一种古地磁样品采样装置

1.本实用新型涉及取样辅助设备领域，具体涉及一种古地磁样品采样装置。


背景技术：

2.古地磁学是利用精密仪器测定岩石的天然剩余磁化强度和方向来研究地质年代的地球磁化方向强度和其演化规律的学科；基于上述研究方式，岩石样品的采集和处理的重要性不言而喻，然而国内古地磁取样设备的发展略有滞后且未有统一的采样工具。以国内的钻机为例，回转式钻机钻杆和钻头的旋转作用可以间接减小钻具与管壁之间的摩擦力，钻进和提钻省时省力，效率较高(周增辉等，2021)；还有适用于1000m以外的煤田地勘钻机txb-1000a型钻机(钟明，2006)，具有优秀散热系统的xd800型便携式全液压岩心钻机(高明帅等，2019)，以上钻机均对于华南地区地况条件下的钻机选取具有借鉴意义。而以国外的绍尔单人背包式(浅层取样)岩芯钻机为例，其一套标准配备便携式钻机以及它附属零配件的全部重量约18kg，相对于大型钻机较易携带。操作较为简单，但也有较不完善的地方，比如钻机扭矩小且震感强，操作者易疲劳等(戴胜生等，2014)。
3.从以上几个适用于其他领域的钻机来看，虽然它们优秀的条件符合了各自领域作业的需求，但对于需要大量采集较细岩心古地磁样品的华南地区古地磁研究来说，依然有不同的局限性。比如大部分钻机体积重量过大，即便是绍尔单人背包式(浅层取样)岩芯钻机依旧有着18kg的重量，相对笨拙，不便于携带。基于在华南地区野外普遍较细的取样岩石，使用传统的台式切割机等误差和效率无法控制，无法满足古地磁学研究岩石取样的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种古地磁样品采样装置。
5.本实用新型的技术方案：一种古地磁样品采样装置，包括手持钻本体、万向调节管、连接管和外壳；
6.手持钻本体上设有固定平台；固定平台上设有控制开关；
7.万向调节管可拆卸安装在固定平台上，万向调节管朝向手持钻本体的钻头的一端设有喷头；
8.外壳内设有电源模块、三通转换头、送气装置和抽液装置；电源模块、送气装置、抽液装置和控制开关电性连接；
9.送气装置的进气端设有进气管，送气装置的出气端通过气管连接三通转换头的一个输入端口；
10.抽液装置的进液端设有进液管；进液管穿出外壳；抽液装置的出液端通过水管连接三通转换头的另一个输入端口；三通转换头的输出端口通过连接管连接万向调节管的另一端。
11.优选的，万向调节管与固定平台扣合连接。
12.优选的，外壳包括盒体和盒盖；盒体上设有多个通孔；盒盖通过螺栓连接盒体。
13.优选的，电源模块包括电池、过充保护模块和降压调速模块；
14.电池、过充保护模块和降压调速模块依次电性连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
16.本实用新型提供的古地磁样品采样装置结构小巧便于携带，在进行古地磁岩心样品取样时，将进液管的一端插入随时携带的水瓶中，一只手拿持手持钻本体，将喷头对准待取样的样品，启动控制开关控制送气装置运行使用空气从喷头吹出对待取样的样品进行除灰，启动手持钻本体，使用手持钻本体的钻头对待取样的样品进行打钻取样，同时启动控制开关控制抽液装置将水瓶中的水抽出输送至喷头处喷向钻头，对钻头钻取的样品进行水冷，进而能满足古地磁工作者对岩心古地磁样品进行取样的需求。
附图说明
17.图1为本实用新型提出的一种实施例的立体图。
18.图2为图1中外壳的剖视俯视图。
19.图3为本实用新型中抽液装置、送气装置和电源模块的电路示意图。
20.图4为本实用新型中抽液装置、送气装置和电源模块的接线示意图。
21.附图标记：1、手持钻本体；2、喷头；3、万向调节管；4、固定平台；5、导线；6、连接管；7、外壳；71、抽液装置；711、进液管；72、送气装置；721、进气管；73、三通转换头；74、电源模块；741、电池；742、过充保护模块；743、降压调速模块；8、旋钮开关；9、选择开关。
具体实施方式
22.实施例一
23.如图1-2所示，本实用新型提出的一种古地磁样品采样装置，包括手持钻本体1、万向调节管3、连接管6和外壳7；
24.手持钻本体1上设有固定平台4；固定平台4上设有控制开关；
25.其中，固定平台4套设在手持钻本体1设有电钻端的外侧，固定平台4包括两部分具体为下部的安装部a和上部的安装部b；安装部a设有供手持钻本体1设有电钻端过盈穿过的孔，可以使用螺栓进一步对其进行紧定；安装部b连接安装部a，安装部b上安装控制开关，安装部b内中空用于容纳电线；手持钻本体1为现有市场上能直接选购的产品，根据手持钻本体1的大小尺寸旋转合适大小的固定平台4进行过盈套设，或使用螺栓紧固安装；手持钻本体1的参数为工作电压(dc):20v,转速0～650转/min；
26.万向调节管3可拆卸安装在固定平台4上，万向调节管3朝向手持钻本体1的钻头的一端设有喷头2；万向调节管3可随意进行弯折，通过固定平台4上卡扣配合安装在固定平台4上；固定平台4选用3d打印技术制作；
27.外壳7内设有电源模块74、三通转换头73、送气装置72和抽液装置71；电源模块74、送气装置72、抽液装置71和控制开关通过导线5电性连接；导线5穿出外壳7至固定平台4与控制开关电性连接，通过设有的控制开关控制送气装置72或者抽液装置71启动；
28.送气装置72的进气端设有进气管721；进气管721的另一端设有过滤结构；过滤结构选用但不限于包覆在进气管721端口的过滤网；送气装置72的出气端通过气管连接三通
转换头73的一个输入端口；
29.抽液装置71的进液端设有进液管711；进液管711穿出外壳7；抽液装置71的出液端通过水管连接三通转换头73的另一个输入端口；三通转换头73的输出端口通过连接管6连接万向调节管3的另一端。
30.实施例二
31.如图2所示，本实用新型提出的一种古地磁样品采样装置，相较于实施例一，本实施例中外壳7包括盒体和盒盖；盒体上设有多个通孔以供导线5以及各个管道穿出盒体；盒盖上设有安装孔；盒体的端面上设有螺纹盲孔；盒盖放置在盒体上，螺栓穿过安装孔并螺纹旋入螺纹盲孔内，构成固定结构；螺栓、螺纹盲孔和安装孔一一对应。
32.实施例三
33.本实用新型提出的一种古地磁样品采样装置，相较于实施例一，本实施例中电源模块74包括电池741、过充保护模块742和降压调速模块743；
34.控制开关包括旋钮开关8和选择开关9；旋钮开关8和选择开关9均卡合安装在安装平台4上；
35.如图3所示，电池741、过充保护模块742和降压调速模块743依次电性连接；送气装置72和抽液装置71和电性并联，并均与降压调速模块743和选择开关9串联；
36.其中，抽液装置71选用385水泵,工作电压(dc):6～12v；
37.送气装置72选用555气泵,工作电压(dc):4～12v；
38.385水泵和555气泵分别通过安装架固定安装在外壳7内；
39.选择开关9选用单刀双掷开关，过拨动单刀双掷开关建立送气装置72或抽液装置71单支直流通路或断开电路，从而实现送气装置72或抽液装置71的工作转换的启动与关闭；
40.降压调速模块743能对送气装置72或抽液装置71输出功率进行调节；
41.过充保护模块742能对电池741进行充电时进行保护，电池741选用锂电池；
42.如图4所示，选择开关9为三挡开关，一档与二档分别可以控制抽液装置71与送气装置72的启动，零档断开，这样的操控方式将抽液装置71与送气装置72整合进一个电路，相比于用复数个两档开关分别控制更加简便、直观且易于连接；选择开关9中的两根a线分别连接抽液装置71与送气装置72的正极连接，选择开关9中的b线接旋钮开关8的b线；
43.旋钮开关8用于调节功率，旋钮开关8的d线直接与电池741的负极连接，旋钮开关8的c线则分别与抽液装置71与送气装置72的c线连接后与电池741正极相连，电路即可接通；
44.转动旋钮开关8的旋钮即可控制抽液装置71与送气装置72的输出功率，顺时针调大，逆时针调小，当转到底时输出功率为0。此时无论选择开关9拨到哪一档电路都处于断路状态，平时不用时需要把三档开关拨到零档，旋钮开关8逆时针转到底，这也对电路日常使用起到一层保护作用。
45.综上，本实用新型提供的古地磁样品采样装置结构小巧便于携带，在进行古地磁岩心样品取样时，将进液管711的一端插入随时携带的水瓶中，一只手拿持手持钻本体1，将喷头2对准待取样的样品，启动控制开关控制送气装置72运行使用空气从喷头2吹出对待取样的样品进行除灰，启动手持钻本体1，使用手持钻本体1的钻头对待取样的样品进行打钻取样，同时启动控制开关控制抽液装置71将水瓶中的水抽出输送至喷头2处喷向钻头，对钻
头钻取的样品进行水冷。
46.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。