CN220304858U - 一种浅层矿石取样设备 - Google Patents

Abstract

一种浅层矿石取样设备，包括支撑外壳、钻机、丝杠外壳、丝杠轴、螺母座、丝杠电机、限位转动器，其中，支撑外壳为内部中空的柱状密封壳，支撑外壳内部设置有表面结构与其内表面匹配的钻机，钻机两端的钻杆和握把分别穿过支撑外壳延伸至支撑外壳外部，支撑外壳外部还设置有柱状结构的丝杠外壳，丝杠外壳内部设置有丝杠轴，丝杠轴平行于钻杆，丝杠轴上的螺母座移动时能够带动支撑外壳同步移动，丝杠外壳上设置有能够允许其转动并保持角度的限位转动器，限位转动器下方可拆卸地设置有支架；本实用新型中矿石取样设备的能够支撑钻机倾斜钻进，能够适用于特定倾斜角度下的矿石钻进取样，相对于常规的取样设备具有更大的适用范围。

Description

一种浅层矿石取样设备

技术领域

本实用新型涉及地质采样设备技术领域，具体涉及一种浅层矿石取样设备。

背景技术

在野外地质采样过程中，对于矿石样品的采集通常是采用钻机进行的，对于深层矿石的开采采用的是具有较大体积的支架式钻机，而对于位于浅层或地表的矿石采样则一般是通过背包钻机得以实现的，目前常见的背包钻机结构较为简单，在工作时采用握把+钻杆的结构进行稳定，将钻机整体的重心稳定在钻杆上然后竖直向下钻进，才能有效控制钻机的钻进方向，此时的钻杆本身既是钻进工具，也是提供稳定的支点，这样就导致设备操纵者将很难采用钻头竖直向下以外的方式钻取样品，对于部分需要倾斜钻进取样的浅层矿石结构，如岩壁取样等，钻机将很难在此类条件下应用。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型目的在于提供一种浅层矿石取样设备，可对倾斜钻进的钻机进行有效支撑，使得钻机能够应用于需要倾斜钻进取样的场景中。

本实用新型中的一种浅层矿石取样设备，包括支撑外壳、钻机、丝杠外壳、丝杠轴、螺母座、丝杠电机、限位转动器，其中，支撑外壳为内部中空的柱状密封壳，其相对的两个侧表面上各设置有至少一组通孔，支撑外壳内部设置有表面结构与其内表面匹配的钻机，钻机两端的钻杆和握把分别穿过支撑外壳相对的两个侧表面上各自设置的通孔延伸至支撑外壳外部，钻机在钻杆和握把所在的侧面上均设置有连接在支撑外壳内表面上的弹簧，且当钻机处于未受力状态下时，所有弹簧均未处于极限收缩状态；支撑外壳外部还设置有柱状结构的丝杠外壳，丝杠外壳内部设置有丝杠轴，丝杠轴平行于支撑外壳相对的两个侧表面上各自设置的通孔之间的连接轴线，丝杠外壳表面设置有驱动丝杠轴转动的丝杠电机，丝杠轴上设置有能够沿丝杠轴移动的螺母座，螺母座与支撑外壳连接，使得螺母座移动时能够带动支撑外壳同步移动；丝杠外壳上设置有能够允许其转动并保持角度的限位转动器，限位转动器下方可拆卸地设置有支架。

本实用新型的一种实施方式在于，所述支架为能够水平转动的三脚支架。

本实用新型的一种实施方式在于，所述钻杆前端可拆卸地设置有取芯钻头。

本实用新型的一种实施方式在于，所述丝杠电机的开关设置在握把上。

本实用新型的一种实施方式在于，所述钻机任意侧面上的弹簧数量在两组以上。

本实用新型起到的技术效果是：

1、本实用新型中矿石取样设备的能够支撑钻机倾斜钻进，使其除了常规竖直状态下的矿石取样之外，能够适用于特定倾斜角度下的矿石钻进取样，相对于常规的取样设备具有更大的适用范围。

2、在取样过程中可通过支撑结构设置相应的钻进角度并保持稳定支撑，能够有效抵消钻机过程中的振动并稳定钻机的重心，确保钻孔结构的稳定以及收集到的岩样的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型整体示意图；

图中：1-支撑外壳、2-钻机、3-弹簧、4-钻杆、5-取芯钻头、6-握把、7-丝杠外壳、8-丝杠轴、9-螺母座、10-丝杠电机、11-限位转动器、12-支架。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

实施例：

参见图1，一种浅层矿石取样设备，

支撑外壳1为内部中空的柱状密封壳，其相对的两个侧表面上各设置有至少一组通孔，如图1所示，本实施例中为一边一组通孔，支撑外壳1内部设置有表面结构与其内表面匹配的钻机2，钻机2两端的钻杆4和握把6分别穿过支撑外壳1相对的两个侧表面上各自设置的通孔延伸至支撑外壳1外部，在取样设备工作时使用者握住握把6，控制钻杆4的指向，同时，本实施例中，钻杆4前端设置有可拆卸的取芯钻头5，取样时利用钻机2驱动钻杆4和取芯钻头5钻取浅层矿石样本，同时，钻机2外形匹配支撑外壳1只需在钻机2表面添加一层相应形状的外壳，因此本发明中的钻机2的内部驱动与现有技术中的结构无实质区别，在此不再赘述。

支撑外壳1外部还设置有柱状结构的丝杠外壳7，丝杠外壳7内部设置有丝杠轴8，丝杠轴8平行于支撑外壳1相对的两个侧表面上各自设置的通孔之间的连接轴线，丝杠外壳7表面设置有驱动丝杠轴8转动的丝杠电机10，丝杠轴8上设置有能够沿丝杠轴8移动的螺母座9，螺母座9与支撑外壳1连接，使得螺母座9移动时能够带动支撑外壳1同步移动，丝杠电机10能够驱动丝杠轴8，进而驱动螺母座9和与螺母座9相连的支撑外壳1与丝杠外壳7相对移动，最终带动钻机2朝向钻进方向移动，在钻进取样过程中，存在需要将钻机2整体向钻进方向推动的情况，以上结构的作用即能够实现在钻进取样过程中将钻机2朝向钻进方向驱动的功能。

钻机2在钻杆4和握把6所在的侧面上均设置有连接在支撑外壳1内表面上的弹簧3，且当钻机2处于未受力状态下时，所有弹簧3均未处于极限收缩状态，即钻机2通过弹簧3支撑在支撑外壳1内部，参见图1，钻机2能够在支撑外壳1内部沿钻进轴前进或后退移动弹簧3形变量长度的位移，采用弹簧支撑的目的是：在钻进过程中存在需要对钻机2施加推力以加大取芯钻头5破碎岩石效果的情况，如果未采用弹簧3，则支撑外壳1、钻机2、螺母座9等就会与丝杠轴8形成硬连接，螺母座9与丝杠轴8之间的阻力不利于向钻机2施加推力，且容易损伤螺母座9和丝杠轴8；而本实施中在采用了弹簧3支撑之后，推动钻机2会首先消耗弹簧3的形变余量，螺母座9、丝杠轴8以及下方的限位转动器11和支架12等结构均可以保持固定不动，当弹簧3被压至极限收缩状态后，此时再调节丝杠轴8带动螺母座9和支撑外壳1移动，将弹簧3的形变恢复，即可在完成钻进的同时，避免各个结构之间硬连接带来的损伤和推力损耗，最大程度地保证了推力效果。

丝杠外壳7上设置有能够允许其转动并保持角度的限位转动器11，限位转动器11下方可拆卸地设置有支架12，限位转动器11的作用是在竖直方向上调节钻进取样的具体方向，并在钻进进行时保持方向固定，增加了竖直方向上的钻进自由度，其实现所述功能的具体结构和与支架12的连接方式等可参考中国专利CN202310226964.7中的限位转动结构，其属于现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，支架12为能够水平转动的三脚支架，具体可参考摄影领域常用的可转动式三角架，使得取样设备具有了调节水平钻进方向的能力，增加了水平方向上的钻进自由度。

本实施例中，丝杠电机10的开关设置在握把6上，方便使用者握住握把6的同时控制丝杠电机10的开关，进一步控制支撑外壳1的运动，其功能可通过在握把上设置的开关与丝杠电机10电连接得以实现。

钻机2任意侧面上的弹簧3数量在两组以上，本实施例中任意侧面上的弹簧3数量为两组，且呈轴对称分布，使得支撑更加稳固。

使用时，取样设备按照图1所示的结构进行稳定设置，调节限位转动器11和支架12，使得取芯钻头5按照所需的角度对准需要采样的矿石样本，之后启动钻机2，沿取芯钻头5所指的方向推动钻机2开始钻进，直至弹簧3被压至极限收缩状态，接着启动丝杠电机10，驱动丝杠轴8带动螺母座9和支撑外壳1同向移动，解除弹簧3的收缩状态，重复上述步骤即可实现特定角度下的钻进直至取得矿石样品。

在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种浅层矿石取样设备，其特征在于，包括支撑外壳(1)、钻机(2)、丝杠外壳(7)、丝杠轴(8)、螺母座(9)、丝杠电机(10)、限位转动器(11)，其中，

支撑外壳(1)为内部中空的柱状密封壳，其相对的两个侧表面上各设置有至少一组通孔，支撑外壳(1)内部设置有表面结构与其内表面匹配的钻机(2)，钻机(2)两端的钻杆(4)和握把(6)分别穿过支撑外壳(1)相对的两个侧表面上各自设置的通孔延伸至支撑外壳(1)外部，钻机(2)在钻杆(4)和握把(6)所在的侧面上均设置有连接在支撑外壳(1)内表面上的弹簧(3)，且当钻机(2)处于未受力状态下时，所有弹簧(3)均未处于极限收缩状态；

支撑外壳(1)外部还设置有柱状结构的丝杠外壳(7)，丝杠外壳(7)内部设置有丝杠轴(8)，丝杠轴(8)平行于支撑外壳(1)相对的两个侧表面上各自设置的通孔之间的连接轴线，丝杠外壳(7)表面设置有驱动丝杠轴(8)转动的丝杠电机(10)，丝杠轴(8)上设置有能够沿丝杠轴(8)移动的螺母座(9)，螺母座(9)与支撑外壳(1)连接，使得螺母座(9)移动时能够带动支撑外壳(1)同步移动；

丝杠外壳(7)上设置有能够允许其转动并保持角度的限位转动器(11)，限位转动器(11)下方可拆卸地设置有支架(12)。

2.根据权利要求1所述的一种浅层矿石取样设备，其特征在于：所述支架(12)为能够水平转动的三脚支架。

3.根据权利要求1所述的一种浅层矿石取样设备，其特征在于：所述钻杆(4)前端可拆卸地设置有取芯钻头(5)。

4.根据权利要求1所述的一种浅层矿石取样设备，其特征在于：所述丝杠电机(10)的开关设置在握把(6)上。

5.根据权利要求1所述的一种浅层矿石取样设备，其特征在于：所述钻机(2)任意侧面上的弹簧(3)数量在两组以上。