CN209231010U - 一种地质勘测用土壤取样装置 - Google Patents
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Abstract
一种地质勘测用土壤取样装置，属于地质勘测技术领域。本实用新型解决了现有土壤采样装置存在取样不方便和对于不同深度取样的准确率低的问题。本实用新型柱体为上开口的筒形结构，所述筒形结构内设置有内腔体，固定盖的底面与内腔体的顶端固定连接；电机设置在固定盖内，电机的输出轴穿过固定盖底面延伸至内腔体内；柱体的侧壁和内腔体的侧壁对应设置有多个通孔，所述内腔体内等间隔卡设有多个隔板，每个隔板上均设置有4个取土筒，电机正向转动通过传动件带动取土筒伸出，使取土筒的末端穿过柱体的侧壁和内腔体侧壁上的通孔，进行土壤取样，电机反向转动通过传动件带动取土筒的末端缩回至内腔体内。本实用新型适用于地质勘测使用。
Description
技术领域
本实用新型属于地质勘测技术领域。
背景技术
在地质勘测过程中需要对不同土层的土壤进行取样进行检测，现有的土壤采集装置通常都是直接用管状取土装置统一进行取土，然后再根据不同位置进行土样采集，这种方式通常并无法准确的实现对不同深度的土层进行采样，通常需要将整个筒状的取土装置中的土壤全部取出从中选取采样土壤，这样不仅给土壤的取样带来极大的不便，同时存在采集深度准确率低的问题。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有土壤采样装置存在取样不方便和对于不同深度取样的准确率低的问题，提出了一种地质勘测用土壤取样装置。
本实用新型所述的一种地质勘测用土壤取样装置，包括把手1、刀片2、柱体3、转头4、内层套筒5、隔板6、电机7、固定盖8和电机驱动电路；
柱体3外表面设有呈螺纹排列的刀片2，把手1安装在柱体3的顶端，转头4安装在柱体3的底端，所述把手1、柱体3和转头4固定连接构成一体件；
柱体3为上开口的筒形结构，所述筒形结构的柱体3内嵌套设置有内层套筒5，固定盖8设置在内层套筒5的顶端开口处；固定盖8为中空结构，电机7设置在固定盖8内，电机7的输出轴穿过固定盖8底面延伸至内层套筒5内；
内层套筒5内等间隔设有n个隔板6，每个隔板6上承载有一套取土机构，每套取土机构包括4个取土筒10，4个取土筒10设置在隔板6的上表面；其中，n为正整数；
内层套筒5的侧壁和柱体3的侧壁均开有4n个通孔，且内层套筒5侧壁上的通孔与柱体3侧壁上的通孔一一对应；所述4n个通孔分别与每层隔板6上的4个取土筒10的末端一一对应；用于取土筒10穿出或缩回；
电机7的输出轴穿过多个隔板6的中心，且电机7的输出轴与隔板6之间设有空隙；
电机7正向转动通过传动件11带动取土筒10伸出，使取土筒10的末端穿过内层套筒5侧壁上的通孔和柱体3侧壁上的通孔，进行土壤取样，电机7反向转动通过传动件 11带动取土筒10的末端缩回至内层套筒5内；
电机驱动电路用于驱动电机7正向转动或反向转动，且所述电机驱动电路设置在固定盖8内。
进一步地，传动件11为十字形结构，所述传动件11的中心开有圆形通孔，电机7 的输出轴穿过传动件11中心的圆形通孔；
传动件11的四个传动臂1101上沿长度方向均开有椭圆形通孔；且所述椭圆形通孔临近四个传动臂1101的外端设置；四个取土筒10的上表面均固定有圆柱滑动件；
所述圆柱滑动件设置在取土筒10的首端，电机7带动传动件11转动，圆柱滑动件在传动臂1101的椭圆形通孔内滑动；四个取土筒10的末端同时向柱体3外伸出或缩回内层套筒5内。
进一步地，电机驱动电路包括交流接触器KM1、交流接触器KM2、热继电器FR、停止按钮SB1、正转启动按钮SB2、反转启动按钮SB3、反转停止按钮SB4和正转停止按钮SB5；
电机7通过热继电器FR与交流接触器KM1的常开串联后连接三相电源，交流接触器KM2 反向并联在交流接触器KM1的两端；
热继电器FR开关的一端连接火线，热继电器FR开关的另一端与停止按钮SB1串联后同时连接正转启动按钮SB2的一端和反转启动按钮SB3的一端；
正转启动按钮SB2的另一端与零线之间依次串联有反转停止按钮SB4、交流接触器KM2的常闭辅助触点和交流接触器KM1的线圈；
反转启动按钮SB3的另一端与零线之间依次串联有正转停止按钮SB5、交流接触器KM1的常闭辅助触点和交流接触器KM2的接触器线圈；
反转启动按钮SB3和反转停止按钮SB4连动；正转启动按钮SB2和正转停止按钮SB5连动。
进一步地，停止按钮SB1、正传启动按钮SB2和反转启动按钮SB3均设置在固定盖 8顶板的上表面。
进一步地，固定盖8的顶板和底板均为透明板。
进一步地，把手1的底部为筒形顶部为向上的喇叭形，把手1的底部筒形的直径与柱体3的直径相同。
进一步地，每块隔板6的上表面均设有4块限位块1102，所述限位块1102为中心开有通孔的矩形块，每个取土筒10穿过一块限位块1102的中心通孔。
本实用新型采用电机转动带动取土筒伸缩实现取土，工作人员可根据实际需要将柱体钻设到需要取土的土层，通过控制电机正转带动实现控制取土筒伸出取土，在控制电机反转令取土筒缩回，通过向上提起固定盖，取出内腔体，将取土筒内土壤样本取出，同时可根据向下钻的深度和取土筒的长度等已知条件获得取土的土层的深度，同时可以根据改变取土筒的个数，控制取土样本的多少，取土方便，且对取土图层的定位准确。
附图说明
图1是本实用新型所述的地质勘测用土壤取样装置的外部结构示意图；
图2是本实用新型所述的地质勘测用土壤取样装置的剖视图；
图3是图1所述的地质勘测用土壤取样装置的俯视图；
图4是隔板、传动件和取土筒的连接机构示意图；
图5为电机驱动电路图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种地质勘测用土壤取样装置，包括把手1、刀片2、柱体3、转头4、内层套筒5、隔板6、电机7、固定盖8和电机驱动电路；
柱体3外表面设有呈螺纹排列的刀片2，把手1安装在柱体3的顶端，转头4安装在柱体3的底端，所述把手1、柱体3和转头4固定连接构成一体件；
柱体3为上开口的筒形结构，所述筒形结构的柱体3内嵌套设置有内层套筒5，固定盖8设置在内层套筒5的顶端开口处；固定盖8为中空结构，电机7设置在固定盖8内，电机7的输出轴穿过固定盖8底面延伸至内层套筒5内；
内层套筒5内等间隔设有n个隔板6，每个隔板6上承载有一套取土机构，每套取土机构包括4个取土筒10，4个取土筒10设置在隔板6的上表面；其中，n为正整数；
内层套筒5的侧壁和柱体3的侧壁均开有4n个通孔，且内层套筒5侧壁上的通孔与柱体3侧壁上的通孔一一对应；所述4n个通孔分别与每层隔板6上的4个取土筒10的末端一一对应；用于取土筒10穿出或缩回；
电机7的输出轴穿过多个隔板6的中心，且电机7的输出轴与隔板6之间设有空隙；
电机7正向转动通过传动件11带动取土筒10伸出，使取土筒10的末端穿过内层套筒5侧壁上的通孔和柱体3侧壁上的通孔，进行土壤取样，电机7反向转动通过传动件 11带动取土筒10的末端缩回至内层套筒5内；
电机驱动电路用于驱动电机7正向转动或反向转动，且所述电机驱动电路设置在固定盖8内。
具体实施方式二：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式二所述的一种地质勘测用土壤取样装置作进一步说明，固定盖8的顶板和底板均为透明板。
本实施方式使固定盖的顶板和底板均为透明板，这样在电机点控的过程中实现了对位于最上侧的取土筒的进度进行观察，可清楚的了解到取土筒的取土状态。
具体实施方式三：下面结合图3说明本实施方式，本实施方式对实施方式二所述的一种地质勘测用土壤取样装置作进一步说明，每块隔板6的上表面均设有4块限位块1102，所述限位块1102为中心开有通孔的矩形块，每个取土筒10穿过一块限位块1102的中心通孔。
具体实施方式四：下面结合图3说明本实施方式，本实施方式对实施方式二所述的一种地质勘测用土壤取样装置作进一步说明，传动件11为十字形结构，所述传动件11的中心开有圆形通孔，电机7的输出轴穿过传动件11中心的圆形通孔；
传动件11的四个传动臂1101上沿长度方向均开有椭圆形通孔；且所述椭圆形通孔临近四个传动臂1101的外端设置；四个取土筒10的上表面均固定有圆柱滑动件；
所述圆柱滑动件设置在所述四个取土筒10的首端，电机7带动传动件11转动，圆柱滑动件在传动臂1101上的椭圆形通孔内滑动；四个取土筒10的末端同时向柱体3外伸出或缩回内层套筒5内。
具体实施方式五：下面结合图4说明本实施方式，本实施方式对实施方式二所述的一种地质勘测用土壤取样装置作进一步说明，把手1的底部为筒形顶部为向上的喇叭形，把手1的底部筒形的直径与柱体3的直径相同。
具体实施方式六：下面结合图5说明本实施方式，本实施方式对实施方式二所述的一种地质勘测用土壤取样装置作进一步说明，电机驱动电路包括交流接触器KM1、交流接触器KM2、热继电器FR、停止按钮SB1、正转启动按钮SB2、反转启动按钮SB3、反转停止按钮SB4和正转停止按钮SB5；
电机7通过热继电器FR与交流接触器KM1的常开串联后连接三相电源，交流接触器KM2 反向并联在交流接触器KM1的两端；
热继电器FR开关的一端连接火线，热继电器FR开关的另一端与停止按钮SB1串联后同时连接正转启动按钮SB2的一端和反转启动按钮SB3的一端；
正转启动按钮SB2的另一端与零线之间依次串联有反转停止按钮SB4、交流接触器KM2的常闭辅助触点和交流接触器KM1的线圈；
反转启动按钮SB3的另一端与零线之间依次串联有正转停止按钮SB5、交流接触器KM1的常闭辅助触点和交流接触器KM2的接触器线圈；
反转启动按钮SB3和反转停止按钮SB4连动；正转启动按钮SB2和正转停止按钮SB5连动。
本实施方式所述的电路中还包括三个一号熔断器FU1和两个二号熔断器FU2，所述三个一号熔断器FU1分别串联在电机与三相电源之间，两个二号熔断器FU2分别串联在火线与热继电器FR的常闭触点之间和零线与交流接触器KM2线圈的和正转开关KM1的接触器线圈之间。实现对电路的保护。
本实施方式所述电路中，当点动按下正转启动按钮SB2闭合，交流接触器KM1线圈得电，KM1主触点闭合，电机正向旋转，由于电路中不存在自锁，因此可实现在松手时 SB2断开，令交流接触器KM1线圈失电，KM1主触点断开，电机停止正向转动，取土筒停止给进，多次点动控制电机正向旋转按钮SB2，控制电机的输出轴旋转停止再旋转，控制取土筒给进停止再次给进，便于工作人员控制取土筒的给进长度，所述土筒的给进长度可从固定盖透明的顶面和底面观察得知取土筒的给进或缩回状态，进而实现控制取土的多少的控制；
当点动按下反转启动按钮SB3闭合，交流接触器KM2线圈得电，KM1主触点闭合，电机反向旋转，由于电路中不存在自锁，因此可实现在松手时，SB3断开，令交流接触器 KM2线圈失电，KM2主触点断开，电机停止反向转动，取土筒停止缩回进度，多次点动控制电机反向旋转按钮SB3，控制电机的输出轴旋转停止再旋转，控制取土筒缩回停止再次缩回，完成取土后可取出地质勘测用土壤取样装置。
具体实施方式七：下面结合图4说明本实施方式，本实施方式对实施方式六所述的一种地质勘测用土壤取样装置作进一步说明，停止按钮SB1、正传启动按钮SB2和反转启动按钮SB3均设置在固定盖8顶板的上表面。
本实施方式所述的固定盖8上还设有抓手9，所述抓手9固定在固定盖8的上表面，所述抓手9用于向上提起与固定盖8连接的内层套筒5及其内部的取土机构脱离柱体3，在取出土样时，可控制电机使取土筒伸出内层套筒，取出取土筒内的土壤样本进行进一步检测使用。
本发明所述的内层套筒的外表面沿高度方向设有矩形凹槽，柱体3内腔的内表面沿高度方向设有矩形凸起，所述矩形凹槽与矩形凸起相对应，避免在使用时，内层套筒与柱体之间产生相对位移，同时实现安装时侧壁通孔的自动对应。
本发明在使用时可采用主体通过螺纹排列的的刀片向土壤内，多次点控正转启动按钮 SB2控制电机多次间断性的正转带动取土筒一点一点的给进，不仅可以控制取土量，同时避免土层硬度强，对电机造成损坏。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种地质勘测用土壤取样装置，其特征在于，包括把手(1)、刀片(2)、柱体(3)、转头(4)、内层套筒(5)、隔板(6)、电机(7)、固定盖(8)和电机驱动电路；
柱体(3)外表面设有呈螺纹排列的刀片(2)，把手(1)安装在柱体(3)的顶端，转头(4)安装在柱体(3)的底端，所述把手(1)、柱体(3)和转头(4)固定连接构成一体件；
柱体(3)为上开口的筒形结构，所述筒形结构的柱体(3)内嵌套设置有内层套筒(5)，固定盖(8)设置在内层套筒(5)的顶端开口处；固定盖(8)为中空结构，电机(7)设置在固定盖(8)内，电机(7)的输出轴穿过固定盖(8)底面延伸至内层套筒(5)内；
内层套筒(5)内等间隔设有n个隔板(6)，每个隔板(6)上承载有一套取土机构，每套取土机构包括4个取土筒(10)，4个取土筒(10)设置在隔板(6)的上表面；其中，n为正整数；
内层套筒(5)的侧壁和柱体(3)的侧壁均开有4n个通孔，且内层套筒(5)侧壁上的通孔与柱体(3)侧壁上的通孔一一对应；所述4n个通孔分别与每层隔板(6)上的4个取土筒(10)的末端一一对应；用于取土筒(10)穿出或缩回；
电机(7)的输出轴穿过多个隔板(6)的中心，且电机(7)的输出轴与隔板(6)之间设有空隙；
电机(7)正向转动通过传动件(11)带动取土筒(10)伸出，使取土筒(10)的末端穿过内层套筒(5)侧壁上的通孔和柱体(3)侧壁上的通孔，进行土壤取样，电机(7)反向转动通过传动件(11)带动取土筒(10)的末端缩回至内层套筒(5)内；
电机驱动电路用于驱动电机(7)正向转动或反向转动，且所述电机驱动电路设置在固定盖(8)内。
2.根据权利要求1所述一种地质勘测用土壤取样装置，其特征在于，固定盖(8)的顶板和底板均为透明板。
3.根据权利要求2所述一种地质勘测用土壤取样装置，其特征在于，每块隔板(6)的上表面均设有4块限位块(1102)，所述限位块(1102)为中心开有通孔的矩形块，每个取土筒(10)穿过一块限位块(1102)的中心通孔。
4.根据权利要求3所述一种地质勘测用土壤取样装置，其特征在于，传动件(11)为十字形结构，所述传动件(11)的中心开有圆形通孔，电机(7)的输出轴穿过传动件(11)中心的圆形通孔；
传动件(11)的四个传动臂(1101)上沿长度方向均开有椭圆形通孔；且所述椭圆形通孔临近四个传动臂(1101)的外端设置；四个取土筒(10)的上表面均固定有圆柱滑动件；
所述圆柱滑动件设置在取土筒(10)的首端，电机(7)带动传动件(11)转动，圆柱滑动件在传动臂(1101)的椭圆形通孔内滑动；四个取土筒(10)的末端同时向柱体(3)外伸出或缩回内层套筒(5)内。
5.根据权利要求1所述一种地质勘测用土壤取样装置，其特征在于，把手(1)的底部为筒形顶部为向上的喇叭形，把手(1)的底部筒形的直径与柱体(3)的直径相同。
6.根据权利要求1所述一种地质勘测用土壤取样装置，其特征在于，电机驱动电路包括交流接触器KM1、交流接触器KM2、热继电器FR、停止按钮SB1、正转启动按钮SB2、反转启动按钮SB3、反转停止按钮SB4和正转停止按钮SB5；
电机(7)通过热继电器FR与交流接触器KM1的常开串联后连接三相电源，交流接触器KM2反向并联在交流接触器KM1的两端；
热继电器FR开关的一端连接火线，热继电器FR开关的另一端与停止按钮SB1串联后同时连接正转启动按钮SB2的一端和反转启动按钮SB3的一端；
正转启动按钮SB2的另一端与零线之间依次串联有反转停止按钮SB4、交流接触器KM2的常闭辅助触点和交流接触器KM1的线圈；
反转启动按钮SB3的另一端与零线之间依次串联有正转停止按钮SB5、交流接触器KM1的常闭辅助触点和交流接触器KM2的接触器线圈；
反转启动按钮SB3和反转停止按钮SB4连动；正转启动按钮SB2和正转停止按钮SB5连动。
7.根据权利要求6所述一种地质勘测用土壤取样装置，其特征在于，停止按钮SB1、正传启动按钮SB2和反转启动按钮SB3均设置在固定盖(8)顶板的上表面。
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|---|---|---|---|---|
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