CN211347480U - 多功能取芯检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能取芯检测装置，包括旋转筒和若干检测感应器，该旋转筒的上部设有卡接部，所述旋转筒的下部沿该旋转筒的圆周设有一圈钻筒，钻筒内设有一扭矩杆，且钻筒的下端开口处设有钻头，钻头两两对应的固连在扭矩杆的下端，同时，该旋转筒的内部设有若干子电机，扭矩杆的上端两两对应的连接子电机的动力输出轴，以及，检测感应器均采用片状感应器，且均集成于一软质薄板上，软质薄板通过金属粘结剂粘附于钻筒的圆周侧面上。本发明的优点是：集成度较高、使用较为精确和方便。

Description

多功能取芯检测装置

技术领域

本发明涉及取样装置技术领域，尤其是涉及一种多功能取芯检测装置。

背景技术

在岩土工程中进行地质与工程钻探时，传统取芯钻头功能单一只能用来取芯，且判断岩性以及前方是否存在异常体以及需要得知异常体性质、规模时，主要根据所取岩芯、岩粉、冲洗液颜色成分变化等进行判断。同时，钻探取出的岩样往往不能很好地反映原有岩石的完整程度。

然而，常见的取芯检测装置有一些缺点：

1、采集的数据种类有限，精度不高；

2、传感器结构复杂；

3、传感器布局不合理，且由于取样机空间狭小，传感器被迫分散安装在钻床上，距离岩层较远，导致信号失真；

4、传感器种类不多，钻取岩芯时岩层中的温度、岩样的合理长度等信号通常难以集中采集。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种多功能取芯检测装置，它具有集成度较高、使用较为精确和方便的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：多功能取芯检测装置，包括旋转筒和若干检测感应器，该旋转筒的上部设有卡接部，所述旋转筒的下部沿该旋转筒的圆周设有一圈钻筒，钻筒内设有一扭矩杆，且钻筒的下端开口处设有钻头，钻头两两对应的固连在扭矩杆的下端，同时，该旋转筒的内部设有若干子电机，扭矩杆的上端两两对应的连接子电机的动力输出轴，以及，检测感应器均采用片状感应器，且均集成于一软质薄板上，软质薄板通过金属粘结剂粘附于钻筒的圆周侧面上。

所述旋转筒的下端面的中部设有红外线测距装置。

所述旋转筒的下端面的中部设有气动装置。

所述钻筒的下部设有开口朝向该旋转筒的轴心线方向的容纳腔，容纳腔内设有气动头。

所述钻头为锯齿形钻头。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：集成度较高、使用较为精确和方便。具体的，本发明的多功能取芯检测装置将多个需要近距离测量的传感器集成在一张薄膜上，提高了传感器的集成度和信息的精度，装置的整体尺寸亦得到极大减小。同时，由于传感器芯片所设置的位置较为合理，可以同时采用多种芯片，能够采集温度、应力、振动、位移、转速、扭矩等众多物理参数和信号。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的实施例的多功能取芯检测装置的主视剖视图；

图2是图1的A部放大图；

图3是本发明的检测感应器在软质薄板上的布置图(相较于图1进行了放大)；

图4是另一种实施例中的钻头的主视图。

图中：

10、旋转筒，11、卡接部；

20、钻筒，21、扭矩杆，22、钻头，23、子电机，24、容纳腔；

31、检测感应器，32、软质薄板；

40、红外线测距装置；

50、气动装置；

60、气动头。

具体实施方式

实施例，见图1至图3所示：多功能取芯检测装置，包括旋转筒10和若干检测感应器(或传感器)31。检测感应器31可以包括但不仅限于温度、应力、振动、位移、转速、扭矩等感应器。这些感应器均必然通过信号线信号连接至一处理芯片，然后处理芯片可以信号连接有显示器，以便于及时显示各种参数。该旋转筒10的上部设有卡接部11。即，该卡接部11和动力装置连接后，驱使该旋转筒10旋转。处理芯片可以位于该旋转筒10内部，显示器可以设置于外部地面上合适位置。当然，处理芯片和显示器的信号连接亦可通过无线方式，仅需为其配置无线传输模块即可。

进一步的讲：

该旋转筒10的下部沿该旋转筒10的圆周设有一圈钻筒20。比如，该旋转筒10的下部边缘处设有6或8个且最好为偶数个钻筒20，钻筒20均向下延伸。钻筒20内设有一扭矩杆21，钻筒20的下端开口处设有钻头22，钻头22两两对应的固连在扭矩杆21的下端。同时，该旋转筒10的内部设有若干子电机23，扭矩杆21的上端两两对应的连接子电机23的动力输出轴。即，钻头22不仅可以随着该旋转筒10进行旋转，亦可自行旋转。以及，检测感应器31均采用片状感应器，且均集成于一最好为金属材料制备的软质薄板32上，软质薄板32通过金属粘结剂粘附于钻筒20的圆周侧面上。当然，钻筒20的圆周表面上最好设有供相应的信号线穿过的沟槽，以免信号线造成损坏。这样，该钻转筒10旋转后，该多功能取芯检测装置会整体进入土质层或岩石层中，且在某些情况下，可以结合以钻头22的自转，不仅降低作业的难度，且所获取的岩块较为规整。同时，多个需要近距离测量的检测感应器31集成在一张软质薄板32上，提高了感应器的集成度和信息的精度，且装置的整体尺寸也大为减少。其中，为了减少布线的困难，以及增加作业的适应能力，子电机23可以通过一控制器连接至电源，从而其能够间歇性的正反转。

优化的：

该旋转筒10的下端面的中部设有红外线测距装置40。这样，可以及时掌握钻入深度，以便及时停止或继续作业。

该旋转筒10的下端面的中部设有气动装置50。气动装置50可以是连接有高压气源的气嘴，或者高压气缸，以便于钻入至合适位置后，启动气动装置50，而后岩块能够被顶出。

钻筒20的下部设有开口朝向该旋转筒10的轴心线方向的容纳腔24，容纳腔24内设有气动头60，气动头60亦可为伸缩轴上固定有切刀的气缸。即，钻入到位后，仅需启动气动头60，使切刀伸出，然后再旋转该旋转筒10，即可实现所切岩块的自动分离，较为方便和实用。

继续优化：

在另一个实施例中，结合图4所示，钻头22为锯齿形钻头。所谓锯齿形钻头，指的是具有一外径不小于最好是相等于相应的钻筒20的外径的圆柱体221，且圆柱体221下端面上设有若干锯齿222，锯齿222最好与圆柱体221底面垂直。这样，能够避免岩样进入钻筒20继而将钻筒20撑裂的现象。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.多功能取芯检测装置，包括旋转筒(10)和若干检测感应器(31)，该旋转筒(10)的上部设有卡接部(11)，其特征在于：所述旋转筒(10)的下部沿该旋转筒(10)的圆周设有一圈钻筒(20)，钻筒(20)内设有一扭矩杆(21)，且钻筒(20)的下端开口处设有钻头(22)，钻头(22)两两对应的固连在扭矩杆(21)的下端，同时，该旋转筒(10)的内部设有若干子电机(23)，扭矩杆(21)的上端两两对应的连接子电机(23)的动力输出轴，以及，检测感应器(31)均采用片状感应器，且均集成于一软质薄板(32)上，软质薄板(32)通过金属粘结剂粘附于钻筒(20)的圆周侧面上。

2.根据权利要求1所述的多功能取芯检测装置，其特征在于：所述旋转筒(10)的下端面的中部设有红外线测距装置(40)。

3.根据权利要求1所述的多功能取芯检测装置，其特征在于：所述旋转筒(10)的下端面的中部设有气动装置(50)。

4.根据权利要求1所述的多功能取芯检测装置，其特征在于：所述钻筒(20)的下部设有开口朝向该旋转筒(10)的轴心线方向的容纳腔(24)，容纳腔(24)内设有气动头(60)。

5.根据权利要求1所述的多功能取芯检测装置，其特征在于：所述钻头(22)为锯齿形钻头。

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