CN113945409A - 一种采矿用地质勘探用电动旋转式取样器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地质勘探用具技术领域，更具体地说，是一种采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，包括机座、若干个脚座、安装筒、钻头以及驱动轴，所述安装筒设置在机座上，若干个脚座通过第一伸缩元件与机座连接，所述驱动轴活动设置在机座上且与钻头连接，安装筒上还设有控制器，还包括：升降台，活动设置在安装筒内且两者螺纹配合；动力元件，滑动设置在安装筒内，动力元件的输出端和升降台以及驱动轴均连接；采集执行模块，设置在驱动轴上，用于执行土样采集动作；以及监测模块，设置在机座和搅拌轴之间，相对于传统单区域采集的方式，本装置精准度更高，且能够有效的提高工作人员后期分析结果的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探用具技术领域，更具体地说，是一种采矿用地质勘探用电动旋转式取样器。
背景技术
在自然界内有大量的资源，特别是矿产资源，是人们必不可少的，而现有的矿产资源一般需要进行开采，又称为采矿，采矿是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学。
在采矿之前需要工作人员对采矿区域的地质进行采样分析，分析土质的质量为后续的采矿工作做准备工作，传统的采样设备多为电动式可旋转的采样设备。
现有的旋转采样设备虽然能够顺利采取地质中的土壤，但是，工作人员不能精准的对不同层次的地质中的土壤进行采取，导致后期的采样数据是大范围地质层的土壤得出的结果，影响对地质的精准分析工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，包括机座、若干个脚座、安装筒、钻头以及驱动轴，所述安装筒设置在机座上，若干个脚座通过第一伸缩元件与机座连接，所述驱动轴活动设置在机座上且与钻头连接，安装筒上还设有控制器，还包括：
升降台，活动设置在安装筒内且两者螺纹配合；
动力元件，滑动设置在安装筒内，动力元件的输出端和升降台以及驱动轴均连接；
采集执行模块，设置在驱动轴上，用于执行土样采集动作；以及
监测模块，设置在机座和搅拌轴之间，用于监测钻头入土深度并可控制采集执行模块工作。
本申请更进一步的技术方案：所述采集执行模块包括：
采集盘，套设在驱动轴上，采集盘上设有若干个凹槽；
采集皿，数量与凹槽的数量相同，采集皿活动设置在凹槽内，所述采集皿内成型有储料槽，并且储料槽的开口位置设有铲土部；以及
弹出单元，设置在采集皿和采集盘之间，用于调节采集皿相对凹槽的位置，所述弹出单元与监测模块电性连接。
本申请更进一步的技术方案：所述弹出单元包括伸缩杆以及电磁铁；
所述伸缩杆活动设置在采集皿和采集盘之间，所述伸缩杆的活动端和固定端之间弹性连接，并且，伸缩杆的活动端和固定端上均设有电磁铁。
本申请更进一步的技术方案：所述监测模块包括监测座、若干个一号导电环以及二号导电环；
所述监测座设置在驱动轴上，若干个一号导电环均设置在监测座的外壁上，二号导电环设置在机座内成型的穿孔中，二号导电环位于一号导电环的移动路径上。
本申请又进一步的技术方案：所述安装筒上设有若干个提示灯，所述采集执行模块还包括若干组与提示灯电性连接的触发单元，所述触发单元设置在伸缩杆的活动端和采集盘之间。
本申请又进一步的技术方案：每组所述触发单元包括活动座、触发元件以及驱动臂；
所述活动座活动设置在采集盘内，驱动臂活动连接在活动座和伸缩杆的活动端之间，所述触发元件设置在活动座和采集盘之间，活动座移动到设定位置时，触发元件控制提示灯点亮。
本申请又进一步的技术方案：所述机座上还活动设置有若干个万向轮，每个万向轮和机座之间通过第二伸缩元件连接。
采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明实施例通过设置监测模块和采集执行模块之间的配合，在不同位置的一号导电环相继与二号导电环接触时，能够触发对应位置凹槽内的采集皿弹出，从而实现了对不同地质层的土壤进行采集工作，相对于传统单区域采集的方式，本装置精准度更高，且能够有效的提高工作人员后期分析结果的精确性。
附图说明
图1为本发明实施例中采矿用地质勘探用电动旋转式取样器的结构示意图；
图2为本发明实施例中采矿用地质勘探用电动旋转式取样器中A处放大的结构示意图；
图3为本发明实施例中采矿用地质勘探用电动旋转式取样器中采集执行模块的结构示意图；
图4为本发明实施例中采矿用地质勘探用电动旋转式取样器中B处放大的结构示意图；
图5为本发明实施例中采矿用地质勘探用电动旋转式取样器中伸缩杆的结构示意图。
示意图中的标号说明：
1-机座、2-钻头、3-安装筒、4-步进电机、5-控制器、6-升降台、7-提示灯、8-脚座、9-液压缸、10-万向轮、11-气缸、12-监测座、13-一号导电环、14-驱动轴、15-二号导电环、16-采集执行模块、161-采集盘、162-采集皿、163-储料槽、164-凹槽、165-铲土部、166-伸缩杆、167-电磁铁、168-驱动臂、169-活动座、1610-触点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
请参阅图1-5，本申请的一个实施例中，一种采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，包括机座1、若干个脚座8、安装筒3、钻头2以及驱动轴14，所述安装筒3设置在机座1上，若干个脚座8通过第一伸缩元件与机座1连接，所述驱动轴14活动设置在机座1上且与钻头2连接，安装筒3上还设有控制器5，还包括：
升降台6，活动设置在安装筒3内且两者螺纹配合；
动力元件，滑动设置在安装筒3内，动力元件的输出端和升降台6以及驱动轴14均连接；
采集执行模块16，设置在驱动轴14上，用于执行土样采集动作；以及
监测模块，设置在机座1和搅拌轴之间，用于监测钻头2入土深度并可控制采集执行模块16工作。
需要特别说明的是，所述第一伸缩元件可以为电缸或者线性电机，在本实施例中，所述第一伸缩元件优选为液压缸9，所述液压缸9设置在脚座8和机座1之间，至于液压缸9的具体型号，在此不做具体说明。
另外，所述动力元件可以为步进电机4或者伺服电机，在本实施例中，所述动力元件优选为步进电机4，所述步进电机4滑动设置在安装筒3内，安装筒3内设有供步进电机4滑动配合的导槽(图中未画出)，步进电机4的输出端和驱动轴14以及升降台6均连接。
在本实施例中示例性的，所述采集执行模块16包括：
采集盘161，套设在驱动轴14上，采集盘161上设有若干个凹槽164；
采集皿162，数量与凹槽164的数量相同，采集皿162活动设置在凹槽164内，所述采集皿162内成型有储料槽163，并且储料槽163的开口位置设有铲土部165；以及
弹出单元，设置在采集皿162和采集盘161之间，用于调节采集皿162相对凹槽164的位置，所述弹出单元与监测模块电性连接。
优选的，所述弹出单元包括伸缩杆166以及电磁铁167；
所述伸缩杆166活动设置在采集皿162和采集盘161之间，所述伸缩杆166的活动端和固定端之间弹性连接，并且，伸缩杆166的活动端和固定端上均设有电磁铁167。
需要特别说明的是，本实施例中的弹出单元并非局限于上述电磁铁167来驱动伸缩杆166运动，还可以直接采用线性电机或者电缸驱动的方式代替，在此不做具体限定。
在实际应用时，将整个装置移动到采样区域，通过控制液压缸9收缩，使得机座1和安装筒3下移，钻头2刚好与地面接触，通过控制器5控制步进电机4转动，带动升降台6以及驱动轴14转动，在此过程中，通过升降台6与安装筒3之间的螺纹配合作用下，使得钻头2朝地面方向移动，并且驱动轴14带动钻头2转动，钻头2带动采集盘161进入土壤里，当监测模块监测到采集盘161到达土壤内第一个预期的位置时，触发对应位置的凹槽164内的电磁铁167通电相斥，从而使得伸缩杆166伸长，此时，如图3所示，采集皿162沿其铰接处转动，采集皿162从凹槽164内弹出使得铲土部165与土壤接触，在采集盘161跟随驱动轴14转动的同时，铲土部165将土壤采集到储料槽163内，周而往复，在监测模块监测到采集盘161到达第二个预期位置、第三个预期位置甚至更多位置时，分别控制电磁铁167通电相斥对不同位置的土壤进行相继的采样工作，从而实现了对土壤的分层取样，有利于后期工作人员对土壤进行更加精准的分析。
请参阅图1和图2，作为本申请另一个优选的实施例，所述监测模块包括监测座12、若干个一号导电环13以及二号导电环15；
所述监测座12设置在驱动轴14上，若干个一号导电环13均设置在监测座12的外壁上，二号导电环15设置在机座1内成型的穿孔中，二号导电环15位于一号导电环13的移动路径上。
需要特别说明的是，本实施例中的监测模块并非局限于上述一种替换结构，还可以直接采用红外线测距传感器或者激光测距传感器直接测量监测座12的位置即可，在此不做一一列举。
在实际应用时，升降台6沿着安装筒3下移的过程中，监测座12上各个位置的的一号导电环13与二号导电环15相继接触，相继触发对应位置的凹槽164内的电磁铁167通电相斥，从而使得采集皿162弹出，对不同预期位置的土壤进行采集。
请参阅图1、图3以及图4，作为本申请另一个优选的实施例，所述安装筒3上设有若干个提示灯7，所述采集执行模块16还包括若干组与提示灯7电性连接的触发单元，所述触发单元设置在伸缩杆166的活动端和采集盘161之间。
在本实施例中示例性的，每组所述触发单元包括活动座169、触发元件以及驱动臂168；
所述活动座169活动设置在采集盘161内，驱动臂168活动连接在活动座169和伸缩杆166的活动端之间，所述触发元件设置在活动座169和采集盘161之间，活动座169移动到设定位置时，触发元件控制提示灯7点亮。
需要具体说明的是，所述触发元件可以采用红外线测距传感器或者激光测距传感器实时监测活动座169的位置的方式来控制提示灯7的点亮，本实施例中，所述触发元件优选为若干个触点1610，活动座169和采集盘161的相对面上均设有触点1610。
需要补充说明的是，所述机座1上还活动设置有若干个万向轮10，每个万向轮10和机座1之间通过第二伸缩元件连接。
非限制性的，所述第二伸缩元件优选为气缸11，所述气缸11连接在万向轮10和机座1之间，当然，还可以采用线性电机或者电缸驱动的方式代替。
在每次电磁铁167通电相斥时，通过驱动臂168的作用下，带动活动座169移动，在采集皿162弹出的同时，使得触点1610之间接触，触发对应位置的提示灯7点亮，从而提示工作人员对土壤的采集进度，并且通过设置气缸11和万向轮10，从而方便整个装置的移动工作。
本申请的工作原理：
将整个装置移动到采样区域，通过控制液压缸9收缩，使得机座1和安装筒3下移，钻头2刚好与地面接触，通过控制器5控制步进电机4转动，带动升降台6以及驱动轴14转动，在此过程中，通过升降台6与安装筒3之间的螺纹配合作用下，使得钻头2朝地面方向移动，并且驱动轴14带动钻头2转动，钻头2带动采集盘161进入土壤里，监测座12上各个位置的的一号导电环13与二号导电环15相继接触，相继触发对应位置的凹槽164内的电磁铁167通电相斥，从而使得伸缩杆166伸长，此时，如图3所示，采集皿162沿其铰接处转动，采集皿162从凹槽164内弹出使得铲土部165与土壤接触，在采集盘161跟随驱动轴14转动的同时，铲土部165将土壤采集到储料槽163内，对不同位置的土壤进行相继的采样工作，从而实现了对土壤的分层取样，有利于后期工作人员对土壤进行更加精准的分析，在每次电磁铁167通电相斥时，通过驱动臂168的作用下，带动活动座169移动，在采集皿162弹出的同时，使得触点1610之间接触，触发对应位置的提示灯7点亮，从而提示工作人员对土壤的采集进度，并且通过设置气缸11和万向轮10，从而方便整个装置的移动工作。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，包括机座、若干个脚座、安装筒、钻头以及驱动轴，所述安装筒设置在机座上，若干个脚座通过第一伸缩元件与机座连接，所述驱动轴活动设置在机座上且与钻头连接，安装筒上还设有控制器，其特征在于，还包括：
升降台，活动设置在安装筒内且两者螺纹配合；
动力元件，滑动设置在安装筒内，动力元件的输出端和升降台以及驱动轴均连接；
采集执行模块，设置在驱动轴上，用于执行土样采集动作；以及
监测模块，设置在机座和搅拌轴之间，用于监测钻头入土深度并可控制采集执行模块工作。
2.根据权利要求1所述的采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，其特征在于，所述采集执行模块包括：
采集盘，套设在驱动轴上，采集盘上设有若干个凹槽；
采集皿，数量与凹槽的数量相同，采集皿活动设置在凹槽内，所述采集皿内成型有储料槽，并且储料槽的开口位置设有铲土部；以及
弹出单元，设置在采集皿和采集盘之间，用于调节采集皿相对凹槽的位置，所述弹出单元与监测模块电性连接。
3.根据权利要求2所述的采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，其特征在于，所述弹出单元包括伸缩杆以及电磁铁；
所述伸缩杆活动设置在采集皿和采集盘之间，所述伸缩杆的活动端和固定端之间弹性连接，并且，伸缩杆的活动端和固定端上均设有电磁铁。
4.根据权利要求1或3所述的采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，其特征在于，所述监测模块包括监测座、若干个一号导电环以及二号导电环；
所述监测座设置在驱动轴上，若干个一号导电环均设置在监测座的外壁上，二号导电环设置在机座内成型的穿孔中，二号导电环位于一号导电环的移动路径上。
5.根据权利要求3所述的采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，其特征在于，所述安装筒上设有若干个提示灯，所述采集执行模块还包括若干组与提示灯电性连接的触发单元，所述触发单元设置在伸缩杆的活动端和采集盘之间。
6.根据权利要求5所述的采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，其特征在于，每组所述触发单元包括活动座、触发元件以及驱动臂；
所述活动座活动设置在采集盘内，驱动臂活动连接在活动座和伸缩杆的活动端之间，所述触发元件设置在活动座和采集盘之间，活动座移动到设定位置时，触发元件控制提示灯点亮。
7.根据权利要求1所述的采矿用地质勘探用电动旋转式取样器，其特征在于，所述机座上还活动设置有若干个万向轮，每个万向轮和机座之间通过第二伸缩元件连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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