一种用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置及取样方法

摘要

本发明公开了一种用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置及取样方法，是属于地质勘察取样技术领域，包括支撑组件和取样机构，支撑组件通过连接座与取样机构连接，连接座的底部设置有电机，电机的输出端连接有固定箱，固定箱活动安装有连接装置，固定箱底部前后两端均设置有固定杆，固定杆的底部连接在取样组件的顶部，固定箱的一侧设置有传输管，固定箱上设置有水泵，水泵的出水口连通送水管，固定箱的顶部通过送水管与冷却水存储装置连通，冷却水存储装置包括存储组件和挤压装置，存储组件和传输管连通，存储组件相贴合，抽出存水腔内的冷却水来对样品顶部的推板进行加压，进而可以在取样结束时，将使用后的冷却水和样品同时取出，方便快捷。

说明书

技术领域

本发明属于地质勘察取样技术领域，具体涉及一种用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置及取样方法。

背景技术

地质矿产勘查是依据先进的地质科学理论，在占有大量野外地质观察和搜集整理有关地质资料的基础上，采用地质测量、物化探、钻坑探工程等综合地质手段和方法，取得可靠的地质矿产信息资料。

在进行地质勘探时，需要通过取样装置进行钻探取样，对于用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置及取样方法建筑地质勘探用钻探取样装置，其公开了：通过加水口向储水腔内添加适量的冷水，并将橡胶塞安装在加水口的顶部，通过开关启动驱动电机，驱动电机通过输出轴带动内筒进行转动，内筒带动钻头转动，转动手轮，手轮通过螺杆和上转动轴推动放置箱，放置箱带动横板，横板通过上滑块和上滑槽在支架的内侧下降，横板带动外筒和内筒下降，钻头对地面进行钻探，钻头和内筒产生的热量被储水腔内的冷水吸收，温度降低，当钻探完成后，反方向转动手轮，使横板带动外筒和内筒上升，将内筒内的样品取出，将储水腔内的水倒出，并进行清理，上述专利虽然可以通过储水腔内的水来对钻头和内筒进行降温，但是不方便取出内筒内的样品以及储水腔内的水，为此，我们提出用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置及取样方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对背景技术中心存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置及取样方法，包括支撑组件和取样机构，所述支撑组件通过连接座与取样机构连接，所述连接座的底部设置有电机，所述电机的输出端连接有固定箱，所述固定箱活动安装有连接装置，所述固定箱底部前后两端均设置有固定杆，固定杆的底部连接在取样组件的顶部，所述固定箱的一侧设置有传输管，所述固定箱上设置有水泵，所述水泵的出水口连通送水管，所述固定箱的顶部通过送水管与冷却水存储装置连通，所述冷却水存储装置包括存储组件和挤压装置，所述存储组件和传输管连通，所述存储组件相贴合。

所述支撑组件包括固定框，所述固定框顶部的一侧设置有控制面板，所述固定框顶部的中间区域设置有气缸，所述气缸的输出端连接有连接块，所述连接块与连接座固定连接，所述固定框两侧的底部均设置有支撑板，且支撑板上均设置有插地装置，所述固定框上设置有导杆，所述导杆贯穿连接块，所述固定框的一侧开设有导向槽。

所述插地装置包括连接在支撑板上的螺纹套筒，所述螺纹套筒的截面呈倒T型结构，所述螺纹套筒的内部连接有螺纹插杆，所述螺纹插杆的底端呈尖锥状。

所述连接装置包括固定箱内部的隔板，所述隔板位于传输管的上方，所述隔板的顶部四周处均设置有竖杆，所述竖杆的顶端均贯穿固定箱连接有顶块，所述顶块的底部均设置有弹簧一，所述弹簧一的底部连接在固定箱上表面，所述隔板的底部设置有连接杆，所述连接杆的底端贯穿固定箱连接有推板。

所述取样组件包括固定杆底部的取样筒，所述取样筒的底部环向均匀设置有钻齿，所述取样筒的内顶部与推板贴合，所述取样筒的内部设置有环形的存水腔，所述取样筒的顶部设置有加水管和抽水管，所述抽水管与水泵的进水口连通，所述存水腔的内部均匀环向设置有扰流件，所述扰流件呈等腰梯形结构。

所述存储组件包括设置在左侧所述支撑板上的水箱，所述水箱侧壁的底部设置有排水管，所述水箱的顶部设置有与传输管连通的固定管，所述水箱的内壁上部设置有滤板，所述滤板的顶部贴合推杆，所述推杆上设置有贯穿水箱的固定件，所述固定件包括设置在推杆的横杆，所述横杆贯穿水箱，所述横杆上设置有安装块，所述安装块上设置有与水箱连接的弹簧二，所述安装块上设置有滚轮。

所述挤压装置包括与滚轮滚动连接的挤压板，所述挤压板与滚轮接触的一面呈倾斜状，所述挤压板上设置有活动杆，所述活动杆与连接块铰接，所述活动杆贯穿导向槽。

一种用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置的取样方法，包括如下步骤：

S1：通过插地装置将支撑板平整地放置在待取样的区域处，通过排水管取出水箱内的冷却水，然后将冷却水通过加水管加进存水腔内；

S2：通过控制面板控制气缸工作，使得连接块带动钻齿接触地面，接着控制电机工作，使得固定箱通过固定杆带动取样筒旋转，进而通过钻齿可以钻进地面；

S3：随着钻齿深入地面，使得取样筒内可以进入样品，在取样筒和钻齿旋转时，扰流件跟随旋转，使得存水腔内的冷却水可以扰乱，便于对取样筒和钻齿更好地降温，样品取好后，通过气缸使得取样筒回到地面上方，直到传输管与固定管相互贯通时停止，启动水泵，使得抽水管将使用后的冷却水抽出，并通过送水管送进固定箱内，随着送进的水增多，使得隔板受到压力向下移动，进而带动连接杆上的推板在取样筒的内壁上移动，从而将取样筒的样品压出；

S4：当推板将样品压出时，此时隔板正好移动至传输管的下方，并且无法继续再向下移动，从而通过人工握住连接杆，使得隔板上方使用后的水可以通过传输管排进水箱内。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过活动的连接装置，使得在将取样结束时，可以通过同时抽出存水腔内的冷却水来对样品顶部的推板进行加压，进而可以在取样结束时，将使用后的冷却水和样品同时取出，方便快捷；通过设置存储装置和挤压装置，可以保证冷却水的洁净，避免冷却水在循环使用时堵塞管路。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的取样机构结构示意图；

图3是本发明实施例的取样装置结构示意图；

图4是本发明实施例的冷却水存储组件结构示意图；

附图序号及名称：1、支撑组件；11、固定框；12、控制面板；13、气缸；14、连接块；15、支撑板；2、取样机构；21、连接座；22、电机；23、固定箱；24、连接装置；241、隔板；242、竖杆；243、连接杆；244、推板；25、固定杆；26、取样组件；261、取样筒；262、钻齿；263、存水腔；264、加水管；265、抽水管；266、扰流件；27、传输管；28、水泵；29、送水管；3、冷却水存储装置；31、存储组件；311、水箱；312、排水管；313、固定管；314、滤板；315、推杆；316、固定件；32、挤压装置；321、挤压板；322、活动杆。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

如图1-3所示，本发明所述的一种用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置及取样方法，包括支撑组件1和取样机构2，支撑组件1通过连接座21与取样机构2连接，连接座21的底部设置有电机22，电机22的动力端连接有固定箱23，电机22通过减速机连接其动力端，固定箱23上活动安装有连接装置24，固定箱23底部的前后两端均设置有固定杆25，且固定杆25的底部连接在取样组件26上，固定箱23上连通有传输管27，固定箱23上设置有水泵28，水泵28的出水口连通有送水管29，且送水管29与固定箱23的顶部连通，使得水泵28工作时，可以通过送水管29向固定箱23内送水；以及，冷却水存储组件3，包括设置支撑组件1上的存储组件31，存储组件31与传输管27相互贯通，存储组件31上贴合连接有挤压装置32。

参照图1，支撑组件1包括固定框11，固定框11顶部的一侧设置有控制面板12，用于控制气缸13和电机22，固定框11顶部的中间区域设置有气缸13，气缸13底部的动力端连接有连接块14，且连接块14与连接座21固定连接，通过气缸13，使得连接块14可以升降，固定框11两侧的底部均设置有支撑板15，且支撑板15上设置有插地装置。

参照图1，固定框11上设置有贯穿连接块14的导杆，使得连接块14移动时更加稳定，固定框11的一侧开设有导向槽。

参照图1，插地装置包括连接在支撑板15上的螺纹套筒，且螺纹套筒的截面呈倒T型结构，螺纹套筒的内部连接有螺纹插杆，且螺纹插杆的底端呈尖锥状，便于将装置平整地安装在地面上。

参照图1至图2，连接装置24包括贴合连接在固定箱23内壁上的隔板241，隔板241位于传输管27的上方，隔板241的顶部四周处均设置有竖杆242，竖杆242的顶端均贯穿固定箱23连接有顶块，且顶块的底部均设置有弹簧一，弹簧一的底部连接在固定箱23上，通过弹簧一，使得隔板241弹性滑动连接在固定箱23的内壁上，隔板241的底部设置有连接杆243，连接杆243的底部贯穿固定箱23连接有推板244。

参照图1至图3，取样组件26包括设置在固定杆25底部的取样筒261，取样筒261的底部环向均匀设置有钻齿262，取样筒261的内壁顶部与推板244贴合连接，取样筒261的内部设置有环形的存水腔263，取样筒261的顶部设置有与存水腔263相互贯通的加水管264和抽水管265，抽水管265与水泵28的进水口连通，存水腔263的内部均匀环向设置有扰流件266，在取样筒261和钻齿262旋转时，扰流件266跟随旋转，使得存水腔263内的冷却水可以扰乱，便于对取样筒261和钻齿262更好地降温。

参照图1至图3，扰流件266为设置在存水腔263内壁上的扰流块，扰流块呈等腰梯形结构，使得扰流块旋转时可以将冷却水分开，便于扰流。

参照图1和图4，存储组件31包括设置在左侧支撑板15上的水箱311，水箱311设置将带有温度的冷却水降温的结构，以便于后续循环使用，水箱311的侧壁底部设置有排水管312，便于将冷却水取出循环使用，水箱311的顶部设置有与传输管27相互贯通的固定管313，水箱311的内壁上部设置有滤板314，滤板314用于对固定管313送进的冷却水进行过滤，滤板314的顶部贴合连接有推杆315，推杆315用于刮除滤板314上方的杂质，且推杆315上设置有贯穿水箱311的固定件316，其中，固定件316包括设置在推杆315的横杆，横杆贯穿水箱311，且横杆上设置有安装块，安装块上设置有与水箱311连接的弹簧二，安装块上设置有滚轮，在水箱311上设置与推杆315相对的活动门，在推出杂质时，将活动板打开即可。

参照图1和图4，挤压装置32包括与滚轮滚动连接的挤压板321，挤压板321与滚轮接触的一面呈倾斜状，挤压板321上设置有与连接块14上的活动杆322，且活动杆322贯穿导向槽，在连接块14每次向下移动时，活动杆322可以通过挤压板321挤压滚轮，使得推杆315向前移动，可以将杂质推出，通过滤板314和推杆315可以保证冷却水的洁净，避免冷却水在循环使用时堵塞管路。

用于智慧矿山的地质勘查钻探取样装置的取样方法，包括如下步骤：

S1：通过插地装置将支撑板15平整地放置在待取样的区域处，通过排水管312取出水箱311内的冷却水，然后将冷却水通过加水管264加进存水腔263内；

S2：通过控制面板12控制气缸13工作，使得连接块14带动钻齿262接触地面，接着控制电机22工作，使得固定箱23通过固定杆25带动取样筒261旋转，进而通过钻齿262可以钻进地面；

S3：随着钻齿262深入地面，使得取样筒261内可以进入样品，在取样筒261和钻齿262旋转时，扰流件266跟随旋转，使得存水腔263内的冷却水可以扰乱，便于对取样筒261和钻齿262更好地降温，样品取好后，通过气缸13使得取样筒261回到地面上方，直到传输管27与固定管313相互贯通时停止，启动水泵28，使得抽水管265将使用后的冷却水抽出，并通过送水管29送进固定箱23内，随着送进的水增多，使得隔板241受到压力向下移动，进而带动连接杆243上的推板244在取样筒261的内壁上移动，从而将取样筒261的样品压出；

S4：当推板244将样品压出时，此时隔板241正好移动至传输管27的下方，并且无法继续再向下移动，从而通过人工握住连接杆243，使得隔板241上方使用后的水可以通过传输管27排进水箱311内。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理。