一种地质取样装置及方法

本发明属于地质取样，具体的说是一种地质取样装置及方法。

背景技术：

1、取样是指从总体中抽取个体或样品的过程，也即对总体进行试验或观测的过程。分随机抽样和非随机抽样两种类型。前者指遵照随机化原则从总体中抽取样本的抽样方法，它不带任何主观性，包括简单随机抽样、系统抽样、整群抽样和分层抽样，而在地质勘查的活动中，就需要对地质进行取样。

2、但现有技术往往存在以下缺陷：现有的地质样品在取样时多会使用一些钻机，将钻头钻入地层之下，形成一个深深的孔洞，然后再通过将取样管伸入钻出的孔洞内部，对土层下方的样本进行取样，该取样过程在钻孔后，需要将钻孔设备移出孔洞内才可进行取样后，进而导致取样效率较低。

3、为此，本发明提供一种地质取样装置及方法。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种地质取样装置，包括支撑架，所述支撑架的表面固定安装有一对定位杆，所述定位杆的表面滑动安装有安装架，所述安装架中设置有动力机构，所述安装架由动力机构驱动，所述动力机构内部设置有输出杆，所述输出杆的表面固定安装有螺旋钻进板，所述螺旋钻进板的内部开设有安装腔，所述安装腔的内部设置有取样结构，所述取样结构包括与安装腔内壁固定安装的伸缩杆，所述伸缩杆的伸缩端固定安装有取样杆，所述取样杆的内部开设有取样槽；

3、现有的地质样品在取样时多会使用一些钻机，将钻头钻入地层之下，形成一个深深的孔洞，然后再通过将取样管伸入钻出的孔洞内部，对土层下方的样本进行取样，该取样过程在钻孔后，需要将钻孔设备移出孔洞内才可进行取样后，进而导致取样效率较低；而本发明中的装置在进行地质样品的采样活动中，将装置整体移动至需要采集处，随后启动动力机构，动力机构通过输出杆带动螺旋钻进板转动，同时控制动力机构同步带动安装架做下行运动，对需要采集处进行钻孔挖掘，螺旋钻进板在钻孔挖掘中会将泥土带出地面，并在螺旋钻进板运动至合适深度后启动伸缩杆，伸缩杆的输出端会带动取样杆插入当前深度的泥土内，该深度处的泥土会进入取样槽内，获取该深度的地质样品，获取地质样品后，控制伸缩杆的输出端和取样杆复位，并控制安装架做上行运动离开取样孔内，在钻孔的同时能够完成取样工作，提高了取样的工作的效率。

4、优选的，所述螺旋钻进板的内部开设有一组安装腔，所述安装腔之间呈等距设置，且所述安装腔的内部均设置有取样结构；多个在不同高度位置的取样结构，能够同时在不同的高度进行取样，在省去大量采集时间的同时能够确保样品的多样性，进而提高地质样品的取样效果。

5、优选的，所述取样杆的内表面开设有安装槽，所述安装槽的内壁通过卷簧转动安装有切板，所述切板远离卷簧的一端呈锐角设置；取样杆在插入泥土中时，泥土的阻力使得切板转动并挤压卷簧，而当取样杆停止前进和复位时，卷簧能够带动切板转动将多余样品切开，避免地质样品取样杆内移出，并且切板能够防止螺旋钻进板在挖孔的过程中，有不同位置的地质样品进入取样槽内。

6、优选的，所述安装架的表面固定安装有多级套筒，所述多级套筒由多个套筒滑动连接组成，所述多级套筒的表面固定安装有导向件，所述导向件的表面设置有一对收集件，一对所述收集件呈对称设置；动力机构带动安装架和螺旋钻进板在下行的过程中，多级套筒的底端与面接触，被螺旋钻进板挖出的泥土则沿着多级套筒向上运动直至进入导向件内，并沿着导向件进入收集件内，从而方便后续对泥土的回填，也能够方便对挖出泥土的状况进行观察，从而取得更为全面的地质样品信息，且多级套筒能够随着安装架的不断下行而收缩，方便安装架的正常下行，提高设备的使用效果。

7、优选的，所述安装架的上方设置有电机，所述电机的输出轴固定安装有一对连接绳，一对所述连接绳的远离电机输出轴的一端分别与一对收集件的表面固定连接，所述收集件与导向件之间转动连接，所述安装架的表面固定安装有一对滑轮，所述连接绳的表面与滑轮相抵；取样完成后，启动电机，电机的输出轴旋转并将一对连接绳收卷起来，连接绳在被收卷的过程中将一对收集件的一端抬起，从而使得收集件内的泥土经由导向件重新回填至孔内，无需人工进行回填泥土，从而提高了取样的效率。

8、优选的，所述收集件由透明材料制成，所述透明材料可以为亚克力板；亚克力材质的收集件能够进一步的便于工作人员对收集件内的泥土进行观察。

9、优选的，所述收集件的下表面均固定安装有安装筒，所述安装筒的内壁均固定安装有电磁铁，所述电磁铁的表面固定安装有弹簧，所述弹簧的另一端固定安装有磁性敲击块，通电的所述电磁铁会排斥磁性敲击块；收集件在抬升倾斜的过程中不断的给电磁铁通电，每当电磁铁通电后均会对磁性敲击块产生斥力，带动磁性敲击块拉伸弹簧并敲击收集件，使得收集件产生震动，一方面收集件震动可以提高回填的速率，另一方面，收集件震动可以尽可能的避免泥土黏附在收集件内，随后当磁性敲击块完成敲击后电磁铁会断电，使得磁性消失，弹簧则带动磁性敲击块复位，当电磁铁再次通电时，再次进行敲击，进一步的提高回填和清理收集件内部的效率。

10、优选的，所述支撑架的表面固定安装有一堆定位板，所述定位板中均螺纹连接有一堆螺纹加固杆，所述螺纹加固杆的表面均固定安装有把手；支撑架摆放在指定位置后，旋转把手，使得螺纹加固杆进入泥土内，对支撑架进行进一步的固定定位，提高装置整体在使用时的稳定性。

11、优选的，所述把手的表面均开设有防滑槽；防滑槽可以降低在旋转把手时脱手的概率，便于螺旋加固杆的使用。

12、一种地质取样方法，该方法采用上述的地质取样装置，该方法包括以下步骤：

13、s1：在进行地质样品的采样活动中，将装置整体移动至需要采集处，随后启动动力机构，动力机构通过输出杆带动螺旋钻进板转动，同时控制动力机构同步带动安装架做下行运动，对需要采集处进行钻孔挖掘；

14、s2：螺旋钻进板在钻孔挖掘中会将泥土带出地面，并在螺旋钻进板运动至合适深度后启动伸缩杆，伸缩杆的输出端会带动取样杆插入当前深度的泥土内，该深度处的泥土会进入取样槽内，获取该深度的地质样品；

15、s3：获取地质样品后，控制伸缩杆的输出端和取样杆复位，并控制安装架做上行运动离开取样孔内，在钻孔的同时能够完成取样工作。

16、本发明的有益效果如下：

17、1.本发明所述的一种地质取样装置及方法，本发明中的装置在进行地质样品的采样活动中，将装置整体移动至需要采集处，随后启动动力机构，动力机构通过输出杆带动螺旋钻进板转动，同时控制动力机构同步带动安装架做下行运动，对需要采集处进行钻孔挖掘，螺旋钻进板在钻孔挖掘中会将泥土带出地面，并在螺旋钻进板运动至合适深度后启动伸缩杆，伸缩杆的输出端会带动取样杆插入当前深度的泥土内，该深度处的泥土会进入取样槽内，获取该深度的地质样品，获取地质样品后，控制伸缩杆的输出端和取样杆复位，并控制安装架做上行运动离开取样孔内，在钻孔的同时能够完成取样工作，提高了取样的工作的效率。

18、本发明所述的一种地质取样装置及方法，多个在不同高度位置的取样结构，能够同时在不同的高度进行取样，在省去大量采集时间的同时能够确保样品的多样性，进而提高地质样品的取样效果。