CN213336864U - 一种用于地质勘查的便携式取芯器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于地质勘查技术领域，具体涉及一种用于地质勘查的便携式取芯器。本实用新型为了能够有针对性的解决坚硬岩石的采样、观察新鲜面等难题，设计了一种用于地质勘查的便携式取芯器，包括卡子、转轴、捅芯杆、取芯筒、内胆、弹簧、取芯环、钻头；所述卡子、转轴焊接在取芯筒上，捅芯杆插入到取芯筒内部；内胆在取芯筒内部，通过弹簧与取芯筒相连；取芯环卡在内胆下部；钻头为可拆卸式，通过丝扣连接在取芯筒的前端。此取芯器可和市场上绝大多数手电钻配套使用，通过在岩石上钻眼的方式进行岩石取芯采样以及新鲜面观测。
Description
技术领域
本实用新型属于地质勘查技术领域，具体涉及一种用于地质勘查的便携式取芯器。
背景技术
地质锤作为地质勘查的“三件宝”之一，在地质勘查活动时进行采集样品、观察岩石新鲜面等野外作业中起到了举足轻重的作用，但在面对花岗岩或某些较硬的变质岩时，地质锤由于硬度有限，无法通过敲击的方式采集样品、观察岩石新鲜面。目前市场上虽有相类似的“打孔神器”，但由于其钻头硬度不够，针对较为坚硬的花岗岩时便束手无措；其次，市场的产品大多应用于空调安装打孔等家装范畴，对取芯要求低，取芯率往往不高，岩芯也不完整。
发明内容
本实用新型为了能够有针对性的解决坚硬岩石的采样、观察新鲜面等难题，设计了一种用于地质勘查的便携式取芯器，此取芯器可和市场上绝大多数手电钻配套使用，通过在岩石上钻眼的方式进行岩石取芯采样以及新鲜面观测。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种用于地质勘查的便携式取芯器，包括前端开口的取芯筒，取芯筒的末端外侧面中心固定有用于输入外部动力的转轴；转轴上固定套有卡子，取芯筒内部活动嵌套有前端开口的内胆，内胆的末端外侧面与取芯筒的末端内侧面之间通过弹簧相连接，内胆前端口的内径大于前端口后部的内径，且前端口的内径呈由前向后扩大的锥形结构，锥形结构内壁上卡有一个呈环形的钢制取芯环，取芯环上开有断口；内胆的末端外侧面连接有内胆握柄，所述内胆握柄的一部分由取芯筒末端的通孔伸出；转轴上位于卡子和取芯筒的末端之间的部分活动套设有一个安装板，安装板上固定有多个由取芯筒末端的通孔以及内胆末端上的通孔伸入内胆内的捅芯杆；取芯筒前端口安装有呈环状的钻头，钻头的前端外径大于取芯筒外径。
本装置与手电钻连接后，可以进行打钻操作。钻进时，两手握手电钻，向钻进方向微微用力，岩芯钻过取芯环进入内胆。当钻进完成后，一首握手电钻，一手握取芯筒往外拉，然后手握内胆握柄往外拉，内胆在取芯筒移动，使取芯环收紧，箍住岩芯；而后扶着取芯筒绕钻头处做圆锥运动，岩芯即可在取芯环处断开，取芯器即可脱离岩石。取芯器取下来之后，手握内胆握柄下推到底，取芯环放松，然后下推捅芯杆，岩芯即从内胆中推出。取芯环的结构、内胆前端的结构以及二者的配合关系可以保证取芯环具备在受力时收紧，不受力时放松的功能；取芯环的断口可以保证取芯环有一定的形变，以实现箍紧岩芯和放松岩芯的功能。
本实用新型所述装置可以有效解决坚硬岩石的采样、观察新鲜面等难题。
本装置的转轴尺寸为手电钻钻头通用尺寸，取芯器可通过转轴和手电钻连接，随用随装，简单，实用。
本装置的钻头材质采用PDC复合材料，能够适应花岗、石灰岩和绝大多数坚硬变质岩的钻探作业。
本装置的钻头为可拆卸式，通过丝扣与取芯筒连接。钻头磨损后只要更换钻头即可继续作业，方便、快捷、经济、实用。
本装置设计了捅芯杆，下推即可出芯，出芯方便快捷，岩芯完整性好。
本装置内胆在取芯筒外部设计握柄，通过握柄可对内胆进行下推或上拉操作。
本装置的取芯筒设置有小孔，小孔和内胆相通，可通过小孔向内注入润换油，减少内胆和取芯筒的摩擦力。
本装置取芯环采用弹性材料制作，受力后收紧，不受力时放松，用来抓紧或放松内胆的岩芯；可以方便的取出较完整的岩芯。
本装置的钻头丝扣下方设计了凹槽，方便使用扳手、钳子等工具进行紧/松的操作。
本装置采用内胆及抓芯环相结合的方式取芯，取芯更加方便，岩芯更加完整。
本装置的钻头尺寸略大于取芯筒，方便岩石碎屑从环空返出，而且钻完后取芯时也可利用钻头和取芯筒之间的环空配合上述内胆及取芯环进行取芯作业。
本装置内胆外径略小于取芯筒内径，在内胆与取芯筒之间涂抹润换油，保证内胆和取芯筒之间能够正常滑动。
附图说明
图1本实用新型与手电钻连接后的结构示意图。
图2本实用新型的结构分解示意图。
图3本实用新型末端的局部示意图。
图4本实用新型钻取岩芯时的流程示意图。
图5内胆结构示意图。
图6取芯环结构示意图。
1-卡子、2-转轴、3-捅芯杆、4-取芯筒、5-内胆、6-弹簧、7-取芯环、8-钻头，9-安装板，10-岩芯，11-岩石，12-便携式取芯器，13-手电钻；
41-取芯筒小孔，51-内胆握柄，52-凸台结构，81-凹槽。
具体实施方式
钻头8为PDC复合材料制成的钻头；钻头8末端与取芯筒4前端之间采用丝扣连接。
钻头中部对称开有一对凹槽81。
所述捅芯杆3为四个，等间距环绕转轴2布置。
取芯筒4侧壁上开有与内胆外侧壁相连通的取芯筒小孔。
如图5所示，可见内胆前端口的内径大于后部的内径（x>y），且前端口的内径呈由前向后扩大的锥形结构，前端口与后部过渡的部分形成凸台结构，凸台可将取芯环卡住限位。
如图6所示，所述取芯环7的外径呈由前端向后（沿箭头方向）变大的锥形结构，这种的结构卡在内胆前端锥形结构内壁上，两个锥形结构相互配合，这样岩芯进入内胆后，取芯环稍向后移动，就卡在凸台上，岩芯继续移动进入内胆内部。在内胆被向后拉动的过程中，内胆的锥形结构可将取芯环的锥形结构卡紧（取芯环卡在内胆锥形结构的前端小口径处），箍住岩芯；而向外（即向前）推内胆时，内胆向前移动，取芯环卡在内胆锥形结构的后端大口径处，放松岩芯。
取芯环的横截面呈波浪状结构，这种结构便于截断岩芯。
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型：
结合图1、图2、图3、图4所示：一种用于地质勘查的便携式取芯器，包括卡子1、转轴2、捅芯杆3、取芯筒4、内胆5、弹簧6、取芯环7、钻头8；所述卡子1、转轴2焊接在取芯筒上4，捅芯杆3插入到取芯筒4内部；内胆5在取芯筒4内部，通过弹簧6与取芯筒4相连；取芯环7卡在内胆5下部；钻头8为可拆卸式，通过丝扣连接在取芯筒4的前端。
进一步的，本取芯器的转轴尺寸为手电钻钻头通用尺寸，取芯器可通过转轴和手电钻连接，随用随装。
进一步的，本取芯器的钻头材质采用PDC复合材料，能够适应花岗、石灰岩和绝大多数坚硬变质岩的钻探作业。
进一步的，本取芯器的钻头设计了凹槽，方便使用扳手、钳子等工具进行紧/松的操作。
进一步的，本取芯器采用内胆及取芯环相结合的方式取芯，取芯更加方便，岩芯更加完整。
进一步的，本取芯器的钻头尺寸略大于取芯筒，方便岩石碎屑从环空返出，而且钻完后取芯时也可利用钻头和取芯筒之间的环空配合上述内胆及抓芯环进行取芯作业。
进一步的，本取芯器设计了捅芯杆，下推即可出芯，出芯方便快捷，岩芯完整性好。
进一步的，本取芯器内胆在取芯筒外部设计握柄，通过把柄可对内胆进行下推或上拉操作。
进一步的，本取芯器的取芯筒设置有小孔，小孔和内胆相通，可通过小孔向内注入润换油，减少内胆和取芯筒的摩擦力。
进一步的，本取芯器的取芯环采用弹性材料制作，受力后收紧，不受力时放松，用来抓紧或放松内胆的岩芯。
工作原理（结合图4）：本装置与手电钻连接后，可以进行打钻操作。钻进时，两手握手电钻，向钻进方向微微用力（步骤a），岩芯钻过取芯环进入内胆（步骤b）。当钻进完成后（步骤c），一首握手电钻，一手握取芯筒往外拉，然后手握内胆握柄往外拉，内胆在取芯筒内移动，使取芯环收紧，箍住岩芯（步骤d、e）；而后扶着取芯筒绕钻头处做圆锥运动，岩芯即可在抓芯环处断开（步骤f），取芯器即可脱离岩石。取芯器取下来之后，手握内胆握柄下推到底，抓芯环放松（步骤g），然后下推捅芯杆，岩芯即从内胆中推出（步骤h）。
Claims (8)
1.一种用于地质勘查的便携式取芯器，包括前端开口的取芯筒（4），其特征在于，取芯筒（4）的末端外侧面中心固定有用于输入外部动力的转轴（2）；转轴（2）上固定套有卡子（1），取芯筒（4）内部活动嵌套有前端开口的内胆（5），内胆（5）的末端外侧面与取芯筒（4）的末端内侧面之间通过弹簧（6）相连接，内胆（5）前端口的内径大于前端口后部的内径，且前端口的内径呈由前向后扩大的锥形结构，锥形结构内壁上卡有一个呈环形的钢制取芯环（7），取芯环（7）上开有断口；内胆（5）的末端外侧面连接有内胆握柄（51），所述内胆握柄（51）的一部分由取芯筒（4）末端的通孔伸出；转轴（2）上位于卡子（1）和取芯筒（4）的末端之间的部分活动套设有一个安装板（9），安装板（9）上固定有多个由取芯筒（4）末端的通孔以及内胆（5）末端上的通孔伸入内胆（5）内的捅芯杆（3）；取芯筒（4）前端口安装有呈环状的钻头（8），钻头（8）的前端外径大于取芯筒（4）外径。
2.如权利要求1所述的一种用于地质勘查的便携式取芯器，其特征在于，钻头（8）为PDC复合材料制成的钻头；钻头（8）末端与取芯筒（4）前端之间采用丝扣连接。
3.如权利要求1或2所述的一种用于地质勘查的便携式取芯器，其特征在于，钻头（8）中部对称开有一对凹槽（81）。
4.如权利要求1或2所述的一种用于地质勘查的便携式取芯器，其特征在于，所述捅芯杆（3）为四个，等间距环绕转轴（2）布置。
5.如权利要求1或2所述的一种用于地质勘查的便携式取芯器，其特征在于，取芯筒（4）侧壁上开有与内胆（5）外侧壁相连通的取芯筒小孔（41）。
6.如权利要求3所述的一种用于地质勘查的便携式取芯器，其特征在于，取芯筒（4）侧壁上开有与内胆外侧壁相连通的取芯筒小孔（41）。
7.如权利要求1或2所述的一种用于地质勘查的便携式取芯器，其特征在于，所述取芯环（7）的外径呈由前端向后扩大的锥形结构。
8.如权利要求7所述的一种用于地质勘查的便携式取芯器，其特征在于，取芯环（7）的横截面呈波浪状结构。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114687692A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-01 | 许蕾 | 一种地质勘查用钻探设备 |
| CN115184073A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-10-14 | 深圳市勘察研究院有限公司 | 岩土工程用岩芯取样装置 |
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2020
- 2020-09-30 CN CN202022196824.4U patent/CN213336864U/zh active Active
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| CN114687692B (zh) * | 2022-03-29 | 2024-04-09 | 许蕾 | 一种地质勘查用钻探设备 |
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