CN112240840A - 一种地质勘探取样机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采样设备技术领域，更具体的说是一种地质勘探取样机构，具有能排出转动取样时产生的破碎样品的优点，包括采矿组件、支撑组件、调节组件、连接组件、驱动组件、滑动组件和进给组件，所述采矿组件设置有多个，多个采矿组件均滑动连接在支撑组件上，支撑组件上均布有多个调节组件，多个调节组件分别和多个采矿组件通过螺纹传动，连接组件固定连接在支撑组件的左端，连接组件转动连接在驱动组件上，连接组件和驱动组件啮合传动，多个调节组件均和驱动组件啮合传动，驱动组件固定连接在滑动组件上，滑动组件滑动连接在进给组件上，滑动组件和进给组件啮合传动。

Description

一种地质勘探取样机构

技术领域

本发明涉及采样设备技术领域，更具体的说是一种地质勘探取样机构。

背景技术

公开号为CN107290175A的发明公开了一种用于野外地质取样中手持钻机使用的便携野外岩石取样装置及方法。它解决野外岩芯取样质量差、效率低的问题。其技术方案是：中心管置入快接筒内腔，上调心轴承安装在快接筒内腔中部的台阶面上；调节螺套的母传动丝杠和快接筒的公传动丝杠啮合；三个滑块分别安装在快接筒下部三条轴向通槽内；扶正筒上端和快接筒下端丝扣连接，下调心轴承安装扶正筒内腔下端凸起台阶上；取芯爪的三个切割爪分别安装在中心管下端的三个定位槽内；取芯钻头上端和锥筒下端丝扣连接。本发明可以有效钻入岩层，形成岩芯，并快速割取岩芯，一次完成操作，无需多次上提下放，扶正筒不旋转，有效降低取芯过程中和地层的摩擦，提高钻进效率。该发明的缺点是不能排出转动取样时产生的破碎样品。

发明内容

本发明的目的是提供一种地质勘探取样机构，具有能排出转动取样时产生的破碎样品的优点。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种地质勘探取样机构，包括采矿组件、支撑组件、调节组件、连接组件、驱动组件、滑动组件和进给组件，所述采矿组件设置有多个，多个采矿组件均滑动连接在支撑组件上，支撑组件上均布有多个调节组件，多个调节组件分别和多个采矿组件通过螺纹传动，连接组件固定连接在支撑组件的左端，连接组件转动连接在驱动组件上，连接组件和驱动组件啮合传动，多个调节组件均和驱动组件啮合传动，驱动组件固定连接在滑动组件上，滑动组件滑动连接在进给组件上，滑动组件和进给组件啮合传动。

所述采矿组件包括调节板、滑块、连接杆、内切割板、外切割板、连接块和外部采样弧板，调节板的左右两端均固定连接有滑块，其中一个滑块上固定连接有连接杆，连接杆上固定连接有内切割板和外切割板，内切割板和外切割板之间固定连接有多个连接块，外切割板的外侧固定连接有外部采样弧板。

所述支撑组件包括十字支架、同轴管、第一滑道、L支架和第二滑道，十字支架的中部固定连接有同轴管，十字支架上均布有多个第一滑道，十字支架上固定连接有多个L支架，L支架上设置有第二滑道，多个第一滑道和多个相对应的第二滑道内均滑动连接有滑块。

所述调节组件包括调节连接架、调节螺杆和调节锥齿轮，调节连接架上转动连接有调节螺杆，调节螺杆上固定连接有调节锥齿轮，多个调节连接架均固定连接在十字支架和L支架上，多个调节螺杆分别和多个调节板通过螺纹传动。

所述连接组件包括连接环板、连接杆和外齿圈，连接环板上均布有多个连接杆，多个连接杆均固定连接在十字支架的左侧，连接环板的外缘上固定连接有外齿圈。

所述驱动组件包括升降气缸、升降支架、驱动电机、驱动齿轮、固定舵盘、转动槽、调节电机、调节转轴和驱动锥齿轮，两个升降气缸均固定连接在升降支架上，升降支架上固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定连接有驱动齿轮，驱动齿轮和外齿圈啮合传动，升降支架上固定连接有固定舵盘，固定舵盘外缘上设置有转动槽，转动槽内转动连接有连接环板，固定舵盘的左侧固定连接有调节电机，调节电机的输出轴上固定连接有调节转轴，调节转轴转动连接在同轴管内，调节转轴的右端固定连接有驱动锥齿轮，驱动锥齿轮和多个调节锥齿轮均为啮合传动。

所述滑动组件包括升降固定架、进给滑块和进给齿条，两个升降气缸分别固定连接在升降固定架的前后两侧，进给滑块下端的前后两侧均固定连接有进给滑块，升降固定架的中部固定连接有进给齿条。

所述进给组件包括进给滑道架、齿条齿轮轴、同步带轮、同步齿形带和同步电机，进给滑道架的左右两端均转动连接有齿条齿轮轴，两个齿条齿轮轴的前端均固定连接有同步带轮，两个同步带轮通过同步齿形带传动，其中一个齿条齿轮轴固定连接在同步电机的输出轴上，同步电机固定连接在进给滑道架上，两个进给滑块分别滑动连接在进给滑道架的前后两侧，两个齿条齿轮轴均和进给齿条啮合传动。

本发明一种地质勘探取样机构的有益效果为：本发明一种地质勘探取样机构，可以通过驱动组件驱动连接组件转动，连接组件带动支撑组件转动，支撑组件带动多个采矿组件转动实现对地质的切割，还可以通过进给组件驱动滑动组件滑动，滑动组件带动驱动组件滑动，进而实现多个采矿组件边转动边滑动，实现对地质切割出不同长度的样品，还可以通过驱动组件驱动多个调节组件，多个调节组件驱动多个采矿组件滑动，实现取样样品直径的调节，可以获得不同直径的圆柱体样品，还可以通过内切割板和外切割板之间的间隙对取样时，破碎的样品进行排出，防止造成取样时，多个采矿组件造成堵塞，影响取样的样品长度，还可以通过反向转动多个采矿组件，通过多个外部采样弧板对钻孔取样的孔的内壁进行微量取样，用于初步的实验，减少对圆柱体的样品的损坏。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明一种地质勘探取样机构的整体结构示意图；

图2是本发明采矿组件的结构示意图；

图3是本发明支撑组件的结构示意图；

图4是本发明调节组件的结构示意图；

图5是本发明连接组件的结构示意图；

图6是本发明驱动组件的结构示意图；

图7是本发明滑动组件的结构示意图；

图8是本发明进给组件的结构示意图。

图中：采矿组件1；调节板101；滑块102；连接杆103；内切割板104；外切割板105；连接块106；外部采样弧板107；支撑组件2；十字支架201；同轴管202；第一滑道203；L支架204；第二滑道205；调节组件3；调节连接架301；调节螺杆302；调节锥齿轮303；连接组件4；连接环板401；连接杆402；外齿圈403；驱动组件5；升降气缸501；升降支架502；驱动电机503；驱动齿轮504；固定舵盘506；转动槽506；调节电机507；调节转轴508；驱动锥齿轮509；滑动组件6；升降固定架601；进给滑块602；进给齿条603；进给组件7；进给滑道架701；齿条齿轮轴702；同步带轮703；同步齿形带704；同步电机705。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-8说明本实施方式，一种地质勘探取样机构，包括采矿组件1、支撑组件2、调节组件3、连接组件4、驱动组件5、滑动组件6和进给组件7，所述采矿组件1设置有多个，多个采矿组件1均滑动连接在支撑组件2上，支撑组件2上均布有多个调节组件3，多个调节组件3分别和多个采矿组件1通过螺纹传动，连接组件4固定连接在支撑组件2的左端，连接组件4转动连接在驱动组件5上，连接组件4和驱动组件5啮合传动，多个调节组件3均和驱动组件5啮合传动，驱动组件5固定连接在滑动组件6上，滑动组件6滑动连接在进给组件7上，滑动组件6和进给组件7啮合传动。

可以通过驱动组件5驱动连接组件4转动，连接组件4带动支撑组件2转动，支撑组件2带动多个采矿组件1转动实现对地质的切割，还可以通过进给组件7驱动滑动组件6滑动，滑动组件6带动驱动组件5滑动，进而实现多个采矿组件1边转动边滑动，实现对地质切割出不同长度的样品，还可以通过驱动组件5驱动多个调节组件3，多个调节组件3驱动多个采矿组件1滑动，实现取样样品直径的调节，可以获得不同直径的样品，还可以通过内切割板104和外切割板105之间的间隙对取样时，破碎的样品进行排出，防止造成取样时，多个采矿组件1造成堵塞，影响取样的样品长度，还可以通过反向转动多个采矿组件1，通过多个外部采样弧板107对钻孔取样的孔的内壁进行微量取样，用于初步的实验，减少对圆柱体的样品的损坏。

具体实施方式二：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述采矿组件1包括调节板101、滑块102、连接杆103、内切割板104、外切割板105、连接块106和外部采样弧板107，调节板101的左右两端均固定连接有滑块102，其中一个滑块102上固定连接有连接杆103，连接杆103上固定连接有内切割板104和外切割板105，内切割板104和外切割板105之间固定连接有多个连接块106，外切割板105的外侧固定连接有外部采样弧板107。

当多个采矿组件1转动时，内切割板104和外切割板105同步转动，外切割板105对取样地进行圆柱形切割，内切割板104的转动会获得圆柱形样品，不断切割的地质碎块通过内切割板104和外切割板105之间的缝隙排出，防止破碎的地质碎块造成堆积，组织内切割板104和外切割板105的进给，影响取样圆柱样品的长度，当取样完成后，可以通过反向转动多个采矿组件1，使得多个外部采样弧板107对切割取样造成钻孔的内壁进行切割取样，获取少量的样品碎屑，可以用于初步的地质分析实验，减少对圆柱形样品的破坏。

具体实施方式三：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述支撑组件2包括十字支架201、同轴管202、第一滑道203、L支架204和第二滑道205，十字支架201的中部固定连接有同轴管202，十字支架201上均布有多个第一滑道203，十字支架201上固定连接有多个L支架204，L支架204上设置有第二滑道205，多个第一滑道203和多个相对应的第二滑道205内均滑动连接有滑块102。

具体实施方式四：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述调节组件3包括调节连接架301、调节螺杆302和调节锥齿轮303，调节连接架301上转动连接有调节螺杆302，调节螺杆302上固定连接有调节锥齿轮303，多个调节连接架301均固定连接在十字支架201和L支架204上，多个调节螺杆302分别和多个调节板101通过螺纹传动。

可以关闭驱动电机503，启动调节电机507，调节电机507带动调节转轴508转动，调节转轴508带动驱动锥齿轮509转动，驱动锥齿轮509啮合驱动多个调节锥齿轮303转动，多个调节锥齿轮303带动多个调节螺杆302转动，多个调节螺杆302通过螺纹驱动多个调节板101滑动，进而实现多个采矿组件1滑动，实现多个采矿组件1取样时圆柱形样品的直径的调节。

具体实施方式五：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述连接组件4包括连接环板401、连接杆402和外齿圈403，连接环板401上均布有多个连接杆402，多个连接杆402均固定连接在十字支架201的左侧，连接环板401的外缘上固定连接有外齿圈403。

具体实施方式六：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述驱动组件5包括升降气缸501、升降支架502、驱动电机503、驱动齿轮504、固定舵盘506、转动槽506、调节电机507、调节转轴508和驱动锥齿轮509，两个升降气缸501均固定连接在升降支架502上，升降支架502上固定连接有驱动电机503，驱动电机503的输出轴上固定连接有驱动齿轮504，驱动齿轮504和外齿圈403啮合传动，升降支架502上固定连接有固定舵盘506，固定舵盘506外缘上设置有转动槽506，转动槽506内转动连接有连接环板401，固定舵盘506的左侧固定连接有调节电机507，调节电机507的输出轴上固定连接有调节转轴508，调节转轴508转动连接在同轴管202内，调节转轴508的右端固定连接有驱动锥齿轮509，驱动锥齿轮509和多个调节锥齿轮303均为啮合传动。

启动驱动电机503，驱动电机503带动驱动齿轮504转动，驱动齿轮504啮合驱动外齿圈403转动，外齿圈403带动连接环板401转动，连接环板401带动多个连接杆402转动，多个连接杆402带动十字支架201转动，十字支架201带动多个调节组件3和多个采矿组件1转动，实现多个采矿组件1对地质的取样。

具体实施方式七：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述滑动组件6包括升降固定架601、进给滑块602和进给齿条603，两个升降气缸501分别固定连接在升降固定架601的前后两侧，进给滑块602下端的前后两侧均固定连接有进给滑块602，升降固定架601的中部固定连接有进给齿条603。

具体实施方式八：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述进给组件7包括进给滑道架701、齿条齿轮轴702、同步带轮703、同步齿形带704和同步电机705，进给滑道架701的左右两端均转动连接有齿条齿轮轴702，两个齿条齿轮轴702的前端均固定连接有同步带轮703，两个同步带轮703通过同步齿形带704传动，其中一个齿条齿轮轴702固定连接在同步电机705的输出轴上，同步电机705固定连接在进给滑道架701上，两个进给滑块602分别滑动连接在进给滑道架701的前后两侧，两个齿条齿轮轴702均和进给齿条603啮合传动。

启动同步电机705，同步电机705带动与其固接的齿条齿轮轴702转动，该齿条齿轮轴702带动与其固接的同步带轮703转动，两个同步带轮703通过同步齿形带704转动，进而带动另一个同步齿形带704转动，两个同步齿形带704啮合驱动进给齿条603滑动，进给齿条603带动升降固定架601滑动，升降固定架601带动驱动组件5进给，进而实现多个内切割板104和多个外切割板105的取样的进给。

本发明一种地质勘探取样机构，其使用原理为：可以将进给滑道架701安装在转动装置上，使得地质勘探取样机构可以应用在对不同方向的地质面进行取样，可以关闭驱动电机503，启动调节电机507，调节电机507带动调节转轴508转动，调节转轴508带动驱动锥齿轮509转动，驱动锥齿轮509啮合驱动多个调节锥齿轮303转动，多个调节锥齿轮303带动多个调节螺杆302转动，多个调节螺杆302通过螺纹驱动多个调节板101滑动，进而实现多个采矿组件1滑动，实现多个采矿组件1取样时圆柱形样品的直径的调节，关闭调节电机507，还可以启动两个升降气缸501，两个升降气缸501的气缸杆带动升降支架502升降，升降支架502带动固定舵盘506升降，固定舵盘506带动连接环板401升降，进而实现多个采矿组件1与滑动组件6之间垂直距离的调节，可以实现多个采矿组件1对不同位置进行取样，启动驱动电机503，驱动电机503带动驱动齿轮504转动，驱动齿轮504啮合驱动外齿圈403转动，外齿圈403带动连接环板401转动，连接环板401带动多个连接杆402转动，多个连接杆402带动十字支架201转动，十字支架201带动多个调节组件3和多个采矿组件1转动，此时，关闭的调节电机507的输出轴随着多个调节组件3的转动而转动，防止多个采矿组件1出现滑动，造成圆柱形样品的直径的改变，十字支架201和多个L支架204带动多个滑块102转动，多个滑块102带动多个连接杆103转动，多个连接杆103带动多个内切割板104和多个外切割板105同步转动，多个内切割板104和多个外切割板105对取样地进行圆柱形切割，启动同步电机705，同步电机705带动与其固接的齿条齿轮轴702转动，该齿条齿轮轴702带动与其固接的同步带轮703转动，两个同步带轮703通过同步齿形带704转动，进而带动另一个同步齿形带704转动，两个同步齿形带704啮合驱动进给齿条603滑动，进给齿条603带动升降固定架601滑动，升降固定架601带动驱动组件5进给，进而实现多个内切割板104和多个外切割板105的进给，实现多个内切割板104和多个外切割板105不断的对地质进行进给切割多个内切割板104的转动会获得圆柱形样品，不断被切割的地质产生的碎块通过内切割板104和外切割板105之间的缝隙排出，防止破碎的地质碎块造成堆积，组织内切割板104和外切割板105的进给，影响取样圆柱样品的长度，当取样完成后，可以通过反向转动多个采矿组件1，使得多个外部采样弧板107对切割取样造成钻孔的内壁进行切割取样，获取少量的样品碎屑，可以用于初步的地质分析实验，减少对圆柱形样品的破坏，当对地质勘探样品切割完成后，可以用夹取装置将圆柱体样品进行收集，进行后续的样品处理。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种地质勘探取样机构，包括采矿组件(1)、支撑组件(2)、调节组件(3)、连接组件(4)、驱动组件(5)、滑动组件(6)和进给组件(7)，其特征在于：所述采矿组件(1)设置有多个，多个采矿组件(1)均滑动连接在支撑组件(2)上，支撑组件(2)上均布有多个调节组件(3)，多个调节组件(3)分别和多个采矿组件(1)通过螺纹传动，连接组件(4)固定连接在支撑组件(2)的左端，连接组件(4)转动连接在驱动组件(5)上，连接组件(4)和驱动组件(5)啮合传动，多个调节组件(3)均和驱动组件(5)啮合传动，驱动组件(5)固定连接在滑动组件(6)上，滑动组件(6)滑动连接在进给组件(7)上，滑动组件(6)和进给组件(7)啮合传动。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探取样机构，其特征在于：所述采矿组件(1)包括调节板(101)、滑块(102)、连接杆(103)、内切割板(104)、外切割板(105)、连接块(106)和外部采样弧板(107)，调节板(101)的左右两端均固定连接有滑块(102)，其中一个滑块(102)上固定连接有连接杆(103)，连接杆(103)上固定连接有内切割板(104)和外切割板(105)，内切割板(104)和外切割板(105)之间固定连接有多个连接块(106)，外切割板(105)的外侧固定连接有外部采样弧板(107)。

3.根据权利要求2所述的一种地质勘探取样机构，其特征在于：所述支撑组件(2)包括十字支架(201)、同轴管(202)、第一滑道(203)、L支架(204)和第二滑道(205)，十字支架(201)的中部固定连接有同轴管(202)，十字支架(201)上均布有多个第一滑道(203)，十字支架(201)上固定连接有多个L支架(204)，L支架(204)上设置有第二滑道(205)，多个第一滑道(203)和多个相对应的第二滑道(205)内均滑动连接有滑块(102)。

4.根据权利要求3所述的一种地质勘探取样机构，其特征在于：所述调节组件(3)包括调节连接架(301)、调节螺杆(302)和调节锥齿轮(303)，调节连接架(301)上转动连接有调节螺杆(302)，调节螺杆(302)上固定连接有调节锥齿轮(303)，多个调节连接架(301)均固定连接在十字支架(201)和L支架(204)上，多个调节螺杆(302)分别和多个调节板(101)通过螺纹传动。

5.根据权利要求4所述的一种地质勘探取样机构，其特征在于：所述连接组件(4)包括连接环板(401)、连接杆(402)和外齿圈(403)，连接环板(401)上均布有多个连接杆(402)，多个连接杆(402)均固定连接在十字支架(201)的左侧，连接环板(401)的外缘上固定连接有外齿圈(403)。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘探取样机构，其特征在于：所述驱动组件(5)包括升降气缸(501)、升降支架(502)、驱动电机(503)、驱动齿轮(504)、固定舵盘(506)、转动槽(506)、调节电机(507)、调节转轴(508)和驱动锥齿轮(509)，两个升降气缸(501)均固定连接在升降支架(502)上，升降支架(502)上固定连接有驱动电机(503)，驱动电机(503)的输出轴上固定连接有驱动齿轮(504)，驱动齿轮(504)和外齿圈(403)啮合传动，升降支架(502)上固定连接有固定舵盘(506)，固定舵盘(506)外缘上设置有转动槽(506)，转动槽(506)内转动连接有连接环板(401)，固定舵盘(506)的左侧固定连接有调节电机(507)，调节电机(507)的输出轴上固定连接有调节转轴(508)，调节转轴(508)转动连接在同轴管(202)内，调节转轴(508)的右端固定连接有驱动锥齿轮(509)，驱动锥齿轮(509)和多个调节锥齿轮(303)均为啮合传动。

7.根据权利要求6所述的一种地质勘探取样机构，其特征在于：所述滑动组件(6)包括升降固定架(601)、进给滑块(602)和进给齿条(603)，两个升降气缸(501)分别固定连接在升降固定架(601)的前后两侧，进给滑块(602)下端的前后两侧均固定连接有进给滑块(602)，升降固定架(601)的中部固定连接有进给齿条(603)。

8.根据权利要求7所述的一种地质勘探取样机构，其特征在于：所述进给组件(7)包括进给滑道架(701)、齿条齿轮轴(702)、同步带轮(703)、同步齿形带(704)和同步电机(705)，进给滑道架(701)的左右两端均转动连接有齿条齿轮轴(702)，两个齿条齿轮轴(702)的前端均固定连接有同步带轮(703)，两个同步带轮(703)通过同步齿形带(704)传动，其中一个齿条齿轮轴(702)固定连接在同步电机(705)的输出轴上，同步电机(705)固定连接在进给滑道架(701)上，两个进给滑块(602)分别滑动连接在进给滑道架(701)的前后两侧，两个齿条齿轮轴(702)均和进给齿条(603)啮合传动。

Images