一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的制作方法

1.本发明涉及岩石取样设备技术领域，尤其涉及一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置。


背景技术：

2.地质勘探中多采用钻探的方法来观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构，钻探是指用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，并可以沿钻孔深度取样的一种勘探方法，它可以获得深层的地质资料。
3.中国专利(cn115901338a)一种定位型野外岩石样本取样器，该专利通过移动轮可以将安装架移动至需要取样的岩石外侧，然后可以根据岩石的大小灵活移动固定杆外侧的移动块，使得移动块中的抵持机构可以抵持至岩石外侧的合适位置处，且位于固定杆外侧的橡胶套可以保证移动块移动后不再发生相对滑动，当岩石固定后，可以握住握把带动升降筒下移，直到钻筒抵持岩石表面，然后可以通过驱动件带动转动座转动，转动座便可以通过限位机构带动钻筒转动，实现对岩石的钻取操作。
4.但是该专利在进行取样时，当岩石被敲击、打击、钻取或破碎时，会产生碎屑和颗粒物，这些岩石颗粒在与取样器具接触的过程中会破裂，形成细小的岩石颗粒，形成灰尘，灰尘会被正在取样的工作人员吸入，会对工作人员的呼吸系统造成刺激和损害，并且大量的灰尘会使工作环境空气中的颗粒物浓度升高，导致空气质量下降。


技术实现要素：

5.为解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明提供一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其优点在于：除尘组件可以控制灰尘的飞散和沉降，通过喷头往复摆动对灰尘进行湿润，负压口将结成湿润的灰尘颗粒吸入到存储箱内部进行收集，可以迅速清除产生的湿润灰尘和水，从而减少其在空气中的扩散，减少对工作人员的呼吸系统造成刺激和损害，降低对环境的影响。
6.为了实现上述目的，本发明具体采用了如下技术方案：
7.一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，包括底座，底座的顶部设有壳体，壳体的内部设有除尘组件；
8.除尘组件，包括吸尘部件与喷水部件，吸尘部件包括转杆，转杆与壳体呈转动连接，转杆的顶端固定连接有转柄，转柄的远离转杆的一端固定连接有限位块，壳体的内部设有弧形槽，弧形槽与限位块呈滑动连接，弧形槽的一端固定连接有移动杆，移动杆的一端设有限位杆，壳体的内壁开设有滑槽，限位杆与滑槽呈滑动连接，壳体的内部设有盒体，移动杆的一端贯穿延伸至盒体的内部后固定连接有挤压板，盒体的一端开设有进气管与出气管，盒体的一端连通设置有连接管，连接管位于挤压板的一侧，连接管的一端连通设置有存储箱，连接管远离存储箱的一端连通设置有负压口；
9.喷水部件，包括齿条板，齿条板与移动杆的一侧固定连接，壳体的内部转动连接有
喷水管，喷水管的一端固定连接有齿轮，齿轮与齿条板相啮合，喷水管的一端连通设置有多个喷头。
10.通过以上技术方案：除尘组件可以控制灰尘的飞散和沉降，通过喷头往复摆动对灰尘进行湿润，负压口将结成湿润的灰尘颗粒吸入到存储箱内部进行收集，可以迅速清除产生的湿润灰尘和水，从而减少其在空气中的扩散，减少对工作人员的呼吸系统造成刺激和损害，降低对环境的影响。
11.本发明进一步设置为，底座远离壳体的一侧固定连接有支撑架，支撑架的内部开设有滑槽，支撑架的顶部设有电机，支撑架的内部转动连接有螺纹杆，螺纹杆与电机的输出端固定连接，螺纹杆的外壁螺纹连接有滑板，滑板与滑槽呈滑动连接。
12.本发明进一步设置为，支撑架的一侧固定连接有连接块，滑板的底部转动连接有取样筒，取样筒的顶部固定连接有长杆，长杆与滑板呈转动连接，长杆的外壁设有螺纹，连接块的内部开设有螺纹孔，长杆与连接块螺纹连接。
13.通过以上技术方案：取样时边旋转边下降，取样筒循序渐进地穿透岩石或土壤，可以确保样本的完整性和连续性。
14.本发明进一步设置为，支撑架远离电机的一端设有水泵，取样筒的内壁设有水刀，水刀的一端连通设置有加压管，加压管的一端贯穿延伸至取样筒的外部后与水泵的输出端呈连通设置。
15.通过以上技术方案：水刀将高压水流喷射到岩芯底部连接区域，并通过水流的冲击力和切割作用将其分离。
16.本发明进一步设置为，取样筒的内顶部设有电动推杆，取样筒的内部固定连接有连接板，取样筒的输出端贯穿连接板后固定连接有推板。
17.通过以上技术方案：电动推杆将取样筒内部位掉落的岩石样品推出，节省时间和人力，提高取样过程的效率。
18.本发明进一步设置为，水泵的输出端连通设置有输水管，输水管的一端与喷水管相连通。
19.本发明进一步设置为，底座的底部设有两个传动齿轮，其中一个传动齿轮与螺纹杆的底端固定连接，另一个传动齿轮通过转轴与底座底部连接，两个传动齿轮相啮合，另一个传动齿轮内部转轴与转杆通过同步带传动连接。
20.通过以上技术方案：当螺纹杆正转带动取样筒向下移动时，通过传动齿轮带动另一个传动齿轮内部的转轴转动，转轴转动通过同步带带动转杆转动，为除尘组件提供动力源。
21.本发明进一步设置为，底座的顶部设有定位环，定位环位于取样筒的下方，底座的内部开设有通孔，通孔与定位环相对应，负压口与多个喷头均位于壳体的外部，且位于定位环的两侧。
22.通过以上技术方案：移动轮可以将底座移动至需要取样的岩石外侧，电机带动取样筒向下穿过定位环进行定点取样。
23.本发明进一步设置为，进气管、出气管与连接管的内部均设有单向阀，长杆与滑板之间设有单向轴承，传动齿轮与螺纹杆之间设有单向轴承，底座的下方设有多个移动轮，加压管的内部设有阀门。
24.通过以上技术方案：单向阀使进气管只能进气，使出气管只能出气，使连接管内只能吸气产生负压，长杆与连接块之间设有单向轴承，当螺纹杆正转时带动长杆在连接块内转动，当螺纹杆反转时，单向轴承使长杆空转，在取样筒上升时不会进行旋转，并且传动齿轮与螺纹杆之间的单向轴承也会使取样筒取样完成后上升时停止除尘工作。
25.本发明的有益效果为：
26.1、本发明通过除尘组件的设置，可以控制灰尘的飞散和沉降，具体是转杆转动带动转柄上的限位块转动，限位块在弧形槽内部滑动的同时带动弧形槽左右滑动，弧形槽带动限位杆在滑槽中滑动，进而带动移动杆往复移动，移动杆移动时带动齿条板往复移动，当齿条板往复移动时带动齿轮转动，进而带动喷水管上的喷头往复摆动，扩大除尘范围，当移动杆往复移动的同时能够带动一侧的挤压板在盒体中左右往复滑动，通过负压口将结成湿润的灰尘颗粒吸入到存储箱内部进行收集，可以迅速清除产生的湿润灰尘和水，从而减少其在空气中的扩散，减少对工作人员的呼吸系统造成刺激和损害，降低对环境的影响。
27.2、本发明对岩石进行取样时，电机正转带动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动滑板下的取样筒在支撑架的滑槽内向下滑动，当取样筒向下滑动时因为长杆与连接块呈螺纹连接，当滑板向下时带动长杆转动，进而带动下方的取样筒转动，在取样时边旋转边下降，取样筒循序渐进地穿透岩石或土壤，可以确保样本的完整性和连续性。
28.3、本发明当取样完成后，打开加压管上的阀门，将外部的水源通过水泵通过加压管输送到水刀中，将高压水流喷射到岩芯底部连接区域，并通过水流的冲击力和切割作用将其分离，分离之后，电机反转使取样筒向上移动，当移动到一定的高度时，启动电动推杆将取样筒内部位掉落的岩石样品推出，节省时间和人力，提高取样过程的效率。
附图说明
29.图1为本发明提出的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的整体结构示意图；
30.图2为本发明提出的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的底部示意图；
31.图3为本发明提出的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的支撑架与滑板连接结构示意图；
32.图4为本发明提出的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的取样筒内部结构示意图；
33.图5为本发明提出的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的壳体内部结构示意图；
34.图6为本发明提出的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的齿轮与齿条板连接结构示意图；
35.图7为本发明提出的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的盒体内部结构示意图；
36.图8为本发明提出的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置的加压管与水刀连接结构示意图。
37.图中：1、底座；2、支撑架；3、电机；4、螺纹杆；5、滑板；6、取样筒；7、长杆；8、连接块；
9、定位环；10、水泵；11、加压管；12、电动推杆；13、推板；14、连接板；15、水刀；16、传动齿轮；17、同步带；18、转杆；19、转柄；20、弧形槽；21、限位块；22、移动杆；23、限位杆；24、齿条板；25、齿轮；26、盒体；27、挤压板；28、进气管；29、出气管；30、连接管；31、存储箱；32、负压口；33、喷水管；34、喷头；35、壳体；36、移动轮。
具体实施方式
38.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
39.下面详细描述本专利的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
40.参照图1-图8，一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，包括底座1，底座1的顶部设有壳体35，壳体35的内部设有除尘组件；
41.除尘组件，包括吸尘部件与喷水部件，吸尘部件包括转杆18，转杆18与壳体35呈转动连接，转杆18的顶端固定连接有转柄19，转柄19的远离转杆18的一端固定连接有限位块21，壳体35的内部设有弧形槽20，弧形槽20与限位块21呈滑动连接，弧形槽20的一端固定连接有移动杆22，移动杆22的一端设有限位杆23，壳体35的内壁开设有滑槽，限位杆23与滑槽呈滑动连接，壳体35的内部设有盒体26，移动杆22的一端贯穿延伸至盒体26的内部后固定连接有挤压板27，盒体26的一端开设有进气管28与出气管29，盒体26的一端连通设置有连接管30，连接管30位于挤压板27的一侧，连接管30的一端连通设置有存储箱31，连接管30远离存储箱31的一端连通设置有负压口32；
42.喷水部件，包括齿条板24，齿条板24与移动杆22的一侧固定连接，壳体35的内部转动连接有喷水管33，喷水管33的一端固定连接有齿轮25，齿轮25与齿条板24相啮合，喷水管33的一端连通设置有多个喷头34。
43.通过除尘组件的设置，可以控制灰尘的飞散和沉降，具体是转杆18转动带动转柄19上的限位块21转动，限位块21在弧形槽20内部滑动的同时带动弧形槽20左右滑动，弧形槽20带动限位杆23在滑槽中滑动，进而带动移动杆22往复移动，移动杆22移动时带动齿条板24往复移动，当齿条板24往复移动时带动齿轮25转动，进而带动喷水管33上的喷头34往复摆动，扩大除尘范围，当移动杆22往复移动的同时能够带动一侧的挤压板27在盒体26中左右往复滑动，单向阀使位于挤压板27一侧的连接管30内只能吸气产生负压，通过负压口32将结成湿润的灰尘颗粒吸入到存储箱31内部进行收集，可以迅速清除产生的湿润灰尘和水，从而减少其在空气中的扩散，减少对工作人员的呼吸系统造成刺激和损害，降低对环境的影响。
44.参照图1-图3，底座1远离壳体35的一侧固定连接有支撑架2，支撑架2的内部开设有滑槽，支撑架2的顶部设有电机3，支撑架2的内部转动连接有螺纹杆4，螺纹杆4与电机3的输出端固定连接，螺纹杆4的外壁螺纹连接有滑板5，滑板5与滑槽呈滑动连接，支撑架2的一侧固定连接有连接块8，滑板5的底部转动连接有取样筒6，取样筒6的顶部固定连接有长杆7，长杆7与滑板5呈转动连接，长杆7的外壁设有螺纹，连接块8的内部开设有螺纹孔，长杆7与连接块8螺纹连接。
45.当对岩石进行取样时，启动电机3，电机3正转带动螺纹杆4转动，螺纹杆4转动带动
滑板5下的取样筒6在支撑架2的滑槽内向下滑动，当取样筒6向下滑动时因为长杆7与连接块8呈螺纹连接，当滑板5向下时带动长杆7转动，进而带动下方的取样筒6转动，在取样时边旋转边下降，取样筒6循序渐进地穿透岩石或土壤，可以确保样本的完整性和连续性。
46.参照图4，支撑架2远离电机3的一端设有水泵10，取样筒6的内壁设有水刀15，水刀15的一端连通设置有加压管11，加压管11的一端贯穿延伸至取样筒6的外部后与水泵10的输出端呈连通设置，取样筒6的内顶部设有电动推杆12，取样筒6的内部固定连接有连接板14，取样筒6的输出端贯穿连接板14后固定连接有推板13。
47.当取样完成后，打开加压管11上的阀门，将外部的水源通过水泵10通过加压管11输送到水刀15中，将高压水流喷射到岩芯底部连接区域，并通过水流的冲击力和切割作用将其分离，分离之后，电机3反转使取样筒6向上移动，当移动到一定的高度时，启动电动推杆12将取样筒6内部位掉落的岩石样品推出，节省时间和人力，提高取样过程的效率。
48.参照图5-图6，水泵10的输出端连通设置有输水管，输水管的一端与喷水管33相连通，底座1的底部设有两个传动齿轮16，其中一个传动齿轮16与螺纹杆4的底端固定连接，另一个传动齿轮16通过转轴与底座1底部连接，两个传动齿轮16相啮合，另一个传动齿轮16内部转轴与转杆18通过同步带17传动连接。
49.当螺纹杆4正转带动取样筒6向下移动时，通过传动齿轮16带动另一个传动齿轮16内部的转轴转动，转轴转动通过同步带17带动转杆18转动，为除尘组件提供动力源。
50.参照图1-图8，进气管28、出气管29与连接管30的内部均设有单向阀，长杆7与滑板5之间设有单向轴承，传动齿轮16与螺纹杆4之间设有单向轴承，底座1的下方设有多个移动轮36，加压管11的内部设有阀门。
51.单向阀使进气管28只能进气，使出气管29只能出气，使连接管30内只能吸气产生负压，长杆7与连接块8之间设有单向轴承，当螺纹杆4正转时带动长杆7在连接块8内转动，当螺纹杆4反转时，单向轴承使长杆7空转，在取样筒6上升时不会进行旋转，并且传动齿轮16与螺纹杆4之间的单向轴承也会使取样筒6取样完成后上升时停止除尘工作。
52.参照图1-图3，底座1的顶部设有定位环9，定位环9位于取样筒6的下方，底座1的内部开设有通孔，通孔与定位环9相对应，负压口32与多个喷头34均位于壳体35的外部，且位于定位环9的两侧。
53.移动轮36可以将底座1移动至需要取样的岩石外侧，电机3带动取样筒6向下穿过定位环9进行定点取样。
54.工作原理：在使用时，首先启动电机3，电机3正转带动螺纹杆4转动，螺纹杆4转动带动滑板5下的取样筒6在支撑架2的滑槽内向下滑动，当取样筒6向下滑动时因为长杆7与连接块8呈螺纹连接，当滑板5向下时带动长杆7转动，进而带动下方的取样筒6转动，在取样时边旋转边下降，取样筒6循序渐进地穿透岩石或土壤，可以确保样本的完整性和连续性，当螺纹杆4正转带动取样筒6向下移动时，通过传动齿轮16带动另一个传动齿轮16内部的转轴转动，转轴转动通过同步带17带动转杆18转动，转杆18转动带动转柄19上的限位块21转动，限位块21在弧形槽20内部滑动的同时带动弧形槽20左右滑动，弧形槽20带动限位杆23在滑槽中滑动，进而带动移动杆22往复移动，移动杆22移动时带动齿条板24往复移动，当齿条板24往复移动时带动齿轮25转动，进而带动喷水管33上的喷头34往复摆动，扩大除尘范围，当移动杆22往复移动的同时能够带动一侧的挤压板27在盒体26中左右往复滑动，单向
阀使位于挤压板27一侧的连接管30内只能吸气产生负压，通过负压口32将结成湿润的灰尘颗粒吸入到存储箱31内部进行收集，可以迅速清除产生的湿润灰尘和水，从而减少其在空气中的扩散，当取样完成后，打开加压管11上的阀门，将外部的水源通过水泵10通过加压管11输送到水刀15中，将高压水流喷射到岩芯底部连接区域，并通过水流的冲击力和切割作用将其分离，分离之后，电机3反转使取样筒6向上移动，长杆7与连接块8之间设有单向轴承，所以当螺纹杆4反转时，单向轴承使长杆7空转，在取样筒6上升时不会进行旋转，并且传动齿轮16与螺纹杆4之间的单向轴承也会使取样筒6取样完成后上升时停止除尘工作，当移动到一定的高度时，启动电动推杆12将取样筒6内部位掉落的岩石样品推出，完成取样，可以节省时间和人力，提高取样过程的效率。
55.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在于，包括：底座(1)，所述底座(1)的顶部设有壳体(35)，所述壳体(35)的内部设有除尘组件；除尘组件，包括吸尘部件与喷水部件，所述吸尘部件包括转杆(18)，所述转杆(18)与壳体(35)呈转动连接，所述转杆(18)的顶端固定连接有转柄(19)，所述转柄(19)的远离转杆(18)的一端固定连接有限位块(21)，所述壳体(35)的内部设有弧形槽(20)，所述弧形槽(20)与限位块(21)呈滑动连接，所述弧形槽(20)的一端固定连接有移动杆(22)，所述移动杆(22)的一端设有限位杆(23)，所述壳体(35)的内壁开设有滑槽，所述限位杆(23)与滑槽呈滑动连接，所述壳体(35)的内部设有盒体(26)，所述移动杆(22)的一端贯穿延伸至盒体(26)的内部后固定连接有挤压板(27)，所述盒体(26)的一端开设有进气管(28)与出气管(29)，所述盒体(26)的一端连通设置有连接管(30)，所述连接管(30)位于挤压板(27)的一侧，所述连接管(30)的一端连通设置有存储箱(31)，所述连接管(30)远离存储箱(31)的一端连通设置有负压口(32)；喷水部件，包括齿条板(24)，所述齿条板(24)与移动杆(22)的一侧固定连接，所述壳体(35)的内部转动连接有喷水管(33)，所述喷水管(33)的一端固定连接有齿轮(25)，所述齿轮(25)与齿条板(24)相啮合，所述喷水管(33)的一端连通设置有多个喷头(34)。2.根据权利要求1所述的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在于，所述底座(1)远离壳体(35)的一侧固定连接有支撑架(2)，所述支撑架(2)的内部开设有滑槽，所述支撑架(2)的顶部设有电机(3)，所述支撑架(2)的内部转动连接有螺纹杆(4)，所述螺纹杆(4)与电机(3)的输出端固定连接，所述螺纹杆(4)的外壁螺纹连接有滑板(5)，所述滑板(5)与滑槽呈滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在于，所述支撑架(2)的一侧固定连接有连接块(8)，所述滑板(5)的底部转动连接有取样筒(6)，所述取样筒(6)的顶部固定连接有长杆(7)，所述长杆(7)与滑板(5)呈转动连接，所述长杆(7)的外壁设有螺纹，所述连接块(8)的内部开设有螺纹孔，所述长杆(7)与连接块(8)螺纹连接。4.根据权利要求3所述的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在于，所述支撑架(2)远离电机(3)的一端设有水泵(10)，所述取样筒(6)的内壁设有水刀(15)，所述水刀(15)的一端连通设置有加压管(11)，所述加压管(11)的一端贯穿延伸至取样筒(6)的外部后与水泵(10)的输出端呈连通设置。5.根据权利要求4所述的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在于，所述取样筒(6)的内顶部设有电动推杆(12)，所述取样筒(6)的内部固定连接有连接板(14)，所述取样筒(6)的输出端贯穿连接板(14)后固定连接有推板(13)。6.根据权利要求4所述的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在于，所述水泵(10)的输出端连通设置有输水管，所述输水管的一端与喷水管(33)相连通。7.根据权利要求2所述的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在于，所述底座(1)的底部设有两个传动齿轮(16)，其中一个所述传动齿轮(16)与螺纹杆(4)的底端固定连接，另一个所述传动齿轮(16)通过转轴与底座(1)底部连接，两个所述传动齿轮(16)相啮合，另一个传动齿轮(16)内部转轴与转杆(18)通过同步带(17)传动连接。8.根据权利要求1所述的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在
于，所述底座(1)的顶部设有定位环(9)，所述定位环(9)位于取样筒(6)的下方，所述底座(1)的内部开设有通孔，所述通孔与定位环(9)相对应，所述负压口(32)与多个喷头(34)均位于壳体(35)的外部，且位于定位环(9)的两侧。9.根据权利要求4或7所述的一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，其特征在于，所述进气管(28)、出气管(29)与连接管(30)的内部均设有单向阀，所述长杆(7)与滑板(5)之间设有单向轴承，所述传动齿轮(16)与螺纹杆(4)之间设有单向轴承，所述底座(1)的下方设有多个移动轮(36)，所述加压管(11)的内部设有阀门。

技术总结
本发明公开了一种定位型地质矿产勘查野外岩石样本取样装置，涉及岩石取样设备技术领域，包括底座，所述底座的顶部设有壳体，所述壳体的内部设有除尘组件；除尘组件，包括吸尘部件与喷水部件，所述吸尘部件包括转杆，所述转杆与壳体呈转动连接，所述转杆的顶端固定连接有转柄，所述转柄的远离转杆的一端固定连接有限位块，所述壳体的内部设有弧形槽，所述弧形槽与限位块呈滑动连接，本发明通过喷头往复摆动对灰尘进行湿润，负压口将结成湿润的灰尘颗粒吸入到存储箱内部进行收集，可以迅速清除产生的湿润灰尘和水，从而减少其在空气中的扩散，减少对工作人员的呼吸系统造成刺激和损害，降低对环境的影响。降低对环境的影响。降低对环境的影响。


技术研发人员：贾飞
受保护的技术使用者：山东黄金地质矿产勘查有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/6