CN116577136A - 一种矿物采样机械臂装置及采样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿物采样机械臂装置及采样方法，属于矿物采样技术领域。该矿物采样机械臂装置及采样方法，设置电机和第一电动推杆，在将该装置的基础位置固定完毕后，则需要启动电机和第一电动推杆，在矿石将钻头内部填满时则推板移动至钻头内部的最顶部，由于推板此时固定的状态，只需通过第一电动推杆将钻头取出即可完成对矿石的取样，使得该装置集合和对矿石破碎以及收集矿石的效果，无需额外配合破碎机或打孔机对矿石进行收集，不仅有效的降低了该装置对矿石取样时的难度，且整体只需通过控制电机、第一电动推杆和第二电动推杆即可完成对矿石的取样，从而有效的提高了该装置对矿石的收集效率，进而满足了目前对矿石采样的需求。
Description
技术领域
本发明涉及矿物采样技术领域，特别是一种矿物采样机械臂装置及采样方法。
背景技术
矿石取样是指在地质勘探中，为了解某一矿床中的矿石质量及其变化情况，在矿体的各个部位按一定的间距和适当方法采取矿石样品的工作，通常是以采取指定深度以及指定区域的矿石进行取样并收集，实现对指定区域以及深度矿石的检测。
现有技术中的分拣机械臂大都是将无法直接抓取矿物进行取样，且在抓取的过程中矿物由于自身的重力容易出现脱落的情况，且现有的机械臂往往需要配合破碎机以及钻机将指定区域的矿石破碎后才能对其进行收集，不仅浪费大量时间，且限制了现有机械臂的实际使用效果，导致现有的机械臂功能单一，难以适应目前矿石采样的需求。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的矿物采样存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的技术问题是现有技术中的分拣机械臂大都是将无法直接抓取矿物进行取样，且在抓取的过程中矿物由于自身的重力容易出现脱落的情况，且现有的机械臂往往需要配合破碎机以及钻机将指定区域的矿石破碎后才能对其进行收集，不仅浪费的大量时间，且限制了现有机械臂的实际使用效果，导致现有的机械臂功能单一，难以适应目前矿石采样需求的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿物采样机械臂装置及采样方法，包括，
机械臂机构，包括电机、设置在电机外的面板、设置在电机顶部的顶板、若干个第一电动推杆和若干个第二电动推杆，所述第一电动推杆和第二电动推杆均设置在顶板的下方，所述顶板上设置有控制组件；以及，
连接机构，包括水箱、与水箱连接的两个导管、与导管底端连接的密封组件、滑套和滑杆，其中滑套与水箱相连通，所述滑杆滑动连接在滑套内；
取样机构，包括伸缩连接轴、与伸缩连接轴底端连接的钻头，其中，钻头表面开设有若干个导向槽和切割槽，所述伸缩连接轴与电机连接。
作为本发明的进一步方案：所述面板上方与若干个第一电动推杆的底端固定连接，若干个第一电动推杆的顶端与顶板的下方固定连接，若干个第二电动推杆均固定连接在顶板的下方，所述第二电动推杆的底端滑动连接在面板内，所述顶板固定连接在电机的上方，若干个第二电动推杆外均卡接有支架组件，所述支架组件固定连接在面板上。
作为本发明的进一步方案：所述面板上固定连接有若干个限位柱，且若干个限位柱上均卡接有配重块，所述限位柱的顶端设置有磁块，所述顶板的上方与控制组件的底端固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述控制组件包括握把，所述握把的下方设置有控制按钮；
所述握把固定连接在顶板上，所述控制按钮与第一电动推杆、第二电动推杆和电机通过导线电连接。
作为本发明的进一步方案：所述支架组件包括支架，所述支架内壁的相对面均卡接有旋转器，所述旋转器外固定连接有支撑板，且两个旋转器表面均设置有卷簧，所述卷簧的两端分别与旋转器和支架固定连接，所述支撑板表面固定连接有卡板，所述卡板外固定连接有配重盒，所述支撑板的另一侧固定连接有销轴，所述支撑板通过销轴与支撑角铰接，所述旋转器由轴承和转轴组成；
所述支架固定连接在面板上，所述配重盒内壁的形状与配重块的形状相适配。
作为本发明的进一步方案：所述水箱固定连接在连接的下方，所述水箱的下方固定连接有两个导管，所述水箱通过两个导管与密封组件相连通，所述导管外设置有控制阀，所述密封组件下方固定连接有滑套，所述滑套内滑动连接有滑杆，所述滑杆的底端固定连接有推板；
所述水箱为圆环形，所述水箱固定连接在电机的下方。
作为本发明的进一步方案：所述密封组件包括密封块，所述密封块滑动连接在密封壳内，所述密封块的形状与密封壳内壁的形状相适配，所述密封块的下方固定连接有活塞圈，所述活塞圈滑动连接在密封壳内，所述活塞圈与密封壳的内壁相贴合；
所述密封壳的下方与取样机构相连通，所述密封块的上方与导管相连通，所述滑套和滑杆均固定连接在密封壳内，所述滑杆的顶端与密封块搭接。
作为本发明的进一步方案：所述伸缩连接轴的底端与钻头固定连接，所述钻头外开设有六个流动槽，其中三个流动槽内固定连接有第一管道，另外三个流动槽内固定连接有第二管道，三个第一管道通过循环管相连通，三个第二管道通过循环管相连通；
所述伸缩连接轴的顶端与电机下方的输出轴传动连接，所述密封壳固定连接在钻头上，所述面板通过套筒套接在伸缩连接轴外，所述第一管道和第二管道分别与密封壳内的进水口和出水口相连通。
作为本发明的进一步方案：所述钻头的底端开设有切割槽，所述钻头内为中空状，对应两个导向槽的相对面通过导向槽相连通；
所述滑杆的底端穿过钻头与推板固定连接，所述推板位于钻头内，所述推板的形状与钻头内部的形状相适配。
一种矿物采样机械臂装置的采样方法，包括以下采样步骤：
S1、在使用该装置时，只需将该装置放置在需要采样的位置，将钻头与所需采用的位置贴合后通过握把表面的控制按钮控制第一电动推杆和第二电动推杆运行，当第二电动推杆运行并上移时，第二电动推杆则会逐渐脱离面板并不再与卡板接触，使得支撑板失去支撑，此时支撑板则会在卷簧弹力的作用下沿着旋转器向下翻转，从而使支撑板通过销轴和支撑角与地面贴合，此时则需要将面板上的配重块放置在配重盒内从而完成的对支撑板的固定；
S2、在将该装置的基础位置固定完毕后，则需要启动电机和第一电动推杆，当电机运行时，电机则会通过伸缩连接轴带动钻头高速转动，此时第一电动推杆则会挤压钻头下移并与矿石接触，由于高速钻头的钻头在旋转的过程中会对矿石起到切割的效果，且其内部的推板也将随着切割矿石的深度加深而逐渐上移，在矿石将钻头内部填满时则推板移动至钻头内部的最顶部，由于推板此时固定的状态，使得外界空气难以沿着钻头的上方进入，使得矿石此时将被吸附在钻头内，此时只需通过第一电动推杆将钻头取出即可完成对矿石的取样；
S3、在将矿石取出后，只需调整控制阀，使得控制阀再次开启，此时运转水箱内的水泵，使得水泵通过排放液体的方式将液体注入滑套内，此时滑套内的压力将会快速升高，并推动滑杆下移，此时滑杆则会通过挤压推板的方式将收集的矿石的样品沿着钻头排出，同时，可以通过再次开启控制阀从而将沿着第一管道排出，从而对该装置下方进入矿石内的部分进行清理；
S4、在通过钻头钻入矿石内部进行取样时，只需启动水箱内的水泵，使得水泵将液体注入第一管道，此时水箱内部由于液体持续排出，使得外界的空气会沿着第二管道进入，由于第一管道在将液体排出后会使液体沿着钻头表面的导向槽流动，使得液体在沿着导向槽流动后会经过切割槽再次与第二管道接触，此时，由于第二管道在吸取外界的空气，使得液体将会沿着第二管道进入水箱内部，从而完成对液体的收集
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该矿物采样机械臂装置及采样方法，通过设置电机、第一电动推杆和第二电动推杆，在将该装置的基础位置固定完毕后，则需要启动电机和第一电动推杆，当电机运行时，电机则会通过伸缩连接轴带动钻头高速转动，此时第一电动推杆则会挤压钻头下移并与矿石接触，在矿石将钻头内部填满时则推板移动至钻头内部的最顶部，由于推板此时固定的状态，使得外界空气难以沿着钻头的上方进入，使得矿石此时将被吸附在钻头内，此时只需通过第一电动推杆将钻头取出即可完成对矿石的取样，使得该装置集合和对矿石破碎以及收集矿石的效果，无需额外配合破碎机或打孔机对矿石进行收集，不仅有效的降低了该装置对矿石取样时的难度，且整体只需通过控制电机、第一电动推杆和第二电动推杆即可完成对矿石的取样，从而有效的提高了该装置对矿石的收集效率，进而满足了目前对矿石采样的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提供的实施例所述的一种矿物采样机械臂装置及采样方法中立体的结构示意图。
图2为本发明提供的实施例所述的一种矿物采样机械臂装置及采样方法中机械臂机构立体的结构示意图。
图3为本发明提供的实施例所述的一种矿物采样机械臂装置及采样方法中支架组件展开的结构示意图。
图4为本发明提供的实施例所述的一种矿物采样机械臂装置及采样方法中图3中A处放大的结构示意图。
图5为本发明提供的实施例所述的一种矿物采样机械臂装置及采样方法中第一电动推杆立体的结构示意图。
图6为本发明提供的实施例所述的一种矿物采样机械臂装置及采样方法中水箱立体的结构示意图。
图7为本发明提供的实施例所述的一种矿物采样机械臂装置及采样方法中密封组件立体的剖面结构示意图。
图8为本发明提供的实施例所述的一种矿物采样机械臂装置及采样方法中取样机构立体的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
如图1-3和图6所示，本发明提供一种技术方案：一种矿物采样机械臂装置及采样方法，包括，
机械臂机构100，包括电机101、设置在电机101外的面板106、设置在电机101顶部的顶板102、若干个第一电动推杆103和若干个第二电动推杆104，第一电动推杆103和第二电动推杆104均设置在顶板102的下方，顶板102上设置有控制组件109；以及，
连接机构200，包括水箱201、与水箱201连接的两个导管202、与导管202底端连接的密封组件203、滑套204和滑杆206，其中滑套204与水箱201相连通，滑杆206滑动连接在滑套204内；
取样机构300，包括伸缩连接轴301、与伸缩连接轴301底端连接的钻头302，其中，钻头302表面开设有若干个导向槽304和切割槽305，伸缩连接轴301与电机101连接。
进一步的：面板106上方与若干个第一电动推杆103的底端固定连接，若干个第一电动推杆103的顶端与顶板102的下方固定连接，若干个第二电动推杆104均固定连接在顶板102的下方，第二电动推杆104的底端滑动连接在面板106内，顶板102固定连接在电机101的上方，若干个第二电动推杆104外均卡接有支架组件105，支架组件105固定连接在面板106上，面板106上固定连接有若干个限位柱107，且若干个限位柱107上均卡接有配重块108，限位柱107的顶端设置有磁块，顶板102的上方与控制组件109的底端固定连接，当第二电动推杆104运行并上移时，第二电动推杆104则会逐渐脱离面板106并不再与卡板105e接触，使得支撑板105d失去支撑，此时支撑板105d则会在卷簧105c弹力的作用下沿着旋转器105b向下翻转，从而使支撑板105d通过销轴105g和支撑角105h与地面贴合，此时则需要将面板106上的配重块108放置在配重盒105f内从而完成的对支撑板105d的固定，使得该装置使用的过程中可以通过支撑板105d对该装置的基础位置进行固定，避免在对矿石进行取样的过程中由于钻头302下移的反作用下而导致该装置出现偏移错位的情况，提高了该装置取样时的准确性。
控制组件109包括握把109a，握把109a的下方设置有控制按钮109b，握把109a固定连接在顶板102上，控制按钮109b与第一电动推杆103、第二电动推杆104和电机101通过导线电连接，支架组件105包括支架105a，支架105a内壁的相对面均卡接有旋转器105b，旋转器105b外固定连接有支撑板105d，且两个旋转器105b表面均设置有卷簧105c，卷簧105c的两端分别与旋转器105b和支架105a固定连接，因设置有卷簧105c，从而保障了支撑板105d在失去第二电动推杆104的挤压后可以快速沿着旋转器105b翻转，保障了支撑板105d对电机101以及钻头302支撑时的稳定性；
支撑板105d表面固定连接有卡板105e，卡板105e外固定连接有配重盒105f，支撑板105d的另一侧固定连接有销轴105g，支撑板105d通过销轴105g与支撑角105h铰接，旋转器105b由轴承和转轴组成，支架105a固定连接在面板106上，配重盒105f内壁的形状与配重块108的形状相适配。
本实施例中，通过设置电机101、第一电动推杆103和第二电动推杆104，使得该装置集合和对矿石破碎以及收集矿石的效果，无需额外配合破碎机或打孔机对矿石进行收集，不仅有效的降低了该装置对矿石取样时的难度，且整体只需通过控制电机101、第一电动推杆103和第二电动推杆104即可完成对矿石的取样，从而有效的提高了该装置对矿石的收集效率，进而满足了目前对矿石采样的需求。
实施例2
结合附图2和附图4，得出：水箱201固定连接在连接的下方，水箱201的下方固定连接有两个导管202，水箱201通过两个导管202与密封组件203相连通，导管202外设置有控制阀205，密封组件203下方固定连接有滑套204，滑套204内滑动连接有滑杆206，滑杆206的底端固定连接有推板207，水箱201为圆环形，水箱201固定连接在电机101的下方，密封组件203包括密封块203a，密封块203a滑动连接在密封壳203c内，密封块203a的形状与密封壳203c内壁的形状相适配，密封块203a的下方固定连接有活塞圈203b，活塞圈203b滑动连接在密封壳203c内，活塞圈203b与密封壳203c的内壁相贴合，密封壳203c的下方与取样机构300相连通，密封块203a的上方与导管202相连通，滑套204和滑杆206均固定连接在密封壳203c内，滑杆206的顶端与密封块203a搭接；
因设置有配重块108和配重盒105f，使得在无需只使用时只需将配重块108从配重盒105f内取出即可，大大降低了该装置在回收支撑板105d时的难度，同时，避免在携带的过程中支撑腿划伤使用者，同时减少了该装置放置时占用的空间，保障了该装置的实际使用效果。
伸缩连接轴301的底端与钻头302固定连接，钻头302外开设有六个流动槽303，其中三个流动槽303内固定连接有第一管道306，另外三个流动槽303内固定连接有第二管道307，三个第一管道306通过循环管308相连通，三个第二管道307通过循环管308相连通，伸缩连接轴301的顶端与电机101下方的输出轴传动连接，密封壳203c固定连接在钻头302上，面板106通过套筒套接在伸缩连接轴301外，第一管道306和第二管道307分别与密封壳203c内的进水口和出水口相连通，钻头302的底端开设有切割槽305，钻头302内为中空状，对应两个导向槽304的相对面通过导向槽304相连通，滑杆206的底端穿过钻头302与推板207固定连接，推板207位于钻头302内，推板207的形状与钻头302内部的形状相适配。
本实施例中：在将矿石取出后，只需调整控制阀205，使得控制阀205再次开启，此时运转水箱201内的水泵，使得水泵通过排放液体的方式将液体注入滑套204内，此时滑套204内的压力将会快速升高，并推动滑杆206下移，此时滑杆206则会通过挤压推板207的方式将收集的矿石的样品沿着钻头302排出，从而降低了取出收集样品矿石时的难度，同时，可以通过再次开启控制阀205从而将沿着第一管道306排出，从而对该装置下方进入矿石内的部分进行清理，避免因矿石持续粘附在钻头302表面而对钻头302造成损坏，且降低了该装置清洁时的难度。
实施例3
结合附图5和附图6，得出：
S1、在使用该装置时，只需将该装置放置在需要采样的位置，将钻头302与所需采用的位置贴合后通过握把109a表面的控制按钮109b控制第一电动推杆103和第二电动推杆104运行，当第二电动推杆104运行并上移时，第二电动推杆104则会逐渐脱离面板106并不再与卡板105e接触，使得支撑板105d失去支撑，此时支撑板105d则会在卷簧105c弹力的作用下沿着旋转器105b向下翻转，从而使支撑板105d通过销轴105g和支撑角105h与地面贴合，此时则需要将面板106上的配重块108放置在配重盒105f内从而完成的对支撑板105d的固定；
S2、在将该装置的基础位置固定完毕后，则需要启动电机101和第一电动推杆103，当电机101运行时，电机101则会通过伸缩连接轴301带动钻头302高速转动，此时第一电动推杆103则会挤压钻头302下移并与矿石接触，由于高速钻头302的钻头302在旋转的过程中会对矿石起到切割的效果，且其内部的推板207也将随着切割矿石的深度加深而逐渐上移，在矿石将钻头302内部填满时则推板207移动至钻头302内部的最顶部，由于推板207此时固定的状态，使得外界空气难以沿着钻头302的上方进入，使得矿石此时将被吸附在钻头302内，此时只需通过第一电动推杆103将钻头302取出即可完成对矿石的取样；
S3、在将矿石取出后，只需调整控制阀205，使得控制阀205再次开启，此时运转水箱201内的水泵，使得水泵通过排放液体的方式将液体注入滑套204内，此时滑套204内的压力将会快速升高，并推动滑杆206下移，此时滑杆206则会通过挤压推板207的方式将收集的矿石的样品沿着钻头302排出，同时，可以通过再次开启控制阀205从而将沿着第一管道306排出，从而对该装置下方进入矿石内的部分进行清理；
S4、在通过钻头302钻入矿石内部进行取样时，只需启动水箱201内的水泵，使得水泵将液体注入第一管道306，此时水箱201内部由于液体持续排出，使得外界的空气会沿着第二管道307进入，由于第一管道306在将液体排出后会使液体沿着钻头302表面的导向槽304流动，使得液体在沿着导向槽304流动后会经过切割槽305再次与第二管道307接触，此时，由于第二管道307在吸取外界的空气，使得液体将会沿着第二管道307进入水箱201内部，从而完成对液体的收集，由于液体在与钻头302接触后会吸收钻头302表面的温度并蒸发，使得该装置在打孔的过程中可以有效的降低钻头302由于过热出现损坏的情况，且降低了钻头302打孔时产生的烟尘，同时可以对液体进行收集并再次使用，进一步提高了该装置的环保效果。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种矿物采样机械臂装置，其特征在于：包括，
机械臂机构(100)，包括电机(101)、设置在电机(101)外的面板(106)、设置在电机(101)顶部的顶板(102)、若干个第一电动推杆(103)和若干个第二电动推杆(104)，所述第一电动推杆(103)和第二电动推杆(104)均设置在顶板(102)的下方，所述顶板(102)上设置有控制组件(109)；以及，
连接机构(200)，包括水箱(201)、与水箱(201)连接的两个导管(202)、与导管(202)底端连接的密封组件(203)、滑套(204)和滑杆(206)，其中滑套(204)与水箱(201)相连通，所述滑杆(206)滑动连接在滑套(204)内；
取样机构(300)，包括伸缩连接轴(301)、与伸缩连接轴(301)底端连接的钻头(302)，其中，钻头(302)表面开设有若干个导向槽(304)和切割槽(305)，所述伸缩连接轴(301)与电机(101)连接。
2.如权利要求1所述的矿物采样机械臂装置，其特征在于：所述面板(106)上方与若干个第一电动推杆(103)的底端固定连接，若干个第一电动推杆(103)的顶端与顶板(102)的下方固定连接，若干个第二电动推杆(104)均固定连接在顶板(102)的下方，所述第二电动推杆(104)的底端滑动连接在面板(106)内，所述顶板(102)固定连接在电机(101)的上方，若干个第二电动推杆(104)外均卡接有支架组件(105)，所述支架组件(105)固定连接在面板(106)上。
3.如权利要求2所述的矿物采样机械臂装置，其特征在于：所述面板(106)上固定连接有若干个限位柱(107)，且若干个限位柱(107)上均卡接有配重块(108)，所述限位柱(107)的顶端设置有磁块，所述顶板(102)的上方与控制组件(109)的底端固定连接。
4.如权利要求3所述的矿物采样机械臂装置，其特征在于：所述控制组件(109)包括握把(109a)，所述握把(109a)的下方设置有控制按钮(109b)；
所述握把(109a)固定连接在顶板(102)上，所述控制按钮(109b)与第一电动推杆(103)、第二电动推杆(104)和电机(101)通过导线电连接。
5.如权利要求4所述的矿物采样机械臂装置，其特征在于：所述支架组件(105)包括支架(105a)，所述支架(105a)内壁的相对面均卡接有旋转器(105b)，所述旋转器(105b)外固定连接有支撑板(105d)，且两个旋转器(105b)表面均设置有卷簧(105c)，所述卷簧(105c)的两端分别与旋转器(105b)和支架(105a)固定连接，所述支撑板(105d)表面固定连接有卡板(105e)，所述卡板(105e)外固定连接有配重盒(105f)，所述支撑板(105d)的另一侧固定连接有销轴(105g)，所述支撑板(105d)通过销轴(105g)与支撑角(105h)铰接，所述旋转器(105b)由轴承和转轴组成；
所述支架(105a)固定连接在面板(106)上，所述配重盒(105f)内壁的形状与配重块(108)的形状相适配。
6.如权利要求1所述的矿物采样机械臂装置，其特征在于：所述水箱(201)固定连接在连接的下方，所述水箱(201)的下方固定连接有两个导管(202)，所述水箱(201)通过两个导管(202)与密封组件(203)相连通，所述导管(202)外设置有控制阀(205)，所述密封组件(203)下方固定连接有滑套(204)，所述滑套(204)内滑动连接有滑杆(206)，所述滑杆(206)的底端固定连接有推板(207)；
所述水箱(201)为圆环形，所述水箱(201)固定连接在电机(101)的下方。
7.如权利要求6所述的矿物采样机械臂装置，其特征在于：所述密封组件(203)包括密封块(203a)，所述密封块(203a)滑动连接在密封壳(203c)内，所述密封块(203a)的形状与密封壳(203c)内壁的形状相适配，所述密封块(203a)的下方固定连接有活塞圈(203b)，所述活塞圈(203b)滑动连接在密封壳(203c)内，所述活塞圈(203b)与密封壳(203c)的内壁相贴合；
所述密封壳(203c)的下方与取样机构(300)相连通，所述密封块(203a)的上方与导管(202)相连通，所述滑套(204)和滑杆(206)均固定连接在密封壳(203c)内，所述滑杆(206)的顶端与密封块(203a)搭接。
8.如权利要求7所述的矿物采样机械臂装置，其特征在于：所述伸缩连接轴(301)的底端与钻头(302)固定连接，所述钻头(302)外开设有六个流动槽(303)，其中三个流动槽(303)内固定连接有第一管道(306)，另外三个流动槽(303)内固定连接有第二管道(307)，三个第一管道(306)通过循环管(308)相连通，三个第二管道(307)通过循环管(308)相连通；
所述伸缩连接轴(301)的顶端与电机(101)下方的输出轴传动连接，所述密封壳(203c)固定连接在钻头(302)上，所述面板(106)通过套筒套接在伸缩连接轴(301)外，所述第一管道(306)和第二管道(307)分别与密封壳(203c)内的进水口和出水口相连通。
9.如权利要求8所述的矿物采样机械臂装置，其特征在于：所述钻头(302)的底端开设有切割槽(305)，所述钻头(302)内为中空状，对应两个导向槽(304)的相对面通过导向槽(304)相连通；
所述滑杆(206)的底端穿过钻头(302)与推板(207)固定连接，所述推板(207)位于钻头(302)内，所述推板(207)的形状与钻头(302)内部的形状相适配。
10.如权利要求1-9任一项所述的矿物采样机械臂装置，一种矿物采样机械臂装置的采样方法，其特征在于，包括以下采样步骤：
S1、在使用该装置时，只需将该装置放置在需要采样的位置，将钻头(302)与所需采用的位置贴合后通过握把(109a)表面的控制按钮(109b)控制第一电动推杆(103)和第二电动推杆(104)运行，当第二电动推杆(104)运行并上移时，第二电动推杆(104)则会逐渐脱离面板(106)并不再与卡板(105e)接触，使得支撑板(105d)失去支撑，此时支撑板(105d)则会在卷簧(105c)弹力的作用下沿着旋转器(105b)向下翻转，从而使支撑板(105d)通过销轴(105g)和支撑角(105h)与地面贴合，此时则需要将面板(106)上的配重块(108)放置在配重盒(105f)内从而完成的对支撑板(105d)的固定；
S2、在将该装置的基础位置固定完毕后，则需要启动电机(101)和第一电动推杆(103)，当电机(101)运行时，电机(101)则会通过伸缩连接轴(301)带动钻头(302)高速转动，此时第一电动推杆(103)则会挤压钻头(302)下移并与矿石接触，由于高速钻头(302)的钻头(302)在旋转的过程中会对矿石起到切割的效果，且其内部的推板(207)也将随着切割矿石的深度加深而逐渐上移，在矿石将钻头(302)内部填满时则推板(207)移动至钻头(302)内部的最顶部，由于推板(207)此时固定的状态，使得外界空气难以沿着钻头(302)的上方进入，使得矿石此时将被吸附在钻头(302)内，此时只需通过第一电动推杆(103)将钻头(302)取出即可完成对矿石的取样；
S3、在将矿石取出后，只需调整控制阀(205)，使得控制阀(205)再次开启，此时运转水箱(201)内的水泵，使得水泵通过排放液体的方式将液体注入滑套(204)内，此时滑套(204)内的压力将会快速升高，并推动滑杆(206)下移，此时滑杆(206)则会通过挤压推板(207)的方式将收集的矿石的样品沿着钻头(302)排出，同时，可以通过再次开启控制阀(205)从而将沿着第一管道(306)排出，从而对该装置下方进入矿石内的部分进行清理；
S4、在通过钻头(302)钻入矿石内部进行取样时，只需启动水箱(201)内的水泵，使得水泵将液体注入第一管道(306)，此时水箱(201)内部由于液体持续排出，使得外界的空气会沿着第二管道(307)进入，由于第一管道(306)在将液体排出后会使液体沿着钻头(302)表面的导向槽(304)流动，使得液体在沿着导向槽(304)流动后会经过切割槽(305)再次与第二管道(307)接触，此时，由于第二管道(307)在吸取外界的空气，使得液体将会沿着第二管道(307)进入水箱(201)内部，从而完成对液体的收集。
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|---|---|---|---|
| CN202310554990.2A CN116577136A (zh) | 2023-05-17 | 2023-05-17 | 一种矿物采样机械臂装置及采样方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117213901A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-12 | 重庆大学 | 一种自动定位的泥岩采样设备及其采样方法 |
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2023
- 2023-05-17 CN CN202310554990.2A patent/CN116577136A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117213901A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-12 | 重庆大学 | 一种自动定位的泥岩采样设备及其采样方法 |
| CN117213901B (zh) * | 2023-09-14 | 2024-05-10 | 重庆大学 | 一种自动定位的泥岩采样设备及其采样方法 |
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