CN219012474U - 一种地质勘探用冲击式取样钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质勘探用冲击式取样钻具，包括钻具组件和支撑与运移组件；钻具组件包括钻头，取样筒下端与钻头上端固定连接，取样筒顶端与砧子底面固定连接，第一外壳底部留有一个用于通过取样筒细端的通孔，弹簧套置在取样筒细端外侧且弹簧的上端和下端分别与砧子底部和第一外壳内腔底面固定，使砧子紧紧地与冲击头贴合，砧子内部设置有环形内腔，在环形内腔底部均匀设有三对渐进式凸起，所述冲击头底端设置三个顶柱，冲击头上部与电机的回转轴固定，冲击头可在电机的驱动下回转，在其回转的过程中，顶柱会依次不断与三对渐进式凸起紧密接触，进而实现砧子的快速上下运动，提高钻进效率。

Description

一种地质勘探用冲击式取样钻具

技术领域

本实用新型属于勘探钻具技术领域，特别涉及一种地质勘探用冲击式取样钻具。

背景技术

地质勘探是一项通过各种手段、方法对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查和探测研究工作，其目的是确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数。此外，还可在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料。然而市面上出现的勘探钻具仍存在各种各样的不足，不能够满足生产的需求。

具体而言，现有勘探钻具不便于移动，自动化程度不够高，加大了工人的工作强度，此外，取样效率较低，严重影响勘探效率和准确性。近年来，冲击钻进技术大力发展，其高效的钻进优势使其应用广泛。基本此，本实用新型将冲击钻进技术用于勘探钻具设计，并提高其便携性。

实用新型内容

针对现有技术所存在的问题和缺点，本实用新型的目的是提供一种地质勘探用冲击式取样钻具，采用新的钻进技术提高提高勘探钻具的效率，并提升钻具携带的便携性。

本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：

一种地质勘探用冲击式取样钻具，包括钻具组件和支撑与运移组件；

钻具组件包括钻头、取样筒、第一外壳、扶正环、弹簧、砧子、冲击头、电机、第二外壳和盖板；

所述钻头头部为锥形结构，取样筒下端与钻头上端固定连接，取样筒顶端与砧子底面固定连接，第一外壳底部留有一个用于通过取样筒细端的通孔，扶正环固定安装在第一外壳底部的通孔中，扶正环的内圈与取样筒细端滑动连接，所述弹簧套置在取样筒细端外侧且弹簧的上端和下端分别与砧子底部和第一外壳内腔底面固定，且弹簧在安装时处于压缩状态，使砧子紧紧地与冲击头贴合，所述砧子为圆柱状，砧子内部设置有环形内腔，在环形内腔底部均匀设有三对渐进式凸起，所述冲击头底端设置三个顶柱，冲击头上部与电机的回转轴固定，冲击头可在电机的驱动下回转，在其回转的过程中，顶柱会依次不断与三对渐进式凸起紧密接触，进而实现砧子的快速上下运动，所述第二外壳底端与第一外壳顶端固定连接，第二外壳内部固定安装电机，所述盖板固定在第二外壳顶端，对电机进行限位；

支撑与运移组件包括加压架、电动推杆、底座和福马轮；

所述加压架与第二外壳固定连接，加压架底部四角处均与电动推杆的活动端连接，所述电动推杆底端固定在底座上，底座底部安装四个福马轮。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的一种地质勘探用冲击式取样钻具，由钻具组件和支撑与运移组件构成，电机通过驱动冲击头的回转实现砧子的快速上下移动进而实现钻头的冲击取样工作，可提高钻进效率，电动推杆用于对钻头加压。此外，握杆和福马轮可实现钻具组件的便携式运移和固定。综合来看，本实用新型可提高勘探钻具的探勘效率和便携性，具有重要意义。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是本实用新型中钻具部分截面图。

图3是本实用新型中砧子的截面图。

图4是本实用新型中冲击头的示意图。

图5是本发明中砧子内部透视图。

具体实施方式

请参阅图1至图5所示，一种地质勘探用冲击式取样钻具，包括钻具组件和支撑与运移组件；

钻具组件包括钻头1、取样筒2、卡簧3、第一外壳4、扶正环5、弹簧6、砧子7、冲击头8、电机9、第二外壳10和盖板11；

所述钻头1头部为锥形结构，有利于钻头1侵入土样中；取样筒2内部设有中空通道，且取样筒2下端与钻头1上端固定连接，取样筒2与钻头1接头处内部固定有卡簧3，卡簧3用于防止钻具组件提出地表后样品的掉落，取样筒2中空通道用于储存样品，取样筒2顶端与砧子7底面固定配合，所述第一外壳4为环形圆筒状，第一外壳4底部留有一个用于通过取样筒2细端的通孔，第一外壳4内壁设置一对键槽，所述扶正环5固定安装在第一外壳4底部的通孔中，扶正环5的内圈与取样筒2细端滑动连接，扶正环5用于对取样筒2的扶正，防止其钻进过程中的横向振动，所述弹簧6套置在取样筒2细端外侧且弹簧6的上端和下端分别与砧子7底部和第一外壳4内腔底面固定，且弹簧6在安装时处于压缩状态，使砧子7紧紧地与冲击头8贴合，所述砧子7为圆柱状，砧子7内部设置有环形内腔704，在环形内腔704底部均匀设有三对渐进式凸起，每个渐进式凸起包括依次连接的过渡台阶702、高位台阶703和过渡台阶702，相邻两个过渡台阶702之间设有低位台阶701，所述冲击头8底端设置三个顶柱801，冲击头8上部与电机9的回转轴固定，冲击头8可在电机9的驱动下回转，在其回转的过程中，顶柱801会依次不断与低位台阶701、过渡台阶702和高位台阶703紧密接触，进而实现砧子7的快速上下运动，所述第二外壳10底端与第一外壳4顶端固定连接，第二外壳10内部固定安装电机9，所述盖板11固定在第二外壳10顶端，对电机9进行限位；

支撑与运移组件包括加压架12、电动推杆13、底座14、发电机15、握杆16、样品盒17和福马轮18；支撑与运移组件用于对钻具组件加压和运移、以及存储钻取的样品；

所述加压架12为中部有圆形环空的钢板，加压架12与第二外壳10固定连接，加压架12底部四角处均与电动推杆13的活动端连接，所述电动推杆13底端固定在底座14上，底座14上还固定有握杆16和样品盒17，底座14底部安装四个福马轮18，握杆16用于操作者移动钻具，样品盒17用于储存取出的样品，福马轮18可在整个装置移动到工作地点之后进行固定。

进一步的，所述发电机15用于给电机9和电动推杆13供电。

进一步的，底座14设置有环空通道用于通过钻具组件。

本实用新型的工作原理：

在进行探勘取样工作之前，工作人员只需调节出福马轮18的滚轮，推动握杆16将整体钻具移动至取样现场，接着调节出福马轮18的支撑腿，接着开动发电机15给电机9和电动推杆13供电，电动推杆13用于给钻具组件加压，电机9驱动冲击头8的回转，在弹簧6的配合下，使冲击头8快速上下运动，通过取样筒2对钻头1进行冲击作用进而实现取样工作。

Claims (6)

1.一种地质勘探用冲击式取样钻具，其特征在于：包括钻具组件和支撑与运移组件；

钻具组件包括钻头(1)、取样筒(2)、第一外壳(4)、扶正环(5)、弹簧(6)、砧子(7)、冲击头(8)、电机(9)、第二外壳(10)和盖板(11)；

所述钻头(1)头部为锥形结构，取样筒(2)下端与钻头(1)上端固定连接，取样筒(2)顶端与砧子(7)底面固定连接，第一外壳(4)底部留有一个用于通过取样筒(2)细端的通孔，扶正环(5)固定安装在第一外壳(4)底部的通孔中，扶正环(5)的内圈与取样筒(2)细端滑动连接，所述弹簧(6)套置在取样筒(2)细端外侧且弹簧(6)的上端和下端分别与砧子(7)底部和第一外壳(4)内腔底面固定，且弹簧(6)在安装时处于压缩状态，使砧子(7)紧紧地与冲击头(8)贴合，所述砧子(7)为圆柱状，砧子(7)内部设置有环形内腔(704)，在环形内腔(704)底部均匀设有三对渐进式凸起，所述冲击头(8)底端设置三个顶柱(801)，冲击头(8)上部与电机(9)的回转轴固定，冲击头(8)可在电机(9)的驱动下回转，在其回转的过程中，顶柱(801)会依次不断与三对渐进式凸起紧密接触，进而实现砧子(7)的快速上下运动，所述第二外壳(10)底端与第一外壳(4)顶端固定连接，第二外壳(10)内部固定安装电机(9)，所述盖板(11)固定在第二外壳(10)顶端，对电机(9)进行限位；

支撑与运移组件包括加压架(12)、电动推杆(13)、底座(14)和福马轮(18)；

所述加压架(12)与第二外壳(10)固定连接，加压架(12)底部四角处均与电动推杆(13)的活动端连接，所述电动推杆(13)底端固定在底座(14)上，底座(14)底部安装四个福马轮(18)。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探用冲击式取样钻具，其特征在于：还包括发电机(15)，所述发电机(15)用于给电机(9)和电动推杆(13)供电。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘探用冲击式取样钻具，其特征在于：所述的底座(14)设置有用于通过钻具组件的环空通道。

4.根据权利要求1所述的一种地质勘探用冲击式取样钻具，其特征在于：取样筒(2)与钻头(1)接头处内部固定有卡簧(3)。

5.根据权利要求1所述的一种地质勘探用冲击式取样钻具，其特征在于：每个渐进式凸起包括依次连接的过渡台阶(702)、高位台阶(703)和过渡台阶(702)，相邻两个过渡台阶(702)之间设有低位台阶(701)。

6.根据权利要求1所述的一种地质勘探用冲击式取样钻具，其特征在于：所述底座(14)上还固定有握杆(16)和样品盒(17)。

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