[发明专利]一种浅层取样器

权利要求书

1.一种浅层取样器，包括取样器整体提升下放机构、取样驱动机构、取样辅助机构、采样单元，其特征在于：所述取样器整体提升下放机构包括安装盘(1)、吊耳(2)、吊环(3)，所述取样驱动机构包括固定柱(4)、转动座(5)、安装杆(6)、电机槽(7)、升降驱动电机(8)、升降减速器(9)、螺杆(10)、螺纹滑块(11)、螺杆槽(12)、滑槽(13)、滑块(14)、升降柱(15)、轴承环(16)、步进电机槽(17)、步进电机(18)、法兰轴(19)，所述取样辅助机构包括辅助电机槽(20)、辅助电机(21)、辅助减速器(22)、六角柱(23)，所述采样单元包括内六角套筒(24)、旋转盘(25)、轴承盘(26)、复位弹簧(27)、锥形斗(28)、储存槽(29)、滑柱(30)、密封垫圈(31)、开口槽(32)、安装块(33)、安装螺栓(34)、连接杆(35)、支撑杆(36)、微型孔(37)，所述吊耳(2)分4组环形阵列均布安装于安装盘(1)侧壁，所述吊环(3)安装于吊耳(2)，所述固定柱(4)刚性一体式安装于安装盘(1)上端面中心位置，所述转动座(5)通过轴承环(16)配合安装于升降柱(15)上端，所述安装杆(6)首端刚性一体式安装于转动座(5)，所述电机槽(7)设置于固定柱(4)底端内部中空处，所述升降驱动电机(8)刚性安装于电机槽(7)底面，所述升降减速器(9)通过减速器支架安装于升降驱动电机(8)壳体，所述升降减速器(9)动力输入端刚性连接于升降驱动电机(8)动力输出轴，所述螺杆(10)安装于升降柱(15)内部设置的螺杆槽(12)内，所述螺杆(10)刚性安装于升降减速器(9)动力输出端，所述螺纹滑块(11)刚性安装于螺杆槽(12)底端内壁，所述螺纹滑块(11)配合安装于螺杆(10)，所述滑槽(13)分2组对称设置于固定柱(4)中空内壁，所述滑块(14)分2组对称刚性一体式安装于升降柱(15)底端外壁，所述滑块(14)配合安装于滑槽(13)，所述升降柱(15)通过滑槽(13)、滑块(14)配合安装于固定柱(4)，所述步进电机槽(17)设置于升降柱(15)上端面，所述步进电机(18)刚性安装于步进电机槽(17)底面，所述法兰轴(19)连接安装于步进电机(18)动力输出轴和转动座(5)底部中空槽底面之间，所述辅助电机槽(20)设置于安装杆(6)末端面，所述辅助电机(21)刚性安装于辅助电机槽(20)底面，所述辅助减速器(22)通过减速器支架安装于辅助电机(21)壳体，所述六角柱(23)刚性安装于辅助减速器(22)动力输出端，所述辅助减速器(22)动力输入端刚性连接于辅助电机(21)动力输出轴，所述六角柱(23)于采样状态下配合安装于内六角套筒(24)内部，所述内六角套筒(24)刚性安装于旋转盘(25)上端面中心位置，所述轴承盘(26)连接安装于旋转盘(25)下端面和复位弹簧(27)上端之间，所述复位弹簧(27)嵌套安装于滑柱(30)外围，所述复位弹簧(27)连接安装于轴承盘(26)下端面和安装盘(1)上端面之间，所述储存槽(29)设置于安装盘(1)下端面，所述锥形斗(28)于非采样状态下配合安装于储存槽(29)内部，所述滑柱(30)上端刚性安装于旋转盘(25)下端面中心位置，所述滑柱(30)通过密封垫圈(31)密封配合安装于开口槽(32)底部设置的通孔内，所述开口槽(32)设置于储存槽(29)底面，所述安装块(33)刚性一体式安装于滑柱(30)下端，所述安装螺栓(34)刚性一体式安装于连接杆(35)上端，所述安装螺栓(34)拧紧配合安装于安装块(33)底面设置的螺孔内，所述支撑杆(36)分4组环形阵列均布连接安装于连接杆(35)下端与锥形斗(28)内壁之间，所述微型孔(37)分4组不规则设置于锥形斗(28)侧壁；所述采样单元分6-12组环形阵列均布安装于安装盘(1)。

2.根据权利要求1所述的一种浅层取样器，其特征在于，所述内六角套筒(24)在采样状态下的旋转方向为俯视顺时针方向，所述安装螺栓(34)拧紧转向为俯视逆时针方向。

3.根据权利要求1所述的一种浅层取样器，其特征在于，所述升降驱动电机(8)、升降减速器(9)、步进电机(18)、辅助电机(21)、辅助减速器(22)均做防水处理。

4.根据权利要求1所述的一种浅层取样器，其特征在于，所述浅层取样器取样方法包括以下步骤：

(1)通过吊耳(2)、吊环(3)将浅层取样器整体精准下放至采样区域；

(2)根据需要采样的数量设定各采样单元的采样顺序以及步进电机(18)的转动方向和转动角度；

(3)通过步进电机(18)的驱动使安装杆(6)和六角柱(23)转动至对准第一组需要采样的采样单元设计的内六角套筒(24)位置；

(4)取样驱动机构进行升降工作使安装杆(6)下降，六角柱(23)插入内六角套筒(24)并在辅助电机(21)的驱动作用下进行旋转，同时锥形斗(28)随之旋转并下降进行取样；

(5)第一组采样单元取样完成后取样驱动机构进行升降工作使安装杆(6)上升，第一组采样单元的锥形斗(28)在复位弹簧(27)的作用下收进储存槽(29)且锥形斗(28)上端面与储存槽(29)底面压紧贴合，安装杆(6)上升至六角柱(23)退出内六角套筒(24)后，通过步进电机(18)的驱动使安装杆(6)和六角柱(23)转动至对准第二组需要采样的采样单元设计的内六角套筒(24)位置进行第二次采样工作并根据需求采样数量依次重复进行上述步骤；

(6)采样完毕后通过吊耳(2)、吊环(3)将浅层取样器整体提起，由操作人员手动下压旋转盘(25)使锥形斗(28)移出储存槽(29)并手动沿俯视顺时针方向旋转锥形斗(28)进行拆卸并收集采取样本。