CN219475088U - 一种地质勘探用地下水采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质勘探用地下水采样器，包括机架、采样部、钻孔部、抽压器和进水阀，采样部通过升降组件安装在机架下侧，钻孔部安装在采样部的底部，用于带动采样部钻入到地下内部，抽压器安装在采样部上，用于对采样部内部气压进行抽取，以使地下水进入到采样部内部，进水阀安装在采样部上，用于配合抽压器使地下水穿过进水阀进入到采样部内部；本实用新型通过升降组件和钻孔部的配合，可以带动采样部直接伸入到需要采样的土地内部，无需额外钻井，减少工序，提高采样效率，解决了现有技术中采样瓶伸入到土地内部后，由于气压问题，地下水不能很好的流入到采样瓶内部的问题。

Description

一种地质勘探用地下水采样器

技术领域

本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种地质勘探用地下水采样器。

背景技术

地质勘探是一种地质工作，是通过对地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探以及采样测试等方式进行勘察的一种工作手段，其中，随着地下水的污染日益加剧，人们开始对水资源的污染问题越来越关注，因此对于地下水的污染情况的勘探检测工作也随之增多，目前对于地下水的污染程度检测，需要用到地下水采样器，通过采样器将地下水取出并得到样品，随后对其进行污染情况检测即可。

然而，一些地下水在取样时，有的被取样的地方会具有相应的水井，这样的话采样器可以很好的伸入到水井中对水井中的水进行采样，但是有些地方的地下水，其并没有钻好的水井，所以在取样时需要将采样器钻入至土地内部，再进行采样，如果先打井在采样这样会增大工程量，因此会直接在采样器上增加钻孔设备，通过钻孔深度，将采样器带入相应的位置进行地下水采样。

但是，当采样器随着钻孔设备进入到地下后，其与被钻孔的孔洞之间接触较为紧密，且其没有像伸入到水井中那样与水井之间存有间隙，因此，其伸入到土地内部后，由于气压的问题，被采样的地下水很难流入到采样器内部，从而导致地下水的采样量达不到检测要求，影响地下水的地下水检测效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种地质勘探用地下水采样器，以解决背景技术中提出的现有技术中采样瓶伸入到土地内部后，由于气压问题，地下水不能很好的流入到采样瓶内部的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地质勘探用地下水采样器，包括机架，及：

采样部，所述采样部通过升降组件安装在所述机架下侧；

钻孔部，所述钻孔部安装在所述采样部的底部，用于带动采样部钻入到地下内部；

抽压器，所述抽压器安装在所述采样部上，用于对采样部内部气压进行抽取，以使地下水进入到采样部内部；

进水阀，所述进水阀安装在所述采样部上，用于配合抽压器使地下水穿过进水阀进入到采样部内部。

在前述方案的基础上，进一步的，所述采样部包括：

采样管，所述采样管内部设有空腔，并且采样管的圆周侧壁上开设有多个进水孔，每个所述进水孔上均安装有所述进水阀；

安装管，所述安装管安装在所述采样管的顶端，所述抽压器包括电动缸和活塞板，并且电动缸安装在安装管的下侧内部，电动缸的输出端穿过采样管的顶侧壁并伸入至空腔内部，所述活塞板位于所述空腔内部，并且电动缸的输出端与所述活塞板的顶部连接；

其中，进水阀的安装位置位于活塞板下侧。

作为本申请更进一步的技术方案，所述钻孔部包括：

钻头，所述钻头的顶部向上延伸设有旋转套，并且旋转套上设有旋转腔；

钻孔电机，所述采样管的底部设有安装槽，所述钻孔电机密封且固定安装在安装槽内部，钻孔电机的底部输出端连接所述钻头的顶部；

其中，所述旋转套旋转套设在所述采样管的底部外侧。

为了便于使地下水进入到采样管中，优选的，所述进水阀包括：

阀板，所述阀板活动安装在进水孔上；

挡板，所述挡板位于所述空腔内部，并且挡板的一侧与所述阀板的内侧连接，挡板通过拉紧件与所述空腔的内壁贴紧；

其中，拉紧件优选采用弹簧，弹簧做防锈处理，在挡板上靠近空腔内壁的一侧圆周连接有多个弹簧，并且在空腔的内壁上相应的设置有多个放置孔，多个弹簧分别布置在多个放置孔中，并且每个弹簧的另一端与放置孔的内壁固定连接；

护网，所述护网固定套装在采样管的外壁上，并且护网遮挡多个所述进水孔；

滤网布，所述滤网布围绕连接在所述挡板的***，并且滤网布的另一端与所述空腔的内侧壁连接。

为了更好的驱动采样部和钻孔部进入到土地内部，在前述方案的基础上，所述升降组件包括：

螺纹管，所述螺纹管转动安装在所述机架的中部；

丝杠，所述丝杠贯穿螺纹管且与螺纹管螺装配合，并且丝杠的底端与所述安装管的顶端固定连接；

限位件，所述限位件安装在所述机架上，用于使螺纹管转动时，使丝杠可以纵向移动；

驱动件，所述驱动件安装在所述机架上，用于驱动螺纹管在机架上转动；

其中，驱动件优选采用驱动电机驱动，驱动电机固定安装在机架上，并且驱动电机的输出端连接有齿轮，螺纹管的外部固定套装有齿圈，齿轮与齿圈啮合。

为了保证螺纹管转动时，而使丝杠不随着螺纹管的转动而转动，使其可以在螺纹管内部向外旋出或者旋入，可选的，所述限位件包括：

限位板，所述限位板位于所述丝杠的上方，并且限位板的底端两侧连接有支杆，两个支杆分别与所述机架的顶端连接；

限位杆，所述限位杆纵向安装在所述限位板的底端中部，并且限位杆的外壁形状为多边形，所述丝杠的中部沿着丝杠的长度方向设有限位孔，并且限位杆滑动***至限位孔内部。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种地质勘探用地下水采样器，具备以下有益效果：

1、本实用新型中，通过升降组件和钻孔部的配合，可以带动采样部直接伸入到需要采样的土地内部，无需额外钻井，减少工序，提高采样效率。

2、本实用新型中，通过抽压器的作用，当采样管进入到相应的采样位置后，可以避免因压力差问题导致地下水不能很好的进入到采样管内部的问题，可以使地下水有效的流入至采样管内部达到采样的目的。

附图说明

图1为本申请一较佳实施例的整体的结构示意图；

图2为本申请一较佳实施例中安装管、采样管和护网连接的局部剖视及旋转套与采样管分解状态的结构示意图；

图3为本申请一较佳实施例中安装管与采样管的局部剖视及旋转套与采样管分解状态的结构示意图；

图4为本申请一较佳实施例中丝杠内部的剖视结构示意图；

图5为本申请一较佳实施例中阀板、挡板、拉紧件、滤网布及进水孔配合的平面结构示意图；

图6为本申请一较佳实施例中图1的A处局部放大结构示意图；

图7为本申请一较佳实施例中图1的B处局部放大结构示意图；

图8为本申请一较佳实施例中图3的C处局部放大结构示意图。

图中：1、固定盘；2、支撑杆；3、支腿；4、垫板；5、采样管；6、安装管；7、进水孔；8、电动缸；9、活塞板；10、钻头；11、钻孔电机；12、旋转套；13、旋转腔；14、安装槽；15、阀板；16、挡板；17、拉紧件；18、护网；19、滤网布；20、螺纹管；21、丝杠；22、驱动电机；23、齿圈；24、齿轮；25、限位板；26、限位杆；27、支杆；28、电缆孔；29、电缆轴；30、电缆；31、导电滑环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一，请参阅图1至图8，一种地质勘探用地下水采样器，包括机架、采样部、钻孔部、抽压器和进水阀，采样部通过升降组件安装在机架下侧，钻孔部安装在采样部的底部，用于带动采样部钻入到地下内部，抽压器安装在采样部上，用于对采样部内部气压进行抽取，以使地下水进入到采样部内部，进水阀安装在采样部上，用于配合抽压器使地下水穿过进水阀进入到采样部内部；

具体的，本申请的机架采用四腿机架，其主要包括固定盘1，固定盘1的四周均布连接有支撑杆2，每个支撑杆2的末端均向下连接有支腿3，每个支腿3的底端均连接有垫板4，其中每个垫板4上均开设有通孔，通过四腿机架的设置，使整体在支撑使用的时候更为稳定，且通过垫板4上的通孔作用，可以通过锚钉贯穿通孔，使机架固定在土地上，为了保证平整，可以在铲平垫板4放置的土地位置，使整体可以稳定处于水平状态即可；

通过钻孔部的转动，在升降组件的作用下，当钻孔部高速转动的同时可以推动其不断的向土地内部钻入，从而带着采样部伸入到土地内部，当其到达采样深度后并接触到需要采样的地下水时，对于如何达到该位置，施工人员可以通过观测升降组件的移动高度即可进行较为准确的位置判断，然后控制抽压部，使采样部内部产生负压，从而使进水阀开启，将该位置的地下水抽入到采样管5内部而达到采样的目的。

进一步的，采样部包括采样管5和安装管6，采样管5内部设有空腔，并且采样管5的圆周侧壁上开设有多个进水孔7，每个进水孔7上均安装有进水阀，安装管6安装在采样管5的顶端，抽压器包括电动缸8和活塞板9，并且电动缸8安装在安装管6的下侧内部，电动缸8的输出端穿过采样管5的顶侧壁并伸入至空腔内部，活塞板9位于空腔内部，并且电动缸8的输出端与活塞板9的顶部连接，进水阀的安装位置位于活塞板9下侧；

具体的，通过采样管5与安装管6的配合，采样管5的侧部开设有排水孔，气孔排水孔通过螺纹式旋塞堵紧，用于地下水采样后，将该地下水排出进行检测化验，安装管6的底部设有可以固定安装电动缸8的固定槽，当采样管5进入到采样位置后，施工人员在地面上控制电动缸8，使其带动活塞板9向上移动，从而活塞板9与采样管5内部下侧的区域之间气压降低，使进水阀开启，从而将该位置的地下水不断的抽入到采样管5的空腔内部，当地下水不断的补入到空腔内部而使内外压力稳定后，进水阀关闭，对于如何判断空腔内部的地下水是否采样完毕，可以根据时间来判断，结合平时的工作经验，得知大概在什么时间范围内即可达到采样完毕的效果，本申请的采样器在出厂前，会结合进水阀的进水速度测算采样管5对水源的进水采样完毕时间，从而在出厂前的使用说明书上就会给出相应的时间范围作为判断标准，采样完成后，反向操作升降组件，使采样部和钻孔部向上拔出即可。

为了便于将采样管5带入到土地内部，其中钻孔部包括钻头10和钻孔电机11，钻头10的顶部向上延伸设有旋转套12，并且旋转套12上设有旋转腔13，采样管5的底部设有安装槽14，钻孔电机11密封且固定安装在安装槽14内部，其中密封操作可以在安装槽14的底部密封安装一块板(图中未示出)，板的中部开设适合钻孔电机11输出轴贯穿的孔，孔与钻孔电机11的输出轴之间通过机械密封转动连接，钻孔电机11的底部输出端连接钻头10的顶部，旋转套12旋转套12设在采样管5的底部外侧，通过钻孔电机11带动钻头10高速转动，使其可以更好的钻入到土地内部，另外，旋转套12的顶部外沿设有倒角结构，便于钻孔部和采样部向上拔出时，减少其与土地之间的阻力。

为了便于使地下水进入到采样管5中，其中进水阀包括阀板15、挡板16和拉紧件17，阀板15活动安装在进水孔7上，挡板16位于空腔内部，并且挡板16的一侧与阀板15的内侧连接，挡板16通过拉紧件17与空腔的内壁贴紧，对于拉紧件17，本申请优选采用弹簧，弹簧做防锈处理，在挡板16上靠近空腔内壁的一侧圆周连接有多个弹簧，并且在空腔的内壁上相应的设置有多个放置孔，多个弹簧分别布置在多个放置孔中，并且每个弹簧的另一端与放置孔的内壁固定连接，当活塞板9向上移动时，空腔内部气压变小，此时阀板15自进水孔7中向空腔内部滑动，阀板15与进水孔7之间产生缝隙，地下水穿过缝隙进入到空腔内部；

并且，进水孔7的外部还设有护网18和滤网布19，护网18固定套装在采样管5的外壁上，并且护网18遮挡多个进水孔7，阻挡部分污泥，减少污泥进入到缝隙内部堵塞缝隙，滤网布19围绕连接在挡板16的***，并且滤网布19的另一端与空腔的内侧壁连接，其中滤网布19的宽度足够使挡板16与空腔的内壁之间的相对移动而不产生拉扯，当阀板15与进水孔7之间产生缝隙后，滤网布19围绕在缝隙周围，可以进一步的将污泥进行阻挡，使空间有限的采样管5内部可以吸收更多的地下水进行检测。

在上述方案的基础上，相应的，为了更好的驱动采样部和钻孔部进入到土地内部，升降组件包括螺纹管20、丝杠21、限位件和驱动件，螺纹管20转动安装在机架的中部，丝杠21贯穿螺纹管20且与螺纹管20螺装配合，并且丝杠21的底端与安装管6的顶端固定连接，限位件安装在机架上，用于使螺纹管20转动时，使丝杠21可以纵向移动，驱动件安装在机架上，用于驱动螺纹管20在机架上转动，驱动件优选采用驱动电机22驱动，驱动电机22固定安装在机架上，并且驱动电机22的输出端连接有齿轮24，螺纹管20的外部固定套装有齿圈23，齿轮24与齿圈23啮合，通过驱动电机22的转动，在齿轮24与齿圈23的啮合下，可以带动螺纹管20转动，从而可以使丝杠21自螺纹管20中向下旋出；

其中为了保证螺纹管20转动时，而使丝杠21不随着螺纹管20的转动而转动，使其可以在螺纹管20内部向外旋出或者旋入，限位件包括限位板25和限位杆26，限位板25位于丝杠21的上方，并且限位板25的底端两侧连接有支杆27，两个支杆27分别与机架的顶端连接，限位杆26纵向安装在限位板25的底端中部，并且限位杆26的外壁形状为多边形，丝杠21的中部沿着丝杠21的长度方向设有限位孔，并且限位杆26滑动***至限位孔内部，限位板25通过支杆27保证与机架固定连接，钻孔电机11固定安装在机架上，通过限位杆26与限位孔之间的滑动配合，限制螺纹杆的移动方向只能为限位杆26的长度方向，因此，当转动螺纹管20时，螺纹管20与螺纹杆之间发生相对转动，在螺纹连接的作用下，螺纹杆沿着限位杆26的方向向外旋出。

实施例二，本实施例二在实施例一的基础上，请参阅图1和4，为了保证电动缸8和钻孔电机11的有效通电工作，在限位板25的顶部安装有电缆轴29(市面上常见的电缆轴即可)，电缆轴29上通过尺簧缠绕有电缆30，并且电缆轴29上设有相应的电插孔图中未示出，常规的三孔插座样式即可，在限位板25上贯穿限位杆26设有电缆孔28，丝杠21的底部安装有导电滑环31，电动缸8与钻孔电机11通过线缆穿过安装管6和采样管5的侧壁与所述导电滑环31电性连接，当钻孔电机11和电动缸8伸入到土地内部后，导电滑环31随着丝杠21的向下旋出可以拉动电缆30自电缆孔28中随着向下移动，保证对电动缸8和钻孔电机11的有效通电使用，其中由于电缆轴29与丝杠21之间有相对转动动作，通过采用的导电滑环31可以完美解决这个问题，且本实施例二采用的电缆30为拖链电缆30，耐用程度高，不易磨损，通过尺簧的作用可以使电缆30既能随着采样部和钻孔部进入到土地而拉长，也能随着在采样部和钻孔部向上收回时，使电缆30可以再次缠绕到电缆轴29上，其中尺簧可以参照现有技术中的盒尺中的尺簧结构，属于公知部件(本申请中的尺簧未在图中示出)。

综上，该地质勘探用地下水采样器，在使用时，首先将机架稳定架设在需要采样的土地上，然后通过带有开关的电源线***在电缆轴29的电插孔上，使电源线的另一头与外部电源接通，然后开启钻孔电机11上的开关，使钻头10高速转动，同时，开启驱动电机22，使螺纹管20转动，将钻孔部和采样部不断的向土地内部***，随着钻孔的同时，随着带动采样管5进入到采样位置，然后开启电动缸8，使活塞板9上移，阀板15向空腔内部移动与进水孔7之间产生缝隙，该采样位置的地下水进入到采样管5内部，到达一定时间后，采样完成，控制螺纹管20反向转动，将采样部和钻孔部向外抽出，拧下采样管5上的旋塞，将采样后的地下水排入至试管中，并存放至相应的存放箱，做好采样区域标记，最后拿到实验室进行水质化验检验即可。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种地质勘探用地下水采样器，包括机架，其特征在于，还包括：

采样部，所述采样部通过升降组件安装在所述机架下侧；

钻孔部，所述钻孔部安装在所述采样部的底部，用于带动采样部钻入到地下内部；

抽压器，所述抽压器安装在所述采样部上，用于对采样部内部气压进行抽取，以使地下水进入到采样部内部；

进水阀，所述进水阀安装在所述采样部上，用于配合抽压器使地下水穿过进水阀进入到采样部内部；

所述采样部包括：

采样管（5），所述采样管（5）内部设有空腔，并且采样管（5）的圆周侧壁上开设有多个进水孔（7），每个所述进水孔（7）上均安装有所述进水阀；

安装管（6），所述安装管（6）安装在所述采样管（5）的顶端，所述抽压器包括电动缸（8）和活塞板（9），并且电动缸（8）安装在安装管（6）的下侧内部，电动缸（8）的输出端穿过采样管（5）的顶侧壁并伸入至空腔内部，所述活塞板（9）位于所述空腔内部，并且电动缸（8）的输出端与所述活塞板（9）的顶部连接；

其中，进水阀的安装位置位于活塞板（9）下侧；

所述钻孔部包括：

钻头（10），所述钻头（10）的顶部向上延伸设有旋转套（12），并且旋转套（12）上设有旋转腔（13）；

钻孔电机（11），所述采样管（5）的底部设有安装槽（14），所述钻孔电机（11）密封且固定安装在安装槽（14）内部，钻孔电机（11）的底部输出端连接所述钻头（10）的顶部；

其中，所述旋转套（12）旋转套设在所述采样管（5）的底部外侧；

所述进水阀包括：

阀板（15），所述阀板（15）活动安装在进水孔（7）上；

挡板（16），所述挡板（16）位于所述空腔内部，并且挡板（16）的一侧与所述阀板（15）的内侧连接，挡板（16）通过拉紧件（17）与所述空腔的内壁贴紧；

护网（18），所述护网（18）固定套装在采样管（5）的外壁上，并且护网（18）遮挡多个所述进水孔（7）；

滤网布（19），所述滤网布（19）围绕连接在所述挡板（16）的***，并且滤网布（19）的另一端与所述空腔的内侧壁连接。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探用地下水采样器，其特征在于，所述升降组件包括：

螺纹管（20），所述螺纹管（20）转动安装在所述机架的中部；

丝杠（21），所述丝杠（21）贯穿螺纹管（20）且与螺纹管（20）螺装配合，并且丝杠（21）的底端与所述安装管（6）的顶端固定连接；

限位件，所述限位件安装在所述机架上，用于使螺纹管（20）转动时，使丝杠（21）可以纵向移动；

驱动件，所述驱动件安装在所述机架上，用于驱动螺纹管（20）在机架上转动。

3.根据权利要求2所述的一种地质勘探用地下水采样器，其特征在于，所述限位件包括：

限位板（25），所述限位板（25）位于所述丝杠（21）的上方，并且限位板（25）的底端两侧连接有支杆（27），两个支杆（27）分别与所述机架的顶端连接；

限位杆（26），所述限位杆（26）纵向安装在所述限位板（25）的底端中部，并且限位杆（26）的外壁形状为多边形，所述丝杠（21）的中部沿着丝杠（21）的长度方向设有限位孔，并且限位杆（26）滑动***至限位孔内部。