一种煤岩取芯钻机试样固定装置

本实用新型涉及取芯钻机技术领域，具体为一种煤岩取芯钻机试样固定装置。

背景技术：

在原岩力学性能测试过程中，经常需要现场采集大块的原岩试样运往岩石力测试实验室进行测定，将大块岩石制成标准试样的过程称为制样，之中将试样制成直径50mm的圆柱体称为取芯，通过它可以测定岩石的各种性质，原岩试样需要取芯钻机固定加工；现有的取芯钻机底座采用燕尾槽内插全长螺栓压紧，当原岩试样不规则或者高度大于200mm后，出现螺栓压实不稳、螺栓长度不够等问题；按照国标中关于试样制取的规定，要求试样层理与钻机取芯管垂直，为解决体积大、表面不平整试样取芯困难、精度不高的问题；针对这些缺陷，设计一种煤岩取芯钻机试样固定装置是很有必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种煤岩取芯钻机试样固定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种煤岩取芯钻机试样固定装置，包括钻机铸铁底座、钻机本体钻进机构、钻机燕尾槽底板、钻机底座框架、底座框架紧固螺栓、垫高块、纵向框架、纵向框架紧固螺栓、横向框架、横向框架紧固螺栓、燕尾槽、周向定位预紧丝杠、扁形钢条和f型夹紧器，所述钻机铸铁底座上方设置有钻机燕尾槽底板，且钻机本体钻进机构位于钻机燕尾槽底板上方，所述钻机燕尾槽底板顶部设置有燕尾槽，所述钻机铸铁底座两横向侧通过底座框架紧固螺栓固定钻机底座框架，所述钻机底座框架两端顶部设置有垫高块，所述垫高块顶部设置有纵向框架，所述纵向框架、垫高块与横向框架紧固螺栓通过纵向框架紧固螺栓将三者紧固成整体，所述纵向框架两端底部设置有横向框架，且横向框架通过横向框架紧固螺栓紧固在纵向框架的端头下部，所述周向定位预紧丝杠由嵌套座、丝杠滑动槽、丝杠矩形螺母、t形丝杠杆、手轮和活动顶头组成，所述周向定位预紧丝杠通过嵌套座套在横向框架和纵向框架上的任意位置，所述丝杠矩形螺母旋于t形丝杠杆中部，活动顶头套接于t形丝杠杆前部，手轮紧固于t形丝杠杆尾部，所述丝杠滑动槽焊接于嵌套座上方，所述丝杠矩形螺母内嵌于丝杠滑动槽中心孔中，所述t形丝杠杆和丝杠矩形螺母组成体在丝杠滑动槽中上下自由滑动，所述扁形钢条横置于试样上方，扁形钢条两端头与纵向框架外缘齐平，所述f型夹紧器由l型勾、移动夹和微调压紧丝杠组成，所述移动夹套在l型勾长边上，所述微调压紧丝杠内转动连接于移动夹中。

进一步的，所述扁形钢条位于原岩试样顶部，且f型夹紧器的微调压紧丝杠压在扁形钢条上，l型勾勾在纵向框架下部。

进一步的，所述周向定位预紧丝杠任意套在纵向框架和横向框架上的任意位置，四周安设周向定位预紧丝杠实现试样轴向定位。

进一步的，所述纵向框架、横向框架和钻机底座框架为矩形方钢。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：该煤岩取芯钻机试样固定装置结构简单，操作方便，利用螺栓连接纵框架、横框架与底座框架固定在钻机底座上，高强度扁形钢条放在原岩试样上方，通过移动夹与f型夹紧器将扁形钢条和底座框架连接，实现不同高度原岩试样的压紧，同时设计出一种周向定位预紧丝杠，周向定位预紧丝杠能够紧套在底座框架四周，调整周向定位预紧丝杠的高度和伸出长度，实现对原岩试样轴向定位，解决体积大、表面不平整试样取芯困难、精度不高的问题，由于采用周向定位预紧丝杠，实现了原岩试样安装和精准定位和快速拆装，既保证取芯质量，又加快工作效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构正视图；

图2是本实用新型的固定底座俯视图；

图3是本实用新型的钻机原始结构正视图；

图4是本实用新型的钻机原始固定底座俯视图；

图5是本实用新型的底座框架结构的正视图；

图6是本实用新型的底座框架结构的俯视图；

图7是本实用新型的底座框架结构的右视图；

图8是本实用新型的周向定位预紧丝杠结构正视图；

图9是本实用新型的周向定位预紧丝杠结构俯视图；

图10是本实用新型的周向定位预紧丝杠结构左视图；

图11是本实用新型的f夹紧器示意图；

图中：1、钻机铸铁底座；2、钻机本体钻进机构；3、钻机燕尾槽底板；4、钻机底座框架；5、底座框架紧固螺栓；6、垫高块；7、纵向框架；8、纵向框架紧固螺栓；9、横向框架；10、横向框架紧固螺栓；11、燕尾槽；12、周向定位预紧丝杠；13、扁形钢条；14、f型夹紧器；15、嵌套座；16、丝杠滑动槽；17、丝杠矩形螺母；18、t形丝杠杆；19、手轮；20、活动顶头；21、l型勾；22、移动夹；23、微调压紧丝杠。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：一种煤岩取芯钻机试样固定装置，包括钻机铸铁底座1、钻机本体钻进机构2、钻机燕尾槽底板3、钻机底座框架4、底座框架紧固螺栓5、垫高块6、纵向框架7、纵向框架紧固螺栓8、横向框架9、横向框架紧固螺栓10、燕尾槽11、周向定位预紧丝杠12、扁形钢条13和f型夹紧器14，钻机铸铁底座1上方设置有钻机燕尾槽底板3，且钻机本体钻进机构2位于钻机燕尾槽底板3上方，钻机燕尾槽底板3顶部设置有燕尾槽11，钻机铸铁底座1两横向侧通过底座框架紧固螺栓5固定钻机底座框架4，钻机底座框架4两端顶部设置有垫高块6，垫高块6顶部设置有纵向框架7，纵向框架7、垫高块6与横向框架紧固螺栓10通过纵向框架紧固螺栓8将三者紧固成整体，纵向框架7两端底部设置有横向框架9，且横向框架9通过横向框架紧固螺栓10紧固在纵向框架7的端头下部，纵向框架7、横向框架9和钻机底座框架4为矩形方钢，有利于设备使用，周向定位预紧丝杠12由嵌套座15、丝杠滑动槽16、丝杠矩形螺母17、t形丝杠杆18、手轮19和活动顶头20组成，周向定位预紧丝杠12通过嵌套座15套在横向框架9和纵向框架7上的任意位置，周向定位预紧丝杠12任意套在纵向框架7和横向框架9上的任意位置，四周安设周向定位预紧丝杠12实现试样轴向定位，有利于该设备使用，丝杠矩形螺母17旋于t形丝杠杆18中部，活动顶头20套接于t形丝杠杆18前部，手轮19紧固于t形丝杠杆18尾部，丝杠滑动槽16焊接于嵌套座15上方，丝杠矩形螺母17内嵌于丝杠滑动槽16中心孔中，t形丝杠杆18和丝杠矩形螺母17组成体在丝杠滑动槽16中上下自由滑动，扁形钢条13横置于试样上方，扁形钢条13两端头与纵向框架7外缘齐平，f型夹紧器14由l型勾21、移动夹22和微调压紧丝杠23组成，移动夹22套在l型勾21长边上，扁形钢条13位于原岩试样顶部，且f型夹紧器14的微调压紧丝杠23压在扁形钢条13上，l型勾21勾在纵向框架7下部，有利于原岩试样固定，微调压紧丝杠23内转动连接于移动夹22中，f型夹紧器14和周向定位预紧丝杠12同时使用时能够实现试样的三维空间精准定位，且设备位于试样和钻机燕尾槽底板3四周和上方，不影响钻机本体钻进机构2的功用；该煤岩取芯钻机使用时，第一步将试样平稳放置于钻机燕尾槽底板上3上，用扳手分别预紧底座框架紧固螺栓5、纵向框架紧固螺栓8与横向框架紧固螺栓10，原岩试样下方有空隙时用木楔垫平；第二步轴向定位，将周向定位预紧丝杠12分别套在纵向框架7和纵向框架紧固螺栓8上，旋转手轮19,使得活动顶头20轻微触碰煤岩试样表面；第三步，将扁形钢条13平放于试样表面，试样上表面不平整时，可加木楔垫片，f型夹紧器14的l型勾21勾在纵向框架7下部，调节移动夹22位置，使得微调压紧丝杠23端头压在扁形钢条13上表面，一般情况为两扁形钢条13，分别置于取芯钻眼两侧，第四步，少量多次拧紧周向定位预紧丝杠12和微调压紧丝杠23，用手晃动试样，以试样不晃动即可停止预紧，一个钻眼完毕，松开所有丝杠，移动试样位置，重复上述步骤再次压紧取芯，重复数次，即可完成试样的取芯工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。