權(quán)利要求

1.礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置，其特征在于，包括履帶式遙控車(chē)，所述履帶式遙控車(chē)上設(shè)置有攝像頭，所述履帶式遙控車(chē)包括底盤(pán)，所述底盤(pán)的中間朝上起拱，所述底盤(pán)的中心設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔中設(shè)置有取樣管，所述取樣管的底端設(shè)置有旋切刃，所述取樣管的內(nèi)側(cè)設(shè)置有壁套，所述壁套與取樣管之間設(shè)置有若干個(gè)沿取樣管圓周設(shè)置的冷卻孔，所述冷卻孔的長(zhǎng)度方向與取樣管的軸向一致，所述冷卻孔中設(shè)置有冷卻油，所述取樣管通過(guò)中心傳動(dòng)式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括遙控電動(dòng)機(jī)，所述遙控電動(dòng)機(jī)的電源為蓄電池，所述蓄電池設(shè)置在底盤(pán)的內(nèi)部，所述遙控電動(dòng)機(jī)的輸出端設(shè)置有減速器，所述減速器為蝸輪蝸桿減速器，所述減速器的輸出端設(shè)置有輸出齒輪，所述輸出齒輪的中心設(shè)置有與取樣管松配合的第二通孔，所述輸出齒輪上位于第二通孔的兩側(cè)設(shè)置有連接桿，所述連接桿的頂部設(shè)置有連接板，所述連接板的中心設(shè)置有與取樣管配合的第三通孔，所述連接板上設(shè)置有取樣驅(qū)動(dòng)板，所述取樣驅(qū)動(dòng)板的兩端通過(guò)螺桿與連接板連接，所述取樣驅(qū)動(dòng)板的底部設(shè)置有絲杠，所述絲杠與設(shè)置在取樣管內(nèi)部的絲杠螺紋配合，所述底盤(pán)的底面設(shè)置有取樣管活動(dòng)配合的過(guò)濾管，所述過(guò)濾管的內(nèi)部螺紋設(shè)置有過(guò)濾墊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置，其特征在于，所述減速器的頂部設(shè)置有與輸出齒輪對(duì)應(yīng)的安裝孔，所述安裝孔中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)蓋，所述旋轉(zhuǎn)蓋上設(shè)置有取樣管配合的第四通孔和與連接桿配合的連接孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置，其特征在于，所述履帶式遙控車(chē)的后側(cè)設(shè)置有遙控機(jī)械臂，所述遙控機(jī)械臂的末端設(shè)置有對(duì)稱鉸接的兩個(gè)落地爪，所述兩個(gè)落地爪的橫向跨度大于履帶式遙控車(chē)的寬度，所述落地爪的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)抓地鉤。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置，其特征在于，所述履帶式遙控車(chē)包括的前輪和后輪，所述前輪和后輪均為三角式的履帶輪。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置，其特征在于，所述底盤(pán)的前側(cè)設(shè)置有傾斜的安裝板，所述安裝板為L(zhǎng)型板，所述L型板的前端用來(lái)安裝攝像頭。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山環(huán)境治理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及土壤檢測(cè)，尤其涉及一種礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置。

背景技術(shù)

礦產(chǎn)資源的開(kāi)采在給人類文明與經(jīng)濟(jì)帶來(lái)進(jìn)步的同時(shí)，也使得礦山環(huán)境遭到了很大程度上的破壞，如土地資源遭到嚴(yán)重破壞、水環(huán)境與大氣受到影響以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重影響，而且由礦山環(huán)境破壞所進(jìn)一步引發(fā)的土地荒漠化、水土流失、生態(tài)失衡、人體健康和各種地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題不容忽視，因此，礦山環(huán)境的修復(fù)工作顯得尤為重要。礦山修復(fù)作業(yè)需要先從土壤檢測(cè)與評(píng)估著手。其中，土壤檢測(cè)是指通過(guò)對(duì)影響土壤環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測(cè)定，確定環(huán)境質(zhì)量(或污染程度)及其變化趨勢(shì)，其一般包括布點(diǎn)取樣、樣品制備、分析方法、結(jié)果表征、資料統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量評(píng)價(jià)等技術(shù)內(nèi)容。

目前，土壤取樣裝置包括取樣管，取樣管的動(dòng)力形式有的是依靠手工轉(zhuǎn)動(dòng)使其下探獲取土壤樣本，具有較好的便攜性，但是下探深度較淺，取樣效率較低；還有的是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)取樣管轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)使其下探獲取土壤樣本，下探深度較深，取樣效率比較高。不過(guò)，由于礦山環(huán)境較為惡劣，而且機(jī)械驅(qū)動(dòng)的取樣裝置必須通過(guò)手動(dòng)把持才能保持穩(wěn)定連接以及正常的驅(qū)動(dòng)工作，這樣的話，需要工作人員長(zhǎng)時(shí)間暴露在戶外進(jìn)行操作，容易吸入粉塵，影響人體呼吸健康，而且取樣管取樣后還需要人工將其從地下拔出，拔出難度較高，所以取樣效率還有待進(jìn)一步提高；其次，現(xiàn)有的取樣管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其底端與土壤的切割能力較弱，不僅增加取樣阻力，而且容易受熱變型，使用壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述的取樣裝置所存在的技術(shù)問(wèn)題，提出一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可移動(dòng)性能較好、取樣效率較高、能夠在遠(yuǎn)程遙控下完成取樣且使用壽命較長(zhǎng)的一種礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，本發(fā)明提供的一種礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置，包括履帶式遙控車(chē)，所述履帶式遙控車(chē)上設(shè)置有攝像頭，所述履帶式遙控車(chē)包括底盤(pán)，所述底盤(pán)的中間朝上起拱，所述底盤(pán)的中心設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔中設(shè)置有取樣管，所述取樣管的底端設(shè)置有旋切刃，所述取樣管的內(nèi)側(cè)設(shè)置有壁套，所述壁套與取樣管之間設(shè)置有若干個(gè)沿取樣管圓周設(shè)置的冷卻孔，所述冷卻孔的長(zhǎng)度方向與取樣管的軸向一致，所述冷卻孔中設(shè)置有冷卻油，所述取樣管通過(guò)中心傳動(dòng)式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括遙控電動(dòng)機(jī)，所述遙控電動(dòng)機(jī)的電源為蓄電池，所述蓄電池設(shè)置在底盤(pán)的內(nèi)部，所述遙控電動(dòng)機(jī)的輸出端設(shè)置有減速器，所述減速器為蝸輪蝸桿減速器，所述減速器的輸出端設(shè)置有輸出齒輪，所述輸出齒輪的中心設(shè)置有與取樣管松配合的第二通孔，所述輸出齒輪上位于第二通孔的兩側(cè)設(shè)置有連接桿，所述連接桿的頂部設(shè)置有連接板，所述連接板的中心設(shè)置有與取樣管配合的第三通孔，所述連接板上設(shè)置有取樣驅(qū)動(dòng)板，所述取樣驅(qū)動(dòng)板的兩端通過(guò)螺桿與連接板連接，所述取樣驅(qū)動(dòng)板的底部設(shè)置有絲杠，所述絲杠與設(shè)置在取樣管內(nèi)部的絲杠螺紋配合，所述底盤(pán)的底面設(shè)置有取樣管活動(dòng)配合的過(guò)濾管，所述過(guò)濾管的內(nèi)部螺紋設(shè)置有過(guò)濾墊。

作為優(yōu)選，所述減速器的頂部設(shè)置有與輸出齒輪對(duì)應(yīng)的安裝孔，所述安裝孔中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)蓋，所述旋轉(zhuǎn)蓋上設(shè)置有取樣管配合的第四通孔和與連接桿配合的連接孔。

作為優(yōu)選，所述履帶式遙控車(chē)的后側(cè)設(shè)置有遙控機(jī)械臂，所述遙控機(jī)械臂的末端設(shè)置有對(duì)稱鉸接的兩個(gè)落地爪，所述兩個(gè)落地爪的橫向跨度大于履帶式遙控車(chē)的寬度，所述落地爪的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)抓地鉤。

作為優(yōu)選，所述履帶式遙控車(chē)包括的前輪和后輪，所述前輪和后輪均為三角式的履帶輪。

作為優(yōu)選，所述底盤(pán)的前側(cè)設(shè)置有傾斜的安裝板，所述安裝板為L(zhǎng)型板，所述L型板的前端用來(lái)安裝攝像頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

1、本發(fā)明提供的一種礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置，通過(guò)履帶式遙控車(chē)攜帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和取樣管代替人工，直接在暴露環(huán)境中完成取樣工作，取樣效率較高，而且對(duì)礦山地形具有較高的適應(yīng)能力；同時(shí)，本裝置中的取樣管端部的旋挖能力加強(qiáng)，并有冷卻液對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)一步提高了取樣效率，而且取樣管本身的使用壽命較長(zhǎng)。本裝置設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用率較高，適合大規(guī)模推廣。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為實(shí)施例提供的一種礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置的主視圖；

圖2為實(shí)施例提供的一種礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置(無(wú)遙控機(jī)械臂) 的俯視圖；

圖3為實(shí)施例提供的一種礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置(無(wú)遙控機(jī)械臂) 的軸測(cè)圖；

圖4為實(shí)施例提供的取樣管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例提供的輸出齒輪與連接桿的俯視圖；

以上各圖中，1、履帶式遙控車(chē)；2、攝像頭；3、底盤(pán)；31、第一通孔；

4、取樣管；41、旋切刃；42、壁套；43、冷卻孔；5、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；51、遙控電動(dòng)機(jī)；52、減速器；53、輸出齒輪；54、第二通孔；55、連接桿；

56、連接板；57、第三通孔；58、取樣驅(qū)動(dòng)板；59、絲杠；510、安裝孔；511、旋轉(zhuǎn)蓋；512、第四通孔；513、連接孔；6、過(guò)濾管；7、遙

控機(jī)械臂；71、落地爪；72、抓地鉤；8、安裝板。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文如出現(xiàn)“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對(duì)結(jié)構(gòu)起限定作用。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開(kāi)說(shuō)明書(shū)的具體實(shí)施例的限制。

實(shí)施例，如圖1—圖5所示，本發(fā)明提供的一種礦山環(huán)境修復(fù)用土壤取樣裝置，包括履帶式遙控車(chē)1，所述履帶式遙控車(chē)1上設(shè)置有攝像頭2，履帶式遙控車(chē)1包括底盤(pán)3，底盤(pán)3的中間朝上起拱，底盤(pán)3的中心設(shè)置有第一通孔31，第一通孔31中設(shè)置有取樣管4，取樣管4的底端設(shè)置有旋切刃41，取樣管4 的內(nèi)側(cè)設(shè)置有壁套42，壁套42與取樣管4之間設(shè)置有若干個(gè)沿取樣管圓周設(shè)置的冷卻孔43，冷卻孔43的長(zhǎng)度方向與取樣管4的軸向一致，冷卻孔43中設(shè)置有冷卻油，取樣管4通過(guò)中心傳動(dòng)式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括遙控電動(dòng)機(jī)51，遙控電動(dòng)機(jī)51的電源為蓄電池(圖中未畫(huà)出)，蓄電池設(shè)置在底盤(pán)的內(nèi)部，遙控電動(dòng)機(jī)51的輸出端設(shè)置有減速器52，減速器52為蝸輪蝸桿減速器，減速器52的輸出端設(shè)置有輸出齒輪53，輸出齒輪53的中心設(shè)置有與取樣管松配合的第二通孔54，輸出齒輪53上位于第二通孔的兩側(cè)設(shè)置有連接桿55，連接桿55的頂部設(shè)置有連接板56，連接板56的中心設(shè)置有與取樣管配合的第三通孔57，連接板56上設(shè)置有取樣驅(qū)動(dòng)板58，取樣驅(qū)動(dòng)板58的兩端通過(guò)螺桿與連接板56連接，取樣驅(qū)動(dòng)板58的底部設(shè)置有絲杠59，絲杠59與設(shè)置在取樣管內(nèi)部的絲杠螺紋配合，底盤(pán)3的底面設(shè)置有取樣管活動(dòng)配合的過(guò)濾管6，過(guò)濾管6的內(nèi)部螺紋設(shè)置有過(guò)濾墊，過(guò)濾墊起密封作用。其中，攝像頭2 用來(lái)拍攝礦山地形，便于工作人員合理遙控履帶式遙控車(chē)1并選擇有效的采樣點(diǎn)；履帶式遙控車(chē)1本身的控制技術(shù)和遙控電動(dòng)機(jī)51的控制技術(shù)為現(xiàn)有成熟技術(shù)，本實(shí)施例在此不再贅述。

具體地，本發(fā)明的工作原理是，將取樣驅(qū)動(dòng)板58的絲杠端安裝好取樣管4，使取樣驅(qū)動(dòng)板58與連接板56固定連接，工作人員遙控履帶式遙控車(chē)1選擇采樣點(diǎn)，確定采樣點(diǎn)之后啟動(dòng)遙控電動(dòng)機(jī)，遙控電動(dòng)機(jī)51驅(qū)動(dòng)減速器52運(yùn)轉(zhuǎn)，減速器52通過(guò)其輸出端的輸出齒輪53帶動(dòng)連接桿55、連接板56與取樣驅(qū)動(dòng)板58同步運(yùn)動(dòng)，絲杠59與絲杠螺紋的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為取樣管4的豎直直線運(yùn)動(dòng)，直到取樣管達(dá)到取樣深度，反轉(zhuǎn)遙控電動(dòng)機(jī)51，使取樣管4反向運(yùn)動(dòng)直到取樣管4脫離采樣點(diǎn)，即完成采樣。需要說(shuō)明的是，取樣管4中樣品的體積要保證其頂部與絲杠具有合理的上升空間，以防止樣品被大面積地頂出而回落到采樣點(diǎn)處，所以取樣管4的長(zhǎng)度比現(xiàn)有取樣管的預(yù)留長(zhǎng)度要大一些。這樣的話，通過(guò)履帶式遙控車(chē)1攜帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5和取樣管4代替人工，直接在暴露環(huán)境中完成取樣工作，有效保護(hù)工作人員，避免人在暴露條件下持續(xù)吸入礦山粉塵，而且本裝置的取樣效率較高，對(duì)礦山地形具有較高的適應(yīng)能力，利用率較高。同時(shí)，本裝置中的取樣管4端部采用旋切刃41的結(jié)構(gòu)來(lái)提高其的旋切能力，并由冷卻液對(duì)其端部以及管身進(jìn)行保護(hù)，提高了取樣效率，有效使用壽命得以延長(zhǎng)。進(jìn)一步地，履帶式遙控車(chē)的底盤(pán)3采用拱形設(shè)計(jì)能夠有效提高本裝置在礦山環(huán)境中的通過(guò)性，而其底部的過(guò)濾管6則能夠有效將取樣管4外側(cè)面攜帶的土壤捋在底盤(pán)3下方，有效保護(hù)減速器部件。本裝置中減速器52采用蝸輪蝸桿減速器來(lái)與遙控電動(dòng)機(jī)配合，不僅達(dá)到改變傳動(dòng)方向的目的，重要的是，還起到了壓縮設(shè)備體積，降低設(shè)備重心的作用，進(jìn)而提高了本裝置的移動(dòng)穩(wěn)定性；中心傳動(dòng)式的“中心”主要是指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5末端的輸出方向與取樣管4或絲杠58同心，這樣可以提高驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的傳動(dòng)效率以及取樣管4的取樣效率。

為了保護(hù)減速器，本發(fā)明在減速器52的頂部設(shè)置了與輸出齒輪53和連接桿55同步轉(zhuǎn)動(dòng)的保護(hù)件，即旋轉(zhuǎn)蓋511。具體地，減速器52的設(shè)置有與輸出齒輪53對(duì)應(yīng)的安裝孔510，安裝孔510中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)蓋511，旋轉(zhuǎn)蓋511 上設(shè)置有取樣管配合的第四通孔512和與連接桿配合的連接孔513，旋轉(zhuǎn)蓋511 的頂面與減速器52的頂面齊平或高于減速器52，不僅為連接桿55的旋轉(zhuǎn)提供轉(zhuǎn)動(dòng)空間，同時(shí)也避免戶外粉塵大面積地進(jìn)入減速器52內(nèi)部而導(dǎo)致傳動(dòng)受阻。

為了提高本裝置在取樣過(guò)程中的穩(wěn)定性，本發(fā)明除了利用整個(gè)裝置的自重作為壓力支撐外，還在履帶式遙控車(chē)1的后側(cè)設(shè)置有遙控機(jī)械臂7，遙控機(jī)械臂7的末端設(shè)置有對(duì)稱鉸接的兩個(gè)落地爪71，兩個(gè)落地爪71的橫向跨度大于履帶式遙控車(chē)1的寬度，落地爪71的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)抓地鉤72。通過(guò)遠(yuǎn)程控制遙控機(jī)械臂7啟動(dòng)可以使落地爪71抓住地面來(lái)抵抗取樣管4下挖產(chǎn)生的反力，避免出現(xiàn)翻車(chē)的情況，而遙控機(jī)械臂的控制技術(shù)為現(xiàn)有成熟技術(shù)，本實(shí)施例在此不再贅述。

進(jìn)一步地，本裝置中的履帶式遙控車(chē)1包括的前輪和后輪，前輪和后輪均為三角式的履帶輪，有效提高了履帶式遙控車(chē)在礦山環(huán)境中的適應(yīng)能力，移動(dòng)穩(wěn)定性較高。

為了提高攝像頭的拍攝效果，本發(fā)明在底盤(pán)3的前側(cè)設(shè)置有傾斜的安裝板8，安裝板8為L(zhǎng)型板，L型板的前端用來(lái)安裝攝像頭2，這樣的話，攝像頭的安裝面傾斜朝向地面，有利于工作人員根據(jù)攝像頭拍攝的圖像來(lái)選擇有效的采樣點(diǎn)。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。