一种地质勘查取样设备的制作方法

专利2025-03-04  31


本发明涉及地质勘查取样,更具体地说,涉及一种地质勘查取样设备。


背景技术:

1、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。

2、目前,在地质勘查工作过程中,通常需要借助取样设备来对待勘查处的土壤进行取样,依靠机械设备进行下压,以使采样管深入至地面内,待移动至合适位置后,再将其取出,然后借助敲打等的方式,使得地质勘查被导出,该过程中需要多名人工进行配合,不能较好地满足使用需求;且当地质成分构成复杂,当需要采集松软的样品时,后期依旧需要人工将其取出,黏度较高的泥土,容易黏附在采样管内壁上,且在取出地质勘查样品时,容易产生不同深度的样品混合污染,地质勘查取样不便,鉴于此,我们提出一种地质勘查取样设备。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种地质勘查取样设备,以解决地质勘查取样不便技术问题。

2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种地质勘查取样设备,包括移动机构,所述移动机构上布置有升降机构,所述升降机构活动端布置有旋转机构,所述旋转机构上布置有调节机构,所述旋转机构底端布置有取样机构;所述取样机构包括钻杆部,所述钻杆部顶端与所述旋转机构底端连接,所述钻杆部底端设有取样部;所述取样部具有预钻形态、钻取形态及封闭防污染形态;所述取样部包括钻桶a,所述钻桶a表面呈环形等间距结构开设有若干螺纹刀a,所述钻桶a上布置有钻头组件,所述钻桶a底端布置有封闭组件。本发明通过设置取样部的预钻形态用于取样时的预钻孔,直至取样部钻至适当深度时,将取样部调节为钻取形态收取地质勘查样品,然后将取样部调节为封闭防污染形态防止地质勘查样品污染,地质勘查取样方便,解决了当前地质勘查取样不便的技术问题。

3、优选地,所述钻桶a底端固设有呈圆台状的底环块,所述钻桶a底端开设有安装圆腔,所述安装圆腔位于所述底环块顶端,所述安装圆腔顶端呈环形等间距结构连通设有若干活动弧槽,所述活动弧槽顶端连通设有限位滑槽,所述限位滑槽顶端连通设有弧形滑槽,所述弧形滑槽外侧连通设有旋转槽,所述旋转槽与活动弧槽及限位滑槽连通,所述钻桶a顶端固设有外螺纹环a,所述外螺纹环a内转动连接有连接柱,所述连接柱顶端开设有三角滑槽a。

4、优选地,所述钻头组件包括活动柱,所述活动柱活动设于所述钻桶a内,所述活动柱底端固设有功能钻头,所述功能钻头与所述底环块形状适配,所述活动柱顶端开设有螺纹槽,所述螺纹槽上螺纹连接有丝杆,所述丝杆顶端与所述连接柱底端固定连接,所述活动柱顶端呈环形等间距结构固设有若干滑块,所述滑块与所述限位滑槽滑动配合,所述滑块与所述弧形滑槽滑动配合,所述滑块底端固设有活动杆。

5、优选地,所述封闭组件包括底圆环及顶圆环,所述底圆环固设于所述安装圆腔底端,所述底圆环顶端呈环形等间距结构开设有向心导槽,所述顶圆环转动设于所述安装圆腔顶端,所述顶圆环底端呈环形等间距结构开设有若干倾斜槽,所述底圆环与所述顶圆环间隙中呈环形等间距结构设有若干封闭板块,所述封闭板块两端分别与所述顶圆环及所述底圆环接触连接,所述封闭板块呈三角形结构,所述封闭板块偏心端一体连接有连接板,所述连接板上转动连接有导位柱,所述导位柱两端分别与所述倾斜槽及所述向心导槽活动连接,所述顶圆环顶端呈环形等间距结构固设有若干立杆,所述立杆上开设有活动直槽,所述活动直槽与所述活动杆活动连接。

6、优选地,所述旋转机构包括l型座,所述l型座固设于所述升降机构活动端,所述l型座底端固设有电机a,所述l型座底端固设有安装座,所述安装座底端转动连接有套环,所述套环上转动连接有转柱x,所述转柱x底端固设有滑杆x,所述滑杆x截面呈三角状,且所述滑杆x底端固设有三棱锥x,所述转柱x顶端固设有转杆,所述转杆顶端依次穿出所述安装座顶端及所述l型座并与所述电机a输出轴固定连接,所述套环底端固设有内螺纹环x。

7、优选地,所述安装座相对所述套环顶部位置开设有空腔,所述安装座一侧开设有安装槽。

8、优选地,所述套环顶部呈环形间距结构开设有若干活动孔,所述活动孔上开设有活动圆槽,所述活动孔上活动连接有插接杆,所述插接杆向心端呈半球结构,所述插接杆偏心端呈弧面结构,所述活动圆槽上活动连接有连接环,且连接环与所述活动圆槽通过弹簧弹性连接,所述连接环与所述插接杆固定连接。

9、优选地,所述转柱x上呈环形等间距结构开设有若干插接孔,若干所述插接孔分别与若干所述插接杆插接配合。

10、优选地,所述调节机构包括下圆环、蜗环、蜗杆及电机b,所述下圆环固设于所述空腔底端,所述下圆环顶端呈环形等间距结构开设有若干向心槽,所述向心槽与所述插接杆插接配合,所述向心槽上滑动连接有滑条,所述滑条与所述插接杆活动配合,所述滑条向心端呈弧面结构,所述滑条上转动连接有连杆,所述蜗环设于所述空腔顶端,所述蜗环底端呈环形等间距开设有若干斜导槽,所述斜导槽上活动连接有活动环块,所述活动环块与所述连杆转动连接,所述蜗杆转动设于所述空腔顶端,所述蜗杆与所述蜗环啮合连接,所述电机b固设于所述安装槽上,所述蜗杆靠近所述电机b一端穿出所述空腔延伸至所述安装槽内并与所述电机b输出轴固定连接。

11、优选地,所述钻杆部包括若干钻桶b,所述钻桶b表面呈环形等间距结构固设有若干螺纹刀b,所述钻桶b顶端固设有外螺纹环b,所述外螺纹环b上转动连接有内柱,所述内柱顶端开设有三角滑槽b,位于顶端的所述三角滑槽b与所述滑杆x滑动配合,所述内柱底端与所述钻桶b底端转动连接,所述钻桶b底端开设有内螺纹环槽b,所述内柱底端穿入所述内螺纹环槽b内并固设有滑杆y,所述滑杆y与另一个所述钻桶b上的所述三角滑槽b滑动配合;位于底端的所述滑杆y与所述三角滑槽a滑动配合,所述滑杆y截面呈三角形结构,所述滑杆y底端固设有三棱锥y。

12、所述内螺纹环槽b与另一个所述钻桶b上的所述外螺纹环b螺纹配合,位于顶端的所述外螺纹环b与所述内螺纹环x螺纹连接,位于底端的所述内螺纹环槽b与所述外螺纹环a螺纹连接。

13、本发明的有益效果是:

14、1、本发明通过设置取样部的预钻形态用于取样时的预钻孔,直至取样部钻至适当深度时,将取样部调节为钻取形态收取地质勘查样品,然后将取样部调节为封闭防污染形态防止地质勘查样品污染,地质勘查取样方便,解决了当前地质勘查取样不便的技术问题。

15、2、本发明通过对调节机构的结构设计,使得通过外部控制机构控制电机b输出轴旋转时,蜗杆旋转带动蜗环旋转,致使活动环块在斜导槽上活动,滑条在向心槽上滑动,当滑条滑动至向心槽向心端时,滑条向心端与下圆环内缘面构成旋转腔,此时,若干插接孔与若干插接杆插接,且插接杆无法插入向心槽内,通过外部控制机构控制电机a输出轴旋转可带动转杆、转柱x和套环旋转,插接杆偏心端相对旋转腔旋转,当滑条滑动至向心槽偏心端时,通过外部控制机构控制电机a输出轴旋转可带动转杆、转柱x和套环旋转,用于钻取和预钻,当插接杆偏心端相对下圆环内缘面旋转至向心槽位置时,插接杆插入向心槽内,此时电机a输出轴继续旋转可带动转杆和转柱x,而套环无法旋转,用于取样部的形态调节,调节方便。

16、3、本发明还通过对钻杆部的结构设计,调整钻杆部的若干钻桶b个数,从而根据地质勘查取样的深度调节钻杆部和取样部的总长度,进一步提升本发明的取样深度范围。


技术特征:

1.一种地质勘查取样设备,其特征在于,包括移动机构(1),所述移动机构(1)上布置有升降机构(2),所述升降机构(2)活动端布置有旋转机构(3),所述旋转机构(3)上布置有调节机构(4),所述旋转机构(3)底端布置有取样机构(5);

2.根据权利要求1所述的地质勘查取样设备,其特征在于,所述封闭组件(74)包括底圆环(741)及顶圆环(743),所述底圆环(741)固设于所述安装圆腔(712)底端,所述底圆环(741)顶端呈环形等间距结构开设有向心导槽(742),所述顶圆环(743)转动设于所述安装圆腔(712)顶端,所述顶圆环(743)底端呈环形等间距结构开设有若干倾斜槽(744),所述底圆环(741)与所述顶圆环(743)间隙中呈环形等间距结构设有若干封闭板块(745),所述封闭板块(745)两端分别与所述顶圆环(743)及所述底圆环(741)接触连接,所述封闭板块(745)呈三角形结构,所述封闭板块(745)偏心端一体连接有连接板(746),所述连接板(746)上转动连接有导位柱(747),所述导位柱(747)两端分别与所述倾斜槽(744)及所述向心导槽(742)活动连接,所述顶圆环(743)顶端呈环形等间距结构固设有若干立杆(748),所述立杆(748)上开设有活动直槽(749),所述活动直槽(749)与所述活动杆(736)活动连接。

3.根据权利要求2所述的地质勘查取样设备,其特征在于,所述旋转机构(3)包括l型座(31),所述l型座(31)固设于所述升降机构(2)活动端,所述l型座(31)底端固设有电机a(32),所述l型座(31)底端固设有安装座(33),所述安装座(33)底端转动连接有套环(34),所述套环(34)上转动连接有转柱x(35),所述转柱x(35)底端固设有滑杆x(36),所述滑杆x(36)截面呈三角状,且所述滑杆x(36)底端固设有三棱锥x(30),所述转柱x(35)顶端固设有转杆(37),所述转杆(37)顶端依次穿出所述安装座(33)顶端及所述l型座(31)并与所述电机a(32)输出轴固定连接,所述套环(34)底端固设有内螺纹环x(38)。

4.根据权利要求3所述的地质勘查取样设备,其特征在于,所述安装座(33)相对所述套环(34)顶部位置开设有空腔(331),所述安装座(33)一侧开设有安装槽(332)。

5.根据权利要求4所述的地质勘查取样设备,其特征在于,所述套环(34)顶部呈环形间距结构开设有若干活动孔(341),所述活动孔(341)上开设有活动圆槽(342),所述活动孔(341)上活动连接有插接杆(343),所述插接杆(343)向心端呈半球结构,所述插接杆(343)偏心端呈弧面结构,所述活动圆槽(342)上活动连接有连接环(344),且连接环(344)与所述活动圆槽(342)通过弹簧(345)弹性连接,所述连接环(344)与所述插接杆(343)固定连接。

6.根据权利要求5所述的地质勘查取样设备,其特征在于,所述转柱x(35)上呈环形等间距结构开设有若干插接孔(351),若干所述插接孔(351)分别与若干所述插接杆(343)插接配合。

7.根据权利要求6所述的地质勘查取样设备,其特征在于,所述调节机构(4)包括下圆环(41)、蜗环(45)、蜗杆(48)及电机b(49),所述下圆环(41)固设于所述空腔(331)底端,所述下圆环(41)顶端呈环形等间距结构开设有若干向心槽(42),所述向心槽(42)与所述插接杆(343)插接配合,所述向心槽(42)上滑动连接有滑条(43),所述滑条(43)与所述插接杆(343)活动配合,所述滑条(43)向心端呈弧面结构,所述滑条(43)上转动连接有连杆(44),所述蜗环(45)设于所述空腔(331)顶端,所述蜗环(45)底端呈环形等间距开设有若干斜导槽(46),所述斜导槽(46)上活动连接有活动环块(47),所述活动环块(47)与所述连杆(44)转动连接,所述蜗杆(48)转动设于所述空腔(331)顶端,所述蜗杆(48)与所述蜗环(45)啮合连接,所述电机b(49)固设于所述安装槽(332)上,所述蜗杆(48)靠近所述电机b(49)一端穿出所述空腔(331)延伸至所述安装槽(332)内并与所述电机b(49)输出轴固定连接。

8.根据权利要求7所述的地质勘查取样设备,其特征在于,所述钻杆部(6)包括若干钻桶b(61),所述钻桶b(61)表面呈环形等间距结构固设有若干螺纹刀b(62),所述钻桶b(61)顶端固设有外螺纹环b(63),所述外螺纹环b(63)上转动连接有内柱(64),所述内柱(64)顶端开设有三角滑槽b(60),位于顶端的所述三角滑槽b(60)与所述滑杆x(36)滑动配合,所述内柱(64)底端与所述钻桶b(61)底端转动连接,所述钻桶b(61)底端开设有内螺纹环槽b(67),所述内柱(64)底端穿入所述内螺纹环槽b(67)内并固设有滑杆y(65),所述滑杆y(65)与另一个所述钻桶b(61)上的所述三角滑槽b(60)滑动配合;位于底端的所述滑杆y(65)与所述三角滑槽a(718)滑动配合,所述滑杆y(65)截面呈三角形结构,所述滑杆y(65)底端固设有三棱锥y(66);


技术总结
本发明公开了一种地质勘查取样设备,涉及地质勘查取样技术领域,旨在解决地质勘查取样不便的技术问题,包括移动机构,移动机构上布置有升降机构,升降机构活动端布置有旋转机构,旋转机构上布置有调节机构,旋转机构底端布置有取样机构;取样机构包括钻杆部,钻杆部顶端与旋转机构底端连接,钻杆部底端设有取样部;取样部具有预钻形态、钻取形态及封闭防污染形态。本发明通过设置取样部的预钻形态用于取样时的预钻孔,直至取样部钻至适当深度时,将取样部调节为钻取形态收取地质勘查样品,然后将取样部调节为封闭防污染形态防止地质勘查样品污染,地质勘查取样方便,解决了当前地质勘查取样不便的技术问题。

技术研发人员:袁大虎,郭启鹏,冯小明,李浩,丁伟强,张晓娟,刘彩英,袁彩霞
受保护的技术使用者:甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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