CN113565496B - 一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤矿地质勘察取样机构技术领域，尤其是一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，包括支撑座，所述支撑座的顶部通过螺钉安装有滑轨，所述滑轨的顶部通过滑动限位机构安装有滑动板，所述滑动板的顶部通过螺钉安装有第一液压马达，所述第一液压马达的活动端通过螺钉安装有螺旋钻杆，所述螺旋钻杆，所述滑动板的侧面通过螺钉安装有连接块。本发明通过设置驱动机构，用于带动电机和螺旋钻杆同步移动，便于螺旋钻杆对煤矿地质进行钻孔取样操作，相对于人力按压的方式，本发明通过机械驱动的方式带动电机和螺旋钻杆移动，节省了人力，降低了劳动强度，同时也方便泥土的采样操作。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿地质勘察取样机构技术领域，尤其涉及一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构。
背景技术
煤矿地质勘察过程中，需要对煤矿地质进行钻孔取样操作，用于采集煤矿地质中不同深度的土壤，用于对土壤间隙检测，在现有技术中，煤矿地质勘察钻孔时，通常使用电机驱动螺旋钻杆的方式将煤矿地质中的泥土取出，这样虽然方便，但是人力操作降低工作效率，而且在按压过程中较为费力，若用力过大，容易将螺旋钻杆碰断，造成该装置成本的提高，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，包括支撑座，所述支撑座的顶部通过螺钉安装有滑轨，所述滑轨的顶部通过滑动限位机构安装有滑动板，所述滑动板的顶部通过螺钉安装有第一液压马达，所述第一液压马达的活动端通过螺钉安装有螺旋钻杆，所述滑动板的侧面通过螺钉安装有连接块，所述支撑座的侧面设有驱动机构，所述驱动机构包括两个支撑杆，两个所述支撑杆的一端通过螺钉安装在支撑座的两端，两个所述支撑杆水平设置，两个所述支撑杆的一端向上弯折设置，两个所述支撑杆的一端通过螺钉安装有链轮安装座，两个所述链轮安装座的两端均贯穿安装有第一轴承，相邻两个所述第一轴承之间紧配插接有转动轴，两个所述转动轴的表面均固定套设有转动链轮，两个所述转动链轮分别位于链轮安装座的内部，其中一个所述转动轴的一端延伸至链轮安装座的一侧，所述转动轴的一端通过联轴器安装有第二液压马达，所述第二液压马达和链轮安装座之间通过螺钉安装有电机安装座连接，两个所述转动链轮的表面之间匹配套设有滚子链，所述滚子链和滑动板之间通过连接机构连接，所述连接机构包括连接块，所述连接块的一端通过螺钉安装在滑动板的侧面，所述连接块的另一端通过螺钉安装有立柱，所述立柱竖直排列，所述立柱的一端通过螺钉安装有第一固定板，所述第一固定板水平设置，所述第一固定板的下方设有平行排列的第一安装板，所述第一安装板的两端通过螺钉安装有固定螺杆，所述第一固定板的表面开设有两个与两个固定螺杆位置对应的限位孔，两个所述固定螺杆的一端分别穿过限位孔并延伸至第一固定板的上方，两个所述固定螺杆的一端均螺纹套设有紧固螺母，两个所述紧固螺母的底部与第一固定板的顶部接触，所述第一安装板的表面贯穿安装有第二轴承，所述第二轴承的内部紧配插接有第二转动轴，所述第二转动轴的一端通过螺钉安装有限位链轮，所述限位链轮的齿块与滚子链内孔匹配设置，所述连接块的一端通过螺钉安装有第二安装板，所述第二安装板的一端通过螺钉安装有齿条，所述齿条和限位链轮的位置对应，所述限位链轮的齿块与滚子链内孔匹配设置，所述立柱和第一安装板之间设有调节机构，所述调节机构包括第二固定板，所述第二固定板的一端通过螺钉安装在第一安装板的顶部，所述丝杠的一端通过螺钉安装在立柱的测，所述丝杠的另一端贯穿第二固定板并延伸至第二固定板的一侧，所述丝杠的表面螺纹套设有两个螺管，两个所述螺管的端部分别与第二固定板的两个对称侧面接触。
优选的，所述滑动限位机构包括滑动件和两个滑槽，两个所述滑槽分别开设在滑轨的两个对称侧面，所述滑动件放置在滑轨的顶部，所述滑动板通过螺钉安装在滑动件的顶部，所述滑动件的两端弯折排列，所述滑动件的两端分别与两个滑槽的位置对应，所述滑动件的两端均开设有第二螺孔，两个所述第二螺孔的内部分别螺纹插接有螺柱，两个所述滑槽的内部分别放置有滑块，所述滑块的侧面开设有第一螺孔，所述第一螺孔和二螺孔之间螺纹插接有螺柱。
优选的，所述滑块呈方形状，所述滑块的宽度尺寸与滑槽的尺寸相同。
优选的，所述滑动件呈凹形状。
优选的，所述限位孔呈长条状。
优选的，所述支撑座的底部通过螺钉安装有两个支架，两个所述支架对称排列。
优选的，所述支撑座的侧面通过螺钉安装有PLC控制器，所述第一液压马达和第二液压马达通过输油管道分别与油箱和液压泵连接，所述油箱和液压泵之间通过输油管道连接，所述液压泵通过导线与PLC控制器连接。
优选的，所述第一液压马达、油箱和液压泵之间形成一个独立的封闭回路，所述第二液压马达、油箱和液压泵之间形成一个独立的封闭回路。
优选的，两个所述转动链轮的最大径向尺寸相同。
优选的，所述支撑杆呈弯折状，所述支撑杆的表面和链轮安装座的表面之间存在空隙，该空隙的距离大于转动轴延伸至第一轴承外侧的长度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置驱动机构，用于带动电机和螺旋钻杆同步移动，便于螺旋钻杆对煤矿地质进行钻孔取样操作，相对于人力按压的方式，本发明通过机械驱动的方式带动电机和螺旋钻杆移动，节省了人力，降低了劳动强度，同时也方便泥土的采样操作。
附图说明
图1为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的第一轴测图；
图2为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的第二轴测图；
图3为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的驱动机构结构示意图；
图4为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的转动链轮和链轮安装在连接结构示意图；
图5为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的第一固定板、限位链轮和滚子链连接结构示意图；
图6为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的调节机构、限位链轮和齿条结构示意图；
图7为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的连接块和齿条连接结构示意图；
图8为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的滑动板和滑动限位机构连接结构示意图；
图9为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的滑轨和滑块连接结构示意图；
图10为本发明的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构的滑动件和连接块连接结构示意图。
图中：转动轴1、链轮安装座2、第一螺孔3、转动链轮4、滚子链5、电机安装座6、支撑杆7、滑动件8、支架9、PLC控制器10、支撑座11、滑轨12、滑动板13、第一液压马达14、第二液压马达15、螺旋钻杆16、滑槽17、第一固定板18、紧固螺母19、限位链轮20、螺柱21、第一轴承22、丝杠23、限位孔24、立柱25、第一安装板26、第二安装板27、齿条28、第二转动轴29、第二轴承30、第二固定板31、螺管32、滑块33、第二螺孔34、连接块35、固定螺杆36。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1-10所示的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，包括支撑座11，支撑座11的底部通过螺钉安装有两个支架9，两个支架9对称排列。两个支架9对支撑座11起到支撑的作用，提升了支撑座11所处位置的稳定性。
支撑座11的顶部通过螺钉安装有滑轨12，滑轨12的顶部通过滑动限位机构安装有滑动板13，滑动限位机构包括滑动件8和两个滑槽17，两个滑槽17分别开设在滑轨12的两个对称侧面，滑动件8放置在滑轨12的顶部，滑动板13通过螺钉安装在滑动件8的顶部，滑动件8的两端弯折排列，滑动件8的两端分别与两个滑槽17的位置对应，滑动件8的两端均开设有第二螺孔34，两个第二螺孔34的内部分别螺纹插接有螺柱21，两个滑槽17的内部分别放置有滑块33，滑块33的侧面开设有第一螺孔3，第一螺孔3和二螺孔34之间螺纹插接有螺柱21。、滑块33呈方形状，滑块33的宽度尺寸与滑槽17的尺寸相同。滑动件8呈凹形状。随着滑动板13在滑轨12的顶部滑动，滑动板13通过滑动件8在滑轨12的顶部滑动，而滑动件8通过螺柱21带动滑块33在滑槽17内滑动，提升了滑动件8在滑轨12上滑动的稳定性。通过转动螺柱21，在螺柱21从第一螺孔3内取出后，即可方便滑动件8从滑轨12上分开，便于日后维护拆卸。
滑动板13的顶部通过螺钉安装有第一液压马达14，第一液压马达14的活动端通过螺钉安装有螺旋钻杆16，滑动板13的侧面通过螺钉安装有连接块35，支撑座11的侧面设有驱动机构，驱动机构包括两个支撑杆7，两个支撑杆7的一端通过螺钉安装在支撑座11的两端，两个支撑杆7水平设置，两个支撑杆7的一端向上弯折设置，两个支撑杆7的一端通过螺钉安装有链轮安装座2，两个链轮安装座2的两端均贯穿安装有第一轴承22，相邻两个第一轴承22之间紧配插接有转动轴1，两个转动轴1的表面均固定套设有转动链轮4，两个转动链轮4分别位于链轮安装座2的内部，其中一个转动轴1的一端延伸至链轮安装座2的一侧，转动轴1的一端通过联轴器安装有第二液压马达15，第二液压马达15和链轮安装座2之间通过螺钉安装有电机安装座6连接，两个转动链轮4的表面之间匹配套设有滚子链5，两个转动链轮4的最大径向尺寸相同。便于两个转动链轮4的转速相同，方便控制滚子链的移动速度，提升了滚子链5能够平稳运行。支撑杆7呈弯折状，支撑杆7的表面和链轮安装座2的表面之间存在空隙，该空隙的距离大于转动轴1延伸至第一轴承22外侧的长度。便于转动轴1受力后在第一轴承22内转动，使得转动轴1正常转动。
滚子链5和滑动板13之间通过连接机构连接，连接机构包括连接块35，连接块35的一端通过螺钉安装在滑动板13的侧面，连接块35的另一端通过螺钉安装有立柱25，立柱25竖直排列，立柱25的一端通过螺钉安装有第一固定板18，第一固定板18水平设置，第一固定板18的下方设有平行排列的第一安装板26，第一安装板26的两端通过螺钉安装有固定螺杆36，第一固定板18的表面开设有两个与两个固定螺杆36位置对应的限位孔24，两个固定螺杆36的一端分别穿过限位孔24并延伸至第一固定板18的上方，两个固定螺杆36的一端均螺纹套设有紧固螺母19，两个紧固螺母19的底部与第一固定板18的顶部接触，第一安装板26的表面贯穿安装有第二轴承30，第二轴承30的内部紧配插接有第二转动轴29，第二转动轴29的一端通过螺钉安装有限位链轮20，限位链轮20的齿块与滚子链5内孔匹配设置，连接块35的一端通过螺钉安装有第二安装板27，第二安装板27的一端通过螺钉安装有齿条28，齿条28和限位链轮20的位置对应，限位链轮20的齿块与滚子链5内孔匹配设置，立柱25和第一安装板26之间设有调节机构，调节机构包括第二固定板31，第二固定板31的一端通过螺钉安装在第一安装板26的顶部，丝杠23的一端通过螺钉安装在立柱25的测，丝杠23的另一端贯穿第二固定板31并延伸至第二固定板31的一侧，丝杠23的表面螺纹套设有两个螺管32，两个螺管32的端部分别与第二固定板31的两个对称侧面接触。限位孔24呈长条状。在将限位链轮20和滚子链5连接时，先将两个固定螺杆36插接在两个限位孔24的内部后，调节限位链轮20在竖直方向上移动，在将限位链轮20和滚子链5的位置对应后，即可将两个紧固螺母19螺纹套设在两个固定螺杆36的一端，用于对两个固定螺杆36起到限位的作用，接着水平推动限位链轮20，限位链轮20带动第二固定板31套设在丝杠23的表面，同时，两个固定螺杆36在两个限位孔24内滑动，在将限位链轮20的齿块插接在滚子链5的内孔中后，即可转动两个螺管32，两个螺管2的端部分别与第二固定板31的两个对称侧面接触后，用于将第二固定板31的位置固定，进一步提升了限位链轮20限位滚子链5的稳定性。在滚子链5移动过中，滚子链5带动限位链轮20同步移动，限位链轮20受力后转动，便于限位链轮20在滚子链20上转动，方便滚子链20带动齿条28同步移动，齿条20受力后带动连接块35同步移动，连接块35带动滑动板13同步移动，便于螺旋钻杆16对煤矿地质钻孔取样。
支撑座11的侧面通过螺钉安装有PLC控制器10，第一液压马达14和第二液压马达15通过输油管道分别与油箱和液压泵连接，油箱和液压泵之间通过输油管道连接，液压泵通过导线与PLC控制器10连接。第一液压马达14、油箱和液压泵之间形成一个独立的封闭回路，第二液压马达15、油箱和液压泵之间形成一个独立的封闭回路。第一液压马达14和第二液压马达15分别通过两个液压泵驱动，两个液压泵均放置在油箱内。PLC控制器10还可控制液压泵内电机的正反转运动，进而方便控制第二液压马达15正反转转动，便于第二液压马达15带动滚子链5往复移动，用于控制螺旋钻杆16往复移动，便于将螺旋钻杆16插入或拔出泥土。
工作原理：在操作该装置进行对煤矿地质进行钻孔取样时，如图1所示，该装置在不使用的情况处于水平放置状态，在要使用时，只需将该装置竖直放置即可，即可通过PLC控制器10控制同时控制两个液压泵工作，两个液压泵对第一液压马达14和第二液压马达15输送油液，使得第一液压马达14和第二液压马达15同时工作，在第一液压马达14工作时，第一液压马达14带动螺旋钻杆16转动，第二液压马达15控制其中一个转动轴1转动，带转动轴1带动与之连接的转动链轮4转动，转动链轮4带动滚子链5同步转动，滚子链5同时带动另一个转动链轮4通过另一个转动轴1转动，便于方便滚子链5稳定、循环输送，由于滚子链5的内孔对齿条28和限位链轮20的齿块起到限位的作用，随着滚子链5在两个转动链轮4上转动，滚子链5带动齿条28和限位链轮20同步移动，齿条28和限位链轮20通过连接块35带动滑动板13在滑轨12的表面滑动，滑动板13带动第一液压马达14在竖直向上移动，便于第一液压马达14带动螺旋钻杆16同步移动，PLC控制器10还可控制液压泵对第二液压马达15的输油速度来控制第一液压马达14的转速，运用于本方案时，PLC控制器10控制第二液压马达15的转速较慢，防止速度过快造成螺旋钻杆16的损坏，对螺旋钻杆16起到了防护的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，包括支撑座(11)，其特征在于，所述支撑座(11)的顶部通过螺钉安装有滑轨(12)，所述滑轨(12)的顶部通过滑动限位机构安装有滑动板(13)；
所述滑动板(13)的顶部通过螺钉安装有第一液压马达(14)，所述第一液压马达(14)的活动端通过螺钉安装有螺旋钻杆(16)所述滑动板(13)的侧面通过螺钉安装有连接块(35)，所述支撑座(11)的侧面设有驱动机构，所述驱动机构包括两个支撑杆(7)，两个所述支撑杆(7)的一端通过螺钉安装在支撑座(11)的两端，两个所述支撑杆(7)水平设置，两个所述支撑杆(7)的一端向上弯折设置，两个所述支撑杆(7)的一端通过螺钉安装有链轮安装座(2)，两个所述链轮安装座(2)的两端均贯穿安装有第一轴承(22)，相邻两个所述第一轴承(22)之间紧配插接有转动轴(1)，两个所述转动轴(1)的表面均固定套设有转动链轮(4)，两个所述转动链轮(4)分别位于链轮安装座(2)的内部，其中一个所述转动轴(1)的一端延伸至链轮安装座(2)的一侧，所述转动轴(1)的一端通过联轴器安装有第二液压马达(15)，所述第二液压马达(15)和链轮安装座(2)之间通过螺钉安装有电机安装座(6)连接，两个所述转动链轮(4)的表面之间匹配套设有滚子链(5)，所述滚子链(5)和滑动板(13)之间通过连接机构连接，所述连接机构包括连接块(35)，所述连接块(35)的一端通过螺钉安装在滑动板(13)的侧面，所述连接块(35)的另一端通过螺钉安装有立柱(25)，所述立柱(25)竖直排列，所述立柱(25)的一端通过螺钉安装有第一固定板(18)，所述第一固定板(18)水平设置，所述第一固定板(18)的下方设有平行排列的第一安装板(26)，所述第一安装板(26)的两端通过螺钉安装有固定螺杆(36)，所述第一固定板(18)的表面开设有两个与两个固定螺杆(36)位置对应的限位孔(24)，两个所述固定螺杆(36)的一端分别穿过限位孔(24)并延伸至第一固定板(18)的上方，两个所述固定螺杆(36)的一端均螺纹套设有紧固螺母(19)，两个所述紧固螺母(19)的底部与第一固定板(18)的顶部接触，所述第一安装板(26)的表面贯穿安装有第二轴承(30)，所述第二轴承(30)的内部紧配插接有第二转动轴(29)，所述第二转动轴(29)的一端通过螺钉安装有限位链轮(20)，所述限位链轮(20)的齿块与滚子链(5)内孔匹配设置，所述连接块(35)的一端通过螺钉安装有第二安装板(27)，所述第二安装板(27)的一端通过螺钉安装有齿条(28)，所述齿条(28)和限位链轮(20)的位置对应，所述限位链轮(20)的齿块与滚子链(5)内孔匹配设置，所述立柱(25)和第一安装板(26)之间设有调节机构，所述调节机构包括第二固定板(31)，所述第二固定板(31)的一端通过螺钉安装在第一安装板(26)的顶部，丝杠(23)的一端通过螺钉安装在立柱(25)的一侧，所述丝杠(23)的另一端贯穿第二固定板(31)并延伸至第二固定板(31)的一侧，所述丝杠(23)的表面螺纹套设有两个螺管(32)，两个所述螺管(32)的端部分别与第二固定板(31)的两个对称侧面接触；所述滑动限位机构包括滑动件(8)和两个滑槽(17)，两个所述滑槽(17)分别开设在滑轨(12)的两个对称侧面，所述滑动件(8)放置在滑轨(12)的顶部，所述滑动板(13)通过螺钉安装在滑动件(8)的顶部，所述滑动件(8)的两端弯折排列，所述滑动件(8)的两端分别与两个滑槽(17)的位置对应，所述滑动件(8)的两端均开设有第二螺孔(34)，两个所述第二螺孔(34)的内部分别螺纹插接有螺柱(21)，两个所述滑槽(17)的内部分别放置有滑块(33)，所述滑块(33)的侧面开设有第一螺孔(3)，所述第一螺孔(3)和第二螺孔(34)之间螺纹插接有螺柱(21)。
2.根据权利要求1所述的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，其特征在于，所述滑块(33)呈方形状，所述滑块(33)的宽度尺寸与滑槽(17)的尺寸相同。
3.根据权利要求1所述的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，其特征在于，所述滑动件(8)呈凹形状。
4.根据权利要求1所述的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，其特征在于，所述限位孔(24)呈长条状。
5.根据权利要求1所述的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，其特征在于，所述支撑座(11)的底部通过螺钉安装有两个支架(9)，两个所述支架(9)对称排列。
6.根据权利要求1所述的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，其特征在于，所述支撑座(11)的侧面通过螺钉安装有PLC控制器(10)，所述第一液压马达(14)和第二液压马达(15)通过输油管道分别与油箱和液压泵连接，所述油箱和液压泵之间通过输油管道连接，所述液压泵通过导线与PLC控制器(10)连接。
7.根据权利要求1所述的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，其特征在于，所述第一液压马达(14)、油箱和液压泵之间形成一个独立的封闭回路，所述第二液压马达(15)、油箱和液压泵之间形成一个独立的封闭回路。
8.根据权利要求1所述的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，其特征在于，两个所述转动链轮(4)的最大径向尺寸相同。
9.根据权利要求1所述的一种作用于煤矿地质勘察的全液压钻孔取样机构，其特征在于，所述支撑杆(7)呈弯折状，所述支撑杆(7)的表面和链轮安装座(2)的表面之间存在空隙，该空隙的距离大于转动轴(1)延伸至第一轴承(22)外侧的长度。
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