CN210217605U - 一种便携式打孔取样一体化钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式打孔取样一体化钻机，包括汽油机、减速机、手扶机构、油门离合控制器、钻具接头、加长钻杆、取样吊绳、取样器、带螺旋叶片钻杆、钻头；汽油机安装在钻机的最上端，用于提供旋转动力；减速机固定安装在汽油机的下端，与汽油机刚性连接；手扶机构安装在减速机下端，与减速机固定连接，并设有两个手柄，分别为左右手柄；在手扶机构上设有油门离合控制器，油门离合控制器至少设2种档位；取样器与带螺旋叶片钻杆或加长钻杆活动连接，且取样器与带螺旋叶片钻杆或加长钻杆同步旋转。本实用新型结构简单、轻便，易搬运，装卸方便；设有取样器，具有效率高及打孔取样一体化等特点，适用于高山林地、交通不便和无水无电的矿体打孔取样。

Description

一种便携式打孔取样一体化钻机

技术领域：

本实用新型是一种打孔取样的便携式钻机，尤其是一种用在离子型稀土矿打孔取样的便携式打孔取样一体化钻机。

背景技术：

目前，离子型稀土矿采用原始的手工工具——洛阳铲打孔取样，采用洛阳铲打孔取样，主要存在如下几方面的问题：(1)受手工作业制约，洛阳铲的打孔深度较浅，对较深的稀土矿层取样相当困难；(2)洛阳铲打孔完全靠人工作业，土质较为松散时，打孔相对容易，但劳动强度较大；一旦土质较为坚硬，打孔非常困难，甚至无法作业。

汽油、柴油或电动取样钻机解放了人们的手脚，且极大地提高了钻孔作业效率，常见的钻机体积庞大，零部件和配件较多，为满足钻孔深度不大，采样量不多，且所钻孔较为分散的情况下的钻孔需求，现有技术出现了便携式的钻孔取样设备，如背包式的钻孔装置，现有的汽油或柴油便携式取样钻机主要有背包取芯钻机及螺旋叶片式快速成孔取样钻机，进一步提高了钻机的实用性。专利申请号为：2016212216815，公开了一种便携背包式勘探取芯钻机，属于取芯钻机领域，结构简单，动力充足，使用稳定，操作简单便捷。但背包取芯钻机每次钻进取样都需要提起全部钻杆，操作极为不便，且需要提供清水冷却钻头，不太适宜于距离水源较远的高山林地作业。此外，螺旋叶片式快速成孔取样钻机，钻进过程中矿土不断被“搅拌”，取出的矿样容易受到污染。

实用新型内容：

针对上述提到的取样操作复杂、需要清水冷却钻头、矿样易受污染，本实用新型提供了一种轻便易搬运，操作简单，装卸方便的打孔取样一体化的钻机。

本实用新型解决上述问题采用的技术方案是：一种便携式打孔取样一体化钻机，包括汽油机、减速机、手扶机构、油门离合控制器、钻具接头、加长钻杆、取样吊绳、取样器、带螺旋叶片钻杆、钻头；汽油机安装在钻机的最上端，用于提供旋转动力；减速机固定安装在汽油机的下端，与汽油机刚性连接，用于降低转速、增加转矩；手扶机构安装在减速机下端，与减速机固定连接，并设有两个手柄，分别为左右手柄；在手扶机构上设有油门离合控制器，油门离合控制器至少设2种档位；所述钻具接头一端与减速机固定连接，另一端与带螺旋叶片钻杆通过螺栓连接或与加长钻杆螺栓连接；带螺旋叶片钻杆的一端与钻具接头连接，或与加长钻杆螺栓连接，带螺旋叶片钻杆的另一端套有取样器；带螺旋叶片钻杆的一端与钻头连接，带螺旋叶片钻杆的另一端套有取样器；取样器一端与带螺旋叶片钻杆连接，另一端与加长钻杆活动连接，且取样器与带螺旋叶片钻杆或加长钻杆同步旋转；所述带螺旋叶片钻杆、加长钻杆的接口端和钻具接头的接口端为横截面为多边形的管口，且两两相似。

优选地，所述取样器包括吊钩、卡管和盛样筒组成，所述盛样筒上端设有吊钩，所述盛样筒采用半透明的玻璃钢材料制作而成；所述吊钩与取样吊绳连接；所述盛样筒内设有卡管，卡管的外侧且靠近钻头一端设有一段螺旋叶片，与带螺旋叶片钻杆上的螺旋叶片活动对接；所述取样器上螺旋叶片的外径小于盛样筒的内径；所述卡管的横截面大于带螺旋叶片钻杆和加长钻杆的横截面的面积，且带螺旋叶片钻杆和加长钻杆位于卡管内，卡管的横截面多边形的最大内切圆小于安装螺栓后的带螺旋叶片钻杆和加长钻杆的最大横截面长度，以确保带螺旋叶片钻杆或加长钻杆在旋转时能带动卡管一起旋转；当带螺旋叶片钻杆旋转将矿样不断向上提升时，取样器的螺旋叶片将矿样收集至盛样筒内。

优选地，取样器的长度等于一根加长钻杆的长度。

优选地，油门离合控制器设在手扶机构的右手柄上。

优选地，油门离合控制器设置有高、中及低速三档。

优选地，钻具接头采用合金材料，用于将减速机与带螺旋叶片钻杆或加长钻杆连接。

优选地，加长钻杆、取样器及带螺旋叶片钻杆材料均为不锈钢，性能好，不易生锈。

优选地，加长钻杆与加长钻杆之间、钻具接头与加长钻杆之间、以及钻具接头与带螺旋叶片钻杆均采用螺栓连接，安全稳定。

优选地，钻头材料为不锈钢，受力部分镶嵌有硬质合金块，性能优异。

本实用新型结构简单、轻便，易搬运，操作简单，装卸方便；设有取样器，具有效率高及打孔取样一体化等特点，适用于高山林地、交通不便和无水无电的矿体打孔取样。

附图说明：

图1为本实用新型一种便携式打孔取样一体化钻机的结构示意图。

图2为本实用新型一种便携式打孔取样一体化钻机的取样器结构示意图。

图中1.汽油机，2.减速机，3.手扶机构，4.油门离合控制器，5.钻具接头，6.加长钻杆，7.取样吊绳，8.取样器，9.带螺旋叶片钻杆，10.钻头；8-1.吊钩，8-2.卡管，8-3.盛样筒，8-4.螺旋叶片。

具体实施方式：

现结合图1和图2对实施情况作如下说明：

一种便携式打孔取样一体化钻机，包括汽油机1、减速机2、手扶机构3、油门离合控制器4、钻具接头5、加长钻杆6、取样吊绳7、取样器8、带螺旋叶片钻杆9、钻头10；汽油机1安装在最上端，用于提供旋转动力；减速机2固定安装在汽油机1的下端，与汽油机1刚性连接，用于降低转速、增加转矩；手扶机构3安装在减速机2下端，与减速机2固定连接，并设有两个手柄，分别为左右手柄；在手扶机构3上设有油门离合控制器4，油门离合控制器4至少设2种档位；所述钻具接头5一端与减速机2固定连接，另一端与带螺旋叶片钻杆9通过螺栓连接或与加长钻杆6螺栓连接；带螺旋叶片钻杆9的一端与钻具接头5连接，或与加长钻杆6螺栓连接，带螺旋叶片钻杆9的另一端套有取样器8；取样器8与带螺旋叶片钻杆9或加长钻杆6活动连接，且取样器8与带螺旋叶片钻杆9或加长钻杆6同步旋转；所述带螺旋叶片钻杆9、加长钻杆6的接口端和钻具接头5的接口端为横截面为多边形的管口，且两两相似。

进一步地，所述取样器8包括吊钩8-1、卡管8-2、盛样筒8-3和螺旋叶片8-4组成，所述盛样筒8-3上端的内壁上设有吊钩8-1，所述盛样筒8-3采用半透明的玻璃钢材料制作而成；所述吊钩8-1与取样吊绳7连接；所述盛样筒8-3内设有卡管8-2，卡管8-2的外侧且靠近钻头10一端设有一段螺旋叶片8-4，与带螺旋叶片钻杆9上的螺旋叶片活动对接；所述取样器8上螺旋叶片8-4的外径小于盛样筒8-3的内径；所述卡管8-2的横截面大于带螺旋叶片钻杆9和加长钻杆6的横截面的面积，且带螺旋叶片钻杆9和加长钻杆6位于卡管8-2内，卡管8-2的横截面多边形的最大内切圆小于安装螺栓后的带螺旋叶片钻杆9和加长钻杆6的最大横截面长度，以确保带螺旋叶片钻杆9或加长钻杆6在旋转时能带动卡管8-2一起旋转；当带螺旋叶片钻杆9旋转将矿样不断向上提升时，取样器8的螺旋叶片8-4将矿样收集至盛样筒8-3内。

进一步地，取样器8的长度等于一根加长钻杆6的长度，当然，也可大于或小于一根加长钻杆6的长度。

进一步地，油门离合控制器4设在手扶机构3的右手柄上。这是人们操作设备的常见习惯，符合人体工学和生活习惯。当然，也可根据不同个体的需要，将油门离合控制器4设在手扶机构3的右手柄

进一步地，油门离合控制器4设置有高、中及低速三档。可根据不同的土质和地质情况灵活选择不同档位。当地质情况较好，可以快速钻孔时，采用高档；当地质情况复杂，如果冒然高速旋转有可能导致钻头断裂，此时，选用低速档。

进一步地，钻具接头5采用合金材料，用于将减速机2与带螺旋叶片钻杆9或加长钻杆6连接。

进一步地，加长钻杆6、取样器8及带螺旋叶片钻杆9材料均为不锈钢。由于加长钻杆6、取样器8及带螺旋叶片钻杆9与矿质层的矿直接接触，矿物中或野外水分较多，为了防止加长钻杆6、取样器8及带螺旋叶片钻杆9生锈，因此，加长钻杆6、取样器8及带螺旋叶片钻杆9材料均为不锈钢。

进一步地，加长钻杆6与加长钻杆6之间、钻具接头5与加长钻杆6之间、以及钻具接头5与带螺旋叶片钻杆9之间均采用螺栓连接。各环节采用螺栓连接，可方便拆装，且有较大的强度和刚度。

进一步地，钻头10材料为不锈钢，受力部分镶嵌有硬质合金块。钻头10是直接与矿物质接触的，钻头10的优劣直接决定了钻孔的速度，尤其是钻头10的硬度，目前，较为常见的硬度较大的材质为硬质合金，通过在钻头10与矿物质直接接触的受力位置镶嵌有硬质合金块，可大大提高钻头的硬度。

本实用新型的工作过程如下：通过螺栓将加长钻杆6、带螺旋叶片钻杆9及钻头10相互连接好，取样器8套进加长钻杆6卡入带螺旋叶片钻杆9上端，减速机2与加长钻杆6的上端接头连接，完成钻孔前准备工作。启动汽油机1，根据打孔难易程度控制油门离合控制器4大中小档位，人扶着手扶机构3钻进，控制钻进速度。钻进一定深度时，关闭汽油机1，卸开钻具接头5，用取样吊绳7将取样器8拉起，倒出矿样，然后，在减速机1和加长钻杆6之间再接入另一根加长钻杆6，将取样器8放下，置于带螺旋叶片钻杆9的上方，与带螺旋叶片钻杆9的螺旋叶片连接后，钻具接头5与加长钻杆6再次用螺栓连接好，再次启动汽油机1，继续钻进，到达设定矿层后重复取样和连接加长钻杆动作，如此循环。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，包括汽油机、减速机、手扶机构、油门离合控制器、钻具接头、加长钻杆、取样吊绳、取样器、带螺旋叶片钻杆、钻头；

汽油机安装在最上端，用于提供旋转动力；

减速机固定安装在汽油机的下端，与汽油机刚性连接，用于降低转速、增加转矩；

手扶机构安装在减速机下端，与减速机固定连接，并设有两个手柄，分别为左右手柄；在手扶机构上设有油门离合控制器，油门离合控制器至少设2种档位；所述钻具接头一端与减速机固定连接，另一端与带螺旋叶片钻杆通过螺栓连接或与加长钻杆螺栓连接；带螺旋叶片钻杆的一端与钻头连接，带螺旋叶片钻杆的另一端套有取样器；取样器一端与带螺旋叶片钻杆连接，另一端与加长钻杆活动连接，且取样器与带螺旋叶片钻杆或加长钻杆同步旋转；所述带螺旋叶片钻杆、加长钻杆的接口端和钻具接头的接口端为横截面为多边形的管口，且两两相似。

2.根据权利要求1所述的一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，所述取样器包括吊钩、卡管和盛样筒组成，所述盛样筒采用半透明的玻璃钢材料制作而成；所述盛样筒上端设有吊钩，所述吊钩与取样吊绳连接；所述盛样筒内设有卡管，卡管的外侧且靠近钻头一端设有一段螺旋叶片，与带螺旋叶片钻杆上的螺旋叶片活动对接；所述取样器上螺旋叶片的外径小于盛样筒的内径；所述卡管的横截面大于带螺旋叶片钻杆和加长钻杆的横截面的面积，且带螺旋叶片钻杆和加长钻杆位于卡管内，卡管的横截面多边形的最大内切圆小于安装螺栓后的带螺旋叶片钻杆和加长钻杆的最大横截面长度，以确保带螺旋叶片钻杆或加长钻杆在旋转时能带动卡管一起旋转；当带螺旋叶片钻杆旋转将矿样不断向上提升时，取样器的螺旋叶片将矿样收集至盛样筒内。

3.根据权利要求2所述的一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，取样器的长度等于一根加长钻杆的长度。

4.根据权利要求1所述的一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，油门离合控制器设在手扶机构的右手柄上。

5.根据权利要求1所述的一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，油门离合控制器设置有高、中及低速三档。

6.根据权利要求1所述的一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，钻具接头采用合金材料，用于将减速机与带螺旋叶片钻杆或加长钻杆连接。

7.根据权利要求1所述的一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，加长钻杆、取样器及带螺旋叶片钻杆材料均为不锈钢。

8.根据权利要求1所述的一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，加长钻杆与加长钻杆之间、钻具接头与加长钻杆之间、以及钻具接头与带螺旋叶片钻杆之间均采用螺栓连接。

9.根据权利要求1所述的一种便携式打孔取样一体化钻机，其特征在于，钻头材料为不锈钢，受力部分镶嵌有硬质合金块。

Images