人力冲击取样钻的制作方法

本实用新型涉及取样钻，更具体的说是人力冲击取样钻。

背景技术：

现有第四季覆盖层下取样工作的传统方法为槽探和机械浅钻，缺点如下：

槽探方法缺点：1、剥离表土层剥离工程量大，施工成本高；2、破坏农田或林地，施工后导致农田和林地表土流失，失去原有功能；3、林区防火期挖掘机禁止入山；4、高陡坡等特殊地形挖掘机难以施工；5、挖掘机入林区需伐树修道路；6、取样人员进入较深的探槽有安全风险；7、不是绿色环保、国家提倡的勘查手段。

浅钻方法缺点：1、工程施工费用较高；2、体积较大；3、机械车辆运输，需修路；4、对施工地形有要求；浅钻为内燃机为动力，防火期禁止野外使用；实际勘查中较少使用。

另外，利用现有便携的洛阳铲，使用时垂直向下戳击地面，可入土20余米。铲头可以将地下的泥土带出，并逐渐挖出一个直径十几厘米的深井，用来探测地下土层的土质，但由人力直接加压，力量有限，一般只适用于软土层，在较干硬土层、含碎石土层以及风化基岩中无法使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供人力冲击取样钻，其便携环保，适用范围广。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

人力冲击取样钻，包括冲击器和钻杆，所述冲击器包括行程杆、装配槽ⅰ、受力挡、台肩、丝头ⅰ、杆体ⅰ、丝头ⅱ、冲击锤和滑口，行程杆的下端设有装配槽ⅰ，行程杆下端的内壁上设有内螺纹，受力挡的上端固接台肩，台肩的上端固接丝头ⅰ，丝头ⅰ螺纹连接在行程杆下端的内壁上，杆体ⅰ固接在受力挡的下端，丝头ⅱ固接在杆体ⅰ的下端；钻杆包括钻杆本体和装配槽ⅱ，钻杆本体的上下两端均设有装配槽ⅱ，钻杆本体上下两端的内壁上均设有内螺纹，丝头ⅱ螺纹连接在钻杆本体的上端；钻杆本体的下端螺纹接有取样钻；行程杆和台肩的直径相同，受力挡的直径大于台肩，冲击锤的中心设有滑口，冲击锤通过滑口滑动连接在行程杆上。

该人力冲击取样钻还包括双接丝头，所述双接丝头包括杆体ⅱ和丝头ⅲ，杆体ⅱ的上下两端均固接丝头ⅲ，钻杆和双接丝头均设置有多个，双接丝头通过自身上的两个丝头ⅲ分别螺纹连接在相邻的两个钻杆上，所述取样钻螺纹连接在位于最下方钻杆本体的下端。

该人力冲击取样钻还包括环耳，所述冲击锤的左右两端均固接一个环耳。

该人力冲击取样钻还包括吊环，所述吊环包括杆体ⅳ、吊环座、丝头ⅴ和吊环本体，杆体ⅳ的上下两端分别固接吊环座和丝头ⅴ，吊环本体固接在吊环座的上端，行程杆的上端设有装配槽ⅰ，行程杆上端的内壁设有内螺纹，丝头ⅴ螺纹连接在行程杆的上端。

所述杆体ⅳ的直径与行程杆的直径相同。

所述吊环座的直径大于行程杆的直径。

所述丝头ⅲ和丝头ⅴ的规格相同。

所述取样钻为锥形取样钻，锥形取样钻包括杆体ⅲ、丝头ⅳ和锥形取样钻本体，杆体ⅲ的上下两端分别固接有丝头ⅳ和锥形取样钻本体，丝头ⅳ螺纹连接在位于最下方钻杆本体的下端。

所述取样钻能够替换为梅花取样钻，所述梅花取样钻包括梅花取样钻本体、装配槽ⅳ、钻齿和直槽口ⅱ，梅花取样钻本体的上端设有装配槽ⅳ，梅花取样钻本体上端的内壁上设有内螺纹，梅花取样钻本体的下端周向均匀设有多个钻齿，梅花取样钻本体上设有直槽口ⅱ，直槽口ⅱ与梅花取样钻本体的内部连通，梅花取样钻的上端与位于最下方钻杆本体的下端通过一个双接丝头连接。

所述取样钻能够替换为螺旋取样钻，螺旋取样钻包括螺旋取样钻本体、装配槽ⅲ、螺旋弧刃和直槽口ⅰ，螺旋取样钻本体的上端设有装配槽ⅲ，螺旋取样钻本体上端的内壁设有内螺纹，螺旋取样钻本体的下端设有螺旋弧刃，直槽口ⅰ设置在螺旋取样钻本体上，直槽口ⅰ与螺旋取样钻本体的内部连通，螺旋取样钻的上端与位于最下方钻杆本体的下端通过一个双接丝头连接。

本实用新型人力冲击取样钻的有益效果为：

利用冲击锤冲击做功，结合螺旋钻头、梅花钻头或锥形钻头的使用无需进行表土剥离，不使用机械设备；不破坏农田和林地，保持农田和林地原有功能；不使用内燃机动力，防火期林区可用；配合常见的三脚架、手拉葫芦以及扳手即可发挥其最大作用，装备轻便，拆解后人力即可运进施工地点，无需伐树修路；适用范围广，除有水的沼泽外，任何地形均可使用；施工人员均在地表作业，无探槽取样安全风险；国家鼓励的绿色环保勘查手段。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型人力冲击取样钻的整体结构示意图；

图2是本实用新型的部分结构示意图一；

图3是本实用新型的部分结构示意图二；

图4是本实用新型的部分结构示意图三；

图5是本实用新型的部分结构示意图四；

图6是本实用新型的部分结构示意图五；

图7是本实用新型的部分结构示意图六；

图8是本实用新型的部分结构示意图七；

图9是本实用新型的部分结构示意图八；

图10是本实用新型的部分结构示意图九；

图11是本实用新型的部分结构示意图十。

图中：冲击器1；行程杆101；装配槽ⅰ102；受力挡103；台肩104；丝头ⅰ105；杆体ⅰ106；丝头ⅱ107；冲击锤108；滑口109；环耳110；钻杆2；钻杆本体201；装配槽ⅱ202；双接丝头3；杆体ⅱ301；丝头ⅲ302；螺旋取样钻4；螺旋取样钻本体401；装配槽ⅲ402；螺旋弧刃403；直槽口ⅰ404；梅花取样钻5；梅花取样钻本体501；装配槽ⅳ502；钻齿503；直槽口ⅱ504；锥形取样钻6；杆体ⅲ601；丝头ⅳ602；锥形取样钻本体603；吊环7；杆体ⅳ701；吊环座702；丝头ⅴ703；吊环本体704。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一：

如图所示，人力冲击取样钻，包括冲击器1和钻杆2，所述冲击器1包括行程杆101、装配槽ⅰ102、受力挡103、台肩104、丝头ⅰ105、杆体ⅰ106、丝头ⅱ107、冲击锤108和滑口109，行程杆101的下端设有装配槽ⅰ102，行程杆101下端的内壁上设有内螺纹，受力挡103的上端固接台肩104，台肩104的上端固接丝头ⅰ105，丝头ⅰ105螺纹连接在行程杆101下端的内壁上，杆体ⅰ106固接在受力挡103的下端，丝头ⅱ107固接在杆体ⅰ106的下端；钻杆2包括钻杆本体201和装配槽ⅱ202，钻杆本体201的上下两端均设有装配槽ⅱ202，钻杆本体201上下两端的内壁上均设有内螺纹，丝头ⅱ107螺纹连接在钻杆本体201的上端；钻杆本体201的下端螺纹接有取样钻；行程杆101和台肩104的直径相同，受力挡103的直径大于台肩104，冲击锤108的中心设有滑口109，冲击锤108通过滑口109滑动连接在行程杆101上。为便于部件加工，固接方式采用一体连接，其次采用焊接。本新型各部分便于拆卸和组装，便于携带。在使用前，第一步：定空位，即根据设计工程位置采用gps进行空位确定；第二步：场地平整，即修整1x1m的工作范围，方便操作取样钻；第三步：第三步：施工准备将所述取样钻、钻杆2、冲击器1等部件组装在一起，施工工人头戴安全帽；第四部开孔钻进：1、将行程杆101与丝头ⅰ105用板子拧紧，钻杆连接螺纹须用板子旋紧，保证钻杆本体201端部不能有间隙。所有螺纹连接处应涂黄油，方便拆卸；2、使用时冲击锤108从高处下落每击打一下受力挡103，利用冲击锤108做工将力传至取样钻，达到在较硬土层、风化岩石层钻进目的。每击打一下需使用扳手旋转受力挡103、杆体ⅰ106或行程杆101，按顺时针方向旋转一个较小的角度。需要注意的是：1、在施工过程中，每个回次掘进深度不得大于300mm，在提钻时，将取样钻慢慢提起，以防取样钻中岩矿芯掉出。2、人工冲击取样钻开孔时要垂直地面向下掘进，当遇到夹石或大块岩石无法钻进时，可尝试将所述取样钻替换为一字合金取样钻破碎或移位重新开孔。3、每回次开始下钻时须将取样钻慢慢放入孔底，避免与孔壁发生磨擦导致孔壁土掉入孔底，引起岩矿芯混杂。取样时，将取样钻内部的泥土剔除干净。

具体实施方式二：

如图所示，该人力冲击取样钻还包括双接丝头3，所述双接丝头3包括杆体ⅱ301和丝头ⅲ302，杆体ⅱ301的上下两端均固接丝头ⅲ302，钻杆2和双接丝头3均设置有多个，双接丝头3通过自身上的两个丝头ⅲ302分别螺纹连接在相邻的两个钻杆2自身所含有的内螺纹上，所述取样钻螺纹连接在位于最下方钻杆本体201的下端。根据钻进深度调整在钻杆2组装数量，随着深度增加需添加钻杆2时，用扳手逆时针旋转受力挡103或杆体ⅰ106，将冲击器1整体卸下，新加一节钻杆2，新增的钻杆2的下端与所述取样钻连接，新增的钻杆2的上端与冲击器的受力挡连接。

具体实施方式三：

如图所示，该人力冲击取样钻还包括环耳110，所述冲击锤108的左右两端均固接一个环耳110。可以利用三脚架与手拉葫芦，将所述手拉葫芦安装在三脚架上，然后利用手拉葫芦拉高环耳110将冲击锤108提高至人工无法操作的高度，然后释放冲击锤108，或利用双手握住两个环耳110抬高冲击锤108，环耳110较小便于手持控制。

具体实施方式四：

如图所示，该人力冲击取样钻还包括吊环7，所述吊环7包括杆体ⅳ701、吊环座702、丝头ⅴ703和吊环本体704，杆体ⅳ701的上下两端分别固接吊环座702和丝头ⅴ703，吊环本体704固接在吊环座702的上端，行程杆101的上端设有装配槽ⅰ102，行程杆101上端的内壁设有内螺纹，丝头ⅴ703螺纹连接在行程杆101的上端。可利用手拉葫芦控制吊环7，利用吊环7吊起冲击器1，进而便于本新型的定位。当所述取样钻冲击进尺深度达到20至30cm时，旋转卸下冲击器1，将备好的另外一个吊环7璇入位于最上方的钻杆2的上端，利用手拉葫芦提起钻杆2及取样钻，将取样钻中泥土或岩屑掏出，完成一个回次。

具体实施方式五：

如图所示，所述杆体ⅳ701的直径与行程杆101的直径相同。进而便于组装后的手持搬运或冲击锤108的顺滑升降。

具体实施方式六：

如图所示，所述吊环座702的直径大于行程杆101的直径。吊环座702便于防止冲击锤108脱离行程杆101。

具体实施方式七：

如图所示，所述丝头ⅲ302和丝头ⅴ703的规格相同。进而便于各部件的通用如吊环7安装在行程杆101上或钻杆2上。

具体实施方式八：

如图所示，所述取样钻为锥形取样钻6，锥形取样钻6包括杆体ⅲ601、丝头ⅳ602和锥形取样钻本体603，杆体ⅲ601的上下两端分别固接有丝头ⅳ602和锥形取样钻本体603，丝头ⅳ602螺纹连接在位于最下方钻杆本体201的下端。

具体实施方式九：

如图所示，所述取样钻能够替换为梅花取样钻5，所述梅花取样钻5包括梅花取样钻本体501、装配槽ⅳ502、钻齿503和直槽口ⅱ504，梅花取样钻本体501的上端设有装配槽ⅳ502，梅花取样钻本体501上端的内壁上设有内螺纹，梅花取样钻本体501的下端周向均匀设有多个钻齿503，梅花取样钻本体501上设有直槽口ⅱ504，直槽口ⅱ504与梅花取样钻本体501的内部连通，梅花取样钻5的上端与位于最下方钻杆本体201的下端通过一个双接丝头3连接。②取样钻材质经特殊工艺处理，取样钻头部设计有特殊的齿部结构，能够在钻进过程中不卡钻、不崩齿。同时在提取钻孔内岩石样本时，保证样本岩石顺利提出地表，不掉落钻孔内。直槽口ⅱ504便于去除内部杂物。

具体实施方式十：

如图所示，所述取样钻能够替换为螺旋取样钻4，螺旋取样钻4包括螺旋取样钻本体401、装配槽ⅲ402、螺旋弧刃403和直槽口ⅰ404，螺旋取样钻本体401的上端设有装配槽ⅲ402，螺旋取样钻本体401上端的内壁设有内螺纹，螺旋取样钻本体401的下端设有螺旋弧刃403，直槽口ⅰ404设置在螺旋取样钻本体401上，直槽口ⅰ404与螺旋取样钻本体401的内部连通，螺旋取样钻4的上端与位于最下方钻杆本体201的下端通过一个双接丝头3连接。直槽口ⅰ404便于去除内部杂物。螺旋钻头4、梅花钻头5或锥形钻头6配合冲击器1和钻杆2使用，适用于覆土层、岩石等级i～ii级，岩石等级i级如黏土、砂质黏土、全风化岩石包括花岗岩、花岗斑岩、混合岩、熔岩和变质凝灰岩，该等级岩石松软疏散、手捏完全粉碎，尝试完全风化成高岭土。石英粒径小于5mm，标贯密实度dr一般为20-60，塑性状态为软塑～硬塑。岩石等级ii中等风化岩石包括花岗岩、花岗斑岩、混合岩、熔岩和变质凝灰岩，该等级岩石较软疏散，见少量手捏不动的小碎块，长石未完全风化，部分保留长石晶体外形，剧透砂粒感。标贯密实度dr一般60～85.塑性状态为坚硬。本新型取样深度与土壤厚度、岩石全风化层厚度、硬度有关，设计取样深度为3-5m。一般情况下，螺旋取样钻4在土质层使用，梅花钻头5在岩屑层中使用。当表土层较松软时，可用锥形钻头6快速冲击钻进形成钻孔；收集岩心样品时，收集钻取的样品需要样布，剔除杂质，防止样品混杂。达到设计取样目的后，终止钻进；根据设计要求封孔。

本实用新型的人力冲击取样钻，其工作原理为：

为便于部件加工，固接方式采用一体连接，其次采用焊接。本新型各部分便于拆卸和组装，便于携带。在使用前，第一步：定空位，即根据设计工程位置采用gps进行空位确定；第二步：场地平整，即修整1x1m的工作范围，方便操作取样钻；第三步：第三步：施工准备将所述取样钻、钻杆2、冲击器1等部件组装在一起，施工工人头戴安全帽；第四部开孔钻进：1、将行程杆101与丝头ⅰ105用板子拧紧，钻杆连接螺纹须用板子旋紧，保证钻杆本体201端部不能有间隙。所有螺纹连接处应涂黄油，方便拆卸；2、使用时冲击锤108从高处下落每击打一下受力挡103，利用冲击锤108做工将力传至取样钻，达到在较硬土层、风化岩石层钻进目的。每击打一下需使用扳手旋转受力挡103、杆体ⅰ106或行程杆101，按顺时针方向旋转一个较小的角度。需要注意的是：1、在施工过程中，每个回次掘进深度不得大于300mm，在提钻时，将取样钻慢慢提起，以防取样钻中岩矿芯掉出。2、人工冲击取样钻开孔时要垂直地面向下掘进，当遇到夹石或大块岩石无法钻进时，可尝试将所述取样钻替换为一字合金取样钻破碎或移位重新开孔。3、每回次开始下钻时须将取样钻慢慢放入孔底，避免与孔壁发生磨擦导致孔壁土掉入孔底，引起岩矿芯混杂。取样时，将取样钻内部的泥土剔除干净。根据钻进深度调整在钻杆2组装数量，随着深度增加需添加钻杆2时，用扳手逆时针旋转受力挡103或杆体ⅰ106，将冲击器1整体卸下，新加一节钻杆2，新增的钻杆2的下端与所述取样钻连接，新增的钻杆2的上端与冲击器的受力挡连接。可以利用三脚架与手拉葫芦，将所述手拉葫芦安装在三脚架上，然后利用手拉葫芦拉高环耳110将冲击锤108提高至人工无法操作的高度，然后释放冲击锤108，或利用双手握住两个环耳110抬高冲击锤108，环耳110较小便于手持控制。可利用手拉葫芦控制吊环7，利用吊环7吊起冲击器1，进而便于本新型的定位。当所述取样钻冲击进尺深度达到20至30cm时，旋转卸下冲击器1，将备好的另外一个吊环7璇入位于最上方的钻杆2的上端，利用手拉葫芦提起钻杆2及取样钻，将取样钻中泥土或岩屑掏出，完成一个回次。进而便于组装后的手持搬运或冲击锤108的顺滑升降。吊环座702便于防止冲击锤108脱离行程杆101。进而便于各部件的通用如吊环7安装在行程杆101上或钻杆2上。直槽口ⅱ504便于去除内部杂物。螺旋钻头4、梅花钻头5或锥形钻头6配合冲击器1和钻杆2使用，能够在钻进过程中不卡钻、不崩齿。同时在提取钻孔内岩石样本时，保证样本岩石顺利提出地表，不掉落钻孔内。适用于覆土层、岩石等级i至ii级，岩石等级i级如黏土、砂质黏土、全风化岩石包括花岗岩、花岗斑岩、混合岩、熔岩和变质凝灰岩，该等级岩石松软疏散、手捏完全粉碎，尝试完全风化成高岭土。石英粒径小于5mm，标贯密实度一般为20至60，塑性状态为软塑～硬塑。岩石等级ii中等风化岩石包括花岗岩、花岗斑岩、混合岩、熔岩和变质凝灰岩，该等级岩石较软疏散，见少量手捏不动的小碎块，长石未完全风化，部分保留长石晶体外形，剧透砂粒感。标贯密实度一般60至85塑性状态为坚硬。本新型取样深度与土壤厚度、岩石全风化层厚度、硬度有关，设计取样深度为3-5m。一般情况下，螺旋取样钻4在土质层使用，梅花钻头5在岩屑层中使用。当表土层较松软时，可用锥形钻头6快速冲击钻进形成钻孔；收集岩心样品时，收集钻取的样品需要样布，剔除杂质，防止样品混杂。达到设计取样目的后，终止钻进；根据设计要求封孔。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。