一种地质勘探用新型取土装置及其取土方法

摘要

一种地质勘探用新型取土装置及其取土方法，包括水平设置的底框架，底框架底部周边设有若干个承重万向轮，底框架上由前到后依次设有土壤钻孔系统、土壤取样系统和扶手架。该装置不仅能够实现对地质表层的取土，同时可以通过自动钻土的方式实现对不同深度要求地层土壤的取样，在地质勘探中可以了解表层地层不同深度土壤组分的区别，整个取土过程中实现了自动化钻孔及土壤收集取样，取样效率较高，实现了对浅层地层不同深度土壤取样的全覆盖。

权利要求

1.一种地质勘探用新型取土装置，其特征在于：包括水平设置的底框架，底框架底部周边设有若干个承重万向轮，底框架上由前到后依次设有土壤钻孔系统、土壤取样系统和扶手架。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探用新型取土装置，其特征在于：土壤钻孔系统包括四根导轨立柱、钻进动力机构和升降动力机构，四根导轨立柱均垂直设置在底框架上，四根导轨立柱的垂直投影位于一个矩形的四个顶点上，四根导轨立柱上端设有安装架；

钻进动力机构包括水平设置在四根导轨立柱之间的两块安装板，两个安装板呈上下两层间隔布置，两块安装板之间沿竖向设有若干根连接杆，下层的安装板下表面和上层的安装板上表面的左侧均设有一个左连接架，左连接架的前后侧均设有与对应侧导轨立柱滚动连接的左导轮组件，下层的安装板下表面和上层的安装板上表面的右侧均设有一个右连接架，右连接架的前后侧均设有与对应侧导轨立柱滚动连接的右导轮组件，上层的安装板上设有钻进电机，钻进电机的主轴垂直朝下，钻进电机的主轴通过第一联轴器同轴线连接有主动轴，主动轴上端和下端分别与上层的安装板和下层的安装板转动连接，上层的安装板和下层的安装板之间还转动设有与主动轴平行的第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴位于第二传动轴和主动轴之间，主动轴上设有第一主动带轮，第一传动轴上设有第一从动带轮和第二主动带轮，第二传动轴上设有第二从动带轮，第一主动带轮通过第一传动带与第一从动带轮连接，第二主动带轮通过第二传动带与第二从动带轮连接，第一主动带轮直径小于第一从动带轮直径，第二主动带轮直径小于第二从动带轮直径，第二传动轴下端通过第二联轴器同轴线传动连接有钻杆，钻杆外圆设有螺旋叶片，钻杆下端设有钻头；

升降动力机构的动力驱动端同时与两个左连接架和两个右连接架连接。

3.根据权利要求2所述的一种地质勘探用新型取土装置，其特征在于：升降动力机构包括四个小型卷扬机，其中两个卷扬机设置在安装架上并左右间隔布置，另两个卷扬机设置在底框架上并左右间隔布置，左侧上部的卷扬机通过左上钢丝绳与上层安装板上的左连接架连接，左侧下部的卷扬机通过左下钢丝绳与下层安装板上的左连接架连接，右侧上部的卷扬机通过右上钢丝绳与上层安装板上的右连接架连接，右侧下部的卷扬机通过右下钢丝绳与下层安装板上的右连接架连接，左上钢丝绳、左下钢丝绳、右上钢丝绳和右下钢丝绳均处于张紧状态。

4.根据权利要求2或3所述的一种地质勘探用新型取土装置，其特征在于：土壤取样系统包括垂直设在底框架上的门型架，门型架前侧上部通过纵杆与后侧的两根导轨立柱固定连接，门型架的顶部横梁底部固定连接有左竖向轨道和右竖向轨道，左竖向轨道右侧和右竖向轨道左侧通过横杆连接，左竖向轨道和右竖向轨道均采用槽钢制成，左竖向轨道敞口侧朝左，右竖向轨道敞口侧朝右，左竖向轨道和右竖向轨道内分别滑动设有一根齿条，左竖向轨道左侧的两侧边和左竖向轨道右侧的两侧边均焊接有限位长条，左竖向轨道和右竖向轨道的前侧下部固定设有上安装座，上安装座左侧和右侧分别设有升降电机，升降电机的主轴安装有齿轮，左侧的齿轮与左竖向轨道内的齿条啮合，右侧的齿轮与右竖向轨道内的齿条啮合，两根齿条下端设有下安装座，下安装座上设有位于两根齿条之间的取样电机，取样电机的主轴朝后设置并通过第三联轴器连接有取样轴，取样轴上安装有两个关于取样轴中心线对称的取样斗，取样斗的敞口侧的外侧边设有挖掘齿，左侧齿条的下端左侧和右侧齿条的下端右侧均固定设有一个取样架，两个取样架分别位于两个取样斗的左右两侧，两个取样架上均设有易拆卸的取样筒。

5.根据权利要求4所述的一种地质勘探用新型取土装置，其特征在于：左侧的取样架上设有左高右低的左导流板，左导流板的最低边沿与左侧取样斗上侧边左侧接触，右侧的取样架上设有左低右高的右导流板，右导流板的最低边沿与右侧取样斗上侧边右侧接触。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘探用新型取土装置，其特征在于：其中一个取样斗为具有若干漏孔的栅格结构。

7.根据权利要求6所述的一种地质勘探用新型取土装置，其特征在于：下安装座上设有小型气泵，小型气泵连接有朝下喷射的喷气管。

8.采用如权利要求7所述的一种地质勘探用新型取土装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）操作者推着扶手架前行，承重万向轮沿着地面滚动，将取土装置移动到指定的取样点后停止；

（2）整个钻孔装置的初始位置位于顶部，即顶部的两个卷扬机处于收绳状态，钻进动力机构由顶部的两个卷扬机上缠绕的钢丝绳牵拉承重，底部的两个卷扬机处于放绳状态；此时启动底部的两个卷扬机正转开始收绳牵拉钻进动力机构，顶部的两个卷扬机反转开始放绳，钻进动力机构沿着四根导轨立柱向下移动；同时启动钻进电机，在钻进电机的带动下主动轴开始旋转，再通过第一传动带驱动第一传动轴旋转，第二传动轴通过第二传动轴旋转，与第二传动轴同轴连接的钻杆也旋转，钻杆下端的钻头开始对地层进行钻进，在钻进过程中产生的土壤碎屑通过螺旋叶片排出到地面上，当钻进到要求深度后关闭四个卷扬机，然后再关闭钻进电机；

（3）接着再启动顶部的两个卷扬机正转收绳牵拉钻进动力机构，顶部的两个卷扬机反转开始放绳，左导轮组件和右导轮组件沿导轨立柱向上移动，整个钻进动力机构也向上移动，将钻杆及螺旋叶片从所钻的土壤中取出，螺旋叶片上携带的土壤也被带出，至此完成钻孔作业；

（4）移动整个取土装置，将土壤取样系统的两个取样斗移动到钻孔的正上方，启动升降电机，启动电机正转驱动齿轮旋转，齿轮驱动与之啮合的两根齿条分别沿左竖向轨道和右竖向轨道向下移动，固定设在两根齿条下端的取样电机、取样斗、取样架和小型气泵一块向下进入到钻孔内，即将到达孔底时，开启小型气泵，小型气泵通过喷气管向孔底喷出高压气体，高压气体将孔底残留的土壤碎屑吹出钻孔，然后关闭小型气泵，开启取样电机，取样电机驱动取样轴旋转，取样轴上的两个取样斗也随着取样轴旋转，取样斗旋转对孔底的土壤进行挖掘，挖掘到取样斗内的土壤随着取样斗的翻转落到取样筒内，有一部分土壤由左导流板或右导流板滑入到取样筒内；

（5）取样筒内装满土壤试样后，先关闭取样电机，再关闭升降电机；然后启动升降电机翻转，升降电机通过齿轮驱动两根齿条向上移动，直到两根齿条下端的取样电机、取样斗、取样架和小型气泵一块向上移出钻孔，完成取样。

9.根据权利要求7所述的一种地质勘探用新型取土装置的工作方法，其特征在于：步骤（4）中若需要土壤试样为大颗粒，可控制取样电机正转后再翻转，只利用具有若干漏孔的栅格结构的取样斗对孔底进行挖掘，挖掘后的土壤试样倒入取样筒内。

说明书

一种地质勘探用新型取土装置及其取土方法

技术领域

[0001] 本发明属于地质勘探技术领域，具体涉及一种地质勘探用新型取土装置及其取土方法。

背景技术

[0002] 在地质勘探领域中，采集土样品时常常用到取土器。现有的取土器结构包括圆环形底座，底座的中心固连有导向座，导向座的中心滑动装置取土杆，取土杆为上端带有丝杆下端带有取土套的结构，丝杆螺旋连接于丝杆座内，丝杆座与圆环形底座固定连接。上述取土器的取土杆存在的缺点是：上述取土装置只能实现对地层表面土壤的取样，而表面土壤受各种风沙影响土壤组分的分析，为了能够精确实现对土壤组分的分析，在表层土壤之下进行土壤取样分析更为精确，且已有的土壤取样多为手动取样。

发明内容

[0003] 本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种地质勘探用新型取土装置及其取土方法，该装置不仅能够实现对地质表层的取土，同时可以通过自动钻土的方式实现对不同深度要求地层土壤的取样，在地质勘探中可以了解表层地层不同深度土壤组分的区别，整个取土过程中实现了自动化钻孔及土壤收集取样，取样效率较高，实现了对浅层地层不同深度土壤取样的全覆盖。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种地质勘探用新型取土装置，包括水平设置的底框架，底框架底部周边设有若干个承重万向轮，底框架上由前到后依次设有土壤钻孔系统、土壤取样系统和扶手架。

[0005] 土壤钻孔系统包括四根导轨立柱、钻进动力机构和升降动力机构，四根导轨立柱均垂直设置在底框架上，四根导轨立柱的垂直投影位于一个矩形的四个顶点上，四根导轨立柱上端设有安装架；钻进动力机构包括水平设置在四根导轨立柱之间的两块安装板，两个安装板呈上下两层间隔布置，两块安装板之间沿竖向设有若干根连接杆，下层的安装板下表面和上层的安装板上表面的左侧均设有一个左连接架，左连接架的前后侧均设有与对应侧导轨立柱滚动连接的左导轮组件，下层的安装板下表面和上层的安装板上表面的右侧均设有一个右连接架，右连接架的前后侧均设有与对应侧导轨立柱滚动连接的右导轮组件，上层的安装板上设有钻进电机，钻进电机的主轴垂直朝下，钻进电机的主轴通过第一联轴器同轴线连接有主动轴，主动轴上端和下端分别与上层的安装板和下层的安装板转动连接，上层的安装板和下层的安装板之间还转动设有与主动轴平行的第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴位于第二传动轴和主动轴之间，主动轴上设有第一主动带轮，第一传动轴上设有第一从动带轮和第二主动带轮，第二传动轴上设有第二从动带轮，第一主动带轮通过第一传动带与第一从动带轮连接，第二主动带轮通过第二传动带与第二从动带轮连接，第一主动带轮直径小于第一从动带轮直径，第二主动带轮直径小于第二从动带轮直径，第二传动轴下端通过第二联轴器同轴线传动连接有钻杆，钻杆外圆设有螺旋叶片，钻杆下端设有钻头；
升降动力机构的动力驱动端同时与两个左连接架和两个右连接架连接。

[0006] 升降动力机构包括四个小型卷扬机，其中两个卷扬机设置在安装架上并左右间隔布置，另两个卷扬机设置在底框架上并左右间隔布置，左侧上部的卷扬机通过左上钢丝绳与上层安装板上的左连接架连接，左侧下部的卷扬机通过左下钢丝绳与下层安装板上的左连接架连接，右侧上部的卷扬机通过右上钢丝绳与上层安装板上的右连接架连接，右侧下部的卷扬机通过右下钢丝绳与下层安装板上的右连接架连接，左上钢丝绳、左下钢丝绳、右上钢丝绳和右下钢丝绳均处于张紧状态。

[0007] 土壤取样系统包括垂直设在底框架上的门型架，门型架前侧上部通过纵杆与后侧的两根导轨立柱固定连接，门型架的顶部横梁底部固定连接有左竖向轨道和右竖向轨道，左竖向轨道右侧和右竖向轨道左侧通过横杆连接，左竖向轨道和右竖向轨道均采用槽钢制成，左竖向轨道敞口侧朝左，右竖向轨道敞口侧朝右，左竖向轨道和右竖向轨道内分别滑动设有一根齿条，左竖向轨道左侧的两侧边和左竖向轨道右侧的两侧边均焊接有限位长条，左竖向轨道和右竖向轨道的前侧下部固定设有上安装座，上安装座左侧和右侧分别设有升降电机，升降电机的主轴安装有齿轮，左侧的齿轮与左竖向轨道内的齿条啮合，右侧的齿轮与右竖向轨道内的齿条啮合，两根齿条下端设有下安装座，下安装座上设有位于两根齿条之间的取样电机，取样电机的主轴朝后设置并通过第三联轴器连接有取样轴，取样轴上安装有两个关于取样轴中心线对称的取样斗，取样斗的敞口侧的外侧边设有挖掘齿，左侧齿条的下端左侧和右侧齿条的下端右侧均固定设有一个取样架，两个取样架分别位于两个取样斗的左右两侧，两个取样架上均设有易拆卸的取样筒。

[0008] 左侧的取样架上设有左高右低的左导流板，左导流板的最低边沿与左侧取样斗上侧边左侧接触，右侧的取样架上设有左低右高的右导流板，右导流板的最低边沿与右侧取样斗上侧边右侧接触。

[0009] 其中一个取样斗为具有若干漏孔的栅格结构。

[0010] 下安装座上设有小型气泵，小型气泵连接有朝下喷射的喷气管。

[0011] 一种地质勘探用新型取土装置的工作方法，包括以下步骤：（1）操作者推着扶手架前行，承重万向轮沿着地面滚动，将取土装置移动到指定的取样点后停止；
（2）整个钻孔装置的初始位置位于顶部，即顶部的两个卷扬机处于收绳状态，钻进动力机构由顶部的两个卷扬机上缠绕的钢丝绳牵拉承重，底部的两个卷扬机处于放绳状态；此时启动底部的两个卷扬机正转开始收绳牵拉钻进动力机构，顶部的两个卷扬机反转开始放绳，钻进动力机构沿着四根导轨立柱向下移动；同时启动钻进电机，在钻进电机的带动下主动轴开始旋转，再通过第一传动带驱动第一传动轴旋转，第二传动轴通过第二传动轴旋转，与第二传动轴同轴连接的钻杆也旋转，钻杆下端的钻头开始对地层进行钻进，在钻进过程中产生的土壤碎屑通过螺旋叶片排出到地面上，当钻进到要求深度后关闭四个卷扬机，然后再关闭钻进电机；
（3）接着再启动顶部的两个卷扬机正转收绳牵拉钻进动力机构，顶部的两个卷扬机反转开始放绳，左导轮组件和右导轮组件沿导轨立柱向上移动，整个钻进动力机构也向上移动，将钻杆及螺旋叶片从所钻的土壤中取出，螺旋叶片上携带的土壤也被带出，至此完成钻孔作业；
（4）移动整个取土装置，将土壤取样系统的两个取样斗移动到钻孔的正上方，启动升降电机，启动电机正转驱动齿轮旋转，齿轮驱动与之啮合的两根齿条分别沿左竖向轨道和右竖向轨道向下移动，固定设在两根齿条下端的取样电机、取样斗、取样架和小型气泵一块向下进入到钻孔内，即将到达孔底时，开启小型气泵，小型气泵通过喷气管向孔底喷出高压气体，高压气体将孔底残留的土壤碎屑吹出钻孔，然后关闭小型气泵，开启取样电机，取样电机驱动取样轴旋转，取样轴上的两个取样斗也随着取样轴旋转，取样斗旋转对孔底的土壤进行挖掘，挖掘到取样斗内的土壤随着取样斗的翻转落到取样筒内，有一部分土壤由左导流板或右导流板滑入到取样筒内；
（5）取样筒内装满土壤试样后，先关闭取样电机，再关闭升降电机；然后启动升降电机翻转，升降电机通过齿轮驱动两根齿条向上移动，直到两根齿条下端的取样电机、取样斗、取样架和小型气泵一块向上移出钻孔，完成取样。

[0012] 步骤（4）中若需要土壤试样为大颗粒，可控制取样电机正转后再翻转，只利用具有若干漏孔的栅格结构的取样斗对孔底进行挖掘，挖掘后的土壤试样倒入取样筒内。

[0013] 采用上述技术方案，本发明具有以下技术效果：1、第一主动带轮直径小于第一从动带轮直径，第二主动带轮直径小于第二从动带轮直径，这样经过两级带传动机构，钻杆的转速降低，扭矩大大提高，从而提高的钻进的旋转动力。

[0014] 2、通过控制底部的两个卷扬机转动的圈数间接控制整个钻孔的深度，实现对浅层地层不同深度的钻孔；四个卷扬机的转速相同。

[0015] 3、在扶手架下方的底框架上还设有蓄电池，为各个电机及小型气泵供电，扶手架上控制面板，控制面板上设有用于控制各电机启动/关闭、正转、反转的旋钮。

[0016] 4、螺旋叶片的最大旋转直径要大于两个取样架之间的最远距离，这样可方便取样架等进入到钻孔内。

[0017] 5、在土样收集前，先启动小型气泵在下孔的过程中对钻孔过程中孔壁及孔底残留的土壤碎屑进行吹出，防止影响土壤取样的样本。

[0018] 6、在对地表土壤进行取样时，不用钻孔，直接启动升降电机和取样电机是取样斗旋转对地表土壤进行挖掘取样。

[0019] 综上所述，本发明原理科学，结构紧凑，可对不同深度的地层土壤进行取样，取样过程劳动强度小，自动化程度高，可对地质表层或不同深度的地层土壤的取样。

附图说明

[0020] 图1是本发明的立体结构示意图；图2是本发明中土壤钻孔系统的立体结构示意图；
图3是图2中土壤钻孔系统去掉四根导轨立柱和钻进电机后的结构示意图；
图4是土壤取样系统的立体结构图；
图5是图4中A处的放大图；
图6是左竖向轨道的横截面示意图。

具体实施方式

[0021] 如图1-图6所示，本发明的一种地质勘探用新型取土装置，包括水平设置的底框架1，底框架1底部周边设有若干个承重万向轮2，底框架1上由前到后依次设有土壤钻孔系统、土壤取样系统3和扶手架4。

[0022] 土壤钻孔系统包括四根导轨立柱5、钻进动力机构6和升降动力机构7，四根导轨立柱5均垂直设置在底框架1上，四根导轨立柱5的垂直投影位于一个矩形的四个顶点上，四根导轨立柱5上端设有安装架8；钻进动力机构6包括水平设置在四根导轨立柱5之间的两块安装板9，两个安装板9呈上下两层间隔布置，两块安装板9之间沿竖向设有若干根连接杆10，下层的安装板9下表面和上层的安装板9上表面的左侧均设有一个左连接架11，左连接架11的前后侧均设有与对应侧导轨立柱5滚动连接的左导轮组件12，下层的安装板9下表面和上层的安装板9上表面的右侧均设有一个右连接架13，右连接架13的前后侧均设有与对应侧导轨立柱5滚动连接的右导轮组件14，上层的安装板9上设有钻进电机15，钻进电机15的主轴垂直朝下，钻进电机
15的主轴通过第一联轴器同轴线连接有主动轴16，主动轴16上端和下端分别与上层的安装板9和下层的安装板9转动连接，上层的安装板9和下层的安装板9之间还转动设有与主动轴
16平行的第一传动轴17和第二传动轴18，第一传动轴17位于第二传动轴18和主动轴16之间，主动轴16上设有第一主动带轮19，第一传动轴17上设有第一从动带轮20和第二主动带轮21，第二传动轴18上设有第二从动带轮22，第一主动带轮19通过第一传动带与第一从动带轮20连接，第二主动带轮21通过第二传动带与第二从动带轮22连接，第一主动带轮19直径小于第一从动带轮20直径，第二主动带轮21直径小于第二从动带轮22直径，第二传动轴
18下端通过第二联轴器同轴线传动连接有钻杆25，钻杆25外圆设有螺旋叶片26，钻杆25下端设有钻头27；
升降动力机构7的动力驱动端同时与两个左连接架11和两个右连接架13连接。

[0023] 升降动力机构7包括四个小型卷扬机28，其中两个卷扬机28设置在安装架8上并左右间隔布置，另两个卷扬机28设置在底框架1上并左右间隔布置，左侧上部的卷扬机28通过左上钢丝绳29与上层安装板9上的左连接架11连接，左侧下部的卷扬机28通过左下钢丝绳30与下层安装板9上的左连接架11连接，右侧上部的卷扬机28通过右上钢丝绳31与上层安装板9上的右连接架13连接，右侧下部的卷扬机28通过右下钢丝绳32与下层安装板9上的右连接架13连接，左上钢丝绳29、左下钢丝绳30、右上钢丝绳31和右下钢丝绳32均处于张紧状态。

[0024] 土壤取样系统3包括垂直设在底框架1上的门型架33，门型架33前侧上部通过纵杆34与后侧的两根导轨立柱5固定连接，门型架33的顶部横梁底部固定连接有左竖向轨道35和右竖向轨道36，左竖向轨道35右侧和右竖向轨道36左侧通过横杆37连接，左竖向轨道35和右竖向轨道36均采用槽钢制成，左竖向轨道35敞口侧朝左，右竖向轨道36敞口侧朝右，左竖向轨道35和右竖向轨道36内分别滑动设有一根齿条38，左竖向轨道35左侧的两侧边和左竖向轨道35右侧的两侧边均焊接有限位长条39，左竖向轨道35和右竖向轨道36的前侧下部固定设有上安装座40，上安装座40左侧和右侧分别设有升降电机41，升降电机41的主轴安装有齿轮42，左侧的齿轮42与左竖向轨道35内的齿条38啮合，右侧的齿轮42与右竖向轨道
36内的齿条38啮合，两根齿条38下端设有下安装座43，下安装座43上设有位于两根齿条38之间的取样电机44，取样电机44的主轴朝后设置并通过第三联轴器连接有取样轴45，取样轴45上安装有两个关于取样轴45中心线对称的取样斗46，取样斗46的敞口侧的外侧边设有挖掘齿47，左侧齿条38的下端左侧和右侧齿条38的下端右侧均固定设有一个取样架48，两个取样架48分别位于两个取样斗46的左右两侧，两个取样架48上均设有易拆卸的取样筒
49。

[0025] 左侧的取样架48上设有左高右低的左导流板50，左导流板50的最低边沿与左侧取样斗46上侧边左侧接触，右侧的取样架48上设有左低右高的右导流板51，右导流板51的最低边沿与右侧取样斗46上侧边右侧接触。

[0026] 其中一个取样斗46为具有若干漏孔的栅格结构52。

[0027] 下安装座43上设有小型气泵53，小型气泵53连接有朝下喷射的喷气管54。

[0028] 一种地质勘探用新型取土装置的工作方法，包括以下步骤：（1）操作者推着扶手架4前行，承重万向轮2沿着地面滚动，将取土装置移动到指定的取样点后停止；
（2）整个钻孔装置的初始位置位于顶部，即顶部的两个卷扬机28处于收绳状态，钻进动力机构6由顶部的两个卷扬机28上缠绕的钢丝绳牵拉承重，底部的两个卷扬机28处于放绳状态；此时启动底部的两个卷扬机28正转开始收绳牵拉钻进动力机构6，顶部的两个卷扬机
28反转开始放绳，钻进动力机构6沿着四根导轨立柱5向下移动；同时启动钻进电机15，在钻进电机15的带动下主动轴16开始旋转，再通过第一传动带23驱动第一传动轴17旋转，第二传动轴18通过第二传动轴18旋转，与第二传动轴18同轴连接的钻杆25也旋转，钻杆25下端的钻头27开始对地层进行钻进，在钻进过程中产生的土壤碎屑通过螺旋叶片26排出到地面上，当钻进到要求深度后关闭四个卷扬机28，然后再关闭钻进电机15；
（3）接着再启动顶部的两个卷扬机28正转收绳牵拉钻进动力机构6，顶部的两个卷扬机
28反转开始放绳，左导轮组件12和右导轮组件14沿导轨立柱5向上移动，整个钻进动力机构
6也向上移动，将钻杆25及螺旋叶片26从所钻的土壤中取出，螺旋叶片26上携带的土壤也被带出，至此完成钻孔作业；
（4）移动整个取土装置，将土壤取样系统3的两个取样斗46移动到钻孔的正上方，启动升降电机41，启动电机正转驱动齿轮42旋转，齿轮42驱动与之啮合的两根齿条38分别沿左竖向轨道35和右竖向轨道36向下移动，固定设在两根齿条38下端的取样电机44、取样斗46、取样架48和小型气泵53一块向下进入到钻孔内，即将到达孔底时，开启小型气泵53，小型气泵53通过喷气管54向孔底喷出高压气体，高压气体将孔底残留的土壤碎屑吹出钻孔，然后关闭小型气泵53，开启取样电机44，取样电机44驱动取样轴45旋转，取样轴45上的两个取样斗46也随着取样轴45旋转，取样斗46旋转对孔底的土壤进行挖掘，挖掘到取样斗46内的土壤随着取样斗46的翻转落到取样筒49内，有一部分土壤由左导流板50或右导流板51滑入到取样筒49内；
（5）取样筒49内装满土壤试样后，先关闭取样电机44，再关闭升降电机41；然后启动升降电机41翻转，升降电机41通过齿轮42驱动两根齿条38向上移动，直到两根齿条38下端的取样电机44、取样斗46、取样架48和小型气泵53一块向上移出钻孔，完成取样。

[0029] 步骤（4）中若需要土壤试样为大颗粒，可控制取样电机44正转后再翻转，只利用具有若干漏孔的栅格结构52的取样斗46对孔底进行挖掘，挖掘后的土壤试样倒入取样筒49内。

[0030] 以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。