CN111982572A - 一种手持式便携野外岩石采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式便携野外岩石采样装置，包括机身，所述机身的上侧固设有圆环，所述圆环内固定连接有十字交叉的握杆，所述机身的下表面内设有电机腔，所述电机腔的顶壁内固设有电机，所述电机的下侧动力连接有第一转轴，所述电机腔的左侧设有螺杆腔，所述螺杆腔与所述电机腔之间连通有连接腔，能够非常轻松的在野外采集到所需要的岩芯样本，即使是平整的岩石面也能够轻松完成对岩芯的采集，同时相对于笨重的取芯机来说，本发明体积较小，方便携带，更适用于野外的采样工作，甚至能够对垂直面的岩石进行采集工作，同时相对于地质锤来说能够采集到岩石更深处的样本，样品能够有更好的参考价值。

Description

一种手持式便携野外岩石采样装置

技术领域

本发明涉及信息采集相关技术领域，具体为一种手持式便携野外岩石采样装置。

背景技术

为了获取地质信息，人们总是不可避免会遇到需要采集岩芯样本的时候，而一般来说，采集岩芯的设备体积都比较大，即使一些体积较小的设备也是会有较大重力，非常不方便携带，并且对于表面不平整的岩石也很难完成采集工作，也无法完成垂直面的采集，地质锤虽然能够采集岩石信息也能方便携带，但是地质锤大致只能采集到岩石表面的样本，岩石内部的质地分布信息并不能获得，本发明阐明了一种能解决上述问题的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手持式便携野外岩石采样装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种手持式便携野外岩石采样装置，包括机身，所述机身的上侧固设有圆环，所述圆环内固定连接有十字交叉的握杆，所述机身的下表面内设有电机腔，所述电机腔的顶壁内固设有电机，所述电机的下侧动力连接有第一转轴，所述电机腔的左侧设有螺杆腔，所述螺杆腔与所述电机腔之间连通有连接腔，所述连接腔内设有固定连接于所述第一转轴上的第一齿轮，所述螺杆腔的顶壁上转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆上固定连接有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的下侧设有位于所述螺纹杆上的螺纹段，所述螺纹段上螺纹连接有滑动连接与所述螺杆腔的螺母，所述螺母的下侧固定连接有套杆，所述第一转轴的下表面内设有轴腔，所述轴腔内滑动连接有花键轴，所述花键轴的下端固定连接有左右位置对称的连接杆，所述连接杆的下端固定连接有空心管，所述套杆的右侧固定连接有固定杆，所述固定杆的右侧固定连接有固定连接于所述空心管的第一轴承，所述连接杆的右侧设有在钻岩时提供水的供水机构，所述机身的外表面的下端固定连接有第二轴承，所述第二轴承上固定连接有套筒，所述套筒的下端固定连接有摩擦环，所述套筒内设有使所述套筒转动的传动机构，所述空心管的下侧滑动连接有套轴，所述套轴的下侧固定连接有钻筒，所述钻筒的上表面与所述空心管的下端之间固定连接有第一弹簧，所述钻筒内设有用于卡住岩芯以便于扭断取出的夹紧机构。

在上述技术方案基础上，所述供水机构包括位于所述电机腔右侧的储水腔，所述储水腔的底壁的左侧固设有水泵，所述水泵的下侧连接有水管，所述水管的左端固定连接有软管，所述花键轴与所述空心管相对的一端固定连接有上下位置对称的第三轴承，所述第三轴承的外侧固定连接有一个与所述软管连通的套环，所述空心管内设有与所述套轴内部连通的输水腔，所述输水腔的下侧设有贯穿所述钻筒上表面的用于透过水的穿孔；所述机身的下表面内设有贯穿所述水管的插腔，所述插腔内滑动连接有挡杆，所述挡杆上设有用于接通所述水管的通孔，所述挡杆的上端与所述插腔的顶壁之间固定连接有挤压弹簧，所述挡杆的下表面内滚动连接有第一滚珠。

在上述技术方案基础上，所述传动机构包括固定连接于所述套筒内壁上的内齿环，所述内齿环啮合连接有第三齿轮，所述第三齿轮上固定连接有上端转动连接于所述机身的第二转轴，所述第二转轴的上侧固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮左侧啮合连接有固定连接于所述空心管且能够与所述第一滚珠抵接的第五齿轮。

在上述技术方案基础上，所述夹紧机构包括被所述钻筒穿过的固定连接于所述套筒内壁的上挡板与下挡板，所述钻筒的上侧的左右表面内设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有只能上下移动的滑块，所述滑块与所述滑槽的上下壁之间固定连接有上下位置对称的第二弹簧，所述滑块的上下表面内滚动连接有上下位置对称的第二滚珠；所述钻筒的左右内壁内设有挤压腔，所述挤压腔内滑动连接有挤压块，所述挤压块与所述挤压腔相背的一侧壁之间固定连接有第三弹簧，所述挤压腔的顶壁内设有卡腔，所述卡腔内滑动连接有楔形杆，所述楔形杆与所述卡腔的顶壁之间固定连接有第四弹簧，所述挤压块的上表面内设有能够被所述楔形杆卡入的卡槽，所述挤压块的相背的一侧与所述滑块的上表面之间固定连接有第一拉绳，所述楔形杆的上端与所述滑块的下表面之间固定连接有第二拉绳。

本发明的有益效果是：能够非常轻松的在野外采集到所需要的岩芯样本，即使是平整的岩石面也能够轻松完成对岩芯的采集，同时相对于笨重的取芯机来说，本发明体积较小，方便携带，更适用于野外的采样工作，甚至能够对垂直面的岩石进行采集工作，同时相对于地质锤来说能够采集到岩石更深处的样本，样品能够有更好的参考价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种手持式便携野外岩石采样装置的整体结构示意图；

图2是本发明图1中 A处的放大图；

图3是本发明图1中 B处的放大图；

图4是本发明图3中 C处的放大图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-4，根据本发明的实施例的一种手持式便携野外岩石采样装置，包括机身10，所述机身10的上侧固设有圆环11，所述圆环11内固定连接有十字交叉的握杆12，所述机身10的下表面内设有电机腔31，所述电机腔31的顶壁内固设有电机13，所述电机13的下侧动力连接有第一转轴14，所述电机腔31的左侧设有螺杆腔36，所述螺杆腔36与所述电机腔31之间连通有连接腔17，所述连接腔17内设有固定连接于所述第一转轴14上的第一齿轮16，所述螺杆腔36的顶壁上转动连接有螺纹杆37，所述螺纹杆37上固定连接有与所述第一齿轮16啮合的第二齿轮35，所述第二齿轮35的下侧设有位于所述螺纹杆37上的螺纹段34，所述螺纹段34上螺纹连接有滑动连接与所述螺杆腔36的螺母33，所述螺母33的下侧固定连接有套杆32，所述第一转轴14的下表面内设有轴腔15，所述轴腔15内滑动连接有花键轴19，所述花键轴19的下端固定连接有左右位置对称的连接杆40，所述连接杆40的下端固定连接有空心管42，所述套杆32的右侧固定连接有固定杆30，所述固定杆30的右侧固定连接有固定连接于所述空心管42的第一轴承52，所述连接杆40的右侧设有在钻岩时提供水的供水机构801，所述机身10的外表面的下端固定连接有第二轴承21，所述第二轴承21上固定连接有套筒29，所述套筒29的下端固定连接有摩擦环24，所述套筒29内设有使所述套筒29转动的传动机构802，所述空心管42的下侧滑动连接有套轴69，所述套轴69的下侧固定连接有钻筒53，所述钻筒53的上表面与所述空心管42的下端之间固定连接有第一弹簧70，所述钻筒53内设有用于卡住岩芯以便于扭断取出的夹紧机构803。

另外，在一个实施例中，所述供水机构801包括位于所述电机腔31右侧的储水腔18，所述储水腔18的底壁的左侧固设有水泵48，所述水泵48的下侧连接有水管49，所述水管49的左端固定连接有软管43，所述花键轴19与所述空心管42相对的一端固定连接有上下位置对称的第三轴承39，所述第三轴承39的外侧固定连接有一个与所述软管43连通的套环38，所述空心管42内设有与所述套轴内部连通的输水腔41，所述输水腔41的下侧设有贯穿所述钻筒53上表面的用于透过水的穿孔54；所述机身10的下表面内设有贯穿所述水管49的插腔46，所述插腔46内滑动连接有挡杆44，所述挡杆44上设有用于接通所述水管49的通孔47，所述挡杆44的上端与所述插腔46的顶壁之间固定连接有挤压弹簧45，所述挡杆44的下表面内滚动连接有第一滚珠50。

另外，在一个实施例中，所述传动机构802包括固定连接于所述套筒29内壁上的内齿环28，所述内齿环28啮合连接有第三齿轮23，所述第三齿轮23上固定连接有上端转动连接于所述机身10的第二转轴22，所述第二转轴22的上侧固定连接有第四齿轮20，所述第四齿轮20左侧啮合连接有固定连接于所述空心管42且能够与所述第一滚珠50抵接的第五齿轮51。

另外，在一个实施例中，所述夹紧机构803包括被所述钻筒53穿过的固定连接于所述套筒29内壁的上挡板27与下挡板25，所述钻筒53的上侧的左右表面内设有滑槽56，所述滑槽56内滑动连接有只能上下移动的滑块61，所述滑块61与所述滑槽56的上下壁之间固定连接有上下位置对称的第二弹簧55，所述滑块61的上下表面内滚动连接有上下位置对称的第二滚珠60；所述钻筒53的左右内壁内设有挤压腔63，所述挤压腔63内滑动连接有挤压块62，所述挤压块62与所述挤压腔63相背的一侧壁之间固定连接有第三弹簧65，所述挤压腔63的顶壁内设有卡腔67，所述卡腔67内滑动连接有楔形杆66，所述楔形杆66与所述卡腔67的顶壁之间固定连接有第四弹簧68，所述挤压块62的上表面内设有能够被所述楔形杆66卡入的卡槽64，所述挤压块62的相背的一侧与所述滑块61的上表面之间固定连接有第一拉绳59，所述楔形杆66的上端与所述滑块61的下表面之间固定连接有第二拉绳58。

初始状态时，钻筒53位于最上侧，滑块61位于滑槽56内部的下侧并与第二滚珠60挤压抵接，第一拉绳59被拉紧，挤压块62位于挤压腔63内，第三弹簧65被挤压，楔形杆66卡入卡槽64内并限制挤压块62移动，第四弹簧68被挤压，螺母33位于最上侧，第五齿轮51与第四齿轮20啮合，第一滚珠50在第五齿轮51的挤压下位于最上侧，挡杆44位于最上侧并堵住水管49，挤压弹簧45被挤压。

当需要采样工作时，手持握杆12，将摩擦环24抵接在需要采样的区域，然后保持机身10角度大致垂直与岩石面，轻压握杆12并启动电机13，进而第一转轴14转动并带动第一齿轮16转动，进而第二齿轮35转动并带动螺纹杆37转动，进而带动螺母33下移，进而通过固定杆30带动第一轴承52下移，进而空心管42渐渐下移，进而套轴69与钻筒53渐渐下移；同时第一转轴14转动将带动花键轴19转动，进而通过连接杆40带动空心管42转动，进而带动套管69转动，进而带动钻筒53转动；同时空心管42转动将带动第五齿轮51转动，进而第四齿轮20转动，进而通过第二转轴22带动第三齿轮23转动，进而带动内齿环28转动，进而套筒29转动，进而摩擦环24率先旋转并将岩石环状表面初步打磨平整，以便于用手更好的按压，若是岩石表面不平整，用手按压时会非常难控制钻孔方向；当空心管42开始下移时将带动第五齿轮51也同步下移，直至第五齿轮51与第四齿轮51脱离啮合时，套筒29将停止转动、摩擦环24也将停止打磨，此时摩擦环24下侧的岩石平面已经初步平整，并且钻筒53也即将接触岩石表面；同时第五齿轮51下移时，挡杆44将在挤压弹簧45的弹力下下移，进而使通孔47接通水管49，进而在水泵48的作用下通过水管49、软管43、套环38、输水腔41、套轴69、穿孔54到达钻筒53内部；然后空心管42在螺母33与螺纹杆37的作用下逐渐下移并通过第一弹簧70将压力传递给钻筒53，进而钻筒53渐渐钻入岩石内部；然后钻筒53渐渐下移直至第二滚珠60开始接触到下挡板25，进而在下挡板25的阻挡作用下，第二滚珠60、滑块61相对于钻筒53上移，进而第二拉绳58被拉紧，进而楔形杆66在第二拉绳58的拉力下移出卡槽64，进而挤压块62在第三弹簧65的弹力下移出挤压腔63并加紧岩芯，此时反转电机13，进而钻筒53扭断岩芯并带着岩芯开始上移，直到第二滚珠60接触到上挡板27，进而滑块61相对于钻筒53下移，进而第一拉绳59被拉紧，进而挤压块62在第一拉绳59的拉力下移入挤压腔63内，进而楔形杆66将在第四弹簧68的弹力下再次卡入卡槽64内，进而挤压块62松开岩芯，进而岩芯掉出，实现对岩芯的采样，此时第五齿轮51也再次与第四齿轮20啮合，同时在第五齿轮51的挤压下，挡杆44再次上移并堵住水管49，回到初始状态。

本发明的有益效果是：能够非常轻松的在野外采集到所需要的岩芯样本，即使是平整的岩石面也能够轻松完成对岩芯的采集，同时相对于笨重的取芯机来说，本发明体积较小，方便携带，更适用于野外的采样工作，甚至能够对垂直面的岩石进行采集工作，同时相对于地质锤来说能够采集到岩石更深处的样本，样品能够有更好的参考价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种手持式便携野外岩石采样装置，包括机身，其特征在于：所述机身的上侧固设有圆环，所述圆环内固定连接有十字交叉的握杆，所述机身的下表面内设有电机腔，所述电机腔的顶壁内固设有电机，所述电机的下侧动力连接有第一转轴，所述电机腔的左侧设有螺杆腔，所述螺杆腔与所述电机腔之间连通有连接腔，所述连接腔内设有固定连接于所述第一转轴上的第一齿轮，所述螺杆腔的顶壁上转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆上固定连接有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的下侧设有位于所述螺纹杆上的螺纹段，所述螺纹段上螺纹连接有滑动连接与所述螺杆腔的螺母，所述螺母的下侧固定连接有套杆，所述第一转轴的下表面内设有轴腔，所述轴腔内滑动连接有花键轴，所述花键轴的下端固定连接有左右位置对称的连接杆，所述连接杆的下端固定连接有空心管，所述套杆的右侧固定连接有固定杆，所述固定杆的右侧固定连接有固定连接于所述空心管的第一轴承，所述连接杆的右侧设有在钻岩时提供水的供水机构，所述机身的外表面的下端固定连接有第二轴承，所述第二轴承上固定连接有套筒，所述套筒的下端固定连接有摩擦环，所述套筒内设有使所述套筒转动的传动机构，所述空心管的下侧滑动连接有套轴，所述套轴的下侧固定连接有钻筒，所述钻筒的上表面与所述空心管的下端之间固定连接有第一弹簧，所述钻筒内设有用于卡住岩芯以便于扭断取出的夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种手持式便携野外岩石采样装置，其特征在于：所述供水机构包括位于所述电机腔右侧的储水腔，所述储水腔的底壁的左侧固设有水泵，所述水泵的下侧连接有水管，所述水管的左端固定连接有软管，所述花键轴与所述空心管相对的一端固定连接有上下位置对称的第三轴承，所述第三轴承的外侧固定连接有一个与所述软管连通的套环，所述空心管内设有与所述套轴内部连通的输水腔，所述输水腔的下侧设有贯穿所述钻筒上表面的用于透过水的穿孔；所述机身的下表面内设有贯穿所述水管的插腔，所述插腔内滑动连接有挡杆，所述挡杆上设有用于接通所述水管的通孔，所述挡杆的上端与所述插腔的顶壁之间固定连接有挤压弹簧，所述挡杆的下表面内滚动连接有第一滚珠。

3.根据权利要求1所述的一种手持式便携野外岩石采样装置，其特征在于：所述传动机构包括固定连接于所述套筒内壁上的内齿环，所述内齿环啮合连接有第三齿轮，所述第三齿轮上固定连接有上端转动连接于所述机身的第二转轴，所述第二转轴的上侧固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮左侧啮合连接有固定连接于所述空心管且能够与所述第一滚珠抵接的第五齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种手持式便携野外岩石采样装置，其特征在于：所述夹紧机构包括被所述钻筒穿过的固定连接于所述套筒内壁的上挡板与下挡板，所述钻筒的上侧的左右表面内设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有只能上下移动的滑块，所述滑块与所述滑槽的上下壁之间固定连接有上下位置对称的第二弹簧，所述滑块的上下表面内滚动连接有上下位置对称的第二滚珠；所述钻筒的左右内壁内设有挤压腔，所述挤压腔内滑动连接有挤压块，所述挤压块与所述挤压腔相背的一侧壁之间固定连接有第三弹簧，所述挤压腔的顶壁内设有卡腔，所述卡腔内滑动连接有楔形杆，所述楔形杆与所述卡腔的顶壁之间固定连接有第四弹簧，所述挤压块的上表面内设有能够被所述楔形杆卡入的卡槽，所述挤压块的相背的一侧与所述滑块的上表面之间固定连接有第一拉绳，所述楔形杆的上端与所述滑块的下表面之间固定连接有第二拉绳。

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