一種高效的地質樣品取樣裝置的制造方法
【專利摘要】一種高效的地質樣品取樣裝置，包括用以對地質體（1）中的狹縫（10）內的樣品進行鉆取的動力螺旋鉆頭裝置（5）以及用以固定安裝于所述地質體（1）上的固定機架（2），其中，所述動力螺旋鉆頭裝置（5）的上側與升降驅動外螺紋件（44）的下端固連，所述升降驅動外螺紋件（44）的外周面設置有外螺紋用以與可轉動地安裝于所述固定機架（2）內且由驅動齒輪（43）驅動的齒輪螺紋件（41）中的內螺紋配合，所述升降驅動外螺紋件（44）內周面中設置有軸向延伸的滑槽（40）用以與能夠穿過所述升降驅動外螺紋件（44）內腔的連接桿（34）的下端處所固連的徑向延伸部（35）軸向能滑動且周向固定地配合。
【專利說明】
一種高效的地質樣品取樣裝置
技術領域
[0001]本發明涉及樣品取樣設備領域，具體為一種高效的地質樣品取樣裝置。
【背景技術】
[0002]—些地質樣品的取樣往往較困難，例如因為這些樣品可能分布于不易達到的狹縫中或深凹處。由于這些樣品具有的一定硬度給手動掘取造成困難。而一些現有的動力裝置則由于難以伸入而難以開展鉆取作業。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種高效的地質樣品取樣裝置，用于克服現有技術中的上述缺陷。
[0004]根據本發明的高效的地質樣品取樣裝置，包括用以對地質體中的狹縫內的樣品進行鉆取的動力螺旋鉆頭裝置以及用以固定安裝于所述地質體上的固定機架，其中，所述動力螺旋鉆頭裝置的上側與升降驅動外螺紋件的下端固連，所述升降驅動外螺紋件的外周面設置有外螺紋用以與可轉動地安裝于所述固定機架內且由驅動齒輪驅動的齒輪螺紋件中的內螺紋配合，所述升降驅動外螺紋件內周面中設置有軸向延伸的滑槽用以與能夠穿過所述升降驅動外螺紋件內腔的連接桿的下端處所固連的徑向延伸部軸向能滑動且周向固定地配合，驅動齒輪由安裝于所述固定機架內的驅動電機驅動，所述驅動電機靠所述固定機架內側壁的相鄰側設有減振墊，所述減振墊分別與所述固定機架內側壁和所述驅動電機外殼固定連接，所述減振墊用以減少所述驅動電機運行時產生的振動力，提高所述驅動電機運行穩定性;所述固定機架的上側壁上還固定設置有用以供復位彈簧定向伸縮的彈簧定位柱，所述彈簧定位柱的下端固定延伸有供所述連接桿的上端處所固連的導向盤滑動配合的兩根導向桿，所述復位彈簧的下端固連于所述導向盤的上側，所述兩根導向桿能夠穿過設置于所述升降驅動外螺紋件的上端壁中的通孔，其中，所述升降驅動外螺紋件的上端壁與所述連接桿的徑向延伸部之間設置有頂壓彈性元件，所述頂壓彈性元件的上端與所述上端壁固定連接，下端能夠與所述徑向延伸部上側處的錐形孔的底部可脫離地接合；由此，所述復位彈簧能夠將所述連接桿復位而使得所述導向盤抵靠于所述彈簧定位柱;在所述連接桿處于復位狀態的情形下，所述齒輪螺紋件能夠驅動所述升降驅動外螺紋件向下運動直至所述升降驅動外螺紋件與所述齒輪螺紋件脫開螺紋配合，所述徑向延伸部底部中間位置處設有限位傳感器，所述限位傳感器為帶彈性的接觸式傳感器，所述限位傳感器與所述驅動電機電聯，當所述升降驅動外螺紋件上升過程中觸碰到所述限位傳感器時發出信號并控制所述驅動電機停止轉動，防止上升移動超程。
[0005]通過上述裝置，由于能夠使用升降裝置而將動力鉆取設備直接下降到要進行取樣的地質體的狹縫底部，因此便于開展鉆取作業。通過下壓取樣裝置一定距離能夠提供動力鉆取裝置的初始鉆入力。使用位于螺紋套筒上端壁與連接桿下部的徑向延伸部之間的彈性元件，能夠避免驅動螺紋件與螺紋套筒的外周面逐漸脫離螺紋配合時受力狀況惡劣的情形。能夠使得由螺紋配合所承載的重力逐漸減小。因此避免了對于螺紋配合的損壞。整個設備使用方便，運行可靠，能夠有效解決現有技術中的問題。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明的高效的地質樣品取樣裝置的結構示意圖，此時連接桿處于復位狀態，而彈性元件處于剛開始與錐形的孔的底部接合的狀態。
[0007]圖2是彈性元件處的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合圖1-2對本發明進行詳細說明。
[0009]根據本發明的實施例的高效的地質樣品取樣裝置，尤其地用于對較為松散的地質樣品取樣，例如對土質取樣等;包括用以對地質體I中的狹縫10內的樣品進行鉆取的動力螺旋鉆頭裝置5以及用以固定安裝于所述地質體I上的固定機架2，其中，所述動力螺旋鉆頭裝置5的上側與升降驅動外螺紋件44的下端固連，所述升降驅動外螺紋件44的外周面設置有外螺紋用以與可轉動地安裝于所述固定機架2內且由驅動齒輪43驅動的齒輪螺紋件41中的內螺紋配合，所述升降驅動外螺紋件44內周面中設置有軸向延伸的滑槽40用以與能夠穿過所述升降驅動外螺紋件44內腔的連接桿34的下端處所固連的徑向延伸部35軸向能滑動且周向固定地配合，驅動齒輪43由安裝于所述固定機架2內的驅動電機431驅動，所述驅動電機431靠所述固定機架2內側壁的相鄰側設有減振墊4310，所述減振墊4310分別與所述固定機架2內側壁和所述驅動電機431外殼固定連接，所述減振墊4310用以減少所述驅動電機431運行時產生的振動力，提高所述驅動電機431運行穩定性;所述固定機架2的上側壁上還固定設置有用以供復位彈簧33定向伸縮的彈簧定位柱28，所述彈簧定位柱28的下端固定延伸有供所述連接桿34的上端處所固連的導向盤31滑動配合的兩根導向桿32，所述復位彈簧33的下端固連于所述導向盤31的上側，所述兩根導向桿32能夠穿過設置于所述升降驅動外螺紋件44的上端壁411中的通孔403，其中，所述升降驅動外螺紋件44的上端壁411與所述連接桿34的徑向延伸部35之間設置有頂壓彈性元件39，所述頂壓彈性元件39的上端與所述上端壁411固定連接，下端能夠與所述徑向延伸部35上側處的錐形孔38的底部可脫離地接合；由此，所述復位彈簧33能夠將所述連接桿34復位而使得所述導向盤31抵靠于所述彈簧定位柱28;在所述連接桿34處于復位狀態的情形下，所述齒輪螺紋件41能夠驅動所述升降驅動外螺紋件44向下運動直至所述升降驅動外螺紋件44與所述齒輪螺紋件41脫開螺紋配合，所述徑向延伸部35底部中間位置處設有限位傳感器351，所述限位傳感器351為帶彈性的接觸式傳感器，所述限位傳感器351與所述驅動電機431電聯，當所述升降驅動外螺紋件44上升過程中觸碰到所述限位傳感器351時發出信號并控制所述驅動電機431停止轉動，防止上升移動超程。
[0010]有益地或示例性地，當所述連接桿34處于復位狀態且所述下驅動螺紋件41開始將所述升降驅動外螺紋件44向下驅動時，所述下驅動螺紋件41與所述升降驅動外螺紋件44的螺紋配合軸向長度開始減小，而所述頂壓彈性元件39的下端開始與所述錐形孔38的底部接合從而逐漸抵消由所述下驅動螺紋件41所承載的所述閘門升降板5重力；當所述下驅動螺紋件41與所述升降驅動外螺紋件44的螺紋配合完全脫開時，所述升降驅動外螺紋件44處于相對于所述下驅動螺紋件41的在下位置，此時所述動力螺旋鉆頭裝置5連同所述升降驅動外螺紋件44的重力完全由所述頂壓彈性元件39承載。
[0011]有益地或示例性地，其中，當所述下驅動螺紋件41與所述升降驅動外螺紋件44的螺紋配合完全脫開后，所述動力螺旋鉆頭裝置5與所述地質體I中的狹縫10的底部接觸并能夠開始運轉以進行樣品的鉆取，并且能夠利用所述動力螺旋鉆頭裝置5的螺旋前進作用而逐漸向下鉆取期望的深度。
[0012]有益地或示例性地，其中，當結束鉆取作業后，所述動力螺旋鉆頭裝置5反向運轉，并且在所述復位彈簧33的復位作用下，所述連接桿34能夠回到復位狀態;此時，所述下驅動螺紋件41能夠驅動所述升降驅動外螺紋件44從所述在下位置上升，從而將所述動力螺旋鉆頭裝置5上升至期望高度。
[0013]有益地或示例性地，其中，所述動力螺旋鉆頭裝置5包括動力驅動部件以及螺旋鉆頭，并且所述螺旋鉆頭具有下端的用以形成下拉力的螺旋鉆進部和上端的用以對周圍地質體進行破碎的旋轉破碎部。這可以通過現有的一些螺旋鉆頭實現。
[0014]由于能夠使用升降裝置而將動力鉆取設備直接下降到要進行取樣的地質體的狹縫底部，因此便于開展鉆取作業。通過下壓取樣裝置一定距離能夠提供動力鉆取裝置的初始鉆入力。使用位于螺紋套筒上端壁與連接桿下部的徑向延伸部之間的彈性元件，能夠避免驅動螺紋件與螺紋套筒的外周面逐漸脫離螺紋配合時受力狀況惡劣的情形。能夠使得由螺紋配合所承載的重力逐漸減小。因此避免了對于螺紋配合的損壞。
[0015]本領域的技術人員可以明確，在不脫離本發明的總體精神以及構思的情形下，可以做出對于以上實施例的各種變型。其均落入本發明的保護范圍之內。本發明的保護方案以本發明所附的權利要求書為準。
【主權項】
1.一種高效的地質樣品取樣裝置，包括用以對地質體(I)中的狹縫(10)內的樣品進行鉆取的動力螺旋鉆頭裝置(5)以及用以固定安裝于所述地質體(I)上的固定機架(2)，其中，所述動力螺旋鉆頭裝置(5)的上側與升降驅動外螺紋件(44)的下端固連，所述升降驅動外螺紋件(44)的外周面設置有外螺紋用以與可轉動地安裝于所述固定機架(2)內且由驅動齒輪(43)驅動的齒輪螺紋件(41)中的內螺紋配合，所述升降驅動外螺紋件(44)內周面中設置有軸向延伸的滑槽(40)用以與能夠穿過所述升降驅動外螺紋件(44)內腔的連接桿(34)的下端處所固連的徑向延伸部(35)軸向能滑動且周向固定地配合，驅動齒輪(43)由安裝于所述固定機架(2)內的驅動電機(431)驅動，所述驅動電機(431)靠所述固定機架(2)內側壁的相鄰側設有減振墊(4310)，所述減振墊(4310)分別與所述固定機架(2)內側壁和所述驅動電機(431)外殼固定連接，所述減振墊(4310)用以減少所述驅動電機(431)運行時產生的振動力，提高所述驅動電機(431)運行穩定性;所述固定機架(2)的上側壁上還固定設置有用以供復位彈簧(33)定向伸縮的彈簧定位柱(28)，所述彈簧定位柱(28)的下端固定延伸有供所述連接桿(34)的上端處所固連的導向盤(31)滑動配合的兩根導向桿(32)，所述復位彈簧(33)的下端固連于所述導向盤(31)的上側，所述兩根導向桿(32)能夠穿過設置于所述升降驅動外螺紋件(44)的上端壁(411)中的通孔(403)，其中，所述升降驅動外螺紋件(44)的上端壁(411)與所述連接桿(34)的徑向延伸部(35)之間設置有頂壓彈性元件(39)，所述頂壓彈性元件(39)的上端與所述上端壁(411)固定連接，下端能夠與所述徑向延伸部(35)上側處的錐形孔(38)的底部可脫離地接合；由此，所述復位彈簧(33)能夠將所述連接桿(34)復位而使得所述導向盤(31)抵靠于所述彈簧定位柱(28);在所述連接桿(34)處于復位狀態的情形下，所述齒輪螺紋件(41)能夠驅動所述升降驅動外螺紋件(44)向下運動直至所述升降驅動外螺紋件(44)與所述齒輪螺紋件(41)脫開螺紋配合，所述徑向延伸部(35)底部中間位置處設有限位傳感器(351)，所述限位傳感器(351)為帶彈性的接觸式傳感器，所述限位傳感器(351)與所述驅動電機(431)電聯，當所述升降驅動外螺紋件(44)上升過程中觸碰到所述限位傳感器(351)時發出信號并控制所述驅動電機(431)停止轉動，防止上升移動超程。2.如權利要求1所述的一種高效的地質樣品取樣裝置，當所述連接桿(34)處于復位狀態且所述下驅動螺紋件(41)開始將所述升降驅動外螺紋件(44)向下驅動時，所述下驅動螺紋件(41)與所述升降驅動外螺紋件(44)的螺紋配合軸向長度開始減小，而所述頂壓彈性元件(39)的下端開始與所述錐形孔(38)的底部接合從而逐漸抵消由所述下驅動螺紋件(41)所承載的所述閘門升降板(5)重力；當所述下驅動螺紋件(41)與所述升降驅動外螺紋件(44)的螺紋配合完全脫開時，所述升降驅動外螺紋件(44)處于相對于所述下驅動螺紋件(41)的在下位置，此時所述動力螺旋鉆頭裝置(5)連同所述升降驅動外螺紋件(44)的重力完全由所述頂壓彈性元件(39 )承載。3.如權利要求1或2所述的一種高效的地質樣品取樣裝置，其中，當所述下驅動螺紋件(41)與所述升降驅動外螺紋件(44)的螺紋配合完全脫開后，所述動力螺旋鉆頭裝置(5)與所述地質體(I)中的狹縫(10)的底部接觸并能夠開始運轉以進行樣品的鉆取，并且能夠利用所述動力螺旋鉆頭裝置(5)的螺旋前進作用而逐漸向下鉆取期望的深度。4.如權利要求1或2或3所述的一種高效的地質樣品取樣裝置，其中，當結束鉆取作業后，所述動力螺旋鉆頭裝置(5)反向運轉，并且在所述復位彈簧(33)的復位作用下，所述連接桿(34)能夠回到復位狀態;此時，所述下驅動螺紋件(41)能夠驅動所述升降驅動外螺紋件(44)從所述在下位置上升，從而將所述動力螺旋鉆頭裝置(5)上升至期望高度。5.權利要求1或2或3或4所述的一種高效的地質樣品取樣裝置，其中，所述動力螺旋鉆頭裝置(5)包括動力驅動部件以及螺旋鉆頭，并且所述螺旋鉆頭具有下端的用以形成下拉力的螺旋鉆進部和上端的用以對周圍地質體進行破碎的旋轉破碎部。
【文檔編號】G01N1/08GK106053133SQ201610689761
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月19日
【發明人】張德釗
【申請人】張德釗