一种矿山地质勘探岩石取样装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种矿山地质勘探岩石取样装置，它解决了现有的矿山地质勘探岩石取样装置携带吃力的问题。本矿山地质勘探岩石取样装置包括箱体和设于箱体底部的取样钻头，取样钻头上端与箱体轴向固定，箱体内横向设有齿条，齿条上啮合有齿轮一，齿轮一通过传动机构带动取样钻头转动，齿条端面上具有呈柱状的滑动部，滑动部与箱体滑动连接以使齿条能沿横向滑动，齿条另一端与箱体之间设有弹簧，箱体侧壁上贯穿有连接孔，连接孔内插设有顶柱，顶柱内端与滑动部相抵，顶柱外端位于箱体外侧，箱体外设有与顶柱相连并能驱动齿条克服弹簧的弹力移动的驱动件。本矿山地质勘探岩石取样装置具有携带方便的优点。
【专利说明】
一种矿山地质勘探岩石取样装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种取样装置，特别是一种矿山地质勘探岩石取样装置。
【背景技术】
[0002]目前，在野外地质岩石取样中，野外工作人员需要用锤子不断使劲敲击岩石进行破碎取样，这种取样方式不仅耗时长，遇到硬度较高的岩石，岩石样本的采集就非常困难，会耗费大量岩石样本的取样时间。
[0003]对于这种情况，人们已经意识到这种不足，并进行过改进，如中国专利文献资料公开提出的一种矿山地质勘探岩石取样装置[申请号:201320099596.6;授权公告号:CN203116994 U]，动力腔置于支撑固定架上，取样腔置于动力腔下方，且置于支撑固定架上，踏板置于支撑固定架上。固定架置于支撑固定架上，手柄一端通过连接轴和固定架相连接，动力活塞另一端通过连接轴置于手柄上，动力活塞一端置于动力液压缸内，动力液压缸置于支撑固定架上，油缸置于支撑固定架上，动力液压缸通过单向阀和油缸连通，压力液压缸置于动力腔内，且通过单向阀和动力液压缸相连通，压力活塞置于压力液压缸内，齿轨置于压力活塞上，且和动力齿轮咬合连接，动力齿轮和联动齿轮咬合连接，且分别置于动力腔内，冠齿和联动齿轮咬合连接，且置于动力腔内，取样钻头置于螺纹取样杆一端，传动齿轮置于螺纹取样杆上，且置于取样腔内，传动齿轮和冠齿咬合连接。
[0004]上述的取样装置使用过程如下:将取样钻头对准需要采样的岩石，然后作业人员两脚踏在踏板上，同时在手柄处施加压力，手柄通过连接轴绕固定架转动，同时带动动力活塞在动力液压缸中运动，使油液通过单向阀从油缸不断注入动力液压缸，再通过单向阀注入压力液压缸，不断注入的油液推动压力活塞运动，压力活塞带动齿轨移动，齿轨带动动力齿轮转动，动力齿轮带动联动齿轮转动，联动齿轮带动冠齿转动，冠齿带动传动齿轮转动，传动齿轮带动螺纹取样杆旋转，进而使螺纹取样杆旋转运动，螺纹取样杆带动取样钻头钻入待取样岩石中进行取样，达到有效降低岩石样本的采集难度的目的。
[0005]但上述的取样装置还是存在一个问题:动力腔和用于带动取样钻头转动的齿轮传动机构均是与支撑固定架相连，导致整个取样装置整体的重量会比较重。矿山由于交通不便，一般都需要研究人员亲手携带取样装置，而过重的取样装置就会导致研究人员较为吃力。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能轻松携带的矿山地质勘探岩石取样装置。
[0007]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种矿山地质勘探岩石取样装置，包括箱体和竖直设于箱体底部且呈筒状的取样钻头，所述的取样钻头的上端与箱体轴向固定，所述的箱体内横向设有齿条，齿条上啮合有齿轮一，且齿轮一通过转轴可转动地设于箱体内，所述的齿轮一通过传动机构带动取样钻头转动，其特征在于，所述的齿条的其中一端面上具有呈柱状凸出的滑动部，滑动部与箱体滑动连接以使齿条能沿横向滑动，齿条的另一端与箱体之间设有弹簧，弹簧一端与齿条相抵，且箱体内具有用于定位弹簧的另一端的定位部;所述的箱体的侧壁上贯穿有与滑动部正对的连接孔，连接孔内插设有呈直杆状的顶柱，该顶柱的内端与滑动部相抵，且顶柱的外端位于箱体外侧;所述的箱体外设有与顶柱相连并能驱动齿条克服弹簧的弹力移动的驱动件，驱动件上具有手柄，且转动或按压手柄能为齿条的移动提供动力。
[0008]使用时，转动(或按压)手柄以驱动顶柱滑动，接着顶柱带动滑动部使齿条克服弹簧的弹力沿横向滑动，从而驱动齿轮一转动，然后齿轮一通过传动机构带动取样钻头转动，以使取样钻头旋入待取样岩石中进行取样。
[0009]在将顶柱完全从连接孔内拔出时，驱动件与箱体内的各零件保持相互独立，以使研究人员能够分开携带驱动件和箱体，从而有效提高了携带取样装置的方便性和轻松性。转动或按压手柄能为滑动部的移动提供动力，使本取样装置只需通过人力而不需要依赖外部驱动源(电能或风能等)即可实现取样钻头转动，从而使本取样装置能够在不同的环境下进行使用，具有实用性高的优点。
[0010]在上述的矿山地质勘探岩石取样装置中，所述的滑动部的侧壁上开设有环形凹槽，所述的环形凹槽内设有O型密封圈；在弹簧的作用下，所述的滑动部的一端能插入连接孔内并使O型密封圈的外周面与连接孔的内壁相抵。
[0011]当顶柱被完全拔出时或者是当顶柱未受力时，滑动部的一端会插入到连接孔内并使O型密封圈的外周面与连接孔的内壁相抵，使顶柱侧壁和连接孔内壁形成可靠的密封，从而有效避免灰尘等杂质进入到箱体内影响箱体内的各零部件正常工作，以有效提高本取样装置的工作稳定性及使用寿命。
[0012]在上述的矿山地质勘探岩石取样装置中，所述的定位部为开设在箱体内侧壁上的定位槽，弹簧一端插在定位槽内并与该定位槽的底壁相抵。
[0013]弹簧插在定位槽内，对弹簧起到较好的定位作用，以有效确保弹簧工作时的稳定性，从而提高了本取样装置的工作稳定性。
[0014]作为另一种方案，在上述的矿山地质勘探岩石取样装置中，所述的定位部为箱体内侧壁上呈柱状凸出的套设部，且弹簧一端套在套设部上。
[0015]在上述的矿山地质勘探岩石取样装置中，所述的驱动件为千斤顶或手动液压栗。
[0016]与现有技术相比，本矿山地质勘探岩石取样装置具有以下优点:
[0017]1、在将顶柱完全从连接孔内拔出时，驱动件与箱体内的各零件保持相互独立，以使研究人员能够分开携带驱动件和箱体，从而有效提高了携带取样装置的方便性和轻松性。
[0018]2、转动或按压手柄能为滑动部的移动提供动力，使本取样装置只需通过人力而不需要依赖外部驱动源(电能或风能等)即可实现取样钻头转动，从而使本取样装置能够在不同的环境下进行使用，具有实用性高的优点。
[0019]3、当顶柱被完全拔出时或者是当顶柱未受力时，滑动部的一端会插入到连接孔内并使O型密封圈的外周面与连接孔的内壁相抵，使顶柱侧壁和连接孔内壁形成可靠的密封，从而有效避免灰尘等杂质进入到箱体内影响箱体内的各零部件正常工作，以有效提高本取样装置的工作稳定性及使用寿命。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的结构不意图。
[0021]图2是图1中A处的放大结构示意图。
[0022I图3是传动机构的结构示意图。
[0023]图中，1、箱体;la、支撑块;lb、定位部;2、取样钻头;3、齿条;3a、滑动部;4、弹簧;5、驱动件;5a、手柄;6、顶柱;7、传动机构;7a、圆锥齿轮一;7b、圆锥齿轮二; 8、齿轮一;9、转轴；10、0型密封圈。
【具体实施方式】
[0024]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0025]实施例一
[0026]如图1至图3所示，本矿山地质勘探岩石取样装置由箱体1、取样钻头2、齿条3、弹簧
4、驱动件5、顶柱6、传动机构7等组成。
[0027]其中，箱体I呈长方体且内部具有空腔。取样钻头2呈筒状且竖直设置在箱体I底部。如图1和图3所示，取样钻头2的上端伸入箱体I内，且该取样钻头2的上端与箱体I轴向固定，即取样钻头2能够相对于箱体I周向转动。
[0028]齿条3呈长条状且横向设置在箱体I内。如图1所示，齿条3的齿牙向下设置，齿条3上啮合有齿轮一8，且齿轮一8通过转轴9可转动地设于箱体I内。齿轮一8通过传动机构7能够带动取样钻头2转动，在本实施例中，如图3所示，传动机构7包括与转轴9固定的圆锥齿轮一 87a和与取样钻头2内端固定的圆锥齿轮二 7b，且圆锥齿轮一 87a和圆锥齿轮二 7b相啮合。
[0029]如图1所示，齿条3的其中一端面上具有呈柱状凸出的滑动部3a，滑动部3a与箱体I滑动连接以使齿条3能沿横向滑动。具体来说，箱体I的内顶壁上具有凸出的支撑块la，支撑块Ia沿齿条3的长度方向贯穿有内表面为圆柱面的连接孔。滑动部3a的侧壁为圆柱面，且该滑动部3a穿设在连接孔内，在实现滑动部3a与箱体I滑动连接目的的同时，又对滑动部3a的滑动起到较好的导向作用。自然，采用“箱体I的内顶壁和内底壁上均具有凸出的导向块，且两导向块位于滑动部3a两侧。每个导向块上均设有呈长条状的导向槽，导向槽的位置与滑动部3a相对且导向槽沿滑动部3a的轴向设置。每个导向槽的横截面均呈圆弧形，且滑动部3a的两侧分别位于两导向槽内”这一技术方案同样能够实现滑动部3a与箱体I滑动连接的目的。
[0030]弹簧4设置在齿条3的另一端和箱体I之间。该弹簧4一端与齿条3相抵，且箱体I内具有用于定位弹簧4的另一端的定位部lb。在本实施例中，定位部Ib为开设在箱体I内侧壁上的定位槽，且弹簧4 一端插在定位槽内并与该定位槽的底壁相抵，以对弹簧4起到较好的定位作用。
[0031]如图1所示，箱体I的侧壁上贯穿有与滑动部3a正对的连接孔，且连接孔内插设有呈直杆状的顶柱6。其中，顶柱6的内端与滑动部3a相抵;顶柱6的外端伸出到箱体I外侧。驱动件5设于箱体I外侧并与顶柱6相连，且该驱动件5能驱动齿条3克服弹簧4的弹力移动。进一步说明，如图1和图2所示，滑动部3a的侧壁上开设有环形凹槽，环形凹槽内设有O型密封圈10。在弹簧4的作用下，滑动部3a的一端能插入连接孔内并使O型密封圈10的外周面与连接孔的内壁相抵。当顶柱6被完全拔出时或者是当顶柱6未受力时，滑动部3a的一端会插入至IJ连接孔内并使O型密封圈10的外周面与连接孔的内壁相抵，使顶柱6?壁和连接孔内壁形成可靠的密封，从而有效避免灰尘等杂质进入到箱体I内影响箱体I内的各零部件正常工作，以有效提高本取样装置的工作稳定性及使用寿命。
[0032]驱动件5上具有手柄5a，且转动或按压手柄5a能为齿条3的移动提供动力。即本取样装置只需通过人力而不需要依赖外部驱动源(电能或风能等)即可实现取样钻头2转动，从而使本取样装置能够在不同的环境下进行使用，具有实用性高的优点。在本实施例中，驱动件5为千斤顶，且千斤顶的顶杆与顶柱6相固定。自然，驱动件5为手动液压栗也是可以的。
[0033]使用时，转动(或按压)手柄5a以驱动顶柱6滑动，接着顶柱6带动滑动部3a使齿条3克服弹簧4的弹力沿横向滑动，从而驱动齿轮一8转动，然后齿轮一8通过传动机构7带动取样钻头2转动，以使取样钻头2旋入待取样岩石中进行取样。携带时，握住顶柱6的外端以将顶柱6完全拔出，使驱动件5与箱体I内的各零件相互独立，从而有效提高了携带取样装置的方便性和轻松性。
[0034]实施例二
[0035]本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于:定位部Ib为箱体I内侧壁上呈柱状凸出的套设部，且弹簧4一端套在套设部上。
[0036]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一种矿山地质勘探岩石取样装置，包括箱体和竖直设于箱体底部且呈筒状的取样钻头，所述的取样钻头的上端与箱体轴向固定，所述的箱体内横向设有齿条，齿条上啮合有齿轮一，且齿轮一通过转轴可转动地设于箱体内，所述的齿轮一通过传动机构带动取样钻头转动，其特征在于，所述的齿条的其中一端面上具有呈柱状凸出的滑动部，滑动部与箱体滑动连接以使齿条能沿横向滑动，齿条的另一端与箱体之间设有弹簧，弹簧一端与齿条相抵，且箱体内具有用于定位弹簧的另一端的定位部;所述的箱体的侧壁上贯穿有与滑动部正对的连接孔，连接孔内插设有呈直杆状的顶柱，该顶柱的内端与滑动部相抵，且顶柱的外端位于箱体外侧;所述的箱体外设有与顶柱相连并能驱动齿条克服弹簧的弹力移动的驱动件，驱动件上具有手柄，且转动或按压手柄能为齿条的移动提供动力。2.根据权利要求1所述的矿山地质勘探岩石取样装置，其特征在于，所述的滑动部的侧壁上开设有环形凹槽，所述的环形凹槽内设有O型密封圈；在弹簧的作用下，所述的滑动部的一端能插入连接孔内并使O型密封圈的外周面与连接孔的内壁相抵。3.根据权利要求1所述的矿山地质勘探岩石取样装置，其特征在于，所述的定位部为开设在箱体内侧壁上的定位槽，弹簧一端插在定位槽内并与该定位槽的底壁相抵。4.根据权利要求1所述的矿山地质勘探岩石取样装置，其特征在于，所述的定位部为箱体内侧壁上呈柱状凸出的套设部，且弹簧一端套在套设部上。5.根据权利要求1所述的矿山地质勘探岩石取样装置，其特征在于，所述的驱动件为千斤顶或手动液压栗。
【文档编号】G01N1/08GK205665033SQ201520869207
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年11月2日
【发明人】王超维, 施洺, 梁繁, 张志 , 孟令军, 杨恒
【申请人】成都理工大学