CN112343499A - 一种利用无人机的峭壁岩石采样设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，包括壳体，所述壳体内设有固定器腔，所述固定器腔前侧壁上固定设有前固定板，所述前固定板后侧壁上固定设有固定器电机，所述固定器电机后侧转动设有固定电机轴，所述固定电机轴前侧固定设有固定电机轮，所述固定电机轴后侧固定设有电机锥齿轮，所述前固定板后侧转动设有扇形轮轴，本发明一种利用无人机的峭壁岩石采样设备能够有在应对悬崖峭壁时，因人工攀爬难度较大，危险系数高等原因，采用无人机采石采样，得到准确的数据，设备采用强固定方式采样，有效提高无人机动力不足问题，设备操作简便，安全系数高，在危险情况下会进行自保护行为，防止设备跌落损坏。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探设备领域，具体为一种利用无人机的峭壁岩石采样设备。
背景技术
众所周知，地质勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，而一些悬崖峭壁的岩石采样过程困难，危险系数大，极易发生安全事故，本发明阐述的一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，能够解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本例设计了一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，本例的一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，包括壳体，所述壳体内设有固定器腔，所述固定器腔前侧壁上固定设有前固定板，所述前固定板后侧壁上固定设有固定器电机，所述固定器电机后侧转动设有固定电机轴，所述固定电机轴前侧固定设有固定电机轮，所述固定电机轴后侧固定设有电机锥齿轮，所述前固定板后侧转动设有扇形轮轴，所述扇形轮轴后侧固定设有扇形轮轴传动轮，所述扇形轮轴传动轮能够与所述固定电机轮啮合，所述扇形轮轴前侧固定设有扇形轮，所述前固定板后侧转动设有转盘轴，所述转盘轴前侧固定设有转盘传动轮，所述转盘传动轮能够与所述扇形轮啮合，所述转盘轴后侧固定设有转盘，所述转盘上固定设有三个内螺纹块，所述转盘上设有设有三个扭簧腔，所述扭簧腔上转动设有扭簧轴，所述扭簧轴与所述扭簧腔侧壁之间连接有扭簧，所述扭簧轴上固定设有螺纹锥齿轮，所述螺纹锥齿轮能够与所述电机锥齿轮啮合，当所述扇形轮旋转会带动所述转盘旋转，带动所述三个螺纹锥齿轮依次与所述电机锥齿轮啮合，使得所述固定器螺纹轴在上方向上滑动，所述扭簧轴上滑动设有固定器螺纹轴，所述固定器螺纹轴与所述对应的内螺纹块螺纹连接，所述上侧的固定器螺纹轴上固定设有固定钻头，所述右侧的转盘上滑动设有膨胀螺母，所述右侧的固定器螺纹轴卡入所述膨胀螺母的凹槽内，所述膨胀螺母上铰接有上下对称的弹性铰接杆，所述下侧的固定器螺纹轴上固定设有螺栓。
可优选的，所述固定器腔下侧设有减速腔，所述减速腔前侧壁上固定设有圆形槽，所述圆形槽上滑动设有五个圆形槽滑块，所述圆形槽滑块上固定设有滑块固定块，所述减速腔左侧壁上固定设有减速电机，所述减速电机右侧转动设有减速轴，所述减速轴与所述滑块固定块转动连接，所述减速轴右侧固定设有转动齿轮，所述每个滑块固定块上的所述上下两个转动齿轮相互啮合，所述转动齿轮上固定设有阻力板，所述减速腔内滑动设有四个阻力板轴固定块，所述阻力板轴固定块右侧转动上下对称的设有阻力板轴，所述阻力板轴右侧固定设有阻力板轮，所述每个阻力板轴固定块上的所述上下两个阻力板轮能够啮合，所述阻力板轮与所述阻力板固定连接。
可优选的，所述固定器腔右侧设有钻入腔，所述钻入腔下侧壁上固定设有固定齿条，所述钻入腔内滑动设有移动板，所述移动板右侧壁上转动设有下锥齿轮轴，所述下锥齿轮轴右侧固定设有齿条啮合轮，所述移动板右侧固定设有啮合轮槽，所述齿条啮合轮能够伸入所述啮合轮槽与后侧的所述固定齿条啮合，所述下锥齿轮轴左侧固定设有下锥齿轮，所述移动板上侧壁固定设有钻孔电机，所述钻孔电机下侧转动设有钻孔电机轴，所述钻孔电机轴下侧固定设有上锥齿轮，所述上锥齿轮能够与所述下锥齿轮啮合，所述钻孔电机上侧转动设有螺纹钻头轴，所述螺纹钻头轴内设有钻头轴腔，所述钻头轴腔下侧壁上固定设有液压顶杆，所述液压顶杆上滑动设有液压滑块，所述钻头轴腔左右侧壁上滑动设有顶块滑杆，所述顶块滑杆与所述液压滑块之间铰接有铰接连杆，所述顶块滑杆右端固定设有液压顶块，所述螺纹钻头轴上端固定设有螺纹钻头。
可优选的，所述壳体上外侧壁上固定设有延伸固定板，所述延伸固定板转动设有收集板轴，所述收集板轴上固定设有收集板，所述收集板轴右侧固定设有凹槽轮，所述收集板内设有收集板腔，所述收集板腔上侧壁上固定设有收集板固定块，所述收集板固定块内滑动设有抵接滑块，所述抵接滑块与所述收集板固定块下侧壁之间连接有卡入弹簧，所述收集板固定块上固定设有前后对称的固定块连杆，所述固定块连杆之间滑动设有压板连杆，所述压板连杆前端固定设有重力压板，所述压板连杆上固定设有U型滑块，所述U型滑块上侧壁上固定设有垫片，所述垫片与所述U型滑块下侧壁之间连接有垫片弹簧，所述U型滑块上固定设有卡扣板，所述卡扣板能够卡入所述凹槽轮的凹槽内。
本发明一种利用无人机的峭壁岩石采样设备能够有在应对悬崖峭壁时，因人工攀爬难度较大，危险系数高等原因，采用无人机采石采样，得到准确的数据，设备采用强固定方式采样，有效提高无人机动力不足问题，设备操作简便，安全系数高，在危险情况下会进行自保护行为，防止设备跌落损坏。
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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中A-A的结构示意图；
图3是图1中B-B的结构示意图；
图4是图1中C-C的结构示意图；
图5是图1中D-D的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，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。
本发明所述的一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，包括壳体10，所述壳体10内设有固定器腔27，所述固定器腔27前侧壁上固定设有前固定板72，所述前固定板72后侧壁上固定设有固定器电机25，所述固定器电机25后侧转动设有固定电机轴74，所述固定电机轴74前侧固定设有固定电机轮13，所述固定电机轴74后侧固定设有电机锥齿轮14，所述前固定板72后侧转动设有扇形轮轴15，所述扇形轮轴15后侧固定设有扇形轮轴传动轮16，所述扇形轮轴传动轮16能够与所述固定电机轮13啮合，所述扇形轮轴15前侧固定设有扇形轮73，所述前固定板72后侧转动设有转盘轴17，所述转盘轴17前侧固定设有转盘传动轮18，所述转盘传动轮18能够与所述扇形轮73啮合，所述转盘轴17后侧固定设有转盘19，所述转盘19上固定设有三个内螺纹块12，所述转盘19上设有设有三个扭簧腔22，所述扭簧腔22上转动设有扭簧轴20，所述扭簧轴20与所述扭簧腔22侧壁之间连接有扭簧，所述扭簧轴20上固定设有螺纹锥齿轮75，所述螺纹锥齿轮75能够与所述电机锥齿轮14啮合，当所述扇形轮73旋转会带动所述转盘19旋转，带动所述三个螺纹锥齿轮75依次与所述电机锥齿轮14啮合，使得所述固定器螺纹轴23在上方向上滑动，所述扭簧轴20上滑动设有固定器螺纹轴23，所述固定器螺纹轴23与所述对应的内螺纹块12螺纹连接，所述上侧的固定器螺纹轴23上固定设有固定钻头11，所述右侧的转盘19上滑动设有膨胀螺母26，所述右侧的固定器螺纹轴23卡入所述膨胀螺母26的凹槽内，所述膨胀螺母26上铰接有上下对称的弹性铰接杆24，所述下侧的固定器螺纹轴23上固定设有螺栓21。
有益地，所述固定器腔27下侧设有减速腔28，所述减速腔28前侧壁上固定设有圆形槽34，所述圆形槽34上滑动设有五个圆形槽滑块33，所述圆形槽滑块33上固定设有滑块固定块31，所述减速腔28左侧壁上固定设有减速电机29，所述减速电机29右侧转动设有减速轴30，所述减速轴30与所述滑块固定块31转动连接，所述减速轴30右侧固定设有转动齿轮32，所述每个滑块固定块31上的所述上下两个转动齿轮32相互啮合，所述转动齿轮32上固定设有阻力板68，所述减速腔28内滑动设有四个阻力板轴固定块71，所述阻力板轴固定块71右侧转动上下对称的设有阻力板轴70，所述阻力板轴70右侧固定设有阻力板轮69，所述每个阻力板轴固定块71上的所述上下两个阻力板轮69能够啮合，所述阻力板轮69与所述阻力板68固定连接。
有益地，所述固定器腔27右侧设有钻入腔45，所述钻入腔45下侧壁上固定设有固定齿条38，所述钻入腔45内滑动设有移动板35，所述移动板35右侧壁上转动设有下锥齿轮轴37，所述下锥齿轮轴37右侧固定设有齿条啮合轮40，所述移动板35右侧固定设有啮合轮槽39，所述齿条啮合轮40能够伸入所述啮合轮槽39与后侧的所述固定齿条38啮合，所述下锥齿轮轴37左侧固定设有下锥齿轮36，所述移动板35上侧壁固定设有钻孔电机43，所述钻孔电机43下侧转动设有钻孔电机轴42，所述钻孔电机轴42下侧固定设有上锥齿轮41，所述上锥齿轮41能够与所述下锥齿轮36啮合，所述钻孔电机43上侧转动设有螺纹钻头轴53，所述螺纹钻头轴53内设有钻头轴腔54，所述钻头轴腔54下侧壁上固定设有液压顶杆44，所述液压顶杆44上滑动设有液压滑块46，所述钻头轴腔54左右侧壁上滑动设有顶块滑杆48，所述顶块滑杆48与所述液压滑块46之间铰接有铰接连杆47，所述顶块滑杆48右端固定设有液压顶块55，所述螺纹钻头轴53上端固定设有螺纹钻头49。
有益地，所述壳体10上外侧壁上固定设有延伸固定板51，所述延伸固定板51转动设有收集板轴52，所述收集板轴52上固定设有收集板50，所述收集板轴52右侧固定设有凹槽轮62，所述收集板50内设有收集板腔63，所述收集板腔63上侧壁上固定设有收集板固定块56，所述收集板固定块56内滑动设有抵接滑块59，所述抵接滑块59与所述收集板固定块56下侧壁之间连接有卡入弹簧60，所述收集板固定块56上固定设有前后对称的固定块连杆66，所述固定块连杆66之间滑动设有压板连杆65，所述压板连杆65前端固定设有重力压板61，所述压板连杆65上固定设有U型滑块67，所述U型滑块67上侧壁上固定设有垫片57，所述垫片57与所述U型滑块67下侧壁之间连接有垫片弹簧58，所述U型滑块67上固定设有卡扣板64，所述卡扣板64能够卡入所述凹槽轮62的凹槽内。
以下结合图1至图5对本文中的使用步骤进行详细说明：
初始状态时，固定器电机25不启动，固定电机轴74不旋转，固定电机轮13不旋转，扇形轮73不转动，转盘19不旋转，电机锥齿轮14不转动，螺纹锥齿轮75不旋转，固定器螺纹轴23不向上移动，减速电机29不启动，减速轴30不旋转，转动齿轮32不转动，圆形槽滑块33不在圆形槽34内滑动，阻力板68不放平，钻孔电机43不启动，上锥齿轮41不旋转，下锥齿轮36不旋转，齿条啮合轮40不转动，移动板35不向上移动，液压顶杆44内不通入液压油，液压滑块46不向上移动，顶块滑杆48不向外移动，液压滑块46不向外移动，螺纹钻头轴53不旋转，螺纹钻头49不转动，重力压板61不向下移动，抵接滑块59抵接U型滑块67下端，卡扣板64卡在凹槽轮62的凹槽内，收集板轴52不旋转，收集板50不倾斜。
当开始工作时，固定器电机25启动，带动固定电机轴74旋转，使得固定电机轮13旋转啮合扇形轮轴传动轮16转动，带动扇形轮73旋转啮合转盘传动轮18转动，使得转盘19旋转，使得上方的扭簧腔22的螺纹锥齿轮75先与电机锥齿轮14啮合，螺纹锥齿轮75旋转带动扭簧轴20转动，使得固定器螺纹轴23向上移动，带动固定钻头11钻入岩层，固定器电机25反转，再将固定钻头11退出岩层，固定器电机25继续启动，带动右侧的固定器螺纹轴23伸入岩层，使得膨胀螺母26伸入固定钻头11钻的孔内，固定器电机25反转，使得右侧的固定器螺纹轴23退出，将膨胀螺母26留在孔洞内，固定器电机25继续启动，将下侧的固定器螺纹轴23伸入孔洞内，使得螺栓21伸入膨胀螺母26内，将无人机固定在峭壁上，钻孔电机43启动，带动钻孔电机轴42旋转，使得4转动啮合下锥齿轮36旋转，使得下锥齿轮轴37转动带动齿条啮合轮40旋转，啮合固定齿条38，使得移动板35向上移动，同时螺纹钻头轴53旋转，钻入岩层内，启动液压顶杆44使得液压滑块46向上移动，使得顶块滑杆48向外侧移动，使得液压顶块55顶裂岩层，将岩石收集在收集板50上，若岩石过重，重力压板61向下移动，使得压板连杆65向下移动，抵接滑块59无法支撑U型滑块67，使得U型滑块67向下移动，带动卡扣板64向下移动，收集板50在岩石重力的作用下向下倾斜，将岩石丢弃。
若收集的岩石过大过重，使得无人机无法带动其飞行，减速电机29启动，带动减速轴30旋转，使得滑块固定块31旋转啮合，带动阻力板68转动，使得阻力板轴固定块71放平，通过阻力板轮69的啮合，圆形槽滑块33在圆形槽34上滑动，形成环形封闭空间。
本发明的有益效果是：本发明一种利用无人机的峭壁岩石采样设备能够有在应对悬崖峭壁时，因人工攀爬难度较大，危险系数高等原因，采用无人机采石采样，得到准确的数据，设备采用强固定方式采样，有效提高无人机动力不足问题，设备操作简便，安全系数高，在危险情况下会进行自保护行为，防止设备跌落损坏。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，包括壳体，所述壳体内设有固定器腔，所述固定器腔前侧壁上固定设有前固定板，所述前固定板后侧壁上固定设有固定器电机，所述固定器电机后侧转动设有固定电机轴，所述固定电机轴前侧固定设有固定电机轮，所述固定电机轴后侧固定设有电机锥齿轮，所述前固定板后侧转动设有扇形轮轴，所述扇形轮轴后侧固定设有扇形轮轴传动轮，所述扇形轮轴传动轮能够与所述固定电机轮啮合，所述扇形轮轴前侧固定设有扇形轮，所述前固定板后侧转动设有转盘轴，所述转盘轴前侧固定设有转盘传动轮，所述转盘传动轮能够与所述扇形轮啮合，所述转盘轴后侧固定设有转盘，所述转盘上固定设有三个内螺纹块，所述转盘上设有设有三个扭簧腔，所述扭簧腔上转动设有扭簧轴，所述扭簧轴与所述扭簧腔侧壁之间连接有扭簧，所述扭簧轴上固定设有螺纹锥齿轮，所述螺纹锥齿轮能够与所述电机锥齿轮啮合，当所述扇形轮旋转会带动所述转盘旋转，带动所述三个螺纹锥齿轮依次与所述电机锥齿轮啮合，使得所述固定器螺纹轴在上方向上滑动，所述扭簧轴上滑动设有固定器螺纹轴，所述固定器螺纹轴与所述对应的内螺纹块螺纹连接，所述上侧的固定器螺纹轴上固定设有固定钻头，所述右侧的转盘上滑动设有膨胀螺母，所述右侧的固定器螺纹轴卡入所述膨胀螺母的凹槽内，所述膨胀螺母上铰接有上下对称的弹性铰接杆，所述下侧的固定器螺纹轴上固定设有螺栓。
2.如权利要求1所述的一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，其特征在于：所述固定器腔下侧设有减速腔，所述减速腔前侧壁上固定设有圆形槽，所述圆形槽上滑动设有五个圆形槽滑块，所述圆形槽滑块上固定设有滑块固定块，所述减速腔左侧壁上固定设有减速电机，所述减速电机右侧转动设有减速轴，所述减速轴与所述滑块固定块转动连接，所述减速轴右侧固定设有转动齿轮，所述每个滑块固定块上的所述上下两个转动齿轮相互啮合，所述转动齿轮上固定设有阻力板，所述减速腔内滑动设有四个阻力板轴固定块，所述阻力板轴固定块右侧转动上下对称的设有阻力板轴，所述阻力板轴右侧固定设有阻力板轮，所述每个阻力板轴固定块上的所述上下两个阻力板轮能够啮合，所述阻力板轮与所述阻力板固定连接。
3.如权利要求1所述的一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，其特征在于：所述固定器腔右侧设有钻入腔，所述钻入腔下侧壁上固定设有固定齿条，所述钻入腔内滑动设有移动板，所述移动板右侧壁上转动设有下锥齿轮轴，所述下锥齿轮轴右侧固定设有齿条啮合轮，所述移动板右侧固定设有啮合轮槽，所述齿条啮合轮能够伸入所述啮合轮槽与后侧的所述固定齿条啮合，所述下锥齿轮轴左侧固定设有下锥齿轮，所述移动板上侧壁固定设有钻孔电机，所述钻孔电机下侧转动设有钻孔电机轴，所述钻孔电机轴下侧固定设有上锥齿轮，所述上锥齿轮能够与所述下锥齿轮啮合，所述钻孔电机上侧转动设有螺纹钻头轴，所述螺纹钻头轴内设有钻头轴腔，所述钻头轴腔下侧壁上固定设有液压顶杆，所述液压顶杆上滑动设有液压滑块，所述钻头轴腔左右侧壁上滑动设有顶块滑杆，所述顶块滑杆与所述液压滑块之间铰接有铰接连杆，所述顶块滑杆右端固定设有液压顶块，所述螺纹钻头轴上端固定设有螺纹钻头。
4.如权利要求1所述的一种利用无人机的峭壁岩石采样设备，其特征在于：所述壳体上外侧壁上固定设有延伸固定板，所述延伸固定板转动设有收集板轴，所述收集板轴上固定设有收集板，所述收集板轴右侧固定设有凹槽轮，所述收集板内设有收集板腔，所述收集板腔上侧壁上固定设有收集板固定块，所述收集板固定块内滑动设有抵接滑块，所述抵接滑块与所述收集板固定块下侧壁之间连接有卡入弹簧，所述收集板固定块上固定设有前后对称的固定块连杆，所述固定块连杆之间滑动设有压板连杆，所述压板连杆前端固定设有重力压板，所述压板连杆上固定设有U型滑块，所述U型滑块上侧壁上固定设有垫片，所述垫片与所述U型滑块下侧壁之间连接有垫片弹簧，所述U型滑块上固定设有卡扣板，所述卡扣板能够卡入所述凹槽轮的凹槽内。
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| CN113155525B (zh) * | 2021-05-08 | 2022-01-28 | 哈尔滨学院 | 一种适应性地质勘探取样系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210209 |