专利名称：振动冲击快速取样机具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适合在交通不便及干旱缺水地区第四纪松 散(软)地层中使用的小型振动冲击快速取样机具，主要为化探取样、 环境取样提供一种轻便、快速的取样机具。
背景技术：
目前，在化探取样和环境取样领域的浅层取样钻探设备方面，小 型轻便钻机研究较少，品种、功能单一；在钻进方法上大都采用回转 钻进，钻进效率较低，对动力、施工工艺要求较高；在搬运方面，由 于化探取样和环境取样的孔位分散、孔深较浅等特点，流动性较大， 一般的取样机具运输搬迁比较困难。而应用于回转钻进等方法的取样 器钻进效率低，操作较复杂，所取样品易受施工条件的扰动和污染等。
实用新型内容
本实用新型克服了上述缺点，提供了一种操作简单，轻便，取样 快速，解决了野外取样工作的生产实际困难，较好的满足了化探取样 和环境取样对样品的要求。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是 一种振动冲击 快速取样机具，其包括底座、钢丝绳、横梁，在所述底座上固定有升 降油缸和底座滑轮，所述横梁设置在所述底座的上方，在底座和横梁 之间通过桅杆连接，在所述横梁上安装有横梁滑轮，在油缸的顶部安装有油缸滑轮，所述钢丝绳的一端通过吊环悬吊振动器，所述振动器 下通过钻杆连接钻具，所述钢丝绳的另一端依次通过横梁滑轮、底座 滑轮、升降油缸滑轮后固定在底座上。
所述的振动冲击快速取样机具，所述吊环通过绳索连接提引板， 提引板与钻具连接取代与振动器连接。
所述的振动冲击快速取样机具，所述钻具和钻杆的连接结构包括 钻头、岩芯管、半合管、接头、受击杆、冲击套杆和钻杆，所述钻 头通过螺纹连接方式与岩芯管连接，所述半合管插入岩芯管内，其中 半合管的一端嵌入钻头的内台阶处，另一端插接在接头的内台阶处， 所述接头通过螺纹连接方式与岩芯管和受击杆连接，所述受击杆和所 述受击杆套插接，并通过连接楔连接，所述受击杆套与所述钻杆连接。
所述的振动冲击快速取样机具，所述受击杆、冲击杆套和钻杆为 多根，设置在最下方的受击杆与接头连接，设置在上方的受击杆均与 所述钻杆通过螺纹连接。
所述的振动冲击快速取样机具，在所述钻头上均布有圆孔，同时 还带有螺纹槽。
所述的振动冲击快速取样机具，在接头的内设有贯通接头的中间 通道，所述受击杆的前端设置在所述中间通道的后部并与中间通道通 过螺纹连接，在所述中间通道的前部设有弹簧和钢球。
所述的振动冲击快速取样机具，在受击杆上部中心处依次装有弹 卡、弹簧、弹簧垫和螺栓，所述螺栓与受击杆为丝扣连接，所述弹卡 通过弹簧力作用卡住所述连接楔所述的振动冲击快速取样机具，所述横梁滑轮为两个，分设在横 梁的两边，所述横梁滑轮与横梁通过销轴螺栓连接。
所述的振动冲击快速取样机具，所述桅杆为上下两截组成，上下 两截之间通过插接式桅杆接头连接，并通过销轴定位，所述桅杆与底 座为插接连接并通过销轴定位，所述桅杆与所述横梁为插接连接并通 过销轴定位。
所述的振动冲击快速取样机具，在所述底座的一侧安装有一对移 动轮。
本实用新型的对现有的振动冲击器进行改进，换上了市场成熟 的振击接头，以适应钻进取样任务，在取样时在吊环下安装振击器 和取样钻具，在钻进回次终了，卸下振击器，将吊环连接通过绳索 连接提引板，提引板与钻具连接，从而可拔钻具取芯。本实用新型 实用动力机为汽油机，与振动冲击器模块化设计，有利于分体搬迁; 根据化探取样和环境取样对样品的要求和通常所取的地层情况，综 合考虑了取样器的直径、面积比、内间距比、外间距比等参数，设 计内衬半合管取样器，样品不易污染，而且取样效率高。
图1为本实用新型的取样钻机的结构示意图； 图2为本实用新型拔钻具取芯的结构示意图； 图3为本实用新型钻具杆和钻头的连接结构示意图； 图4为本实用新型钻头结构示意图； 图5为取样钻具钻杆的连接结构图。
具体实施方式
如图1、 2所示，本实用新型的振动冲击快速取样机具，包括横
梁1，底座8，横梁1的两边分别设有横梁滑轮2，横梁1和横梁滑 轮2通过销轴螺栓连接，在横梁1和底座8之间设有桅杆12，桅杆 12与横梁1为插接，并通过销轴定位，桅杆12与底座8为插接，并 通过销轴定位，桅杆12由上下两截组成，中间为插接式桅杆结头11， 并带有销轴定位，横梁1、底座8和桅杆12的这种结构装卸简单， 运输方便。在底座8的一侧安装有一对移动轮31，方便底座移动。
在底座8上固定有底座滑轮9和升降油缸10，在升降油缸10顶 部安装有油缸滑轮15，钢丝绳3的一端通过吊环4悬吊振动器5，在 振动器5下安装有钻具7，钢丝绳3的另一端依次通过两个横梁滑轮 2、底座滑轮9、油缸滑轮15后固定在底座8上。
如图2所示，在钻进回次终了卸下振击器5，将提引板13与钻 具7连接，通过绳索14连接到吊环上，之后通过钢丝绳3、横梁滑 轮2、底座滑轮9、连接到升降油缸滑轮15上，即可起拔钻具取心。
如图3、 4、 5所示，钻具7包括钻头16、岩芯管17，钻头16通 过螺纹连接方式与岩芯管17连接，钻头16上均布圆孔18，方便野 外用简单的工具拧卸，同时带有螺旋槽19，有利于起拔钻具时向孔 内通气，防止孔内抽真空，半合管20插入岩芯管17内， 一端嵌在钻 头16的内台阶处，另一端插接在接头21的内台阶处，接头21通过 螺纹连接方式与岩芯管17、受击杆22连接，在接头21中间通道处， 弹簧22将钢球23顶在通道端部，在取样钻进时可以排出半合管20 内的空气或水，在起拔过程中封闭接头21上的通气孔，防止样品脱 落；在受击杆22上部中心处，依次装有弹卡24、弹簧25、弹簧垫 26和螺栓27，弹卡24通过弹簧力作用卡住连接楔28组成了弹卡定
7位键；螺栓27和受击杆22为丝扣联结，冲击杆套29和钻杆30通过 螺纹连，冲击杆套受击杆22为插接后，由连接楔28锁在一起，并由 弹卡定位键与定位，防止连接楔28脱落，这样受击杆22凸起的台阶 即可承受钻进过程中振机器5的向下冲击力，也可承受起拔受阻时施 加的手锤向上冲击力。
本实用新型解决化探取样和环境取样在野外的搬迁运输困难，以
及所取样品易受扰动、污染等问题，提供了配套的取样设备和机具。 该取样设备及机具，操作简单，轻便，取样快速，解决了野外取样工 作的生产实际困难，而且在取样过程中不使用泥浆冲洗液，对所取样 品无污染，较好的满足了化探取样和环境取样对样品的要求。
本实用新型选用市场上成熟的曲柄滑块式振动冲击器加以改进， 将振动冲击器的底盘卸下来，换上了振击接头，以适应钻进取样任务。 动力机为汽油机，与振动冲击器模块化设计，有利于分体搬迁；根据 化探取样和环境取样对样品的要求和通常所取的地层情况，综合考虑 了取样器的直径、面积比、内间距比、外间距比等参数，设计内衬半 合管取样器；钻杆连接使用插接式，避免了振动冲击造成螺纹连接破 坏问题；机架设计采用桅杆式结构，桅杆与底座和上横杆可拆卸，在 机架底座的一边安装一对小轮，有利于移动；起拔与升降系统由油缸、 钢丝绳、滑轮等构成，使用时简单方便可靠。
权利要求1.一种振动冲击快速取样机具，其特征在于其包括底座、钢丝绳、横梁，在所述底座上固定有升降油缸和底座滑轮，所述横梁设置在所述底座的上方，在底座和横梁之间通过桅杆连接，在所述横梁上安装有横梁滑轮，在油缸的顶部安装有油缸滑轮，所述钢丝绳的一端通过吊环悬吊振动器，所述振动器下通过钻杆连接钻具，所述钢丝绳的另一端依次通过横梁滑轮、底座滑轮、升降油缸滑轮后固定在底座上。
2. 根据权利要求1所述的振动冲击快速取样机具，其特征在于 所述吊环通过绳索连接提引板，提引板与钻头连接取代与振动器连 接。
3. 根据权利要求1所述的振动冲击快速取样机具，其特征在于 所述钻杆和钻杆的连接结构包括钻头、岩芯管、半合管、接头、受 击杆、冲击套杆和钻杆，所述钻头通过螺纹连接方式与岩芯管连接， 所述半合管插入岩芯管内，其中半合管的一端嵌入钻头的内台阶处， 另一端插接在接头的内台阶处，所述接头通过螺纹连接方式与岩芯管 和受击杆连接，所述受击杆和所述受击杆套插接，并通过连接楔连接， 所述受击杆套与所述钻杆连接。
4. 根据权利要求3所述的振动冲击快速取样机具，其特征在于 所述受击杆、冲击杆套和钻杆为多根，设置在最下方的受击杆与接头 连接，设置在上方的受击杆均与所述钻杆通过螺纹连接。
5. 根据权利要求3或4所述的振动冲击快速取样机具，其特征在 于在所述钻头上均布有圆孔，同时还带有螺纹槽。
6. 根据权利要求3或4所述的振动冲击快速取样机具，其特征在于在接头的内设有贯通接头的中间通道，所述受击杆的前端设置在 所述中间通道的后部并与中间通道通过螺纹连接，在所述中间通道的 前部设有弹簧和钢球。
7. 根据权利要求3或4所述的振动冲击快速取样机具，其特征在于在受击杆上部中心处依次装有弹卡、弹簧、弹簧垫和螺栓，所述 螺栓与受击杆为丝扣连接，所述弹卡通过弹簧力作用卡住所述连接 楔。
8. 根据权利要求1所述的振动冲击快速取样机具，其特征在于 所述横梁滑轮为两个，分设在横梁的两边，所述横梁滑轮与横梁通过 销轴螺栓连接。
9. 根据权利要求l所述的振动冲击快速取样机具，其特征在于 所述桅杆为上下两截组成，上下两截之间通过插接式桅杆接头连接， 并通过销轴定位，所述桅杆与底座为插接连接并通过销轴定位，所述 桅杆与所述横梁为插接连接并通过销轴定位。
10. 根据权利要求1所述的振动冲击快速取样机具，其特征在于 在所述底座的一侧安装有一对移动轮。
专利摘要本实用新型涉及一种振动冲击快速取样机具，其包括底座、钢丝绳、横梁，在所述底座上固定有升降油缸和底座滑轮，所述横梁设置在所述底座的上方，在底座和横梁之间通过桅杆连接，在所述横梁上安装有横梁滑轮，在油缸的顶部安装有油缸滑轮，所述钢丝绳的一端通过吊环悬吊振动器，所述振动器下安装钻具，所述钢丝绳的另一端依次通过横梁滑轮、底座滑轮、升降油缸滑轮后固定在底座上。本实用新型解决化探取样和环境取样在野外的搬迁运输困难，以及所取样品易受扰动、污染等问题，提供了配套的取样设备和机具，该取样设备及机具，操作简单，轻便，取样快速。
文档编号G01N1/08GK201413251SQ200920158910
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者李国民 申请人:李国民;刘宝林;朱文鉴