一种地质勘探钻进取样设备及方法与流程

本发明属于技术地质勘探领域，尤其是涉及一种地质勘探钻进取样设备及方法。

背景技术：

1、地质勘探是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。

2、例如，公开号为“cn215448551u”中国实用新型公开了一种地质测绘开采用螺旋取样装置，包括车体和设置在所述车体上端的升降机构，以及设置在升降机构一侧的取样机构；所述取样机构包括升降台，所述升降台的上端设有第二电机，所述升降台的下端连接有连接架，所述连接架的下端设有取样组件；所述取样组件包括取样筒、钻杆、螺旋叶片、挡板、出样孔和钻头，所述取样筒的上端固定连接在连接架的下端，所述钻杆设置在取样筒内。采用螺旋的方式进行钻孔取样，并在取样筒的上端设置出样孔，在出样孔的外侧设置可以拆卸的样品盒。

3、从现有技术中可以得知，现有取样设备在取样时只能针对表层土壤进行一定深度的取样，不能对不同深度的土壤进行间隔取样，进一步限制了取样的范围。

技术实现思路

1、针对背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种地质勘探钻进取样设备及方法。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

3、一种地质勘探钻进取样设备，包括钻进组件和取样组件，所述钻进组件包括电机以及和电机连接传动的钻杆，所述钻杆上设置有螺旋叶片，所述取样组件包括取样箱、取样筒和料斗，所述料斗倾斜设置在取样箱的上端，所述料斗的底端开设有和取样箱对接的下料口，所述料斗的上端开设有滑孔；所述料斗上设置有阻料筒，所述阻料筒设置在滑孔外部，所述阻料筒的低端开设有出料口一；所述取样筒可滑动的设置在滑孔中，所述取样筒的上部设置在阻料筒内部，所述取样筒的下部伸出到料斗下方；所述取样筒的上部开设有出料口二，所述取样筒的上下贯通设置；所述钻杆穿过取样筒并和取样筒同轴心设置，所述钻杆的底端从取样筒底部伸出。

4、可选的，所述取样箱的上端设置有固定板，所述固定板的上端水平设置有支撑板，所述支撑板的底端设置有轴承箱，所述轴承箱的底端和阻料筒的上端固定连接，所述轴承箱的内壁设置有隔环；所述轴承箱的底端设置有中心孔，所述中心孔和滑孔对接设置；所述隔环的内壁上转动设置有转轮，所述转轮的圆周均布若干棘爪；所述轴承箱的内壁上转动设置有棘轮，所述棘轮的圆周内壁设置有若干棘齿，所述棘爪和棘齿配合连接；所述转轮的底端固定有丝杆螺母，所述丝杆螺母设置在阻料筒内部；所述取样筒的上端延伸设置有丝杆，所述丝杆内部中空设置，所述钻杆上部从丝杆上端穿出设置，所述丝杆和丝杆螺母配合连接；所述棘轮的上端倾斜设置有若干连接块，若干所述连接块上连接有滑动轮，所述滑动轮的内壁紧贴钻杆的外壁滑动设置，所述钻杆的外壁设置有条形凸块，所述滑动轮的内壁设置有限位槽，所述条形凸块紧贴限位槽的内壁滑动设置；所述丝杆设置在滑动轮的底端。

5、可选的，所述料斗的底端设置有若干导向杆，所述导向杆设置在滑孔外侧；所述取样筒的外壁设置有挡环，所述挡环上开设有导向孔，所述导向杆滑动设置在导向孔中。

6、可选的，所述支撑板的上端设置有若干限位杆，若干限位杆的上端连接有固定座，所述限位杆内部中空设置；所述电机固定在电机座上，所述电机座的底端设置有若干调节杆，所述调节杆滑动设置在限位杆的内壁上。

7、可选的，当所述取样筒的下部贴合地面时，所述出料口二的底端贴合料斗的上端面设置；当所述取样筒的下部远离地面时、所述取样筒的上部位于阻料筒的内部，所述出料口二距离料斗固定距离设置。

8、可选的，所述丝杆的底端内壁设置有滑动轴承，所述滑动轴承的内壁紧贴钻杆的外壁设置。

9、可选的，所述料斗的底端设置有立板，所述立板固定在取样箱上。

10、可选的，所述出料口一、出料口二设置在同一侧，且出料口一、出料口二设置在料斗的低端方向上。

11、可选的，所述滑动轮的内壁设置有卡槽，所述条形凸块的底端能够卡接在卡槽中设置。

12、一种地质勘探钻进取样方法，包括以下步骤：

13、s1,将地质勘探钻进取样设备放置在取样区域，确定取样深度，电机正转启动，使钻杆钻进深度h到达深度取样层；

14、s2,电机反转启动，钻杆旋转但不钻进，与此同时转轮旋转带动丝杆螺母旋转，进而控制丝杆、取样筒向地面移动直至紧贴地面；

15、s3,电机正转启动，使钻杆在深度取样层上钻进，旋转的螺旋叶片带动钻出的土壤传送到取样筒的上部，经出料口二到达阻料筒内，再经出料口一到达料斗内，最后经出料口下落到达取样箱完成取样；

16、s4,在第一深度取样层取样完成后，人力上提丝杆复位，使取样筒远离地面；然后电机正转启动，使钻杆继续钻进到达第二深度取样层，然后重复步骤s2、s3完成第二深度取样层的土壤取样。

17、本发明具有如下优点和有益效果：

18、本发明中，设计钻进组件和取样组件，取样组件包括取样箱、取样筒和料斗，料斗倾斜设置在取样箱的上端，料斗的上端开设有滑孔和阻料筒，通过将取样筒可滑动的设置在滑孔中，钻杆穿过取样筒并和取样筒同轴心设置。在取样时，可以先将钻杆从取样筒底部伸出，进行初步钻进，不对表层土壤等其他杂质经取样，直至到达第一深度取样层，然后控制取样筒滑动并贴合在地面上，继续钻进，即可实现第一深度取样层土壤的取样，通过螺旋叶片将土壤输送到取样筒高处，并经出料口二到达料斗上实现自动取样操作；当第一深度取样层取样完成后，滑筒远离地面，继续钻进，此时螺旋叶片不输送土壤，直至到达第二深度取样层，再次控制取样筒滑动并贴合在地面上，继续钻进，即可实现第二深度取样层土壤的取样。也就是，本发明的取样设备，可以间隔性的针对不同深度的土壤进行取样，可以选择性的进行土壤取样，避免取样时，所有表层土壤料均被采集取样，导致取样不合格、不精准的问题出现。

技术特征：

1.一种地质勘探钻进取样设备，包括钻进组件和取样组件，所述钻进组件包括电机以及和电机连接传动的钻杆，所述钻杆上设置有螺旋叶片，其特征在于:

2.根据权利要求1所述的地质勘探钻进取样设备，其特征在于：所述取样箱的上端设置有固定板，所述固定板的上端水平设置有支撑板，所述支撑板的底端设置有轴承箱，所述轴承箱的底端和阻料筒的上端固定连接，所述轴承箱的内壁设置有隔环；所述轴承箱的底端设置有中心孔，所述中心孔和滑孔对接设置；

3.根据权利要求2所述的地质勘探钻进取样设备，其特征在于：所述料斗的底端设置有若干导向杆，所述导向杆设置在滑孔外侧；所述取样筒的外壁设置有挡环，所述挡环上开设有导向孔，所述导向杆滑动设置在导向孔中。

4.根据权利要求2所述的地质勘探钻进取样设备，其特征在于：所述支撑板的上端设置有若干限位杆，若干限位杆的上端连接有固定座，所述限位杆内部中空设置；所述电机固定在电机座上，所述电机座的底端设置有若干调节杆，所述调节杆滑动设置在限位杆的内壁上。

5.根据权利要求4所述的地质勘探钻进取样设备，其特征在于：当所述取样筒的下部贴合地面时，所述出料口二的底端贴合料斗的上端面设置；当所述取样筒的下部远离地面时、所述取样筒的上部位于阻料筒的内部，所述出料口二距离料斗固定距离设置。

6.根据权利要求4所述的地质勘探钻进取样设备，其特征在于：所述丝杆的底端内壁设置有滑动轴承，所述滑动轴承的内壁紧贴钻杆的外壁设置。

7.根据权利要求4所述的地质勘探钻进取样设备，其特征在于：所述料斗的底端设置有立板，所述立板固定在取样箱上。

8.根据权利要求4所述的地质勘探钻进取样设备，其特征在于：所述出料口一、出料口二设置在同一侧，且出料口一、出料口二设置在料斗的低端方向上。

9.根据权利要求4所述的地质勘探钻进取样设备，其特征在于：所述滑动轮的内壁设置有卡槽，所述条形凸块的底端能够卡接在卡槽中设置。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述的地质勘探钻进取样设备的取样方法，包括以下步骤：

技术总结本发明属于技术地质勘探领域，尤其是涉及一种地质勘探钻进取样设备及方法，包括钻进组件和取样组件，所述钻进组件包括钻杆，钻杆上设置有螺旋叶片，取样组件包括取样箱、取样筒和料斗，料斗倾斜设置在取样箱的上端，料斗上设置有下料口和滑孔；料斗上设置有阻料筒，阻料筒的低端开设有出料口一；取样筒可滑动的设置在滑孔中，取样筒的上部设置在阻料筒内部，取样筒的下部伸出到料斗下方；取样筒的上部开设有出料口二；钻杆穿过取样筒并和取样筒同轴心设置，钻杆的底端从取样筒底部伸出。该设备可以间隔性的针对不同深度的土壤进行取样，可以选择性的进行土壤取样，避免取样时所有表层土壤料均被采集取样，导致取样不合格、不精准的问题出现。技术研发人员：彭勇胜,伍波,彭国诚,李晶,陈荣彬,管家松,陈林,俞永孝,吴冲原,彭天赐,姜瑜俊,罗永,赵绍兴,董崇能,张国泽,袁成云,王亚明,高进灵,杨伟,刘莹受保护的技术使用者：中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25