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专利号: 2023101271550
申请人: 刘跃忠
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种矿产勘探用采样装置,包括方形框(1)、螺旋钻(2)和旋转动力装置(3),方形框(1)横向设置,方形框(1)的底部安装有多个自锁脚轮(11);

其特征在于,方形框(1)的正上方横向设置有承载板(4),方形框(1)的上端设置有用于带动承载板(4)纵向移动的第一升降机构(5);

承载板(4)的中心处纵向设置有避让孔(41),螺旋钻(2)纵向设置方形框(1)和承载板(4)之间,螺旋钻(2)的上端固定连接有圆杆(21),圆杆(21)纵向穿过避让孔(41)至承载板(4)的上方;

螺旋钻(2)的底部连接有一个横向设置的破土板(22),破土板(22)的下端沿其长度方向等距设置有多个锥刺(221);

旋转动力装置(3)位于承载板(4)的正上方用于带动圆杆(21)旋转,承载板(4)的上方设置有用于带动旋转动力装置(3)纵向移动的第二升降机构(6);

承载板(4)与方形框(1)之间设置有土壤取样装置(7)用于收集螺旋钻(2)钻孔时溢出地面上的土壤,承载板(4)和方形框(1)之间还设置一个能够避免地面表层的土壤进入至土壤取样装置(7)内的清除机构(9);

清除机构(9)包括一个第一环形板(91)和四个条形刮板(92);

第一环形板(91)呈水平状态转动设置在承载板(4)下方,第一环形板(91)与圆杆(21)同轴设置,第一环形板(91)套设在圆杆(21)上;

第一环形板(91)的外壁处横向延伸有四个横杆(911),四个横杆(911)围绕第一环形板(91)均匀的环绕设置;

每一个横杆(911)的末端均竖直向下延伸有一个竖杆(912);

四个条形刮板(92)分别横向安装在四个竖杆(912)的末端处,每一个条形刮板(92)均由与其相对应的竖杆(912)处倾斜指向圆杆(21)处,四个条形刮板(92)围绕圆杆(21)环形阵列设置;

承载板(4)的下端安装有第一环形管(93),第一环形管(93)与圆杆(21)同轴设置;

第一环形管(93)的下端开设有与其内腔连通的第一环形槽(931);

第一环形板(91)的上端安装有与其同轴设置的第二环形管(94),第二环形管(94)的外径与第一环形管(93)的内径一致,第二环形管(94)外壁的上端部处设置有第一环形凸块(941),第一环形凸块(941)转动设置在第一环形槽(931)内;

第一环形管(93)的下端安装有第二环形板(95),第二环形板(95)套设在第二环形管(94)上;

圆杆(21)由第一杆部(211)和第二杆部(212)构成,第一杆部(211)位于第二杆部(212)的上方;

第一杆部(211)的直径小于第二杆部(212)的直径;

第二杆部(212)的外壁处开设有两个竖直设置的弧形滑槽(2121),两个弧形滑槽(2121)均竖直向上延伸至第二杆部(212)的顶端,每一个弧形滑槽(2121)的内侧弧面的直径与第一杆部(211)的直径一致;

第一环形板(91)的内壁处设置有两个弧形滑块(913),两个弧形滑块(913)分别滑动设置在两个弧形滑槽(2121)内;

土壤取样装置(7)包括取样筒(71)和两个第一直线驱动器(72);

取样筒(71)竖直设置在四个竖杆(912)之间,取样筒(71)与圆杆(21)同轴设置,取样筒(71)的下端为开口端,取样筒(71)的上端设置有一个与其内腔连通的第三环形管(711),第三环形管(711)的外径小于取样筒(71)的内径,第三环形管(711)与取样筒(71)同轴设置,圆杆(21)位于第三环形管(711)内;

取样筒(71)上端部的外壁处开设有连通至其内腔的矩形缺口(712),矩形缺口(712)处铰接有一个弧形门(713);

第三环形管(711)顶部的外壁处设置有两个横向延伸的条形板(7111);

两个第一直线驱动器(72)分别竖直安装在其中两个横杆(911)的上方,另外两个横杆(911)上均开设有竖直设置的第一导向孔(9111),两个第一直线驱动器(72)沿取样筒(71)轴线对称设置,两个第一直线驱动器(72)的输出轴均穿过对应的横杆(911)分别与两个条形板(7111)固定连接;

取样筒(71)的下端部的外壁处设置有与其同轴设置的第三环形板(714),第三环形板(714)与取样筒(71)底部之间的纵向距离和刮板的纵向厚度一致;

第三环形板(714)上设置有两个第一导向杆(73),两个第一导向杆(73)分别滑动设置于两个第一导向孔(9111)内;

每一个第一导向杆(73)的顶端均安装有一个圆板(731),每一个第一导向杆(73)上均套设有第一弹簧(74),第一弹簧(74)位于对应的圆板(731)和横杆(911)之间;

取样筒(71)处还设置有能够在其内部收集一定量的土壤之后而自适应的对取样筒(71)的开口端进行封堵的封堵机构(8);

封堵机构(8)包括第四环形板(81)和两个矩形插板(82);

第四环形板(81)套设在圆杆(21)上且纵向滑动设置于取样筒(71)内;

取样筒(71)外壁的下端部处镜像设置有两个安装块(715),两个安装块(715)上均设置有横向延伸至取样筒(71)内的矩形滑槽(7151),矩形滑槽(7151)的宽度大小与取样筒(71)的内径大小一致;

两个矩形插板(82)分别滑动设置在两个矩形滑槽(7151)内,两个矩形插板(82)的相互靠近的一端均开设有用于避让圆杆(21)的半圆槽(821);

每一个矩形插板(82)与第四环形板(81)之间均通过一组联动机构(83)传动连接,联动机构(83)能够在第四环形板(81)上升时带动与其对应的矩形插板(82)向圆杆(21)处靠近。

2.根据权利要求1所述的一种矿产勘探用采样装置,其特征在于,两组联动机构(83)分别设置在两个安装块(715)处;

每一组联动机构(83)均包括安装壳(831)、第一连杆(832)、第二连杆(833)和第三连杆(834),安装壳(831)安装在对应的安装块(715)上,安装壳(831)的顶部且靠近取样筒(71)的一处竖直设置有第一滑槽(8311),第一滑槽(8311)与安装壳(831)的内腔连通,第一连杆(832)滑动设置在第一滑槽(8311)内,安装壳(831)的下端部且远离取样筒(71)的一端横向设置有第二滑槽(8312),第二滑槽(8312)与安装壳(831)的内腔连通,第二连杆(833)滑动设置在第二滑槽(8312)内,第三连杆(834)位于安装壳(831)的内部,第三连杆(834)的其中一端铰接在第一连杆(832)的下端部,第三连杆(834)的另一端铰接在第二连杆(833)靠近取样筒(71)的一端部;

第四环形板(81)上端竖直设置有两个第一杆件(835),两个第一杆件(835)均穿过取样筒(71)的顶部至其外侧,两个第一杆件(835)均通过一个第一连接杆(836)分别与两个第一连杆(832)固定连接,每一个第一杆件(835)上均套设有第二弹簧(837),第二弹簧(837)位于取样筒(71)内;

两个矩形插板(82)远离圆杆(21)的一端均横向设置有一个第二杆件(838),两个第二杆件(838)均通过一个第二连接杆(839)分别与两个第二连杆(833)固定连接;

安装壳(831)的底部设置有用于避让第二连接杆(839)的条形避让槽(8313)。

3.根据权利要求2所述的一种矿产勘探用采样装置,其特征在于,第一升降机构(5)包括两个第二直线驱动器(51)和两个第二导向杆(52);

两个第二导向杆(52)对角设置在方形框(1)上,两个第二导向杆(52)均竖直设置,承载板(4)上设置有分别与两个第二导向杆(52)滑动配合的两个第二导向孔(42);

两个第二直线驱动器(51)均竖直安装在方形框(1)上,两个第二直线驱动器(51)的输出轴均与承载板(4)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种矿产勘探用采样装置,其特征在于,第二升降机构(6)包括第三直线驱动器(61)、第三导向杆(62)和用于支撑旋转动力装置(3)的安装架(63);

安装架(63)的底部镜像设置有两个横向延伸的支撑板(631);

第三直线驱动器(61)和第三导向杆(62)均竖直安装在承载板(4)的上端,第三直线驱动器(61)的输出端与其中一个支撑板(631)固定连接,另一个支撑板(631)上开设有与第三导向杆(62)滑动配合的第三导向孔(632)。

5.一种矿产勘探用采样装置的采样方法,应用于权利要求4中所述的一种矿产勘探用采样装置,其特征在于,包括以下步骤:S1.工作人员将所述采样装置运送至待取样的区域,通过第二直线驱动器(51)带动承载板(4)下降,从而能够使得四个条形刮板(92)均抵靠在地面上;

S2.第三直线驱动器(61)带动螺旋钻(2)下降,与此同时,通过旋转动力装置(3)能够带动螺旋钻(2)旋转,在多个锥刺(221)的作用下即可使得螺旋钻(2)不断的钻入至地下,在此过程中,四个条形刮板(92)贴靠在地面上并且围绕螺旋钻(2)旋转,从而将螺旋钻(2)带出至地面上的土壤移动至所述采样装置的外围处;

S3.螺旋钻(2)下降一定深度后,多个条形刮板(92)会停止转动,此时在第一直线驱动器(72)的作用下将取样筒(71)抵靠在地面上,由此螺旋钻(2)继续下钻时而带出至地面上的土壤即可进入至取样筒(71)内;

S4.当土壤进入至取样筒(71)内达到一定量之后,两个矩形插板(82)相互靠近并抵靠在一起从而将取样筒(71)的内腔隔断;

S5.然后第一直线驱动器(72)带动取样筒(71)上升,然后工作人员通过打开弧形门(713)即可将取样筒(71)内的上端部处收集的土壤进行取样;

S6.待取样结束后,根据规范依序的将所述采样装置的各个部件复位即可。