1.本發(fā)明涉及鉆孔取芯技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法。
背景技術(shù):
2.鉆孔取芯設(shè)備的主要是利用帶有鉆頭的取芯桶在基體上做環(huán)狀的切削運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生柱狀芯體并將柱狀芯體取出,常用于路面取芯實(shí)驗(yàn)以及地質(zhì)勘測(cè)等方面,尤其是在地質(zhì)勘測(cè)方面,通過(guò)取出的芯體可對(duì)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)分布以及地貌等地質(zhì)情況進(jìn)行較為精確的了解,因而取出芯體的完好性是影響地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度的重要因素之一。
3.目前在鉆孔取芯的過(guò)程常常發(fā)生因芯體與取芯桶之間摩擦力過(guò)大而無(wú)法將芯體順利的取處,不僅增加了取芯過(guò)程的難度,降低了取芯的效率,而且在取芯的過(guò)程中很容易損壞芯體的完好性。
4.公開(kāi)號(hào)為cn111119774a的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種混泥土鉆孔取芯機(jī),該專利中提出了一種提高取芯效率的方案:通過(guò)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)敲擊桿沿靠近或者遠(yuǎn)離取芯鉆頭的方向運(yùn)動(dòng),使敲擊桿設(shè)有緩沖件的一端可對(duì)取芯鉆頭的外壁進(jìn)行反復(fù)敲擊實(shí)現(xiàn)將混泥土心體從取芯鉆頭的內(nèi)腔中震動(dòng)脫離出來(lái)的目的,該方案中雖然設(shè)置了緩沖件,但要達(dá)到敲擊震動(dòng)使芯體脫離的目的,還是會(huì)因反復(fù)敲擊過(guò)程中產(chǎn)生的敲擊力而影響鉆頭連接的穩(wěn)定性,進(jìn)而會(huì)影響鉆頭的使用,且該方案并不適用于對(duì)膠結(jié)度不是很高的地質(zhì)進(jìn)行鉆孔取芯,其敲擊震動(dòng)取芯的過(guò)程很容易破壞芯體的完好性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法由以下具體技術(shù)手段所達(dá)成:包括設(shè)備本體和取芯桶,取芯桶包括桶體和鉆頭,鉆頭連接在桶體的桶口處,所述取芯桶內(nèi)均勻開(kāi)設(shè)有滑槽,滑槽內(nèi)平嵌有弧形條片,弧形條片與滑槽滑動(dòng)連接,滑槽貫穿取芯桶的桶口,且滑槽與鉆頭錯(cuò)開(kāi)分布,弧形條片由桶口的方向滑動(dòng)嵌入滑槽內(nèi),并與取芯桶的內(nèi)側(cè)壁拼接在一起形成完成的柱形桶壁,取芯桶內(nèi)滑動(dòng)連接有端部控制座,弧形條片均連接在端部控制座靠近取芯桶桶口的一側(cè),弧形條片遠(yuǎn)離端部控制座的一端上連接有限位件,限位件平嵌在取芯桶的桶口上,端部控制座遠(yuǎn)離取芯桶桶口的一側(cè)上連接有連接繩和拼接清桶組件,連接繩延伸至取芯桶外連接有用于統(tǒng)一控制連接繩的收放控制機(jī)構(gòu),設(shè)備本體上連接有初始限位機(jī)構(gòu);拼接清桶組件包括弧形填補(bǔ)擋塊和弧形刮除件,二者依次交錯(cuò)連接,且弧形填補(bǔ)擋塊分別與滑槽相對(duì)應(yīng),弧形刮除件分別與相鄰滑槽之間的取芯桶的內(nèi)側(cè)相對(duì)應(yīng),在芯體由取芯桶內(nèi)取出的過(guò)程中同步的對(duì)取芯桶的內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行清理,同時(shí)可有效防止滑槽因異物的進(jìn)入而影響弧形條片的插接;初始限位機(jī)構(gòu)包括定位環(huán)座,定位環(huán)座上滑動(dòng)連接有跟隨環(huán)座,跟隨環(huán)座上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有固定環(huán),固定環(huán)上均勻插接有弧形調(diào)節(jié)塊,弧形調(diào)節(jié)塊上均連接有螺桿調(diào)節(jié)件,固定
環(huán)上設(shè)置有統(tǒng)一控制螺桿調(diào)節(jié)件轉(zhuǎn)動(dòng)的統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán),統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)上嚙合連接有橫向齒輪,定位環(huán)座上連接有限制統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的檢測(cè)限制件。
6.優(yōu)選的技術(shù)方案一:所述弧形條片與端部控制座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,且弧形條片的凸弧面上均勻定點(diǎn)設(shè)置有滑動(dòng)限位塊。
7.優(yōu)選的技術(shù)方案二:所述限位件為弧形塊,且限位件靠近取芯桶外側(cè)壁的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有l(wèi)形磁性中心桿,l形磁性中心桿包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在一起的橫桿和豎桿,橫桿平嵌在取芯桶的桶口上,豎桿平嵌在取芯桶的外側(cè)壁上,橫桿的另外一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在l形磁性中心桿嵌接在取芯桶上,在取芯的過(guò)程中,便于將弧形條片由滑槽內(nèi)向外滑動(dòng)。
8.優(yōu)選的技術(shù)方案三:所述連接繩與端部控制座之間連接有掛鉤組件,掛鉤組件包括環(huán)形鉤座和掛鉤件,二者分別對(duì)應(yīng)連接在端部控制座和連接繩上,且掛鉤件與取芯桶的桶口相對(duì)應(yīng),便于掛鉤件將連接繩與端部控制座連接在一起。
9.優(yōu)選的技術(shù)方案四:所述收放控制機(jī)構(gòu)包括若干定位輪、若干導(dǎo)向輪和若干收卷盤(pán),連接繩依次通過(guò)相應(yīng)的定位輪、導(dǎo)向輪連接在收卷盤(pán)上,取芯桶上連接有用于統(tǒng)一控制收卷盤(pán)收卷連接繩的驅(qū)動(dòng)環(huán),驅(qū)動(dòng)環(huán)上嚙合連接有總驅(qū)動(dòng)齒輪。
10.優(yōu)選的技術(shù)方案五:所述收卷盤(pán)包括上下對(duì)稱的限位板和中間收卷柱,上下對(duì)稱的限位板分別位于中間收卷柱的兩端,且上下對(duì)稱的限位板固定連接在取芯桶上,中間收卷柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接在上下對(duì)稱的限位板之間,且中間收卷柱延伸出上下對(duì)稱的限位板外通過(guò)齒輪與驅(qū)動(dòng)環(huán)嚙合連接,且中間收卷柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接在取芯桶上。
11.優(yōu)選的技術(shù)方案六:所述取芯桶外的連接繩上連接有自動(dòng)增補(bǔ)組件,自動(dòng)增補(bǔ)組件包括支撐連接座、端部帶有圓環(huán)的水平滑桿和彈性復(fù)位件,支撐連接座連接在取芯桶上,水平滑桿滑動(dòng)連接在支撐連接座上,連接繩穿插在圓環(huán)內(nèi),彈性復(fù)位件對(duì)稱連接在支撐連接座和水平滑桿之間。
12.一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯方法,采用一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備配合完成,包括以下步驟:s1鉆前準(zhǔn)備:將鉆孔取芯設(shè)備置于鉆孔取芯的位置,并利用初始限位機(jī)構(gòu)對(duì)取芯桶靠近取芯位置的端部進(jìn)行定位;s2鉆孔:啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備帶動(dòng)取芯桶向取芯位置鉆進(jìn)直至完成鉆芯工作,然后通過(guò)取芯桶將芯體取出,其中在取芯桶轉(zhuǎn)進(jìn)的過(guò)程中,當(dāng)其到達(dá)預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)進(jìn)位置時(shí),初始限位機(jī)構(gòu)自動(dòng)停止對(duì)其限位,避免應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間限位而影響取芯桶2的質(zhì)量;s3取芯:通過(guò)弧形條片將芯體由取芯桶內(nèi)取出。
13.本發(fā)明具備以下有益效果:1、該用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法通過(guò)設(shè)備本體、取芯桶、滑槽、弧形條片、端部控制座以及限位件的組合作用,組成了一個(gè)與芯體貼合度較高的柱形罩并將芯體限制在其內(nèi),使芯體隨著柱形罩的移動(dòng)而移動(dòng),不僅提高了芯體的穩(wěn)定度,同時(shí)降低了取芯的難度,相應(yīng)的提高了取芯的效率以及取出芯體的完好度。
14.2、該用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法通過(guò)初始限位機(jī)構(gòu)、螺桿調(diào)節(jié)件、統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)、橫向齒輪以及檢測(cè)限制件的組合作用,可有效避免取芯桶在初始鉆進(jìn)的過(guò)程中因地面不平整或者地質(zhì)硬度差異化嚴(yán)重等情況使取芯桶發(fā)生偏斜,提高了取芯桶初始鉆進(jìn)過(guò)程中鉆進(jìn)位置的精準(zhǔn)度,相應(yīng)的提高了鉆孔取芯的質(zhì)量以及取出芯體的質(zhì)量。
15.3、該用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法通過(guò)拼接清桶組件、端部控制座以及滑槽的組合作用,在芯體由取芯桶內(nèi)取出的過(guò)程,不僅可以同步的對(duì)取芯桶的內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行清理,避免內(nèi)側(cè)壁附著雜物而影響后續(xù)鉆孔取芯的工作,而且還可以有效防止清理的雜物進(jìn)入滑槽內(nèi)而影響弧形條片在滑槽內(nèi)滑動(dòng)的順利度。
16.4、該用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法通過(guò)連接繩和自動(dòng)增補(bǔ)組件的組合作用,在鉆芯的過(guò)程中,自動(dòng)的對(duì)弧形條片進(jìn)行張緊,提高了鉆芯過(guò)程的穩(wěn)定性以及芯體的完好性。
附圖說(shuō)明
17.圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
18.圖2為本發(fā)明圖1中a處的放大圖。
19.圖3為本發(fā)明圖2中b處的放大圖。
20.圖4為本發(fā)明取芯桶局部剖視圖。
21.圖5為本發(fā)明圖4中c處的放大圖。
22.圖6為本發(fā)明取芯桶局部結(jié)構(gòu)示意圖。
23.圖7為本發(fā)明初始限位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
24.圖8為本發(fā)明初始限位機(jī)構(gòu)和螺桿調(diào)節(jié)件的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
25.圖中:1、設(shè)備本體;2、取芯桶;3、滑槽;4、弧形條片;5、端部控制座;6、限位件;7、連接繩;8、拼接清桶組件;81、弧形填補(bǔ)擋塊;82、弧形刮除件;9、收放控制機(jī)構(gòu);91、定位輪;92、導(dǎo)向輪;93、收卷盤(pán);931、限位板;932、中間收卷柱;10、初始限位機(jī)構(gòu);101、定位環(huán)座;102、跟隨環(huán)座;103、固定環(huán);104、弧形調(diào)節(jié)塊;11、螺桿調(diào)節(jié)件;12、統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán);13、橫向齒輪;14、檢測(cè)限制件;15、滑動(dòng)限位塊;16、l形磁性中心桿;17、掛鉤組件;171、環(huán)形鉤座;172、掛鉤件;18、驅(qū)動(dòng)環(huán);19、總驅(qū)動(dòng)齒輪;20、自動(dòng)增補(bǔ)組件;201、支撐連接座;202、水平滑桿;203、彈性復(fù)位件。
具體實(shí)施方式
26.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
27.請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖4和圖6,一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備,包括設(shè)備本體1和取芯桶2,取芯桶2包括桶體和鉆頭,鉆頭連接在桶體的桶口處,取芯桶2內(nèi)均勻開(kāi)設(shè)有滑槽3,滑槽3內(nèi)平嵌有弧形條片4,弧形條片4與滑槽3滑動(dòng)連接,滑槽3貫穿取芯桶2的桶口,且滑槽3與鉆頭錯(cuò)開(kāi)分布,弧形條片4由桶口的方向滑動(dòng)嵌入滑槽3內(nèi),并與取芯桶2的內(nèi)側(cè)壁拼接在一起形成完成的柱形桶壁,取芯桶2內(nèi)滑動(dòng)連接有端部控制座5,弧形條片4均轉(zhuǎn)動(dòng)連接在端部控制座5靠近取芯桶2桶口的一側(cè),且弧形條片4的凸弧面上均勻定點(diǎn)設(shè)置有滑動(dòng)限位塊15,對(duì)滑動(dòng)中的弧形條片4進(jìn)行限位,確保其沿著滑槽3穩(wěn)定的滑動(dòng),弧形條片4遠(yuǎn)離端部控制座5的一端上連接有限位件6,限位件6平嵌在取芯桶2的桶口上,在將芯體由取芯桶2內(nèi)取出的時(shí)候,向外拉動(dòng)限位件6,通過(guò)限位件6帶動(dòng)其上連接的弧形條片4沿著滑槽3向外
滑動(dòng),在弧形條片4向外滑動(dòng)的過(guò)程中,其與端部控制座5組成了一個(gè)與芯體貼合度較高的柱形罩,將芯體限制在其內(nèi),使芯體隨著柱形罩的移動(dòng)而移動(dòng),進(jìn)而將芯體順利的由端部控制座5內(nèi)取出,且在取出的過(guò)程中,因弧形條片4與芯體之間的接觸面積而減小了芯體與取芯桶2內(nèi)側(cè)壁之間的面積,進(jìn)而有效降低了芯體由取芯桶2內(nèi)取出時(shí)其與取芯桶2之間的摩擦力,相應(yīng)的降低了芯體取出的難度,且提高了取出的速度,其次通過(guò)弧形條片4與端部控制座5對(duì)芯體進(jìn)行局部的固定限制,提高了芯體的穩(wěn)定度,可有效降低芯體在取出過(guò)程中因摩擦力而受損情況的發(fā)生,相應(yīng)的提高了芯體的完整度,與現(xiàn)有的技術(shù)相比,降低了取芯的難度,提高了取芯的效率,同時(shí)有效提高了取出芯體的完好度。
28.端部控制座5遠(yuǎn)離取芯桶2桶口的一側(cè)上連接有連接繩7和拼接清桶組件8,連接繩7延伸至取芯桶2外連接有用于統(tǒng)一控制連接繩7的收放控制機(jī)構(gòu)9,利用收放控制機(jī)構(gòu)9統(tǒng)一控制連接繩7的收放,連接繩7在收放的過(guò)程中控制弧形條片4的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),參閱圖4和圖5,拼接清桶組件8包括弧形填補(bǔ)擋塊81和弧形刮除件82,二者依次交錯(cuò)連接,且弧形填補(bǔ)擋塊81滑動(dòng)插接在滑槽3內(nèi),在芯體由取芯桶2內(nèi)取出的過(guò)程,弧形填補(bǔ)擋塊81隨著端部控制座5在滑槽3內(nèi)滑動(dòng),同時(shí)端部控制座5帶動(dòng)弧形刮除件82對(duì)芯體桶2內(nèi)非滑槽3的部分進(jìn)行清理,且在清理的過(guò)程中,因受到弧形填補(bǔ)擋塊81的阻擋,清理物無(wú)法進(jìn)入到滑槽3內(nèi),綜前所述,在取芯的過(guò)程中,不僅可以同步的對(duì)取芯桶2的內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行清理,避免內(nèi)側(cè)壁附著雜物而影響后續(xù)鉆孔取芯的工作,而且在清理的過(guò)程還可以有效防止清理的雜物進(jìn)入滑槽3內(nèi)而影響弧形條片4在滑槽3內(nèi)滑動(dòng)的順利度,其中弧形刮除件82為帶有刮板口的弧形收納斗。
29.參閱圖1、圖7和圖8,設(shè)備本體1上連接有初始限位機(jī)構(gòu)10,初始限位機(jī)構(gòu)10包括定位環(huán)座101,定位環(huán)座101通過(guò)設(shè)備本體1水平度的調(diào)整而自動(dòng)的進(jìn)行水平定位,定位環(huán)座101上滑動(dòng)連接有跟隨環(huán)座102,跟隨環(huán)座102上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有固定環(huán)103,固定環(huán)103上均勻插接有弧形調(diào)節(jié)塊104,弧形調(diào)節(jié)塊104上均連接有螺桿調(diào)節(jié)件11,固定環(huán)103上設(shè)置有統(tǒng)一控制螺桿調(diào)節(jié)件11轉(zhuǎn)動(dòng)的統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12,螺桿調(diào)節(jié)件11包括螺紋桿和螺紋套,螺紋桿固定連接在弧形調(diào)節(jié)塊104上且滑動(dòng)連接在固定環(huán)103內(nèi),螺紋套螺紋套接在螺紋桿上,且螺紋套轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定環(huán)103內(nèi),統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12上嚙合連接有橫向齒輪13,螺桿套上套接有斜齒輪,統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12上設(shè)置有與斜齒輪嚙合的斜齒牙面,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12帶動(dòng)螺紋套轉(zhuǎn)動(dòng),定位環(huán)座101上連接有限制統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12轉(zhuǎn)動(dòng)的檢測(cè)限制件14,固定環(huán)103和跟隨環(huán)座102上均開(kāi)設(shè)有與檢測(cè)限制件14配合使用的插入槽,統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12上開(kāi)設(shè)有與檢測(cè)限制件14相對(duì)應(yīng)的限位槽,在取芯桶2開(kāi)始鉆進(jìn)之前,轉(zhuǎn)動(dòng)橫向齒輪13帶動(dòng)統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12在固定環(huán)103內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中同步的帶動(dòng)螺紋套轉(zhuǎn)動(dòng),螺紋套在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)螺紋桿同步的帶動(dòng)弧形調(diào)節(jié)塊104向取芯桶2的方向移動(dòng)隨著與取芯桶2接觸對(duì)取芯桶2的位置進(jìn)行調(diào)節(jié),使取芯桶2與地面處于垂直的狀態(tài),之后隨著取芯桶2由地面向地下鉆進(jìn)的過(guò)程中,弧形調(diào)節(jié)塊104隨著取芯桶2的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),同步的帶動(dòng)固定環(huán)103在跟隨環(huán)座102轉(zhuǎn)動(dòng),且隨著取芯桶2的鉆進(jìn),跟隨環(huán)座102在定位環(huán)座101上向地面的方向滑動(dòng),整個(gè)前述的過(guò)程,通過(guò)弧形調(diào)節(jié)塊104持續(xù)的對(duì)取芯桶2進(jìn)行限位,可有效避免取芯桶2在初始鉆進(jìn)的過(guò)程中因地面不平整或者地質(zhì)硬度差異化嚴(yán)重等情況使取芯桶2發(fā)生偏斜,提高了取芯桶2初始鉆進(jìn)過(guò)程中鉆進(jìn)位置的精準(zhǔn)度,相應(yīng)的提高了鉆孔取芯的質(zhì)量,當(dāng)取芯桶2順利的鉆進(jìn)地下后,跟隨環(huán)座102滑動(dòng)至檢測(cè)限制件14的位置,隨著跟隨環(huán)座102持續(xù)向下的滑動(dòng),
檢測(cè)限制件14由其上的插入槽插入并通過(guò)固定環(huán)103上的插入槽插接在限位槽上對(duì)統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12進(jìn)行限位,此時(shí)統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12停止轉(zhuǎn)動(dòng),而固定環(huán)103繼續(xù)跟隨取芯桶2轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)12帶動(dòng)螺紋套做復(fù)位運(yùn)動(dòng),與上述過(guò)程相反,帶動(dòng)弧形調(diào)節(jié)塊104與取芯桶2分開(kāi),其中檢測(cè)限制件14為帶有卡塊的滑動(dòng)桿,滑動(dòng)桿滑動(dòng)連接在定位環(huán)座101上,且二者之間連接有彈簧復(fù)位件。
30.參閱圖4,限位件6為弧形塊,且限位件6靠近取芯桶2外側(cè)壁的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有l(wèi)形磁性中心桿16,取芯桶2上設(shè)置有與l形磁性中心桿16相對(duì)應(yīng)的磁吸區(qū)域,l形磁性中心桿16包括鉸接在一起的橫桿和豎桿,橫桿平嵌在取芯桶2的桶口上,豎桿平嵌在取芯桶2的外側(cè)壁上,橫桿的另外一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在l形磁性中心桿16嵌接在取芯桶2上,在鉆芯的時(shí)候,l形磁性中心桿16在磁吸區(qū)域的作用下,平嵌在取芯桶2上相應(yīng)的位置,當(dāng)需要將鉆芯由取芯桶2內(nèi)取出的時(shí)候,先將豎桿由取芯桶2上取下,通過(guò)豎桿控制橫桿由取芯桶2上取下,之后通過(guò)拉動(dòng)豎桿將限位件6上的弧形條片4向外拉動(dòng),整個(gè)過(guò)程更加便于將弧形條片4向外移出,相應(yīng)的提高了取芯的便利度。
31.參閱圖5,連接繩7與端部控制座5之間連接有掛鉤組件17,掛鉤組件17包括環(huán)形鉤座171和掛鉤件172,二者分別對(duì)應(yīng)連接在端部控制座5和連接繩7上,且掛鉤件172與取芯桶2的桶口相對(duì)應(yīng),當(dāng)需要將端部控制座5與連接繩7連接在一起的時(shí)候,將掛鉤件172掛接在相應(yīng)的環(huán)形鉤座171上,之后通過(guò)同步的收卷連接繩7,帶動(dòng)弧形條片4沿著滑槽3向內(nèi)滑動(dòng),當(dāng)需要將端部控制座5與連接繩7斷開(kāi)連接的時(shí)候,將掛鉤件172由環(huán)形鉤座171取下并將掛鉤件172掛放在取芯桶2的桶口處,便于下次將連接繩7與端部控制座5連接在一起。
32.參閱圖2和圖3,收放控制機(jī)構(gòu)9包括若干定位輪91、若干導(dǎo)向輪92和若干收卷盤(pán)93,連接繩7依次通過(guò)相應(yīng)的定位輪91、導(dǎo)向輪92連接在收卷盤(pán)93上,取芯桶2上連接有用于統(tǒng)一控制收卷盤(pán)93收卷連接繩7的驅(qū)動(dòng)環(huán)18,驅(qū)動(dòng)環(huán)18上嚙合連接有總驅(qū)動(dòng)齒輪19,收卷盤(pán)93包括上下對(duì)稱的限位板931和中間收卷柱932,上下對(duì)稱的限位板931分別位于中間收卷柱932的兩端,且上下對(duì)稱的限位板931固定連接在取芯桶2上,中間收卷柱932轉(zhuǎn)動(dòng)連接在上下對(duì)稱的限位板931之間,且中間收卷柱932延伸出上下對(duì)稱的限位板931外通過(guò)齒輪與驅(qū)動(dòng)環(huán)18嚙合連接,且中間收卷柱932轉(zhuǎn)動(dòng)連接在取芯桶2上,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)總驅(qū)動(dòng)齒輪19帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)18轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)環(huán)18在轉(zhuǎn)動(dòng)的同步的帶動(dòng)中間收卷柱932轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)中間收卷柱932的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)連接繩7進(jìn)行收卷處理。
33.參閱圖2和圖3,取芯桶2外的連接繩7上連接有自動(dòng)增補(bǔ)組件20,自動(dòng)增補(bǔ)組件20包括支撐連接座201、水平滑桿202和彈性復(fù)位件203,水平滑桿202的一端帶有圓環(huán)另外一端帶有配重塊,支撐連接座201連接在取芯桶2上,水平滑桿202滑動(dòng)連接在支撐連接座201上,連接繩7穿插在圓環(huán)內(nèi),彈性復(fù)位件203對(duì)稱連接在支撐連接座201和水平滑桿202之間,在取芯桶2轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,受到離心力的作用水平滑桿202在支撐連接座201向外滑動(dòng),在滑動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)圓環(huán)將部分離心力作用在連接繩7上,在該力的作用下可對(duì)連接繩7進(jìn)行一定程度的張緊,相應(yīng)的通過(guò)端部控制座5可對(duì)弧形條片4進(jìn)行張緊,可避免弧形條片4在鉆芯的過(guò)程中,因其與芯體之間的摩擦力過(guò)大而影響其與取芯桶2連接的穩(wěn)定性,相應(yīng)的提高了鉆芯過(guò)程的穩(wěn)定性以及芯體的完好性。
34.工作原理:該用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備在鉆心之前,先將設(shè)備本體1置于地面上鉆孔取芯的位置,之后通過(guò)初始限位機(jī)構(gòu)10對(duì)取芯桶2的位置進(jìn)行限制,使取芯桶2精準(zhǔn)
的由地面鉆進(jìn)至地下,之后持續(xù)的向下鉆進(jìn)直至完成鉆芯工作并將芯體由地下移至地面,然后通過(guò)限位件6帶動(dòng)弧形條片4與端部控制座5組成了柱形罩向外移動(dòng),使芯體隨著柱形罩的移動(dòng)而移動(dòng),進(jìn)而將芯體順利的由端部控制座5內(nèi)取出,且在取出的過(guò)程中減小了芯體與取芯桶2內(nèi)側(cè)壁之間的面積,有效降低了芯體由取芯桶2內(nèi)取出時(shí)其與取芯桶2之間的摩擦力,相應(yīng)的降低了芯體取出的難度且提高了取出的速度,與現(xiàn)有的技術(shù)相比,降低了取芯的難度,提高了取芯的效率,有效提高了取出芯體的完好度,同時(shí)在芯體取出的過(guò)程中,通過(guò)拼接清桶組件8對(duì)取芯桶進(jìn)行清理,不僅可以避免內(nèi)側(cè)壁附著雜物而影響后續(xù)鉆孔取芯的工作,而且在清理的過(guò)程還可以有效防止清理的雜物進(jìn)入滑槽3內(nèi)而影響弧形條片4在滑槽3內(nèi)滑動(dòng)的順利度。
35.一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯方法,采用一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備配合完成,包括以下步驟:s1鉆前準(zhǔn)備:將鉆孔取芯設(shè)備置于鉆孔取芯的位置,并利用初始限位機(jī)構(gòu)10對(duì)取芯桶2靠近取芯位置的端部進(jìn)行定位;s2鉆孔:啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備帶動(dòng)取芯桶2向取芯位置鉆進(jìn)直至完成鉆芯工作,然后通過(guò)取芯桶2將芯體取出,其中在取芯桶2轉(zhuǎn)進(jìn)的過(guò)程中,當(dāng)其到達(dá)預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)進(jìn)位置時(shí),初始限位機(jī)構(gòu)10自動(dòng)停止對(duì)其限位,避免應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間限位而影響取芯桶2的質(zhì)量;s3取芯:通過(guò)弧形條片4將芯體由取芯桶2內(nèi)取出。
36.盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。技術(shù)特征:
1.一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備,包括設(shè)備本體(1)和取芯桶(2),其特征在于:所述取芯桶(2)內(nèi)均勻開(kāi)設(shè)有滑槽(3),滑槽(3)內(nèi)平嵌有弧形條片(4),弧形條片(4)與滑槽(3)滑動(dòng)連接,取芯桶(2)內(nèi)滑動(dòng)連接有端部控制座(5),弧形條片(4)均連接在端部控制座(5)靠近取芯桶(2)桶口的一側(cè),弧形條片(4)遠(yuǎn)離端部控制座(5)的一端上連接有限位件(6),限位件(6)平嵌在取芯桶(2)的桶口上,端部控制座(5)遠(yuǎn)離取芯桶(2)桶口的一側(cè)上連接有連接繩(7)和拼接清桶組件(8),連接繩(7)延伸至取芯桶(2)外連接有用于統(tǒng)一控制連接繩(7)的收放控制機(jī)構(gòu)(9),設(shè)備本體(1)上連接有初始限位機(jī)構(gòu)(10);拼接清桶組件(8)包括弧形填補(bǔ)擋塊(81)和弧形刮除件(82),二者依次交錯(cuò)連接,且弧形填補(bǔ)擋塊(81)分別與滑槽(3)相對(duì)應(yīng),弧形刮除件(82)分別與相鄰滑槽(3)之間的取芯桶(2)的內(nèi)側(cè)相對(duì)應(yīng);初始限位機(jī)構(gòu)(10)包括定位環(huán)座(101),定位環(huán)座(101)上滑動(dòng)連接有跟隨環(huán)座(102),跟隨環(huán)座(102)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有固定環(huán)(103),固定環(huán)(103)上均勻插接有弧形調(diào)節(jié)塊(104),弧形調(diào)節(jié)塊(104)上均連接有螺桿調(diào)節(jié)件(11),固定環(huán)(103)上設(shè)置有統(tǒng)一控制螺桿調(diào)節(jié)件(11)轉(zhuǎn)動(dòng)的統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)(12),統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)(12)上嚙合連接有橫向齒輪(13),定位環(huán)座(101)上連接有限制統(tǒng)一調(diào)節(jié)環(huán)(12)轉(zhuǎn)動(dòng)的檢測(cè)限制件(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備,其特征在于:所述弧形條片(4)與端部控制座(5)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,且弧形條片(4)的凸弧面上均勻定點(diǎn)設(shè)置有滑動(dòng)限位塊(15)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備,其特征在于:所述限位件(6)為弧形塊,且限位件(6)靠近取芯桶(2)外側(cè)壁的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有l(wèi)形磁性中心桿(16),l形磁性中心桿(16)包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在一起的橫桿和豎桿,橫桿平嵌在取芯桶2的桶口上,豎桿平嵌在取芯桶(2)的外側(cè)壁上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備,其特征在于:所述連接繩(7)與端部控制座(5)之間連接有掛鉤組件(17),掛鉤組件(17)包括環(huán)形鉤座(171)和掛鉤件(172),二者分別對(duì)應(yīng)連接在端部控制座(5)和連接繩(7)上,且掛鉤件(172)與取芯桶(2)的桶口相對(duì)應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備,其特征在于:所述收放控制機(jī)構(gòu)(9)包括若干定位輪(91)、若干導(dǎo)向輪(92)和若干收卷盤(pán)(93),連接繩(7)依次通過(guò)相應(yīng)的定位輪(91)、導(dǎo)向輪(92)連接在收卷盤(pán)(93)上,取芯桶(2)上連接有用于統(tǒng)一控制收卷盤(pán)(93)收卷連接繩(7)的驅(qū)動(dòng)環(huán)(18),驅(qū)動(dòng)環(huán)(18)上嚙合連接有總驅(qū)動(dòng)齒輪(19)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備,其特征在于:所述收卷盤(pán)(93)包括上下對(duì)稱的限位板(931)和中間收卷柱(932),上下對(duì)稱的限位板(931)分別位于中間收卷柱(932)的兩端,且上下對(duì)稱的限位板(931)固定連接在取芯桶(2)上,中間收卷柱(932)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在上下對(duì)稱的限位板(931)之間,且中間收卷柱(932)延伸出上下對(duì)稱的限位板(931)外通過(guò)齒輪與驅(qū)動(dòng)環(huán)(18)嚙合連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備,其特征在于:所述取芯桶(2)外的連接繩(7)上連接有自動(dòng)增補(bǔ)組件(20),自動(dòng)增補(bǔ)組件(20)包括支撐連接座(201)、端部帶有圓環(huán)的水平滑桿(202)和彈性復(fù)位件(203),支撐連接座(201)連接在取芯桶(2)上,水平滑桿(202)滑動(dòng)連接在支撐連接座(201)上,連接繩(7)穿插在圓環(huán)內(nèi),彈性復(fù)位件
(203)對(duì)稱連接在支撐連接座(201)和水平滑桿(202)之間。8.一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯方法,其特征在于,采用如權(quán)利要求1所述的用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備配合完成,包括以下步驟:s1鉆前準(zhǔn)備:將鉆孔取芯設(shè)備置于鉆孔取芯的位置,并利用初始限位機(jī)構(gòu)(10)對(duì)取芯桶(2)靠近取芯位置的端部進(jìn)行定位;s2鉆孔:啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備帶動(dòng)取芯桶(2)向取芯位置鉆進(jìn)直至完成鉆芯工作,然后通過(guò)取芯桶(2)將芯體取出,其中在取芯桶(2)轉(zhuǎn)進(jìn)的過(guò)程中,當(dāng)其到達(dá)預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)進(jìn)位置時(shí),初始限位機(jī)構(gòu)(10)自動(dòng)停止對(duì)其限位;s3取芯:通過(guò)弧形條片(4)將芯體由取芯桶(2)內(nèi)取出。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法,屬于鉆孔取芯技術(shù)領(lǐng)域,包括設(shè)備本體和取芯桶,取芯桶內(nèi)均勻開(kāi)設(shè)有滑槽,滑槽內(nèi)平嵌有弧形條片,取芯桶內(nèi)滑動(dòng)連接有端部控制座,弧形條片均連接在端部控制座靠近取芯桶桶口的一側(cè),弧形條片遠(yuǎn)離端部控制座的一端上連接有限位件,端部控制座遠(yuǎn)離取芯桶桶口的一側(cè)上連接有連接繩和拼接清桶組件,設(shè)備本體上連接有初始限位機(jī)構(gòu)。該用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法有效提高了取芯的效率以及取出芯體的完好度,具有鉆孔取芯的質(zhì)量高以及取出芯體質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。的質(zhì)量高以及取出芯體質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。的質(zhì)量高以及取出芯體質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)研發(fā)人員:韓軻 張會(huì) 高云鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者:山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì)(山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院)
技術(shù)研發(fā)日:2021.12.30
技術(shù)公布日:2022/3/25
聲明:
“用于地質(zhì)勘探的鉆孔取芯設(shè)備及鉆孔取芯方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)