一种水文地质取样装置的制作方法

1.本发明涉及水文地质取样设备领域，更具体地说，涉及一种水文地质取样装置。


背景技术：

2.水文地质是地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象，它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等，随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科，近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域，水文地质学研究的是地下水在与岩石圈、地幔、水圈、大气圈、生物圈和人类活动相互作用下，其水量与水质在时间和空间上的变化，以及对各圈层产生的影响，从而服务于人与自然相互协调的可持续发展，其目的是为研究与地下水活动有关的岩土工程问题和不良地质现象提供资料，例如：兴建房屋建筑和构筑物时，应研究岩土的渗透性、地下水的埋深和腐蚀性，以判明对基础砌置深度和基坑开挖等的影响；进行尾矿坝与贮灰坝勘察时，应研究坝基、库区和尾矿(灰碴)堆积体的渗透性和地下水浸润曲线，以判明坝体的渗透稳定性、坝基与库区的渗漏及其对环境的影响；在滑坡地段研究地下水的埋藏条件、出露情况、水位、形成条件以及动态变化，以判定其与滑坡形成的关系，因此水文地质条件也是一项重要的研究内容，在对水文地质条件勘探的过程中需要使用水文地质取样装置。
3.现有水文地质取样装置主要由车架、钻孔马达、钻孔件等构成，使用时，钻孔马达带着钻孔件转动，通过钻孔件在目标地点钻孔，然后对钻出来的土壤进行采样检测，所采样的土壤较为随机，不能够确定采样土壤所在的准确位置，进而不能够为人们分析水文地质条件带来准确的信息，导致人们分析出的水文地质条件误差较大，因此亟需设计一种水文地质取样装置。


技术实现要素：

4.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的现有水文地质取样装置主要由车架、钻孔马达、钻孔件等构成，使用时，钻孔马达带着钻孔件转动，通过钻孔件在目标地点钻孔，然后对钻出来的土壤进行采样检测，所采样的土壤较为随机，不能够确定采样土壤所在的准确位置，进而不能够为人们分析水文地质条件带来准确的信息，导致人们分析出的水文地质条件误差较大的问题，本发明的目的在于提供一种水文地质取样装置，它可以很好的解决背景技术中提出的问题。
5.2.技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
6.一种水文地质取样装置，包括行走车架，所述行走车架包括行走车厢，行走车厢的
底面上固定安装有行走轮，行走车厢的右侧面上固定安装有行走把手，行走车厢内腔的底面上固定安装有位于其右端的蓄电池，行走车厢内腔的右侧面上固定安装有设备箱，设备箱的顶面上固定安装有智能控制器，行走车厢的顶面上固定插接有位于其右端的触控面板，行走车厢内腔的左侧面上固定安装有两个限位器，行走车厢的底面上开设有固定孔，行走车厢的顶面上开设有穿插孔，行走车厢的正面上开设有更换窗孔，行走车厢的内部设有驱动结构。
7.优选的，所述驱动结构包括固定竖杆，固定竖杆的上下两端分别与行走车厢内腔的上下两面固定连接，固定竖杆的外部固定套接有位于其顶部的限位挡盘，固定竖杆的外部活动套接有位于限位挡盘下方的升降滑板，固定竖杆的外部活动套接有位于升降滑板下方的顶升弹簧，顶升弹簧的底端固定连接在行走车厢内腔的底面上，顶升弹簧的顶端固定连接在升降滑板的底面上，升降滑板的底面上固定安装有导向轮，升降滑板的顶面上固定安装有驱动马达，驱动马达活动插接在穿插孔的内部。
8.优选的，还包括对接机构，所述对接机构包括对接箱，对接箱的顶端固定连接在升降滑板的底面上且位于其中部，对接箱的顶面上活动插接有驱动杆，驱动杆的顶端与驱动马达上的输出轴固定连接，驱动杆的外部固定套接有位于对接箱内部的绕线轮，绕线轮的内壁上固定连接有牵拉线，牵拉线的另一端延伸至对接箱的外部并绕过导向轮且固定连接在行走车厢内腔的底面上，驱动杆底端的端面上固定连接有驱动翼片，对接箱内腔的底面通过拉伸弹簧传动连接有导向活塞板，对接箱的内壁上固定连接有与导向活塞板相适配的限位挡块，导向活塞板上活动插接有旋转柱，旋转柱顶端的端面上固定连接有从动翼片，从动翼片与驱动翼片相适配，旋转柱的底端延伸至对接箱的外部并固定连接有对接盘，旋转柱活动插接在对接箱的底面上，对接盘的底面上固定连接有对接棘齿。
9.优选的，还包括取样器，所述取样器包括右半管和左半管，右半管和左半管对接在一起，右半管的对接面上开设有承接凹槽，左半管的对接面上固定连接有插接凸起，插接凸起活动插接在承接凹槽的内部，右半管和左半管的顶面上均固定连接有承接弧面棘齿，承接弧面棘齿与对接棘齿卡接在一起，右半管和左半管的底面上均固定连接有拼接棘齿，拼接棘齿与承接弧面棘齿相适配，右半管和左半管的底面上均开设有承插孔。
10.优选的，还包括推进结构，所述推进结构包括推进管，推进管的外部固定套接有位于其底端的推进螺旋条，推进管的底端螺纹安装有推进管状刀头，推进管的顶面上固定连接有锁合棘齿，锁合棘齿与拼接棘齿活动卡接在一起，推进螺旋条活动插接在固定孔的内部。
11.优选的，还包括紧固机构，所述紧固机构包括套接凹槽，套接凹槽开设在右半管和左半管的表面上且位于其上下两端，套接凹槽的内壁上开设有三角形凹槽，套接凹槽的内部活动套接有紧固圈，紧固圈的内部开设有安装腔，安装腔的内部滑动插接有位移活塞，位移活塞的一面固定连接有联动板，联动板的另一端固定连接有三角形卡头，三角形卡头活动插接在三角形凹槽的内部，安装腔的内壁上固定连接有施力弹片，施力弹片的另一端与位移活塞的另一面接触连接。
12.优选的，还包括止逆结构，所述止逆结构包括止逆腔，止逆腔开设在右半管、左半管和推进管的内部，止逆腔内腔的顶面上开设有止逆孔，止逆孔的顶端为开口状，止逆腔内腔的底面通过止逆弹簧传动连接有止逆活塞，止逆活塞与止逆腔的内壁滑动连接，止逆活
塞的顶面上固定连接有止逆杆，止逆杆的顶端穿过止逆孔并延伸至其外部且活动插接在承插孔的内部，止逆杆的外部开设有位于其顶部的施力环形槽。
13.优选的，还包括扶正机构，所述扶正机构包括几字形扶正条，几字形扶正条固定连接在行走车厢内腔的底面上，几字形扶正条的顶面上固定插接有扶正管，扶正管的表面上螺纹套接有锁定螺栓，锁定螺栓的端部延伸至扶正管的内部，推进管活动穿插在扶正管的内部，右半管、左半管与扶正管相适配，锁定螺栓的端部抵在推进管的表面上，几字形扶正条活动套接在牵拉线的外部。
14.3.有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：通过行走车架，使该水文地质取样装置的整体性和稳定性更好，同时行走车架能够控制取样深度，通过驱动结构能够驱动对接机构运行，同时能够驱动对接机构向下移动，通过对接机构能够驱动取样器转动，通过取样器能够驱动推进结构转动，同时取样器能够容纳所摄取的土壤样品，通过推进结构能够摄取土壤样品并将样品向取样器的内部推送，通过紧固机构来固定取样器，方便人们将取样器拆开，以便人们获取相应位置的土壤样品，从而使人们能够获得深度准确的土壤样品，增加了准确度，准确性高，有助于人们分析获取准确的水文地质条件，通过止逆结构能够将推进结构和取样器或者取样器和取样器之间的相对位置固定住，避免推进结构和取样器自动分开或者取样器和取样器自动分开，同时方便人们将取样器整体取下来，通过扶正机构对推进结构、取样器进行扶正，使取样器能够以固定的方向钻入地层中，提高了该水文地质取样装置放的实用性。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明图1的内部结构示意图；图3为本发明图2中对接机构的内部结构示意图；图4为本发明图2中取样器的内部结构示意图；图5为本发明图4的俯视图；图6为本发明图4的仰视图；图7为本发明图1中取样器和推进结构连接处的结构图；图8为本发明图4中a-a处的剖面图；图9为本发明图8中b处结构的放大示意图；图10为本发明图2中推进结构的结构示意图；图11为本发明图4中止逆结构的内部结构示意图。
16.图中标号说明：1、行走车架；10、穿插孔；11、行走车厢；12、行走轮；13、行走把手；14、蓄电池；15、设备箱；16、智能控制器；17、触控面板；18、限位器；19、固定孔；100、更换窗孔；2、驱动结构；21、固定竖杆；22、限位挡盘；23、升降滑板；24、顶升弹簧；25、导向轮；26、驱动马达；3、对接机构；301、对接箱；302、驱动杆；303、绕线轮；304、牵拉线；305、驱动翼片；306、拉伸弹簧；307、导向活塞板；308、限位挡块；309、旋转柱；310、从动翼片；311、对接盘；312、对接棘齿；4、取样器；41、右半管；42、左半管；43、承接凹槽；44、插接凸起；45、承接弧面棘齿；46、拼接
棘齿；47、承插孔；5、推进结构；51、推进管；52、推进螺旋条；53、推进管状刀头；54、锁合棘齿；6、紧固机构；60、三角形凹槽；61、套接凹槽；62、紧固圈；63、安装腔；64、位移活塞；65、联动板；66、三角形卡头；67、施力弹片；7、止逆结构；71、止逆腔；72、止逆孔；73、止逆弹簧；74、止逆活塞；75、止逆杆；76、施力环形槽；8、扶正机构；81、几字形扶正条；82、扶正管；83、锁定螺栓。
具体实施方式
17.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。
18.请参阅图1-11，一种水文地质取样装置，包括行走车架1，行走车架1包括行走车厢11，行走车厢11的底面上固定安装有行走轮12，行走车厢11的右侧面上固定安装有行走把手13，行走车厢11内腔的底面上固定安装有位于其右端的蓄电池14，行走车厢11内腔的右侧面上固定安装有设备箱15，设备箱15的顶面上固定安装有智能控制器16，行走车厢11的顶面上固定插接有位于其右端的触控面板17，行走车厢11内腔的左侧面上固定安装有两个限位器18，行走车厢11的底面上开设有固定孔19，行走车厢11的顶面上开设有穿插孔10，行走车厢11的正面上开设有更换窗孔100，行走车厢11的内部设有驱动结构2，触控面板17与智能控制器16电连接，智能控制器16与蓄电池14电连接，智能控制器16与限位器18、驱动马达26电连接。
19.驱动结构2包括固定竖杆21，固定竖杆21的上下两端分别与行走车厢11内腔的上下两面固定连接，固定竖杆21的外部固定套接有位于其顶部的限位挡盘22，固定竖杆21的外部活动套接有位于限位挡盘22下方的升降滑板23，固定竖杆21的外部活动套接有位于升降滑板23下方的顶升弹簧24，顶升弹簧24的底端固定连接在行走车厢11内腔的底面上，顶升弹簧24的顶端固定连接在升降滑板23的底面上，升降滑板23的底面上固定安装有导向轮25，升降滑板23的顶面上固定安装有驱动马达26，驱动马达26活动插接在穿插孔10的内部。
20.还包括对接机构3，对接机构3包括对接箱301，对接箱301的顶端固定连接在升降滑板23的底面上且位于其中部，对接箱301的顶面上活动插接有驱动杆302，驱动杆302的顶端与驱动马达26上的输出轴固定连接，驱动杆302的外部固定套接有位于对接箱301内部的绕线轮303，绕线轮303的内壁上固定连接有牵拉线304，牵拉线304的另一端延伸至对接箱301的外部并绕过导向轮25且固定连接在行走车厢11内腔的底面上，驱动杆302底端的端面上固定连接有驱动翼片305，对接箱301内腔的底面通过拉伸弹簧306传动连接有导向活塞板307，对接箱301的内壁上固定连接有与导向活塞板307相适配的限位挡块308，导向活塞板307上活动插接有旋转柱309，旋转柱309顶端的端面上固定连接有从动翼片310，从动翼片310与驱动翼片305相适配，旋转柱309的底端延伸至对接箱301的外部并固定连接有对接盘311，旋转柱309活动插接在对接箱301的底面上，对接盘311的底面上固定连接有对接棘齿312,对接盘311上也开设有与承插孔47相对应的通孔，通孔的内部螺纹调节有填充螺栓，填充螺栓的底面与对接盘311的底面齐平。
21.还包括取样器4，取样器4包括右半管41和左半管42，右半管41和左半管42对接在
一起，右半管41的对接面上开设有承接凹槽43，左半管42的对接面上固定连接有插接凸起44，插接凸起44活动插接在承接凹槽43的内部，右半管41和左半管42的顶面上均固定连接有承接弧面棘齿45，承接弧面棘齿45与对接棘齿312卡接在一起，右半管41和左半管42的底面上均固定连接有拼接棘齿46，拼接棘齿46与承接弧面棘齿45相适配，右半管41和左半管42的底面上均开设有承插孔47。
22.还包括推进结构5，推进结构5包括推进管51，推进管51的外部固定套接有位于其底端的推进螺旋条52，推进管51的底端螺纹安装有推进管状刀头53，推进管51的顶面上固定连接有锁合棘齿54，锁合棘齿54与拼接棘齿46活动卡接在一起，推进螺旋条52活动插接在固定孔19的内部。
23.还包括紧固机构6，紧固机构6包括套接凹槽61，套接凹槽61开设在右半管41和左半管42的表面上且位于其上下两端，套接凹槽61的内壁上开设有三角形凹槽60，套接凹槽61的内部活动套接有紧固圈62，紧固圈62的内部开设有安装腔63，安装腔63的内部滑动插接有位移活塞64，位移活塞64的一面固定连接有联动板65，联动板65的另一端固定连接有三角形卡头66，三角形卡头66活动插接在三角形凹槽60的内部，安装腔63的内壁上固定连接有施力弹片67，施力弹片67的另一端与位移活塞64的另一面接触连接。
24.还包括止逆结构7，止逆结构7包括止逆腔71，止逆腔71开设在右半管41、左半管42和推进管51的内部，止逆腔71内腔的顶面上开设有止逆孔72，止逆孔72的顶端为开口状，止逆腔71内腔的底面通过止逆弹簧73传动连接有止逆活塞74，止逆活塞74与止逆腔71的内壁滑动连接，止逆活塞74的顶面上固定连接有止逆杆75，止逆杆75的顶端穿过止逆孔72并延伸至其外部且活动插接在承插孔47的内部，止逆杆75的外部开设有位于其顶部的施力环形槽76。
25.还包括扶正机构8，扶正机构8包括几字形扶正条81，几字形扶正条81固定连接在行走车厢11内腔的底面上，几字形扶正条81的顶面上固定插接有扶正管82，扶正管82的表面上螺纹套接有锁定螺栓83，锁定螺栓83的端部延伸至扶正管82的内部，推进管51活动穿插在扶正管82的内部，右半管41、左半管42与扶正管82相适配，锁定螺栓83的端部抵在推进管51的表面上，几字形扶正条81活动套接在牵拉线304的外部。
26.工作原理：首先将该水文地质取样装置移动到目标地点，然后旋松锁定螺栓83，接着推进管51被释放，之后推进结构5在重力的作用下落在地面上，然后通过触控面板17控制智能控制器16，接着智能控制器16控制驱动马达26运行，之后驱动马达26带着驱动杆302转动，然后驱动杆302带着绕线轮303转动，接着牵拉线304向绕线轮303的外部缠绕，之后牵拉线304通过导向轮25牵拉升降滑板23向下移动，然后升降滑板23带着对接机构3向下移动，接着对接棘齿312的底面与右半管41、左半管42的顶面接触，之后右半管41、左半管42的顶面对对接棘齿312施加向上的反推力，然后对接棘齿312通过对接盘311带着旋转柱309相对对接箱301向上移动，接着旋转柱309带着从动翼片310相对对接箱301向上移动，之后从动翼片310与驱动翼片305接触，然后绕线轮303通过驱动翼片305与从动翼片310的配合向旋转柱309传动，接着旋转柱309通过对接盘311带着对接棘齿312顺时针转动，之后对接棘齿312在右半管41、左半管42的顶面上滑动，然后对接棘齿312与承接弧面棘齿45啮合，接着对接盘311通过对接棘齿312与承接弧面棘齿45的啮合作用向取样器4传动，之后取样器4带着推进结
构5转动，然后推进管状刀头53在压力的作用下刺入土层并对其进行切割，接着推进螺旋条52进入土层并为推进结构5提供向下的压力，之后切割出来的土柱穿过推进管状刀头53、推进管51进入取样器4，然后升降滑板23与行走车厢11底端的限位器18接触，接着这个限位器18向智能控制器16发送电信号，之后智能控制器16控制驱动马达26反向转动，然后驱动马达26通过驱动杆302、驱动翼片305、从动翼片310、旋转柱309、对接盘311带着对接棘齿312逆时针转动，接着对接棘齿312与承接弧面棘齿45分开，之后牵拉线304从绕线轮303的外部释放，然后升降滑板23在顶升弹簧24弹力的作用下带着对接机构3向上移动，接着导向活塞板307在拉伸弹簧306弹性拉力的作用下带着旋转柱309相对对接箱301向下移动，之后导向活塞板307与限位挡块308接触，此时驱动翼片305与从动翼片310分开，然后升降滑板23与行走车厢11顶部的限位器18接触，接着这个限位器18向智能控制器16发送电信号，之后智能控制器16控制驱动马达26停止运行，完成一次打入动作，然后取来第二个取样器4，接着将第二个取样器4底端与第一个取样器4的顶端对准并施加向下的压力，之后第二个取样器4的底面对第一个取样器4顶面上的止逆杆75施加压力，然后止逆杆75缩进止逆孔72，接着第二个取样器4底面上的拼接棘齿46与第一个取样器4的顶面接触且位于相邻两个承接弧面棘齿45之间，之后使第二个取样器4相对第一个取样器4顺时针转动，然后第二个取样器4底端的拼接棘齿46与第一个取样器4顶端的承接弧面棘齿45卡接，此时止逆杆75的顶端对准承插孔47，接着止逆活塞74在止逆弹簧73弹力的作用下带着止逆杆75向上移动并插入承插孔47，至此两个取样器4被拼接在一起，然后重复上述动作，直至推进结构5打入地层的深度符合要求，接着使驱动马达26在高位点处停机，接着使用扁条插入施力环形槽76并对止逆杆75施加向下的压力，之后止逆杆75的顶端从承插孔47的内部移动出来，然后使最上方的取样器4相对其下方相邻的取样器4逆时针转动，接着相应的拼接棘齿46与对应的承接弧面棘齿45分开，之后直接取下最上方的取样器4，然后握住这个取样器4上的右半管41、左半管42并转动紧固圈62，接着紧固圈62通过联动板65带着三角形卡头66转动，之后三角形凹槽60内壁对三角形卡头66施加挤压力，然后三角形卡头66在挤压力的作用下进入安装腔63，接着三角形卡头66的端部在套接凹槽61的内壁上滑动，之后对紧固圈62施加远离右半管41、左半管42的力，然后套接凹槽61被取下，接着将右半管41和左半管42掰开，使土壤样柱暴露出来，之后将包含有土壤的右半管41摆在地面上，左半管42摆在右半管41的一侧，或者将包含有土壤的左半管42摆在地面上，右半管41摆在左半管42的一侧，然后将填充螺栓从通孔内取下，接着对驱动马达26施加压力，之后驱动马达26通过升降滑板23带着对接机构3向下移动，之后对接机构3位移至死点位置时使对接棘齿312与相应的承接弧面棘齿45啮合，然后止逆杆75的顶端插入通孔内，接着通过触控面板17、智能控制器16控制驱动马达26反向运行，之后取样器4、推进结构5在驱动马达26的驱动下反向转动，然后推进结构5推动着其上方的取样器4向上移动，接着将取样器4与对接棘齿312分开，之后停止对驱动马达26施压并使其复位，然后重复上述动作，使土壤样柱从上到下依次首尾相连，接着目标地点的地层情况就会完全展示在人们眼前，之后使用卷尺丈量土壤样柱并取相应位置的样品进行检测，即可。
27.以上；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。