本发明涉及地质检测辅助设备，具体为一种地质调查用岩石采样设备及施工方法。
背景技术：
1、地质调查泛指一切以地质现象(岩石、地层、构造、矿产、水文地质、地貌等)为对象，以地质学及其相关科学为指导，以观察研究为基础的调查工作，其中地质取样为研究地质现象的重要步骤。
2、由于地质环境复杂，大型地质采样设备无法便捷地移动至取样点，而地质锤虽然能够采集岩石信息也能方便携带，但是地质锤大致只能采集到岩石表面的样本，岩石内部的质地分布信息并不能获得，如申请号为202010859555.7所述的一种手持式便携野外岩石采样装置，其通过摩擦环率先旋转并将岩石环状表面初步打磨平整，以便于用手更好地控制钻孔方向，进而达到控制便捷采集岩石样本的目的。
3、基于对上述资料的检索，可以看出现有手持岩石采样设备仍存在采样质量差的缺陷，即由于岩石表面存在风化层、杂质或不规则部分，直接进行岩石采样，岩石代表性较差，影响岩石采样质量。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种地质调查用岩石采样设备及施工方法，解决了现有岩石采样存在采样质量较差的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种地质调查用岩石采样设备，包括手持外壳和设置在手持外壳内部的取样筒，所述手持外壳的内部设置有取样面打磨组件、升降调节组件和敲击组件；
3、所述取样面打磨组件用于对待取样面进行打磨处理，并与升降调节组件相配合使用，用于驱动取样筒进行旋转；
4、所述升降调节组件与取样筒相配合使用，用于驱动取样筒进行升降调节；
5、所述敲击组件与取样面打磨组件和升降调节组件相配合使用，用于驱动取样面打磨组件对待取样面进行敲击；
6、所述手持外壳的底部还设置有定位组件，所述定位组件与升降调节组件相配合使用，所述取样筒的内部设置有分割组件，所述分割组件与定位组件和取样面打磨组件相配合使用。
7、为了方便装置的装配检修，本发明进一步设置为：所述手持外壳包括固定半壳和拆解半壳，所述固定半壳的表面开设有若干个插槽，所述拆解半壳的一侧固定连接有与插槽相适配的插板，所述插板和固定半壳之间通过紧固螺栓进行固定；
8、所述固定半壳的顶部固定安装有把手、橡胶垫板和半圆护腕板，所述橡胶垫板设置在把手的下方，所述半圆护腕板设置在把手的外周。
9、为了保证采样面的平整性，本发明进一步设置为：所述取样面打磨组件包括从上至下依次设置的驱动电机、第一固定板和第二固定板，所述驱动电机固定安装在第一固定板的顶部，所述驱动电机的输出端贯穿第一固定板，并固定安装有第一花键轴，所述第二固定板的顶部贯穿并活动连接有第二花键轴，所述第二花键轴的底端固定安装有打磨头，所述第二花键轴的顶端固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的顶部开设有与第一花键轴相适配的第一花键槽，所述第一花键槽内腔的底部和第一花键轴的底端之间固定安装有第一弹簧；
10、所述第一固定板和第二固定板均固定安装在固定半壳的内部。
11、为了方便取样筒的钻孔取样，本发明进一步设置为：所述升降调节组件包括装配板，所述装配板的顶部贯穿并螺纹安装有四个单头螺纹杆，所述单头螺纹杆的顶端贯穿第二固定板，并固定安装有大齿轮；
12、所述单头螺纹杆的光滑部且位于第二固定板的顶部和底部均套设并固定安装有限位套；
13、所述大齿轮与驱动齿轮相啮合配合；
14、所述装配板的中部转动安装有工型套，所述取样筒固定安装在工型套的底部，且工型套的顶部开设有与第二花键轴相适配的第二花键槽。
15、为了方便对取样面的整平处理，以获取具有代表性的样本，本发明进一步设置为：所述敲击组件包括两个夹持环，两个所述夹持环均套设并固定安装在第二花键轴的外周，所述第二花键轴的外周还套设并转动安装有方板，所述方板设置在两个夹持环之间，所述第二固定板的底部固定安装有尾板，所述尾板的一侧通过轴承转动安装有丝杆，所述丝杆的外周套设并螺纹安装有l型板，所述l型板的表面还贯穿并转动安装有转轴，所述转轴的一端固定安装有转盘，所述转盘的一侧固定安装有偏心柱，所述方板的一侧开设有与偏心柱相适配的长槽，所述转轴的另一端固定安装有第一锥齿轮，一个所述单头螺纹杆的光滑部外周套设并固定安装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合配合；
16、所述丝杆的一端贯穿固定半壳，并固定安装有旋钮；
17、所述第二固定板的底部还固定安装有两个限位条，且两个所述限位条相对的一侧分别与方板的前后两侧滑动接触，所述l型板的顶部与第二固定板的底部滑动接触；
18、所述固定半壳的外周还镶嵌设置有透明观察窗。
19、为了保证采样过程中采样方向的稳定控制，本发明进一步设置为：所述定位组件包括内齿环和托环，所述内齿环的底部固定安装有切割环，所述托环设置在切割环的内部；
20、所述固定半壳和拆解半壳内腔的底部均开设有与内齿环相适配的凹槽，所述单头螺纹杆外周的底端套设并固定安装有同步齿轮，所述同步齿轮与内齿环相啮合配合，所述单头螺纹杆的底端贯穿托环，并焊接固定有定位头。
21、为了实现样本与取样点的便捷分离，本发明进一步设置为：所述分割组件包括四个拉条，所述拉条的一侧通过转动块转动安装有拉板，所述拉板的一端通过转动块转动安装有切割刀，所述拉条的顶部铰接有l型铁板；
22、所述取样筒包括筒体和环形刀部，所述环形刀部焊接固定在筒体的底部；
23、所述筒体的底部开设有与切割刀相适配的活动槽，所述活动槽的顶部开设有与拉条相适配的竖直槽，所述筒体外周的顶部还开设有与竖直槽连通的功能槽，所述功能槽的一侧开设有贯穿槽，所述贯穿槽与l型铁板相配合使用，且l型铁板滑动安装在功能槽的内部，所述活动槽的顶部还开设有与竖直槽连通的斜槽，所述斜槽与拉板相配合使用；
24、所述l型铁板和工型套之间固定安装有第二弹簧。
25、为了保证样本的有效取出，本发明进一步设置为：所述打磨头的外周与筒体的内表面相配合使用，所述打磨头顶部的外周间隔均匀地开设有四个倾斜槽，且倾斜槽内腔的底部镶嵌设置有电磁铁，所述打磨头的顶部固设有触发按钮；
26、所述l型铁板与倾斜槽和电磁铁相配合使用；
27、所述固定半壳的顶部还固定安装有第一按钮、第二按钮和第三按钮。
28、本发明还公开了一种地质调查用岩石采样设备的施工方法，具体包括以下步骤：
29、s1、单手握住把手，拳面落于橡胶垫板上，启动第一按钮，控制驱动电机顺时针转动，驱动电机带动第一花键轴使驱动齿轮转动，驱动齿轮带动第二花键轴使打磨头转动，同时，驱动齿轮带动大齿轮反向降速转动，大齿轮带动单头螺纹杆转动，单头螺纹杆带动同步齿轮转动，同步齿轮驱动内齿环带动切割环同向转动，将打磨头对准待取样面，并挤压手持外壳，打磨头对待取样面进行打磨整平处理，并通过第二花键轴挤压驱动齿轮靠近第一固定板，过程中，对第一弹簧进行挤压；
30、s2、保持s1一段时间后，切割环在待取样面上切割出定位圆槽痕迹，打磨头对待取样面完成整平处理；
31、s3、保持切割环处于定位圆槽痕迹中，在单头螺纹杆转动过程中，驱动装配板向下移动，装配板带动工型套使取样筒向下移动，过程中，第二花键轴带动工型套使取样筒转动，在取样筒下降至与待取样面接触时，开始钻孔；
32、s4、随着取样筒的持续下降，l型铁板与托环发生接触并产生挤压，l型铁板向上挤压第二弹簧，过程中，l型铁板带动拉条向上移动，拉条带动拉板使切割刀伸入取样筒内部，对取样芯进行切割，随着取样筒的继续下降，工型套对触发按钮进行挤压，电磁铁通电产生磁力，l型铁板上升至贯穿槽处，此时l型铁板围绕拉条转动进入到倾斜槽中，并与电磁铁表面接触，进行磁力吸附，完成钻孔，关闭驱动电机；
33、s5、向上拉动手持外壳，在取样筒带动取样物脱离取样面后，按压第二按钮，使电磁铁失去磁力，第二弹簧推动l型铁板脱离倾斜槽，启动第三按钮，控制驱动电机逆时针转动，使取样筒向上移动，在l型铁板向上脱离托环过程中，第二弹簧复位，拉条向下挤压拉板，拉板带动切割刀没入活动槽中，随着取样筒的持续上升，取样物受到打磨头挤压脱离取样筒。
34、本发明进一步设置为：所述s1中控制驱动电机转动之前，转动旋钮，旋钮带动丝杆使l型板移动，l型板带动转轴使第一锥齿轮脱离第二锥齿轮；
35、在s1中待取样面需要敲击整理时，转动旋钮带动丝杆使l型板移动，l型板带动转轴使第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合后，通过第一按钮控制驱动电机顺时针转动，使单头螺纹杆带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮使转轴转动，转轴带动转盘使偏心柱转动，偏心柱带动方板使第二花键轴进行上下移动，使打磨头对待取样面进行敲击。
36、本发明提供了一种地质调查用岩石采样设备及施工方法。具备以下有益效果：
37、(1)本发明通过手持外壳、取样面打磨组件和升降调节组件的配合，实现对取样面平整打磨的同时，为取样筒的钻孔取样提供便捷条件，单手可持的同时，使用起来更为方便，配合定位组件的设置，为取样筒钻孔方向的控制提供稳定条件，在敲击组件的设置下，还可以实现对取样面的敲击处理，为取出样本的代表性提供质量保障，并且通过分割组件与定位组件和取样面打磨组件的配合，可以保证样本的便捷稳定取出，以为地质调查提供便利。
38、(2)本发明通过第二花键柱、工型套和打磨头的配合，保证取样筒和打磨头的同步转动，这样在取样筒下降设定高度后，可以保证l型铁板精准转动进入倾斜槽中，被电磁铁吸附住，使分割刀保持伸入取样筒内部的状态，为岩石样本的取出提供便利条件。
39、(3)本发明通过大齿轮与驱动齿轮的啮合配合，实现单头螺纹杆的降速转动驱动，配合托环、同步齿轮、内齿环和切割环的设置，实现打磨头和切割环的反向转动控制，这样在取样面进行定位圆槽痕迹切割以及平整处理过程中，避免手持外壳产生单向的反向旋转作用力，为装置单手操作的稳定性提供可靠保障。
40、(4)本发明通过旋钮、丝杆、l型板、尾板、转轴和第一锥齿轮的配合设置，通过转动丝杆就可以实现第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合与分离控制，这样在转盘、偏心柱、方板、长槽和夹持环的设置下，当第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，并且驱动电机启动时，就可以实现第二花键轴的上下往复移动，进而使打磨头进行上下移动，以实现敲击的目的。
1.一种地质调查用岩石采样设备，包括手持外壳(1)和设置在手持外壳(1)内部的取样筒(2)，其特征在于：所述手持外壳(1)的内部设置有取样面打磨组件(3)、升降调节组件(4)和敲击组件(5)；
2.根据权利要求1所述的一种地质调查用岩石采样设备，其特征在于：所述手持外壳(1)包括固定半壳(101)和拆解半壳(102)，所述固定半壳(101)的表面开设有若干个插槽(103)，所述拆解半壳(102)的一侧固定连接有与插槽(103)相适配的插板(104)，所述插板(104)和固定半壳(101)之间通过紧固螺栓(105)进行固定；
3.根据权利要求2所述的一种地质调查用岩石采样设备，其特征在于：所述取样面打磨组件(3)包括从上至下依次设置的驱动电机(301)、第一固定板(302)和第二固定板(303)，所述驱动电机(301)固定安装在第一固定板(302)的顶部，所述驱动电机(301)的输出端贯穿第一固定板(302)，并固定安装有第一花键轴(304)，所述第二固定板(303)的顶部贯穿并活动连接有第二花键轴(305)，所述第二花键轴(305)的底端固定安装有打磨头(306)，所述第二花键轴(305)的顶端固定安装有驱动齿轮(307)，所述驱动齿轮(307)的顶部开设有与第一花键轴(304)相适配的第一花键槽(308)，所述第一花键槽(308)内腔的底部和第一花键轴(304)的底端之间固定安装有第一弹簧(309)；
4.根据权利要求3所述的一种地质调查用岩石采样设备，其特征在于：所述升降调节组件(4)包括装配板(401)，所述装配板(401)的顶部贯穿并螺纹安装有四个单头螺纹杆(402)，所述单头螺纹杆(402)的顶端贯穿第二固定板(303)，并固定安装有大齿轮(403)；
5.根据权利要求4所述的一种地质调查用岩石采样设备，其特征在于：所述敲击组件(5)包括两个夹持环(5001)，两个所述夹持环(5001)均套设并固定安装在第二花键轴(305)的外周，所述第二花键轴(305)的外周还套设并转动安装有方板(5002)，所述方板(5002)设置在两个夹持环(5001)之间，所述第二固定板(303)的底部固定安装有尾板(5003)，所述尾板(5003)的一侧通过轴承转动安装有丝杆(5004)，所述丝杆(5004)的外周套设并螺纹安装有l型板(5005)，所述l型板(5005)的表面还贯穿并转动安装有转轴(5006)，所述转轴(5006)的一端固定安装有转盘(5007)，所述转盘(5007)的一侧固定安装有偏心柱(5008)，所述方板(5002)的一侧开设有与偏心柱(5008)相适配的长槽(5009)，所述转轴(5006)的另一端固定安装有第一锥齿轮(5010)，一个所述单头螺纹杆(402)的光滑部外周套设并固定安装有第二锥齿轮(5011)，所述第一锥齿轮(5010)和第二锥齿轮(5011)相啮合配合；
6.根据权利要求5所述的一种地质调查用岩石采样设备，其特征在于：所述定位组件(6)包括内齿环(601)和托环(602)，所述内齿环(601)的底部固定安装有切割环(603)，所述托环(602)设置在切割环(603)的内部；
7.根据权利要求6所述的一种地质调查用岩石采样设备，其特征在于：所述分割组件(7)包括四个拉条(701)，所述拉条(701)的一侧通过转动块转动安装有拉板(702)，所述拉板(702)的一端通过转动块转动安装有切割刀(703)，所述拉条(701)的顶部铰接有l型铁板(704)；
8.根据权利要求7所述的一种地质调查用岩石采样设备，其特征在于：所述打磨头(306)的外周与筒体(201)的内表面相配合使用，所述打磨头(306)顶部的外周间隔均匀地开设有四个倾斜槽(706)，且倾斜槽(706)内腔的底部镶嵌设置有电磁铁(707)，所述打磨头(306)的顶部固设有触发按钮(708)；
9.根据权利要求8所述的一种地质调查用岩石采样设备的施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
10.根据权利要求8所述的一种地质调查用岩石采样设备及施工方法，其特征在于：所述s1中控制驱动电机(301)转动之前，转动旋钮(5012)，旋钮(5012)带动丝杆(5004)使l型板(5005)移动，l型板(5005)带动转轴(5006)使第一锥齿轮(5010)脱离第二锥齿轮(5011)；
