本發(fā)明涉及土壤取樣檢測，具體涉及一種用于礦產(chǎn)勘查的地質(zhì)土壤取樣檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、土壤取樣檢測設(shè)備是一種用于礦產(chǎn)勘探、農(nóng)業(yè)和工程建設(shè)等領(lǐng)域的重要設(shè)備，目前土壤取樣主要分為手動取樣和機械取樣，對于淺層或土質(zhì)比較松軟的土壤進行取樣時通常會使用螺旋鉆、空心管鉆和鐵鍬等，而對于深層土壤或礦產(chǎn)勘查時通常會使用液壓或氣動取樣器來進行取樣。

2、當用于礦產(chǎn)勘查時，通常需要取樣到深層土壤，并對土壤剖面的礦產(chǎn)分布進行分析，對于硬質(zhì)土壤，通常會使用電動鉆頭進行取樣，但是在鉆頭的鉆入過程中將會導致收集到的土壤發(fā)生混合，使得不同深度位置的土壤發(fā)生混合，從而無法對不同深度的土壤中礦物分布進行精確檢測分析?，F(xiàn)有技術(shù)對該問題已提出了良好的解決方案，如專利公開號為cn115791269b的一種地質(zhì)礦產(chǎn)勘查用取樣裝置；通過弧形取樣板和引導槽設(shè)計，利用鉆頭先鉆到所需深度后，在鉆出的鉆孔的孔壁上進行取樣，取樣時弧形取樣板伸出刮取孔壁土壤，通過刮土機構(gòu)將土壤推入取樣倉，通過弧形取樣倉與刮土機構(gòu)配合，減少對土壤結(jié)構(gòu)的破壞，實現(xiàn)不同深度的土壤分層采集，最后利用取料機構(gòu)將裝滿樣本的取樣倉自動移出轉(zhuǎn)動筒，即時檢測，提升效率。

3、現(xiàn)有技術(shù)雖然解決了鉆頭鉆入過程中將會導致不同深度位置的土壤發(fā)生混合的問題，但還存在如下問題：對于鉆頭鉆入過程中形成的孔壁進行取樣時，由于鉆頭鉆入的過程中將會把部分的上層土壤帶動到下層，同時還會把下層的土壤向上排開，在孔壁形成時，被鉆頭從上層帶下來的土壤會因為鉆孔過程中產(chǎn)生的震動和擠壓而分布到不同高度的孔壁上，被從下層排開到上層的土壤也將會被壓到不同高度的孔壁上，進而導致對孔壁取樣時仍然會出現(xiàn)采樣結(jié)果有所偏差。

4、鑒于以上情況，為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計了一種用于礦產(chǎn)勘查的地質(zhì)土壤取樣檢測設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種用于礦產(chǎn)勘查的地質(zhì)土壤取樣檢測設(shè)備，解決了在對礦產(chǎn)勘察時對于較硬的土壤需要使用鉆頭鉆孔處理而導致不同深度的土壤發(fā)生混合的問題，通過設(shè)置隔絕筒和輸送機構(gòu)，將鉆頭鉆開的土壤輸送至隔絕筒內(nèi)部，并通過輸送過程中土壤壓入廢料腔來向隔絕筒內(nèi)圈上方施加氣壓，使得鉆頭鉆開的土壤向隔絕筒內(nèi)部上方移動避免鉆開土壤到達隔絕筒外部，并且隔絕筒將會在鉆土振動力和配重球偏心壓力產(chǎn)生的壓實作用下將孔壁壓實，在壓實后取樣機構(gòu)對孔壁上的土壤進行取樣，避免土壤取樣過程中松塌混合，進而提高采樣結(jié)果檢測的準確性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種用于礦產(chǎn)勘查的地質(zhì)土壤取樣檢測設(shè)備，包括支撐架和鉆頭，還包括輸送機構(gòu)、隔絕筒、壓實機構(gòu)和取樣機構(gòu)；所述輸送機構(gòu)與鉆頭相連接；所述隔絕筒設(shè)置在鉆頭外圈，輸送機構(gòu)轉(zhuǎn)動時帶動鉆頭轉(zhuǎn)動將土壤從隔絕筒內(nèi)圈的下部輸送到上部位置處；所述壓實機構(gòu)設(shè)置在隔絕筒內(nèi)壁上，土壤在輸送機構(gòu)作用下上移過程中將隔絕筒內(nèi)氣體擠壓上升隨后形成旋流并配合鉆土產(chǎn)生振動力使得隔絕筒對其外壁處的土壤進行擠壓，壓實機構(gòu)中形成旋流的氣體從隔絕筒下部以斜向上的方向排出向隔絕筒中心上方推動土壤；所述取樣機構(gòu)轉(zhuǎn)動安裝在隔絕筒外壁上，取樣機構(gòu)轉(zhuǎn)動時將隔絕筒外壁位置處的土壤挖取至隔絕筒壁內(nèi)。

4、優(yōu)選的，所述鉆頭表面設(shè)置有導料螺紋；所述輸送機構(gòu)包括驅(qū)動電機、導料螺桿、連接軸承和廢料腔；所述驅(qū)動電機與支撐架相連接；所述導料螺桿與驅(qū)動電機相連接；所述連接軸承連接在導料螺桿和隔絕筒之間；所述廢料腔開設(shè)在隔絕筒內(nèi)。

5、上述方案中，通過鉆頭和導料螺桿在向土壤內(nèi)轉(zhuǎn)動的動作將鉆開的土壤，通過其表面螺紋進行提升，并且會將這些鉆開的土壤輸送至廢料腔中，從而避免這些廢料被排出的過程中被混合壓實到需要取樣的孔壁上，通過連接軸承將導料螺桿和隔絕筒相連接，使得導料螺桿與隔絕筒能夠進行同步軸向運動，并且在進行軸向運動的同時導料螺桿能夠帶動鉆頭進行正常的轉(zhuǎn)動運動。

6、優(yōu)選的，所述導料螺桿包括驅(qū)動桿和滑動桿；所述驅(qū)動桿與驅(qū)動電機相連接，驅(qū)動桿外壁上設(shè)置有驅(qū)動滑齒；所述滑動桿套設(shè)在驅(qū)動桿外側(cè)，滑動桿內(nèi)壁上開設(shè)有與驅(qū)動滑齒嚙合的滑移齒槽，滑動桿外壁上設(shè)置有輸送螺紋，并且滑動桿通過連接軸承轉(zhuǎn)動安裝在隔絕筒內(nèi)；所述隔絕筒與支撐架之間連接有下壓彈簧。

7、上述方案中，通過驅(qū)動滑齒和滑移齒槽之間的配合作用，能夠?qū)Ⅱ?qū)動桿的轉(zhuǎn)動力傳遞給滑動桿，使得滑動桿能夠順利帶動鉆頭進行轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動滑齒和滑移齒槽之間能夠進行軸向相對滑動，在下壓彈簧的下壓力作用下，隔絕筒將會向下移動，此時將會帶動滑動桿一同向下移動，在移動過程中通過驅(qū)動滑齒和滑移齒槽的嚙合作用能夠保證滑動桿持續(xù)帶動鉆頭進行轉(zhuǎn)動鉆進。

8、優(yōu)選的，所述隔絕筒下方設(shè)置有下壓鏟面，且隔絕筒最底部所在平面低于鉆頭最底部所在平面。

9、上述方案中，通過隔絕筒能夠?qū)⑿纬傻目妆诤豌@孔過程中向外排出的土壤進行隔絕，從而避免被鉆開排出的土壤粘附到需要取樣的孔壁上，并且隔絕筒在鉆孔過程中隨著鉆頭的鉆孔產(chǎn)生的震動將會高頻擠壓其外壁位置形成的孔壁，使得孔壁更加堅實，從而避免發(fā)生塌孔問題，將土壤壓實后方便后續(xù)取樣，避免取樣過程中土壤過于松散導致取樣過程中土壤松塌將不同高度的土壤進行混合，隔絕筒下方的下壓鏟面能夠更加容易嵌入到土壤中，從而使得鉆孔過程中能夠容易下壓，并且隔絕筒的下端超出鉆頭能夠保證在鉆土過程中將鉆頭所鉆位置需要形成孔洞的地方先行隔絕，進而保證鉆頭不會將上面帶下來的土壤在鉆進過程中混合到邊壁位置處。

10、優(yōu)選的，所述壓實機構(gòu)包括旋流槽口、偏轉(zhuǎn)槽、氣幕槽和配重球；所述旋流槽口開設(shè)在廢料腔頂部；所述偏轉(zhuǎn)槽開設(shè)在旋流槽口的外圈；所述氣幕槽開設(shè)在偏轉(zhuǎn)槽下部，氣幕槽的底部截面為向上的彎鉤狀結(jié)構(gòu)；所述配重球轉(zhuǎn)動安裝在偏轉(zhuǎn)槽內(nèi)。

11、上述方案中，土壤被輸送機構(gòu)向廢料腔輸送時，由于土壤會在滑動桿外壁的輸送螺紋上逐漸堆積形成密封效果，此時將會擠壓廢料腔中的空氣，使得空氣從旋流槽口形成旋流排向偏轉(zhuǎn)槽，而偏轉(zhuǎn)槽中的配重球再振動力和旋流空氣推力作用下將會使得隔絕筒對孔壁的壓實效果進一步提高；而經(jīng)過偏轉(zhuǎn)槽進入到氣幕槽中的氣體將會在其底部彎鉤狀結(jié)構(gòu)下改變流出方向，從而形成斜向上升氣流，推動鉆頭鉆開的土壤進行上升運動，防止鉆開的土壤到達隔絕筒外。

12、優(yōu)選的，所述取樣機構(gòu)包括取樣轉(zhuǎn)槽、取樣弧鏟和隔絕封板；所述取樣轉(zhuǎn)槽開設(shè)在隔絕筒的側(cè)壁上；所述取樣弧鏟轉(zhuǎn)動安裝在取樣轉(zhuǎn)槽內(nèi)；所述隔絕封板與取樣弧鏟之間轉(zhuǎn)動連接，隔絕封板外壁曲率半徑等于隔絕筒半徑。

13、上述方案中，當鉆入到可以進行取樣的深度后，轉(zhuǎn)動取樣弧鏟，取樣弧鏟從隔絕筒側(cè)壁上轉(zhuǎn)出對孔壁上的泥土進行取樣，轉(zhuǎn)動180度后將會把隔絕筒外壁位置沒有被混合的土壤給挖入到取樣弧鏟和隔絕封板之間。

14、優(yōu)選的，所述隔絕封板包括板體、轉(zhuǎn)動軸和扭簧；所述板體轉(zhuǎn)動插設(shè)在取樣弧鏟開口位置處；所述轉(zhuǎn)動軸連接在板體和取樣轉(zhuǎn)槽之間，轉(zhuǎn)動軸上部設(shè)置有吸附鐵塊；所述扭簧連接在轉(zhuǎn)動軸和取樣轉(zhuǎn)槽之間；所述取樣弧鏟上端設(shè)置有吸附磁塊。

15、上述方案中，在取樣弧鏟從取樣轉(zhuǎn)槽中轉(zhuǎn)出時，由于扭簧限制作用能夠使得隔絕封板不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，而取樣弧鏟將會鏟取孔壁位置處的土壤，當轉(zhuǎn)動到取樣弧鏟與隔絕封板再次形成封閉狀態(tài)時將會完成取樣過程，并且在鏟取時，由于前期鉆孔過程中已經(jīng)將土壤壓實，能夠保證在隔絕筒外壁的支撐下不會因為鏟取導致孔壁松塌，并且由于取樣弧鏟是在固定水平面上進行轉(zhuǎn)動的，所以鏟取過程并不會導致不同深度的土壤之間發(fā)生混合；在完成取樣后吸附鐵塊和吸附磁塊將會產(chǎn)生吸附作用，使得取樣弧鏟和隔絕封板之間保持相同的轉(zhuǎn)動動作，此時將取樣弧鏟重新轉(zhuǎn)回到取樣轉(zhuǎn)槽中時，將會使得隔絕封板一同轉(zhuǎn)動，此時隔絕封板和取樣弧鏟將會保持壓緊取樣到的土壤，并將土壤置于隔絕筒內(nèi)壁中，在后續(xù)提鉆過程中也不會對其造成影響，從而保證取樣土壤不同深度位置處的土壤不會發(fā)生混合。

16、優(yōu)選的，所述吸附鐵塊與吸附磁塊之間間隔180度設(shè)置，并且吸附鐵塊和吸附磁塊之間的吸附力大于扭簧的扭力。

17、上述方案中，吸附鐵塊與吸附磁塊之間間隔180度設(shè)置，能夠保證取樣弧鏟取樣過程中轉(zhuǎn)動到與隔絕封板之間形成密閉空間后，吸附鐵塊和吸附磁塊之間才會發(fā)生吸附，避免取樣空間不是全密閉壓緊狀態(tài)，導致后續(xù)提鉆的過程中導致取樣到的土壤發(fā)生松塌或者傾露，從而導致取樣到的土壤不同深度位置處的發(fā)生混合。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

19、1、相較于現(xiàn)有的礦產(chǎn)勘查土壤取樣設(shè)備，本發(fā)明通過在鉆頭外部設(shè)置有隔絕筒，并且設(shè)置輸送機構(gòu)，在鉆進過程中將會把土壤向隔絕筒內(nèi)的廢料腔輸送，從而避免鉆進過程中鉆開的土壤到達隔絕筒外壁位置導致取樣的土壤出現(xiàn)不同深度位置土壤混合的問題，并且隔絕筒將會在鉆進過程中，受到鉆進振動將形成的孔壁進行壓實，使得后續(xù)在土壤取樣的過程中不會發(fā)生松塌，進而保證取樣到的土壤不同深度位置處不會發(fā)生混合，使得后續(xù)的檢測結(jié)果更加精準可靠。

20、2、本發(fā)明通過設(shè)置壓實機構(gòu)，配合輸送機構(gòu)向廢料腔內(nèi)輸送土壤時，土壤將會逐漸堆積并且形成密封效果，使得廢料腔內(nèi)的空氣受到擠壓，通過旋流槽口時將會使得氣流形成旋流，此時將會使得配重球在隔絕筒內(nèi)進行轉(zhuǎn)動，配合鉆進時的振動力將會進一步加強隔絕筒對孔壁的壓實作用，并且氣流旋流向下經(jīng)過氣幕槽的彎鉤狀結(jié)構(gòu)噴出后，將會把鉆頭鉆開的土壤向廢料腔位置吹動，從而避免鉆開的土壤到達隔絕筒外，進而保證后續(xù)對孔壁位置處取樣到的土壤不同深度位置處不會發(fā)生混合。

21、3、本發(fā)明通過設(shè)置取樣機構(gòu)，在隔絕筒壓實的孔壁上進行取樣，由于孔壁位置處的土壤不同深度位置未發(fā)生混合，取樣后檢測的結(jié)果將更加準確，并且取樣弧鏟是在固定水平面上進行轉(zhuǎn)動的，所以鏟取過程并不會導致不同深度的土壤之間發(fā)生混合，取樣完成后隔絕封板和取樣弧鏟將會保持壓緊取樣到的土壤，并將土壤置于隔絕筒內(nèi)壁中，在后續(xù)提鉆過程中也不會對其造成影響，從而保證取樣土壤不同深度位置處的土壤不會發(fā)生混合。