一种地质灾害勘查用取样装置的制作方法

1.本实用新型属于土木工程地质勘查技术领域，涉及一种地质灾害勘查用取样装置。


背景技术：

2.滑带土是指在滑坡的发生和发展过程中遭受挤压、剪切、搓揉、研磨，而在滑带内特定的物理化学条件下所形成的强度较低，呈可塑状、软塑状甚至流塑状的岩土体。它包含多种粘土矿物和非晶物质，并沿滑坡面沉淀和聚集，其厚度可以从数毫米到数米。
3.有关滑带土强度特性的研究是针对地质灾害滑坡研究中最重要的内容，滑带土的研究内容主要包括五种特征强度：峰值抗剪强度、残余抗剪强度、完全软化强度、滑坡启动强度、长期抗剪强度以及相应的微观结构特征；滑带土的取样对于分析的准确性尤为重要。
4.目前最常用的原状土取样是在勘探钻孔中使用取样器采取，这种对于层状分布且厚度较小的软弱土，采样后存在很难保存样品原状的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种地质灾害勘查用取样装置，以解决目前的勘探钻孔对于层状分布且厚度较小的软弱土，采样后存在很难保存样品原状的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：
7.本实用新型的地质灾害勘查用取样装置，包括支架，支架的左右两侧壁分别安装有导向杆，导向杆套设有滑套，滑套之间连接有升降板，升降板的顶面有电机固定架，电机固定架安装有电机，电机的输出轴与齿轮组的输入端连接，齿轮组的输出端与齿条啮合，齿条固定安装在支架上；升降板底面嵌入安装有轴承，轴承套设在升降杆的上端，升降杆的外壁设置有螺纹，支架的下部安装有固定板，固定板开设有螺纹孔，升降杆穿过所述螺纹孔，升降杆的所述螺纹与所述螺纹孔相互啮合，升降杆内开设有取样腔，取样腔内设置有活塞拉杆，活塞拉杆的上部从升降板上开设的通孔穿过，活塞拉杆的活塞与取样腔的内壁光滑接触；升降板的顶面安装有控制箱，控制箱包括控制器和蓄电池，控制箱与电机控制连接。
8.在以上方案中可以优选的是，支架顶部安装有吊环，吊环分布在支架的顶部四个角上。
9.还可以优选的是，支架的底部安装有顶脚，顶脚分布在支架的底部四个角上。
10.还可以优选的是，顶脚的支撑高度可调。
11.还可以优选的是，升降杆下部外壁设置有螺旋刀刃。
12.还可以优选的是，升降杆的内部下端安装有切割阀门，阀门的内径与取样腔的直径相同，切割阀门与控制箱控制连接。
13.还可以优选的是，升降杆内壁开设有走线孔，切割阀门的控制线穿过所述走线孔与控制箱连接。
14.还可以优选的是，升降杆底部安装破土尖头。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型的地质灾害勘查用取样装置，解决了现有技术的勘探钻孔对于层状分布且厚度较小的软弱土，采样后存在很难保存样品原状的问题；其装置通过电机、齿条、升降板和固定板的配合，通过一个电机实现自动升降和旋转取样，通过活塞拉杆与切割阀门实现更好对软弱土的取样，并能够更好的对样品原状进行保存，采样效率高。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实用新型的地质灾害勘查用取样装置的主视图。
19.图2为本实用新型的地质灾害勘查用取样装置的俯视图。
20.图3为本实用新型的地质灾害勘查用取样装置的侧视图。
21.图4为本实用新型的地质灾害勘查用取样装置的齿轮组结构示意图。
22.图5为本实用新型的地质灾害勘查用取样装置的活塞结构示意图。
23.图6为本实用新型的地质灾害勘查用取样装置的切割阀门关闭状态示意图。
24.图7为本实用新型的地质灾害勘查用取样装置的切割阀门打开状态示意图。
25.图中，1为支架，2为导向杆，3为滑套，4为升降板，5为电机固定架，6为电机，7为齿轮组，701第一锥形齿轮，702为第二锥形齿轮，703为减速器，8为齿条，9为轴承，10为升降杆，11为固定板，12为取样腔，13为活塞拉杆，1301为活塞，1302为弹性垫，1303为单向排气阀，14为控制箱，15为吊环，16为顶脚，17为螺旋刀刃，18为切割阀门，19为破土尖头。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。
28.实施例1
29.一种地质灾害勘查用取样装置，如图1至图3所示，包括支架1，支架1的左右两侧壁分别安装有导向杆2，导向杆2套设有滑套3，滑套3之间连接有升降板4，升降板4的顶面有电机固定架5，电机固定架5安装有电机6，电机6的输出轴与齿轮组7的输入端连接，齿轮组7的输出端与齿条8啮合，齿条8固定安装在支架1上；升降板4底面嵌入安装有轴承9，轴承9套设在升降杆10的上端，升降杆10的外壁设置有螺纹，支架1的下部安装有固定板11，固定板11开设有螺纹孔，升降杆10穿过所述螺纹孔，升降杆10的所述螺纹与所述螺纹孔相互啮合，升降杆10内开设有取样腔12，取样腔12内设置有活塞拉杆13，活塞拉杆13的上部从升降板4上开设的通孔穿过，活塞拉杆13的活塞1301与取样腔12的内壁光滑接触；升降板4的顶面安装有控制箱14，控制箱14包括控制器和蓄电池，控制箱14与电机6控制连接。
30.其中，支架1是由方钢焊接组成的框架式结构，支架1包括立柱、上横梁、上纵梁和下横梁、下纵梁，支架1的表面喷涂有防锈漆；导向杆2为圆柱形钢管，导向杆2可以套设防尘套，起到防尘作用；导向杆2的上下两端可以通过焊接或者螺栓连接在支架1的左右两侧壁的上下纵梁上；滑套3为圆柱形钢管，套设在导向杆2上，滑套3的内径与导向杆2的外径光滑接触，滑套3能够沿着导向杆2上下自由移动，导向杆2起到上下导向的作用；左右两侧的滑套3与升降板4左右两端的连接头分别焊接在一起，升降板4为方形铝板，铝板能够减轻重量，升降板4均匀开设有m6的螺纹孔，电机固定架5为几字形结构，电机固定架5通过螺栓安装在升降板4的顶面；齿条8为钢质齿条，上下两端分别通过螺栓连接在框架1的所述上横梁和所述下横梁上；轴承9通过过盈配合的方式嵌入安装在升降板4底面，轴承9套设在升降杆10的上端，升降杆10为圆形桶装结构，轴承9与升降杆10的上端为过盈配合，升降板4开设有通孔，所述通孔位于升降杆10的正上方；固定板11为长方形板，通过螺栓或焊接的方案安装在支架1的下部，活塞拉杆13的上部从升降板4上开设的通孔穿过，活塞拉杆13的顶部安装有把手，活塞拉杆13可以为手动推拉，活塞拉杆13也可以连接液压装置，实现自动推拉运动，活塞拉杆13可以将样图推出取样腔12，控制箱14包括控制器和蓄电池，所述控制器可以控制电机6的启停，蓄电池为控制器和电机6供电，支架1外部也可以安装太阳能板，所述太阳能板发电，将电能储存在所述蓄电池中。
31.实施例2
32.一种地质灾害勘查用取样装置，与实施例1相似，所不同的是，如图1所示，支架1顶部安装有吊环15，吊环15分布在支架1的顶部四个角上，用于起吊设备。
33.还可以进一步的是，支架1顶部安装有提手，方便拿去所述取样装置。
34.还可以进一步的是，支架1的底部安装有顶脚16，顶脚16分布在支架1的底部四个角上。
35.还可以进一步的是，顶脚16的支撑高度可调，更好的根据地势调节所述取样装置。
36.还可以进一步的是，升降杆10下部外壁设置有螺旋刀刃17，所述螺旋刀刃17能够更好的对底面进行钻探。
37.还可以进一步的是，升降杆10的内部下端安装有切割阀门18，切割阀门18的内径与取样腔12的直径相同，切割阀门18与控制箱14控制连接。
38.还可以进一步的是，切割阀门18内包括控制开关、驱动机构和旋转切割片，所述控制开关与控制箱14连接，接收到控制箱发来的信号，控制所述驱动机构，驱动旋转切割片，实现打开与关闭。
39.还可以进一步的是，升降杆10内壁开设有走线孔，切割阀门18的控制线穿过所述走线孔与控制箱14连接。
40.还可以进一步的是，升降杆10底部安装破土尖头19，破土尖头19通过螺纹旋转安装在升降杆10的末端，能够更好的破开土层，进行取土。
41.还可以进一步的是，如图4所示，齿轮组7包括第一锥形齿轮701、第二锥形齿轮702和减速器703，第一锥形齿轮701和相互垂直啮合，第二锥形齿轮702的输出轴与减速器703连接，减速器703的输出轴与齿条8啮合。
42.还可以进一步的是，如图5所示，活塞1301的底部安装有弹性垫1302，所述弹性垫1302可以为橡胶垫，弹性垫1302压在土层表面，能够更好的保护土层的表面。
43.还可以进一步的是，活塞1301上安装有单向排气阀1303，当活塞1301向下移动时，取样腔12和土样之间的空气从单向排气阀1303排出。
44.还可以进一步的是，升降杆10的外壁上刻画有刻度线，刻度线能够清晰的知道，升降杆10进入土层的深度，方便操作人员在指定深度内取样。
45.还可以进一步的是，支架1的底部安装有连接板，所述连接板上开设有通孔，螺栓可以穿过通孔将支架1固定在地面上，支架1固定更加稳定。
46.上述实施的地质灾害勘查用取样装置，其工作原理为，如图1所示在取样时，调整好支架1底部的顶脚16，使支架1的角度和高度满足取样要求，控制箱14的所述控制器启动电机6，电机6带动齿轮组7旋转，齿轮组7与齿条8相互啮合，将旋转运动转换为上下的直线运动，升降板4向下运动，升降板4带动升降杆10同时向下移动，升降杆10嵌入在轴承9中，在向下移动的过程中，升降杆10外壁的螺纹与固定板11中心孔所述螺纹孔相互啮合，升降杆10产生旋转运动，升降杆10底部的螺旋刀刃17和破土尖头19破开土层，向地下移动，当到达取样位置时，推动活塞拉杆13，使活塞1301接触到取样腔12内的土样表面，控制箱14给切割阀门18发出关闭阀门的信号，如图6所示，切割阀门18驱动旋转切割片关闭阀门，控制箱14控制电机6反向旋转，将升降杆10拉出到底面以上，控制箱14给切割阀门18发出打开阀门的信号，如图7所示，切割阀门18打开，活塞拉杆13向下移动，将土样缓缓推出取样腔12，取样过程中，土样的底边由切割阀门18托起，土样的顶部有活塞1301的橡胶垫压住，更好的保存了土样样品原状，电机带所述取样装置自动取样，取样效率高。
47.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。