CN114544220A - 一种地质坑道刻槽采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地质坑道刻槽采样装置，包括机体，机体的后侧转动连接有两根切割钻头，机体内安装有驱动两根钻头转动的第一驱动电机，机体内设置有线切割装置，线切割装置包括安装台、滑轮、金刚切割线、往复连接条、第二驱动电机；安装台的上下两端均向后设置有两根支撑条，每一支撑条同一侧的前后两端均转动连接有滑轮，安装台的后侧转动连接有两个转盘，往复连接条转动连接于两个转盘的偏心处，金刚切割线的两端与往复连接条的两端连接并且绕过所有滑轮；机体内的后侧开设有条形开口，机体内安装有用于驱动线切割装置前后移动的电动伸缩装置。本发明能够一次性切割出完整岩石样条，不会出现岩石样条破碎断裂的情况，有利于地质矿产勘查研究。
Description
技术领域
本发明涉及地质采样器械技术领域，特别涉及一种地质坑道刻槽采样装置。
背景技术
目前，地质矿产勘查的刻槽取样方法涉及范围较广，一般应用于穿脉坑道、沿脉坑道、斜井或上山、竖井和天井、剥土等探矿工程中，样品布置一般包含水平布置、倾斜布置、顶板布置、底板布置等，刻槽取样法是应用最广，也是坑道编录、探槽编录、剥土等地质矿产勘查工程最常用的取样方法。样槽在布置过程中，具有严格的技术规范，在坑道地质编录中，一般布置于坑壁的腰线处，常见的为水平布样，视矿化均匀程度布于一壁、对壁或四壁。但是现有的刻槽采样都是采用切割机在岩体切割两条平行槽，再将两条平行槽之间的岩块翘出，取出的岩块大多是破碎断裂的，不完整的岩块不利于地质矿产勘查研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种地质坑道刻槽采样装置，能够一次性切割出一条完整的岩石样条，不需要来回切割，操作简单高效，并且不会出现岩石样条破碎断裂的情况，有利于地质矿产勘查研究。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种地质坑道刻槽采样装置，包括机体，所述机体的后侧转动连接有两根呈上下相对设置的切割钻头，所述机体内安装有驱动两根钻头转动的第一驱动电机，所述机体内设置有线切割装置，所述线切割装置包括竖向设置的安装台、滑轮、金刚切割线、往复连接条、第二驱动电机；
所述安装台的上下两端均向后设置有两根与所述切割钻头一一对应且平行的支撑条，每一支撑条同一侧的前后两端均转动连接有滑轮，所述安装台的后侧转动连接有两个转盘，所述往复连接条转动连接于两个转盘的偏心处，所述转盘转动可带动所述往复连接条往复运动，所述第二驱动电机安装于所述安装台上且用于驱动所述转盘转动，所述金刚切割线的一端与所述往复连接条的上端连接，所述金刚切割线的另一端依次绕过上侧两个滑轮、下侧两个滑轮后最终与所述往复连接条的下端连接；
所述机体内的后侧开设有可供两根支撑条、所述滑轮及所述金刚切割线伸出的条形开口，所述机体内安装有用于驱动所述线切割装置前后移动的电动伸缩装置，还包括用于供电的电源模块。
通过采用上述技术方案，刻槽采样时，首先启动第一驱动电机，使上线两根切割钻头钻入岩体内，向线切割装置的反方向移动装置，在岩体上切割处上下两条切割槽，随后通过电动伸缩装置将线切割装置伸出条形开口，使两根支撑条及滑轮伸入到上下两条切割槽中，并且第二驱动电机工作，拉动金刚切割线来回运动，向下切割岩体，达到最大深度后，人工推动机体缓慢向切割方向移动，使切割钻头及金刚切割线都向切割方向切割岩体，达到指定长度后，电动伸缩装置将线切割装置逐渐收回到机体内，使金刚切割线向外切断岩石样条，得到一块完整的岩石样条。
本发明的进一步设置为：所述机体内安装有水泵，所述水泵的出口端连通有为每一切割钻头级所述金刚切割线冲水的冲水冷却管，所述水泵的入口端连通有伸出所述机体的抽水管。
通过采用上述技术方案，通过水泵抽水为切割钻头及金刚切割线冷却，防止其由于高速切割升温而损坏。
本发明的进一步设置为：还包括供所述机体滑动的滑行支架台，所述滑行支架台的下端至少转动连接有两根伸缩支撑杆。
通过采用上述技术方案，通过调节伸缩支撑杆的长度来调节滑行支架台的高度及倾斜角度，以便于应对高度不同或者倾斜地质体的切割。
本发明的进一步设置为：所述伸缩支撑杆包括与所述滑行平台上端转动连接的内杆、外套于所述内杆下端的外套杆，所述内杆及所述外套杆均开设有多个锁止插孔，还包括与所述锁止插孔配合连接的连接插轴。
本发明的进一步设置为：所述滑行支架台的上端连接有呈水平设置的滑行圆杆，所述机体的下端设置有与所述滑行圆杆滑动配合的弧形滑套。
通过采用上述技术方案，便于机体沿滑行支架台的长度方向滑动，同时还可根据岩体的情况调整角度，便于切割采样。
本发明的进一步设置为：所述滑行支架台上端的后边向下开设有多个沿其长度方向分布的连接插孔，还包括多根与所述连接插孔配合连接的保护插条。
通过采用上述技术方案，保护插条用于紧贴岩体，挡住切割过的岩石样条，防止在切割采样过程中，岩石样条由于振动或重力从槽中脱出断裂。
本发明的进一步设置为：所述机体内转动连接有两个与所述切割钻头一一对应连接的齿轮连接座，所述第一驱动电机的动力输出轴向后连接有位于两个齿轮连接座之间且与之相啮合的驱动齿轮。
本发明的进一步设置为：每一齿轮连接座后端的中部均向内开设有矩形插孔，每一切割插钻头的前端均设置有与所述矩形插孔可拆卸连接的矩形插轴。
本发明的进一步设置为：所述电动伸缩装置为伸缩电机，所述电动伸缩装置的伸缩轴与所述安装台连接。
本发明的进一步设置为：所述机体的左右两边均设置有操作把手。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
其一、本发明通过两根切割钻头及一条可前后移动的金刚切割线，可实现一次性在岩体表面切割一条完整的岩石样条，不需要来回切割，操作简单高效，并且不会出现岩石样条破碎断裂的情况，有利于地质矿产勘查研究；
其二、本发明利用滑行支架台支撑装置进行切割，不需要完全用人力扶着装置进行切割有效节省人力消耗，并且还可进行高度和切斜角度的调整，以便于应对高度不同或者倾斜地质体的切割。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2用于展示本装置的后侧结构；
图3从后侧展示机体的内部结构；
图4从前侧展示机体的内部结构；
图5是线切割装置的整体结构示意图。
图中：1、机体；11、操作把手；12、条形开口；13、弧形滑套；2、切割钻头；21、矩形插轴；3、齿轮连接座；31、矩形插孔；32、第一驱动电机；33、驱动齿轮；41、安装台；42、滑轮；43、金刚切割线；44、往复连接条；45、第二驱动电机；46、支撑条；47、转盘；5、电动伸缩装置；6、水泵；61、抽水管；7、电源模块；8、滑行支架台；81、滑行圆杆；82、连接插孔；9、伸缩支撑杆；91、内杆；92、外套杆；93、锁止插孔；94、连接插轴；10、保护插条。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”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。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例，参照图1-5，一种地质坑道刻槽采样装置，包括机体1，机体1的左右两边均设置有一个操作把手11，机体1的后侧转动连接有两根呈上下相对设置的切割钻头2，两根切割钻头2之间的距离是10cm，切割钻头2的长度为5.5cm，机体1内转动连接有两个与切割钻头2一一对应连接的齿轮连接座3，每一齿轮连接座3后端的中部均向内开设有一个矩形插孔31，每一切割插钻头的前端均设置有一根与矩形插孔31可拆卸连接的矩形插轴21，便于更换切割钻头2，机体1内安装有一台驱动两根钻头转动的第一驱动电机32，第一驱动电机32的动力输出轴向后连接有一个位于两个齿轮连接座3之间且与之相啮合的驱动齿轮33。
机体1内设置有一个线切割装置，线切割装置一块包括竖向设置的安装台41、四个滑轮42、一根金刚切割线43、一条往复连接条44、一台第二驱动电机45，安装台41的上下两端均向后设置有两根与切割钻头2一一对应且平行的支撑条46，每一支撑条46同一侧的前后两端均转动连接有一个滑轮42，并且滑轮42的直径为1cm，安装台41的后侧转动连接有两个转盘47，往复连接条44转动连接于两个转盘47的偏心处，转盘47转动可带动往复连接条44往复运动，第二驱动电机45安装于安装台41上且用于驱动转盘47转动，第二驱动电机45的动力输出轴与一个转盘47连接，金刚切割线43的一端与往复连接条44的上端连接，金刚切割线43的另一端依次绕过上侧两个滑轮42、下侧两个滑轮42后最终与往复连接条44的下端连接，驱动电机驱动转盘47转动带动往复连接条44往复运动，往复连接条44拉动金刚切割线43来回运动达到切割的作用。
机体1内的后侧开设有一条可供两根支撑条46、滑轮42及金刚切割线43伸出的条形开口12，机体1内安装有一台用于驱动线切割装置前后移动的电动伸缩装置5，电动伸缩装置5为伸缩电机，电动伸缩装置5的伸缩轴与安装台41连接，通过电动伸缩装置5将金刚切割线43伸出机体1切割岩体。机体1内安装有一台水泵6，水泵6的出口端连通有为每一切割钻头2级金刚切割线43冲水的冲水冷却管(图略)，水泵6的入口端连通有一根伸出机体1的抽水管61，使用时可直接用桶接水，从桶里抽水冷却装置，还包括一个用于供电的电源模块7，电源模块7为移动电池模块，与装置通过电线连接，便于携带。
还包括一条1.2m长且供机体1滑动的滑行支架台8，滑行支架台8的下端转动连接有两根伸缩支撑杆9，也可是多根伸缩支撑杆9，伸缩支撑杆9包括一根与滑行平台上端转动连接的内杆91、一根外套于内杆91下端的外套杆92，内杆91及外套杆92均开设有多个锁止插孔93，还包括与锁止插孔93配合连接的连接插轴94，通过调节伸缩支撑杆9的长度来调节滑行支架台8的高度及倾斜角度，以便于应对高度不同或者倾斜地质体的切割；滑行支架台8的上端连接有一根呈水平设置的滑行圆杆81，机体1的下端设置有一个与滑行圆杆81滑动配合的弧形滑套13，便于机体1沿滑行支架台8的长度方向滑动，同时还可根据岩体的情况调整角度，便于切割采样；滑行支架台8上端的后边向下开设有多个沿其长度方向分布的连接插孔82，还包括多根与连接插孔82配合连接的保护插条10，保护插条10有竖直的和倾斜的，用于紧贴岩体，挡住切割过的岩石样条，防止在切割采样过程中，岩石样条由于振动或重力从槽中脱出断裂，必要时还可在保护插条10和岩体之间加塞木条。
工作原理：刻槽采样时，首先启动第一驱动电机32，使上线两根切割钻头2钻入岩体内，向线切割装置的反方向移动装置，在岩体上切割处上下两条切割槽，随后通过电动伸缩装置5将线切割装置伸出条形开口12，使两根支撑条46及滑轮42伸入到上下两条切割槽中，并且第二驱动电机45工作，拉动金刚切割线43来回运动，向下切割岩体，达到最大深度后，人工推动机体1缓慢向切割方向移动，使切割钻头2及金刚切割线43都向切割方向切割岩体，达到1m长度后，电动伸缩装置5将线切割装置逐渐收回到机体1内，使金刚切割线43向外切断岩石样条，得到一块1m×10cm×5cm的完整岩石样条。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种地质坑道刻槽采样装置，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)的后侧转动连接有两根呈上下相对设置的切割钻头(2)，所述机体(1)内安装有驱动两根钻头转动的第一驱动电机(32)，所述机体(1)内设置有线切割装置，所述线切割装置包括竖向设置的安装台(41)、滑轮(42)、金刚切割线(43)、往复连接条(44)、第二驱动电机(45)；
所述安装台(41)的上下两端均向后设置有两根与所述切割钻头(2)一一对应且平行的支撑条(46)，每一支撑条(46)同一侧的前后两端均转动连接有滑轮(42)，所述安装台(41)的后侧转动连接有两个转盘(47)，所述往复连接条(44)转动连接于两个转盘(47)的偏心处，所述转盘(47)转动可带动所述往复连接条(44)往复运动，所述第二驱动电机(45)安装于所述安装台(41)上且用于驱动所述转盘(47)转动，所述金刚切割线(43)的一端与所述往复连接条(44)的上端连接，所述金刚切割线(43)的另一端依次绕过上侧两个滑轮(42)、下侧两个滑轮(42)后最终与所述往复连接条(44)的下端连接；
所述机体(1)内的后侧开设有可供两根支撑条(46)、所述滑轮(42)及所述金刚切割线(43)伸出的条形开口(12)，所述机体(1)内安装有用于驱动所述线切割装置前后移动的电动伸缩装置(5)，还包括用于供电的电源模块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：所述机体(1)内安装有水泵(6)，所述水泵(6)的出口端连通有为每一切割钻头(2)级所述金刚切割线(43)冲水的冲水冷却管，所述水泵(6)的入口端连通有伸出所述机体(1)的抽水管(61)。
3.根据权利要求1所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：还包括供所述机体(1)滑动的滑行支架台(8)，所述滑行支架台(8)的下端至少转动连接有两根伸缩支撑杆(9)。
4.根据权利要求3所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：所述伸缩支撑杆(9)包括与所述滑行平台上端转动连接的内杆(91)、外套于所述内杆(91)下端的外套杆(92)，所述内杆(91)及所述外套杆(92)均开设有多个锁止插孔(93)，还包括与所述锁止插孔(93)配合连接的连接插轴(94)。
5.根据权利要求3所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：所述滑行支架台(8)的上端连接有呈水平设置的滑行圆杆(81)，所述机体(1)的下端设置有与所述滑行圆杆(81)滑动配合的弧形滑套(13)。
6.根据权利要求3所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：所述滑行支架台(8)上端的后边向下开设有多个沿其长度方向分布的连接插孔(82)，还包括多根与所述连接插孔(82)配合连接的保护插条(10)。
7.根据权利要求1所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：所述机体(1)内转动连接有两个与所述切割钻头(2)一一对应连接的齿轮连接座(3)，所述第一驱动电机(32)的动力输出轴向后连接有位于两个齿轮连接座(3)之间且与之相啮合的驱动齿轮(33)。
8.根据权利要求7所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：每一齿轮连接座(3)后端的中部均向内开设有矩形插孔(31)，每一切割插钻头的前端均设置有与所述矩形插孔(31)可拆卸连接的矩形插轴(21)。
9.根据权利要求1所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：所述电动伸缩装置(5)为伸缩电机，所述电动伸缩装置(5)的伸缩轴与所述安装台(41)连接。
10.根据权利要求1所述的一种地质坑道刻槽采样装置，其特征在于：所述机体(1)的左右两边均设置有操作把手(11)。
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