野外地质实习取样装置
技术领域
本发明属于地质学相关设备
技术领域
,尤其涉及一种野外地质实习取样装置。背景技术
由于大多基础设备需要在野外开发,此时便需要对野外的地质进行分析,常有学生在野外进行土壤取样,然后带回实验室进行分析。
目前,现有野外地质实习取样装置包括取样筒和钻土机构,通过钻土机构带动取样筒旋转从而将土壤采集,完成取样操作,取样快速方便,能够精准采集取样土壤。
但是上述装置存在缺陷,即钻土时,若是土壤深度过深,由于取样筒为圆筒状,钻至土壤深处时,则会造成土壤被挤压在取样筒内;另外,若是采用加长取样筒的长度,则会出现无法带出完整土壤的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供野外地质实习取样装置,旨在解决现有的野外地质实习取样装置面对土壤处于较深的位置时,无法很好的将土壤带出的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种野外地质实习取样装置,所述装置包括:
取样筒,所述取样筒用于钻取土壤;
驱动盒,所述驱动盒用于带动所述取样筒转动;
扶架机构,所述扶架机构设置于所述驱动盒上;以及
截断机构;
所述截断机构包括:
增压管道,所述增压管道设置于所述取样筒壳体内;
增压孔,所述增压孔用于连通所述取样筒内腔与所述增压管道,所述增压孔位于所述取样筒的开口端,所述增压孔开口朝向垂直于所述取样筒内壁的方向;
高压供水组件,所述高压供水组件用于为所述增压管道提供具有高压的水流;以及
闭合控制组件,所述闭合控制组件用于控制所述增压管道与所述高压供水组件是否导通。
优选地,所述高压供水组件包括:
储水箱,所述储水箱安装于所述驱动盒上,所述储水箱用于为所述增压管道提供高压水流;以及
所述储水箱内设置有抽水泵,所述抽水泵通过安装于所述驱动盒上的控制按钮组控制其运行;以及
连接管,所述连接管用于连接所述抽水泵和所述增压管道。
优选地,所述闭合控制组件包括:
滑板,所述滑板与所述取样筒内壁贴合滑动;
限位绳,所述限位绳一端与所述滑板固定,所述限位绳另一端与所述取样筒远离所述增压孔一端内壁固定;
通水腔,所述通水腔用于连通所述增压管道与所述高压供水组件;以及
执行模块,所述执行模块设置于所述取样筒上,所述执行模块用于控制所述通水腔是否导通;
所述取样筒与所述滑板之间的空腔为驱动腔,所述执行模块通过所述驱动腔压强变化来驱动其执行动作。
优选地,所述执行模块包括:
截断板,所述截断板与所述取样筒滑动连接,所述截断板一端延伸至所述取样筒内;
限位单元,所述限位单元固定于所述截断板延伸至所述取样筒内一端,所述限位单元用于驱动所述截断板移动;以及
弹性挤压单元,所述弹性挤压单元设置于所述截断板远离所述限位单元的一端,所述弹性挤压单元用于对所述截断板弹性支撑;
所述截断板位于所述取样筒内腔的位置上设置有连通槽。
优选地,所述限位单元包括:
限位壳,所述限位壳固定于所述取样筒内壁上;以及
限位板,所述限位板与所述截断板固定连接;
所述限位壳设置有空槽和与所述空槽连通的变径槽,所述变径槽与所述取样筒内腔连通,所述变径槽最大内径不大于所述空槽内径,所述变径槽内壁与所述限位板贴合。
优选地,所述弹性挤压单元包括:
延长套,所述延长套固定于所述取样筒外壁;
滑槽,所述滑槽设置于所述延长套上且与所述截断板滑动连接;以及
弹性件,所述弹性件设置于所述滑槽内,所述弹性件一端与所述截断板固定,所述弹性件另一端与所述滑槽底部固定。
优选地,所述扶架机构包括:
扶杆,所述扶杆固定于所述驱动盒两侧;
连接块,所述连接块与所述扶杆远离所述驱动盒一端固定连接;以及
稳固杆,所述稳固杆远离所述连接块的一端为锥形。
优选地,所述扶杆上套设有防滑套。
优选地,所述取样筒外侧嵌套有第一保护套,所述扶杆外侧嵌套有第二保护套通过。
优选地,所述取样筒开口端端面为锥形。
本发明实施例提供的野外地质实习取样装置,通过设置取样筒、驱动盒、扶架机构和截断机构,使得人工按压扶架机构,扶架机构带动所述装置朝向土壤进给,此时取样筒对土壤进行旋转切割,由于所述取样筒为开口状的圆筒,因此对土壤不会产生大面积的挤压破坏,使得土壤的完整性保持的更加良好,最后通过闭合控制组件使得高压供水组件与增压管道连通,此时启动高压供水组件,高压水流通过增压管道从增压孔喷出,此时取样筒旋转,从而使得土壤底部被切断,即能得到完整性良好的指定位置土壤,又可以得到指定位置以上的土壤,从而能在保证土壤样品的完整性情况下,又可以得到对比土壤样品。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种野外地质实习取样装置的结构示意图;
图2为图1的A处放大图;
图3为图1的B处放大图;
图4为本发明实施例提供的一种野外地质实习取样装置中截断板的立体结构图;
图5为本发明实施例提供的一种野外地质实习取样装置中取样筒的立体结构图。
附图中:1、取样筒;2、稳固板;3、连接杆;4、驱动盒;5、驱动轴;6、限位绳;7、滑板;8、限位壳;9、限位板;10、变径槽;11、空槽;12、截断板;13、连通槽;14、延长套;15、滑槽;16、弹性件;17、通水腔;18、增压管道;19、增压孔;20、第一保护套;21、控制按钮组;22、储水箱;23、连接管;24、扶杆;25、防滑套;26、连接块;27、稳固杆;28、第二保护套。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示,为本发明一个实施例提供的一种野外地质实习取样装置的结构示意图,包括:
取样筒1,所述取样筒1用于钻取土壤;
驱动盒4,所述驱动盒4用于带动所述取样筒1转动;
扶架机构,所述扶架机构设置于所述驱动盒4上;以及
截断机构;
如图3所示,所述截断机构包括:
增压管道18,所述增压管道18设置于所述取样筒1壳体内;
增压孔19,所述增压孔19用于连通所述取样筒1内腔与所述增压管道18,所述增压孔19位于所述取样筒1的开口端,所述增压孔19开口朝向垂直于所述取样筒1内壁的方向;
高压供水组件,所述高压供水组件用于为所述增压管道18提供具有高压的水流;以及
闭合控制组件,所述闭合控制组件用于控制所述增压管道18与所述高压供水组件是否导通。
在本发明实施例中,通过所述扶架机构稳固所述装置,接着通过启动所述驱动盒4,所述驱动盒4驱动所述取样筒1旋转,此时通过人工按压扶架机构,扶架机构带动所述装置朝向土壤进给,此时所述取样筒1对土壤进行旋转切割,由于所述取样筒1为开口状的圆筒,因此对土壤不会产生大面积的挤压破坏,使得土壤的完整性保持的更加良好,直至所述取样筒1进给至指定位置,此时所述取样筒1的压强产生变化,从而使得所述闭合控制组件变化,所述闭合控制组件使得所述高压供水组件与所述增压管道18连通,此时启动高压供水组件,高压水流通过所述增压管道18从所述增压孔19喷出,此时所述取样筒1旋转,从而使得土壤底部被切断,此时便可以轻松将土壤整块取出,即能得到完整性良好的指定位置土壤,又可以得到指定位置以上的土壤,从而与指定位置的土壤进行有效的实验结果对比,确保实验数据的准确性。
另外,根据实际应用需求,可以根据实际需求是否去除直接接触水源的那部分底层土壤,避免影响实验结果数据,并不影响本发明的使用。
需要说明的是,所述高压供水组件属于常规技术手段,具体来说,所述高压供水组件包括:
储水箱22,所述储水箱22安装于所述驱动盒4上,所述储水箱22用于为所述增压管道18提供高压水流;
所述储水箱22内设置有抽水泵,所述抽水泵通过安装于所述驱动盒4上的控制按钮组21控制其运行;以及
连接管23,所述连接管23用于连通所述抽水泵和增压管道18。
需要声明的是,所述控制按钮组21控制所述抽水泵的启停属于常规技术手段,此处具体控制原理不在赘述。
另外,所述闭合控制组件在本发明中主要是通过所述取样筒1内腔体积的变化,属于本发明的创新点,具体可以采用的结构并不唯一,只需要利用所述取样筒1内腔体积的变化来控制所述增压管道18与所述高压供水组件是否导通即可,当然此处也可以通过其他方式实现,具体参考其他实施例。
在本实施例的一种情况中,所述驱动盒4连接有固定于所述取样筒1轴心的驱动轴5,所述驱动盒4固定连接有支架,所述支架通过轴承与所述取样筒1转动连接,通过此设置可以使得所述驱动盒4通过驱动轴5带动所述取样筒1旋转。
具体来说,所述支架包括固定于所述驱动盒4上的连接杆3,所述连接杆3固定连接有与所述取样筒1转动连接的稳固板2,当然此处所述支架的结构并不唯一,该方案的优点在于能够便于对所述取样筒1进行操作、且方便维修维护。
如图1、图2所示,作为本发明的一种优选实施例,所述闭合控制组件包括:
滑板7,所述滑板7与所述取样筒1内壁贴合滑动;
限位绳6,所述限位绳6一端与所述滑板7固定,所述限位绳6另一端与所述取样筒1远离所述增压孔19一端内壁固定;
通水腔17,所述通水腔17用于连通所述增压管道18与所述高压供水组件;以及
执行模块,所述执行模块设置于所述取样筒1上,所述执行模块用于控制所述通水腔17是否导通;
所述取样筒1与所述滑板7之间的空腔为驱动腔,所述执行模块通过所述驱动腔压强变化来驱动其执行动作。
在本发明实施例中,当所述取样筒1钻取土壤并进给时,所述滑板7受到土壤的挤压滑动,此时所述驱动腔体积降低,所述驱动腔内压强增大,从而驱动所述执行模块执行动作,所述通水腔17连通。
需要声明的是,本实施例所述执行模块通过所述驱动腔内的压强驱动其执行动作,但这并不唯一,也可以通过所述滑板7的位移来控制,压强控制的好处在于方便,无需固定结构来控制。
如图2、图4所示,作为本发明的另一种优选实施例,所述执行模块包括:
截断板12,所述截断板12与所述取样筒1滑动连接,所述截断板12一端延伸至所述取样筒1内;
限位单元,所述限位单元固定于所述截断板12延伸至所述取样筒1内一端,所述限位单元用于驱动所述截断板12移动;以及
弹性挤压单元,所述弹性挤压单元设置于所述截断板12远离所述限位单元的一端,所述弹性挤压单元用于对所述截断板12弹性支撑;
所述截断板12位于所述取样筒1内腔的位置上设置有连通槽13。
在本发明实施例中,当所述驱动腔内压强增大时,从而驱动所述限位单元,所述限位单元带动所述截断板12移动,此时所述连通槽13使得通水腔17导通。
如图2所示,作为本发明的另一种优选实施例,所述限位单元包括:
限位壳8,所述限位壳8固定于所述取样筒1内壁上;以及
限位板9,所述限位板9与所述截断板12固定连接;
所述限位壳8设置有空槽11和与所述空槽11连通的变径槽10,所述变径槽10与所述取样筒1内腔连通,所述变径槽10最大内径不大于所述空槽11内径,所述变径槽10内壁与所述限位板9贴合。
在本发明实施例中,当所述驱动腔压强增大时,所述限位板9受到挤压从而脱离所述变径槽10内壁,所述限位板9带动所述截断板12靠近所述弹性挤压单元,从而使得所述连通槽13处于所述通水腔17内,此时所述通水腔17连通。
如图2所示,作为本发明的另一种优选实施例,所述弹性挤压单元包括:
延长套14,所述延长套14固定于所述取样筒1外壁;
滑槽15,所述滑槽15设置于所述延长套14上且与所述截断板12滑动连接;以及
弹性件16,所述弹性件16设置于所述滑槽15内,所述弹性件16一端与所述截断板12固定,所述弹性件16另一端与所述滑槽15底部固定。
在本发明实施例中,通过所述弹性件16的弹力使得所述截断板12保持与所述限位单元连接,另外还可以在取出土壤样品时,通过所述弹性件16的弹力使得所述截断板12复位。
需要声明的是,所述弹性件16可以为图2中所示的弹簧,也可以为弹性柱,只需要满足具有弹性即可,不加以限制。
如图1所示,作为本发明的另一种优选实施例,所述扶架机构包括:
扶杆24,所述扶杆24固定于所述驱动盒4两侧;
连接块26,所述连接块26与所述扶杆24远离所述驱动盒4一端固定连接;以及
稳固杆27,所述稳固杆27远离所述连接块26的一端为锥形。
在本发明实施例中,通过设置所述稳固杆27的一端为锥形,能够更好地插入土壤,从而稳固所述装置,通过抓取所述扶杆24可以方便人员施力。
在本实施例的一种情况中,所述扶杆24上套设有防滑套25,通过防滑套25可以避免滑动。
如图1所示,作为本发明的另一种优选实施例,所述取样筒1外侧嵌套有第一保护套20,所述扶杆24外侧嵌套有第二保护套28通过,通过所述第一保护套20、第二保护套28可以在不使用的时候对端面进行保护,避免磨损。
如图5所示,作为本发明的另一种优选实施例,所述取样筒1开口端端面为锥形,通过此设置可以方便所述取样筒1对土壤进行旋转切割。
本发明上述实施例中提供了一种野外地质实习取样装置,通过设置取样筒1、驱动盒4、扶架机构和截断机构,使得人工按压扶架机构,扶架机构带动所述装置朝向土壤进给,此时取样筒1对土壤进行旋转切割,由于所述取样筒1为开口状的圆筒,因此对土壤不会产生大面积的挤压破坏,使得土壤的完整性保持的更加良好,最后通过闭合控制组件使得高压供水组件与增压管道18连通,此时启动高压供水组件,高压水流通过增压管道18从增压孔19喷出,此时取样筒1旋转,从而使得土壤底部被切断,即能得到完整性良好的指定位置土壤,又可以得到指定位置以上的土壤,从而能在保证土壤样品的完整性情况下,又可以得到对比土壤样品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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