一种取样管可分层取样的水文地质勘察装置的制作方法

1.本发明涉及水文地质勘技术领域，具体是一种取样管可分层取样的水文地质勘察装置。


背景技术：

2.土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。对土壤进行取样分析，是了解土壤成分的一项重要的工序之一。
3.中国实用新型专利(cn214224572u)公布了一种可分层取样的土壤取样装置，包括顶板和取样筒，顶板下端连接有两个竖板，两个竖板上对称开设有第一滑槽，第一滑槽内设有第一滑块，两个第一滑块之间设有压板，压板下端连接取样筒，压板表面开设有第二滑槽，第二滑槽内滑动连接有滑杆，滑杆上端设有挡块，取样筒的侧壁设有多个圆孔，滑杆侧壁连接有连接座，连接座右端连接有取样管，取样管右端连接有取样管帽，向右移动滑杆，滑杆带动不同高度的取样管同时向右移动，取样管通过圆孔进入到取样筒内，取样筒内的土壤进入到取样管内，该装置相比传统的土壤取样装置，可以同时对不同深度的土壤进行取样检测，无需多次取样，节省土壤取样时间。
4.具有以下问题：
5.(1)上述设备在使用的时候，需要移动滑杆，通过滑杆带动不同高度的取样管同时向右移动，不清楚滑杆通过何种动力源进行移动，滑杆处于取样管的上方，这样滑竿带动取样管移动的时候，滑竿的两端出现受力不平衡，这样取样管在进入到取样筒内的时候容易出现歪斜的情况，导致取样管被卡住无法顺利进行取样的工作；
6.(2)现有的设备在使用的时候，由于土壤取样筒内处于被压缩的状态，这样手动推动取样管进入到取样筒内部的时候，被压缩的压缩土壤比较紧实，取样管对土壤取样筒内部土壤进行切割取样的时候比较吃力，十分不方便，降低取样的效率。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种取样管可分层取样的水文地质勘察装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.本发明的技术方案是：一种取样管可分层取样的水文地质勘察装置，包括套管主体，还包括有取样组件，取样组件设置于套管主体的内部；
9.顶撑组件，顶撑组件设置于套管主体的外部；
10.传动组件，传动组件设置于套管主体的内部，传动组件分别与顶撑组件和取样组件传动连接；
11.其中，所述取样组件包括内置固定套，所述内置固定套固定在套管主体的内部，所述内置固定套的内部设置有五组取样管外固定套，五组所述取样管外固定套的外壁两侧均固定有伸缩组件，所述取样管外固定套的一端为开口状，且取样管外固定套另一端设置有花键传动组件，花键传动组件传动连接有往复丝杆三，往复丝杆三转动设置在取样管外固
定套的内侧，所述取样管外固定套的内部设置与往复丝杆三相互平行的限位杆，所述往复丝杆三外部通过螺纹滑动设置有滑动卡座，所述滑动卡座通过螺纹连接有取样管，所述取样管的外部套设可转动的外转动套，所述取样管的一端内部设置有齿轮传动组件，限位杆外壁设置有与齿轮传动组件相匹配的啮合齿，所述外转动套的一端开设有啮合齿，且外转动套一端啮合齿与齿轮传动组件相连接。
12.优选的，套管主体设置有若干个，每个所述套管主体的一端设置有连接座，且每个所述套管主体通过连接座螺纹连接，最下方设置的套管主体一端设置有嵌入座，所述套管主体的外部环形凹槽内开设有条形的通孔，所述套管主体外部通孔内部直径大于取样管的外部直径。
13.优选的，所述顶撑组件包括四个侧顶板，套管主体外部开设有与四个所述侧顶板相匹配的环形的凹槽，每个所述侧顶板的内侧均设置有两个顶板固定座，两个所述顶板固定座分别转动连接有伸缩杆一和伸缩杆二，所述套管主体的外壁开设有与伸缩杆一和伸缩杆二相匹配的通孔。
14.优选的，所述传动组件包括传动机构一和传动机构二，所述传动机构一包括电机一，所述电机一输出端连接有棘轮组件一，所述棘轮组件一外部设置有内置固定架一，所述内置固定架一固定在套管主体的内壁上，所述棘轮组件一的下方传动连接有往复丝杆一，所述往复丝杆一的外部通过螺纹连接有滑动座一，且滑动座一外壁与四个伸缩杆一的一端铰接，所述电机一的转轴连接有固定杆一，所述固定杆一的另一端连接有棘轮组件二，固定杆一穿过往复丝杆一中心，所述棘轮组件二连接有联动组件；
15.所述传动机构二包括电机二，所述电机二的转轴连接有固定杆二，所述电机二转轴外部套设有棘轮组件四，且棘轮组件四连接有往复丝杆二，所述往复丝杆二的外部通过螺纹连接有滑动座二，且滑动座二与四个所述伸缩杆二铰接，所述固定杆二穿过往复丝杆二中心连接有棘轮组件三，所述棘轮组件三设置在内置固定套的底部，所述棘轮组件三连接有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有副齿轮，所述副齿轮共设置有两个，两个所述副齿轮设置在两个所述花键传动组件的下方，所述棘轮组件四的外部设置有内置固定架二，内置固定架二固定在套管主体的内壁上。
16.优选的，所述联动组件包括传动轮一和传动轮二，所述传动轮一和传动轮二转动设置在内置固定套的上方，所述传动轮二套设在棘轮组件二的外部，所述传动轮一和传动轮二的外部套设有皮带。
17.优选的，所述花键传动组件包括传动杆一，所述传动杆一转动设置在内置固定套的内部，所述传动杆一的外部滑动设置有五个滑动齿轮，五个所述滑动齿轮的外部均套设有“u”形的卡块，五个所述卡块分别固定在五个所述取样管外固定套的外部，五个所述滑动齿轮啮合有固定齿轮。
18.优选的，所述滑动卡座的外部开设有矩形通孔，且滑动卡座外部矩形通孔内部形状与限位杆的剖面形状相吻合。
19.优选的，所述伸缩组件包括两个伸缩架和两个传动杆二，两个传动杆二转动设置在内置固定套的内部，所述两个传动杆二穿过两个伸缩架的内部。
20.优选的，所述伸缩杆一和伸缩杆二均由两个套管、伸缩杆和两个弹簧组成，所述伸缩杆的两端和两个弹簧设置在两个套管内，两个所述套管与滑动座一。
21.优选的，所述内置固定套靠近取样管的一侧开设有通孔，所述内置固定套通孔内设置有侧隔离片，所述侧隔离片的外部设置有多个折叠状凸起，折叠状凸起之间开设有与取样管相匹配的通孔。
22.本发明通过改进在此提供一种取样管可分层取样的水文地质勘察装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
23.其一：本发明内部设置有多个取样管，多个取样管能够进行横向移动，取样管外部设置有可转动的外转动套，提高转动的外转动套对土壤进行转动切割，使取样管进入到土壤中比较轻松，同时取样管可以进入到土壤足够的深度，提高取样的效率；
24.其二：本发明的套管主体外壁设置有顶撑组件，传动组件能够将顶撑组件中的侧顶板顶开，使侧顶板能够顶在土壤取样孔的内壁上，将套管主体的位置卡住，避免套管主体在取样的过程中出现歪斜，使取样管能够准确的对土壤取样，同时侧顶板能够处于套管主体外壁的环形凹槽内，并且将套管主体外壁通孔堵住，防止该装置在进入到土壤中的时候土壤进入到取样管内，避免其他位置土壤影响到取样管的取样工作；
25.其三：本发明传动组件中的传动机构一和传动机构二作为动力源，传动机构一和传动机构二能够通过棘轮组件一和棘轮组件四驱动伸缩杆一和伸缩杆二进行移动，使伸缩杆一和伸缩杆二能够推动侧顶板进行移动，使侧顶板能够顶到外界取样孔内壁上，将该装置固定住，提高该装置在取样时的稳定性，同时套管主体外壁通孔能够露出，使取样管能够穿过通孔对土壤进行取样的工作；
26.其四：本发明的传动机构一能够通过棘轮组件二和联动组件带动传动杆一进行转动，使传动杆一能够驱动花键传动组件进行运行，这样通过花键传动组件带动往复丝杆三进行转动，往复丝杆三会带动滑动卡座进行往复移动，而滑动卡座可以带动取样管进行往复移动，这样通过取样管和外转动套能够从取样管外固定套内部移出，取样管在移动的同时，限位杆凹槽内的啮合齿能够驱动齿轮传动组件进行运行，齿轮传动组件能够带动外转动套进行转动，这样取样管从取样管外固定套内部移出的同时外转动套会进行转动，转动的外转动套对土壤的切割，提高取样管的取样效率；
27.其五：本发明的传动机构二能够通过棘轮组件三带动主动齿轮和副齿轮进行转动，这样副齿轮会带动传动杆二进行转动，传动杆二会驱动伸缩架展开，通过展开的伸缩架带动取样管外固定套进行移动，这样能够对取样管外固定套之间的距离进行控制，这样取样管对外界土壤不同位置进行取样，方便使用者进行取样的工作。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
29.图1是本发明的立体图；
30.图2是本发明的套管主体内部结构示意图；
31.图3是本发明的正视图；
32.图4是本发明的内置固定套内部立体正面结构示意图；
33.图5是本发明的内置固定套内部立体背面结构示意图；
34.图6是本发明的图2中a处放大结构示意图；
35.图7是本发明的图3中b处放大结构示意图；
36.图8是本发明的图3中c处放大结构示意图；
37.图9是本发明的图3中d处放大结构示意图；
38.图10是本发明的图4中e处放大结构示意图；
39.图11是本发明的图4中f处放大结构示意图；
40.图12是本发明的图5中g处放大结构示意图；
41.图13是本发明的滑动卡座侧视图；
42.图14是本发明的外转动套纵向剖视图；
43.图15是本发明的图8中g处放大结构示意图；
44.图16是本发明的外转动套横向剖视图；
45.图17是本发明的取样管一端结构示意图；
46.图18是本发明的图17中h放大结构示意图。
47.附图标记说明：1、套管主体；2、连接座；3、侧顶板；4、嵌入座；5、电机一；6、往复丝杆一；7、内置固定套；8、侧隔离片；9、取样管；10、滑动座二；11、取样管外固定套；12、传动杆一；13、滑动座一；14、伸缩杆一；15、往复丝杆二；16、伸缩杆二；17、伸缩架；18、皮带；19、传动轮一；20、顶板固定座；21、内置固定架一；22、棘轮组件一；23、棘轮组件二；24、传动杆二；25、滑动齿轮；26、固定齿轮；27、往复丝杆三；28、滑动卡座；29、外转动套；30、主动齿轮；31、内置固定架二；32、棘轮组件四；33、电机二；34、副齿轮；35、传动轮二；36、棘轮组件三；37、卡块；38、限位杆；39、齿轮传动组件；40、凸块；41、限位组件；42、滑槽。
具体实施方式
48.下面对本发明进行详细说明，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。
49.本发明通过改进在此提供一种取样管可分层取样的水文地质勘察装置，如图1-图18所示，包括套管主体1，还包括有取样组件，取样组件设置于套管主体1的内部；
50.顶撑组件，顶撑组件设置于套管主体1的外部；
51.传动组件，传动组件设置于套管主体1的内部，传动组件分别与顶撑组件和取样组件传动连接；
52.其中，取样组件包括内置固定套7，内置固定套7固定在套管主体1的内部，内置固定套7的内部设置有五组取样管外固定套11，五组取样管外固定套11的外壁两侧均固定有伸缩组件，取样管外固定套11的一端为开口状，且取样管外固定套11另一端设置有花键传动组件，花键传动组件传动连接有往复丝杆三27，往复丝杆三27转动设置在取样管外固定套11的内侧，取样管外固定套11的内部设置与往复丝杆三27相互平行的限位杆38，往复丝杆三27外部通过螺纹滑动设置有滑动卡座28，滑动卡座28一侧连接可拆卸的取样管9，取样管9的外部套设可转动的外转动套29，取样管9的一端内部设置有齿轮传动组件39，限位杆38外壁设置有与齿轮传动组件39相匹配的啮合齿，外转动套29的一端开设有啮合齿，且外转动套29一端啮合齿与齿轮传动组件39相连接。
53.取样组件用于土壤取样的工作，其中花键传动组件在工作的时候能够带动往复丝
杆三27进行转动，往复丝杆三27能够驱动滑动卡座28进行往复移动，滑动卡座28能够推动取样管9进行往复移动移动，使取样管9能够从该装置内部移出，取样管9外部套设的外转动套29会顶到外界土壤上，取样管9在移出的同时，齿轮传动组件39会在限位杆38外部进行滑动，齿轮传动组件39能够与限位杆38凹槽内啮合齿传动，齿轮传动组件39能够带动外转动套29转动，转动的外转动套29对外界土壤转动切割，能够快速的对土壤进行切割取样，这样避免单靠取样管9的挤压力对土壤进行取样的工作，使取样管9和外转动套29能够进入到土壤足够的深度，提高取样的效率，而且顶撑组件能够顶在土壤取样孔的内壁上，将套管主体1的位置固定住，避免套管主体1出现歪斜或者晃动，提高取样的准确性。
54.外转动套29远离齿轮传动组件39的一端内侧设置有环形的凸起，环形凸起一端与取样管9的一端相贴合，通过环形的凸起可以将外转动套29与取样管9之间的缝隙堵住，使外转动套29与取样管9之间缝隙减小，外转动套29在取样的时候可以防止土壤进入到外转动套29与取样管9之间缝隙内，防止外转动套29与取样管9缝隙内进入土壤被卡住无法转动。
55.取样管9靠近滑动卡座28的一侧开设有容纳限位杆38和往复丝杆三27的盲孔，且取样管9盲孔内壁开设有两个“j”形的滑槽42，滑槽42的弯钩端设置有限位组件41，限位组件41包括一个顶块和顶块弹簧，顶块弹簧的一端与顶块固定连接，且顶块弹簧的另一端固定在滑槽42弯钩内壁上，所述滑槽42内部滑动设置有凸块40，凸块40共设置有两个，两个凸块40固定在滑动卡座28的外部，两个滑槽42的短边与限位杆38处于同一条垂线上。
56.取样管9进入到取样管外固定套11内部的时候，使取样管9盲孔内的滑槽42长边对准凸块40的位置，然后推动取样管9，凸块40会沿着滑槽42的长边进入到弯钩的位置，同时凸块40会对顶块和顶块弹簧进行挤压，然后转动取样管9，使取样管9带动滑槽42进行转动，这样凸块40会移动到滑槽42短边的位置，同时取样管9内侧的齿轮传动组件39会刚好与限位杆38外部啮合齿相互啮合，而在松开取样管9后，被压缩的顶块弹簧会将顶块朝凸块40的方向顶，这样能够凸块40卡住，使凸块40不容易从滑槽42的短边移动到长边，滑动卡座28通过凸块40推动取样管9往复移动的时候，凸块40始终卡在滑槽42短边，使滑动卡座28不会与取样管9分离，能够带动取样管9进行移动。
57.优选的，套管主体1设置有若干个，每个所述套管主体1的一端设置有连接座2，且每个所述套管主体1通过连接座2螺纹连接，最下方设置的套管主体1一端设置有嵌入座4，套管主体1的外部环形凹槽内开设有条形的通孔，套管主体1外部通孔内部直径大于取样管9的外部直径。
58.多个套管主体1能够通过连接座2螺纹连接，这样能够改变该装置长度，方便对不同深度的土壤进行取样，同时套管主体1外壁的通孔起到容纳取样管9的作用，使取样管9能够从套管主体1外壁的通孔伸出，对外界土壤进行取样。
59.优选的，顶撑组件包括四个侧顶板3，套管主体1外部开设有与四个侧顶板3相匹配的环形的凹槽，每个侧顶板3的内侧均设置有两个顶板固定座20，两个顶板固定座20分别转动连接有伸缩杆一14和伸缩杆二16，套管主体1的外壁开设有与伸缩杆一14和伸缩杆二16相匹配的通孔。
60.伸缩杆一14和伸缩杆二16通过顶板固定座20连接侧顶板3，套管主体1的外壁通孔起到容纳伸缩杆一14和伸缩杆二16的作用，伸缩杆一14和伸缩杆二16在移动时候能够推动
侧顶板3进行移动，将侧顶板3顶在取样孔的内壁上。
61.优选的，传动组件包括传动机构一和传动机构二，传动机构一包括电机一5，电机一5输出端连接有棘轮组件一22，棘轮组件一22外部设置有内置固定架一21，内置固定架一21固定在套管主体1的内壁上，棘轮组件一22的下方传动连接有往复丝杆一6，往复丝杆一6的外部通过螺纹连接有滑动座一13，且滑动座一13外壁与四个伸缩杆一14的一端铰接，电机一5的转轴连接有固定杆一，固定杆一的另一端连接有棘轮组件二23，固定杆一穿过往复丝杆一6中心，棘轮组件二23连接有联动组件；
62.传动机构二包括电机二33，电机二33的转轴连接有固定杆二，电机二33转轴外部套设有棘轮组件四32，且棘轮组件四32连接有往复丝杆二15，往复丝杆二15的外部通过螺纹连接有滑动座二10，且滑动座二10与四个伸缩杆二16铰接，固定杆二穿过往复丝杆二15中心连接有棘轮组件三36，棘轮组件三36设置在内置固定套7的底部，棘轮组件三36连接有主动齿轮30，主动齿轮30啮合有副齿轮34，副齿轮34共设置有两个，两个副齿轮34设置在两个花键传动组件的下方，棘轮组件四32的外部设置有内置固定架二31，内置固定架二31固定在套管主体1的内壁上。
63.传动机构一和传动机构二分别设置在内置固定套7的上下方，而传动机构一能够通过棘轮组件二23和联动组件带动花键传动组件进行运行，这样通过花键传动组件带动往复丝杆三27进行转动，用于单独驱动往复丝杆三27的作用；传动机构二能够通过棘轮组件三36带动主动齿轮30和副齿轮34进行转动，这样副齿轮34会带动传动杆二24进行转动，传动杆二24会驱动伸缩架17展开，通过展开的伸缩架17带动取样管外固定套11进行移动，这样能够对取样管外固定套11之间的距离进行控制，这样取样管9对外界土壤不同位置进行取样，方便使用者进行取样的工作，而棘轮组件二23和棘轮组件一22棘爪制动方向相反，这样棘轮组件二23和棘轮组件一22通过电机一5的转动方向进行控制，同理棘轮组件四32和棘轮组件三36的棘爪制动方向相反，通过电机二33转动方向进行控制，这样能够对顶撑组件和取样组件单独进行控制，内置固定架二31用于固定棘轮组件四32棘爪的作用，使棘轮组件四32可以产生制动的方向。
64.优选的，联动组件包括传动轮一19和传动轮二35，传动轮一19和传动轮二35转动设置在内置固定套7的上方，传动轮二35套设在棘轮组件二23的外部，传动轮一19和传动轮二35的外部套设有皮带18。
65.传动轮二35通过棘轮组件二23驱动传动轮二35、皮带18和传动轮一19进行转动，传动轮一19与传动杆一12的一端固定连接，传动轮一19在转动的时候会带动传动杆一12，以此来驱动传动杆一12进行转动。
66.优选的，花键传动组件包括传动杆一12，传动杆一12转动设置在内置固定套7的内部，传动杆一12的外部滑动设置有五个滑动齿轮25，五个滑动齿轮25的外部均套设有“u”形的卡块37，五个卡块37分别固定在五个取样管外固定套11的外部，五个滑动齿轮25啮合有固定齿轮26。
67.滑动齿轮25只能够在传动杆一12外部进行上下滑动，这样传动杆一12通过滑动齿轮25带动固定齿轮26进行转动，使固定齿轮26能够通过往复丝杆三27驱动滑动卡座28进行往复进行移动，而且取样管外固定套11的外壁设置有卡块37，取样管外固定套11在上下移动的时候通过卡块37带动滑动齿轮25进行移动，使滑动齿轮25能够跟随固定齿轮26一起进
行移动，不会影响到往复丝杆三27的传动。
68.优选的，滑动卡座28的外部开设有矩形通孔，且滑动卡座28外部矩形通孔内部形状与限位杆38的剖面形状相吻合。
69.限位杆38能够穿过滑动卡座28外壁通孔，这样通过限位杆38将滑动卡座28的角度限制住，避免滑动卡座28在移动的时候出现自动转动的情况，使滑动卡座28能够沿着往复丝杆三27的方向进行滑动。
70.优选的，伸缩组件包括两个伸缩架17和两个传动杆二24，两个传动杆二24转动设置在内置固定套7的内部，两个传动杆二24穿过两个伸缩架17的内部。
71.传动杆二24在转动的时候能够带动伸缩架17展开，使伸缩架17能够带动所有的取样管外固定套11进行展开，这样能够对不同取样管外固定套11之间的距离进行控制，方便使用者对取样管9的位置进行控制，使取样管9能够取样孔内不同的位置进行取样工作。
72.优选的，伸缩杆一14和伸缩杆二16均由两个套管、伸缩杆和两个弹簧组成，伸缩杆的两端和两个弹簧设置在两个套管内，两个套管与滑动座一13。
73.伸缩杆一14和伸缩杆二16能够形状弹性伸缩，这样避免侧顶板3顶在取样孔内壁上的过大出现损坏的情况。
74.优选的，内置固定套7靠近取样管9的一侧开设有通孔，内置固定套7通孔内设置有侧隔离片8，侧隔离片8的外部设置有多个折叠状凸起，折叠状凸起之间开设有与取样管9相匹配的通孔。
75.侧隔离片8能够进行折叠，同时侧隔离片8折叠部位能够根据取样管9的位置进行展开，而侧隔离片8可以防止取样孔内多余的土壤进入到内置固定套7内，避免内置固定套7内部出现被卡住的情况。
76.工作原理：首先将嵌入座4顶在需要取样的位置，之后通过设备对最上方的套管主体1进行冲击，使该装置整体能够进入到土壤中，同时对土壤开设出取样孔，启动电机一5和电机二33，电机一5和电机二33分别通过棘轮组件一22和棘轮组件四32驱动往复丝杆一6和往复丝杆二15进行转动，转动的往复丝杆一6和往复丝杆二15会带动滑动座一13和滑动座二10进行移动，通过滑动座一13和滑动座二10带动伸缩杆一14和伸缩杆二16进行移动，伸缩杆一14和伸缩杆二16在移动时候能够推动侧顶板3进行移动，将侧顶板3顶在取样孔的内壁上，之后电机二33反向转动，并通过棘轮组件三36带动主动齿轮30和副齿轮34以及传动杆二24进行转动，通过传动杆二24驱动伸缩架17展开，使取样管9能够移动到不同深度的位置后，电机一5能够通过棘轮组件二23和联动组件带动传动杆一12进行转动，使传动杆一12能够驱动花键传动组件进行运行，这样通过花键传动组件带动往复丝杆三27进行转动，往复丝杆三27能够驱动滑动卡座28进行往复移动，滑动卡座28能够推动取样管9进行往复移动移动，使取样管9能够从该装置内部移出，取样管9外部套设的外转动套29会顶到外界土壤上，取样管9在移出的同时，齿轮传动组件39会在限位杆38外部进行滑动，齿轮传动组件39能够与限位杆38凹槽内啮合齿传动，齿轮传动组件39能够带动外转动套29转动，转动的外转动套29对外界土壤转动切割，能够快速的对土壤进行切割取样，这样避免单靠取样管9的挤压力对土壤进行取样的工作，使取样管9和外转动套29能够进入到土壤足够的深度，提高取样的效率。