CN111487085B - 一种矿产勘探原土取样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿产勘探原土取样装置及方法，包括箱体和设置在其下端用于支撑的伸缩腿，所述伸缩腿的输出端连接用于支撑地面的支撑座，所述箱体上端外侧设有呈漏斗状的围挡，所述围挡与箱体上端面之间构建了便于土样存储的集料区域，集料区域中设有用于放置物料的存储筒；所述箱体上下端面中间位置贯穿有固定筒，所述固定筒内部设有用于进行钻孔的钻孔部件，钻孔部件电性连接控制面板，本发明针对现有装置的弊端进行设计，降低了钻孔产生的粉尘污染，方便获得不同深度的土壤以及将不同深度土壤进行对比观察，实用性强。

Description

一种矿产勘探原土取样装置及方法

技术领域

本发明涉及矿产勘探设备技术领域，具体是一种矿产勘探原土取样装置及方法。

背景技术

地质矿产勘查是依据先进的地质科学理论，在占有大量野外地质观察和搜集整理有关地质资料的基础上，采用地质测量、物化探、钻坑探工程等综合地质手段和方法，取得可靠的地质矿产信息资料，地质矿产勘查可通过工业显微镜根据地质层土体结构进行观察检测，在地质勘察的工作中，需要用到取样装置事先对其进行土质取样，然后再通过检测仪器对取样得到的土质进行检测工作。

现有专利公告号为CN210487320U该装置在取样时需要手动扶持，这样会不仅造成钻头容易折断，同时还会产生极大的粉尘污染，还不方便获得一定土壤层的土壤，给后期取样带来了麻烦。

针对这一问题，现在提供一种矿产勘探原土取样装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿产勘探原土取样装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种矿产勘探原土取样装置，包括箱体和设置在其下端用于支撑的伸缩腿，所述伸缩腿的输出端连接用于支撑地面的支撑座，所述箱体上端外侧设有呈漏斗状的围挡，所述围挡与箱体上端面之间构建了便于土样存储的集料区域，集料区域中设有用于放置物料的存储筒；

所述箱体上下端面中间位置贯穿有固定筒，所述固定筒内部设有用于进行钻孔的钻孔部件，钻孔部件电性连接控制面板；

所述钻孔部件包括设置在固定筒下端口处的钻杆，所述钻杆下端设有钻头，所述钻杆上端开设有传动孔，所述传动孔中滑动配合有驱动轴，所述驱动轴和传动孔之间设有限制二者相对转动的限位件，所述驱动轴上端与驱动电机的输出端连接固定，所述驱动电机外侧通过定位架与围挡内壁连接固定；

所述钻杆外侧连接用于带动其上下运动以实现钻孔进给的进给件；

所述固定筒下侧还设有用于促进破碎土壤向上流动的提料件；

所述固定筒上端转动设有缓存箱，所述缓存箱上端设有与驱动轴相配合的转动孔，转动孔中设有与驱动轴相配合的密封圈，所述缓存箱一侧开设有便于物料排出的排料管，所述缓存箱上还设有用于对其进行定位的锁紧件。

作为本发明进一步的方案：所述提料件包括转动设置在固定筒内壁的转动环，所述转动环至少设有两个，且多个转动环呈上下分布，上下转动环之间通过至少两个连接杆连接固定，其中一个转动环内侧至少设有一个限位滑块，所述限位滑块另一端滑动伸入钻杆外侧的限位滑槽，所述限位滑槽呈竖直分布，所述转动环内侧设有若干第一叶片，在钻杆上下进给时，限位滑块会沿着限位滑槽滑动，与此同时，限位滑块在限位滑槽的作用下会带动转动环转动，再配合连接杆的传动，多个转动环会一起转动，第一叶片会带动土壤向上运动，以实现物料输送；

靠近所述固定筒下端口的筒壁表面开设有若干个进气侧孔；

所述提料件还包括设置在驱动轴外侧的第二叶片，第二叶片随着驱动轴转动，从而此时物料进一步流动。

作为本发明进一步的方案：所述锁紧件包括设置在缓存箱下端外侧的安装板，每个安装板上配合设有一个锁紧螺栓，所述锁紧螺栓外端设有便于操作的手柄，其内端设有用于抵住固定筒内壁的抵压块。

作为本发明进一步的方案：所述抵压块为橡胶块。

作为本发明进一步的方案：所述进给件包括固定在钻杆外侧的固定轴承，所述固定轴承外圈通过传动板与箱体内壁滑动接触，所述固定筒表面开设有便于传动板上下滑动的滑动槽口，所述传动板上设有进给螺套，所述进给螺套中配合设有进给螺杆，所述进给螺杆下端与进给电机的输出端连接固定，其上端与设置在箱体内壁的侧板转动连接；

所述传动板上设有用于封堵滑动槽口的滑动封板，滑动封板将滑动槽口完全罩住，所述滑动封板内壁设有与固定筒外壁紧压配合的滑动密封垫，在传动板上下运动的时候，整个滑动槽口都位于滑动封板内壁。

作为本发明进一步的方案：所述连接杆的数量至少为两个，且围绕固定筒轴线阵列分布。

作为本发明进一步的方案：所述限位件包括开设在传动孔内壁的限位凹槽和设置在驱动轴外侧的限位凸起，限位凸起与限位凹槽滑动配合。

作为本发明再进一步的方案：所述箱体内部设有用于检测传动板高度以实现对钻孔深度进行检测的距离传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有装置的弊端进行设计，降低了钻孔产生的粉尘污染，方便获得不同深度的土壤以及将不同深度土壤进行对比观察，实用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中钻杆的结构示意图。

图3为本发明内部的结构示意图。

其中：箱体1、围挡2、锁紧螺栓3、驱动轴4、驱动电机5、缓存箱6、排料管7、定位架8、集料区域9、隔音层10、侧板11、进给螺杆12、进给螺套13、进给电机14、伸缩腿15、支撑座16、限位滑块17、连接杆18、第一叶片19、钻头20、进气侧孔21、转动环22、限位滑槽23、钻杆24、固定轴承25、传动板26、滑动槽口27、滑动封板28、第二叶片29、固定筒30；

传动孔241、限位凹槽242。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种矿产勘探原土取样装置，包括箱体1和设置在其下端用于支撑的伸缩腿15，所述伸缩腿15的输出端连接用于支撑地面的支撑座16，所述箱体1上端外侧设有呈漏斗状的围挡2，所述围挡2与箱体1上端面之间构建了便于土样存储的集料区域9，集料区域9中设有用于放置物料的存储筒；

所述箱体1外侧设有隔音层10，用于降低噪音污染；

所述箱体1上下端面中间位置贯穿有固定筒30，所述固定筒30内部设有用于进行钻孔的钻孔部件，钻孔部件电性连接控制面板；

所述钻孔部件包括设置在固定筒30下端口处的钻杆24，所述钻杆24下端设有钻头20，所述钻杆24上端开设有传动孔241，所述传动孔241中滑动配合有驱动轴4，所述驱动轴4和传动孔241之间设有限制二者相对转动的限位件，所述驱动轴4上端与驱动电机5的输出端连接固定，所述驱动电机5外侧通过定位架8与围挡2内壁连接固定；

所述钻杆24外侧连接用于带动其上下运动以实现钻孔进给的进给件；

所述固定筒30下侧还设有用于促进破碎土壤向上流动的提料件；

所述提料件包括转动设置在固定筒30内壁的转动环22，所述转动环22至少设有两个，且多个转动环22呈上下分布，上下转动环之间通过至少两个连接杆18连接固定，其中一个转动环22内侧至少设有一个限位滑块17，所述限位滑块17另一端滑动伸入钻杆24外侧的限位滑槽23，所述限位滑槽23呈竖直分布，所述转动环22内侧设有若干第一叶片19，在钻杆24上下进给时，限位滑块17会沿着限位滑槽23滑动，与此同时，限位滑块17在限位滑槽23的作用下会带动转动环22转动，再配合连接杆18的传动，多个转动环22会一起转动，第一叶片19会带动土壤向上运动，以实现物料输送；

靠近所述固定筒30下端口的筒壁表面开设有若干个进气侧孔21；

所述提料件还包括设置在驱动轴4外侧的第二叶片29，第二叶片29随着驱动轴4转动，从而此时物料进一步流动；

所述固定筒30上端转动设有缓存箱6，所述缓存箱6上端设有与驱动轴4相配合的转动孔，转动孔中设有与驱动轴4相配合的密封圈，所述缓存箱6一侧开设有便于物料排出的排料管7，所述缓存箱6上还设有用于对其进行定位的锁紧件；

所述锁紧件包括设置在缓存箱6下端外侧的安装板，每个安装板上配合设有一个锁紧螺栓3，所述锁紧螺栓3外端设有便于操作的手柄，其内端设有用于抵住固定筒30内壁的抵压块，通过转动缓存箱6可以带动排料管7转移，从而实现不同深度土壤层的装料处理。

所述连接杆18的数量至少为两个，且围绕固定筒30轴线阵列分布；

所述进给件包括固定在钻杆24外侧的固定轴承25，所述固定轴承25外圈通过传动板26与箱体1内壁滑动接触，所述固定筒30表面开设有便于传动板26上下滑动的滑动槽口27，所述传动板26上设有进给螺套13，所述进给螺套13中配合设有进给螺杆12，所述进给螺杆12下端与进给电机14的输出端连接固定，其上端与设置在箱体1内壁的侧板11转动连接，在进给电机的作用下，进给螺杆12与进给螺套13相对转动，在螺纹的作用下，传动板26带动钻杆24上下运动；

所述传动板26上设有用于封堵滑动槽口27的滑动封板28，滑动封板28将滑动槽口27完全罩住，所述滑动封板28内壁设有与固定筒30外壁紧压配合的滑动密封垫，在传动板上下运动的时候，整个滑动槽口27都位于滑动封板28内壁，从而保证了滑动槽口27的密封性；

所述限位件包括开设在传动孔241内壁的限位凹槽242和设置在驱动轴4外侧的限位凸起，限位凸起与限位凹槽242滑动配合。

实施例2

与实施例1相区别的是：所述箱体1内部设有用于检测传动板26高度以实现对钻孔深度进行检测的距离传感器。

本发明的工作原理是：使用时，通过将箱体1设置在待钻孔位置上方，然后调整伸缩腿15的长度，从而调整好钻孔角度，随后，同时控制箱体1向下运动，进给使得固定筒30底部与地面相抵，然后通过进给件带动钻杆24向下进给，钻孔产生的碎末在提料件的作用下会沿着固定筒30内壁向上移动，然后再沿着排料管7排出，从而完成土壤样品的获得，这里的取样可以将不同深度的样品取出，并且输送至集料区域9所在位置，方便对不同深度的土壤样品进行对比观察。

在进行钻孔时，由于进气侧孔21的设置，外界的空气会被吸入固定筒内部，从而避免在钻孔位置产生粉尘污染，这种进入的气流有助于促进物料的流通，避免固体物料堵塞通道。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种矿产勘探原土取样装置，包括箱体（1）和设置在其下端用于支撑的伸缩腿（15），所述伸缩腿（15）的输出端连接用于支撑地面的支撑座（16）；

其特征在于，所述箱体（1）上端外侧设有呈漏斗状的围挡（2），所述围挡（2）与箱体（1）上端面之间构建了便于土样存储的集料区域（9），集料区域（9）中设有用于放置物料的存储筒；

所述箱体（1）上下端面中间位置贯穿有固定筒（30），所述固定筒（30）内部设有用于进行钻孔的钻孔部件，钻孔部件电性连接控制面板；

所述钻孔部件包括设置在固定筒（30）下端口处的钻杆（24），所述钻杆（24）下端设有钻头（20），所述钻杆（24）上端开设有传动孔（241），所述传动孔（241）中滑动配合有驱动轴（4），所述驱动轴（4）和传动孔（241）之间设有限制二者相对转动的限位件，所述驱动轴（4）上端与驱动电机（5）的输出端连接固定，所述驱动电机（5）外侧通过定位架（8）与围挡（2）内壁连接固定；

所述钻杆（24）外侧连接用于带动其上下运动以实现钻孔进给的进给件；

所述固定筒（30）下侧还设有用于促进破碎土壤向上流动的提料件；

所述固定筒（30）上端转动设有缓存箱（6），所述缓存箱（6）上端设有与驱动轴（4）相配合的转动孔，转动孔中设有与驱动轴（4）相配合的密封圈，所述缓存箱（6）一侧开设有便于物料排出的排料管（7），所述缓存箱（6）上还设有用于对其进行定位的锁紧件；

所述提料件包括转动设置在固定筒（30）内壁的转动环（22），所述转动环（22）至少设有两个，且多个转动环（22）呈上下分布，上下转动环（22）之间通过至少两个连接杆（18）连接固定，其中一个转动环（22）内侧至少设有一个限位滑块（17），所述限位滑块（17）另一端滑动伸入钻杆（24）外侧的限位滑槽（23），所述限位滑槽（23）呈竖直分布，所述转动环（22）内侧设有若干第一叶片（19），在钻杆（24）上下进给时，限位滑块（17）会沿着限位滑槽（23）滑动，与此同时，限位滑块（17）在限位滑槽（23）的作用下会带动转动环（22）转动，再配合连接杆（18）的传动，多个转动环（22）会一起转动，第一叶片（19）会带动土壤向上运动，以实现物料输送；

靠近所述固定筒（30）下端口的筒壁表面开设有若干个进气侧孔（21）；

所述提料件还包括设置在驱动轴（4）外侧的第二叶片（29），第二叶片（29）随着驱动轴（4）转动，从而此时物料进一步流动；

所述进给件包括固定在钻杆（24）外侧的固定轴承（25），所述固定轴承（25）外圈通过传动板（26）与箱体（1）内壁滑动接触，所述固定筒（30）表面开设有便于传动板（26）上下滑动的滑动槽口（27），所述传动板（26）上设有进给螺套（13），所述进给螺套（13）中配合设有进给螺杆（12），所述进给螺杆（12）下端与进给电机（14）的输出端连接固定，其上端与设置在箱体（1）内壁的侧板（11）转动连接；

所述传动板（26）上设有用于封堵滑动槽口（27）的滑动封板（28），滑动封板（28）将滑动槽口（27）完全罩住，所述滑动封板（28）内壁设有与固定筒（30）外壁紧压配合的滑动密封垫，在传动板上下运动的时候，整个滑动槽口（27）都位于滑动封板（28）内壁；

所述箱体（1）内部设有用于检测传动板（26）高度以实现对钻孔深度进行检测的距离传感器。

2.根据权利要求1所述的矿产勘探原土取样装置，其特征在于，所述锁紧件包括设置在缓存箱（6）下端外侧的安装板，每个安装板上配合设有一个锁紧螺栓（3），所述锁紧螺栓（3）外端设有便于操作的手柄，其内端设有用于抵住固定筒（30）内壁的抵压块。

3.根据权利要求2所述的矿产勘探原土取样装置，其特征在于，所述抵压块为橡胶块。

4.根据权利要求1所述的矿产勘探原土取样装置，其特征在于，所述连接杆（18）的数量至少为两个，且围绕固定筒（30）轴线阵列分布。

5.根据权利要求1所述的矿产勘探原土取样装置，其特征在于，所述限位件包括开设在传动孔（241）内壁的限位凹槽（242）和设置在驱动轴（4）外侧的限位凸起，限位凸起与限位凹槽（242）滑动配合。

6.一种权利要求1-5任一所述的矿产勘探原土取样装置的取样方法，其特征在于，通过将箱体（1）设置在待钻孔位置上方，然后调整伸缩腿（15）的长度，从而调整好钻孔角度，随后，同时控制箱体（1）向下运动，进给使得固定筒（30）底部与地面相抵，然后通过进给件带动钻杆（24）向下进给，钻孔产生的碎末在提料件的作用下会沿着固定筒（30）内壁向上移动，然后再沿着排料管（7）排出，从而完成土壤样品的获得，这里的取样可以将不同深度的样品取出，并且输送至集料区域（9）所在位置，方便对不同深度的土壤样品进行对比观察。

Images