CN115267918A - 一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，涉及物理分析领域，包括数据采集机构，数据采集机构包括机构外壳，机构外壳上固定安装有入料口，入料口上固定安装有落料箱，机构外壳上固定安装有收集盒轨道，收集盒轨道上转动安装有收集盒滑轨，收集盒轨道上滑动安装有收集盒，收集盒与收集盒滑轨滑动连接，机构外壳上固定安装有推拉板轨道，推拉板轨道上转动安装有推拉板滑轨，收集盒轨道上滑动安装有推拉板，推拉板与推拉板滑轨滑动连接，推拉板与收集盒滑动连接。本发明可以对泥土物质进行初步检测，不需要重复取样，并且本发明的数据采集机构可以同时实现送料、挤压、倒出的工作。

Description

一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置

技术领域

本发明涉及物理分析领域，特别涉及一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置。

背景技术

由于煤层上下岩系的物性差异，需要对不同深度的地质进行取样分析，因此需要专门的煤田地质勘探设置，通过对不同深度的物质进行分析，可以检测出当前深度的煤炭资源储量，并且还能分析出矿区以及水源条件的情况。现有的煤田地质勘探设备主要采用先钻探，再对钻探后的地区进行取样分析，工作周期较长。

为了解决现在技术中的问题，公开号为CN212513736U的中国实用新型专利公布了一种地球物理勘探用的数据采集装置，该实用新型包括连接部，所述连接部底部外壁设置有采集部，采集部底部外壁设置有储存部，储存部一侧外壁设置有密封门，储存部底部外壁设置有第一钻头，采集部为中空结构，采集部内壁设置有保护框，保护框顶部内壁和底部内壁分别开有四条滑槽。该实用新型在钻探过程中将不同深度的物质进行分别取样保存，在一定程度上提高了勘探效率，但是由于勘探深度较深，以及储存空间有限的原因，取样的间距较大，可能会造成检测遗漏的问题。并且，该实用新型需要勘探到足够深度才能保证取样的完整，钻探的深度超过目标深度，会造成资源浪费。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，包括勘探钻头、钻杆、电机，勘探钻头与钻杆之间安装有数据采集机构，勘探钻头转动安装在数据采集机构上，数据采集机构固定安装在勘探钻头上，电机固定安装在钻杆上，电机的输出轴与勘探钻头连接。

数据采集机构包括机构外壳，机构外壳上固定安装有入料口，入料口上固定安装有落料箱，机构外壳上固定安装有收集盒轨道，收集盒轨道上转动安装有收集盒滑轨，收集盒轨道上滑动安装有收集盒，收集盒与收集盒滑轨滑动连接，机构外壳上固定安装有推拉板轨道，推拉板轨道上转动安装有推拉板滑轨，收集盒轨道上滑动安装有推拉板，推拉板与推拉板滑轨滑动连接，推拉板与收集盒滑动连接，收集盒轨道与推拉板轨道的高度相同、宽度不相同，推拉板轨道的宽度大于收集盒轨道的宽度，收集盒轨道与推拉板轨道不同心，收集盒滑轨上固定安装有输入转轴，输入转轴上安装有输出转轴，输出转轴上安装有皮带组，输出转轴与推拉板滑轨通过皮带组连接，收集盒上滑动安装有滑动板。

进一步地，机构外壳上固定安装有升降支架，升降支架上滑动安装有检测盒，检测盒上设有槽口，检测盒的槽口与收集盒滑轨相互配合，检测盒上固定安装有回位弹簧，回位弹簧的上端与检测盒固定连接，回位弹簧的下端与升降支架固定连接，检测盒上固定安装有滑杆，滑杆上滑动安装有检测滑块，升降支架上转动安装有升降连杆，升降连杆与检测滑块转动连接，检测滑块上固定安装有电极片，电极片与滑动板相互配合，电极片在检测滑块上设有两个，两个电极片之间安装有检测线圈。

进一步地，滑动板上排列安装有垫片，每个垫片均与内部物质连接，垫片之间没有连接。

进一步地，机构外壳上转动安装有下齿轮，机构外壳上转动安装有上齿轮，机构外壳上转动安装有主传动齿轮，下齿轮与主传动齿轮形成齿轮配合，上齿轮与主传动齿轮形成齿轮配合，主传动齿轮与输入转轴固定连接。

进一步地，落料箱的下方设置有筛网。

进一步地，落料箱上滑动安装有落料开关，上齿轮上固定安装有凸轮，凸轮与落料开关相互配合，落料开关设置有挡板，落料开关的挡板在落料箱内部滑动。

进一步地，输入转轴与输出转轴之间安装有过载保护组件，过载保护组件内部安装有扭转弹簧，扭转弹簧的一端与输入转轴固定连接，扭转弹簧的另一端与输出转轴固定连接。

进一步地，下齿轮上固定安装有转动盘，转动盘上转动安装有转盘连杆，机构外壳上滑动安装有推料滑块，推料滑块与转盘连杆转动连接。

进一步地，机构外壳上滑动安装有滑动外壳，滑动外壳上固定安装有副传动齿轮，副传动齿轮与下齿轮形成齿轮配合，副传动齿轮与上齿轮形成齿轮配合。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明可以在钻探过程中直接对泥土物质进行电阻率分析，对于物理性质明显与目标信息差异较大的可以直接放弃取样，节约时间，减少工作量；（2）本发明的数据采集机构通过设置收集盒轨道和推拉板轨道，在实现对物质的送料的同时，实现挤压和倒出的工作，操作简单，不需要单独控制；（3）本发明的数据采集机构设置有电极片，并且电极片可以在滑动板上滑动改变检测位置，消除样品中存在的金属硫化物和石墨等电的良导体对检测结果的影响。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的主传动齿轮示意图。

图3为本发明的收集盒轨道示意图。

图4为图3中结构的主视图。

图5为本发明的滑动外壳示意图。

图6为本发明的收集盒与推拉板示意图。

图7为本发明的检测滑块与升降连杆示意图。

图8为本发明的电极片和滑动板示意图。

图9为本发明的落料箱示意图。

图10为本发明的落料开关示意图。

附图标号：1-勘探钻头；2-数据采集机构；3-钻杆；4-电机；201-机构外壳；202-下齿轮；203-上齿轮；204-主传动齿轮；205-入料口；206-落料箱；207-落料开关；208-凸轮；209-收集盒轨道；210-推拉板轨道；211-升降支架；212-收集盒滑轨；213-收集盒；214-输入转轴；215-过载保护组件；216-输出转轴；217-皮带组；218-推拉板滑轨；219-推拉板；220-检测盒；221-回位弹簧；222-升降连杆；223-检测滑块；224-滑杆；225-电极片；226-检测线圈；227-滑动板；228-转动盘；229-转盘连杆；230-推料滑块；231-出料口；232-滑动外壳；233-副传动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1-图10所示的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，包括勘探钻头1、钻杆3、电机4，勘探钻头1与钻杆3之间安装有数据采集机构2，勘探钻头1转动安装在数据采集机构2上，数据采集机构2固定安装在勘探钻头1上，电机4固定安装在钻杆3上，电机4的输出轴与勘探钻头1连接。

数据采集机构2包括机构外壳201，机构外壳201上固定安装有入料口205，入料口205上固定安装有落料箱206，机构外壳201上固定安装有收集盒轨道209，收集盒轨道209上转动安装有收集盒滑轨212，收集盒轨道209上滑动安装有收集盒213，收集盒213与收集盒滑轨212滑动连接，机构外壳201上固定安装有推拉板轨道210，推拉板轨道210上转动安装有推拉板滑轨218，收集盒轨道209上滑动安装有推拉板219，推拉板219与推拉板滑轨218滑动连接，推拉板219与收集盒213滑动连接，收集盒轨道209与推拉板轨道210的高度相同、宽度不相同，推拉板轨道210的宽度大于收集盒轨道209的宽度，收集盒轨道209与推拉板轨道210不同心，收集盒滑轨212上固定安装有输入转轴214，输入转轴214上安装有输出转轴216，输出转轴216上安装有皮带组217，输出转轴216与推拉板滑轨218通过皮带组217连接，收集盒213上滑动安装有滑动板227。装置在向下移动过程中，泥土等物质会从入料口205进入，再通过落料箱206落在收集盒213中，收集盒滑轨212在收集盒轨道209上转动，带动收集盒213在收集盒轨道209上滑动，收集盒213沿着收集盒轨道209上的轨迹滑动，收集盒滑轨212转动带动输入转轴214转动，输入转轴214转动带动输出转轴216转动，输出转轴216转动带动皮带组217运动，皮带组217运动带动推拉板滑轨218转动，推拉板滑轨218转动带动推拉板219在推拉板轨道210上滑动，推拉板219沿着推拉板轨道210上的轨迹滑动，由于收集盒轨道209与推拉板轨道210的宽度不同，推拉板219与收集盒213在各自的轨道上滑动的同时，推拉板219与收集盒213之间也发生滑动，推拉板219在推拉板轨道210上顺时针转动，推拉板219进入推拉板轨道210的右侧轨道期间，推拉板219与收集盒213的间距变小，推拉板219挤压收集盒213内部的物质，推拉板219进入推拉板轨道210的左侧轨道期间，推拉板219与收集盒213的间距变大，推拉板219拉动收集盒213上的滑动板227，滑动板227推动收集盒213内部的位置向外移动，并在收集盒213下端倒出，分别实现送料，挤压，倒出的工作。

机构外壳201上固定安装有升降支架211，升降支架211上滑动安装有检测盒220，检测盒220上设有槽口，检测盒220的槽口与收集盒滑轨212相互配合，检测盒220上固定安装有回位弹簧221，回位弹簧221的上端与检测盒220固定连接，回位弹簧221的下端与升降支架211固定连接，检测盒220上固定安装有滑杆224，滑杆224上滑动安装有检测滑块223，升降支架211上转动安装有升降连杆222，升降连杆222与检测滑块223转动连接，检测滑块223上固定安装有电极片225，电极片225与滑动板227相互配合，电极片225在检测滑块223上设有两个，两个电极片225之间安装有检测线圈226；收集盒滑轨212顺时针转动，转动期间收集盒滑轨212会进入检测盒220的槽口，收集盒滑轨212转动带动检测盒220在升降支架211上滑动，检测盒220向下滑动时，升降连杆222在升降支架211上转动，升降连杆222带动检测滑块223在滑杆224上滑动，检测滑块223滑动带动两个电极片225滑动，改变电极片225的检测位置，检测线圈226用于对收集盒213内部物质进行电阻率检测。

滑动板227上排列安装有垫片，每个垫片均与内部物质连接，垫片之间没有连接；两个电极片225分别与滑动板227上的其中两个垫片接触，两个电极片225之间的物质即为检测线圈226检测电阻率的部分，通过改变检测位置，消除样品中存在的金属硫化物和石墨等电的良导体对检测结果的影响。

机构外壳201上转动安装有下齿轮202，机构外壳201上转动安装有上齿轮203，机构外壳201上转动安装有主传动齿轮204，下齿轮202与主传动齿轮204形成齿轮配合，上齿轮203与主传动齿轮204形成齿轮配合，主传动齿轮204与输入转轴214固定连接。电机4的输出轴转动带动上齿轮203转动，上齿轮203转动带动主传动齿轮204转动，主传动齿轮204转动带动下齿轮202转动，下齿轮202转动带动勘探钻头1转动，主传动齿轮204转动带动输入转轴214转动，通过设置下齿轮202、上齿轮203、主传动齿轮204，为机构外壳201内部的其它组件提供空间的同时，驱动输入转轴214转动，并且不影响勘探钻头1的转动。

落料箱206的下方设置有筛网。装置在工作时会发生震动，落在落料箱206内的土块会在震动中细化下落，保证落在收集盒213内部的物质密度均匀，从而保证挤压后的物质密度也均匀。

落料箱206上滑动安装有落料开关207，上齿轮203上固定安装有凸轮208，凸轮208与落料开关207相互配合，落料开关207设置有挡板，落料开关207的挡板在落料箱206内部滑动。上齿轮203转动带动凸轮208转动，凸轮208转动带动落料开关207在落料箱206上滑动，落料开关207控制落料箱206内物质的流动与关闭，实现间歇入料。

输入转轴214与输出转轴216之间安装有过载保护组件215，过载保护组件215内部安装有扭转弹簧，扭转弹簧的一端与输入转轴214固定连接，扭转弹簧的另一端与输出转轴216固定连接。输入转轴214与输出转轴216在转动过程中会发生相对转动，过载保护组件215用于提供输入转轴214与输出转轴216的转动余量，防止输入转轴214转动过程中卡住。

下齿轮202上固定安装有转动盘228，转动盘228上转动安装有转盘连杆229，机构外壳201上滑动安装有推料滑块230，推料滑块230与转盘连杆229转动连接。下齿轮202转动带动转动盘228转动，转动盘228转动带动转盘连杆229转动，转盘连杆229转动带动推料滑块230在机构外壳201上滑动，推料滑块230滑动将收集盒213落在机构外壳201上的检测过的物质推出，机构外壳201上固定安装有出料口231，物质通过出料口231被推出。

机构外壳201上滑动安装有滑动外壳232，滑动外壳232上固定安装有副传动齿轮233，副传动齿轮233与下齿轮202形成齿轮配合，副传动齿轮233与上齿轮203形成齿轮配合。滑动外壳232在机构外壳201上滑动，方便对数据采集机构2进行检修和装卸。

Claims (9)

1.一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，包括勘探钻头（1）、钻杆（3）、电机（4），电机（4）固定安装在钻杆（3）上，电机（4）的输出轴与勘探钻头（1）连接，其特征在于：

勘探钻头（1）与钻杆（3）之间安装有数据采集机构（2），勘探钻头（1）转动安装在数据采集机构（2）上，数据采集机构（2）固定安装在勘探钻头（1）上；

数据采集机构（2）包括机构外壳（201），机构外壳（201）上固定安装有入料口（205），入料口（205）上固定安装有落料箱（206），机构外壳（201）上固定安装有收集盒轨道（209），收集盒轨道（209）上转动安装有收集盒滑轨（212），收集盒轨道（209）上滑动安装有收集盒（213），收集盒（213）与收集盒滑轨（212）滑动连接，机构外壳（201）上固定安装有推拉板轨道（210），推拉板轨道（210）上转动安装有推拉板滑轨（218），收集盒轨道（209）上滑动安装有推拉板（219），推拉板（219）与推拉板滑轨（218）滑动连接，推拉板（219）与收集盒（213）滑动连接，收集盒轨道（209）与推拉板轨道（210）的高度相同、宽度不相同，推拉板轨道（210）的宽度大于收集盒轨道（209）的宽度，收集盒轨道（209）与推拉板轨道（210）不同心，收集盒滑轨（212）上固定安装有输入转轴（214），输入转轴（214）上安装有输出转轴（216），输出转轴（216）上安装有皮带组（217），输出转轴（216）与推拉板滑轨（218）通过皮带组（217）连接，收集盒（213）上滑动安装有滑动板（227）。

2.根据权利要求1所述的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，其特征在于：机构外壳（201）上固定安装有升降支架（211），升降支架（211）上滑动安装有检测盒（220），检测盒（220）上设有槽口，检测盒（220）的槽口与收集盒滑轨（212）相互配合，检测盒（220）上固定安装有回位弹簧（221），回位弹簧（221）的上端与检测盒（220）固定连接，回位弹簧（221）的下端与升降支架（211）固定连接，检测盒（220）上固定安装有滑杆（224），滑杆（224）上滑动安装有检测滑块（223），升降支架（211）上转动安装有升降连杆（222），升降连杆（222）与检测滑块（223）转动连接，检测滑块（223）上固定安装有电极片（225），电极片（225）与滑动板（227）相互配合，电极片（225）在检测滑块（223）上设有两个，两个电极片（225）之间安装有检测线圈（226）。

3.根据权利要求2所述的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，其特征在于：滑动板（227）上排列安装有垫片，每个垫片均与内部物质连接，垫片之间没有连接。

4.根据权利要求3所述的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，其特征在于：机构外壳（201）上转动安装有下齿轮（202），机构外壳（201）上转动安装有上齿轮（203），机构外壳（201）上转动安装有主传动齿轮（204），下齿轮（202）与主传动齿轮（204）形成齿轮配合，上齿轮（203）与主传动齿轮（204）形成齿轮配合，主传动齿轮（204）与输入转轴（214）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，其特征在于：落料箱（206）的下方设置有筛网。

6.根据权利要求5所述的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，其特征在于：落料箱（206）上滑动安装有落料开关（207），上齿轮（203）上固定安装有凸轮（208），凸轮（208）与落料开关（207）相互配合，落料开关（207）设置有挡板，落料开关（207）的挡板在落料箱（206）内部滑动。

7.根据权利要求6所述的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，其特征在于：输入转轴（214）与输出转轴（216）之间安装有过载保护组件（215），过载保护组件（215）内部安装有扭转弹簧，扭转弹簧的一端与输入转轴（214）固定连接，扭转弹簧的另一端与输出转轴（216）固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，其特征在于：下齿轮（202）上固定安装有转动盘（228），转动盘（228）上转动安装有转盘连杆（229），机构外壳（201）上滑动安装有推料滑块（230），推料滑块（230）与转盘连杆（229）转动连接。

9.根据权利要求4所述的一种煤田地质地球物理勘探用智能数据采集装置，其特征在于：机构外壳（201）上滑动安装有滑动外壳（232），滑动外壳（232）上固定安装有副传动齿轮（233），副传动齿轮（233）与下齿轮（202）形成齿轮配合，副传动齿轮（233）与上齿轮（203）形成齿轮配合。

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