[发明专利]一种具有取回土样功能的球型触探探头

权利要求书

1.一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：包括球型探头体（1）、连接柱（2）和探杆（9），所述球型探头体（1）固定于连接柱（2）上，所述连接柱（2）通过转接头（4）与探杆（9）连接，连接柱（2）外部套设有摩擦套筒（3），连接柱（2）内设有侧摩擦阻力传感器（10.1），所述球型探头体（1）包括可拆卸连接的上半球（1.2）和下半球（1.1），上半球（1.2）为空心结构，上半球（1.2）表面开设有多个土样收集口（7），且上半球（1.2）内设有与土样收集口（7）对应的土样收集开关（8），所述下半球（1.1）内设有端阻力传感器（5）和多个孔压传感器（6.1），所述孔压传感器（6.1）外设有孔压过滤环（6）。

2.根据权利要求1所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：所述上半球（1.2）为半球体和圆柱体一体成型的结构，上半球（1.2）和下半球（1.1）通过螺纹丝扣（1.3）可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：所述孔压传感器（6.1）设有13个，球型探头体（1）底部设有1个孔压传感器（6.1），球型探头体（1）赤道圈位置设有6个孔压传感器（6.1），6个孔压传感器（6.1）沿圆周向均匀分布，赤道圈与球型探头体（1）底部之间的中间位置设有6个孔压传感器（6.1），此处6个孔压传感器（6.1）也沿圆周向均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：所述球型探头体（1）赤道圈位置的6个孔压传感器（6.1）外设有孔压过滤环A，赤道圈与球型探头体（1）底部之间的中间位置的6个孔压传感器（6.1）外设有孔压过滤环B，孔压过滤环（6）将孔压传感器（6.1）包裹。

5.根据权利要求1所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：所述端阻力传感器（5）通过橡胶密封圈（1.4）密封连接在下半球（1.1）内。

6.根据权利要求1或3或5所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：所述端阻力传感器（5）和孔压传感器（6.1）均与1号数据储存收发装置（11.1）连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：所述土样收集开关（8）包括叶片（8.1）和控制杆（8.2），控制杆（8.2）贯穿探杆（9）、转接头（4）和连接柱（2），叶片（8.1）位于上半球（1.2）内，叶片（8.1）设有多个且与土样收集口（7）对应，转接头（4）内设有卡扣（4.1），所述控制杆（8.2）上设有凹槽（8.3），凹槽（8.3）与卡扣（4.1）配合限制控制杆（8.2）的转动角度，进而控制叶片（8.1）的位置。

8.根据权利要求7所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：

所述凹槽（8.3）设有两个且对称设置，两凹槽（8.3）开口对应的弧度角均为45°，凹槽（8.3）两端分别设置开口端和闭口端，开口端包括1号凹槽（8.4）和3号凹槽（8.6），闭口端包括2号凹槽（8.5）和4号凹槽（8.7），所述卡扣（4.1）设有两个且对称设置，卡扣（4.1）与1号凹槽（8.4）和3号凹槽（8.6）相抵时，土样收集开关（8）处于打开状态，所述卡扣（4.1）与2号凹槽（8.5）和4号凹槽（8.7）相抵时，土样收集开关（8）处于关闭状态。

9.根据权利要求1所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：所述连接柱内还设有温度传感器（10.2）、倾角传感器（10.3）和2号数据储存收发装置（11.2），侧摩擦阻力传感器（10.1）、温度传感器（10.2）和倾角传感器（10.3）分别与2号数据储存收发装置（11.2）连接。

10.根据权利要求6或9所述的一种具有取回土样功能的球型触探探头，其特征在于：所述1号数据储存收发装置（11.1）和2号数据储存收发装置（11.2）均为无线装置。