一种煤矿井下煤样自动化取样设备

摘要

本发明涉及煤层气勘探技术领域，尤其是一种煤矿井下煤样自动化取样设备，包括安装壳体，所述安装壳体的上下两端对称安装有手持架，所述安装壳体的内部卡装有蓄电池，所述安装壳体的前端竖直连接有安装盘，所述安装盘的端部设置有分切取样机构，所述分切取样机构包括固定安装在安装盘端部的电机，所述电机与蓄电池之间通过导线连接，所述电机的输出轴贯穿安装盘且端部固定套接有轴套，所述轴套的外侧中间位置固定套接有切割片，所述切割片的外侧设置有集尘盘罩。本发明可以在煤矿井下，便捷快速的将煤基质颗粒进行取样处理，同时具有定位以及降尘功能，有效增加了本装置操作的实用性。

说明书

技术领域

本发明涉及煤层气勘探技术领域，尤其涉及一种煤矿井下煤样自动化取样设备。

背景技术

煤层气是与煤伴生、共生的气体资源，指储存在煤层中的烃类气体，以甲烷为主要成分，属于非常规天然气。煤层气以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。对煤层气进行勘探的过程中，通常会使用对目标煤层进行取样分析测试，特别是利用煤样进行吸附/解吸实验来分析研究煤层气资源情况，科学的指导煤层气勘探开发。现有的技术在钻井随钻取样存在丢样的问题，给测试分析带来不便。因此，需要从煤矿井下对应丢样煤层进行人工取样。以此提出一种煤矿井下煤样自动化取样设备，确保从煤矿井下取样时便捷无误的进行煤样取样。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在随钻取样的丢样问题，而提出的一种煤矿井下煤样自动化取样设备。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种煤矿井下煤样自动化取样设备，包括安装壳体，所述安装壳体的上下两端对称安装有手持架，所述安装壳体的内部卡装有蓄电池，所述安装壳体的前端竖直连接有安装盘，所述安装盘的端部设置有分切取样机构，所述分切取样机构包括固定安装在安装盘端部的电机，所述电机与蓄电池之间通过导线连接，所述电机的输出轴贯穿安装盘且端部固定套接有轴套，所述轴套的外侧中间位置固定套接有切割片，所述切割片的外侧设置有集尘盘罩，所述集尘盘罩靠近安装盘一端开设有滑槽，所述轴套滑动插装在滑槽内部，且所述集尘盘罩与安装壳体之间通过滑动机构连接，在所述集尘盘罩的底端连通安装有下料斗，所述下料斗的底端连通安装有螺纹管，所述螺纹管的外侧螺纹套接有取样瓶，在所述集尘盘罩端口处的上下端均设置有定位机构。

优选的，所述切割片的两端均沿圆周方向等距离开设有多条下料槽，且所述切割片的齿槽与下料槽均呈向上倾斜弧形设置。

优选的，所述切割片两端的轴套外侧均沿圆周方向等距离安装有多块驱尘叶片，所述驱尘叶片均呈弧形设置且与集尘盘罩内壁之间留有间隙。

优选的，所述滑动机构包括固定安装在集尘盘罩靠近安装壳体一端中间边沿位置的滑套，所述滑套的上下两侧均水平滑动插装有U型杆，两根所述U型杆共同安装在安装壳体外表面，在所述滑套远离安装盘一端的U型杆外侧均套设有复位弹簧。

优选的，所述定位机构包括竖直连接在集尘盘罩端口端部的固定块，所述固定块的中间位置水平滑动插装有T型柱，所述T型柱远离集尘盘罩一端固定安装有定位块，所述定位块与固定块之间的T型柱外侧套设有缓冲弹簧，在所述定位块远离T型柱一侧的端面设置有多条防滑齿。

优选的，所述集尘盘罩的端口下方内壁两侧均固定安装有毛刷板，两块所述毛刷板相互靠近一侧均安装有毛刷垫，所述切割片夹持在两块毛刷垫之间。

优选的，所述集尘盘罩的顶部设置有降尘机构，所述降尘机构包括固定安装在集尘盘罩远离安装壳体一端的水箱，所述水箱的顶端分别设置有微型水泵和注水口，所述微型水泵的抽水口与水箱内部底端之间通过抽水管连通，所述微型水泵的出水口通过输水管连通安装有喷雾头，所述喷雾头倾斜安装在集尘盘罩顶端，且所述微型水泵与蓄电池之间通过导线连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置蓄电池、电机和切割片，从而可以对硬质的煤层壁进行分切处理，同时经过设置下料槽可以将分切所产生的煤基质颗粒转送至集尘盘罩内部，以此通过下料斗以及螺纹管将煤基质颗粒收集至取样瓶内部，从而达到自动取样目的；

2、通过设置驱尘叶片，从而在轴套带动下会驱动驱尘叶片快速旋转，以此产生风压将分切所产生的煤基质颗粒快速引入集尘盘罩内部，以此加快取样瓶对煤基质颗粒的取样效率；

3、而经过设置防滑齿、定位块、T型柱、固定块、滑套、复位弹簧以及U型杆，从而可以增加切割片以及集尘盘罩在切割过程中的稳定性；

4、通过设置抽水管、微型水泵以及输水管，从而可以将水箱内部的水输送至喷雾头内部，经过雾化的方式喷出，以此将切割片所产生的煤基质颗粒灰尘进行降尘处理，有效确保取样的工作环境。

附图说明

图1为本发明提出的一种煤矿井下煤样自动化取样设备结构示意图；

图2为本发明提出的一种煤矿井下煤样自动化取样设备的轴测结构示意图；

图3为图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种煤矿井下煤样自动化取样设备的分切取样机构结构示意图；

图5为图4中B处放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种煤矿井下煤样自动化取样设备的切割片结构示意图。

图中：安装壳体1、蓄电池2、手持架3、安装盘4、电机5、喷雾头6、防滑齿7、切割片8、下料槽9、缓冲弹簧10、螺纹管11、取样瓶12、下料斗13、集尘盘罩14、定位块15、T型柱16、复位弹簧17、抽水管18、水箱19、微型水泵20、注水口21、输水管22、固定块23、滑套24、轴套25、驱尘叶片26、滑槽27、毛刷板28、毛刷垫29、U型杆30。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-图6所示的一种煤矿井下煤样自动化取样设备，包括安装壳体1，安装壳体1的上下两端对称安装有手持架3，安装壳体1的内部卡装有蓄电池2，安装壳体1的前端竖直连接有安装盘4，安装盘4的端部设置有分切取样机构，分切取样机构包括固定安装在安装盘4端部的电机5，电机5与蓄电池2之间通过导线连接，电机5的输出轴贯穿安装盘4且端部固定套接有轴套25，轴套25的外侧中间位置固定套接有切割片8，切割片8的两端均沿圆周方向等距离开设有多条下料槽9，且切割片8的齿槽与下料槽9均呈向上倾斜弧形设置，切割片8的外侧设置有集尘盘罩14，集尘盘罩14靠近安装盘4一端开设有滑槽27，轴套25滑动插装在滑槽27内部，且集尘盘罩14与安装壳体1之间通过滑动机构连接，在集尘盘罩14的底端连通安装有下料斗13，下料斗13的底端连通安装有螺纹管11，螺纹管11的外侧螺纹套接有取样瓶12，在集尘盘罩14端口处的上下端均设置有定位机构；通过设置蓄电池2、电机5和切割片8，从而可以对硬质的煤层壁进行分切处理，同时经过设置下料槽9可以将分切所产生的煤基质颗粒转送至集尘盘罩14内部，以此通过下料斗13以及螺纹管11将煤基质颗粒收集至取样瓶12内部，从而达到自动取样目的。

切割片8两端的轴套25外侧均沿圆周方向等距离安装有多块驱尘叶片26，驱尘叶片26均呈弧形设置且与集尘盘罩14内壁之间留有间隙；通过设置驱尘叶片26，从而在轴套25带动下会驱动驱尘叶片26快速旋转，以此产生风压将分切所产生的煤基质颗粒快速引入集尘盘罩14内部，以此加快取样瓶12对煤基质颗粒的取样效率。

滑动机构包括固定安装在集尘盘罩14靠近安装壳体1一端中间边沿位置的滑套24，滑套24的上下两侧均水平滑动插装有U型杆30，两根U型杆30共同安装在安装壳体1外表面，在滑套24远离安装盘4一端的U型杆30外侧均套设有复位弹簧17，定位机构包括竖直连接在集尘盘罩14端口端部的固定块23，固定块23的中间位置水平滑动插装有T型柱16，T型柱16远离集尘盘罩14一端固定安装有定位块15，定位块15与固定块23之间的T型柱16外侧套设有缓冲弹簧10，在定位块15远离T型柱16一侧的端面设置有多条防滑齿7；通过设置滑套24、U型杆30以及复位弹簧17，从而可以将集尘盘罩14与安装壳体1紧密连接，而设置的防滑齿7、定位块15、T型柱16以及固定块23，从而与硬质煤炭壁紧密贴合，以此增加切割片8以及集尘盘罩14在切割过程中的稳定性。

集尘盘罩14的端口下方内壁两侧均固定安装有毛刷板28，两块毛刷板28相互靠近一侧均安装有毛刷垫29，切割片8夹持在两块毛刷垫29之间；通过设置毛刷板28，从而可以将毛刷垫29安装在集尘盘罩14内壁，而设置的毛刷垫29可以将转动过程中切割片8上的齿槽以及下料槽9内部残留的煤基质颗粒进行清扫。

集尘盘罩14的顶部设置有降尘机构，降尘机构包括固定安装在集尘盘罩14远离安装壳体1一端的水箱19，水箱19的顶端分别设置有微型水泵20和注水口21，微型水泵20的抽水口与水箱19内部底端之间通过抽水管18连通，微型水泵20的出水口通过输水管22连通安装有喷雾头6，喷雾头6倾斜安装在集尘盘罩14顶端，且微型水泵20与蓄电池2之间通过导线连接；通过设置抽水管18、微型水泵20以及输水管22，从而可以将水箱19内部的水输送至喷雾头6内部，经过雾化的方式喷出，以此将切割片8所产生的煤基质颗粒灰尘进行降尘处理，有效确保取样的工作环境。

工作方式：首先通过分切取样机构对硬质的煤层壁进行分切处理，同时经过下料槽9可以将分切所产生的煤基质颗粒转送至集尘盘罩14内部，以此通过下料斗13以及螺纹管11将煤基质颗粒收集至取样瓶12内部，从而达到自动取样目的，而设置的驱尘叶片26在轴套25带动下会快速旋转，以此产生风压将分切所产生的煤基质颗粒快速引入集尘盘罩14内部，以此加快取样瓶12对煤基质颗粒的取样效率，且设置的抽水管18、微型水泵20以及输水管22可以将水箱19内部的水输送至喷雾头6内部，经过雾化的方式喷出，以此将切割片8所产生的煤基质颗粒灰尘进行降尘处理，有效确保取样的工作环境。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。