【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采矿装置，具体涉及一种矿产勘探用采样装置及采样方法。
技术介绍
1、为了满足矿产勘探用的需要，往往考虑到可移动性之外，还需要满足采样和钻井等功能。即能够从地层中采集土样，并通过钻井实现采样深度的调节。为了解决这个问题，如中国专利公开号为cn109471200a，其公开一种可调节钻井深度的地质勘测勘探装置，其能够对钻头进行调节钻井的深度，通过整体结构配合能够实现对地质勘测勘探装置钻井深度的调节，增加了勘探装置的使用效果。但该方案的设计相对简单，可能并未充分考虑到土样的收集效率、纯净度以及易释放性。在采样过程中，如果采样装置设计不合理，可能会导致土样收集不全、掺杂杂质或者难以从采样器中释放，从而影响采样数据的准确性和可靠性；无法对采样装置和钻井装置进行精确控制，可能会导致采样位置不准确、采样深度不够或者采样量不足等问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种矿产勘探用采样装置及采样方法。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种矿产勘探用采样装置，自上而下依次包括：
4、控制装置，包括安装于固定架上的支撑座，以及安装于支撑座上的控制盒、减震机构和光源，控制盒通过减震机构固定于支撑座内部，控制盒内置有控制板；光源呈片状分散设置于支撑座周缘并朝下照射；
5、驱动装置，包括驱动电机ⅰ、驱动电机ⅱ，以及位于驱动电机ⅰ和驱动电机ⅱ之间的齿轮组，驱动电机ⅰ用于驱动采样装置，驱动电机ⅰ用于驱动钻
6、采样装置，包括采样盘以及连接采样盘的采样轴；采样盘的后端通过连杆与传动轴相连，采样盘的前端通过采样轴与齿轮组相连；传动轴通过与齿轮组啮合，驱动采样盘倾斜或翻转；
7、钻井装置，包括钻井轴、安装于钻井轴末端的钻头，以及安装于钻井轴中部的缓存盒；钻井轴在驱动电机ⅱ的驱动下带动钻头旋转；缓存盒内存放有采样盘收集到的勘探土样。
8、本技术方案通过改进采样装置和钻井装置，进行精确的控制和调节，实现对地层土样的高效、准确采集。其中，控制盒通过减震机构固定在支撑座内部，以减少振动对控制板的影响，提高工作稳定性；驱动电机和齿轮组实现动力传输，齿轮组能够调节驱动电机之间的距离，以适应不同工作需求；驱动电机通过电能转化为机械能，为装置提供持续的动力源；通过啮合实现动力的传递和转速的调节，通过调整齿轮组的配置，可以实现对采样装置和钻井装置运动的精确控制；控制盒内置的控制板控制驱动电机的启动、停止和转速调节，以及采样装置和钻井装置的运动状态；控制板接收来自装置各部分的反馈信号，如采样盘的位置、转速等，以便实时调整控制策略，确保采样过程的准确性和高效性；采样盘通过连杆与传动轴相连，可以实现倾斜或翻转的动作，以适应不同地层和采样需求；采样盘需考虑土样的收集效率、纯净度以及易释放性；缓存盒位于钻井轴中部，用于存放采样盘收集到的勘探土样；缓存盒需确保土样在运输过程中不易洒落或受到污染。
9、另外，根据本专利技术上述提出矿产勘探用采样装置及采样方法还可以具有如下附加技术特征：
10、根据本专利技术的一个实施例，所述采样盘与缓存盒之间设置有导向杆，采样盘沿导向杆进行上下往复运动。
11、本技术方案通过提供稳定的导向和定位功能，以及实现采样盘的快速、平稳往复运动，确保采样装置的高效、准确运行，为矿产勘探采样工作的顺利进行提供有力保障。导向杆不仅提供稳定的运动轨迹，还帮助采样盘实现精准定位；通过导向杆的引导，采样盘能够准确地停留在与钻头及缓存盒相对应的位置，以便进行采样操作。
12、根据本专利技术的一个实施例，所述驱动电机ⅰ正向转动，带动齿轮组相互啮合，传动轴与采样轴同步传动，采样盘降低至钻头上方，并将采集到的勘探土样倾斜至缓存盒内收集；
13、驱动电机ⅰ反向转动，齿轮组相互脱离，传动轴与采样轴恢复至指定高度，采样盘升至缓存盒上方。
14、本技术方案通过精确的结构，实现采样盘的精确运动和土样的有效收集，为矿产勘探工作提供高效、准确的采样工具。当驱动电机ⅰ正向转动时，其输出的动力通过齿轮组进行传递。齿轮组使得各齿轮能够相互啮合，从而有效地将电机的旋转运动转换为传动轴的旋转运动；传动轴与采样轴之间的同步传动是通过特定的机械结构实现的，如联轴器或齿轮传动，确保采样盘在降低至钻头上方的过程中能够保持稳定的运动状态。随着传动轴的旋转，采样盘通过采样轴沿导向杆降低至钻头上方。此时，采样盘的前端可能通过特定的机械机构（如连杆机构）实现倾斜动作，以便于将采集到的勘探土样倾斜至缓存盒内。倾斜的采样盘使得土样能够顺利滑落至缓存盒内，缓存盒考虑土样的收集效率和防止散落的问题，确保土样能够被有效地收集和保存。当驱动电机ⅰ反向转动时，齿轮组中的齿轮相互脱离，从而中断动力的传递，传动轴和采样轴停止旋转，采样盘也随之停止运动；在动力中断后，采样盘可能通过重力或弹簧等复位机构的作用，沿导向杆上升至缓存盒上方。这一过程中，采样盘恢复到初始位置，为下一次采样操作做好准备；控制装置通过控制板对驱动电机ⅰ的转动方向和速度进行精确控制，确保采样盘能够准确地降低至钻头上方进行采样，并在采样完成后准确地复位至指定高度，不仅提高采样操作的效率，还保证装置在长时间运行过程中的稳定性和可靠性。
15、根据本专利技术的一个实施例，所述采样盘呈前尖后宽的铲状结构，采样盘的采样轴在驱动电机ⅰ带动下进行升降运动，传动轴在齿轮组作用下相对运动缓慢，实现采样盘的倾斜或翻转。
16、本技术方案中，采样盘的前尖后宽设计和铲状结构使其在采样过程中具有良好的稳定性，能够抵抗地层对采样盘的阻力和干扰，确保采样过程的顺利进行。采样轴的升降运动和传动轴的相对运动相互协同，确保采样盘在下降过程中能够准确到达预定位置，并在采集到土样后通过倾斜或翻转动作将土样顺利滑落至缓存盒内，不仅提高采样效率，还保证采样的准确性。
17、根据本专利技术的一个实施例，所述驱动电机ⅰ与驱动电机ⅱ通过齿轮组相互啮合，采样装置相对钻井装置整体进行升降运动，从而调整采样盘与缓存盒之间的高度。
18、本技术方案通过驱动电机ⅰ与驱动电机ⅱ的协同工作以及齿轮组的精确啮合，实现采样装置相对钻井装置的升降运动，从而灵活调整采样盘与缓存盒之间的高度，不仅提高采样作业的灵活性和适应性，还确保采样过程的准确性和高效性。
19、根据本专利技术的一个实施例，所述缓存盒侧部设置有开口，开口朝向采集盘一侧；导向杆侧部设置有与缓存盒相配合的滑块。
20、本技术方案通过优化结构和功能，提高采样装置的采样效率和稳定性；驱动电机通过齿轮组等部件将动力传递给采样盘和钻井装置，而导向杆和滑块则确保这些部件能够按照预定的轨迹进行运动；当采样盘倾斜或翻转时，土样通过缓存盒的开口顺利进入缓存盒内。同时，导向杆上的滑块与缓存盒相配合，确保采样盘在移动过程中的稳定性和准确性。
21、根据本专利技术的一个实施例，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种矿产勘探用采样装置，其特征在于，自上而下依次包括：
2.如权利要求1所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述采样盘(8)与缓存盒(11)之间设置有导向杆，采样盘(8)沿导向杆进行上下往复运动。
3.如权利要求2所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述驱动电机Ⅰ(5)正向转动，带动齿轮组相互啮合，传动轴(7)与采样轴(10)同步传动，采样盘(8)降低至钻头(12)上方，并将采集到的勘探土样倾斜至缓存盒(11)内收集；
4.如权利要求1所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述采样盘(8)呈前尖后宽的铲状结构，采样盘(8)的采样轴(10)在驱动电机Ⅰ(5)带动下进行升降运动，传动轴(7)在齿轮组作用下相对运动缓慢，实现采样盘(8)的倾斜或翻转。
5.如权利要求3所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述驱动电机Ⅰ(5)与驱动电机Ⅱ(6)通过齿轮组相互啮合，采样装置相对钻井装置整体进行升降运动，从而调整采样盘(8)与缓存盒(11)之间的高度。
6.如权利要求2所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述缓存盒(11)
7.如权利要求1所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述钻头(12)包括相互嵌合的刀片，刀片呈等腰三角形；钻头(12)通过限位机构与钻井轴(9)相连；限位机构上设置有四道限位缺口，分别对应嵌合的刀片。
8.一种矿产勘探用采样方法，采用如权利要求1-7任意一项所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种矿产勘探用采样装置，其特征在于，自上而下依次包括：
2.如权利要求1所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述采样盘(8)与缓存盒(11)之间设置有导向杆，采样盘(8)沿导向杆进行上下往复运动。
3.如权利要求2所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述驱动电机ⅰ(5)正向转动，带动齿轮组相互啮合，传动轴(7)与采样轴(10)同步传动，采样盘(8)降低至钻头(12)上方，并将采集到的勘探土样倾斜至缓存盒(11)内收集；
4.如权利要求1所述的矿产勘探用采样装置，其特征在于，所述采样盘(8)呈前尖后宽的铲状结构，采样盘(8)的采样轴(10)在驱动电机ⅰ(5)带动下进行升降运动，传动轴(7)在齿轮组作用下相对运动缓慢，实现采样盘(8)的倾斜或翻转。
【专利技术属性】
技术研发人员：张兴旺，杨林章，姚栋，戴汉强，董峻岭，傅骁斐，魏超，邢元猛，
申请(专利权)人：山东金岭矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。