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原文传递一种地质勘查岩土体取样装置及取样方法

专利名称：	一种地质勘查岩土体取样装置及取样方法
摘要：	本发明公开了一种地质勘查岩土体取样装置及取样方法，包括安装座，安装座设置支撑座的上端，支撑座的底部设置底座；安装座内腔的顶部固定安装有第一电机，第一电机的输出端固定安装有主动皮带轮；传动螺杆竖向设置在支撑座内，从动皮带轮固定设置在传动螺杆的顶端，从动皮带轮与主动皮带轮之间通过传动皮带连接；移动座滑动套设在传动螺杆上，移动座滑动套设在传动螺杆上；移动座连接板水平设置在两个移动座之间，第二动力机构安装在移动座连接板上，取样钻杆与第二动力机构的输出端连接；本发明通过第一电机、主动皮带轮及从动皮带轮的配合可以保证移动座的运行比较稳定，使得取样钻杆在运行的过程保持竖直状态，防止出现弯折。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	长安大学
发明人：	齐群;赵灿
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910662140.8
公开号：	CN110261168A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	李红霖
分类号：	G01N1/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	710064 陕西省西安市南二环路中段
主权项：	1.一种地质勘查岩土体取样装置，其特征在于，包括安装座(1)、第一支撑座(2)、第二支撑座(3)、第一底座(4)、第二底座(5)、第一动力机构(6)、第二动力机构(7)及取样钻杆(8)，安装座(1)设置在第一支撑座(2)和第二支撑座(3)的上端，第一支撑座(2)和第二支撑座(3)竖向平行设置；第一支撑座(2)的上端与安装座(1)的一端下部固定连接，第一支撑座(2)的下端与第一底座(4)固定连接，第二支撑座(3)的上端与安装座(1)的另一端下部固定连接，第二支撑座(3)的下端与第二底座(5)固定连接；第一动力机构(6)设置在安装座(1)上，第一动力机构(6)包括第一电机(61)、主动皮带轮(62)、第一从动皮带轮(63)、第二从动皮带轮(64)、传动皮带(65)、第一传动螺杆(66)、第二传动螺杆(67)、第一移动座(68)、第二移动座(69)及移动座连接板(610)，第一电机(61)固定安装在安装座(1)上，第一电机(61)的输出轴竖向设置，主动皮带轮(62)固定安装在第一电机(61)的输出轴上；第一传动螺杆(66)竖向设置在第一支撑座(2)内，第一传动螺杆(11)的下端与第一底座(4)转动连接；第一传动螺杆(66)的上端与安装座(1)转动连接，且向上延伸至安装座(1)内；第二传动螺杆(12)竖向设置在第二支撑座(3)内，第二传动螺杆(67)的下端与第二底座(5)转动连接；第二传动螺杆(67)的上端与安装座(1)转动连接，且向上延伸至安装座(1)内；第一从动皮带轮(63)固定设置在第一传动螺杆(66)的顶端，第一从动皮带轮(63)与主动皮带轮(62)之间通过传动皮带(65)连接；第二从动皮带轮(64)固定设置在第二传动螺杆(67)的顶端，第二从动皮带轮(64)与主动皮带轮(62)之间通过传动皮带(65)连接；第一移动座(68)滑动套设在第一传动螺杆(66)上，第二移动座(69)滑动套设在第二传动螺杆(67)上；移动座连接板(610)水平设置在第一移动座(68)和第二移动座(69)之间，第二动力机构(7)安装在移动座连接板(610)上，取样钻杆(8)与第二动力机构(7)的输出端连接，第二动力机构(7)用于为取样钻杆(8)提供旋转动力；取样钻杆(8)竖向设置，用于获取岩土样品。 2.根据权利要求1所述的一种地质勘查岩土体取样装置，其特征在于，第二动力机构(7)包括动力室(71)、第二电机(72)、转轴(73)、第一链轮(74)、第二链轮(75)、钢链(76)、第一斜齿轮(77)、第二斜齿轮(78)及空心传动杆(79)；动力室(71)固定设置在移动连接板(610)上，第二电机(72)固定设置在动力室(71)的一侧壁上，第二电机(72)的输出轴水平设置；转轴(73)设置在动力室(71)的一侧壁上，转轴(73)与第二电机(72)的输出轴平行设置，且与第二电机(72)同侧设置；第一链轮(74)固定套设在第二电机(72)的输出轴上，第二链轮(75)固定套设在转轴(73)上，第一链轮(74)与第二链轮(75)之间通过钢链(76)连接；空心传动杆(79)转动设置在动力室(71)的底部，空心传动杆(79)的轴线竖向设置；第一斜齿轮(77)固定设置在转轴(73)上，第二斜齿轮(78)固定套设在空心传动杆(79)上，第一斜齿轮(77)和第二斜齿轮(78)啮合，取样钻杆(8)固定安装在空心传动杆(79)的下端。 3.根据权利要求2所述的一种地质勘查岩土体取样装置，其特征在于，第二动力机构(7)还包括曲轴连杆(710)、活塞(711)、锤击块(712)、中间连接座(713)及缓冲弹簧(714)，曲轴连杆(710)的一端与第二电机(72)的输出轴连接，曲轴连杆(710)的另一端与活塞(711)连接，活塞(711)活动安装在空心传动杆(79)内；锤击块(712)活动设置在空心传动杆(79)内，锤击块(712)设置在活塞(711)的下方，中间连接座(713)的上端活动设置在空心传动杆(79)内，中间连接座(713)设置在锤击块(712)的下方；中间连接座(713)的下端与取样钻杆(8)的上端固定连接，中间连接座(713)与空心传动杆(79)之间设置缓冲弹簧(714)，缓冲弹簧(714)沿着中间连接座(713)的外侧圆周均布设置。 4.根据权利要求1所述的一种地质勘查岩土取样装置，其特征在于，取样钻杆(8)包括钻杆本体(81)、土样扩容槽(82)及钻头(83)，钻杆本体(81)的上端与第二动力机构(7)的输出轴固定连接，土样扩容槽(82)设置在钻杆本体(81)的外表面上，土样扩容槽(82)用于对岩石块或土壤进行储存，钻头(83)设置在钻杆本体(81)的下端。 5.根据权利要求4所述的一种地质勘查岩土取样装置，其特征在于，钻杆本体(81)包括若干根可拆卸杆件，每根可拆卸杆件可拆卸连接；每根可拆卸杆件的顶部设置有连接螺纹段，底部设置有螺纹槽；上一根可拆卸杆件的底部螺纹槽与下一根可拆卸杆件的顶部连接螺纹段连接；上一根可拆卸杆件的侧面设置有螺钉，螺钉与螺纹槽和螺纹段配合固定。 6.根据权利要求2所述的一种地质勘查岩土体取样装置，其特征在于，还包括控制装置(9)及扭力传感器(10)，控制装置(9)设置安装座(1)上，控制装置(9)的输出端分别与第一电机(61)和第二电机(72)电性连接；扭力传感器(10)设置在取样钻杆(8)的端部，扭力传感器(10)的输出端与控制装置(9)的输出端电性连接。 7.根据权利要求1所述的一种地质勘查岩土体取样装置，其特征在于，还包括两个配重装置(11)，两个配重装置(11)分别设置在第一底座(4)和第二底座(5)上；配重装置(11)包括放置座(111)和配重块(112)，放置座(111)与第一底座(4)或第二底座(5)固定连接，配重块(112)设置在放置座(111)内。 8.根据权利要求1所述的一种地质勘查岩土体取样装置，其特征在于，还包括两个行走机构(12)，两个行走机构(12)分别设置在第一底座(4)和第二底座(5)的底部，行走机构(12)采用万向轮，万向轮上设置有刹车机构。 9.根据权利要求1所述的一种地质勘查岩土体取样装置，其特征在于，第一斜齿轮(77)的直径尺寸小于第二斜齿轮(78)直径尺寸。 10.一种地质勘查岩土体取样方法，其特征在于，利用权利要求1-9任意一项所述的一种地质勘查岩土体取样装置，包括以下步骤： S1、将取样装置运送至待取样位置，完成定位及固定； S2、启动第一电机及第二动力机构正向转动，使第一移动座和第二移动座带动取样钻杆向岩土体内伸入； S3、当取样钻杆到达岩土体内设置深度时，启动第一电机及第二动力机构反向转动，使取样钻杆向上离开岩土体，最后将取样钻杆上携带的土样或岩石样本取下，即可完成岩土体取样。
所属类别：	发明专利