申请/专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;武汉吉欧信海洋科技股份有限公司

申请日：2020-01-09

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN111024452B

主分类号：G01N1/14

分类号：G01N1/14;G01N1/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2020.06.30#实质审查的生效;2020.04.17#公开

摘要：本发明公开了一种用于岩土地层的新型水气同步取样探头，包括锥尖、壳体组件、第一快接组件、驱动组件和线缆接头，壳体组件包括连接筒柱和线缆连接头，连接筒柱底部连接有锥侧连接头，锥侧连接头底部设有锥尖，锥侧连接头底部与锥尖之间设有透水圈，第一快接组件安装于连接筒柱内部，第一快接组件包括第一连接头、第一快接公头、第一快接母头、第二连接头和第一取样筒，连接筒柱通过顶柱与线缆连接头连接，驱动组件包括电机、丝杠、导向块和导筒，筒底部与第一取样筒顶部连接固定。本发明通过连接头、快速接头及球头将两个取样筒连通并形成一个封闭的空间，利用电机驱动取样筒轴向移动，带动连接头和快速接头轴向移动，实现取样筒的打开或封闭。

主权项：1.一种用于岩土地层的新型水气同步取样探头，其特征在于：包括锥尖（1）、壳体组件、第一快接组件、驱动组件和线缆接头（34），所述壳体组件包括连接筒柱（23）和线缆连接头（30），所述连接筒柱（23）底部连接有锥侧连接头（3），所述锥侧连接头（3）底部设有锥尖（1），所述锥侧连接头（3）底部与锥尖（1）之间设有透水圈（2），所述第一快接组件安装于连接筒柱（23）内部，所述第一快接组件包括第一连接头（4）、第一快接公头（5）、第一快接母头（9）、第二连接头（12）和第一取样筒（13），所述第一连接头（4）与锥侧连接头（3）连接，所述第一连接头（4）中心具有水流通道B，所述锥侧连接头（3）中心具有与水流通道B相连通的水流通道A，所述第一快接公头（5）下部具有大口径孔腔A，所述第一快接公头（5）上部具有与大口径孔腔A相连通的小口径孔腔A，所述第一快接公头（5）中活动安装有第一球头（8），所述第一球头（8）由圆柱体端A（81）和球头端A（82）组成，所述球头端A（82）配合位于大口径孔腔A中，所述圆柱体端A（81）升降活动安装于小口径孔腔A中，所述第一连接头（4）顶部密闭插接于第一快接公头（5）的大口径孔腔A底部，所述球头端A（82）底部与第一连接头（4）顶部之间安装有第一弹簧（6）；所述第一快接母头（9）下部具有活动腔A，所述第一快接母头（9）上部从上至下依次设有大口径孔腔B、小口径孔腔B，大口径孔腔B、小口径孔腔B、活动腔A依次连通，所述第一快接公头（5）顶部活动插接于第一快接母头（9）的活动腔A中，所述第一快接母头（9）底端与锥侧连接头（3）顶端之间安装有第二弹簧（7），所述第二弹簧（7）套装于第一快接公头（5）外部，所述第一取样筒（13）通过第二连接头（12）与第一快接母头（9）密闭连通，所述第一快接母头（9）上部活动安装有第二球头（10），所述第二球头（10）由圆柱体端B（101）和球头端B（102）组成，所述球头端B（102）配合位于大口径孔腔B中，所述圆柱体端B（101）升降活动安装于小口径孔腔B中，所述第二球头（10）的圆柱体端B（101）与第一球头（8）的圆柱体端A（81）相对应，所述球头端B（102）顶部与第二连接头（12）底部之间安装有第三弹簧（11）；所述连接筒柱（23）通过顶柱（27）与线缆连接头（30）连接，所述驱动组件包括电机（29）、丝杠（26）、导向块（28）和导筒（25），所述电机（29）安装于线缆连接头（30）下端内部，所述导筒（25）安装于顶柱（27）内部，所述丝杠（26）与电机（29）的输出轴固定连接，所述导向块（28）螺纹升降套装于丝杠（26）上，所述导筒（25）固定于导向块（28）底部，所述丝杠（26）活动位于导筒（25）内部，所述导筒（25）底部与第一取样筒（13）顶部连接固定；所述的一种用于岩土地层的新型水气同步取样探头，还包括第二快接组件，所述第二快接组件与第一快接组件结构完全相同，所述第二快接组件、第一快接组件上下重叠安装于连接筒柱（23）内部，所述第一快接组件顶部与第二快接组件底部密闭连通，所述导筒（25）底部与第二快接组件顶部连接固定；所述第二快接组件安装于连接筒柱（23）内部，所述第二快接组件、第一快接组件上下重叠，所述第二快接组件包括第三连接头（14）、第二快接公头（18）、第二快接母头（19）、第四连接头（22）和第二取样筒（24），所述第三连接头（14）与第一取样筒（13）连接，所述第三连接头（14）中心具有与第一取样腔（131）相连通的水流通道D，所述第二快接公头（18）下部具有大口径孔腔C，所述第二快接公头（18）上部具有与大口径孔腔C相连通的小口径孔腔C，所述第二快接公头（18）中活动安装有第三球头（17），所述第三球头（17）由圆柱体端C和球头端C组成，所述球头端C配合位于大口径孔腔C中，所述圆柱体端C升降活动安装于小口径孔腔C中，所述第三连接头（14）顶部密闭插接于第二快接公头（18）的大口径孔腔C底部，所述球头端C底部与第三连接头（14）顶部之间安装有第五弹簧（16）；所述第二快接母头（19）下部具有活动腔B，所述第二快接母头（19）上部从上至下依次设有大口径孔腔D、小口径孔腔D，大口径孔腔D、小口径孔腔D、活动腔D依次连通，所述第二快接公头（18）顶部活动插接于第二快接母头（19）的活动腔B中，所述第二快接母头（19）底端与第三连接头（14）顶端之间安装有第四弹簧（15），所述第四弹簧（15）套装于第二快接公头（18）外部，所述第二取样筒（24）通过第四连接头（22）与第二快接母头（19）密闭连通，所述第二快接母头（19）上部活动安装有第四球头（20），所述第四球头（20）由圆柱体端D和球头端D组成，所述球头端D配合位于大口径孔腔D中，所述圆柱体端D升降活动安装于小口径孔腔D中，所述第四球头（20）的圆柱体端D与第三球头（17）的圆柱体端C相对应，所述球头端D顶部与第四连接头（22）底部之间安装有第六弹簧（21）；所述导筒（25）底部与第二取样筒（24）顶部连接固定；所述锥侧连接头（3）顶部密闭插接于连接筒柱（23）底部，所述第一连接头（4）底部密闭插接于锥侧连接头（3）顶部，所述第二连接头（12）顶部密闭插接于第一取样筒（13）底部，所述第二连接头（12）底部密闭插接于第一快接母头（9）顶部；所述第三连接头（14）顶部密闭插接于第二快接公头（18）底部，所述第三连接头（14）底端密闭插接于第一取样筒（13）顶部，所述第四连接头（22）顶部密闭插接于第二取样筒（24）底部，所述第四连接头（22）底部密闭插接于第二快接母头（19）顶部。

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