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一种地质勘查用取土装置

申请号: CN202311651796.2
申请人: 山东黄金集团国际矿业开发有限公司
申请日期: 2023/12/5

摘要文本

本发明提供的一种地质勘查用取土装置,包括基座、主控制器、钻进动力组件、装配式取土装置、储备组件和起拔装置,涉及地质勘查技术领域,采用预先作用原理结合PLC控制系统,精准设置取土通管的相对位置,通过储备组件存储需加装的取土通管,利用卡合结构、啮合结构与滑动结构的结合,实现了自动安装取土通管增加取样深度的技术效果,提高了自动化程度,节省人力物力;利用分割原理,设置了装配式取土装置,将螺旋钻进与压进相结合,提高取土钻进的效率,对半卡合结构使取出的土壤样本保持完整性的同时易于取出;另外采用杠杆原理设置了起拔装置,无需工人分段取出取土通管,保证了土壤样本的层次完整性,实现了完整取样的技术效果。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种地质勘查用取土装置
专利类型 发明授权
申请号 CN202311651796.2
申请日 2023/12/5
公告号 CN117345227B
公开日 2024/3/12
IPC主分类号 E21B49/02
权利人 山东黄金集团国际矿业开发有限公司
发明人 赵胜利; 刘海昌; 陈可心
地址 山东省济南市高新技术产业开发区经十东路8000号龙奥金座1号楼9层

专利主权项内容

1.一种地质勘查用取土装置,包括基座(1)和主控制器(2),其特征在于:所述主控制器(2)设于基座(1)的一侧,所述基座(1)远离主控制器(2)的一侧设有起拔装置(6),所述基座(1)上分别设有钻进动力组件(4)和储备组件(5),所述钻进动力组件(4)设于储备组件(5)的一侧,所述钻进动力组件(4)设于起拔装置(6)与储备组件(5)之间,所述钻进动力组件(4)的下部活动安装设有装配式取土装置(3),所述装配式取土装置(3)贯穿滑动设于基座(1)上,其中,所述装配式取土装置(3)包括旋进钻头(32)、取土通管(31)和滑动控制器(33),所述取土通管(31)设有多组,其中一组所述取土通管(31)卡合安装设于钻进动力组件(4)的下部,所述旋进钻头(32)啮合设于取土通管(31)的下部,其余多组所述取土通管(31)分别滑动卡合设于储备组件(5)内,所述滑动控制器(33)滑动设于旋进钻头(32)内;所述取土通管(31)包括第一半管(311)、第二半管(312)和安装套筒(313),所述第一半管(311)设于旋进钻头(32)的上部,所述第二半管(312)卡合设于第一半管(311)的一侧,所述第一半管(311)与第二半管(312)呈半圆弧状设置,所述第一半管(311)与第二半管(312)卡合形成圆筒结构,所述安装套筒(313)套接啮合设于第一半管(311)与第二半管(312)卡合形成的圆筒外侧;所述第一半管(311)的下部设有第一安装螺纹(3112),所述第一安装螺纹(3112)的下部设有分隔板(3111),所述分隔板(3111)的下部设有第二安装螺纹(3113)和封合环(3114),所述封合环(3114)环绕设于第二安装螺纹(3113)的外侧,所述第一安装螺纹(3112)的上壁上设有第一插槽(3115),所述第一插槽(3115)设于第一半管(311)的一侧,所述第一半管(311)靠近第一插槽(3115)的侧壁上对称不贯穿设有第二插槽(3116),所述第二插槽(3116)贯穿第一半管(311)的上壁;所述第二半管(312)的平面侧壁上对称不贯穿设有第二插板(3122),所述第二半管(312)的下部设有第一插板(3121),所述第一插板(3121)与第一插槽(3115)卡合插接,所述第二插板(3122)与第二插槽(3116)卡合插接;所述安装套筒(313)的内壁上端设有第一内螺纹(3131),所述安装套筒(313)的内壁下端设有第二内螺纹(3132),所述第二内螺纹(3132)与第一安装螺纹(3112)相啮合,所述安装套筒(313)的上壁上不贯穿设有第一闭合槽(3133),所述第一闭合槽(3133)内设有密封圈,所述安装套筒(313)的外壁上对称水平贯穿设有转运通孔(3134),所述转运通孔(3134)对称设于第一内螺纹(3131)的外侧,所述转运通孔(3134)分别设于第一闭合槽(3133)的下方;所述分隔板(3111)的直径等于安装套筒(313)的直径,所述封合环(3114)的内直径和外直径分别与第一闭合槽(3133)的内直径和外直径相等;所述旋进钻头(32)呈倒锥状设置,所述旋进钻头(32)的中部贯通设有过土通槽(321),所述过土通槽(321)的直径等于第一半管(311)与第二半管(312)卡合形成的圆筒内直径,所述旋进钻头(32)的外侧环绕设有螺旋钢刀(322),所述旋进钻头(32)的底部对称设有钻土弧刀(323),所述钻土弧刀(323)的两侧刀刃上分别对称内嵌转动设有转动钢珠(324),所述过土通槽(321)的上端内壁设有钻头螺纹(325),所述钻头螺纹(325)与第二安装螺纹(3113)相啮合,所述旋进钻头(32)的上壁上不贯穿设有第二闭合槽(326),所述第二闭合槽(326)设于钻头螺纹(325)的外侧,所述第二闭合槽(326)内设有密封圈,所述封合环(3114)卡合设于第二闭合槽(326)内;所述滑动控制器(33)滑动设于过土通槽(321)内,所述滑动控制器(33)的上部中心设有第一红外发射器(336),所述滑动控制器(33)的外侧壁上圆周设有阻尼槽(332),所述阻尼槽(332)内卡合设有弹性阻尼圈(331),所述滑动控制器(33)的上壁圆周设有按压槽(333),所述按压槽(333)与阻尼槽(332)相连通,所述按压槽(333)内圆周均布卡合设有挤压扣(335),所述挤压扣(335)的下部呈圆弧状设置,所述挤压扣(335)的下部与弹性阻尼圈(331)触接,所述挤压扣(335)的上部连接设有按压环(334),所述按压环(334)内嵌滑动设于滑动控制器(33)的上部;所述钻进动力组件(4)包括动力支架(41)、支撑滑槽(42)、固定滑架(43)、滑动电机(44)、液压电机(45)和转运组件(49),所述动力支架(41)对称设于基座(1)的上部,所述动力支架(41)分别设于储备组件(5)的两侧,所述支撑滑槽(42)分别设于动力支架(41)的上下两端,所述支撑滑槽(42)水平设于动力支架(41)远离储备组件(5)的一侧,所述动力支架(41)上分别水平设有滑动电机(44),所述滑动电机(44)的输出端设有电动伸缩杆(46),所述电动伸缩杆(46)分别水平贯穿设于动力支架(41)的中部,所述固定滑架(43)分别滑动设于支撑滑槽(42)内,所述固定滑架(43)的侧壁中部分别与电动伸缩杆(46)的端部相接,所述液压电机(45)分别设于固定滑架(43)的顶部,所述液压电机(45)的输出端分别设有动力伸缩杆(47),所述动力伸缩杆(47)分别活动设于固定滑架(43)内,对称的所述动力伸缩杆(47)的底部连接设有连接压板(48),所述连接压板(48)的两端分别在固定滑架(43)内滑动,所述转运组件(49)设于连接压板(48)的中部;所述基座(1)的中心贯穿设有钻土槽(11),当所述电动伸缩杆(46)处于最大伸长量时,所述钻土槽(11)的中心与转运组件(49)的中心相重合,所述装配式取土装置(3)在钻土槽(11)内滑动,所述钻土槽(11)靠近储备组件(5)的一侧竖直设有限位弧板(12),所述限位弧板(12)的上部呈圆弧状设置,所述限位弧板(12)与储备组件(5)之间设有第二红外发射器(13);所述转运组件(49)包括旋转电机(491)、旋转板(492)、转运插杆(494)、控制板(495)和挤压控制块(499),所述旋转电机(491)设于连接压板(48)的上部,所述旋转板(492)转动设于连接压板(48)的下部,所述旋转板(492)与旋转电机(491)的输出端电连接,所述旋转板(492)的一侧下方设有卡合弧板(493),所述卡合弧板(493)的弧半径等于安装套筒(313)的外圆半径,所述转运插杆(494)对称设于卡合弧板(493)的两端,所述转运插杆(494)设于旋转板(492)的下方,所述转运插杆(494)分别与转运通孔(3134)滑动卡合,所述转运插杆(494)到旋转板(492)的距离大于转运通孔(3134)到安装套筒(313)顶面的距离,所述控制板(495)滑动设于旋转板(492)内,所述控制板(495)靠近卡合弧板(493)的一侧设有滑动连杆(497),所述滑动连杆(497)在旋转板(492)与卡合弧板(493)之间滑动,所述控制板(495)与旋转板(492)之间设有连接弹簧(498),所述控制板(495)的下端内嵌设有第一红外接收器(496),所述第一红外接收器(496)接收第一红外发射器(336)的红外线信号,所述挤压控制块(499)弹性滑动设于卡合弧板(493)的下部中心,所述挤压控制块(499)的上部转动设有挤压连杆(4910),所述挤压连杆(4910)的端部与滑动连杆(497)的端部转动连接,所述挤压控制块(499)的下部中心内嵌设有第二红外接收器(4911),所述第二红外接收器(4911)接收第二红外发射器(13)的红外线信号;所述储备组件(5)包括储备弧槽(52)、固定板(53)、推动杆(54)和定位插杆(57),所述储备弧槽(52)内嵌设于基座(1)上,所述储备弧槽(52)设于动力支架(41)之间,所述固定板(53)竖直设于基座(1)的端部,所述储备弧槽(52)远离固定板(53)的一端内设有柔性弹垫(51),所述柔性弹垫(51)的圆弧半径等于安装套筒(313)的外圆半径,所述取土通管(31)分别滑动设于储备弧槽(52)内,所述推动杆(54)伸缩活动设于固定板(53)的中心,所述推动杆(54)与固定板(53)之间设有推动弹簧(55),所述推动杆(54)的端部竖直设有推动板(56),所述定位插杆(57)对称伸缩活动设于固定板(53)上,所述定位插杆(57)与固定板(53)之间分别设有定位弹簧(58),所述定位插杆(57)分别设于推动杆(54)的上方,所述定位插杆(57)分别与转运通孔(3134)滑动卡合,当所述电动伸缩杆(46)处于最小收缩量时,所述旋转板(492)的中心与储备弧槽(52)端部的圆弧中心相重合;所述起拔装置(6)包括固定底槽(61)、移位滑板(64)、移位电机(62)、限位架(65)、压动架(66)、液压压动电机(68)和起拔插杆(612),所述固定底槽(61)设于基座(1)上,所述固定底槽(61)设于钻土槽(11)与限位弧板(12)对称的一侧,所述移位电机(62)设于固定底槽(61)远离钻土槽(11)的一侧,所述移位电机(62)的输出端设有移位伸缩杆(63),所述移位滑板(64)设于移位伸缩杆(63)的端部,所述移位滑板(64)滑动设于固定底槽(61)内,所述限位架(65)竖直对称设于移位滑板(64)远离移位电机(62)的一端两侧,所述压动架(66)竖直对称设于移位滑板(64)靠近移位电机(62)的一端上,所述液压压动电机(68)设于压动架(66)上,所述液压压动电机(68)的输出端贯穿压动架(66)的顶部设有压动伸缩杆(69),所述移位滑板(64)上竖直设有杠杆支架(67),所述杠杆支架(67)的上端转动设有压杆(610),所述压杆(610)的两端为伸缩结构设置,所述限位架(65)内滑动卡合设有限位滑板(611),所述压杆(610)的一端与限位滑板(611)转动连接,所述压杆(610)的另一端与压动伸缩杆(69)的底部转动连接,所述起拔插杆(612)水平对称设于限位滑板(611)的侧壁上,所述起拔插杆(612)分别与转运通孔(3134)滑动卡合,当所述压动伸缩杆(69)处于最小伸缩量时,所述起拔插杆(612)的下端面与限位弧板(12)的上端面处于同一平面。