CN116296538B - 一种多功能地质勘察高效钻探装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多功能地质勘察高效钻探装置，属于地质勘察技术领域。包含：钻探杆，钻探杆底部固定设置有取样架，取样架内侧设置有用于刮取样本的取样组件，取样架顶部固定设置有用于驱动取样组件运行的驱动组件；取样仓，取样仓通过螺栓A固定设置于取样架的底部，取样仓内部的一侧转动设置有封闭门，取样仓外侧设置有用于驱动封闭门转动的封闭组件；本申请由于采用了取样组件和封闭组件联动，当取样组件完成取样并且复位后封闭组件自动完成对封闭门的关闭动作，所以有效解决了无法在刮刀与取样仓之间形成联动而导致使用繁琐的问题，进而实现了当取样组件取样完成复位后可将封闭门自动关闭，使取样操作更加方便。

Description

一种多功能地质勘察高效钻探装置

技术领域

本申请涉及地质勘察技术领域，更具体地说，涉及一种多功能地质勘察高效钻探装置。

背景技术

地质勘探主要是查明调查区内的地层岩性、构造和水文地质情况，为找矿及工程建设提供基础资料，为了便于进行地质取样，需要采用钻探装置进行地质钻孔。

相关技术中，在地质采样时，通过钻探装置的钻头钻入地底，利用钻头的底部进行取样，对于松软土质而言，当钻头取出时，钻头底部的样品任意掉落，并且对于不同的深度需要反复钻孔，为了通过一次钻孔可在不同的深度上对土质取样，例如现有技术公开号为CN111929098B的文献提供一种多功能地质勘察高效钻探装置，该装置通过刮刀将样品输入取样仓内，并且通过多个取样仓对不同深度的样品单独存放，一次下钻可以采取不同深度的样品，节省钻探的时间。

上述中的现有技术方案虽然通过刮刀将样品输入取样仓内存储可以实现一次下钻可以采取不同深度的样品的效果，但是每个取样仓在关闭时均需要独立的分层电机控制，并且刮刀需要在刮刀电机的正反转驱动下展开和收拢，也需要单独控制使用，因此无法在刮刀与取样仓之间形成联动而导致使用繁琐。

鉴于此，我们提出一种多功能地质勘察高效钻探装置。

发明内容

1.要解决的技术问题

本申请的目的在于提供一种多功能地质勘察高效钻探装置，解决了无法在刮刀与取样仓之间形成联动而导致使用繁琐的技术问题，实现了刮刀在不同深度取样时可以同步对独立的取样仓封闭的技术效果。

2.技术方案

本申请提供了一种多功能地质勘察高效钻探装置，包含：

钻探杆，所述钻探杆底部固定设置有取样架，所述取样架内侧设置有用于刮取样本的取样组件，所述取样架顶部固定设置有用于驱动取样组件运行的驱动组件；

取样仓，所述取样仓通过螺栓A固定设置于取样架的底部，所述取样仓内部的一侧转动设置有封闭门，所述取样仓外侧设置有用于驱动所述封闭门转动的封闭组件，所述封闭组件在通过传动组件与取样组件相互联动，所述取样仓和封闭组件的外侧固定设置有外壳；

套筒，所述套筒通过螺栓B固定设置于外壳的外侧，所述套筒底部设置有用于钻探的钻头。

在取样仓的外侧设置用于驱动封闭门转动的封闭组件，当取样组件完成取样并且复位后封闭组件自动完成对封闭门的关闭动作，取样组件中的缩放组件带动刮刀收放，当刀架转动后自动带动刮刀收回取样架的内部，在取样仓的内侧设置封闭门，每当完成一次取样，在封闭组件的驱动下可使封闭门转动到水平状态对样本隔离。

通过采用上述技术方案，钻探时，钻探杆推动钻头向地下钻孔，当钻入取样深度时，通过取样架顶部的驱动组件驱动取样组件进行取样，使取样组件将样品输入取样仓的内部，同时取样组件通过传动组件驱动取样仓外侧的封闭组件运行，使封闭组件驱动取样仓内侧的封闭门封闭，并且每一次取样均可关闭对应层的封闭门，以达到将样品单独存放的效果，并且取样组件在取样时与封闭门之间形成联动，当取样组件取样完成复位后可将封闭门自动关闭，使取样操作更加方便。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述驱动组件包括固定架，所述固定架固定设置于取样架的顶部，所述固定架内侧固定设置有电机，所述电机的输出端固定设置有用于驱动所述取样组件运行的主动齿轮，所述取样架顶部位于驱动组件的外侧固定设置有连接套B，所述连接套B外侧固定设置有连接套A，所述连接套A固定设置于钻探杆的底端。

通过采用上述技术方案，启动电机驱动主动齿轮转动，使主动齿轮驱动外侧的取样组件运行，使若干个取样组件同步进行取样，以保证每次的取样量充足。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述取样组件包括刀架，所述刀架转动设置于取样架的内侧，所述取样架内侧的底部对应所述取样组件开设有限位槽，所述刀架顶部固定设置有连接架A，所述连接架A顶部固定设置有从动齿轮A，所述刀架内部的上下两侧均设置有用于驱动刮刀收放的缩放组件，所述缩放组件在所述刀架的驱动下带动所述刮刀收放，所述刀架底部固定设置有连接架B，所述连接架B转动设置于限位槽的内侧，所述传动组件位于取样组件的底部。

通过采用上述技术方案，当驱动组件中的主动齿轮转动时，主动齿轮带动外侧啮合设置的从动齿轮A转动，使从动齿轮A通过连接架A带动刀架转动，当刀架转动使会驱动内侧的缩放组件推动刮刀向外展开，进而在刀架的带动下通过刮刀进行取样，当刀架转动半圈时取样完成，并且随着刀架的继续转动使缩放组件将刮刀收回取样架的内侧。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述缩放组件由若干个连杆组件首位连接而成，所述连杆组件包括销柱A，所述销柱A固定设置于刮刀的上下两侧，所述销柱A外侧转动设置有两个连杆A，两个所述连杆A的另一端均通过销柱B转动设置有连杆B，两个所述连杆B另一端通过销柱C相互转动设置，所述销柱C转动设置于刮刀上下两侧开设的滑槽B内侧，若干个所述连杆组件之间通过销柱B首尾转动连接。

通过采用上述技术方案，当刀架驱动销柱A和销柱C相互靠近时，销柱A推动刮刀向取样架的外侧展开，而每组连杆组件之间会相互拉压，进而使每组连杆组件之间的连杆A和连杆B相互靠拢和远离，进而对每组连杆组件形成联动，使若干个缩放组件同时对刮刀收放。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述销柱A一端转动设置有滑块A，所述销柱C的一端转动设置有滑块B，所述滑块A和滑块B均滑动设置于刀架顶部开设的滑槽A内侧，其中一个所述滑块A的外侧转动设置有连杆C，所述连杆C的另一端转动设置有固定杆，位于所述刀架顶部的所述固定杆固定设置于销轴的外侧，所述销轴转动设置于从动齿轮A的内侧，所述销轴与固定架固定设置，所述固定杆位于刀架与连接架A之间，位于所述刀架底部的固定杆固定设置于限位槽的内侧，所述固定杆位于刀架与连接架B之间。

通过采用上述技术方案，当刀架转动时，刀架通过滑槽A内侧的滑块A带动连杆C转动，使连杆C在固定杆的一端带动滑块A在滑槽A的内侧做往复运动，进而通过连杆C反复推拉滑块A，使滑块A带动销柱A反复推拉刮刀，进而通过缩放组件对刮刀进行收放。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述传动组件包括齿环，所述齿环固定设置于连接架B的底部，所述齿环内侧啮合设置有从动齿轮B，所述从动齿轮B底部同轴固定设置有内六角栓头，所述内六角栓头转动设置于取样架的底部，所述内六角栓头驱动所述取样架底部的封闭组件运行。

通过采用上述技术方案，当刀架转动时带动底部的连接架B转动，通过连接架B带动齿环转动，使齿环带动内侧的从动齿轮B转动，当从动齿轮B转动时通过底部的内六角栓头驱动取样仓外侧的封闭组件运行，进而使取样组件与封闭组件之间形成联动。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述封闭门通过连接轴转动设置于取样仓内部的一侧，所述连接轴两端的外侧均设置有扭簧，所述封闭门在扭簧的作用下处于竖直状态，所述封闭门的外侧固定设置有推板，所述推板贯穿设置于取样仓的一侧，所述推板在所述封闭组件驱动下带动所述封闭门转动至水平状态。

通过采用上述技术方案，封闭门通过连接轴转动在取样仓内部的一侧，并且在扭簧的作用下紧靠取样仓的内侧处于竖直状态，此时封闭门外侧的推板倾斜向下，并且贯穿于取样仓的一侧，当封闭组件运行时会带动推板向上转动，使推板带动封闭门转动到水平状态，进而对样品进行单独存放。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述封闭组件包括转轴，所述转轴转动设置于底板的顶部，所述转轴顶部固定设置有螺栓头，所述螺栓头在所述传动组件的驱动下转动，所述底板固定设置于取样仓的底部，所述取样仓顶部固定设置有顶板，所述螺栓头转动设置于顶板的内侧，所述顶板通过螺栓A与取样架固定设置，所述转轴外侧对应所述封闭门开设有若干个螺纹段，所述转轴外侧通过螺纹段螺纹设置有若干个滑块C，所述滑块C滑动设置于外壳内侧的滑轨内侧，所述滑块C外侧均固定设置有用于推动所述推板转动的挡块，若干个所述螺纹段之间从下到上螺距依次减小，若干个所述挡块在所述连接套A的驱动下从下到上依次推动对应的所述推板转动。

通过采用上述技术方案，当传动组件运行时通过螺栓头带动转轴转动，使转轴通过外侧开设的螺纹段驱动滑块C在滑轨的内侧滑动，当滑块C带动挡块与推板接触时，推板被向上推动带动封闭门转动，当封闭门处于水平状态转轴停止转动，转轴转动一定圈数可带动最下方挡块推动最下方推板，当转轴再转动一定圈数可带动下一个挡块推动对应的推板转动，以此类推，每当转轴转动一次即可关闭一个封闭门，并且在挡块的长度范围内，被推动的推板始终无法在扭簧的作用下向下转动，保证了封闭门封闭后的稳定性。

本申请还提供了上述多功能地质勘察高效钻探装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、通过钻探杆推动钻头向地下钻探，当达到第一次采用深度时，启动取样架顶部的驱动组件，使驱动组件驱动取样架内侧的取样组件进行取样；

S2、此时取样组件中的刀架在驱动组件驱动下转动，同时刀架带动取样架内侧的缩放组件运行，通过缩放组件将取样架内侧的刮刀推出，在刀架的转动下带动刮刀将土质刮入取样仓的内部，当刀架转动半圈时，刮刀全部展开，并且完成土质取样；

S3、此时取样组件通过传动组件带动取样仓外侧的封闭组件运行，并且随着刀架的继续转动使刮刀收回取样架的内侧，同时通过封闭组件将取样仓内侧最下方的封闭门关闭，当刀架转动一周时停止取样；

S4、再通过钻头继续钻探，当到达下一取样深度时，同样通过驱动组件驱动刀架转动一周，并且使封闭组件将下一个封闭门关闭，以此类推，每当进行一次取样就可以通过封闭门对样品单独存放；

S5、当取样结束后，通过螺栓A将取样架与取样仓相互拆卸，然后转动顶板内侧的螺栓头，使螺栓头驱动封闭组件反转，进而将取样仓内部的样品从上到下依次取出，当再次钻探时再将取样仓与取样架固定装配，也可以将取样仓外侧通过螺栓B固定装配的套筒拆卸，使取样仓与钻头相互拆卸，以便于将取样仓单独拆卸更换使用。

3.有益效果

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

(1)本申请由于采用了取样组件和封闭组件联动，当取样组件完成取样并且复位后封闭组件自动完成对封闭门的关闭动作，所以有效解决了无法在刮刀与取样仓之间形成联动而导致使用繁琐的问题，进而实现了当取样组件取样完成复位后可将封闭门自动关闭，使取样操作更加方便。

(2)本申请通过在取样组件中设置缩放组件带动刮刀收放，但是刮刀展开过程中在刀架带动下刮取样本，当刀架转动后自动带动刮刀收回取样架的内部，进而不需要正反转控制取样组件，使控制操作更加简单。

(3)本申请通过在取样仓的内侧设置封闭门，每当完成一次取样，在封闭组件的驱动下可使封闭门转动到水平状态对样本隔离，进而对样本起到了单独存储的效果。

(4)本申请通过在取样仓的外侧设置用于驱动封闭门转动的封闭组件，封闭组件在取样组件的联动下每完成一次取样就会自动驱动对应的封闭门的关闭。

附图说明

图1为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置的整体结构示意图；

图2为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置的整体***结构示意图；

图3为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置中取样架的结构示意图；

图4为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置中取样架和外壳内部的结构示意图；

图5为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置中封闭组件的结构示意图；

图6为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置中取样组件的结构示意图；

图7为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置中取样组件的底部结构示意图；

图8为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置中取样组件的***结构示意图；

图9为图8中A处的放大结构示意图；

图10为本申请一较佳实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置中取样组件的主视结构示意图；

图中标号说明：1、钻探杆；11、连接套A；2、取样架；21、连接套B；22、限位槽；23、驱动组件；231、固定架；232、电机；233、主动齿轮；234、销轴；24、螺栓A；3、取样组件；31、传动组件；311、齿环；312、从动齿轮B；313、内六角栓头；32、刀架；321、滑槽A；33、连接架A；34、从动齿轮A；35、缩放组件；351、连杆组件；3511、销柱A；3512、连杆A；3513、销柱B；3514、连杆B；3515、销柱C；352、滑块A；353、滑块B；354、连杆C；355、固定杆；36、刮刀；361、滑槽B；37、连接架B；4、取样仓；41、封闭组件；411、转轴；412、螺纹段；413、滑块C；414、挡块；415、螺栓头；42、封闭门；421、连接轴；422、扭簧；423、推板；43、底板；44、顶板；45、外壳；46、滑轨；5、套筒；51、钻头；52、螺栓B。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1、图2、图4和图7，本申请实施例公开一种多功能地质勘察高效钻探装置，包括用于推动钻头51钻入地下的钻探杆1，钻探杆1的底端固定设置有取样架2，取样架2的内侧设置有用于取样的取样组件3，取样架2顶部设置有用于驱动取样组件3运行的驱动组件23，取样架2的底部通过螺栓A24固定设置有顶板44，顶板44固定设置于取样仓4的顶部，取样仓4底部固定设置有底板43，取样仓4内部的一侧转动设置有封闭门42，封闭门42从上到下设置有若干个，底板43顶部设置有用于驱动封闭门42关闭的封闭组件41，取样组件3通过传动组件31驱动封闭组件41运行，取样仓4和封闭组件41的外侧固定设置有外壳45，外壳45外侧通过螺栓B52固定设置有套筒5，钻头51位于套筒5的底部。

在取样仓的外侧设置用于驱动封闭门转动的封闭组件，当取样组件完成取样并且复位后封闭组件自动完成对封闭门的关闭动作，取样组件中的缩放组件带动刮刀收放，当刀架转动后自动带动刮刀收回取样架的内部，在取样仓的内侧设置封闭门，每当完成一次取样，在封闭组件的驱动下可使封闭门转动到水平状态对样本隔离。

钻探时，钻探杆1推动钻头51向地下钻孔，当钻入取样深度时，通过取样架2顶部的驱动组件23驱动取样组件3进行取样，使取样组件3将样品输入取样仓4的内部，同时取样组件3通过传动组件31驱动取样仓4外侧的封闭组件41运行，使封闭组件41驱动取样仓4内侧的封闭门42封闭，并且每一次取样均可关闭对应层的封闭门42，以达到将样品单独存放的效果，并且取样组件3在取样时与封闭门42之间形成联动，当取样组件3取样完成复位后可将封闭门42自动关闭，使取样操作更加方便。

参照图2和图3，驱动组件23包括固定架231，固定架231固定设置于取样架2的顶部，固定架231的内侧固定设置有电机232，电机232的输出端固定设置有用于驱动取样组件3运行的主动齿轮233，取样组件3呈环形均布有若干个，取样架2的顶部位于驱动组件23的外侧固定设置有连接套B21，连接套B21外侧固定设置有连接套A11，连接套A11与钻探杆1底端固定设置。

启动电机232驱动主动齿轮233转动，使主动齿轮233驱动外侧的取样组件3运行，使若干个取样组件3同步进行取样，以保证每次的取样量充足。

参照图2、图3、图6、图7、图8和图10，取样组件3包括刀架32，刀架32顶部固定设置有连接架A33，连接架A33顶部固定设置有从动齿轮A34，从动齿轮A34转动设置于销轴234的外侧，销轴234固定设置于固定架231的端部，从动齿轮A34与主动齿轮233啮合传动，刀架32内侧的顶部和底部均设置有用于收缩刮刀36的缩放组件35，缩放组件35在刀架32的带动下驱动刮刀36收放，刀架32底部固定设置有连接架B37，连接架B37转动设置于取样架2内侧的底部，取样架2内侧的底部对应取样组件3开设有限位槽22。

当驱动组件23中的主动齿轮233转动时，主动齿轮233带动外侧啮合设置的从动齿轮A34转动，使从动齿轮A34通过连接架A33带动刀架32转动，当刀架32转动使会驱动内侧的缩放组件35推动刮刀36向外展开，进而在刀架32的带动下通过刮刀36进行取样，当刀架32转动半圈时取样完成，并且随着刀架32的继续转动使缩放组件35将刮刀36收回取样架2的内侧。

参照图8和图9，缩放组件35由若干个连杆组件351首尾连接而成，连杆组件351包括销柱A3511，销柱A3511固定设置于刮刀36的上下两侧，销柱A3511外侧转动设置有两个连杆A3512，连杆A3512的另一端均通过销柱B3513转动设置有连杆B3514，两个连杆B3514的另一端之间通过销柱C3515转动设置，销柱C3515滑动设置于刮刀36上下两侧开设的滑槽B361内侧，若干个连杆组件351相邻之间通过销柱B3513转动设置，销柱A3511和销柱C3515在刀架32的驱动下相向滑动。

当刀架32驱动销柱A3511和销柱C3515相互靠近时，销柱A3511推动刮刀36向取样架2的外侧展开，而每组连杆组件351之间会相互拉压，进而使每组连杆组件351之间的连杆A3512和连杆B3514相互靠拢和远离，进而对每组连杆组件351形成联动，使若干个缩放组件35同时对刮刀36收放。

参照图8、图9和图10，若干个连杆组件351中的销柱A3511和销柱C3515顶部分别转动设置有滑块A352和滑块B353，其中一个滑块A352的顶部转动设置有连杆C354，连杆C354另一端转动设置有固定杆355，位于刀架32顶部的固定杆355另一端固定设置于销轴234的外侧，且固定杆355位于刀架32和连接架A33之间，位于刀架32底部的固定杆355另一端固定设置于限位槽22的内侧，且位于刀架32和连接架B37之间，滑块A352在连杆C354的推拉作用下在滑槽A321的内侧滑动。

当刀架32转动时，刀架32通过滑槽A321内侧的滑块A352带动连杆C354转动，使连杆C354在固定杆355的一端带动滑块A352在滑槽A321的内侧做往复运动，进而通过连杆C354反复推拉滑块A352，使滑块A352带动销柱A3511反复推拉刮刀36，进而通过缩放组件35对刮刀36进行收放。

参照图7和图8，传动组件31包括齿环311，齿环311固定设置于连接架B37的底部，齿环311内侧啮合设置有从动齿轮B312，从动齿轮B312底部同轴固定设置有内六角栓头313，内六角栓头313转动设置于取样架2的底部，内六角栓头313驱动取样仓4外侧的封闭组件41运行。

当刀架32转动时带动底部的连接架B37转动，通过连接架B37带动齿环311转动，使齿环311带动内侧的从动齿轮B312转动，当从动齿轮B312转动时通过底部的内六角栓头313驱动取样仓4外侧的封闭组件41运行，进而使取样组件3与封闭组件41之间形成联动。

参照图2和图5，封闭门42通过连接轴421转动设置于取样仓4的内侧，连接轴421两端的外侧均设置有扭簧422，封闭门42的外侧固定设置有推板423，推板423贯穿取样仓4的一侧，封闭门42在扭簧422的作用下处于竖直状态，推板423在封闭组件41的驱动下带动封闭门42转动至水平状态。

封闭门42通过连接轴421转动在取样仓4内部的一侧，并且在扭簧422的作用下紧靠取样仓4的内侧处于竖直状态，此时封闭门42外侧的推板423倾斜向下，并且贯穿于取样仓4的一侧，当封闭组件41运行时会带动推板423向上转动，使推板423带动封闭门42转动到水平状态，进而对样品进行单独存放。

参照图4和图5，封闭组件41包括转轴411，转轴411转动设置于底板43的顶部，转轴411外侧对应封闭门42开设有若干个螺纹段412，螺纹段412外侧均螺纹设置有滑块C413，滑块C413滑动设置于外壳45内侧固定设置的滑轨46内侧，滑块C413外侧固定设置有用于带动若干个封闭门42转动的挡块414，转轴411顶部固定设置有螺栓头415，螺栓头415与传动组件31中的内六角栓头313相互配合，螺栓头415位于顶板44的内侧，若干个螺纹段412从上到下螺距依次增加。

当传动组件31运行时通过螺栓头415带动转轴411转动，使转轴411通过外侧开设的螺纹段412驱动滑块C413在滑轨46的内侧滑动，当滑块C413带动挡块414与推板423接触时，推板423被向上推动带动封闭门42转动，当封闭门42处于水平状态转轴411停止转动，为了使转轴411第一次转动时带动挡块414将最下方封闭门42关闭，第二次转动时将下一个封闭门42关闭，在开设螺纹段412时，若最下方的螺纹段412螺距为N,则若干个螺纹段412的螺距从下到上依次为N、2N、3N、......mN，当所有的挡块414与对应的封闭门42之间高度差相等时，转轴411转动一定圈数可带动最下方挡块414推动最下方推板423，当转轴411再转动一定圈数可带动下一个挡块414推动对应的推板423转动，以此类推，每当转轴411转动一次即可关闭一个封闭门42，并且在挡块414的长度范围内，被推动的推板423始终无法在扭簧422的作用下向下转动，保证了封闭门42封闭后的稳定性。

参照图1-10，本申请实施例还公开多功能地质勘察高效钻探装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、通过钻探杆1推动钻头51向地下钻探，当达到第一次采用深度时，启动取样架2顶部的驱动组件23，使驱动组件23驱动取样架2内侧的取样组件3进行取样；

S2、此时取样组件3中的刀架32在驱动组件23驱动下转动，同时刀架32带动取样架2内侧的缩放组件35运行，通过缩放组件35将取样架2内侧的刮刀36推出，在刀架32的转动下带动刮刀36将土质刮入取样仓4的内部，当刀架32转动半圈时，刮刀36全部展开，并且完成土质取样；

S3、此时取样组件3通过传动组件31带动取样仓4外侧的封闭组件41运行，并且随着刀架32的继续转动使刮刀36收回取样架2的内侧，同时通过封闭组件41将取样仓4内侧最下方的封闭门42关闭，当刀架32转动一周时停止取样；

S4、再通过钻头51继续钻探，当到达下一取样深度时，同样通过驱动组件23驱动刀架32转动一周，并且使封闭组件41将下一个封闭门42关闭，以此类推，每当进行一次取样就可以通过封闭门42对样品单独存放；

S5、当取样结束后，通过螺栓A24将取样架2与取样仓4相互拆卸，然后转动顶板44内侧的螺栓头415，使螺栓头415驱动封闭组件41反转，进而将取样仓4内部的样品从上到下依次取出，当再次钻探时再将取样仓4与取样架2固定装配，也可以将取样仓4外侧通过螺栓B52固定装配的套筒5拆卸，使取样仓4与钻头51相互拆卸，以便于将取样仓4单独拆卸更换使用。

综合以上，本申请实施例公开的多功能地质勘察高效钻探装置在使用时，钻探时，钻探杆1推动钻头51向地下钻孔，当钻入取样深度时，通过取样架2顶部的驱动组件23驱动取样组件3进行取样，启动取样架2中的电机232驱动主动齿轮233转动，使主动齿轮233驱动外侧啮合设置的从动齿轮A34转动，使从动齿轮A34通过连接架A33带动刀架32转动，当刀架32转动时，刀架32通过滑槽A321内侧的滑块A352带动连杆C354转动，使连杆C354在固定杆355的一端带动滑块A352在滑槽A321的内侧做往复运动，进而通过连杆C354反复推拉滑块A352，使滑块A352带动销柱A3511反复推拉刮刀36，当连杆组件351中的销柱A3511和销柱C3515相互远离时，销柱A3511带动刮刀36向取样架2的内侧靠拢，同时销柱C3515在刮刀36上下两侧的滑槽B361内侧滑动，保证了刮刀36收放的稳定性，当刀架32驱动销柱A3511和销柱C3515相互靠近时，销柱A3511推动刮刀36向取样架2的外侧展开，而每组连杆组件351之间会相互拉压，进而使每组连杆组件351之间的连杆A3512和连杆B3514相互靠拢和远离，进而对每组连杆组件351形成联动，使若干个缩放组件35同时对刮刀36收放，当刀架32转动半圈时，刮刀36全部展开，并且完成取样，随着刀架32的继续转动使缩放组件35将刮刀36收回取样架2的内侧，在收回过程中，刀架32带动底部的连接架B37转动，通过连接架B37带动齿环311转动，使齿环311带动内侧的从动齿轮B312转动，当从动齿轮B312转动时通过底部的内六角栓头313驱动取样仓4外侧的封闭组件41运行，进而使取样组件3与封闭组件41之间形成联动，使内六角栓头313通过螺栓头415带动转轴411转动，使转轴411通过外侧开设的螺纹段412驱动滑块C413在滑轨46的内侧滑动，在滑块C413外侧的挡块414为接触推板423之前，封闭门42通过连接轴421转动在取样仓4内部的一侧，并且在扭簧422的作用下紧靠取样仓4的内侧处于竖直状态，此时封闭门42外侧的推板423倾斜向下，并且贯穿于取样仓4的一侧，当滑块C413带动挡块414与推板423接触时，推板423被向上推动带动封闭门42转动，当封闭门42处于水平状态转轴411停止转动，为了使转轴411第一次转动时带动挡块414将最下方封闭门42关闭，第二次转动时将下一个封闭门42关闭，在开设螺纹段412时，若最下方的螺纹段412螺距为N,则若干个螺纹段412的螺距从下到上依次为N、2N、3N、......mN，当所有的挡块414与对应的封闭门42之间高度差相等时，转轴411转动一定圈数可带动最下方挡块414推动最下方推板423，当转轴411再转动一定圈数可带动下一个挡块414推动对应的推板423转动，以此类推，每当转轴411转动一次即可关闭一个封闭门42，并且在挡块414的长度范围内，被推动的推板423始终无法在扭簧422的作用下向下转动，保证了封闭门42封闭后的稳定性，当取样结束后，通过螺栓A24将取样架2与取样仓4相互拆卸，然后转动顶板44内侧的螺栓头415，使螺栓头415驱动封闭组件41反转，进而将取样仓4内部的样品从上到下依次取出，当再次钻探时再将取样仓4与取样架2固定装配，也可以将取样仓4外侧通过螺栓B52固定装配的套筒5拆卸，使取样仓4与钻头51相互拆卸，以便于将取样仓4单独拆卸更换使用。

因此本发明中由于采用了取样组件和封闭组件联动，当取样组件完成取样并且复位后封闭组件自动完成对封闭门的关闭动作，所以有效解决了无法在刮刀与取样仓之间形成联动而导致使用繁琐的问题，进而实现了当取样组件取样完成复位后可将封闭门自动关闭，使取样操作更加方便。

Claims (8)

1.一种多功能地质勘察高效钻探装置，其特征在于：包含：

钻探杆，所述钻探杆底部固定设置有取样架，所述取样架内侧设置有用于刮取样本的取样组件，所述取样架顶部固定设置有用于驱动取样组件运行的驱动组件；

取样仓，所述取样仓通过螺栓A固定设置于取样架的底部，所述取样仓内部的一侧转动设置有封闭门，所述取样仓外侧设置有用于驱动所述封闭门转动的封闭组件，所述封闭组件在通过传动组件与取样组件相互联动，所述取样仓和封闭组件的外侧固定设置有外壳；

套筒，所述套筒通过螺栓B固定设置于外壳的外侧，所述套筒底部设置有用于钻探的钻头；

所述取样组件包括刀架，所述刀架转动设置于取样架的内侧，所述取样架内侧的底部对应所述取样组件开设有限位槽，所述刀架顶部固定设置有连接架A，所述连接架A顶部固定设置有从动齿轮A，所述刀架内部的上下两侧均设置有用于驱动刮刀收放的缩放组件，缩放组件由若干个连杆组件首位连接而成，所述连杆组件包括销柱A，所述销柱A固定设置于刮刀的上下两侧，所述销柱A外侧转动设置有两个连杆A，两个所述连杆A的另一端均通过销柱B转动设置有连杆B，两个所述连杆B另一端通过销柱C相互转动设置，所述销柱C转动设置于刮刀上下两侧开设的滑槽B内侧，若干个所述连杆组件之间通过销柱B首尾转动连接；

在取样仓的外侧设置用于驱动封闭门转动的封闭组件，当取样组件完成取样并且复位后封闭组件自动完成对封闭门的关闭动作，取样组件中的缩放组件带动刮刀收放，当刀架转动后自动带动刮刀收回取样架的内部，在取样仓的内侧设置封闭门，每当完成一次取样，在封闭组件的驱动下可使封闭门转动到水平状态对样本隔离。

2.根据权利要求1所述的多功能地质勘察高效钻探装置，其特征在于：所述驱动组件包括固定架，所述固定架固定设置于取样架的顶部，所述固定架内侧固定设置有电机，所述电机的输出端固定设置有用于驱动所述取样组件运行的主动齿轮，所述取样架顶部位于驱动组件的外侧固定设置有连接套B，所述连接套B外侧固定设置有连接套A，所述连接套A固定设置于钻探杆的底端。

3.根据权利要求2所述的多功能地质勘察高效钻探装置，其特征在于：所述缩放组件在所述刀架的驱动下带动所述刮刀收放，所述刀架底部固定设置有连接架B，所述连接架B转动设置于限位槽的内侧，所述传动组件位于取样组件的底部。

4.根据权利要求3所述的多功能地质勘察高效钻探装置，其特征在于：所述销柱A一端转动设置有滑块A，所述销柱C的一端转动设置有滑块B，所述滑块A和滑块B均滑动设置于刀架顶部开设的滑槽A内侧，其中一个所述滑块A的外侧转动设置有连杆C，所述连杆C的另一端转动设置有固定杆，位于所述刀架顶部的所述固定杆固定设置于销轴的外侧，所述销轴转动设置于从动齿轮A的内侧，所述销轴与固定架固定设置，所述固定杆位于刀架与连接架A之间，位于所述刀架底部的固定杆固定设置于限位槽的内侧，所述固定杆位于刀架与连接架B之间。

5.根据权利要求4所述的多功能地质勘察高效钻探装置，其特征在于：所述传动组件包括齿环，所述齿环固定设置于连接架B的底部，所述齿环内侧啮合设置有从动齿轮B，所述从动齿轮B底部同轴固定设置有内六角栓头，所述内六角栓头转动设置于取样架的底部，所述内六角栓头驱动所述取样架底部的封闭组件运行。

6.根据权利要求2所述的多功能地质勘察高效钻探装置，其特征在于：所述封闭门通过连接轴转动设置于取样仓内部的一侧，所述连接轴两端的外侧均设置有扭簧，所述封闭门在扭簧的作用下处于竖直状态，所述封闭门的外侧固定设置有推板，所述推板贯穿设置于取样仓的一侧，所述推板在所述封闭组件驱动下带动所述封闭门转动至水平状态。

7.根据权利要求6所述的多功能地质勘察高效钻探装置，其特征在于：所述封闭组件包括转轴，所述转轴转动设置于底板的顶部，所述转轴顶部固定设置有螺栓头，所述螺栓头在所述传动组件的驱动下转动，所述底板固定设置于取样仓的底部，所述取样仓顶部固定设置有顶板，所述螺栓头转动设置于顶板的内侧，所述顶板通过螺栓A与取样架固定设置，所述转轴外侧对应所述封闭门开设有若干个螺纹段，所述转轴外侧通过螺纹段螺纹设置有若干个滑块C，所述滑块C滑动设置于外壳内侧的滑轨内侧，所述滑块C外侧均固定设置有用于推动所述推板转动的挡块，若干个所述螺纹段之间从下到上螺距依次减小，若干个所述挡块在所述连接套A的驱动下从下到上依次推动对应的所述推板转动。

8.根据权利要求1-7任一所述的多功能地质勘察高效钻探装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、通过钻探杆推动钻头向地下钻探，当达到第一次采用深度时，启动取样架顶部的驱动组件，使驱动组件驱动取样架内侧的取样组件进行取样；

S2、此时取样组件中的刀架在驱动组件驱动下转动，同时刀架带动取样架内侧的缩放组件运行，通过缩放组件将取样架内侧的刮刀推出，在刀架的转动下带动刮刀将土质刮入取样仓的内部，当刀架转动半圈时，刮刀全部展开，并且完成土质取样；

S3、此时取样组件通过传动组件带动取样仓外侧的封闭组件运行，并且随着刀架的继续转动使刮刀收回取样架的内侧，同时通过封闭组件将取样仓内侧最下方的封闭门关闭，当刀架转动一周时停止取样；

S4、再通过钻头继续钻探，当到达下一取样深度时，同样通过驱动组件驱动刀架转动一周，并且使封闭组件将下一个封闭门关闭，以此类推，每当进行一次取样就可以通过封闭门对样品单独存放；

S5、当取样结束后，通过螺栓A将取样架与取样仓相互拆卸，然后转动顶板内侧的螺栓头，使螺栓头驱动封闭组件反转，进而将取样仓内部的样品从上到下依次取出，当再次钻探时再将取样仓与取样架固定装配，也可以将取样仓外侧通过螺栓B固定装配的套筒拆卸，使取样仓与钻头相互拆卸，以便于将取样仓单独拆卸更换使用。