一种非均匀性粉料便捷定量取样装置的制作方法

本发明属于矿山及钻探领域，具体涉及一种非均匀性粉料便捷定量取样装置。

背景技术：

露天矿山生产中，为了准确确定采出矿石品位，每次爆破之前都要从每个钻孔钻出的岩粉中取一定的矿样，用于化验矿石的品位；现在的取样方法是取样工人用小铲子在钻屑堆中随意取两到三铲，估计100克左右，装在试样袋内待用；这样的做法存在以下弊端：

1)、用铲子随机取样代表性差；

如图1所示，钻孔岩屑的堆积层次是随着钻头向下钻进，钻屑不断被吹上来，钻孔最深处的岩屑堆积在最上面；为了准确获得矿体沿深度方向的平均品位，需要从岩屑堆中从上到下分层采集样品，均匀混合后进行化验分析。但现实中的做法是采样工仅仅用采样铲随机取一些岩屑作为样品，很少在不同深度取样，这样做的结果是样品代表性差，不能代表沿深度方向的平均品位，极大影响矿山矿石品位管理和配矿生产的科学性和可靠性；

2)、采样工劳动强度大；

大型露天矿山几乎每天均有爆破作业，每次爆破炮孔数少则几十个，多则上百个，每个炮孔均要采样。按目前的采样方式，采样工弯腰取样分装，一个采场走下来，常常累得腰酸腿疼；

3)、取样定量不准确；

化验要求每个样品重量100可左右，但现行的小铁铲取样计量d不准确。如果岩屑表面硬结，需要用铲子先剥去表面硬结层再取样，时多时少，影响采样效率。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提出一种非均匀性粉料便捷定量取样装置，以达到提高采样的科学性、准确性，减轻工人的劳动强度的目的。

一种非均匀性粉料便捷定量取样装置，该装置包括：用于夹取非均匀性粉料的取样器、第一连杆、第二连杆、第一延长杆、第二延长杆、手柄开闭转动支杆、手柄和弹黄；

其中，所述的取样器包括圆柱体部分和锥体部分，圆柱体部分下端与锥体部分上端固定连接；当夹取非均匀性粉料时，取样器延圆柱体中轴线对称张开为两部分腔体，即第一取样腔体和第二取样腔体；

所述第一取样腔体上端固定连接第一连杆的一端，第二取样腔体上端固定连接第二连杆的一端，第一连杆与第二连杆之间交叉铰接，第一连杆的另一端铰接第一延长杆的一端，第二连杆的另一端铰接第二延长杆的一端，第一延长杆的另一端铰接手柄开闭转动支杆的一端，且第一延长杆垂直手柄开闭转动支杆，第二延长杆的另一端铰接手柄开闭转动支杆，且第二延长杆垂直手柄开闭转动支杆；所述的手柄一端固定连接第二延长杆，且在手柄与手柄开闭转动支杆之间设置有弹黄。

所述的第二延长杆，其与手柄开闭转动支杆之间的铰接点，位于第二延长杆与手柄开闭转动支杆之间的铰接点和弹黄固定点之间。

所述的手柄，其与第二延长杆之间的固定点，与第二延长杆上端之间的距离，根据使用者手掌张开距离而定。

所述的手柄，其另一端，即尾端还设置有手柄束缚带，用于绑定手柄开闭转动支杆。

所述的圆柱体部分高6cm～8cm，直径3cm，锥体部分高2.4cm～2.6cm，锥角60°～65°，锥头至手柄高度18cm～82cm。

本发明优点：

1)、精准取样，根据铁矿石的容重和品位化验样品取样量基本要求设计出锥筒容积，每个炮孔一次定量取样，提高工作效率；

2)、锥筒具有与岩屑对高度相适应的长度，可沿堆积深度均匀取样，把传统取样铲的“点取样”改变为“柱取样”，极大提高了样品的代表性；

3)、取样器手柄高度及操作方式符合人机工学的原理，工人不用再连续弯腰取样，极大减轻了公认的劳动强度；

4)取样样品代表性的提高可以极大提高矿山资源利用率，为科学配矿提供准确信息，从而为矿山带来巨大经济效益。

附图说明

图1为本发明一种实施例的非均匀性粉料堆积示意图；

图2为本发明一种实施例的非均匀性粉料便捷定量取样装置闭合状态示意图；

图3为本发明一种实施例的非均匀性粉料便捷定量取样装置张开状态示意图；

图4为本发明一种实施例的取样器闭合状态示意图；

图5为本发明一种实施例的取样器张开状态示意图；

图6为本发明一种实施例的取样器A向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种实施例做进一步说明。

本发明实施例中，如图2和图3所示，非均匀性粉料便捷定量取样装置包括：用于夹取非均匀性粉料的取样器1、第一连杆2、第二连杆3、第一延长杆4、第二延长杆5、手柄开闭转动支杆6、手柄7和弹黄8；其中，如图4所示，所述的取样器1包括圆柱体部分1-1和锥体部分1-2，圆柱体部分1-1下端与锥体部分1-2上端固定连接；当夹取非均匀性粉料时，取样器延圆柱体中轴线对称张开为两部分腔体，如图5所示，即第一取样腔体1-3和第二取样腔体1-4；

本发明实施例中，第一取样腔体1-3上端固定连接第一连杆2的一端，第二取样腔体1-4上端固定连接第二连杆3的一端，第一连杆2与第二连杆3之间交叉铰接，第一连杆2的另一端铰接第一延长杆4的一端，第二连杆3的另一端铰接第二延长杆5的一端，第一延长杆4的另一端铰接手柄开闭转动支杆6的一端，且第一延长杆4垂直手柄开闭转动支杆6，第二延长杆5的另一端铰接手柄开闭转动支杆6，且第二延长杆5垂直手柄开闭转动支杆6；所述的手柄7一端固定连接第二延长杆5，且在手柄7与手柄开闭转动支杆6之间设置有弹黄8；第二延长杆5与手柄开闭转动支杆6之间的铰接点，位于第二延长杆5与手柄开闭转动支杆6之间的铰接点和弹黄8固定点之间；手柄7另一端，即尾端还设置有手柄7束缚带9，用于绑定手柄开闭转动支杆6。

本发明实施例中，利用人机工程学原理，该装置设计保证操作手柄高度满足大多数人的习惯需要；如图2所示，取样器1闭合状态时，取样器1高度为95mm，锥体部分1-2高度为26.5mm，锥角为60°，圆柱体部分截面半径为15mm，第一连杆2或第二连杆3到取样腔体内侧边缘距离为8mm，第一连杆2与第二连杆3之间夹角为16°，第一连杆2与第二连杆3之间铰接点到取样器1上端距离为27.5，第一连杆2与第一延长杆4之间铰接点到取样器1上端距离为55mm，第一延长杆4与手柄开闭转动支杆6的铰接点与第二延长杆5与手柄开闭转动支杆6的铰接点之间的距离为15mm，手柄开闭转动支杆6的铰接点与手柄开闭转动支杆6尾端的距离为80mm，手柄开闭转动支杆6与手柄7之间的水平距离为10cm。如图6所示，取样器1张开状态时，第一取样腔体1-3和第二取样腔体1-4之间距离为6.8mm；连杆轴线与垂线之间的夹角是23°；锥头张开距离为30mm。

本发明实施例中，手柄7处采用水平与垂直滑动结构，保证半锥筒的自由张开和下压插入岩屑堆；两个半锥筒间采取三处铰接联合，保证锥筒有效开合；取样时，锥头张开角度6-8°，使锥头取样直径与锥筒直径一致，从而保证沿深度均匀取样；

本发明实施例中，取样器材料为强度高、质量轻的铝合金材质；锥筒由两个可以闭合的半锥筒组成，锥筒整体可以由冲压成型。

操作说明：

步骤1、当取样器处于非工作状态时：利用手柄束带把上下操作手柄束缚在一起，防止手柄在弹簧作用下张开，导致取样锥筒张开，使锥筒处于闭合从动态便于携带；

步骤2、当取样器处于非工作状态即取样时：操作者将手柄束带从手柄上取下，手柄在弹簧作用下，自动张开，并带动取样锥筒张开到取样角度；

步骤3、将取样锥筒立于岩屑堆取样位置，向下按压手柄与连接杆处，使锥筒插入岩屑中；

步骤4、单手收紧上下手柄，同时将取样器提出，这时取样锥筒即闭合并带出取样岩屑；

步骤5、将取样锥筒放入样品袋内，松开手柄，则弹簧推动手柄并带动锥筒张开，岩样即掉入袋中，完成一次取样。