一种工程地质勘察土层快速取样装置及取样方法制造方法及图纸

本发明专利技术适用于地质勘察技术领域，提供了一种工程地质勘察土层快速取样装置及取样方法，本发明专利技术利用第二正反转伺服电机驱动取样筒沿刮土板的取土方向旋转，在传动组件的联动作用下，带动从动轴随取样筒同步旋转，旋转的从动轴带动导向支杆以推动传动支杆移动，进而传动支杆带动刮土板绕其铰接点旋转至取土开口逐渐变大，在取样筒的继续旋转过程中，开口逐渐变大的刮土板对土壤进行刮取且使得土壤通过取土窗口进入并收集在储样腔内；然后利用第二正反转伺服电机驱动取样筒沿取土方向的反向进行旋转，使所述刮土板在取土窗口上闭合，完成取土过程，本发明专利技术能够对目标土壤层的土壤进行取样，取样的土壤能够技术的封存在储样腔内，使用效果好。使用效果好。使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种工程地质勘察土层快速取样装置及取样方法


[0001]本专利技术属于地质勘察
，尤其涉及一种工程地质勘察土层快速取样装置及取样方法。

技术介绍

[0002]建筑工程测量部分主要包括测量仪器的构成与使用、普通测量、工业与民用建筑测量、其他测量；建筑工程勘察部分主要包括建筑工程勘察的基本知识、岩土测试、岩土工程分析评价，特殊性土与特殊地质条件、水文地质勘察。在岩土工程勘探中，通常采用取样钻具进行取样。
[0003]如在公开号为CN112240839A的专利文件中公开了一种岩土工程勘察用岩土取样装置及取样方法，包括安装架和测量装置，安装架的上表面固装有定位杆，定位杆上套设并滑动连接有驱动设备，驱动设备上对称状固装有扶手，定位杆一侧的安装架的上表面设置有测量装置，测量装置包括测量杆，测量杆与安装架的上表面固定连接，测量杆自上而下依次套设有定位块和测量块，定位块和测量块的内壁均与测量杆滑动连接。
[0004]又如公开号为CN108918179B的专利文件中公开了一种土壤取样装置，包括取样桶、传动腔、伸缩杆、取样管和挡料机构；所述传动腔固定安装在环形固定块上端，环形固定块的下端设置有四组伸缩杆，所述伸缩杆的活动端与环形固定快铰接，伸缩杆的固定端与固定板铰接；所述取样桶内侧滑动连接有取样管；所述取样管内侧设置有取样腔，取样腔内侧设置有挡料机构，挡料机构包括套筒、螺纹杆、扇形挡板、连接杆和旋转接头。
[0005]再如公开号为CN112504727A的专利文件中公开了一种土壤取样装置，包括机架、取样筒、上下驱动机构、旋转驱动机构以及配套的电控单元；取样筒安装在旋转驱动机构上，用于自转并进行土壤取样；上下驱动机构安装在机架上，用于沿着竖直方向驱动旋转驱动机构上下移动；旋转驱动机构安装在上下驱动机构上，用于驱动取样筒自转；电控单元，分别与上下驱动机构和旋转驱动机构电性连接。
[0006]上述方案中采用的土壤取样装置采用的是旋转的螺旋结构实现对土壤的向上输送以实现取样，该方式不易获取到指定深度的土壤样品，在后续获得的土壤的分拣中，无疑增加了劳动强度，无法快速获取到指定深度所处土壤层的土壤样本。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种工程地质勘察土层快速取样装置及取样方法，旨在解决现有技术的土壤取样装置无法快速获取到指定深度所处土壤层的土壤样本的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案。
[0009]第一方面，在本专利技术提供的一个实施例中，一种工程地质勘察土层快速取样装置，所述取样装置包括：取样头，所述取样头升降式设置在支架机构上，所述取样头包括固定安装在第二正反转伺服电机驱动轴上的取样筒，所述取样筒上同轴转动设置有从动轴，所述从动轴与
所述驱动轴之间还通过传动组件向联动；所述取样筒外壁上开设有取土窗口，所述取土窗口上通过铰接方式转动连接设置有刮土板，所述刮土板上还固定安装有传动支杆，所述传动支杆与所述取样筒内壁之间通过弹性件连接，且所述传动支杆与所述从动轴之间联动，在所述取样筒沿刮土板的取土方向旋转时，所述从动轴与所述取样筒同步旋转，且所述从动轴推动所述刮土板的开口变大，在所述取样筒继续沿刮土板的取土方向旋转时，刮土板将土壤样本从取土窗口导入并收集在储样腔内，以实现取土；在所述取样筒沿所述取土方向的反向旋转时，所述取样筒与从动轴之间不联动，且所述弹性件使所述刮土板在取土窗口上闭合；升降机构，所述取样头在支架机构上所处的高度位置通过所述升降机构进行调整，所述升降机构安装在所述支架机构上。
[0010]在本专利技术提供的一个实施例中，所述弹性件为连接弹簧，连接弹簧的一端与取样筒内壁连接，连接弹簧的另一端与传动支杆连接。
[0011]在本专利技术提供的一个实施例中，所述传动组件设置在联动箱内，所述传动组件包括下传动盘和上传动盘，所述下传动盘固定安装在从动轴上，所述上传动盘固定安装在驱动轴上；所述上传动盘上安装有限位件，所述下传动盘上开设有与所述限位件相配合的多个限位槽，多个限位槽呈圆周阵列分布设置，且所述限位槽位于所述限位件绕驱动轴进行圆周运动的轨迹的正下方。
[0012]在本专利技术提供的一个实施例中，所述限位件包括固定安装在上传动盘上的限位筒，所述限位筒内轴向滑动设置有限位椭形滑块，可以理解的是，限位椭形滑块为非圆形结构，使得限位椭形滑块仅在限位筒内轴向移动而不发生旋转；所述限位椭形滑块通过限位弹簧支撑安装在限位筒内；所述限位椭形滑块上还固定安装有限位块，所述限位块的端部一侧具有倾斜面，在所述限位弹簧的弹性支撑作用下，使得限位块的端部伸入到对应的限位槽内。
[0013]在本专利技术提供的一个实施例中，所述从动轴上固定安装有导向支杆，所述导向支杆上固定安装有导向柱，所述传动支杆上开设有长条形的通孔，传动支杆通过所述通孔套设在所述导向柱上，因此，在从动轴旋转时，可使导向柱推动传动支杆运动，即推动刮土板相对于取土窗口进行闭合或者敞开。
[0014]在本专利技术提供的一个实施例中，所述取样筒底端固定设置有进给钻头，以便于所述取样头能够顺利插入到土壤层中。
[0015]在本专利技术提供的一个实施例中，所述取样筒上还开设有与所述储样腔相通的排土窗口，所述排土窗口上通过螺钉安装有密封盖，在需要将储样腔内的土壤样本取出时，把排土窗口上的密封盖去掉即可。
[0016]在本专利技术提供的一个实施例中，所述升降机构包括转动设于支撑顶架上的旋转螺套，所述支撑顶架上还安装有用于驱动旋转螺套旋转的第一正反转伺服电机，所述旋转螺套通过螺纹连接方式安装在升降丝杆上。
[0017]在本专利技术提供的一个实施例中，所述取样头安装在升降梁上，所述升降梁安装在升降丝杆底端；所述支架机构包括支撑立架，所述支撑顶架固定安装在所述支撑立架上，所述支撑立架底部还设置有支撑脚，以对该取样装置进行支撑，所述升降梁端部安装有升降滑套，
所述升降滑套上下滑动套设于所述支撑立架上；所述升降梁上固定安装有支架杆，所述取样筒转动设于支架杆上，所述第二正反转伺服电机固定安装在所述升降梁上。
[0018]第二方面，本专利技术还提供了一种工程地质勘察土层快速取样方法，所述取样方法包括以下步骤：利用升降机构调整取样头在竖直方向上的高度，使取样头插入土壤层至所需高度；利用第二正反转伺服电机驱动取样筒沿刮土板的取土方向旋转，在传动组件的联动作用下，带动从动轴随取样筒同步旋转，旋转的从动轴带动导向支杆以推动传动支杆移动，进而传动支杆带动刮土板绕其铰接点旋转至取土开口逐渐变大，在取样筒的继续旋转过程中，开口逐渐变大的刮土板对土壤进行刮取且使得土壤通过取土窗口进入并收集在储样腔内；取土完成后，利用第二正反转伺服电机驱动取样筒沿取土方向的反向进行旋转，此时，从动轴与取样筒之间不联动，在弹性件的弹性回复力作用下，使所述刮土板在取土窗口上闭合，完成取土过程。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供的取样装置利用第二正反转伺服电机驱动取样筒沿刮土板的取土方向旋转，此时，在传动组件的联动作用下，带动从动轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程地质勘察土层快速取样装置，其特征在于，所述取样装置包括：取样头，所述取样头升降式设置在支架机构上，所述取样头包括固定安装在第二正反转伺服电机驱动轴上的取样筒，所述取样筒上同轴转动设置有从动轴，所述从动轴与所述驱动轴之间还通过传动组件向联动；所述取样筒外壁上开设有取土窗口，所述取土窗口上通过铰接方式转动连接设置有刮土板，所述刮土板上还固定安装有传动支杆，所述传动支杆与所述取样筒内壁之间通过弹性件连接，且所述传动支杆与所述从动轴之间联动，在所述取样筒沿刮土板的取土方向旋转时，所述从动轴与所述取样筒同步旋转，且所述从动轴推动所述刮土板的开口变大，在所述取样筒继续沿刮土板的取土方向旋转时，刮土板将土壤样本从取土窗口导入并收集在储样腔内；在所述取样筒沿所述取土方向的反向旋转时，所述取样筒与从动轴之间不联动，且所述弹性件使所述刮土板在取土窗口上闭合；升降机构，所述取样头在支架机构上所处的高度位置通过所述升降机构进行调整，所述升降机构安装在所述支架机构上。2.根据权利要求1所述的工程地质勘察土层快速取样装置，其特征在于，所述弹性件为连接弹簧，连接弹簧的一端与取样筒内壁连接，连接弹簧的另一端与传动支杆连接。3.根据权利要求2所述的工程地质勘察土层快速取样装置，其特征在于，所述传动组件设置在联动箱内，所述传动组件包括下传动盘和上传动盘，所述下传动盘固定安装在从动轴上，所述上传动盘固定安装在驱动轴上；所述上传动盘上安装有限位件，所述下传动盘上开设有与所述限位件相配合的多个限位槽，多个限位槽呈圆周阵列分布设置，且所述限位槽位于所述限位件绕驱动轴进行圆周运动的轨迹的正下方。4.根据权利要求3所述的工程地质勘察土层快速取样装置，其特征在于，所述限位件包括固定安装在上传动盘上的限位筒，所述限位筒内轴向滑动设置有限位椭形滑块；所述限位椭形滑块通过限位弹簧支撑安装在限位筒内；所述限位椭形滑块上还固定安装有限位块，所述限位块的端部一侧具有倾斜面，在所述限位弹簧的弹性支撑作用下，限位块的端部伸入到对应的限位槽内。5.根据权利要求3或4所述的工程地质勘察土层快速取样装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷岳，殷和平，刘鹏飞，廖清华，王妍妍，周婧文，吴文明，
申请(专利权)人：铜陵学院，
类型：发明
国别省市：