本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探,更具體地說(shuō),涉及一種適應(yīng)復(fù)雜地形的模塊化陡邊坡地質(zhì)勘探裝置。
背景技術(shù):
1、地質(zhì)勘探在人類(lèi)生產(chǎn)生活中起著至關(guān)重要的作用,它是對(duì)地下資源和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索研究過(guò)程,在地質(zhì)勘察工作中,通過(guò)鉆取樣品進(jìn)行檢測(cè)是獲取地下地質(zhì)信息的重要手段之一,在常規(guī)地形條件下,現(xiàn)有的地質(zhì)勘探設(shè)備和技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,能夠較為順利地完成鉆孔取樣任務(wù)。
2、然而,當(dāng)面臨部分陡邊坡地質(zhì)勘探時(shí),情況變得極為復(fù)雜且棘手,尤其在具有松散土層的陡邊坡,鉆孔后孔壁缺乏支撐,導(dǎo)致陡邊坡易坍塌,鉆進(jìn)取樣不便,鑒于此,我們提出一種適應(yīng)復(fù)雜地形的模塊化陡邊坡地質(zhì)勘探裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種適應(yīng)復(fù)雜地形的模塊化陡邊坡地質(zhì)勘探裝置,以解決地質(zhì)勘探裝置對(duì)具有松散土層的陡邊坡鉆進(jìn)取樣不便技術(shù)問(wèn)題。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種適應(yīng)復(fù)雜地形的模塊化陡邊坡地質(zhì)勘探裝置,包括爬坡車(chē)、取樣機(jī)構(gòu)以及支撐套管機(jī)構(gòu),所述爬坡車(chē)上固設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)活動(dòng)端固設(shè)有升降機(jī)構(gòu),所述升降機(jī)構(gòu)活動(dòng)端固設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);
3、所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有第一旋轉(zhuǎn)端及第二旋轉(zhuǎn)端,所述取樣機(jī)構(gòu)固設(shè)于所述第一旋轉(zhuǎn)端上,所述支撐套管機(jī)構(gòu)螺紋連接于所述取樣機(jī)構(gòu)表面,所述支撐套管機(jī)構(gòu)與所述第二旋轉(zhuǎn)端插接配合;當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)端及所述第二旋轉(zhuǎn)端整體旋轉(zhuǎn)時(shí),取樣機(jī)構(gòu)與支撐套管機(jī)構(gòu)整體旋轉(zhuǎn)形成鉆進(jìn)取樣運(yùn)動(dòng)狀態(tài);當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)端不旋轉(zhuǎn)且第二旋轉(zhuǎn)端旋轉(zhuǎn)時(shí),支撐套管機(jī)構(gòu)相對(duì)取樣機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)形成鉆進(jìn)支撐運(yùn)動(dòng)狀態(tài);當(dāng)支撐套管機(jī)構(gòu)與取樣機(jī)構(gòu)脫離時(shí),支撐套管機(jī)構(gòu)對(duì)陡邊坡的鉆孔進(jìn)行支撐;所述支撐套管機(jī)構(gòu)包括內(nèi)管,所述內(nèi)管螺紋連接于所述螺紋柱上,所述內(nèi)管頂端固設(shè)有連接環(huán),所述連接環(huán)外緣面上固設(shè)有外管,所述內(nèi)管與所述外管間隙中呈環(huán)形等間距設(shè)有若干螺紋板,所述螺紋板兩端分別與所述內(nèi)管及所述外管固定連接。本發(fā)明通過(guò)取樣機(jī)構(gòu)與支撐套管機(jī)構(gòu)整體旋轉(zhuǎn)時(shí)形成鉆進(jìn)取樣運(yùn)動(dòng)狀態(tài),支撐套管機(jī)構(gòu)相對(duì)取樣機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí)形成鉆進(jìn)支撐運(yùn)動(dòng)狀態(tài),且在支撐套管機(jī)構(gòu)相對(duì)取樣機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí),支撐套管機(jī)構(gòu)相對(duì)螺紋柱旋轉(zhuǎn)下移繼續(xù)鉆進(jìn)土層,取樣后支撐套管機(jī)構(gòu)留在土層,外管為鉆出的孔壁提供支撐,防止陡邊坡在鉆孔后孔壁缺乏支撐導(dǎo)致坍塌,且內(nèi)管通過(guò)若干螺紋板為外管提供支撐,提升了外管的支撐強(qiáng)度,且支撐套管機(jī)構(gòu)在鉆進(jìn)支撐運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和鉆進(jìn)取樣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中,其整體都是向下移動(dòng)的,并通過(guò)螺紋板的螺旋導(dǎo)面將泥土送入內(nèi)管、若干螺紋板和外管構(gòu)成的若干螺紋腔體中,進(jìn)一步提升了支撐套管機(jī)構(gòu)的支撐強(qiáng)度,解決了地質(zhì)勘探裝置對(duì)陡邊坡鉆進(jìn)取樣不便的技術(shù)問(wèn)題。
4、優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括安裝座,所述安裝座固設(shè)于所述升降機(jī)構(gòu)活動(dòng)端,所述安裝座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件,所述安裝座底端開(kāi)設(shè)有轉(zhuǎn)槽a,所述轉(zhuǎn)槽a頂端開(kāi)設(shè)有轉(zhuǎn)槽b,所述轉(zhuǎn)槽b上設(shè)有單向旋轉(zhuǎn)組件a,所述單向旋轉(zhuǎn)組件a活動(dòng)端設(shè)有單向旋轉(zhuǎn)組件b。
5、優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)、連軸a及齒環(huán);所述電機(jī)固設(shè)于所述安裝座頂端,所述連軸a轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于所述安裝座上,所述連軸a頂端與所述電機(jī)輸出軸固定連接,所述連軸a底端穿入所述轉(zhuǎn)槽a并固設(shè)有內(nèi)齒輪,所述齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于所述轉(zhuǎn)槽a上,所述齒環(huán)與所述內(nèi)齒輪通過(guò)邊齒輪嚙合連接,所述邊齒輪上固設(shè)有連軸b,所述齒環(huán)底端固設(shè)有連接管,所述連接管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有圓板,所述第一旋轉(zhuǎn)端由所述圓板構(gòu)成,所述圓板頂端與所述連軸b底端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述連接管底端固設(shè)有法蘭環(huán)a,所述法蘭環(huán)a上通過(guò)若干螺栓固定有法蘭環(huán)b,所述法蘭環(huán)b底端呈環(huán)形等間距固設(shè)有若干弧板,第二旋轉(zhuǎn)端由若干所述弧板構(gòu)成。
6、優(yōu)選地,所述單向旋轉(zhuǎn)組件a包括限位環(huán)a,所述限位環(huán)a固設(shè)于所述轉(zhuǎn)槽b上,所述限位環(huán)a內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)環(huán),所述旋轉(zhuǎn)環(huán)外緣面上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)弧槽a,所述弧槽a的槽深沿順時(shí)針?lè)较蛑饾u變小,所述弧槽a與所述旋轉(zhuǎn)環(huán)間隙構(gòu)成逆向限位腔a,所述逆向限位腔a內(nèi)活動(dòng)設(shè)有限位柱a,所述限位柱a與所述弧槽a深部通過(guò)彈簧a彈性連接,所述旋轉(zhuǎn)環(huán)底端開(kāi)設(shè)有圓槽a。
7、優(yōu)選地,所述單向旋轉(zhuǎn)組件b包括限位環(huán)b,所述限位環(huán)b固設(shè)于所述圓槽a上,所述限位環(huán)b內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)塊,所述旋轉(zhuǎn)塊底端與所述連軸b頂端固定連接,所述旋轉(zhuǎn)塊外緣面上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)弧槽b,所述弧槽b與限位環(huán)b間隙構(gòu)成逆向限位腔b,所述逆向限位腔b活動(dòng)設(shè)有限位柱b,所述限位柱b與所述弧槽b深部通過(guò)彈簧b彈性連接。
8、優(yōu)選地,所述取樣機(jī)構(gòu)包括固定軸,所述固定軸固設(shè)于所述圓板底端,所述固定軸底端固設(shè)有螺紋柱,所述螺紋柱底端開(kāi)設(shè)有取樣腔,所述取樣腔底端開(kāi)設(shè)有圓槽b,所述圓槽b頂端固設(shè)有固定環(huán),所述固定環(huán)底端呈環(huán)形等間距開(kāi)設(shè)有若干斜槽,所述圓槽b底端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有調(diào)節(jié)環(huán),所述調(diào)節(jié)環(huán)頂端呈環(huán)形等間距開(kāi)設(shè)有若干向心槽,所述調(diào)節(jié)環(huán)與所述固定環(huán)間隙中設(shè)有若干切割塊,若干所述切割塊、若干所述向心槽及若干所述斜槽數(shù)量相等,所述切割塊上設(shè)有活動(dòng)柱,所述活動(dòng)柱兩端分別與所述向心槽及所述斜槽活動(dòng)連接;
9、當(dāng)若干所述活動(dòng)柱活動(dòng)至斜槽向心端時(shí),若干所述切割塊圍成隔離板。
10、優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)環(huán)底端開(kāi)設(shè)有活動(dòng)槽,所述活動(dòng)槽內(nèi)活動(dòng)設(shè)有插接塊,所述插接塊頂端開(kāi)設(shè)有空槽,所述空槽底端與所述活動(dòng)槽頂端通過(guò)彈簧c彈性連接。
11、優(yōu)選地,所述切割塊包括連接部,所述活動(dòng)柱轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于所述連接部上,所述連接部向心端固設(shè)有切割部,所述切割部呈三角形結(jié)構(gòu),且任意相鄰兩個(gè)所述切割部滑動(dòng)連接。
12、優(yōu)選地,所述內(nèi)管底端固設(shè)有導(dǎo)環(huán),所述導(dǎo)環(huán)截面呈直角三角形,所述導(dǎo)環(huán)與所述外管間隙構(gòu)成壓實(shí)腔,所述導(dǎo)環(huán)頂端開(kāi)設(shè)有插接孔,所述插接塊與所述插接孔插接配合。
13、優(yōu)選地,所述外管頂端呈環(huán)形等間距開(kāi)設(shè)有若干插接槽,若干所述插接槽分別與若干所述弧板插接配合。
14、本發(fā)明的有益效果是:
15、1、本發(fā)明通過(guò)取樣機(jī)構(gòu)與支撐套管機(jī)構(gòu)整體旋轉(zhuǎn)時(shí)形成鉆進(jìn)取樣運(yùn)動(dòng)狀態(tài),支撐套管機(jī)構(gòu)相對(duì)取樣機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí)形成鉆進(jìn)支撐運(yùn)動(dòng)狀態(tài),且在支撐套管機(jī)構(gòu)相對(duì)取樣機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí),支撐套管機(jī)構(gòu)相對(duì)螺紋柱旋轉(zhuǎn)下移繼續(xù)鉆進(jìn)土層,取樣后支撐套管機(jī)構(gòu)留在土層,外管為鉆出的孔壁提供支撐,防止陡邊坡在鉆孔后孔壁缺乏支撐導(dǎo)致坍塌,且內(nèi)管通過(guò)若干螺紋板為外管提供支撐,提升了外管的支撐強(qiáng)度,且支撐套管機(jī)構(gòu)在鉆進(jìn)支撐運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和鉆進(jìn)取樣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中,其整體都是向下移動(dòng)的,并通過(guò)螺紋板的螺旋導(dǎo)面將泥土送入內(nèi)管、若干螺紋板和外管構(gòu)成的若干螺紋腔體中,進(jìn)一步提升了支撐套管機(jī)構(gòu)的支撐強(qiáng)度,解決了地質(zhì)勘探裝置對(duì)陡邊坡鉆進(jìn)取樣不便的技術(shù)問(wèn)題。
16、2、本發(fā)明通過(guò)取樣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),圓板作為第一旋轉(zhuǎn)端,其旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)固定軸旋轉(zhuǎn),使得取樣機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn),使得取樣機(jī)構(gòu)鉆進(jìn)取樣完成后,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)環(huán),可使得若干切割塊圍成隔離板,使得取樣腔內(nèi)樣品與邊陡坡松散土層進(jìn)行隔離,防止取樣腔內(nèi)樣品漏下,進(jìn)一步使得取樣方便。
17、3、本發(fā)明通過(guò)導(dǎo)環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)置導(dǎo)環(huán)截面呈直角三角形可以對(duì)土層進(jìn)行分流,位于中心位置的呈柱狀的土層通過(guò)導(dǎo)環(huán)內(nèi)孔,位于外側(cè)的呈環(huán)狀的土層通過(guò)導(dǎo)環(huán)與外管間隙構(gòu)成壓實(shí)腔壓實(shí)后進(jìn)入螺紋腔體中,從而提升泥土的緊密性,再進(jìn)一步的提升了支撐套管機(jī)構(gòu)的支撐強(qiáng)度,使得鉆孔后孔壁更加不易坍塌。
18、4、本發(fā)明通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)環(huán)和導(dǎo)環(huán)的設(shè)計(jì),使得導(dǎo)環(huán)旋轉(zhuǎn)可通過(guò)插接塊帶動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán),在鉆進(jìn)支撐運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),支撐套管機(jī)構(gòu)相對(duì)螺紋柱旋轉(zhuǎn)下移,在插接塊與插接孔脫離時(shí),若干切割塊圍成隔離板,支撐套管機(jī)構(gòu)的安裝過(guò)程中,導(dǎo)環(huán)頂面優(yōu)先與插接塊底端接觸,由于取出取樣腔內(nèi)樣品時(shí),需旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)環(huán)將切割塊復(fù)位,使得直至螺紋柱安裝完畢時(shí),利用工具將法蘭環(huán)b和法蘭環(huán)a通過(guò)螺栓固定,且此時(shí),插接孔位于正好與插接塊位置對(duì)應(yīng),在彈簧c的彈性作用力下,插接塊與插接孔插接,完成安裝,安裝方便。