【技术实现步骤摘要】
本申请属于稀土钻探采样，具体而言涉及一种用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置及方法。
技术介绍
1、离子型稀土矿是一种重要的稀土资源，其勘探工作对于稀土资源的开发利用至关重要。在勘探过程中，准确获取矿样信息是了解矿床特征、储量等情况的关键环节。传统的钻探取样方法在针对离子型稀土矿时存在诸多不足。例如，采用绳索下降的方式，现有的钻探取样装置在定位到采样点时不够精准，对于采样孔的定位缺乏往往难以对采样孔孔壁的稀土样本进行精确、分层且完整的采集，无法很好地满足对离子型稀土矿详细勘探分析的需求。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置及方法，用以解决现有技术中存在的上述问题。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，包括：
4、升降轨道，采用定位架在采样孔上方使用上下共线的两个固定点定位，所述升降轨道延伸到采样孔的底部；
5、采样基座，所述采样基座内置升降用驱动器，所述采样基座通过所述驱动器在所述升降轨道升降移动到采样孔内指定深度位置；
6、切削机构，设置在所述采样基座上，用于环切采样孔内指定深度位置的孔壁的稀土样本；
7、收集机构，设置在所述采样基座上，跟随所述切削机构移动，用于收集所述切削机构切削出的稀土样本；
8、存放机构，设置在所述采样基座上，用于将所述收集机构上回收的稀土样本进行分层存放。
10、环形轨道，连接在所述采样基座上；
11、环绕驱动装置，移动连接在所述环形轨道上；
12、径向丝杆机构，连接在所述环绕驱动装置上，能够沿所述环形轨道的径向方向往复移动；
13、连接架组件，连接在所述径向丝杆机构的移动座上；
14、切削钻头机构；连接在所述连接架组件上，被配置为在所述环绕驱动装置的驱动下，沿孔壁的周向移动形成圆形轨迹，在其移动范围内的孔壁上稀土被打碎；
15、格挡板，连接在所述连接架组件上，所述切削钻头机构穿过所述格挡板，所述格挡板在所述切削钻头机构切削时，紧贴切削位置附近的孔壁，以阻挡切削后的碎土；
16、其中，所述径向丝杆机构用于控制所述切削钻头机构的切削深度和复位。
17、进一步的，所述格挡板背后连接有弧度控制机构，所述弧度控制机构被配置为控制所述格挡板两端弯曲，以适应不同曲率的采样孔孔壁。
18、进一步地，所述弧度控制机构包括弧度控制电机、牵引绳以及螺钉，所述格挡板采用包括弹性金属板，所述弹性金属板的中间部分连接所述连接架组件，所述螺钉包括多个，分别连接在所述格挡板的两端，所述弧度控制电机连接在所述连接架组件延伸到所述格挡板的两端的部分上，所述牵引绳与所述弧度控制电机的驱动端缠绕连接，所述牵引绳还与所述螺钉连接，所述弧度控制电机驱动端旋转后，可拉动牵引绳带动所述格挡板两端弯曲。
19、进一步的，所述连接架组件包括外套筒、延伸支架，所述延伸支架与所述径向丝杆机构连接，所述外套筒与所述延伸支架连接，所述格挡板穿设在所述外套筒上，并且位于所述外套筒位于外侧的一端，且两者相对平齐，所述切削钻头机构设置在所述外套筒内，从所述外套筒外侧的一端伸出。
20、进一步的，所述切削钻头机构包括中心旋转电机、中心旋转座、偏心切削电机和偏心切削钻，所述中心旋转座转动连接在所述外套筒内，所述中心旋转电机与所述外套筒内连接，并且与所述中心旋转座驱动连接，所述偏心切削电机设置在所述中心旋转座内，并且通过齿轮组件与所述偏心切削钻驱动连接，所述偏心切削钻位于所述中心旋转座的边缘。
21、进一步的，所述收集机构包括：
22、收集刮刀；
23、回收通道，所述收集刮刀连接在所述回收通道的外端，所述收集刮刀、格挡板以及所述回收通道形成稀土样本的进口；
24、所述回收通道的底部设有传输带机构，用于将由进口进入的稀土样本通过所述传输带机构转运到所述存放机构内；
25、所述回收通道连接在所述连接架组件上，所述收集刮刀的伸出位置与所述切削钻头机构的位置对应，使得所述收集刮刀能够延伸到与所述切削钻头机构切削后的采样槽内壁上。
26、进一步地，收集位置清理钻头机构，用于在所述切削机构切削之前，在所述切削机构一侧预先切削出收集槽，使得所述收集刮刀能够无阻碍的进入所述切削机构切削出的环形槽内。
27、进一步的，所述收集机构还包括刮除机构，被配置为将传输带上残存的稀土样本同步刮出。
28、进一步地，所述刮除机构包括刮除伸缩气缸以及三棱柱，所述刮除伸缩气缸与所述三棱柱驱动连接，所述三棱柱的棱边抵触于所述传输带机构中的传输带的出口处的下方。
29、进一步的，所述存放机构包括存放仓、固定隔板、多个活动隔板、隔板驱动机构，所述存放仓能够跟随所述收集机构移动，所述固定隔板与所述活动隔板均设置在所述存放仓内，当所述稀土样本落入所述存放仓，所述隔板驱动机构驱动一个所述活动隔板移动，推动稀土样本朝所述固定隔板移动，并且两者对稀土样本进行挤压压缩，在下一个位置进行采样时，通过控制下一个所述活动隔板朝前一个所述活动隔板移动，并且挤压压缩。
30、进一步的，所述存放仓为圆环形结构，且上方具有进入口，所述固定隔板与所述活动隔板位置相靠近，所述活动隔板底部设有电磁铁结构，所述隔板驱动机构包括所述存放仓底部设置的圆形轨道、在所述圆形轨道上运动的移动装置以及设置在所述移动装置上的电磁铁组件，所述电磁铁组件通过与所述电磁铁结构的吸力对所述活动隔板进行驱动，使得所述活动隔板在所述存放仓内环绕移动，每一所述活动隔板环绕后均形成一个单独的隔离仓，所述存放仓内壁设有环形磁铁，与所述活动隔板相吸，使得所述活动隔板的移动具有预定的阻力。
31、进一步地，所述存放仓与旋转转动驱动电机驱动连接，用于驱动所述存放仓的落料仓跟随所述收集机构旋转，使得稀土样本始终落入所述落料仓内，所述活动隔板突破与所述环形磁铁吸力移动的力值为a，所述电磁铁组件通过与所述电磁铁结构的吸力对所述活动隔板进行驱动的驱动力为b，b>a，当所述活动隔板移动向所述落料仓后，将所述落料仓内的稀土样本挤压收缩，并且形成所述隔离仓，并且通过设定驱动力b，控制所述活动隔板对稀土样本的挤压力，完成动作后，所述移动装置以超过驱动力b的移动力控制所述电磁铁组件继续移动，回到所述固定隔板下方，同时进行断电，断电后，移动到下一个所述活动隔板下方后上电。
32、另一方面，本申请还提供一种用于离子型稀土矿勘探的钻探取样方法，使用上述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置在取样孔内的不同深度位置进行取样。
33、进一步的，所述钻探取样方法包括以下步骤：
34、在采样孔上方，利用定位架将升降轨道通过上下共线的两个固定点进行安装定位，使得升降轨道稳定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述切削机构包括：
3.根据权利要求2所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述格挡板背后连接有弧度控制机构，所述弧度控制机构被配置为控制所述格挡板两端弯曲，以适应不同曲率的孔壁；
4.根据权利要求2所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述连接架组件包括外套筒、延伸支架，所述延伸支架与所述径向丝杆机构连接，所述外套筒与所述延伸支架连接，所述格挡板穿设在所述外套筒上，并且位于所述外套筒位于外侧的一端，所述切削钻头机构设置在所述外套筒内，从所述外套筒外侧的一端伸出。
5.根据权利要求4所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述切削钻头机构包括中心旋转电机、中心旋转座、偏心切削电机和偏心切削钻，所述中心旋转座转动连接在所述外套筒内，所述中心旋转电机与所述外套筒内连接，并且与所述中心旋转座驱动连接，所述偏心切削电机设置在所述中心旋转座内，并且通过齿轮组件与所述
6.根据权利要求2所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述收集机构包括：
7.根据权利要求6所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述收集机构还包括刮除机构，所述刮除机构被配置为将传输带上残存的稀土样本同步刮出；
8.根据权利要求2所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述存放机构包括存放仓、固定隔板、多个活动隔板、隔板驱动机构，所述存放仓能够跟随所述收集机构移动，所述固定隔板与所述活动隔板均设置在所述存放仓内，当所述稀土样本落入所述存放仓，所述隔板驱动机构驱动一个所述活动隔板移动，推动稀土样本朝所述固定隔板移动，并且两者对稀土样本进行挤压压缩，在下一个位置进行采样时，通过控制下一个所述活动隔板朝前一个所述活动隔板移动，并且挤压压缩。
9.一种用于离子型稀土矿勘探的钻探取样方法，其特征在于，使用权利要求1至8任一项所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置在取样孔内的不同深度位置进行取样。
10.根据权利要求9所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样方法，其特征在于，所述钻探取样方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述切削机构包括：
3.根据权利要求2所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述格挡板背后连接有弧度控制机构，所述弧度控制机构被配置为控制所述格挡板两端弯曲，以适应不同曲率的孔壁；
4.根据权利要求2所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述连接架组件包括外套筒、延伸支架，所述延伸支架与所述径向丝杆机构连接，所述外套筒与所述延伸支架连接，所述格挡板穿设在所述外套筒上，并且位于所述外套筒位于外侧的一端，所述切削钻头机构设置在所述外套筒内，从所述外套筒外侧的一端伸出。
5.根据权利要求4所述的用于离子型稀土矿勘探的钻探取样装置，其特征在于，所述切削钻头机构包括中心旋转电机、中心旋转座、偏心切削电机和偏心切削钻，所述中心旋转座转动连接在所述外套筒内，所述中心旋转电机与所述外套筒内连接，并且与所述中心旋转座驱动连接，所述偏心切削电机设置在所述中心旋转座内，并且通过齿轮组件与所述偏心切削钻驱动连接，所述偏心切削钻位于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：楚克磊，吴德海，方向，郑伟，
申请(专利权)人：中国地质科学院，
类型：发明
国别省市：
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