本發(fā)明屬于地質(zhì)探測設(shè)備，涉及一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置。

背景技術(shù)：

1、水工環(huán)地質(zhì)勘察是工程、環(huán)境、水文地質(zhì)勘察的簡稱。隨著能源的大規(guī)模開采，全球目前面臨著越來越嚴重的能源危機，同時也給地質(zhì)環(huán)境帶來了巨大的破壞。為有效解決能源利用和環(huán)保等問題，實現(xiàn)水文、工程、環(huán)境地質(zhì)的有效調(diào)查與評估，開展水工環(huán)地質(zhì)勘察，充分利用水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)在地質(zhì)工作中的有效應(yīng)用，全面提高地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量及效率，從而為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2、目前，就一般情況而言，地質(zhì)的勘查手段最常用的就是對土層進行采樣研究，采集淺層土壤可以通過人工利用鐵鏟等工具進行手動操作，采集深層土壤則利用機械驅(qū)動，使采集桿鉆入一定深度的土壤，然后將桿內(nèi)的土柱提出，平放觀察，按需要切割采樣，以對土壤的成分進行檢測和分析。但是目前常采用的采集桿大多都是底端開口，直接向下插入土層進行土壤采取，也有為了便于采集桿的鉆探，將桿體底端設(shè)置成尖端，采用側(cè)邊開孔采集土壤，但是無論采用哪種采集方式，只能實現(xiàn)單線或單點的采集效果，使得采集的土壤都無法滿足精確的檢測要求，導致對地質(zhì)土層的檢測精準度降低，因此我們提出了一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，用于解決上述所提出的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)的采集方式，只能實現(xiàn)單線或單點的采集效果，使得采集的土壤都無法滿足精確的檢測要求，導致對地質(zhì)土層的檢測精準度降低的問題，提供一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置。

2、為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括：

3、底板，用于整個裝置的支撐安裝；

4、四個移動輪，分別設(shè)于所述底板的底部四角處，用于整個裝置的移動；

5、l型安裝板，固定連接在所述底板的頂部一側(cè)；

6、升降板，滑動連接在所述l型安裝板的內(nèi)側(cè)；

7、升降機構(gòu)，設(shè)于所述底板的頂部，用于驅(qū)動升降板上下移動；

8、鉆桿，貫穿轉(zhuǎn)動連接在所述升降板的頂部一側(cè)；

9、驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)于所述升降板的頂部，用于驅(qū)動鉆桿進行轉(zhuǎn)動；

10、導孔，開設(shè)在所述底板的頂部一側(cè)，用于鉆桿的底端穿至底板的下方；

11、鉆頭，一體設(shè)于所述鉆桿的底端，用于對土壤的鉆動；

12、土壤采集機構(gòu)，設(shè)于所述鉆桿的內(nèi)部，當鉆桿探入土壤內(nèi)部后，用于對土壤的采集。

13、進一步，所述升降機構(gòu)包括固定連接在底板頂部的絲杠電機，絲杠電機的輸出端固定連接有升降螺桿，升降螺桿的頂端螺紋貫穿升降板的頂部并與l型安裝板的底部轉(zhuǎn)動連接，底板的頂部對稱固定連接有兩個滑桿，兩個滑桿的頂端均滑動貫穿升降板的頂部并與l型安裝板的底部固定連接。

14、進一步，所述驅(qū)動機構(gòu)包括固定連接在升降板頂部的伺服電機，伺服電機的輸出軸轉(zhuǎn)動貫穿升降板的底部并固定套設(shè)有小齒輪，鉆桿的外壁固定套設(shè)有與小齒輪相嚙合的大齒輪。

15、進一步，所述土壤采集機構(gòu)包括開設(shè)在鉆桿內(nèi)部的安裝腔，安裝腔的底部內(nèi)壁一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)桿，第一轉(zhuǎn)桿的外壁等距固定套設(shè)有多個固定環(huán)，多個固定環(huán)的一側(cè)均通過連接桿固定連接有弧形采集管，多個弧形采集管的一端均密封滑動貫穿鉆桿的一側(cè)，并與鉆桿的外側(cè)面保持平整，弧形采集管貫穿鉆桿的一端開設(shè)有弧形采集槽。

16、進一步，所述第一轉(zhuǎn)桿的頂端轉(zhuǎn)動貫穿鉆桿的頂端并固定套設(shè)有從動齒輪，鉆桿的頂端固定連接有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的輸出軸上固定套設(shè)有與從動齒輪相嚙合的主動齒輪。

17、進一步，所述弧形采集槽的開口處設(shè)有堵塊，且堵塊的外側(cè)面與弧形采集管的外側(cè)端保持平整，堵塊的內(nèi)側(cè)面固定連接有弧形桿，且弧形桿的另一端貫穿弧形采集管的內(nèi)側(cè)端，并與弧形采集管的內(nèi)側(cè)端保持平整。

18、進一步，所述安裝腔的一側(cè)內(nèi)壁固定連接有多組固定桿，且每組固定桿的數(shù)量均為兩個，每組固定桿上均滑動套設(shè)有同一個抵塊，多個弧形采集管靠近內(nèi)側(cè)端的一側(cè)均固定連接有與抵塊抵觸配合的支塊。

19、進一步，所述安裝腔的底壁一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)桿，第二轉(zhuǎn)桿的頂端轉(zhuǎn)動貫穿鉆桿的頂端并固定連接有轉(zhuǎn)柄，第二轉(zhuǎn)桿的外壁等距固定套設(shè)有多個傳動齒輪，多個抵塊的一側(cè)均固定連接有與對應(yīng)傳動齒輪相嚙合的齒條。

20、進一步，多個所述抵塊的內(nèi)部均開設(shè)有兩個滑動槽，多個固定桿遠離安裝腔的一端均延伸至對應(yīng)的滑動槽內(nèi)并固定連接有限位塊。

21、進一步，還包括與鉆桿配合使用的土壤收集座，土壤收集座的一側(cè)設(shè)有與鉆桿外側(cè)面貼合適配的弧形面，且弧形面上呈豎向等距開設(shè)有多個與對應(yīng)弧形采集管配合使用的土壤收集槽。

22、進一步，所述土壤收集座的底部固定連接有兩個弧形支撐塊，底板的頂部開設(shè)有兩個環(huán)形定位槽，且兩個環(huán)形定位槽均與導孔同一圓心設(shè)置，并分別與兩個弧形支撐塊配合使用。

23、進一步，所述底板的頂部遠離導孔的一側(cè)邊緣固定連接有配重塊。

24、本發(fā)明的有益效果在于：

25、本發(fā)明通過設(shè)置多組弧形采集管，并使弧形采集管對土壤進行旋轉(zhuǎn)插入采集，不僅能夠插入土壤一定深度，而且還能使采集的范圍更加廣泛，避免了傳統(tǒng)單線取樣，從而使得后續(xù)對土層的研究更加全面和準確；同時在鉆桿鉆入土壤的過程中，還能使堵塊對弧形采集槽始終保持封堵的狀態(tài)，避免其余土壤進入槽內(nèi)，影響后續(xù)檢測的準確性，而堵塊在通過對抵塊的調(diào)節(jié)后會解除移動限位，因此也不會對土壤的采集造成阻礙的影響；通過土壤收集座，能夠在鉆桿取出后，使弧形采集管旋轉(zhuǎn)回收時，實現(xiàn)自動取出土壤的效果，使用非常方便。

26、本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，所述升降機構(gòu)包括固定連接在底板(1)頂部的絲杠電機(8)，絲杠電機(8)的輸出端固定連接有升降螺桿(9)，升降螺桿(9)的頂端螺紋貫穿升降板(6)的頂部并與l型安裝板(2)的底部轉(zhuǎn)動連接，底板(1)的頂部對稱固定連接有兩個滑桿(5)，兩個滑桿(5)的頂端均滑動貫穿升降板(6)的頂部并與l型安裝板(2)的底部固定連接。

3.如權(quán)利要求2所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)包括固定連接在升降板(6)頂部的伺服電機(7)，伺服電機(7)的輸出軸轉(zhuǎn)動貫穿升降板(6)的底部并固定套設(shè)有小齒輪(11)，鉆桿(3)的外壁固定套設(shè)有與小齒輪(11)相嚙合的大齒輪(16)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，所述土壤采集機構(gòu)包括開設(shè)在鉆桿(3)內(nèi)部的安裝腔(15)，安裝腔(15)的底部內(nèi)壁一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)桿(19)，第一轉(zhuǎn)桿(19)的外壁等距固定套設(shè)有多個固定環(huán)(21)，多個固定環(huán)(21)的一側(cè)均通過連接桿(23)固定連接有弧形采集管(24)，多個弧形采集管(24)的一端均密封滑動貫穿鉆桿(3)的一側(cè)，并與鉆桿(3)的外側(cè)面保持平整，弧形采集管(24)貫穿鉆桿(3)的一端開設(shè)有弧形采集槽(26)；

5.如權(quán)利要求4所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，所述弧形采集槽(26)的開口處設(shè)有堵塊(27)，且堵塊(27)的外側(cè)面與弧形采集管(24)的外側(cè)端保持平整，堵塊(27)的內(nèi)側(cè)面固定連接有弧形桿(28)，且弧形桿(28)的另一端貫穿弧形采集管(24)的內(nèi)側(cè)端，并與弧形采集管(24)的內(nèi)側(cè)端保持平整。

6.如權(quán)利要求5所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，所述安裝腔(15)的一側(cè)內(nèi)壁固定連接有多組固定桿(29)，且每組固定桿(29)的數(shù)量均為兩個，每組固定桿(29)上均滑動套設(shè)有同一個抵塊(30)，多個弧形采集管(24)靠近內(nèi)側(cè)端的一側(cè)均固定連接有與抵塊(30)抵觸配合的支塊(25)；

7.如權(quán)利要求6所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，多個所述抵塊(30)的內(nèi)部均開設(shè)有兩個滑動槽(31)，多個固定桿(29)遠離安裝腔(15)的一端均延伸至對應(yīng)的滑動槽(31)內(nèi)并固定連接有限位塊(32)。

8.如權(quán)利要求4-7任意一項所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，還包括與鉆桿(3)配合使用的土壤收集座(14)，土壤收集座(14)的一側(cè)設(shè)有與鉆桿(3)外側(cè)面貼合適配的弧形面，且弧形面上呈豎向等距開設(shè)有多個與對應(yīng)弧形采集管(24)配合使用的土壤收集槽(18)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，所述土壤收集座(14)的底部固定連接有兩個弧形支撐塊(37)，底板(1)的頂部開設(shè)有兩個環(huán)形定位槽(38)，且兩個環(huán)形定位槽(38)均與導孔(12)同一圓心設(shè)置，并分別與兩個弧形支撐塊(37)配合使用。

10.如權(quán)利要求9所述的一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，其特征在于，所述底板(1)的頂部遠離導孔(12)的一側(cè)邊緣固定連接有配重塊(10)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種探測水工環(huán)地質(zhì)用鉆探裝置，屬于地質(zhì)探測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括底板，用于整個裝置的支撐安裝，四個移動輪分別設(shè)于所述底板的底部四角處，用于整個裝置的移動，L型安裝板固定連接在所述底板的頂部一側(cè)，升降板滑動連接在所述L型安裝板的內(nèi)側(cè)。本發(fā)明通過設(shè)置多組弧形采集管，并使弧形采集管對土壤進行旋轉(zhuǎn)插入采集，不僅能夠插入土壤一定深度，而且還能使采集的范圍更加廣泛，避免了傳統(tǒng)單線取樣，從而使得后續(xù)對土層的研究更加全面和準確；同時在鉆桿鉆入土壤的過程中，還能使堵塊對弧形采集槽始終保持封堵的狀態(tài)，避免其余土壤進入槽內(nèi)，影響后續(xù)檢測的準確性，同時也不會對土壤的采集造成影響。

技術(shù)研發(fā)人員：王偉全,尚衛(wèi)濤,張潤龍,馬琳,邵娜,都方云
受保護的技術(shù)使用者：山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊（山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6