一种地质工程用地质勘测器的制作方法

本发明属于地质勘测取样装置，具体是指一种地质工程用地质勘测器。

背景技术：

1、地质勘测即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，并根据持力层的地基承载力确定基础类型及计算基础参数的调查研究活动。在进行地质勘测的过程中需要用地质勘测器对岩层结构进行大批量的采样工作。

2、现有技术中，在对岩石层取样时，通过水冷进行冷却，岩石的样本当前状态被破坏，从而对样品的数据造成影响，在不采用水冷时，采样产生的灰尘较大，影响使用者的使用环境，且在取样完成后，需要敲打取样筒以将岩石样本倒出，操作较为不便。

3、因此，需要一种地质工程用地质勘测器，用于解决现有技术中取样时水冷破坏岩石样本的当前状态、不采用水冷时采样灰尘较大以及需要敲打取样筒倒出岩石样本的技术问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种地质工程用地质勘测器，在取样时，利用高压气流的方式，对取样管进行降温，既冷却降温岩石样本，又不会破坏其原始状态，解决了现有技术中水冷破坏岩石样本的当前状态的技术问题，同时，高压气流还能作为取样中转动的动力源，驱动对岩石层进行取样，利用机械导向的方式，在取样前，吸尘罩先钻入岩石层内，对取样产生的灰尘进行过滤，而在岩石层取样时，吸尘罩不再钻入岩石层中，在取样完成后，吸尘罩复位到初始位置，便于下次取样工作的完成，解决了不采用水冷时采样灰尘较大的技术问题，在取样完成后，高压气流又能将取样后的岩石样本顺利排出，解决了现有技术中需要敲打取样筒倒出岩石样本的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：本方案提出的一种地质工程用地质勘测器，包括底板、气泵和过滤器，所述气泵底壁与底板顶壁一侧固定连接，所述过滤器底壁与底板顶壁一侧固定连接，所述过滤器输出端与气泵输入端连通，所述底板顶壁对称固定连接有取样气动伸缩杆，所述取样气动伸缩杆输出端固定连接有升降板，所述取样气动伸缩杆基座端与气泵输出端通过气管连通，所述升降板顶壁旋转连接有气动式取样转动组件，所述升降板底壁转动连接有气冷式取样组件，所述气冷式取样组件顶端与气动式取样转动组件一侧端同轴固定连接，所述气冷式取样组件下端同轴固定连接有真空式除尘组件，所述真空式除尘组件和气冷式取样组件活动贯穿底板，所述底板顶壁一侧滑动连接有带动板，所述带动板顶壁滑动连接有固定组件，所述带动板顶壁放置有收纳筒，所述固定组件固定收纳筒。

3、优选的，所述气动式取样转动组件包括转动壳、转动叶轮、主动齿轮、从动齿环、吹气座和高压吹气头，所述转动壳与升降板底壁一侧固定连接，所述转动叶轮与转动壳内底壁旋转连接，所述主动齿轮与升降板顶壁旋转连接，所述主动齿轮与转动叶轮同轴固定连接，所述从动齿环与升降板顶壁旋转连接，所述从动齿环啮合主动齿轮，所述吹气座连接于升降板顶壁上，所述吹气座外圆周壁与从动齿环内圆周壁转动连接，所述吹气座顶壁与气泵输出端通过气管连通，所述吹气座底壁呈环形阵列分布固定连通有高压吹气头。

4、优选的，所述气冷式取样组件包括内取样管、外取样管和进气环，所述内取样管为中空结构，所述内取样管外圆周壁与升降板转动连接，所述内取样管顶壁与从动齿环底壁同轴固定连接，所述外取样管内圆周壁与内取样管外圆周壁同轴固定连接，所述外取样管底壁与内取样管底壁水平一一对应，所述进气环顶壁与升降板底壁固定连接，所述进气环内圆周壁与内取样管外圆周壁转动连接，所述进气环为中空结构，所述进气环通过气管与气泵输出端连通，所述内取样管内对称设有呈环形设置的进气槽，所述内取样管内呈螺旋缠绕有螺旋冷却槽，所述螺旋冷却槽两端分别与内取样管两侧的进气槽连通，所述进气环内圆周壁呈环形阵列分布贯穿有上连通槽，所述内取样管上部的进气槽呈环形阵列分布贯穿有第一开口，所述内取样管上部的进气槽与进气环中空部通过上连通槽和第一开口连通，所述外取样管内对称设有呈环形设置的回气槽，所述外取样管下部的回气槽呈环形阵列分布贯穿有下连通槽，所述内取样管下部的进气槽呈环形阵列分布贯穿有第二开口，所述外取样管下部的回气槽与内取样管下部的进气槽通过下连通槽和第二开口连通。

5、优选的，所述气冷式取样组件还包括导气槽、出气环、出气槽、取样切割头、螺旋导向槽和纵向导向槽，所述导气槽两端与两侧的回气槽连通，所述出气环顶壁与进气环底壁固定连接，所述出气环内圆周壁与外取样管外圆周壁转动连接，所述出气环为中空结构，所述出气环与转动壳通过气管连通，所述出气槽呈环形阵列分布贯穿出气环中空部，所述外取样管上部的回气槽呈环形阵列分布贯穿有第三开口，所述出气环中空部与外取样管上部的回气槽通过出气槽和第三开口连通，所述外取样管外圆周壁下部设有纵向导向槽，所述外取样管外圆周壁呈螺旋缠绕有螺旋导向槽，所述螺旋冷却槽下端与纵向导向槽上端平滑过渡，所述呈环形阵列分布的取样切割头顶壁与内取样管和外取样管底壁固定连接。

6、优选的，所述真空式除尘组件包括吸尘罩、吸尘环、吸尘槽、导向柱和挤压弹簧，所述吸尘罩内圆周壁与外取样管外圆周壁活动连接，所述吸尘环内圆周壁与吸尘罩外圆周壁同轴旋转连接，所述吸尘环为中空结构，所述吸尘环与过滤器输入端通过气管连通，所述吸尘槽呈环形阵列分布贯穿吸尘环内圆周壁，所述吸尘罩内圆周壁呈环形阵列分布贯穿有第四开口，所述吸尘环中空部与吸尘罩内圆周壁通过吸尘槽和第四开口连通，所述导向柱对称固定连接于吸尘环顶壁，所述导向柱圆周壁与升降板滑动贯穿连接，所述导向柱上套设有挤压弹簧，所述挤压弹簧两端分别与升降板底壁和吸尘环顶壁固定连接。

7、优选的，所述真空式除尘组件还包括固定块、导向头和罩切割头，所述固定块底壁与吸尘罩顶壁固定连接，所述导向头侧壁与固定块侧壁固定连接，所述导向头呈球头设置，所述导向头圆周壁与螺旋导向槽和纵向导向槽内壁活动连接，所述罩切割头呈环形阵列分布固定连接于吸尘罩底壁上。

8、优选的，所述固定组件包括固定导向杆、固定弹簧、夹持块和移动导向块，所述夹持块对称滑动连接于带动板顶壁，所述夹持块设于收纳筒两侧，所述夹持块靠近收纳筒一侧呈弧形设置，所述夹持块另一侧固定连接有移动导向块，所述移动导向块另一侧外沿呈斜边设置，所述带动板顶壁对称固定连接有固定导向杆，所述固定导向杆另一端与夹持块侧壁固定连接，所述固定导向杆上套设有固定弹簧，所述固定弹簧两端分别与带动板顶壁和夹持块侧壁固定连接。

9、优选的，所述固定组件还包括对称固定连接于底板顶壁的支撑座，所述支撑座设于带动板两侧，所述支撑座顶壁固定连接有固定导向块，所述固定导向块一侧外沿呈斜边设置，所述固定导向块斜边与移动导向块斜边配合设置，所述底板顶壁固定连接有收纳气动伸缩杆，所述收纳气动伸缩杆输出端与带动板侧壁固定连接，所述收纳气动伸缩杆基座端与气泵输出端通过气管连通。

10、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

11、1、本技术利用高压气流对内取样管进行冷却，在岩石取样过程中，冷却的同时保持岩石样本的原有环境状态不受破坏，同时，高压气流还能吹动转动叶轮转动，带动内取样管和外取样管转动，对岩石层进行取样，在取样的同时，利用机械导向的方式，外取样管带动螺旋导向槽和纵向导向槽转动，带动吸尘罩转动，吸尘罩先钻入岩石层，随后内取样管和外取样管跟进钻入，通过过滤器对钻取样本中的灰尘进行过滤，取样完成后，内取样管和外取样管返回到初始位置，将收纳筒移动到与内取样管同轴时，利用机械导向的方式，夹持块对收纳筒进行夹持固定，利用高压气流吹动的方式，将内取样管内钻取的岩石样本吹落到收纳筒内，实现岩石样本的收纳；

12、2、高压气流进入到内取样管两侧的进气槽和螺旋冷却槽内，对内取样管进行冷却，在钻取过程中，既不破坏岩石样本，也避免了因高温而无法取样，高压气流随后经过外取样管两侧的回气槽和导气槽，穿过出气环进入转动壳内，吹动转动叶轮转动，通过齿轮啮合作用，带动内取样管和外取样管旋转，对岩石层进行取样，取样完成后，高压吹气头吹出高压气流将钻取的岩石样本吹落到收纳筒内；

13、3、转动的外取样管带动螺旋导向槽和纵向导向槽转动，纵向导向槽通过导向头和固定块带动吸尘罩转动，使得吸尘罩先一步钻入岩石层中，随着内取样管和外取样管逐步钻取岩石层，导向头与螺旋导向槽接触，此时吸尘罩停止进入到岩石层中，同时，挤压弹簧将吸尘罩压紧，从而过滤钻取过程中产生的灰尘，在风冷的同时防止灰尘对使用环境造成影响，在取样完成后，内取样管和外取样管复位，挤压弹簧持续对吸尘罩压紧，在螺旋导向槽和纵向导向槽的导向下，吸尘罩复位到初始状态，为下次取样做准备；

14、4、在取样完成后，收纳气动伸缩杆通过带动板将收纳筒移动到与内取样管同轴，固定导向块挤压移动导向块，推动夹持块对收纳筒进行固定，同时拉伸固定弹簧，在收纳岩石样本完成后，收纳气动伸缩杆通过带动板推动收纳筒复位到初始状态，固定弹簧复位，不对收纳筒进行固定，取下收纳筒。