CN116296559B - 一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及岩层提取技术领域，尤其涉及一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，包括有底架、第一减速电机、安装架、放置架、安装板和滑动架等；底架上安装第一减速电机，第一减速电机的输出轴上转动连接安装架，安装架上固接放置架，放置架下部固接安装板，放置架上部滑动连接滑动架。本发明通过敲击组件以此使得在岩层取样后对于钻头内的岩芯取出无需通过人工手动敲击震动，利用敲击组件进行更为规律有效的机械震动敲击，即可将钻头内的岩芯取出，同时也大幅度的降低对钻头和岩芯的破坏，避免对钻头和岩芯造成过度损坏。
Description
技术领域
本发明涉及岩层提取技术领域，尤其涉及一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具。
背景技术
岩层样本采集是利用深部钻探的机械工程技术，以开采地底或者海底自然资源，或者采取地层的剖面实况，撷取实体样本，以提供实验以取得相关数据资料等，一方面有利于了解地质状况，另一方面也有利于估测矿脉价值。
现有岩层取样设备，常见的为立式钻孔结构，动力输出机构以及钻孔机构直立于地面，并由动力输出机构驱动钻孔机构旋转钻入地面，钻头内部为空心设置，钻头转穿过地面上的土壤后，与岩层接触后继续推进，在推进过程中，钻头所取得的岩芯会卡在钻头内，当钻头抬起后需要取出内部的岩芯时，需要通过人力使用工具对钻头进行震动敲击，而此操作通常容易出现操作不规范导致钻头内部的岩芯断裂成多根小段或碎裂难以进行有效的拼接，同时人工的不规范敲击也会导致钻头的变形受损，导致钻头使用寿命降低。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具。
技术方案：一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，包括有底架、第一减速电机、安装架、放置架、安装板、第二减速电机、传动螺杆、滑动架、第三减速电机、皮带轮组、钻头和敲击组件，底架上安装第一减速电机，第一减速电机的输出轴上转动连接安装架，安装架上固接放置架，放置架下部固接安装板，放置架上部滑动连接滑动架，安装板和安装架上部共同转动连接传动螺杆，且该传动螺杆穿过滑动架与之螺纹连接，滑动架上安装第三减速电机，第二减速电机的输出轴通过皮带轮组与传动螺杆相连接，第三减速电机的输出轴上固接钻头，钻头穿过安装板，放置架下部设置用于敲击钻头的敲击组件。
此外，特别优选的是，所述敲击组件包括有安装杆、套管、凸轮和涡卷弹簧，放置架下部固接安装杆，安装杆上转动连接套管，套管上对称铰接凸轮，套管转动时凸轮与钻头接触，套管和安装杆的转动连接处设有涡卷弹簧，涡卷弹簧的一端与套管固接，涡卷弹簧的另一端与安装杆固接。
此外，特别优选的是，还包括有拉动机构，放置架上设置用于拉动套管的拉动机构；所述拉动机构包括有固定杆、滑轮、下压板、拉绳、绕线盘和限位组件，放置架上部固接固定杆，固定杆上转动连接滑轮，放置架上滑动连接下压板，下压板与滑动架配合接触，下压板上固接拉绳的一端，套管上固接绕线盘，拉绳的另一端绕过滑轮卷绕固接在绕线盘上，安装板上设置限位组件用于和下压板配合。
此外，特别优选的是，所述限位组件包括有固定块、T型限位杆和圆柱弹簧，安装板上固接固定块，固定块上滑动连接T型限位杆，T型限位杆和固定块之间共同固接圆柱弹簧，T型限位杆与下压板配合接触。
此外，特别优选的是，还包括有限位解除组件，放置架上设置限位解除组件；所述限位解除组件包括有连杆和斜板，放置架顶部滑动连接连杆的一端，连杆另一端延伸至滑动架下部且与T型限位杆固接，连杆上固接斜板，斜板与滑动架配合接触。
此外，特别优选的是，还包括有稳固件，底架四周设置用于调节高度的稳固件；所述稳固件由调节螺杆和垫块组成，底架四周螺纹连接调节螺杆，调节螺杆底端转动连接垫块。
此外，特别优选的是，还包括有收集框，底架底部滑动连接收集框。
此外，特别优选的是，所述T型限位杆与下压板初次接触的面呈斜面。
本发明的有益效果是：本发明通过敲击组件以此使得在岩层取样后对于钻头内的岩芯取出无需通过人工手动敲击震动，利用敲击组件进行更为规律有效的机械震动敲击，即可将钻头内的岩芯取出，同时也大幅度的降低对钻头和岩芯的破坏，避免对钻头和岩芯造成过度损坏；
放置架利用第一减速电机带着安装架转动，可使得放置架呈现横置和竖起的两种状态，以此达到便于存放和即时使用于一体效果；
采用限位组件与敲击组件搭配使用，即可免去人工摁压下压板的过程，避免因过度靠近工作的机器而存在安全隐患；
而利用限位解除组件，则可以更加有效的对限位组件进行更为直接有效的限位解除，更进一步的提升用具的使用灵活性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的部分结构示意图。
图3为本发明的图2去除底架、第一减速电机和安装架的结构示意图。
图4为本发明的敲击组件立体示意图。
图5为本发明的敲击组件脱离底架后的立体示意图。
图6为本发明的拉动组件立体示意图。
图7为本发明的限位组件立体示意图。
图8为本发明的限位解除组件立体示意图。
图9为本发明的稳固件立体示意图。
图10为本发明的底架和收集框立体示意图。
附图中各零部件的标记如下：1：底架，2：第一减速电机，3：安装架，4：放置架，41：安装板，5：第二减速电机，6：传动螺杆，7：滑动架，71：第三减速电机，8：皮带轮组，9：钻头，10：敲击组件，100：安装杆，101：套管，102：凸轮，103：涡卷弹簧，11：拉动机构，111：固定杆，112：滑轮，113：下压板，114：拉绳，115：绕线盘，12：限位组件，121：固定块，122：T型限位杆，123：圆柱弹簧，13：限位解除组件，131：连杆，132：斜板，14：稳固件，141：调节螺杆，142：垫块，15：收集框。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
实施例一
一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，如图1-图3所示，包括有底架1、第一减速电机2、安装架3、放置架4、安装板41、第二减速电机5、传动螺杆6、滑动架7、第三减速电机71、皮带轮组8、钻头9和敲击组件10，底架1上左侧安装第一减速电机2，第一减速电机2的输出轴上转动连接安装架3，并且安装架3与底架1接触，安装架3上焊接放置架4，放置架4受到第一减速电机3带着安装架3转动进而可以呈现横置和竖起的两种状态，在运输时，可以使得放置架4呈现横置状态，需要工作时，则可以利用第一减速电机2使放置架4立起，以此达到便于存放和即时使用于一体效果，并通过底架1托住安装架3底部，放置架4下部焊接安装板41，放置架4上部滑动连接滑动架7，安装板41和安装架3上部共同转动连接传动螺杆6，且该传动螺杆6穿过滑动架7与之螺纹连接，滑动架7上安装第三减速电机71，第二减速电机5的输出轴通过皮带轮组8与传动螺杆6相连接，利用第二减速电机5带着传动螺杆6正向或反向转动，即可实现对滑动架7的上移或下移对应的操作，第三减速电机71的输出轴上通过联轴器连接钻头9，钻头9穿过安装板41，放置架4下部设置用于敲击钻头9的敲击组件10。
如图1、图4和图10所示，所述敲击组件10包括有安装杆100、套管101、凸轮102和涡卷弹簧103，放置架4下部通过螺栓固定安装杆100，安装杆100上转动连接套管101，套管101上对称铰接凸轮102，在套管101转动的过程中凸轮102受到离心力的影响可以甩出与钻头9接触，套管101和安装杆100的转动连接处设有涡卷弹簧103，涡卷弹簧103的一端与套管101固接，涡卷弹簧103的另一端与安装杆100固接，反向转动套管101即可使得涡卷弹簧103蓄力收缩，松开套管101后，涡卷弹簧103复位释放即可带着套管101转动。
如图1和图6所示，还包括有拉动机构11，放置架4上设置用于拉动套管101的拉动机构11；所述拉动机构11包括有固定杆111、滑轮112、下压板113、拉绳114、绕线盘115和限位组件12，放置架4上部通过螺栓固定安装固定杆111，固定杆111上转动连接滑轮112，放置架4上滑动连接下压板113，下压板113与滑动架7配合接触，下压板113上固接拉绳114的一端，套管101上固接绕线盘115，绕线盘115转动进而可以带动套管101转动，拉绳114的另一端绕过滑轮112卷绕固接在绕线盘115上，滑轮112有利于降低拉绳114滑动时受到的摩擦力，在滑动架7下移时会和下压板113接触，并压着下压板113下移，进而拉动绕线盘115转动，安装板41上设置限位组件12用于和下压板113配合。
如图1和图7所示，所述限位组件12包括有固定块121、T型限位杆122和圆柱弹簧123，安装板41上焊接固定块121，固定块121上滑动连接T型限位杆122，T型限位杆122和固定块121之间共同固接圆柱弹簧123，圆柱弹簧123用于保持T型限位杆122可以滑动突出于固定块121，T型限位杆122与下压板113配合接触，T型限位杆122与下压板113初次接触的面呈斜面，下压板113在下移到极限位置后，下压板113沿着T型限位杆122的斜面滑过，进而滑入到T型限位杆122底部，以此阻止下压板113受到涡卷弹簧103的复位弹力从而上移，只有在拉动T型限位杆122使之与下压板113脱离后，下压板113才能上移。
使用时将底架1移动至指定的位置后，利用第一减速电机2使得安装架3转动，进而使得横置摆放的放置架4立起，立起后的放置架4将固定卡在底上，随之第三减速电机71开始工作使得钻头9转动，接着第二减速电机5驱动着传动螺杆6转动，使得滑动架7开始下移，下移过程中钻头9和地面接触并在滑动架7持续下移的过程中钻头9钻入岩层中，而在滑动架7下移的过程中也将下压板113下压，下压板113跟随滑动的下移进而通过拉绳114牵拉绕线盘115转动，涡卷弹簧103随着套管101的转动开始蓄力，直到下压板113跟随滑动架7下移到极限距离后，下压板113沿着T型限位杆122的斜面滑到T型限位杆122底部，并利用T型限位杆122限制了下压板113上移，岩层取芯完成轴，利用第二减速电机5反向转动，使得滑动架7带着第三减速电机71上移，钻头9带着岩芯一起上移，直到上移到极限距离后，钻头9悬起，此时即可推动T型限位杆122，使得T型限位杆122脱离对下压板113的限制，而下压板113脱离限制后，涡卷弹簧103开始复位，反向使得套管101转动并使绕线轮收卷连绳，而套管101在转动的过程中凸轮102受到离心力的作用可以直接和钻头9接触，并以此有规律地敲击钻头9，岩芯从钻头9内掉落，而通过此方式使得在岩层取样后对于钻头9内的岩芯取出无需人工操作，利用敲击组件10即可实现有规律有效的机械震动敲击。
实施例二
在实施例1的基础之上，如图1和图8所示，还包括有限位解除组件13，放置架4上设置限位解除组件13；所述限位解除组件13包括有连杆131和斜板132，放置架4顶部滑动连接连杆131的一端，连杆131另一端延伸至滑动架7下部且与T型限位杆122焊接，连杆131上固接斜板132，斜板132与滑动架7配合接触，在滑动架7上移到极限位置的过程中，滑动架7和斜板132的斜面接触，进而推动斜板132连同连杆131一起移动，而连杆131的移动即可带着T型限位杆122移动，而随着T型限位杆122的移动会和下压板113脱离接触，即，在钻孔完成后，钻头9上移后限位解除组件13解除T型限位杆122对下压板113的限位，从而自行释放蓄力收缩的涡卷弹簧103使得套管101转动进而利用凸轮102对钻头9进行敲击，以此达到无需人工释放敲击组件10的效果。
如图1和图9所示，还包括有稳固件14，底架1四周设置用于调节高度的稳固件14；所述稳固件14由调节螺杆141和垫块142组成，底架1四周螺纹连接调节螺杆141，调节螺杆141底端转动连接垫块142，垫块142用于增大自身与地面的接触面积，防止陷入泥土中，在底架1放置不平稳时，可以相应的转动调节螺杆141，并以此来校正底架1的平稳性。
如图1和图10所示，还包括有收集框15，底架1底部滑动连接收集框15，在钻头9取出后，在对钻头9进行敲击之前，可以先将收集框15滑动到钻头9下方，如此即可避免钻头9内的岩芯重新落入钻孔通道内造成岩芯丢失，同时也利于对岩芯的收集。
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项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，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之内。
Claims (6)
1.一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，包括有底架（1）、第一减速电机（2）、安装架（3）、放置架（4）和安装板（41），底架（1）上安装第一减速电机（2），第一减速电机（2）的输出轴上转动连接安装架（3），安装架（3）上固接放置架（4），放置架（4）下部固接安装板（41），其特征是，还包括有第二减速电机（5）、传动螺杆（6）、滑动架（7）、第三减速电机（71）、皮带轮组（8）、钻头（9）和敲击组件（10），放置架（4）上部滑动连接滑动架（7），安装板（41）和安装架（3）上部共同转动连接传动螺杆（6），且该传动螺杆（6）穿过滑动架（7）与之螺纹连接，滑动架（7）上安装第三减速电机（71），第二减速电机（5）的输出轴通过皮带轮组（8）与传动螺杆（6）相连接，第三减速电机（71）的输出轴上固接钻头（9），钻头（9）穿过安装板（41），放置架（4）下部设置用于敲击钻头（9）的敲击组件（10）；
所述敲击组件（10）包括有安装杆（100）、套管（101）、凸轮（102）和涡卷弹簧（103），放置架（4）下部固接安装杆（100），安装杆（100）上转动连接套管（101），套管（101）上对称铰接凸轮（102），套管（101）转动时凸轮（102）与钻头（9）接触，套管（101）和安装杆（100）的转动连接处设有涡卷弹簧（103），涡卷弹簧（103）的一端与套管（101）固接，涡卷弹簧（103）的另一端与安装杆（100）固接；
还包括有拉动机构（11），放置架（4）上设置用于拉动套管（101）的拉动机构（11）；所述拉动机构（11）包括有固定杆（111）、滑轮（112）、下压板（113）、拉绳（114）、绕线盘（115）和限位组件（12），放置架（4）上部固接固定杆（111），固定杆（111）上转动连接滑轮（112），放置架（4）上滑动连接下压板（113），下压板（113）与滑动架（7）配合接触，下压板（113）上固接拉绳（114）的一端，套管（101）上固接绕线盘（115），拉绳（114）的另一端绕过滑轮（112）卷绕固接在绕线盘（115）上，安装板（41）上设置限位组件（12）用于和下压板（113）配合。
2.如权利要求1所述的一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，其特征是，所述限位组件（12）包括有固定块（121）、T型限位杆（122）和圆柱弹簧（123），安装板（41）上固接固定块（121），固定块（121）上滑动连接T型限位杆（122），T型限位杆（122）和固定块（121）之间共同固接圆柱弹簧（123），T型限位杆（122）与下压板（113）配合接触。
3.如权利要求2所述的一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，其特征是，还包括有限位解除组件（13），放置架（4）上设置限位解除组件（13）；所述限位解除组件（13）包括有连杆（131）和斜板（132），放置架（4）顶部滑动连接连杆（131）的一端，连杆（131）另一端延伸至滑动架（7）下部且与T型限位杆（122）固接，连杆（131）上固接斜板（132），斜板（132）与滑动架（7）配合接触。
4.如权利要求3所述的一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，其特征是，还包括有稳固件（14），底架（1）四周设置用于调节高度的稳固件（14）；所述稳固件（14）由调节螺杆（141）和垫块（142）组成，底架（1）四周螺纹连接调节螺杆（141），调节螺杆（141）底端转动连接垫块（142）。
5.如权利要求4所述的一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，其特征是，还包括有收集框（15），底架（1）底部滑动连接收集框（15）。
6.如权利要求2～5中任一项所述的一种便于存放的矿场用岩层样本采集用具，其特征是，所述T型限位杆（122）与下压板（113）初次接触的面呈斜面。
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