本发明涉及工程勘探技术领域,具体为一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器。
背景技术:
在对地下的土壤进行检测的过程中,通常会采用土壤取样装置,利用取样装置对地下的泥土进行取样,将地下的泥土取到地面后,操作人员可以便捷的对样品进行分析,从而确定地下的土壤成份,现有的取样装置已基本满足人们在土壤勘探过程中的使用需求,但仍然存在以下问题。
传统的取样装置在使用的过程中,通常将取样装置插入待检测的泥土中,随后利用其他的辅助设备,将装置嵌入土地内部,这样的传统装置无法自主向地面深处移动,导致装置可以取样的深度较为有限,并且传统的取样装置在使用的过程中,通常只能对单一深度的泥土进行取样,导致取样的结果存在偶然性,使得人们在使用的过程中需要进行多次取样操作,严重影响了装置的便捷性和实用性,因此亟需一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器解决上述问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,以解决上述背景技术中提出的现有的取样装置可取样的深度较低,并且需要重复取样的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,包括装置主体,所述装置主体包括平台主体、支撑脚、电机、第一传动杆和第一锥形齿轮,所述平台主体的底端两侧皆固定连接有支撑脚,且平台主体的顶端一侧固定连接有电机,所述平台主体的顶端固定连接有传动箱,且传动箱靠近电机的一侧嵌入有第一传动杆,所述第一传动杆和电机固定连接,且第一传动杆远离电机的一端固定连接有第一锥形齿轮,所述传动箱的顶端嵌入有调节杆,且调节杆的顶端开设有第一调节孔和第二调节孔,所述传动箱的顶端固定连接有调节机构,且传动箱的内部设置有传动机构,所述传动机构和第一锥形齿轮啮合,且传动机构的底端贴合有锁定机构,所述传动机构的底端固定连接有连接机构,且连接机构的底端和螺纹杆固定连接,所述螺纹杆的内部转动连接有第四传动杆,且第四传动杆和连接机构卡合,所述第四传动杆的底端固定连接有钻头,所述螺纹杆的外部套设有取样机构,且螺纹杆和取样机构转动连接。
优选的,所述调节机构包括套筒、拉杆和复位弹簧,所述传动箱的顶端固定连接有套筒,且套筒的内部滑动连接有拉杆,所述拉杆的外部套设有复位弹簧,且复位弹簧固定连接在拉杆和套筒之间,所述拉杆远离套筒的一端嵌入第二调节孔的内部。
优选的,所述传动机构包括第二传动杆、第二锥形齿轮、固定台、锥形齿盘、第一套杆、复合齿轮、第三传动杆和第三锥形齿轮,所述调节杆的底端和第二传动杆的顶端转动连接,且第二传动杆的底端固定连接有第二锥形齿轮,所述传动箱的内壁固定连接有固定台,且固定台的顶端转动连接有锥形齿盘,所述锥形齿盘和第一锥形齿轮啮合,且锥形齿盘的内部和第二传动杆滑动连接,所述平台主体的中部转动连接有第一套杆,且第一套杆的顶端套设有复合齿轮,所述第一套杆的内部转动连接有第三传动杆,且第三传动杆的顶端固定连接诶有第三锥形齿轮,所述第三锥形齿轮和第二锥形齿轮的顶端一侧啮合。
优选的,所述锁定机构包括限位齿轮、伸缩杆、固定筒和支撑弹簧,所述复合齿轮的一侧啮合有限位齿轮,且限位齿轮套设在伸缩杆的外部,所述伸缩杆的顶端和第二锥形齿轮的底端贴合,且伸缩杆的底端和固定筒滑动连接,所述固定筒的底端和平台主体固定连接,且固定筒和伸缩杆之间固定连接有支撑弹簧。
优选的,所述连接机构包括固定螺栓、连接杆和嵌入杆,所述第一套杆的底端贴合有连接杆,且第一套杆的底端两侧皆嵌入有固定螺栓,两组所述固定螺栓的底端皆和连接杆的顶端两侧螺纹连接,所述连接杆的内部转动连接有嵌入杆,且嵌入杆的顶端和第三传动杆的底端卡合,所述连接杆的底端两侧皆嵌入有固定螺栓,且固定螺栓的底端皆和螺纹杆的顶端两侧螺纹连接,所述螺纹杆的内部转动连接有第四传动杆,所述第四传动杆的顶端和嵌入杆的底端卡合,所述连接杆和嵌入杆设置在第一套杆和螺纹杆之间。
优选的,所述取样机构包括取样装置、移动块、固定杆、铰接杆、限位滑块、取样室、推杆、转轴座和门主体,所述取样装置套设在螺纹杆的外部,且螺纹杆和取样装置转动连接,且取样装置的内部滑动连接有移动块,且移动块和螺纹杆螺纹连接,所述移动块的底端固定连接有两组固定杆,且固定杆的底端皆转动连接有铰接杆,两组所述铰接杆皆和限位滑块滑动连接,且铰接杆远离固定杆的一端皆和推杆转动连接,所述取样装置的底端两侧皆固定连接有取样室,且取样室靠近螺纹杆的一侧皆滑动连接有推杆,两组所述推杆远离铰接杆的一端皆和转轴座转动连接,且转轴座远离螺纹杆的一侧皆和门主体滑动连接,两组所述门主体的顶端皆和取样室转动连接,所述取样机构至少设置为三组,且三组取样机构相互之间固定连接。
优选的,所述调节杆的顶端固定连接有拉环,且拉环的内部开设有空腔。
优选的,所述第一调节孔和第二调节孔之间的距离和复合齿轮和第三锥形齿轮之件的距离相等。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器设置有电机、传动机构、连接机构、第四传动杆和钻头,在装置的使用过程中,将电机启动,电机通过第一传动杆和第一锥形齿轮带动传动机构运作,传动机构带动嵌入杆转动,和嵌入杆卡合的第四传动杆随之转动,第四传动杆带动钻头转动,钻头在转动的过程中通过表面设置的螺旋纹和土壤之间的相互作用嵌入土地内部,嵌入地面的钻头带动第四传动杆、螺纹杆和取样机构移动至土地的内部,通过这样的设计,提高了装置的便捷性和实用性。
该工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器设置有调节机构和取样机构,当装置在使用的过程中,通过调节机构来改变传动机构的传动对象,使得取样机构开始运转,装置设置有多组取样机构,多组取样机构在工作的过程中可以对土壤进行分段取样,降低了装置在取样结果的偶然性有效的提高了装置取得样品的准确性,并且有效的降低了重复取样的次数,提高了装置的便捷性和实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的平台主体、传动箱和第一套杆的局部结构正视剖面示意图;
图2为本发明的图1中a处结构放大示意图;
图3为本发明的图1中b处结构放大示意图;
图4为本发明的图1中c处结构放大示意图;
图5为本发明的连接杆、螺纹杆和取样机构的局部结构正视示意图;
图6为本发明的连接杆的局部结构正视剖面示意图;
图7为本发明的螺纹杆和取样机构的局部结构正视剖面示意图;
图8为本发明的图7中d处结构放大示意图;
图9为本发明的图8中e处结构放大示意图;
图10为本发明的图8中f处结构放大示意图。
图中:100、装置主体;110、平台主体;111、支撑脚;120、电机;121、第一传动杆;122、第一锥形齿轮;210、传动箱;211、调节杆;212、第一调节孔;213、第二调节孔;214、第二传动杆;215、第二锥形齿轮;220、套筒;221、拉杆;222、复位弹簧;230、固定台;231、锥形齿盘;310、第一套杆;311、复合齿轮;312、第三传动杆;313、第三锥形齿轮;314、固定螺栓;315、限位齿轮;316、伸缩杆;317、固定筒;318、支撑弹簧;320、连接杆;321、嵌入杆;330、螺纹杆;331、第四传动杆;332、钻头;400、取样机构;410、取样装置;411、移动块;412、固定杆;413、铰接杆;414、限位滑块;420、取样室;421、推杆;422、转轴座;423、门主体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9,本发明提供的一种实施例:
一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,包括装置主体100,装置主体100包括平台主体110、支撑脚111、电机120、第一传动杆121和第一锥形齿轮122,平台主体110的底端两侧皆固定连接有支撑脚111,且平台主体110的顶端一侧固定连接有电机120,平台主体110的顶端固定连接有传动箱210,且传动箱210靠近电机120的一侧嵌入有第一传动杆121,第一传动杆121和电机120固定连接,且第一传动杆121远离电机120的一端固定连接有第一锥形齿轮122,传动箱210的顶端嵌入有调节杆211,且调节杆211的顶端开设有第一调节孔212和第二调节孔213,传动箱210的顶端固定连接有调节机构,且传动箱210的内部设置有传动机构,传动机构和第一锥形齿轮122啮合,且传动机构的底端贴合有锁定机构,传动机构的底端固定连接有连接机构,且连接机构的底端和螺纹杆330固定连接,螺纹杆330的内部转动连接有第四传动杆331,且第四传动杆331和连接机构卡合,第四传动杆331的底端固定连接有钻头332,螺纹杆330的外部套设有取样机构400,且螺纹杆330和取样机构400转动连接,通过这样的设计,装置在运转的过程中,可以钻入地面深处,不需要其他设备的辅助,并且装置在向下钻动的过程中,通过多组连接机构的拼接,可以保持装置和地面之间的联系,并且装置设置有多组取样机构400,多组取样机构400可以同时进行分段式取样,提高了装置的便捷性、实用性和一体性,体现了装置较好的联动性。
调节机构包括套筒220、拉杆221和复位弹簧222,传动箱210的顶端固定连接有套筒220,且套筒220的内部滑动连接有拉杆221,拉杆221的外部套设有复位弹簧222,且复位弹簧222固定连接在拉杆221和套筒220之间,拉杆221远离套筒220的一端嵌入第二调节孔213的内部,通过这样的设计,调节机构在实际运用的过程中可以较为便捷的进行运作,体现了装置良好的便捷性。
传动机构包括第二传动杆214、第二锥形齿轮215、固定台230、锥形齿盘231、第一套杆310、复合齿轮311、第三传动杆312和第三锥形齿轮313,调节杆211的底端和第二传动杆214的顶端转动连接,且第二传动杆214的底端固定连接有第二锥形齿轮215,传动箱210的内壁固定连接有固定台230,且固定台230的顶端转动连接有锥形齿盘231,锥形齿盘231和第一锥形齿轮122啮合,且锥形齿盘231的内部和第二传动杆214滑动连接,平台主体110的中部转动连接有第一套杆310,且第一套杆310的顶端套设有复合齿轮311,第一套杆310的内部转动连接有第三传动杆312,且第三传动杆312的顶端固定连接诶有第三锥形齿轮313,第三锥形齿轮313和第二锥形齿轮215的顶端一侧啮合,通过这样的设计,装置在运转的过程中,通过调节机构可以改变第二锥形齿轮215的啮合对象,使得装置可以便捷的改变电机120的传动对象,提高了装置的便捷性,并且体现了装置较好的一体性和联动性。
锁定机构包括限位齿轮315、伸缩杆316、固定筒317和支撑弹簧318,复合齿轮311的一侧啮合有限位齿轮315,且限位齿轮315套设在伸缩杆316的外部,伸缩杆316的顶端和第二锥形齿轮215的底端贴合,且伸缩杆316的底端和固定筒317滑动连接,固定筒317的底端和平台主体110固定连接,且固定筒317和伸缩杆316之间固定连接有支撑弹簧318,通过这样的设计,使得电机120带动第三锥形齿轮313和第三传动杆312转动的过程中,限位齿轮315对复合齿轮311进行限位,使得复合齿轮311和第一套杆310不会跟随第三传动杆312和第三锥形齿轮313转动,使得装置运转的更加稳定,并且第二锥形齿轮215向下移动改变啮合对象的过程中,伸缩杆316会随之移动,带动限位齿轮315向下移动,解除限位齿轮315对复合齿轮311的限位,使得装置可以在运转的过程中更加的准确,提高了装置的便捷性和实用性,并且体现了装置较好的联动性。
连接机构包括固定螺栓314、连接杆320和嵌入杆321,第一套杆310的底端贴合有连接杆320,且第一套杆310的底端两侧皆嵌入有固定螺栓314,两组固定螺栓314的底端皆和连接杆320的顶端两侧螺纹连接,连接杆320的内部转动连接有嵌入杆321,且嵌入杆321的顶端和第三传动杆312的底端卡合,连接杆320的底端两侧皆嵌入有固定螺栓314,且固定螺栓314的底端皆和螺纹杆330的顶端两侧螺纹连接,螺纹杆330的内部转动连接有第四传动杆331,第四传动杆331的顶端和嵌入杆321的底端卡合,连接杆320和嵌入杆321设置在第一套杆310和螺纹杆330之间,通过这样的设计,利用多组连接机构的拼接,在钻头332向下移动并带动第四传动杆331、钻头332和取样机构400向下移动时,钻头332、第四传动杆331、螺纹杆330和取样机构400可以保持和地面的连接,提高了装置的一体性和实用性。
取样机构400包括取样装置410、移动块411、固定杆412、铰接杆413、限位滑块414、取样室420、推杆421、转轴座422和门主体423,取样装置410套设在螺纹杆330的外部,且螺纹杆330和取样装置410转动连接,且取样装置410的内部滑动连接有移动块411,且移动块411和螺纹杆330螺纹连接,移动块411的底端固定连接有两组固定杆412,且固定杆412的底端皆转动连接有铰接杆413,两组铰接杆413皆和限位滑块414滑动连接,且铰接杆413远离固定杆412的一端皆和推杆421转动连接,取样装置410的底端两侧皆固定连接有取样室420,且取样室420靠近螺纹杆330的一侧皆滑动连接有推杆421,两组推杆421远离铰接杆413的一端皆和转轴座422转动连接,且转轴座422远离螺纹杆330的一侧皆和门主体423滑动连接,两组门主体423的顶端皆和取样室420转动连接,取样机构400至少设置为三组,且三组取样机构400相互之间固定连接,通过这样的设计,多组取样机构400通过螺纹杆330的转动带动进行运转,可以同时进行多组取样,降低了重复取样的次数,提高了装置取样过程的准确性和便捷性。
调节杆211的顶端固定连接有拉环,且拉环的内部开设有空腔,通过这样的设计,可以更加便捷的对调节杆211进行移动,提高了装置的便捷性。
第一调节孔212和第二调节孔213之间的距离和复合齿轮311和第三锥形齿轮313之件的距离相等,通过这样的设计,当拉杆221嵌入的对象由第二调节孔213转变成为第一调节孔212时,和第三锥形齿轮313啮合的第二锥形齿轮215可以和复合齿轮311啮合,提高了装置的准确性和实用性。
工作原理:在装置的使用过程中,首先启动电机120,电机120通过第一传动杆121和第一锥形齿轮122带动锥形齿盘231转动,锥形齿盘231在转动的过程中带动第二传动杆214转动,和第二传动杆214固定连接的第二锥形齿轮215随之转动并带动第三锥形齿轮313转动,和第三锥形齿轮313固定连接的第三传动杆312随之转动,第三传动杆312底端卡合的嵌入杆321跟随第三传动杆312转动,并带动第四传动杆331转动,第四传动杆331底端固定连接的钻头332随之发生转动,钻头332表面的螺纹在钻头332转动的过程中和土壤相互配合,使得钻头332向地面深处钻动,并带动螺纹杆330、第四传动杆331和440向地面深处移动,在装置移动的过程中,利用多组相互拼接的连接机构来保持螺纹杆330和第四传动杆331与传动机构的连接。
在装置向下钻动的过程中,如果需要对土壤进行取样,当取样机构400移动至足够的深度后,拉动拉杆221,使得拉杆221脱离第二调节孔213的内部,随后向下推动调节杆211,直至第一调节孔212的高度和拉杆221平齐,将拉杆221嵌入第一调节孔212的内部,调节杆211向下移动后,带动原本和第三锥形齿轮313啮合的第二锥形齿轮215脱离第三锥形齿轮313和复合齿轮311啮合,第二锥形齿轮215向下移时推动伸缩杆316和限位齿轮315向下移动,使得被限位齿轮315限位的复合齿轮311解除锁定,此时电机120在运转的过程中,通过转动机构带动复合齿轮311转动,复合齿轮311带动第一套杆310、连接杆320和螺纹杆330转动,螺纹杆330在转动的过程中推动移动块411移动,和移动块411固定连接的固定杆412随之向下移动,并通过铰接杆413、推杆421和转轴座422的配合,推动门主体423打开,随后利用调节机构来改变第二锥形齿轮215的啮合对象,使得装置继续向下移动,土壤在门主体423的作用下进入取样室420的内部,随后改变电机120的转动方向,操作装置将门主体423关闭,门主体423关闭后,利用反向转动的钻头332,带动装置向上移动,操作到此结束。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
1.一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,包括装置主体(100),其特征在于:所述装置主体(100)包括平台主体(110)、支撑脚(111)、电机(120)、第一传动杆(121)和第一锥形齿轮(122),所述平台主体(110)的底端两侧皆固定连接有支撑脚(111),且平台主体(110)的顶端一侧固定连接有电机(120),所述平台主体(110)的顶端固定连接有传动箱(210),且传动箱(210)靠近电机(120)的一侧嵌入有第一传动杆(121),所述第一传动杆(121)和电机(120)固定连接,且第一传动杆(121)远离电机(120)的一端固定连接有第一锥形齿轮(122),所述传动箱(210)的顶端嵌入有调节杆(211),且调节杆(211)的顶端开设有第一调节孔(212)和第二调节孔(213),所述传动箱(210)的顶端固定连接有调节机构,且传动箱(210)的内部设置有传动机构,所述传动机构和第一锥形齿轮(122)啮合,且传动机构的底端贴合有锁定机构,所述传动机构的底端固定连接有连接机构,且连接机构的底端和螺纹杆(330)固定连接,所述螺纹杆(330)的内部转动连接有第四传动杆(331),且第四传动杆(331)和连接机构卡合,所述第四传动杆(331)的底端固定连接有钻头(332),所述螺纹杆(330)的外部套设有取样机构(400),且螺纹杆(330)和取样机构(400)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,其特征在于:所述调节机构包括套筒(220)、拉杆(221)和复位弹簧(222),所述传动箱(210)的顶端固定连接有套筒(220),且套筒(220)的内部滑动连接有拉杆(221),所述拉杆(221)的外部套设有复位弹簧(222),且复位弹簧(222)固定连接在拉杆(221)和套筒(220)之间,所述拉杆(221)远离套筒(220)的一端嵌入第二调节孔(213)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,其特征在于:所述传动机构包括第二传动杆(214)、第二锥形齿轮(215)、固定台(230)、锥形齿盘(231)、第一套杆(310)、复合齿轮(311)、第三传动杆(312)和第三锥形齿轮(313),所述调节杆(211)的底端和第二传动杆(214)的顶端转动连接,且第二传动杆(214)的底端固定连接有第二锥形齿轮(215),所述传动箱(210)的内壁固定连接有固定台(230),且固定台(230)的顶端转动连接有锥形齿盘(231),所述锥形齿盘(231)和第一锥形齿轮(122)啮合,且锥形齿盘(231)的内部和第二传动杆(214)滑动连接,所述平台主体(110)的中部转动连接有第一套杆(310),且第一套杆(310)的顶端套设有复合齿轮(311),所述第一套杆(310)的内部转动连接有第三传动杆(312),且第三传动杆(312)的顶端固定连接诶有第三锥形齿轮(313),所述第三锥形齿轮(313)和第二锥形齿轮(215)的顶端一侧啮合。
4.根据权利要求3所述的一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,其特征在于:所述锁定机构包括限位齿轮(315)、伸缩杆(316)、固定筒(317)和支撑弹簧(318),所述复合齿轮(311)的一侧啮合有限位齿轮(315),且限位齿轮(315)套设在伸缩杆(316)的外部,所述伸缩杆(316)的顶端和第二锥形齿轮(215)的底端贴合,且伸缩杆(316)的底端和固定筒(317)滑动连接,所述固定筒(317)的底端和平台主体(110)固定连接,且固定筒(317)和伸缩杆(316)之间固定连接有支撑弹簧(318)。
5.根据权利要求3所述的一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,其特征在于:所述连接机构包括固定螺栓(314)、连接杆(320)和嵌入杆(321),所述第一套杆(310)的底端贴合有连接杆(320),且第一套杆(310)的底端两侧皆嵌入有固定螺栓(314),两组所述固定螺栓(314)的底端皆和连接杆(320)的顶端两侧螺纹连接,所述连接杆(320)的内部转动连接有嵌入杆(321),且嵌入杆(321)的顶端和第三传动杆(312)的底端卡合,所述连接杆(320)的底端两侧皆嵌入有固定螺栓(314),且固定螺栓(314)的底端皆和螺纹杆(330)的顶端两侧螺纹连接,所述螺纹杆(330)的内部转动连接有第四传动杆(331),所述第四传动杆(331)的顶端和嵌入杆(321)的底端卡合,所述连接杆(320)和嵌入杆(321)设置在第一套杆(310)和螺纹杆(330)之间。
6.根据权利要求1所述的一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,其特征在于:所述取样机构(400)包括取样装置(410)、移动块(411)、固定杆(412)、铰接杆(413)、限位滑块(414)、取样室(420)、推杆(421)、转轴座(422)和门主体(423),所述取样装置(410)套设在螺纹杆(330)的外部,且螺纹杆(330)和取样装置(410)转动连接,且取样装置(410)的内部滑动连接有移动块(411),且移动块(411)和螺纹杆(330)螺纹连接,所述移动块(411)的底端固定连接有两组固定杆(412),且固定杆(412)的底端皆转动连接有铰接杆(413),两组所述铰接杆(413)皆和限位滑块(414)滑动连接,且铰接杆(413)远离固定杆(412)的一端皆和推杆(421)转动连接,所述取样装置(410)的底端两侧皆固定连接有取样室(420),且取样室(420)靠近螺纹杆(330)的一侧皆滑动连接有推杆(421),两组所述推杆(421)远离铰接杆(413)的一端皆和转轴座(422)转动连接,且转轴座(422)远离螺纹杆(330)的一侧皆和门主体(423)滑动连接,两组所述门主体(423)的顶端皆和取样室(420)转动连接,所述取样机构(400)至少设置为三组,且三组取样机构(400)相互之间固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,其特征在于:所述调节杆(211)的顶端固定连接有拉环,且拉环的内部开设有空腔。
8.根据权利要求1所述的一种工程勘探用具有分段式结构的土壤取样器,其特征在于:所述第一调节孔(212)和第二调节孔(213)之间的距离和复合齿轮(311)和第三锥形齿轮(313)之件的距离相等。
技术总结