CN106761391A - 一种便于携带的手自一体的地表取样机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便于携带的手自一体的地表取样机，包括发动机、离合器、变速箱、钻岩组件、收缩机构和支撑机构，所述收缩机构包括第一壳体以及设置在第一壳体内的收缩组件，所述支撑机构包括第二壳体、限位环、第二支杆、丝杠和移动组件，所述钻岩组件包括进水管、钻杆、岩心管和钻头，该便于携带的手自一体的地表取样机中，收缩机构能将把手收缩进壳体内，便于携带；且该设备具有手动工作和自动工作两种模式，自动工作时，支撑机构可以保证整个设备的平衡，并能实现自动升降钻探，需要手动钻探时，只需拆除丝杠和第二支杆，另外该地表取样机还具有降噪音、定向排放废气和废气过滤的功能，是目前市场上稀缺设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种便于携带的手自一体的地表取样机。
背景技术
取样钻机是一种在表土及岩层中钻进一定的深度以采取土样及岩心的设备。地表取样机是在地表进行采取土样和岩心的小型钻探。
现有的地表取样机大多存在着笨重和难于搬迁的问题，虽然市面上也有些便携式的地表取样机，然而这些设备却失去了传统取样机的精确定位和自动钻探的优点，且由于和设备操作时距离较近，可能对操作者造成身体危害。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种便于携带的手自一体的地表取样机。
本发明解决问题所采用的技术方案是：一种便于携带的手自一体的地表取样机，包括发动机、离合器、变速箱、钻岩组件、收缩机构和支撑机构；
所述发动机、离合器、收缩机构、支撑机构、变速箱和钻岩组件从上往下依次设置，所述发动机通过离合器与变速箱传动连接；
所述收缩机构包括第一壳体以及设置在第一壳体内的收缩组件，所述离合器设置在第一壳体的上方，所述第一壳体的两侧均设有开口，所述第一壳体上设有第一通孔，所述第一通孔为竖直贯穿孔，所述收缩组件有两个，两个收缩组件关于第一通孔对称；
所述收缩组件包括第一支杆、第一电机、第一皮带轮和收缩单元，所述第一支杆为U形杆，所述第一支杆与位于第一壳体两侧的开口匹配，所述收缩单元有两个，两个收缩单元分别位于第一支杆的两端，两个收缩单元正对设置， 所述第一皮带轮套设在第一电机的输出轴上，所述第一电机与第一皮带轮传动连接，所述第一皮带轮与两个收缩单元均传动连接；
所述收缩单元包括条齿轮、圆齿轮和第二皮带轮，所述条齿轮设置在第一支杆的一端，所述圆齿轮与第二皮带轮同轴设置，所述圆齿轮与条齿轮啮合，所述第一皮带轮与第二皮带轮传动连接；
所述支撑机构包括第二壳体、限位环、第二支杆、丝杠和移动组件，所述移动组件位于第二壳体内，所述第二壳体上设有第二通孔、限位通孔和辅助通孔，所述第二通孔、限位通孔和辅助通孔均为竖直贯穿孔，所述第一通孔和第二通孔同轴设置，所述辅助通孔有两个，两个辅助通孔和限位通孔在第二通孔的外周均匀分布，所述限位环位于第二壳体的下端面，所述限位环位于限位通孔的外周，所述限位环内设有平键，所述第二支杆有两个，所述第二支杆位于辅助通孔内，所述第二支杆与辅助通孔滑动连接，所述丝杠上设有键槽，所述键槽与丝杠的轴线平行，所述键槽与平键匹配，所述丝杠位于限位通孔内，所述第一壳体设置在第二壳体的上端面，所述限位通孔和两个辅助通孔位于第一壳体的外周；
所述移动组件包括第二电机、蜗杆、蜗轮和轴承，所述蜗轮位于限位通孔的上方，所述蜗轮位于限位通孔的外周，所述第二电机与蜗杆传动连接，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述轴承套设在蜗轮的下端，所述蜗轮通过轴承与第二壳体连接，所述蜗轮套设在丝杠上，所述蜗轮设有内螺纹，所述内螺纹与丝杠匹配；
所述钻岩组件包括进水管、钻杆、岩心管和钻头，所述进水管、钻杆、岩心管和钻头从上往下依次连接，所述变速箱设置在第二壳体的下端面，所述变速箱的输出轴竖直向下设置，所述变速箱的输出轴与进水管同轴设置。
作为优选，为了减小机器运转时发出的噪音对人体造成的不适感，所述第 一壳体上设有隔音室，所述发动机和离合器均位于隔音室中，所述隔音室设有通风孔，当发动机作为噪音源被放在隔音室时，能较大程度的减小噪音，保护听力。
作为优选，为了定向排出发动机的废气，防止热废气对人体造成伤害，所述隔音室内设有排风扇，所述排风扇通过排气管与通风孔连通，排风扇将废弃从通风孔排出，防止了热废气滞留给机器带来的损害，也保护了操作者不受热废气的影响。
作为优选，为了防止直接排放废气对空气造成污染，所述通风孔内设有滤网。
作为优选，为了增强隔音室的隔音效果，所述隔音室的制作材料为隔音玻璃。
作为优选，为了限定第一支杆的移动范围，防止第一支杆与第一壳体脱离，所述第一支杆的一端设有限位柱，所述限位柱与条齿轮分别位于第一支杆的两侧。
作为优选，为了使电机便于控制，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。
本发明的有益效果是，该便于携带的手自一体的地表取样机设计巧妙，可行性高，收缩机构能将把手收缩进壳体内，便于携带；且该设备具有手动工作和自动工作两种模式，自动工作时，支撑机构可以保证整个设备的平衡，并能实现自动升降钻探，需要手动钻探时，只需拆除丝杠和第二支杆，另外该地表取样机还具有降噪音、定向排放废气和废气过滤的功能，是目前市场上稀缺设备。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种便于携带的手自一体的地表取样机的结构示意图。
图2是本发明的一种便于携带的手自一体的地表取样机的收缩机构的结构示意图。
图3是本发明的一种便于携带的手自一体的地表取样机的支撑机构的结构示意图。
图4是本发明的一种便于携带的手自一体的地表取样机的移动组件的结构示意图。
图5是本发明的一种便于携带的手自一体的地表取样机的限位环的结构示意图。
图中：1.发动机，2.离合器，3.变速箱，4.第一壳体，5.第一通孔，6.第一支杆，7.第一电机，8.第一皮带轮，9.条齿轮，10.圆齿轮，11.第二皮带轮，12.第二壳体，13.限位环，14.第二支杆，15.丝杠，16.第二通孔，17.限位通孔，18.辅助通孔，19.平键，20.键槽，21.第二电机，22.蜗杆，23.蜗轮，24.轴承，25.进水管,26.钻杆,27.岩心管，28.钻头，29.隔音室，30.通风孔，31.排风扇，32.限位柱。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，一种便于携带的手自一体的地表取样机，包括发动机1、离合器2、变速箱3、钻岩组件、收缩机构和支撑机构；
所述发动机1、离合器2、收缩机构、支撑机构、变速箱3和钻岩组件从上往下依次设置，所述发动机1通过离合器2与变速箱3传动连接；
所述收缩机构包括第一壳体4以及设置在第一壳体4内的收缩组件，所述 离合器2设置在第一壳体4的上方，所述第一壳体4的两侧均设有开口，所述第一壳体4上设有第一通孔5，所述第一通孔5为竖直贯穿孔，所述收缩组件有两个，两个收缩组件关于第一通孔5对称；
所述收缩组件包括第一支杆6、第一电机7、第一皮带轮8和收缩单元，所述第一支杆6为U形杆，所述第一支杆6与位于第一壳体4两侧的开口匹配，所述收缩单元有两个，两个收缩单元分别位于第一支杆6的两端，两个收缩单元正对设置，所述第一皮带轮8套设在第一电机7的输出轴上，所述第一电机7与第一皮带轮8传动连接，所述第一皮带轮8与两个收缩单元均传动连接；
所述收缩单元包括条齿轮9、圆齿轮10和第二皮带轮11，所述条齿轮9设置在第一支杆6的一端，所述圆齿轮10与第二皮带轮11同轴设置，所述圆齿轮10与条齿轮9啮合，所述第一皮带轮8与第二皮带轮11传动连接；
所述支撑机构包括第二壳体12、限位环13、第二支杆14、丝杠15和移动组件，所述移动组件位于第二壳体12内，所述第二壳体12上设有第二通孔16、限位通孔17和辅助通孔18，所述第二通孔16、限位通孔17和辅助通孔18均为竖直贯穿孔，所述第一通孔5和第二通孔16同轴设置，所述辅助通孔18有两个，两个辅助通孔18和限位通孔17在第二通孔16的外周均匀分布，所述限位环13位于第二壳体12的下端面，所述限位环13位于限位通孔17的外周，所述限位环13内设有平键19，所述第二支杆14有两个，所述第二支杆14位于辅助通孔18内，所述第二支杆14与辅助通孔18滑动连接，所述丝杠15上设有键槽20，所述键槽20与丝杠15的轴线平行，所述键槽20与平键19匹配，所述丝杠15位于限位通孔17内，所述第一壳体4设置在第二壳体12的上端面，所述限位通孔17和两个辅助通孔18位于第一壳体4的外周；
所述移动组件包括第二电机21、蜗杆22、蜗轮23和轴承24，所述蜗轮23 位于限位通孔17的上方，所述蜗轮23位于限位通孔17的外周，所述第二电机21与蜗杆22传动连接，所述蜗杆22与蜗轮23啮合，所述轴承24套设在蜗轮23的下端，所述蜗轮23通过轴承24与第二壳体12连接，所述蜗轮23套设在丝杠15上，所述蜗轮23设有内螺纹，所述内螺纹与丝杠15匹配；
所述钻岩组件包括进水管25、钻杆26、岩心管27和钻头28，所述进水管25、钻杆26、岩心管27和钻头28从上往下依次连接，所述变速箱3设置在第二壳体12的下端面，所述变速箱3的输出轴竖直向下设置，所述变速箱3的输出轴与进水管25同轴设置。
作为优选，为了减小机器运转时发出的噪音对人体造成的不适感，所述第一壳体4上设有隔音室29，所述发动机1和离合器2均位于隔音室29中，所述隔音室29设有通风孔30，当发动机作为噪音源被放在隔音室29时，能较大程度的减小噪音，保护听力。
作为优选，为了定向排出发动机的废气，防止热废气对人体造成伤害，所述隔音室29内设有排风扇31，所述排风扇31通过排气管与通风孔30连通，排风扇31将废弃从通风孔30排出，防止了热废气滞留给机器带来的损害，也保护了操作者不受热废气的影响。
作为优选，为了防止直接排放废气对空气造成污染，所述通风孔30内设有滤网。
作为优选，为了增强隔音室的隔音效果，所述隔音室29的制作材料为隔音玻璃。
作为优选，为了限定第一支杆6的移动范围，防止第一支杆6与第一壳体4脱离，所述第一支杆6的一端设有限位柱32，所述限位柱32与条齿轮9分别位于第一支杆6的两侧。
作为优选，为了使电机便于控制，所述第一电机7和第二电机21均为伺服电机。
该便于携带的手自一体的地表取样机中，第一壳体和第二壳体上同轴设置的第一通孔5和第二通孔16用于离合器2的输出轴和变速箱3连接。第一支杆6为该设备的把手，手动操作时操作者两手把持住第一支杆6。第一支杆6上的限位柱32用于防止第一支杆6从第一壳体4中滑出的时候从第一壳体4内掉落。该地表取样机中收缩机构用于实现第一支杆6的隐藏与弹出，实现的方式为：第一电机7转动，带动第一皮带轮8转动，第一皮带轮8带动第二皮带轮11转动，第二皮带轮11带动圆齿轮10转动，圆齿轮10带动条齿轮9移动，从而实现第一支杆6的水平位移。该地表取样机中发动机、离合器、变速箱、钻岩组件之间传动连接，且有两种工作模式，在自动模式时，第二电机21驱动蜗杆23转动，从而带动蜗轮23转动，由于蜗轮23的内螺纹与丝杠15匹配，且丝杠15上的键槽20与限位环13内的平键19匹配，所以丝杠15会在蜗轮23的驱动下做上下位移，以此实现自动钻探。当需要手动钻探时，只需将第二支杆14和丝杠15取下即可，其中第二支杆14的作用为支撑和限位作用。
与现有技术相比，该便于携带的手自一体的地表取样机设计巧妙，可行性高，收缩机构能将把手收缩进第一壳体内4，便于携带；且该设备具有手动工作和自动工作两种模式，自动工作时，支撑机构可以保证整个设备的平衡，并能实现自动升降钻探，需要手动钻探时，只需拆除丝杠15和第二支杆14，另外该地表取样机还具有降噪音、定向排放废气和废气过滤的功能，是目前市场上稀缺设备。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。 本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种便于携带的手自一体的地表取样机，其特征在于，包括发动机(1)、离合器(2)、变速箱(3)、钻岩组件、收缩机构和支撑机构；
所述发动机(1)、离合器(2)、收缩机构、支撑机构、变速箱(3)和钻岩组件从上往下依次设置，所述发动机(1)通过离合器(2)与变速箱(3)传动连接；
所述收缩机构包括第一壳体(4)以及设置在第一壳体(4)内的收缩组件，所述离合器(2)设置在第一壳体(4)的上方，所述第一壳体(4)的两侧均设有开口，所述第一壳体(4)上设有第一通孔(5)，所述第一通孔(5)为竖直贯穿孔，所述收缩组件有两个，两个收缩组件关于第一通孔(5)对称；
所述收缩组件包括第一支杆(6)、第一电机(7)、第一皮带轮(8)和收缩单元，所述第一支杆(6)为U形杆，所述第一支杆(6)与位于第一壳体(4)两侧的开口匹配，所述收缩单元有两个，两个收缩单元分别位于第一支杆(6)的两端，两个收缩单元正对设置，所述第一皮带轮(8)套设在第一电机(7)的输出轴上，所述第一电机(7)与第一皮带轮(8)传动连接，所述第一皮带轮(8)与两个收缩单元均传动连接；
所述收缩单元包括条齿轮(9)、圆齿轮(10)和第二皮带轮(11)，所述条齿轮(9)设置在第一支杆(6)的一端，所述圆齿轮(10)与第二皮带轮(11)同轴设置，所述圆齿轮(10)与条齿轮(9)啮合，所述第一皮带轮(8)与第二皮带轮(11)传动连接；
所述支撑机构包括第二壳体(12)、限位环(13)、第二支杆(14)、丝杠(15)和移动组件，所述移动组件位于第二壳体(12)内，所述第二壳体(12)上设有第二通孔(16)、限位通孔(17)和辅助通孔(18)，所述第二通孔(16)、限位通孔(17)和辅助通孔(18)均为竖直贯穿孔，所述第一通孔(5)和第二通孔(16)同轴设置，所述辅助通孔(18)有两个，两个辅助通孔(18)和限位通孔(17)在第二通孔(16)的外周均匀分布，所述限位环(13)位于第二壳体(12)的下端面，所述限位环(13)位于限位通孔(17)的外周，所述限位环(13)内设有平键(19)，所述第二支杆(14)有两个，所述第二支杆(14)位于辅助通孔(18)内，所述第二支杆(14)与辅助通孔(18)滑动连接，所述丝杠(15)上设有键槽(20)，所述键槽(20)与丝杠(15)的轴线平行，所述键槽(20)与平键(19)匹配，所述丝杠(15)位于限位通孔(17)内，所述第一壳体(4)设置在第二壳体(12)的上端面，所述限位通孔(17)和两个辅助通孔(18)位于第一壳体(4)的外周；
所述移动组件包括第二电机(21)、蜗杆(22)、蜗轮(23)和轴承(24)，所述蜗轮(23)位于限位通孔(17)的上方，所述蜗轮(23)位于限位通孔(17)的外周，所述第二电机(21)与蜗杆(22)传动连接，所述蜗杆(22)与蜗轮(23)啮合，所述轴承(24)套设在蜗轮(23)的下端，所述蜗轮(23)通过轴承(24)与第二壳体(12)连接，所述蜗轮(23)套设在丝杠(15)上，所述蜗轮(23)设有内螺纹，所述内螺纹与丝杠(15)匹配；
所述钻岩组件包括进水管(25)、钻杆(26)、岩心管(27)和钻头(28)，所述进水管(25)、钻杆(26)、岩心管(27)和钻头(28)从上往下依次连接，所述变速箱(3)设置在第二壳体(12)的下端面，所述变速箱(3)的输出轴竖直向下设置，所述变速箱(3)的输出轴与进水管(25)同轴设置。
2.如权利要求1所述的便于携带的手自一体的地表取样机，其特征在于，所述第一壳体(4)上设有隔音室(29)，所述发动机(1)和离合器(2)均位于隔音箱中，所述隔音室(29)设有通风孔(30)。
3.如权利要求2所述的便于携带的手自一体的地表取样机，其特征在于，所述隔音室(29)内设有排风扇(31)，所述排风扇(31)通过排气管与通风孔(30)连通。
4.如权利要求3所述的便于携带的手自一体的地表取样机，其特征在于，所述通风孔(30)内设有滤网。
5.如权利要求4所述的便于携带的手自一体的地表取样机，其特征在于，所述隔音室(29)的制作材料为隔音玻璃。
6.如权利要求1所述的便于携带的手自一体的地表取样机，其特征在于，所述第一支杆(6)的一端设有限位柱(32)，所述限位柱(32)与条齿轮(9)分别位于第一支杆(6)的两侧。
7.如权利要求1所述的便于携带的手自一体的地表取样机，其特征在于，所述第一电机(7)和第二电机(21)均为伺服电机。
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