一种地质矿产勘探用坑探施工装置的制作方法

    专利查询2025-03-15  20


    本发明涉及勘探施工取土,具体是一种地质矿产勘探用坑探施工装置。


    背景技术:

    1、坑探是一种通过开挖坑道来探明矿藏情况的方法,主要用于地质勘探和矿产资源调查。坑探工程包括探槽、浅井、平巷、斜井和竖井等,这些工程通过直接挖掘或钻探的方式,使地质人员能够直接观察和研究地质构造和矿体产状,坑探时有时需要采集土层的原状岩土样本,根据环境采用手动取样装置或动力取样装置进行取样。

    2、现有的地质勘探手动取土器,一般分为旋进式和直插式,旋进式在前进时方便向外排土,一边旋转一边深入相较于直插式,更容易深入土壤,但是取土杆的不断旋转,容易造成样品土柱与取土杆之间相对转动或土柱上下段之间相对转动,破坏样品土柱外立面或形成旋面,容易使得样品土柱上下层混合,影响观测,而直插式,虽然可以有效避免样品土柱与取土杆之间相对转动,但是深入较为费力,同时两者在拔出时,难以将土柱与基层土壤之间明确分离,样品土柱与基层土壤之间断面难以确定,导致样品土柱取出后深度不一,影响取样的稳定性。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种地质矿产勘探用坑探施工装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、一种地质矿产勘探用坑探施工装置,包括:

    4、滑杆:外表面开设有滑槽,方便其他部件与其滑动连接,所述滑杆的一端外侧壁滑动连接有限位握套;

    5、外支架:固定在滑杆的一端,所述外支架用于辅助滑杆固定;

    6、取样筒:用于对土壤直接进行插接,土壤从所述取样筒的一端进入,所述取样筒的另一端与滑杆之间滑动套接;

    7、连接架:套接在取样筒的外侧壁,且所述连接架与取样筒之间转动连接,所述连接架的一端固连有封闭环,所述封闭环的一侧壁环形等距设置有多个刮土刀,所述刮土刀用于对取样范围外侧壁的土壤进行刨除;

    8、执行机构:安装在连接架的另一端,所述执行机构与滑杆之间活动套接,所述执行机构用于带动连接架转动;

    9、驱动机构:安装在执行机构的一侧,所述驱动机构用于手动带动执行机构驱动;

    10、排土筒:位于连接架的外侧,所述排土筒的内壁与连接架之间转动连接。

    11、进一步在于:所述刮土刀的一端转动连接有转动座,所述转动座与封闭环的一侧壁固连,所述刮土刀的另一端为尖端,所述刮土刀的另一端外侧壁中间位置开设有卡接槽,所述转动座的外侧壁固连有挡块,所述挡块用于嵌入卡接槽。

    12、进一步在于:所述刮土刀的的中间位置两侧均设置有斜刃部,所述取样筒的一端穿过封闭环并越过多个转动座延伸至多个刮土刀一端之间的位置,所述刮土刀的另一端外侧壁为单曲面,所述刮土刀的一端外侧壁为双曲面,所述刮土刀另一端的外侧壁曲面的半径大于排土筒的半径。

    13、进一步在于:所述外支架包括顶架,所述顶架与滑杆的一端固连,所述顶架的两侧均转动连接有侧架,所述侧架的一端开设有销孔。

    14、进一步在于:所述滑杆的另一端固连有圆板,所述圆板的外径与取样筒的内径相同;

    15、进一步在于:所述执行机构包括滑套,所述滑套与滑杆之间滑动套接,所述的滑套的一端外侧壁固定套接有轴承,所述轴承外圈的外侧壁固定套接有环架二,所述连接架的另一端外侧壁固连有环架一,所述环架一的一侧壁与环架二的一侧壁均等距转动连接有多个连杆,且环架二上的多个连杆和环架一上的多个连杆之间一一对应,且两个对应的连杆的一端之间转动连接有配重块。

    16、进一步在于:所述驱动机构包括固定臂,所述固定臂的一端与滑套的另一端外侧壁之间固连,所述固定臂的中间位置转动连接有轴杆一,所述的轴杆一的一端固连有链轮二,所述轴承的外侧壁固定安装有链轮一,所述链轮一与链轮二之间传动连接有链条,所述固定臂的另一端固连有固定座,所述固定座的一端转动连接有转轴,所述转轴的一端固连有手轮,所述手轮与轴杆一之间传动连接有传动模块。

    17、进一步在于:所述传动模块包括轴杆二,所述轴杆二的一端与固定臂之间转动连接,所述转轴的另一端固定套接有锥齿轮二,所述轴杆二的另一端固定套接有锥齿轮一,且两个锥齿轮一之间啮合传动,所述轴杆二的外侧壁和轴杆一的外侧壁均固定套接有椭圆齿轮,两个所述椭圆齿轮之间啮合传动,所述轴杆一与轴杆二两者中轴线之间的距离等于椭圆齿轮的长半轴与短半轴长度之和。

    18、进一步在于:所述限位握套的外侧壁中间位置斜槽,所述斜槽的内壁活动连接有楔形件,所述楔形件的楔形尖端朝向靠近滑套的一端,所述斜槽的长度大于楔形件的长度。

    19、进一步在于:所述排土筒的外侧壁设置有螺旋凸脊,所述排土筒的一端固连有手扶环。

    20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    21、1、通过多个刮土刀的设置,当刮土刀正向公转时,刮土刀的另一端与取样筒之间平行,使得刮土刀刨松的环型区域位于取样筒笼罩的取土区域的外侧,且环型区域和取土区域之间存在一定厚度的间隙,位于间隙部分的土壤可以避免刮土刀公转时直接破坏取土区域的土壤结构,同时当取样筒前进时,将间隙位置的土壤向外侧挤压排出,由于间隙位置的外侧为刨松的环型区域,使得间隙位置的土壤较为容易被排出,从而方便取样筒的挤压前进,便于取样筒插入取土,同时避免取样筒与其内部的土柱之间的相对旋转,提高对土柱外表面的保护;

    22、2、通过刮土刀上斜刃部的设置,当取样筒插入土壤至预深度后,驱动连接架反向转动,刮土刀反向公转时,通过刮土刀另一侧的斜刃部,使得多个刮土刀公转时绕转动座偏转,多个刮土刀的尖端之间相互靠拢,从而通过多个逐渐靠拢闭合的刮土刀的公转,将取样筒内的土柱与土壤之间切分,从而方便取样筒带动土柱移出,便于保持土柱的完整性,方便取土,提高取样的稳定性。



    技术特征:

    1.一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述刮土刀(620)的一端转动连接有转动座(630),所述转动座(630)与封闭环(610)的一侧壁固连,所述刮土刀(620)的另一端为尖端,所述刮土刀(620)的另一端外侧壁中间位置开设有卡接槽(621),所述转动座(630)的外侧壁固连有挡块(631),所述挡块(631)用于嵌入卡接槽(621)。

    3.根据权利要求2所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述刮土刀(620)的的中间位置两侧均设置有斜刃部(622),所述取样筒(500)的一端穿过封闭环(610)并越过多个转动座(630)延伸至多个刮土刀(620)一端之间的位置,所述刮土刀(620)的另一端外侧壁为单曲面,所述刮土刀(620)的一端外侧壁为双曲面,所述刮土刀(620)另一端的外侧壁曲面的半径大于排土筒(700)的半径。

    4.根据权利要求2所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述外支架(200)包括顶架(210),所述顶架(210)与滑杆(100)的一端固连,所述顶架(210)的两侧均转动连接有侧架(220),所述侧架(220)的一端开设有销孔。

    5.根据权利要求2所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述滑杆(100)的另一端固连有圆板(120),所述圆板(120)的外径与取样筒(500)的内径相同。

    6.根据权利要求2所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述执行机构(300)包括滑套(310),所述滑套(310)与滑杆(100)之间滑动套接,所述的滑套(310)的一端外侧壁固定套接有轴承(311),所述轴承(311)外圈的外侧壁固定套接有环架二(330),所述连接架(600)的另一端外侧壁固连有环架一(320),所述环架一(320)的一侧壁与环架二(330)的一侧壁均等距转动连接有多个连杆(340),且环架二(330)上的多个连杆(340)和环架一(320)上的多个连杆(340)之间一一对应,且两个对应的连杆(340)的一端之间转动连接有配重块(350)。

    7.根据权利要求6所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述驱动机构(400)包括固定臂(420),所述固定臂(420)的一端与滑套(310)的另一端外侧壁之间固连,所述固定臂(420)的中间位置转动连接有轴杆一(431),所述的轴杆一(431)的一端固连有链轮二(430),所述轴承(311)的外侧壁固定安装有链轮一(410),所述链轮一(410)与链轮二(430)之间传动连接有链条,所述固定臂(420)的另一端固连有固定座(450),所述固定座(450)的一端转动连接有转轴,所述转轴的一端固连有手轮(460),所述手轮(460)与轴杆一(431)之间传动连接有传动模块(440)。

    8.根据权利要求7所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述传动模块(440)包括轴杆二(442),所述轴杆二(442)的一端与固定臂(420)之间转动连接,所述转轴的另一端固定套接有锥齿轮二(444),所述轴杆二(442)的另一端固定套接有锥齿轮一(443),且两个锥齿轮一(443)之间啮合传动,所述轴杆二(442)的外侧壁和轴杆一(431)的外侧壁均固定套接有椭圆齿轮(441),两个所述椭圆齿轮(441)之间啮合传动,所述轴杆一(431)与轴杆二(442)两者中轴线之间的距离等于椭圆齿轮(441)的长半轴与短半轴长度之和。

    9.根据权利要求8所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述限位握套(110)的外侧壁中间位置斜槽(111),所述斜槽(111)的内壁活动连接有楔形件(112),所述楔形件(112)的楔形尖端朝向靠近滑套(310)的一端,所述斜槽(111)的长度大于楔形件(112)的长度。

    10.根据权利要求8所述的一种地质矿产勘探用坑探施工装置,其特征在于,所述排土筒(700)的外侧壁设置有螺旋凸脊(720),所述排土筒(700)的一端固连有手扶环(710)。


    技术总结
    本发明涉及勘探施工取土技术领域,具体涉及一种地质矿产勘探用坑探施工装置,包括滑杆、外支架、执行机构、驱动机构、取样筒、连接架、排土筒,所述滑杆的外表面开设有滑槽,方便其他部件与其滑动连接,所述滑杆的一端外侧壁滑动连接有限位握套,所述外支架固定在滑杆的一端。本发明中,通过多个刮土刀的设置,当刮土刀正向公转时,刮土刀刨松的环型区域位于取样筒笼罩的取土区域的外侧,同时当取样筒前进时,将间隙位置的土壤向外侧挤压排出,由于间隙位置的外侧为刨松的环型区域,使得间隙位置的土壤较为容易被排出,从而方便取样筒的挤压前进,便于取样筒插入取土,同时避免取样筒与其内部的土柱之间的相对旋转,提高对土柱外表面的保护。

    技术研发人员:莫家琛,陈奕霖,赵常亮,贾志超,王文娟
    受保护的技术使用者:莫家琛
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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