一种土质监测分层取样装置的制作方法

1.本实用新型属于自动化设备技术领域，涉及一种土质监测分层取样装置。


背景技术：

2.地质取样是指从矿体、围岩和矿山生产品中按一定规格要求采集一定的样品。经过加工后进行化验、测试或鉴定等整个工作的总称。其目的是研究矿产质量、矿石和围岩的物理、化学性质、矿石加上技术性能和矿床开采条件等，为矿床评价、计算储量以及有关地质、采矿、选矿和矿产综合利用等提供资料。在采样钻土设备工作过程中，在向下钻土深入土层的过程中即会采集下钻时的土壤样品，由于钻机的连续性，在采集过程中容易将各个土层的土壤混合，且土壤样品容易脱落，难以确保各土层之间分层取样的清晰，取样精确度较差。
3.为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种土壤环境监测用取土器[申请号：201920687414.4]，包括取土筒，取土筒外壁设有旋转螺纹条，取土筒底部外表面通过旋转杆连接旋转电机，旋转电机固定连接u型板，u型板通过弹性旋转装置连接定位滑筒，取土筒底部外侧壁通过旋转轴承连接定位滑杆，定位滑筒内壁垂直方向设有定位滑槽，定位滑槽与定位滑杆相对应，定位滑筒上端固定连接手柄，取土筒底部设有推土装置；本实用新型通过电机带动取土筒旋转，并通过旋转螺纹条使得取土筒更加容易的进入土质中，并利用推土装置把取土筒内的取样土推出取土筒进行收集，取土便捷，保护土壤的分层，避免对取样土土质造成破坏，同时本实用新型结构简单，便于携带，实用方便。但是该方案在采集过程中容易将各个土层的土壤混合，且土壤样品容易脱落，难以确保各土层之间分层取样的清晰，存在取样精确度较差的缺陷。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种土质监测分层取样装置。
[0005]
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
[0006]
一种土质监测分层取样装置，包括取样机座，所述的取样机座上设有顶板台，所述的顶板台上设有可沿竖直方向往复直线运动的升降座，所述的升降座下方设有可转动的取样钻体，所述的取样钻体底部设有取样钻头，所述的取样钻体上设有分层取样辅助组件，所述的分层取样辅助组件与取样钻头的位置相对应，所述的取样机座内设有钻体对应孔，所述的钻体对应孔位于取样钻体正下方。
[0007]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的分层取样辅助组件包括设置于取样钻体上的若干钻体辅助螺板，所述的若干钻体辅助螺板的直径从上到下逐渐变小，所述的钻体辅助螺板内设有分层取样部，所述的分层取样部与取样钻头的位置相对应。
[0008]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的分层取样部包括设置于钻体辅助螺板内的取样进槽，所述的取样进槽底部设有取样储存腔，所述的取样进槽倾斜设置，所述的取样钻体内设有可沿水平方向往复直线运动的挡板件，所述的挡板件延伸通入至钻体辅
助螺板内且挡板件与取样储存腔的位置相对应。
[0009]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的挡板件包括设置于取样钻体内的若干挡料板，所述的挡料板延伸通入至钻体辅助螺板内且挡料板与取样储存腔的位置相对应。
[0010]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的挡料板上设有限位滑块，所述的限位滑块与取样钻体相滑动配合，所述的限位滑块上设有弹簧，所述的弹簧位于钻体辅助螺板和限位滑块之间。
[0011]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的取样钻体内设有定位中心杆，所述的定位中心杆内设有若干挡料板定位槽，所述的挡料板定位槽与挡料板的位置相对应。
[0012]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的升降座内设有周向转动器，所述的周向转动器的转动轴与取样钻体相连。
[0013]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的顶板台上设有驱动安装座，所述的驱动安装座内设有直线驱动器，所述的直线驱动器的动力轴与升降座相连。
[0014]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的顶板台与取样机座之间通过连接架相连，所述的连接架与取样机座固定，所述的连接架与顶板台螺接。
[0015]
在上述的一种土质监测分层取样装置中，所述的连接架内设有限位槽，所述的升降座上设有延伸通入至限位槽且与限位槽相滑动配合的限位板。
[0016]
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
[0017]
1、本实用新型在使用过程中，将升降座下移，此时转动取样钻体和取样钻头，带动分层取样辅助组件进行同步转动，取样钻体和取样钻头穿过钻体对应孔后钻入至土层内，在取样钻体钻至预备位置后，停止转动，通过分层取样辅助组件可将所在的各个土层的土壤进行采集，采集量大且在脱离土层后，所采集的土壤样品不会从分层取样辅助组件处脱离，并且各土层之间的分层取样清晰，减少发生混合的情况，取样精确。
[0018]
2、本实用新型在取样钻体转动过程中，所产生的离心力会克服弹簧的弹力，将挡料板和限位滑块与取样进槽1的位置相对应，将取样进槽进行阻隔关闭，避免在转动过程中土壤进入至取样进槽，确保在到达预定位置前不会采集不需要的样品。
[0019]
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0020]
图1是本实用新型的结构示意图。
[0021]
图2是图1中a处的放大示意图。
[0022]
图中：取样机座1、顶板台2、升降座3、取样钻体4、取样钻头5、分层取样辅助组件6、钻体对应孔7、钻体辅助螺板8、分层取样部9、取样进槽10、取样储存腔11、挡板件12、挡料板13、限位滑块14、弹簧15、定位中心杆16、周向转动器17、驱动安装座18、直线驱动器19、连接架20、限位槽21、限位板22。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
[0024]
如图1、图2所示，一种土质监测分层取样装置，包括取样机座1，所述的取样机座1上设有顶板台2，所述的顶板台2上设有可沿竖直方向往复直线运动的升降座3，所述的升降座3下方设有可转动的取样钻体4，所述的取样钻体4底部设有取样钻头5，所述的取样钻体4上设有分层取样辅助组件6，所述的分层取样辅助组件6与取样钻头5的位置相对应，所述的取样机座1内设有钻体对应孔7，所述的钻体对应孔7位于取样钻体4正下方。
[0025]
在本实施例中，在使用过程中，将升降座3下移，此时转动取样钻体4和取样钻头5，带动分层取样辅助组件6进行同步转动，取样钻体4和取样钻头5穿过钻体对应孔7后钻入至土层内，在取样钻体4钻至预备位置后，停止转动，通过分层取样辅助组件6可将所在的各个土层的土壤进行采集，采集量大且在脱离土层后，所采集的土壤样品不会从分层取样辅助组件6处脱离，并且各土层之间的分层取样清晰，减少发生混合的情况，取样精确。
[0026]
结合图1、图2所示，所述的分层取样辅助组件6包括设置于取样钻体4上的若干钻体辅助螺板8，所述的若干钻体辅助螺板8的直径从上到下逐渐变小，所述的钻体辅助螺板8内设有分层取样部9，所述的分层取样部9与取样钻头5的位置相对应。
[0027]
具体地说，在钻土取样过程中，钻体辅助螺板8配合取样钻体4转动钻入至土壤内，在取样钻体4停止转动后，土壤会进入至分层取样部9，通过分层取样部9将所在的各个土层的土壤进行采集，采集量大且在脱离土层后，所采集的土壤样品不会从分层取样辅助组件6处脱离，并且各土层之间的分层取样清晰，减少发生混合的情况，取样精确。
[0028]
结合图1、图2所示，所述的分层取样部9包括设置于钻体辅助螺板8内的取样进槽10，所述的取样进槽10底部设有取样储存腔11，所述的取样进槽10倾斜设置，所述的取样钻体4内设有可沿水平方向往复直线运动的挡板件12，所述的挡板件12延伸通入至钻体辅助螺板8内且挡板件12与取样储存腔11的位置相对应。
[0029]
本实施例中，在取样钻体4停止转动后，挡板件12会打开取样进槽10，使得土壤会通过取样进槽10进入至取样储存腔11内，通过取样储存腔11将所在的各个土层的土壤进行采集，采集量大且在脱离土层后，转动所产生的离心力会带动挡板件12移动，将取样进槽10关闭，从而使得所采集的土壤样品不会从取样储存腔11处脱离，并且各土层之间的分层取样清晰，减少发生混合的情况，取样精确。
[0030]
所述的挡板件12包括设置于取样钻体4内的若干挡料板13，所述的挡料板13延伸通入至钻体辅助螺板8内且挡料板13与取样储存腔11的位置相对应。
[0031]
本实施例中，在取样钻体4停止转动后，挡料板13会打开取样进槽10，使得土壤会通过取样进槽10进入至取样储存腔11内，通过取样储存腔11将所在的各个土层的土壤进行采集，采集量大且在脱离土层后，转动所产生的离心力会带动挡料板13移动，将取样进槽10关闭，从而使得所采集的土壤样品不会从取样储存腔11处脱离，并且各土层之间的分层取样清晰，减少发生混合的情况，取样精确。
[0032]
结合图2所示，所述的挡料板13上设有限位滑块14，所述的限位滑块14与取样钻体4相滑动配合，所述的限位滑块14上设有弹簧15，所述的弹簧15位于钻体辅助螺板8和限位滑块14之间。
[0033]
本实施例中，在取样钻体4转动过程中，所产生的离心力会克服弹簧15的弹力，将挡料板13和限位滑块14与取样进槽1的位置相对应，将取样进槽1进行阻隔关闭，避免在转动过程中土壤进入至取样进槽1，确保各土层之间的分层取样清晰，减少发生混合的情况，
取样精确。
[0034]
所述的取样钻体4内设有定位中心杆16，所述的定位中心杆16内设有若干挡料板定位槽，所述的挡料板定位槽与挡料板13的位置相对应。
[0035]
本实施例中，定位中心杆16用以定位挡料板13，在取样钻体4不转动时，挡料板13移动至挡料板定位槽内，确保挡料板13远离取样进槽1，顺利打开取样进槽1。
[0036]
所述的升降座3内设有周向转动器17，所述的周向转动器17的转动轴与取样钻体4相连。
[0037]
本实施例中，当需要转动取样钻体4时，启动周向转动器17即可，自动化程度较高，本领域技术人员应当理解，周向转动器17可以选择电机或者是旋转油缸。
[0038]
结合图1所示，所述的顶板台2上设有驱动安装座18，所述的驱动安装座18内设有直线驱动器19，所述的直线驱动器19的动力轴与升降座3相连。
[0039]
本实施例中，驱动安装座18用以安装固定直线驱动器19，当需要调节升降座3的高度时，启动直线驱动器19即可，自动化程度较高，本领域技术人员应当理解，直线驱动器19可以选用气缸、油缸或者是直线电机。
[0040]
结合图1、图2所示，所述的顶板台2与取样机座1之间通过连接架20相连，所述的连接架20与取样机座1固定，所述的连接架20与顶板台2螺接。
[0041]
本实施例中，顶板台2与取样机座1之间通过连接架20，连接固定效果较好。
[0042]
结合图1所示，所述的连接架20内设有限位槽21，所述的升降座3上设有延伸通入至限位槽21且与限位槽21相滑动配合的限位板22。
[0043]
本实施例中，在升降座3升降过程中，通过限位板22与限位槽21之间的滑动配合，可确保取样钻体4、取样钻头5在钻入土层过程中，保持垂直向下，避免发生角度偏移，提高了取样的垂直精确度。
[0044]
本实用新型的工作原理是：
[0045]
在使用过程中，启动直线驱动器19，通过直线驱动器19的动力轴带动升降座3下移，此时启动周向转动器17，通过周向转动器17的转动轴带动取样钻体4和取样钻头5转动，带动钻体辅助螺板8进行同步转动，取样钻体4和取样钻头5穿过钻体对应孔7后钻入至土层内，
[0046]
在取样钻体4转动过程中，所产生的离心力会克服弹簧15的弹力，将挡料板13和限位滑块14与取样进槽1的位置相对应，将取样进槽1进行阻隔关闭，避免在转动过程中土壤进入至取样进槽1，
[0047]
在取样钻体4钻至预备位置后，停止转动，挡料板13会打开取样进槽10，使得土壤会通过取样进槽10进入至取样储存腔11内，通过取样储存腔11将所在的各个土层的土壤进行采集，采集量大且在脱离土层后，转动所产生的离心力会带动挡料板13移动，将取样进槽10关闭，从而使得所采集的土壤样品不会从取样储存腔11处脱离，并且各土层之间的分层取样清晰，减少发生混合的情况，取样精确，
[0048]
在升降座3升降过程中，通过限位板22与限位槽21之间的滑动配合，可确保取样钻体4、取样钻头5在钻入土层过程中，保持垂直向下，避免发生角度偏移，提高了取样的垂直精确度。
[0049]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所
属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神。
[0050]
尽管本文较多地使用取样机座1、顶板台2、升降座3、取样钻体4、取样钻头5、分层取样辅助组件6、钻体对应孔7、钻体辅助螺板8、分层取样部9、取样进槽10、取样储存腔11、挡板件12、挡料板13、限位滑块14、弹簧15、定位中心杆16、周向转动器17、驱动安装座18、直线驱动器19、连接架20、限位槽21、限位板22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。