结构重量，因而便于铲柄2的人工携行和仓储；内杆22滑动连接于外杆21，外杆21滑动连接于内杆22的一端开设有四个贯通侧壁的螺纹通孔211，且四个螺纹通孔211沿周向均匀排列，内杆22沿周向均匀开设有四排连接通孔221，且每一排若干个连接通孔221之间间隔均匀排列，四个螺纹连接件通过螺纹通孔211延伸至连接通孔221内，螺纹连接件可拆卸连接于螺纹通孔211；通过外杆21螺纹通孔211和内杆22均匀排列的连接通孔221之间的配合，将内杆22从外杆21中滑出所需长度，将螺纹连接件穿入相应的连接通孔221中，即可控制铲柄2的总长度，且由于内杆22的一排连接通孔221的间距均相等，根据已知的内杆22和外杆21各分段长度和连接通孔221的间距可推测出铲柄2的长度，有利于推测取样深度，使用四套螺纹通孔211、连接通孔221和螺纹连接件的配合限制内杆22和外杆21之间的运动，目的是提高连接的可靠性，降低取样装置在取样的过程因受力过大而导致内杆22和外杆21的固定失效发生概率。
42.参照图3，外杆21远离滑动连接于内杆22的一端内壁设置有内螺纹212，内螺纹212可与另一根铲柄2的内杆22上设置的外螺纹222连接，使多根铲柄2连接，效果是可以增大取样装置总长度，以达到更大的取样深度。
43.参照图4和图5，外杆21的内壁上还设置有限位环213，限位环213呈圆筒状，限位环213的外壁固定于外杆21的内壁，限位环213的一端连接于内螺纹212，限位环213的设置可用于限制内杆22在外杆21内的活动空间，起到保护外杆21上设置的内螺纹212的作用。
44.外杆21上开设有两个螺纹连接孔2131，螺纹连接孔2131从外杆21的外壁朝限位环213方向开设，两个螺纹连接孔2131分布在限位环213上相对的两侧；手柄4包括握持部41和螺纹部42，手柄4呈圆杆状，手柄4的一端外壁设置有螺纹部42，手柄4的另一端设置有握持部41，螺纹部42螺纹连接于螺纹连接孔2131，将手柄4连接在外杆21上，握持部41上设置有防滑纹路，两个手柄4的螺纹部42可拆卸连接于外杆21的螺纹连接孔2131；手柄4的设置延长了取样装置的力臂，为操作人员使用取样装置取样和钻孔起到了省力的作用，便于操作人员施力，握持部41上设置防滑纹路可提高手柄4的防滑性能，有利于减少操作人员操作取样装置时脱手的情况发生。
45.参照图1和图2，支撑架3包括定位套筒31和支撑杆32，定位套筒31呈圆筒状，外杆21滑动连接于定位套筒31；定位套筒31为外杆21的运动方向进行了限制，使外杆21沿套筒的轴线方向运动，当定位套筒31调整至垂直于地面时，外杆21限制铲柄2以及连接在铲柄2上的铲头1向垂直于地面的方向打取样孔以及取样，可提高取样孔与地面的垂直度，便于得到较为准确的取样深度数据。
46.定位套筒31的一端外壁周向均匀设置有三个连接块313，连接块313上开设有铰接孔，支撑杆32的一端开设有连接槽321，连接槽321两侧的槽壁上开设有贯穿两侧槽壁的铰接孔，连接件穿设于连接块313和连接槽321两侧的铰接孔将连接块313和连接槽321铰接；采用铰接的方式将支撑杆32和定位套筒31连接，使得每根支撑杆32与定位套筒31之间的夹角可单独调整，通过调整每根支撑杆32和定位套筒31之间的角度可以使支撑架3适用于不平坦的地面，提高取样装置的适用范内；支撑杆32远离设置有连接槽321的一端呈尖角322设计；支撑杆32设置有尖角322的一端可插入土层，使支撑架3具备更好的稳定性。
47.定位套筒31连接支撑杆32的一端外沿还设置有承载台311，承载台311向定位套筒31外缘突出，承载台311上设置有一个圆形凹槽，承载台311上设置有水平仪312，水平仪312呈圆片状，水平仪312嵌入并固定连接于圆形凹槽；定位套筒31上设置有水平仪312，便于在打取样孔之前将取样装置调整至垂直于地面的状态，同时也便于打孔取样的过程中时刻注意取样装置与地面之间的垂直关系，保持实时监控。
48.本实施例的实施原理为：
49.本技术提供的一种软土地质勘察取样装置包括用于打孔以及取土样的铲头1、可伸缩的铲柄2、具有水平调节仪的支撑架3和可拆卸的手柄4。
50.当需要从软质土层中打孔以及取土样时，将铲头1上的连接部12与铲柄2内杆22上的外螺纹222连接，将铲头1连接在铲柄2上。
51.根据取样深度的需要将内杆22从外杆21中滑出至合适长度，使用四个螺纹连接件连接于螺纹通孔211并穿设于连接通孔221，实现外杆21和内杆22相对位置的固定；如内杆22和外杆21拉升至最长状态仍不能满足取样深度需要时，拿取第二根铲柄2，将第二根铲柄2的外螺纹222与第一根铲柄2的内螺纹212连接，将两根铲柄2拼接在一起。
52.将支撑架3放置在需要取样地点的地面上，通过调节各支撑杆32与定位套筒31之间的夹角，同时观察水平仪312，将支撑架3的定位套筒31调整至垂直于地面，将支撑杆32插入土层当中，将铲柄2的外杆21滑动连接于定位套筒31。
53.将两根手柄4的螺纹部42螺纹连接于外杆21上的螺纹连接孔2131，转动手柄4进行挖取样孔以及取样工作。
54.以上为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。