一种小型带自动续接钻杆功能的岩心钻机
技术领域
本发明涉及地质勘探设备相关技术领域,具体地说是一种小型带自动续接钻杆功能的岩心钻机。
背景技术
在进行地质勘探过程中,岩心的取样研究是很重要的一部分,由于地质勘探需要多点进行采样,而传统的大型钻机移动较为困难,目前存在一些携带式小型钻机,但大部分小型钻机在下钻钻孔时需要手动续接连接杆,大大增加使用者的工作量与学习成本,另一方面,手动钻机在使用时通常需要手动下压提供压力,同样会增加使用者的劳动量。
发明内容
针对上述技术的不足,本发明提出了一种小型带自动续接钻杆功能的岩心钻机,能够克服上述缺陷。
本发明是一种小型带自动续接钻杆功能的岩心钻机,包括主体箱,所述主体箱左端壁固定连接有背带,所述主体箱内设有开口向右的升降腔,所述升降腔左侧连通设有升降齿轮腔,所述升降腔下侧设有固定传动腔,所述升降腔上侧设有升降传动腔,所述升降齿轮腔与所述升降传动腔之间设有向后延伸的转板带轮腔,所述升降传动腔上侧设有与所述主体箱固定连接的电机,所述升降传动腔上端壁内转动配合连接有向上延伸至与所述电机固定连接且向下延伸贯穿所述升降传动腔和所述升降齿轮腔至所述固定传动腔内的主动轴,所述升降传动腔下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述升降传动腔内且向下延伸贯穿所述升降腔的升降轴,所述升降腔内设有与所述升降轴螺纹配合连接的且与所述升降腔滑动配合连接的升降箱,所述升降箱内设有开口向左的夹板齿轮腔,所述夹板齿轮腔上侧设有工作传动腔,所述夹板齿轮腔下侧设有复位传动腔,所述夹板齿轮腔上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述工作传动腔内且向下延伸至所述夹板齿轮腔内的夹板齿轮轴,所述夹板齿轮腔内设有与所述夹板齿轮轴固定连接的夹板齿轮,所述夹板齿轮腔内还设有位于所述夹板齿轮上下两侧且与所述夹板齿轮轴转动配合连接的夹板,所述升降齿轮腔内设有与所述主动轴花键配合连接的花键轴套,所述花键轴套上固定连接有位于所述夹板之间且与所述夹板齿轮啮合的升降齿轮所述升降腔后侧设有开口向右的转板腔,所述转板腔上端面后侧末端向上连通设有连接杆装填腔,所述连接杆装填腔左侧连通设有向前延伸的连接杆腔。
在上述技术方案基础上,所述升降传动腔内设有与所述主动轴固定连接的第一半齿轮,所述升降传动腔内还设有与所述升降轴固定连接且能够与所述第一半齿轮啮合的升降传动齿轮,所述升降轴上端面与所述升降传动腔上端壁之间固定连接有升降复位弹簧,所述固定传动腔内设有与所述主动轴固定连接的第二半齿轮,所述固定传动腔下侧设有前后传动腔,所述前后传动腔下侧以所述主动轴为中心前后对称设有开口向右的固定块腔,所述固定块腔上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述前后传动腔内且向下延伸至所述固定块腔内的固定块转轴,后侧所述固定块转轴向上延伸至所述固定传动腔内,后侧所述固定块转轴上侧末端固定连接有能够与所述第二半齿轮啮合的固定传动齿轮,后侧所述固定块转轴上端面与所述固定传动腔上端壁之间固定连接有固定复位弹簧,所述固定块转轴上固定连接有互相啮合且位于所述前后传动腔内的前后传动齿轮,所述固定块腔内设有与所述固定块转轴摩擦连接的固定块连杆,所述固定块连杆右端面外侧末端固定连接有固定块。
在上述技术方案基础上,所述工作传动腔右侧连通设有转盘升降腔,所述转盘升降腔下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述转盘升降腔内且向下延伸贯穿所述复位传动腔至外界的工作轴,所述转盘升降腔内设有与所述工作轴花键配合连接的花键轴,苏松户花键轴上固定连接有花键动力齿轮,所述花键轴上侧末端转动配合连接有转动盘,所述转动盘上端面与所述转盘升降腔上端壁之间固定连接有转盘弹簧,所述工作传动腔内设有与所述夹板齿轮轴固定连接且与所述花键动力齿轮啮合的工作传动齿轮,所述复位传动腔内设有与所述工作轴固定连接的复位传动齿轮。
在上述技术方案基础上,所述复位传动腔上侧连通设有摩擦块腔,所述摩擦块腔内摩擦配合连接有圆形摩擦块,所述复位传动腔下端壁内转动配合连接有向上延伸的复位转轴,所述复位转轴上固定连接有与所述复位传动齿轮啮合的复位齿轮,所述复位转轴上端面与所述圆形摩擦块下端面之间固定连接有反转复位弹簧,所述复位传动腔左侧设有开口向左的触发块腔,所述触发块腔内摩擦连接有磁性触发块,所述磁性触发块右端面固定连接有另一端与所述转动盘上端面固定连接的转盘拉绳,所述升降腔左端壁内上下对称固定连接有位于所述升降齿轮腔后侧且能够与所述磁性触发块对应的定位磁铁。
在上述技术方案基础上,所述转板腔上侧设有位于所述连接杆装填腔前侧的转板传动腔,所述转板带轮腔向后延伸至所述转板传动腔上侧,所述转板传动腔上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述转板带轮腔内且向下延伸至所述转板传动腔内的转板传动轴,所述转板传动腔下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述转板传动腔内且向下延伸至所述转板腔内的转板转轴,所述转板传动轴与所述主动轴之间动力配合连接有位于所述转板带轮腔内的转板传动带,所述转板传动轴下侧末端固定连接有第三半齿轮,所述转板转轴上侧末端固定连接有能够与所述第三半齿轮啮合的转板传动齿轮,所述转板转轴下侧末端摩擦连接有转板,所述转板转轴下端面与所述转板腔下端壁之间固定连接有转板复位弹簧。
在上述技术方案基础上,所述连接杆腔内滑动配合连接有连接杆推板,所述连接杆推板前端面与所述连接杆腔前端壁之间固定连接有推板弹簧,所述连接杆装填腔左侧连通设有位于所述连接杆腔与所述转板腔之间的挡板腔,所述挡板腔内滑动配合连接有挡板,所述挡板左端面与所述挡板腔左端壁之间固定连接有挡板弹簧,所述连接杆装填腔上端面右侧末端固定连接有连接杆挡板,所述转板内设有上下贯通的夹持腔,初始状态下所述夹持腔左右两侧对称连通设有夹持块腔,所述夹持块腔下侧连通设有滑动块,所述滑动块内转动配合连接有向上延伸至所述夹持块腔内的夹持块转轴,所述夹持块转轴上侧末端固定连接有夹持块,所述滑动块外端面与所述滑动块腔外端壁之间固定连接有夹持弹簧。
在上述技术方案基础上,所述转板腔后侧连通设有滑动磁铁腔,所述滑动磁铁腔内滑动配合连接有滑动磁铁,所述滑动磁铁左端面与所述滑动磁铁腔左端壁之间固定连接有磁性滑块弹簧,初始状态下所述转板左端面固定连接有能够与所述滑动磁铁对应的转板磁铁,所述滑动磁铁左端面固定连接有另一端与所述挡板左端面固定连接的挡板拉绳。
本发明的有益效果是:通过背带便于携带移动,从而便于地质勘探时频繁移动进行多点打孔,通过升降箱的升降箱下降提供压力代替人工按压,减少了使用者劳动量,单次下钻完成后,工作轴自动拧松脱离,并自动续接连接杆,从而减轻了因频繁续接连接杆带来的工作量,同时开始工作后,下钻续接操作均自动完成,减少了使用者的学习成本。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种小型带自动续接钻杆功能的岩心钻机结构示意图;
图2为图1中A-A方向剖视结构示意图;
图3为图2中B-B方向剖视结构示意图;
图4为图3中C-C方向剖视结构示意图;
图5为图4中D-D方向剖视结构示意图;
图6为图1中E-E方向剖视结构示意图
图7为图1中F处的放大结构示意图;
图8为图1中G处的放大结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和或步骤以外,均可以以任何方式组合。
下面结合图1-8对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
如图1-8所示,本发明装置的一种小型带自动续接钻杆功能的岩心钻机,包括主体箱10,所述主体箱10左端壁固定连接有背带11,所述主体箱10内设有开口向右的升降腔20,所述升降腔20左侧连通设有升降齿轮腔12,所述升降腔20下侧设有固定传动腔84,所述升降腔20上侧设有升降传动腔15,所述升降齿轮腔12与所述升降传动腔15之间设有向后延伸的转板带轮腔46,所述升降传动腔15上侧设有与所述主体箱10固定连接的电机16,所述升降传动腔15上端壁内转动配合连接有向上延伸至与所述电机16固定连接且向下延伸贯穿所述升降传动腔15和所述升降齿轮腔12至所述固定传动腔84内的主动轴13,所述升降传动腔15下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述升降传动腔15内且向下延伸贯穿所述升降腔20的升降轴21,所述升降腔20内设有与所述升降轴21螺纹配合连接的且与所述升降腔20滑动配合连接的升降箱67,所述升降箱67内设有开口向左的夹板齿轮腔68,所述夹板齿轮腔68上侧设有工作传动腔75,所述夹板齿轮腔68下侧设有复位传动腔65,所述夹板齿轮腔68上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述工作传动腔75内且向下延伸至所述夹板齿轮腔68内的夹板齿轮轴76,所述夹板齿轮腔68内设有与所述夹板齿轮轴76固定连接的夹板齿轮57,所述夹板齿轮腔68内还设有位于所述夹板齿轮57上下两侧且与所述夹板齿轮轴76转动配合连接的夹板54,所述升降齿轮腔12内设有与所述主动轴13花键配合连接的花键轴套55,所述花键轴套55上固定连接有位于所述夹板54之间且与所述夹板齿轮57啮合的升降齿轮56所述升降腔20后侧设有开口向右的转板腔38,所述转板腔38上端面后侧末端向上连通设有连接杆装填腔34,所述连接杆装填腔34左侧连通设有向前延伸的连接杆腔22。
另外,在一个实施例中,所述升降传动腔15内设有与所述主动轴13固定连接的第一半齿轮14,所述升降传动腔15内还设有与所述升降轴21固定连接且能够与所述第一半齿轮14啮合的升降传动齿轮19,所述升降轴21上端面与所述升降传动腔15上端壁之间固定连接有升降复位弹簧18,所述固定传动腔84内设有与所述主动轴13固定连接的第二半齿轮83,所述固定传动腔84下侧设有前后传动腔81,所述前后传动腔81下侧以所述主动轴13为中心前后对称设有开口向右的固定块腔53,所述固定块腔53上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述前后传动腔81内且向下延伸至所述固定块腔53内的固定块转轴50,后侧所述固定块转轴50向上延伸至所述固定传动腔84内,后侧所述固定块转轴50上侧末端固定连接有能够与所述第二半齿轮83啮合的固定传动齿轮80,后侧所述固定块转轴50上端面与所述固定传动腔84上端壁之间固定连接有固定复位弹簧79,所述固定块转轴50上固定连接有互相啮合且位于所述前后传动腔81内的前后传动齿轮82,所述固定块腔53内设有与所述固定块转轴50摩擦连接的固定块连杆51,所述固定块连杆51右端面外侧末端固定连接有固定块52。
另外,在一个实施例中,所述工作传动腔75右侧连通设有转盘升降腔72,所述转盘升降腔72下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述转盘升降腔72内且向下延伸贯穿所述复位传动腔65至外界的工作轴69,所述转盘升降腔72内设有与所述工作轴69花键配合连接的花键轴85,苏松户花键轴85上固定连接有花键动力齿轮70,所述花键轴85上侧末端转动配合连接有转动盘71,所述转动盘71上端面与所述转盘升降腔72上端壁之间固定连接有转盘弹簧73,所述工作传动腔75内设有与所述夹板齿轮轴76固定连接且与所述花键动力齿轮70啮合的工作传动齿轮77,所述复位传动腔65内设有与所述工作轴69固定连接的复位传动齿轮64。
另外,在一个实施例中,所述复位传动腔65上侧连通设有摩擦块腔66,所述摩擦块腔66内摩擦配合连接有圆形摩擦块58,所述复位传动腔65下端壁内转动配合连接有向上延伸的复位转轴62,所述复位转轴62上固定连接有与所述复位传动齿轮64啮合的复位齿轮63,所述复位转轴62上端面与所述圆形摩擦块58下端面之间固定连接有反转复位弹簧61,所述复位传动腔65左侧设有开口向左的触发块腔59,所述触发块腔59内摩擦连接有磁性触发块60,所述磁性触发块60右端面固定连接有另一端与所述转动盘71上端面固定连接的转盘拉绳74,所述升降腔20左端壁内上下对称固定连接有位于所述升降齿轮腔12后侧且能够与所述磁性触发块60对应的定位磁铁78。
另外,在一个实施例中,所述转板腔38上侧设有位于所述连接杆装填腔34前侧的转板传动腔49,所述转板带轮腔46向后延伸至所述转板传动腔49上侧,所述转板传动腔49上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述转板带轮腔46内且向下延伸至所述转板传动腔49内的转板传动轴43,所述转板传动腔49下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述转板传动腔49内且向下延伸至所述转板腔38内的转板转轴39,所述转板传动轴43与所述主动轴13之间动力配合连接有位于所述转板带轮腔46内的转板传动带47,所述转板传动轴43下侧末端固定连接有第三半齿轮44,所述转板转轴39上侧末端固定连接有能够与所述第三半齿轮44啮合的转板传动齿轮48,所述转板转轴39下侧末端摩擦连接有转板40,所述转板转轴39下端面与所述转板腔38下端壁之间固定连接有转板复位弹簧45。
另外,在一个实施例中,所述连接杆腔22内滑动配合连接有连接杆推板23,所述连接杆推板23前端面与所述连接杆腔22前端壁之间固定连接有推板弹簧24,所述连接杆装填腔34左侧连通设有位于所述连接杆腔22与所述转板腔38之间的挡板腔26,所述挡板腔26内滑动配合连接有挡板33,所述挡板33左端面与所述挡板腔26左端壁之间固定连接有挡板弹簧25,所述连接杆装填腔34上端面右侧末端固定连接有连接杆挡板86,所述转板40内设有上下贯通的夹持腔87,初始状态下所述夹持腔87左右两侧对称连通设有夹持块腔42,所述夹持块腔42下侧连通设有滑动块29,所述滑动块29内转动配合连接有向上延伸至所述夹持块腔42内的夹持块转轴32,所述夹持块转轴32上侧末端固定连接有夹持块41,所述滑动块29外端面与所述滑动块腔31外端壁之间固定连接有夹持弹簧30。
另外,在一个实施例中,所述转板腔38后侧连通设有滑动磁铁腔36,所述滑动磁铁腔36内滑动配合连接有滑动磁铁37,所述滑动磁铁37左端面与所述滑动磁铁腔36左端壁之间固定连接有磁性滑块弹簧28,初始状态下所述转板40左端面固定连接有能够与所述滑动磁铁37对应的转板磁铁35,所述滑动磁铁37左端面固定连接有另一端与所述挡板33左端面固定连接的挡板拉绳27。
下面,申请人将会参考附图1-8以及上面描述来具体的介绍本申请的一种小型带自动续接钻杆功能的岩心钻机:初始状态下,夹持块41之间夹持有钻杆,连接杆腔22内装填有连接杆,钻杆上端面,连接杆以及工作轴69下端面之间可通过螺纹配合连接;开始工作时,将主体箱10放下后使工作轴69对准待打孔位置,启动电机16,带动主动轴13转动,主动轴13转动带动第一半齿轮14,花键轴套55和第二半齿轮83转动的同时通过转板传动带47带动转板传动轴43转动;转板传动轴43转动通过第三半齿轮44带动转板传动齿轮48转动,从而带动转板转轴39克服转板复位弹簧45的弹力转动,从而带动转板40以转板转轴39为中心转动至转板40与转板腔38侧壁抵接,转板40转动使转板磁铁35与滑动磁铁37不再正对,滑动磁铁37失去转板磁铁35对滑动磁铁37的吸力后,在挡板拉绳27拉力作用下克服磁性滑块弹簧28的推力向左运动,挡板33失去挡板拉绳27的拉力后再挡板弹簧25推力作用下向右运动至关闭,连接杆腔22内最后侧的连接杆在连接杆推板23和推板弹簧24的推力作用下进入连接杆装填腔34内并位于连接杆挡板86与挡板33之间,此时转板转轴39开始空转且钻头恰好位于工作轴69正下方,同时第一半齿轮14转动通过升降传动齿轮19带动升降轴21克服升降复位弹簧18的弹力转动,从而带动升降箱67向下运动,从而带动工作轴69向下运动至与钻头抵接且带动钻头克服夹持块41与钻头间的摩擦力向下运动,同时第二半齿轮83转动通过固定传动齿轮80带动后侧固定块转轴50克服固定复位弹簧79的弹力转动,从而通过前后传动齿轮82带动前侧固定块转轴50转动,固定块转轴50转动带动固定块连杆51和固定块52向内转动且恰好夹紧向下运动的钻头的下侧末端,同时花键轴套55转动带动升降齿轮56转动,从而通过夹板齿轮57带动夹板齿轮轴76转动,夹板齿轮轴76转动通过工作传动齿轮77和花键动力齿轮70带动花键轴85转动,从而带动工作轴69转动,工作轴69转动通过复位齿轮63带动复位转轴62克服反转复位弹簧61的弹力转动,由于钻头被固定块52夹紧,通过工作轴69的转动与向下运动可以完成工作轴69与钻头之间的螺纹连接,从而完成连接固定;当复位转轴62转动至反转复位弹簧61的弹力大于圆形摩擦块58与摩擦块腔66侧壁之间的摩擦力后,复位转轴62转动通过反转复位弹簧61带动圆形摩擦块58转动;当连接完成时,第二半齿轮83恰好转动至与固定传动齿轮80脱离啮合,后侧固定块转轴50在固定复位弹簧79弹力作用下反转,从而带动固定块连杆51和固定块52向外转动至复位,第三半齿轮44恰好转动至与转板传动齿轮48脱离啮合,由于钻头与工作轴69仍位于夹持腔87内,转板40无法在转板复位弹簧45弹力作用下反转复位反转,工作轴69转动与向下运动带动钻头转动并向下运动,从而完成打孔;当升降箱67向下运动至升降腔20底端时,磁性触发块60与下侧定位磁铁78正对,磁性触发块60在下侧定位磁铁78与磁性触发块60之间的吸力作用下克服转盘拉绳74的拉力以及磁性触发块60与触发块腔59之间的摩擦力向左运动,从而通过转盘拉绳74带动转动盘71克服转盘弹簧73的推力向上运动,从而带动花键动力齿轮70与花键轴85向上运动至工作轴69与花键轴85脱离啮合,此时复位转轴62在反转复位弹簧61弹力作用下反转,从而通过复位齿轮63带动复位传动齿轮64反转,从而带动工作轴69反转,同时,第二半齿轮83恰好转动至再次与固定传动齿轮80啮合,从而带动固定块52夹紧钻头上侧末端,同时第一半齿轮14恰好转动至与升降传动齿轮19脱离啮合,从而使升降轴21在升降复位弹簧18弹力作用下反转,从而带动升降箱67向上运动,由于钻头被夹紧固定,通过工作轴69的反转与向上运动可以实现螺纹连接的脱离;当脱离完成后,第二半齿轮83恰好转动至与固定传动齿轮80脱离啮合,从而带动固定块连杆51和固定块52向外转动至复位,且当升降箱67向上运动至工作轴69离开夹持腔87后,转板转轴39在转板复位弹簧45弹力作用下反转,从而带动转板40反转复位,滑动磁铁37与转板磁铁35正对,从而使挡板33打开,挡板33上侧的连接杆落至夹持腔87内且在夹持弹簧30推力作用下被夹持块41夹紧;当升降箱67向上运动至升降腔20上侧末端时,磁性触发块60与上侧定位磁铁78对应,磁性触发块60在磁性触发块60与上侧定位磁铁78之间的斥力作用下克服磁性触发块60与触发块腔59之间的摩擦力向左运动,从而使转动盘71失去转盘拉绳74的拉力后再转盘弹簧73推力作用下向下运动,从而使花键轴85重新带动工作轴69转动,此时第一半齿轮14恰好转动至与升降传动齿轮19重新啮合,重复上述过程即可实现在钻孔的同时完成自动续接钻杆。
本发明的有益效果是:通过背带便于携带移动,从而便于地质勘探时频繁移动进行多点打孔,通过升降箱的升降箱下降提供压力代替人工按压,减少了使用者劳动量,单次下钻完成后,工作轴自动拧松脱离,并自动续接连接杆,从而减轻了因频繁续接连接杆带来的工作量,同时开始工作后,下钻续接操作均自动完成,减少了使用者的学习成本。
以上所述,仅为发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。因此,发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。