CN214277482U - 地质找矿用岩石钻芯取样装置 - Google Patents

Abstract

地质找矿用岩石钻芯取样装置，包括安装箱和钻筒，安装箱左侧和右侧分别固定设有手柄，安装箱内设有锂电池、电机和冷却水盒，电机的主轴垂直向下伸出安装箱底部并通过传动连接结构与钻筒上端部连接，电机的主轴沿中心线开设有上下通透的通孔，冷却水盒底部通过导流控制阀与通孔上端口对接，通孔下端口位于钻筒内部，锂电池为电机供电，安装箱侧部设有用于启闭电机的电源开关。本实用新型原理科学，结构紧凑，体积小，采用手持的方式进行钻芯取样，方便操作，钻芯过程中采用水冷的方式，提高取芯效率，同时延长钻筒使用寿命；钻筒方便拆卸和安装，不仅便携，而且可更换不同直径和长度的钻筒。

Description

地质找矿用岩石钻芯取样装置

技术领域

本实用新型属于地质找矿技术领域，具体涉及一种地质找矿用岩石钻芯取样装置。

背景技术

地质找矿（地质勘查）经常需要在现场对岩石进行取样，由于地质找矿通常在野外，实验室中的钻芯取样设备体积较大，携带不便，因此地质工作者通过使用锤子等工具将较大块的岩石砸成碎石后，将碎石收集在实验室进行测试；若将较大块的岩石搬运到实验室，则难度更大。采用锤子砸出碎石或捡拾一些小块的岩石只能获取岩石表面的部分，对较大块岩石的内部不能进行取样。另外，使用锤子砸坚硬的岩石，有时候要耗费较多的体力，劳动强度高，而且小石块被砸后飞出容易伤人。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种方便携带，可对较大块岩石内部进行取样、安全可靠、劳动强度小的地质找矿用岩石钻芯取样装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：地质找矿用岩石钻芯取样装置，包括安装箱和钻筒，安装箱左侧和右侧分别固定设有手柄，安装箱内设有锂电池、电机和冷却水盒，电机设置在安装箱的底部中间位置，锂电池设置在电机的周围，冷却水盒设置在电机上方，安装箱顶部设有箱盖，电机的主轴垂直向下伸出安装箱底部并通过传动连接结构与钻筒上端部连接，电机的主轴沿中心线开设有上下通透的通孔，冷却水盒底部通过导流控制阀与通孔上端口对接，通孔下端口位于钻筒内部，锂电池为电机供电，安装箱侧部设有用于启闭电机的电源开关。

传动连接结构包括连接柱、限位环和定位螺栓，连接柱外圆设有外螺纹，钻筒上端口内圆设有内螺纹，连接柱伸入并螺纹连接在钻筒上端口内，钻筒上端口内环与连接柱上端外环之间打环形坡口后焊接为一体，限位环一体设置在电机的主轴上，限位环下侧环面与连接柱上端面压接配合，连接柱内沿中心线开设有上下通透的插孔，插孔内壁沿竖向一体设有传动键，电机的主轴在限位环下方插设在插孔内，且电机的主轴下部外圆沿轴线方向开设有一条与传动键配合的键槽，钻筒、连接柱沿径向方向开设有与插孔贯通的螺纹孔，电机的主轴外圆上开设有与螺纹孔对应的定位槽，定位螺栓螺纹连接在螺纹孔内，定位螺栓内端伸入并顶压在定位槽的槽底。

导流控制阀包括导流管、螺柱、压板、密封垫圈、驱动杆和调节柄，导流管、螺柱和驱动杆均竖向设置，冷却水箱底部开设有与主轴内的通孔上下对应的圆孔，导流管上端固定连接在圆孔内，导流管下端伸入到主轴内的通孔上端口内，导流管外圆与通孔的内壁之间具有环形间隙，冷却水盒顶部设有盒盖，螺柱上端与压板下表面中心处固定连接，密封垫圈通过防水胶设置在压板下表面并套设在螺柱上，螺柱下部螺纹连接在导流管内，密封垫圈被压板压接在圆孔周围的冷却水盒内底面上，驱动杆下端与压板上表面中心固定连接，驱动杆上端穿过盒盖与调节柄固定连接，螺柱外圆侧部在密封垫圈下方沿轴线方向开设有一条导水槽。

安装箱侧部在手柄下方设有用于为锂电池充电的充电插口。

盒盖上开设有注水口，注水口处设有密封盖。

钻筒下端口焊接有一圈金刚石刀头。

采用上述技术方案，使用本实用新型进行取样时，先打开箱盖，旋松调节柄，使驱动杆带动螺柱在导流管内向上旋转移动，压板和密封垫圈也向上移动，密封垫圈下表面脱离冷却水箱内底面，冷却水箱内的水由螺柱外圆上的导水槽向下自动流入到主轴的通孔内；然后手持两个手柄，按下电源开关，电机启动，电机的主轴通过传动连接结构带动钻筒高速旋转，将钻筒下端口对着需要钻取的岩石进行钻芯作业，金刚石刀头旋转切割岩石产生较高热量，从主轴的通孔内的水流沿钻筒的内壁流到金刚石钻头的切割部位，这样对切割进行降温并降尘，也延长金刚石刀头的使用寿命。在钻筒外圆的上部设置限位线，当限位线与岩石表面基本对应时，向上提出钻筒，若岩石此时未被钻透，可使用条形钢板插入到环形钻孔内，以环形孔上端外口外沿为支点，向外按压条形钢板上端，将岩芯下端折断。若岩石此时被钻透，岩芯就留在钻筒内，将钻筒从主轴下端卸掉，使用顶杆从连接柱内的插孔内将岩芯向下顶出。

取芯完毕后，关闭电源开关，打开箱盖，转动调节柄，使驱动杆带动螺柱在导流管内向下旋转移动，压板和密封垫圈也向下移动，密封垫圈下表面压紧冷却水箱内底面，从而使导水槽上端口与冷却水箱内部封闭。

拆卸钻筒时，先拧松定位螺栓，定位螺栓内端脱离定位槽，然后向下拉动钻筒，连接柱的插孔与主轴脱离。

当冷却水箱内需要注水时，打开箱盖，拧下盒盖上的密封盖，通过注水口向冷却箱内注水。电机的主轴中心开设通孔，起到导水的作用，同时水流在通孔内向下流动，对主轴也有降温冷却的作用，流水由通孔下端口流出时，由于主轴和钻筒高速旋转，水流被离心力向外撒到钻筒的筒壁，沿钻筒的筒壁向下流动，在沿钻筒筒壁下流时，对钻筒也同时进行降温。

限位环可以与主轴一体设置，也可以焊接在主轴上，由于电机内部设置有推力轴承，为了降低主轴的轴向受力，可以在主轴与安装箱底部之间再设置推力轴承。

钻筒上端口内壁与连接柱螺纹连接，同时采用焊接的方式进一步固定，确保连接柱与钻筒连接的可靠性，连接柱的插孔与主轴下端部通过传动键与键槽的传动旋转力，并通过定位螺栓限定轴向位置。

钻筒下端口焊接有一圈金刚石刀头，锋利耐磨，切割岩石更容易。

当携带时，可将钻筒从主轴上卸下，长度减小，更方便携带。

综上所述，本实用新型原理科学，结构紧凑，体积小，采用手持的方式进行钻芯取样，方便操作，钻芯过程中采用水冷的方式，提高取芯效率，同时延长钻筒使用寿命；钻筒方便拆卸和安装，不仅便携，而且可更换不同直径和长度的钻筒。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中在螺纹孔处的钻筒横截面示意图；

图3是图1中A处的放大图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型的地质找矿用岩石钻芯取样装置，包括安装箱1和钻筒2，安装箱1左侧和右侧分别固定设有手柄3，安装箱1内设有锂电池4、电机5和冷却水盒6，电机5设置在安装箱1的底部中间位置，锂电池4设置在电机5的周围，冷却水盒6设置在电机5上方，安装箱1顶部设有箱盖7，电机5的主轴8垂直向下伸出安装箱1底部并通过传动连接结构与钻筒2上端部连接，电机5的主轴8沿中心线开设有上下通透的通孔9，冷却水盒6底部通过导流控制阀与通孔9上端口对接，通孔9下端口位于钻筒2内部，锂电池4为电机5供电，安装箱1侧部设有用于启闭电机5的电源开关10。

传动连接结构包括连接柱11、限位环12和定位螺栓13，连接柱11外圆设有外螺纹，钻筒2上端口内圆设有内螺纹，连接柱11伸入并螺纹连接在钻筒2上端口内，钻筒2上端口内环与连接柱11上端外环之间打环形坡口后焊接为一体，限位环12一体设置在电机5的主轴8上，限位环12下侧环面与连接柱11上端面压接配合，连接柱11内沿中心线开设有上下通透的插孔14，插孔14内壁沿竖向一体设有传动键15，电机5的主轴8在限位环12下方插设在插孔14内，且电机5的主轴8下部外圆沿轴线方向开设有一条与传动键15配合的键槽，钻筒2、连接柱11沿径向方向开设有与插孔14贯通的螺纹孔16，电机5的主轴8外圆上开设有与螺纹孔16对应的定位槽，定位螺栓13螺纹连接在螺纹孔16内，定位螺栓13内端伸入并顶压在定位槽的槽底。

导流控制阀包括导流管17、螺柱18、压板19、密封垫圈20、驱动杆21和调节柄22，导流管17、螺柱18和驱动杆21均竖向设置，冷却水箱底部开设有与主轴8内的通孔9上下对应的圆孔，导流管17上端固定连接在圆孔内，导流管17下端伸入到主轴8内的通孔9上端口内，导流管17外圆与通孔9的内壁之间具有环形间隙23，冷却水盒6顶部设有盒盖24，螺柱18上端与压板19下表面中心处固定连接，密封垫圈20通过防水胶设置在压板19下表面并套设在螺柱18上，螺柱18下部螺纹连接在导流管17内，密封垫圈20被压板19压接在圆孔周围的冷却水盒6内底面上，驱动杆21下端与压板19上表面中心固定连接，驱动杆21上端穿过盒盖24与调节柄22固定连接，螺柱18外圆侧部在密封垫圈20下方沿轴线方向开设有一条导水槽25。

安装箱1侧部在手柄3下方设有用于为锂电池4充电的充电插口26。

盒盖24上开设有注水口，注水口处设有密封盖27。

钻筒2下端口焊接有一圈金刚石刀头28。

使用本实用新型进行取样时，先打开箱盖7，旋松调节柄22，使驱动杆21带动螺柱18在导流管17内向上旋转移动，压板19和密封垫圈20也向上移动，密封垫圈20下表面脱离冷却水箱内底面，冷却水箱内的水由螺柱18外圆上的导水槽25向下自动流入到主轴8的通孔9内；然后手持两个手柄3，按下电源开关10，电机5启动，电机5的主轴8通过传动连接结构带动钻筒2高速旋转，将钻筒2下端口对着需要钻取的岩石进行钻芯作业，金刚石刀头28旋转切割岩石产生较高热量，从主轴8的通孔9内的水流沿钻筒2的内壁流到金刚石钻头的切割部位，这样对切割进行降温并降尘，也延长金刚石刀头28的使用寿命。在钻筒2外圆的上部设置限位线，当限位线与岩石表面基本对应时，向上提出钻筒2，若岩石此时未被钻透，可使用条形钢板插入到环形钻孔内，以环形孔上端外口外沿为支点，向外按压条形钢板上端，将岩芯下端折断。若岩石此时被钻透，岩芯就留在钻筒2内，将钻筒2从主轴8下端卸掉，使用顶杆从连接柱11内的插孔14内将岩芯向下顶出。

取芯完毕后，关闭电源开关10，打开箱盖7，转动调节柄22，使驱动杆21带动螺柱18在导流管17内向下旋转移动，压板19和密封垫圈20也向下移动，密封垫圈20下表面压紧冷却水箱内底面，从而使导水槽25上端口与冷却水箱内部封闭。

拆卸钻筒2时，先拧松定位螺栓13，定位螺栓13内端脱离定位槽，然后向下拉动钻筒2，连接柱11的插孔14与主轴8脱离。

当冷却水箱内需要注水时，打开箱盖7，拧下盒盖24上的密封盖27，通过注水口向冷却箱内注水。电机5的主轴8中心开设通孔9，起到导水的作用，同时水流在通孔9内向下流动，对主轴8也有降温冷却的作用，流水由通孔9下端口流出时，由于主轴8和钻筒2高速旋转，水流被离心力向外撒到钻筒2的筒壁，沿钻筒2的筒壁向下流动，在沿钻筒2筒壁下流时，对钻筒2也同时进行降温。

限位环12可以与主轴8一体设置，也可以焊接在主轴8上，由于电机5内部设置有推力轴承，为了降低主轴8的轴向受力，可以在主轴8与安装箱1底部之间再设置推力轴承。

钻筒2上端口内壁与连接柱11螺纹连接，同时采用焊接的方式进一步固定，确保连接柱11与钻筒2连接的可靠性，连接柱11的插孔14与主轴8下端部通过传动键15与键槽的传动旋转力，并通过定位螺栓13限定轴向位置。

钻筒2下端口焊接有一圈金刚石刀头28，锋利耐磨，切割岩石更容易。

当携带时，可将钻筒2从主轴8上卸下，长度减小，更方便携带。

以上实施例说明了本实用新型的基本修整原理和特点，但上述仅仅说明了本实用新型的较优实施例，并不受所述实施例的限制。本领域的普通技术人员在本专利的启发下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利和保护范围应以所附权利要求书为准。

Claims (6)

1.地质找矿用岩石钻芯取样装置，其特征在于：包括安装箱和钻筒，安装箱左侧和右侧分别固定设有手柄，安装箱内设有锂电池、电机和冷却水盒，电机设置在安装箱的底部中间位置，锂电池设置在电机的周围，冷却水盒设置在电机上方，安装箱顶部设有箱盖，电机的主轴垂直向下伸出安装箱底部并通过传动连接结构与钻筒上端部连接，电机的主轴沿中心线开设有上下通透的通孔，冷却水盒底部通过导流控制阀与通孔上端口对接，通孔下端口位于钻筒内部，锂电池为电机供电，安装箱侧部设有用于启闭电机的电源开关。

2.根据权利要求1所述的地质找矿用岩石钻芯取样装置，其特征在于：传动连接结构包括连接柱、限位环和定位螺栓，连接柱外圆设有外螺纹，钻筒上端口内圆设有内螺纹，连接柱伸入并螺纹连接在钻筒上端口内，钻筒上端口内环与连接柱上端外环之间打环形坡口后焊接为一体，限位环一体设置在电机的主轴上，限位环下侧环面与连接柱上端面压接配合，连接柱内沿中心线开设有上下通透的插孔，插孔内壁沿竖向一体设有传动键，电机的主轴在限位环下方插设在插孔内，且电机的主轴下部外圆沿轴线方向开设有一条与传动键配合的键槽，钻筒、连接柱沿径向方向开设有与插孔贯通的螺纹孔，电机的主轴外圆上开设有与螺纹孔对应的定位槽，定位螺栓螺纹连接在螺纹孔内，定位螺栓内端伸入并顶压在定位槽的槽底。

3.根据权利要求1或2所述的地质找矿用岩石钻芯取样装置，其特征在于：导流控制阀包括导流管、螺柱、压板、密封垫圈、驱动杆和调节柄，导流管、螺柱和驱动杆均竖向设置，冷却水箱底部开设有与主轴内的通孔上下对应的圆孔，导流管上端固定连接在圆孔内，导流管下端伸入到主轴内的通孔上端口内，导流管外圆与通孔的内壁之间具有环形间隙，冷却水盒顶部设有盒盖，螺柱上端与压板下表面中心处固定连接，密封垫圈通过防水胶设置在压板下表面并套设在螺柱上，螺柱下部螺纹连接在导流管内，密封垫圈被压板压接在圆孔周围的冷却水盒内底面上，驱动杆下端与压板上表面中心固定连接，驱动杆上端穿过盒盖与调节柄固定连接，螺柱外圆侧部在密封垫圈下方沿轴线方向开设有一条导水槽。

4.根据权利要求3所述的地质找矿用岩石钻芯取样装置，其特征在于：安装箱侧部在手柄下方设有用于为锂电池充电的充电插口。

5.根据权利要求3所述的地质找矿用岩石钻芯取样装置，其特征在于：盒盖上开设有注水口，注水口处设有密封盖。

6.根据权利要求1所述的地质找矿用岩石钻芯取样装置，其特征在于：钻筒下端口焊接有一圈金刚石刀头。

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