地质工程用具备分层收集功能的泥土取样装置的制作方法

1.本发明涉及泥土取样装置技术领域，特别涉及一种地质工程用具备分层收集功能的泥土取样装置。


背景技术：

2.地质工程是研究地质问题，并利用工程手段来解决问题的科学，目前，在地质勘查工作中常需要选择有代表性的样本土壤带回实验室进行检测分析，就需要用到取样装置，取样装置通过电机带动取样杆旋转，然后人工下压取样装置实现完成取样杆钻入土壤内部取样的操作。
3.然而，就目前取样装置而言，其不具备保护结构，在遇到突然内部较硬的阻碍时，容易崩坏取样筒底部的钻进部件，影响后续取样使用，且现有取样装置在取样时取样杆的钻入深度完全凭借工作人员的经验，无法准确控制该装置的钻入深度，同时在取出取样筒内部的样本时，无法准确的分层推出相应位置的土壤样本，松散的土壤或者泥土容易混杂在一起，不易区分样本来自哪一深度，灵活性较差，影响勘测结果的准确性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种地质工程用具备分层收集功能的泥土取样装置，其通过取样组件可实现取样筒的转动和下移操作，同时该装置在取样时能够实现自动化取样操作，即无需人工下压即可实现取样筒的自动下移钻入土壤内部进行取样，同时保护组件能够限制取样筒的钻入状态，当遇到较硬物质时能够先加压钻入，若加压后依然无法钻头较硬物质后该装置会自动触发保护状态使取样筒空转不会继续下移，保护了取样筒不会被破坏，耐久性较高，定位分层杆实现定位钻取深度以及分层取样的功能，使用方便灵活，能够适应不同的取样勘测使用需求，灵活性、适应性极强。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种地质工程用具备分层收集功能的泥土取样装置，包括：定位底座，定位底座的顶部安装有保护组件，保护组件包括有安装外壳、定位块和控制旋块，安装外壳固定安装在定位底座的顶部，且定位块插接在安装外壳的内部，控制旋块转动连接在定位块的顶部；取样组件，取样组件包括有取样筒、定位分层杆和定位螺杆，取样筒插接在定位底座的内部，定位分层杆的杆体外部设有螺纹，且定位分层杆通过杆体螺纹拧接在取样筒的内部，定位螺杆插接在取样筒的内部；驱动组件，驱动组件包括有驱动电机和驱动齿盘，驱动齿盘转动连接在安装外壳的顶部，且驱动电机固定安装在定位底座的顶部，驱动电机通过齿轮与驱动齿盘传动连接。
6.可选的，定位块的块体形状为十字形，且安装外壳的内部设有定位槽，定位块插接在定位槽的内部。
7.可选的，保护组件还包括有保护限位块，保护限位块插接在定位块的内部，取样筒的筒体外部设有螺纹，且保护限位块的块体侧面设有螺纹槽，取样筒杆体外部的螺纹拧接在保护限位块的螺纹槽内部。
8.可选的，保护限位块的侧面设有控制杆，定位块的内部设有长条形的轨道槽，且控制旋块的块体内部设有弧形的联动槽，控制杆的杆体穿过轨道槽，且控制杆的杆体插接在联动槽的内部。
9.可选的，控制旋块的侧面设有保护凸球，且安装外壳的内部设有保护限位槽，且保护凸球插接在保护限位槽的内部。
10.可选的，保护限位槽由施压槽和保护槽组成，施压槽的槽体形状为长条形，且保护槽的槽体形状为螺旋形。
11.可选的，定位块的块体底部设有保护拉簧，且保护拉簧的两端分别固定连接在定位块的底部和定位底座的内部。
12.可选的，取样筒的筒体外部设有同步槽，且驱动齿盘的内部设有同步块，同步块插接在同步槽的内部。
13.可选的，定位分层杆的杆体内部设有直线分布的固定孔，且定位螺杆的杆体穿过固定孔的孔体内部，定位分层杆的底部设有样本推盘，且样本推盘插接在取样筒的内部。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
15.1、本发明的装置在使用时，保护组件、取样组件和驱动组件的配合作用下能够实现自动化定深度钻入土壤取样的功能，无需人工下压装置实现取样筒的钻入使用，大大降低了取样时的劳动强度，使用方便灵活，且保护组件能够对取样筒的钻入状态进行限位和保护，从而使得当取样筒在下移钻取时遇到较硬物质的初期，会自动增加下压的压力实现钻透较硬物质，若施加到最大压力也无法钻透较硬物质时，该装置会自动触发保护状态，保护状态时取样筒只会空转不会继续向下钻入土壤内部，从而保护了取样筒不会在取样过程中被较硬物质破坏，耐久性大大提高，且该装置的定位分层杆具有定位钻取深度以及分层取样的功能，从而保证了该装置在钻入土壤取样时能够固定钻取深度，同时钻取完成后又能够分层、完整的将取样筒内部的样本取出，勘测结果的准确性大大提高，使用灵活方便，提高了该装置的灵活性、稳定性和实用性。
16.2、本发明的装置的驱动组件能够驱动取样组件转动，同时取样组件在转动时又能够通过与保护组件的配合作用下实现自动化钻入土壤内部进行取样的功能，当驱动电机转动时，驱动电机通过齿轮带动驱动齿盘转动，从而驱动齿盘在转动时能够通过同步块带动取样筒转动，取样筒在转动时，在取样筒杆体外部螺纹和保护限位块螺纹槽的配合作用下，取样筒能够自动下移实现钻入土壤内部的操作，使用方便，无需人工下压装置实现取样筒的钻入操作，大大降低了工人的劳动强度，使用灵活方便。
17.3、本发明的装置的保护组件能够限制取样筒在钻取取样使得使用状态，从而使得该装置能够实现稳定取样的同时，也不会因为钻取时遇到较硬物质导致取样筒损坏的现象发生，当该装置正常取样时，此时定位块在保护拉簧的作用下处于复位状态位，同时控制旋块的保护凸球位于施压槽的底部，从而此时保护限位块的螺纹槽能够稳定的贴合在取样筒的外部并与取样筒外部的螺纹配合作用下实现下移钻取的操作，当在取样时遇到较硬物质的初期，此时取样筒无法下移且在较硬物质的阻碍下取样筒在保护限位块的作用下能够带动定位块上移，从而拉长了保护拉簧，增大了钻取压力尝试钻透较硬物质完成剩余取样操作，若达到最大增加压力后即保护凸球位于施压槽的最顶后，此时定位块继续上移保护凸球会进入保护槽的内部，定位块继续上移会使得保护槽通过保护凸球带动控制旋块转动，
控制旋块转动时联动槽能够通过控制杆带动保护限位块向后移动解除螺纹槽与取样筒外部螺纹的配合作用，从而此时取样筒只能够在驱动电机的带动下空转无法继续向下移动钻取取样，保护了取样筒不会被土壤内部较硬物质损坏，大大提高了该装置耐久性和稳定性。
18.4、此外，本发明的装置的定位分层杆能够实现定位钻入深度和精确分层取样的功能，定位分层杆转动时能够带动样本推盘在取样筒的内部上下移动，从而确定取样筒的钻入深度，通过定位螺杆穿过固定孔实现对定位分层杆的锁止，使得定位分层杆此时无法转动，从而确定了取样筒的钻入深度，当取样筒钻入到设定深度后，取样筒内部的土壤通过样本推盘阻碍取样筒的下移，从而取样筒会将定位块顶起，定位块被顶起后会空转保护取样筒并不会继续钻入，钻入深度准确，自动化程度高，当需要分层取样时，取下定位螺杆，按照所需的分层标准转动定位分层杆，定位分层杆在转动时带动样本推盘移动从而将取样筒内部的样本按顺序、准确、完整的分层推出，使用方便灵活，调节方便，取样准确。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
20.下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
21.在附图中：
22.图1示出了本发明的立体结构的示意图；
23.图2示出了本发明内部的结构示意图；
24.图3示出了本发明取样组件拆解后的结构示意图；
25.图4示出了本发明保护组件拆解后的结构示意图；
26.图5示出了本发明取样筒钻入土壤取样时内部的结构示意图；
27.图6示出了本发明取样筒取样时遇到较硬物质初期内部的结构示意图。
28.图7示出了本发明取样时触发保护功能后内部的结构示意图；
29.图8示出了本发明图2中a部位放大的结构示意图；
30.图9示出了本发明图6中b部位放大的结构示意图；
31.图10示出了本发明图7中c部位放大的结构示意图。
32.附图标记说明：
33.1、定位底座；2、保护组件；201、安装外壳；2011、定位槽；2012、保护限位槽；2121、施压槽；2122、保护槽；202、定位块；2021、轨道槽；2022、保护拉簧；203、控制旋块；2031、联动槽；2032、保护凸球；204、保护限位块；2041、螺纹槽；2042、控制杆；3、取样组件；301、取样筒；3011、同步槽；302、定位分层杆；3021、固定孔；3022、样本推盘；303、定位螺杆；4、驱动组件；401、驱动电机；402、驱动齿盘；4021、同步块。
具体实施方式
34.为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
35.实施例1：
36.如图1至图10所，本发明的地质工程用具备分层收集功能的泥土取样装置，包括：定位底座1、取样组件3以及驱动组件4。定位底座1的顶部安装有保护组件2，保护组件2包括有安装外壳201、定位块202、控制旋块203和保护限位块204。安装外壳201固定安装在定位底座1的顶部，且定位块202插接在安装外壳201的内部，控制旋块203转动连接在定位块202的顶部，保护限位块204插接在定位块202的内部。取样组件3包括有取样筒301、定位分层杆302和定位螺杆303，取样筒301插接在定位底座1的内部，定位分层杆302的杆体外部设有螺纹，且定位分层杆302通过杆体螺纹拧接在取样筒301的内部，定位螺杆303插接在取样筒301的内部。驱动组件4包括驱动电机401和驱动齿盘402，驱动齿盘402转动连接在安装外壳201的顶部，且驱动电机401固定安装在定位底座1的顶部，驱动电机401通过齿轮与驱动齿盘402传动连接。
37.进一步的，如图4所示，定位块202的块体形状为十字形，且安装外壳201的内部设有定位槽2011，定位块202插接在定位槽2011的内部。在使用中，定位槽2011能够限制定位块202的移动轨迹，且定位块202在定位槽2011的限位作用下也不会转动，使用稳定。
38.进一步的，如图2所示，取样筒301的筒体外部设有同步槽3011，且驱动齿盘402的内部设有同步块4021，同步块4021插接在同步槽3011的内部。在使用中，当驱动电机401转动时，驱动电机401通过齿轮带动驱动齿盘402转动，从而驱动齿盘402在转动时能够通过同步块4021带动取样筒301转动。取样筒301的筒体外部设有螺纹，且保护限位块204的块体侧面设有螺纹槽2041，取样筒301杆体外部的螺纹拧接在保护限位块204的螺纹槽2041内部，取样筒301在转动时，在取样筒301杆体外部螺纹和保护限位块204螺纹槽2041的配合作用下，取样筒301能够自动下移实现钻入土壤内部的操作，使用方便，无需人工下压装置实现取样筒301的钻入操作，大大降低了工人的劳动强度，使用灵活方便。
39.进一步的，如图4所示，控制旋块203的侧面设有保护凸球2032，且安装外壳201的内部设有保护限位槽2012，且保护凸球2032插接在保护限位槽2012的内部，保护限位槽2012由施压槽2121和保护槽2122组成，施压槽2121的槽体形状为长条形，且保护槽2122的槽体形状为螺旋形。在使用中，正常取样时，此时定位块202在保护拉簧2022的作用下处于复位状态位，同时控制旋块203的保护凸球2032位于施压槽2121的底部，从而此时保护限位块204的螺纹槽2041能够稳定的贴合在取样筒301的外部并与取样筒301外部的螺纹配合作用下实现下移钻取的操作。当在取样时遇到较硬物质的初期，此时取样筒301无法下移且在较硬物质的阻碍下取样筒301在保护限位块204的作用下能够带动定位块202上移，从而拉长了保护拉簧2022，增大了钻取压力尝试钻透较硬物质完成剩余取样操作，若达到最大增加压力后即保护凸球2032位于施压槽2121的最顶后，此时定位块202继续上移保护凸球2032会进入保护槽2122的内部。定位块202继续上移会使得保护槽2122通过保护凸球2032带动控制旋块203转动，保护限位块204的侧面设有控制杆2042，定位块202的内部设有长条形的轨道槽2021，且控制旋块203的块体内部设有弧形的联动槽2031，控制杆2042的杆体穿过轨道槽2021，且控制杆2042的杆体插接在联动槽2031的内部，控制旋块203转动时联动槽2031能够通过控制杆2042带动保护限位块204向后移动解除螺纹槽2041与取样筒301外部螺纹的配合作用，从而此时取样筒301只能够在驱动电机401的带动下空转无法继续向下移动钻取取样，保护了取样筒301不会被土壤内部较硬物质损坏，大大提高了该装置耐久性和稳定性。
40.进一步的，如图4所示，定位块202的块体底部设有保护拉簧2022，且保护拉簧2022的两端分别固定连接在定位块202的底部和定位底座1的内部。在使用中，保护拉簧2022能够在该装置正常取样时保证保护限位块204的螺纹槽2041与取样筒301外部螺纹的稳定配合使用，同时保护拉簧2022也能够在取样筒301钻透较硬物质后带动装置复位已完成后续的钻入土壤取样的操作，使用方便灵活稳定。
41.实施例2：
42.在一优选实施方式中，如图2所示，定位分层杆302的杆体内部设有直线分布的固定孔3021，且定位螺杆303的杆体穿过固定孔3021的孔体内部，定位分层杆302的底部设有样本推盘3022，且样本推盘3022插接在取样筒301的内部。在使用中，定位分层杆302能够实现定位钻入深度和精确分层取样的功能，定位分层杆302转动时能够带动样本推盘3022在取样筒301的内部上下移动，从而确定取样筒301的钻入深度，通过定位螺杆303穿过固定孔3021实现对定位分层杆302的锁止，使得定位分层杆302此时无法转动，从而确定了取样筒301的钻入深度，当取样筒301钻入到设定深度后，取样筒301内部的土壤通过样本推盘3022阻碍取样筒301的下移，从而取样筒301会将定位块202顶起，定位块202被顶起后会空转保护取样筒301并不会继续钻入，钻入深度准确，自动化程度高。当需要分层取样时，取下定位螺杆303，按照所需的分层标准转动定位分层杆302，定位分层杆302在转动时带动样本推盘3022移动从而将取样筒301内部的样本按顺序、准确、完整的分层推出，使用方便灵活，取样准确。
43.实施例3：
44.本实施例的地质工程用具备分层收集功能的泥土取样装置的具体使用方式与作用如下：
45.本发明中，将该装置放置在合适的取样位置，根据所需的取样深度，调节定位分层杆302底部样本推盘3022在取样筒301内部的使用位置，定位分层杆302转动时能够带动样本推盘3022在取样筒301的内部上下移动，从而确定取样筒301的钻入深度。通过定位螺杆303穿过固定孔3021实现对定位分层杆302的锁止，使得定位分层杆302此时无法转动，避免定位分层杆302在取样时发生意外转动改变样本推盘3022使用位置的现象发生，从而确定了取样筒301的钻入深度。调节完成后，开启驱动电机401的电源，该装置即可开始自动化取样操作，驱动电机401转动时，驱动电机401通过齿轮带动驱动齿盘402转动，从而驱动齿盘402在转动时能够通过同步块4021带动取样筒301转动，取样筒301在转动时，在取样筒301杆体外部螺纹和保护限位块204螺纹槽2041的配合作用下，取样筒301能够自动下移实现钻入土壤内部的操作，使用方便，无需人工下压装置实现取样筒301的钻入操作，得该装置能够实现稳定取样的同时，在保护组件2的保护作用下，该装置也不会因为钻取时遇到较硬物质导致取样筒301损坏的现象发生。当该装置正常取样时，此时定位块202在保护拉簧2022的作用下处于复位状态位，同时控制旋块203的保护凸球2032位于施压槽2121的底部，从而此时保护限位块204的螺纹槽2041能够稳定的贴合在取样筒301的外部并与取样筒301外部的螺纹配合作用下实现下移钻取的操作。
46.当在取样时遇到较硬物质的初期，此时取样筒301无法下移且在较硬物质的阻碍下取样筒301在保护限位块204的作用下能够带动定位块202上移，从而拉长了保护拉簧2022，增大了钻取压力尝试钻透较硬物质完成剩余取样操作，若达到最大增加压力后即保
护凸球2032位于施压槽2121的最顶后，此时定位块202继续上移保护凸球2032会进入保护槽2122的内部，定位块202继续上移会使得保护槽2122通过保护凸球2032带动控制旋块203转动，控制旋块203转动时联动槽2031能够通过控制杆2042带动保护限位块204向后移动解除螺纹槽2041与取样筒301外部螺纹的配合作用，从而此时取样筒301只能够在驱动电机401的带动下空转无法继续向下移动钻取取样，保护了取样筒301不会被土壤内部较硬物质损坏。
47.若取样筒301无法钻透较硬物质，则需要更换位置继续取样，取样完成后，通过驱动电机401反转拆出取样筒301，取下定位螺杆303，按照所需的分层标准转动定位分层杆302，定位分层杆302在转动时带动样本推盘3022移动从而将取样筒301内部的样本按顺序、准确、完整的分层推出。
48.最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。
49.以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。