CN219038434U - 一种煤矿开采用煤芯取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种煤矿开采用煤芯取样装置，包括底座，设置在底座上的机架、驱动机构和取样机构，底座上还沿竖向贯通设置有取样孔，取样机构能够在驱动机构的带动下上下移动，穿过取样孔完成取样；驱动机构包括第一电机、转动安装在第一电机输出轴上的主动齿轮及与主动齿轮啮合的从动齿轮；从动齿轮的中心竖直穿设有螺杆；取样机构包括第二电机和设置在第二电机下方的取样单元，取样单元包括螺旋输送机以及套设在螺旋输送机外的取样筒，螺旋输送机能够在第二电机的驱动下旋转取样。本实用新型还设置了定位支撑杆，可以为取样机构提供辅助支撑，使取样装置在工作时的自身晃动减少，并减少因取样装置颠簸导致的取样偏离问题。

Description

一种煤矿开采用煤芯取样装置

技术领域

本发明涉及取样装置设备技术领域，具体涉及一种煤矿开采用煤芯取样装置。

背景技术

煤矿一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道来采掘煤炭，形成井工煤矿；当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，形成露天煤矿；我国绝大部分煤矿属于井工煤矿；在对煤矿开采前，需要使用取样工具对煤芯进行取样，以对煤层瓦斯含量进行精确测量，现有的取样工具主要存在以下缺陷：在对煤芯进行取样的过程中会发生较大的晃动；在煤层坚硬钻孔困难的区域经常出现取样位置定位不准确的问题；无法对取样深度进行准确测算，导致不能对煤层进行准确取样，最终影响取样效果。

综上：现有的煤芯取样装置无法满足实际使用需求，所以迫切需要对其进行改进。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供一种煤矿开采用煤芯取样装置，以解决现有技术中矿井和隧道中使用的管道管道强度和耐温能力不足的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

一种煤矿开采用煤芯取样装置，包括底座，设置在所述底座上的机架、驱动机构和取样机构，所述底座上还沿竖向贯通设置有取样孔，所述取样机构能够在驱动机构的带动下上下移动，穿过所述取样孔完成取样；

所述驱动机构包括第一电机、转动安装在第一电机输出轴上的主动齿轮及与所述主动齿轮啮合的从动齿轮；所述从动齿轮的中心竖直穿设有螺杆；

所述取样机构包括第二电机和设置在第二电机下方的取样单元，所述取样单元包括螺旋输送机以及套设在螺旋输送机外的取样筒，所述螺旋输送机能够在第二电机的驱动下旋转取样。

本实用新型还具有以下技术特征：

更进一步的，还包括多个定位支撑杆，所述定位支撑杆经环形连接件置于第二电机的底部，且所述定位支撑杆的一端与环形连接件铰接、另一端设置有第一尖端。

更进一步的，所述定位支撑杆的数量为3个，且沿周向等间距布设在第二电机输出轴的外侧。

更进一步的，所述螺杆的顶端设置有水平顶板，所述水平顶板侧壁上沿周向竖直间隔布设多个导向杆，所述导向杆的底端与第二电机侧壁相连。

更进一步的，所述螺杆与从动齿轮之间设置有螺杆套，所述螺杆套与从动齿轮固定连接，所述螺杆套与螺杆螺纹连接。

更进一步的，所述底座朝向地面的一侧设置有四个万向轮，且四个所述的万向轮布设在底座的四个角上。

更进一步的，所述机架包括两根相对设置于所述取样孔外侧的立柱，所述立柱的顶端架设有第一横梁，所述第一横梁上设置有上下贯通的第一安装孔，所述第一安装孔内穿设所述的螺杆；所述立柱的中间还设置有第二横梁，所述第二横梁上设置有所述的第一电机。

更进一步的，所述底座上还设置有扶手。

更进一步的，所述底座上穿设有多个底座限位销，所述底座限位销的底端设置有第二尖端。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)本实用新型通过驱动结构、螺杆、取样机构以及定位支撑杆的设置，通过驱动结构的自旋转带动取样机构向煤炭层进行取样，同时通过定位支撑杆为取样机构提供了辅助支撑，从而确保了取样机构的稳定支撑作用，使取样装置在工作时能够减少取样装置本身的晃动，减少取样装置受到的因颠簸导致取样点偏离的问题，从而提高了取样的准确率与取样效率。

(2)本实用新型可以实现对地下煤层的自动取样，能够快速地将取样机内的煤芯取出，取样效果好、效率高，具有很强的推广使用价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的后方视角结构示意图；

图3为本实用新型的部分结构示意图；

图4为本实用新型的稳固结构示意图。

附图标记含义：

1-底座，2-机架，3-驱动机构，4-取样机构，5-螺杆，6-定位支撑杆，7-环形连接件，8-导向杆，9-螺杆套，10-扶手；11-取样孔，12-底座限位销；21-立柱，22-第一横梁，23-第二横梁；31-第一电机，32-主动齿轮，33-从动齿轮；41-第二电机，42-取样单元；51-水平顶板；61-第一尖端；121-第二尖端；421-螺旋输送机，422-取样筒。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容进行详细解释。

具体实施方式

应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型所用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外，不能将上述术语理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等序数词仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

遵从上述技术方案，如图1至图4所示，本实施例提供了一种煤矿开采用煤芯取样装置，包括底座1，设置在底座1上的机架2、驱动机构3和取样机构4，其特征在于，底座1上还沿竖向贯通设置有取样孔11，取样机构4能够在驱动机构3的带动下上下移动，穿过取样孔11完成取样；机架2用于安装支撑驱动机构3和取样机构4。

驱动机构3包括第一电机31、转动安装在第一电机31输出轴上的主动齿轮32及与主动齿轮32啮合的从动齿轮33；从动齿轮33的中心竖直穿设有螺杆5；主动齿轮32旋转时，可以带动与主动齿轮32啮合的从动齿轮33旋转。

如图3所示，取样机构4包括第二电机41和设置在第二电机41下方的取样单元42，取样单元42包括螺旋输送机421以及套设在螺旋输送机外421的取样筒422，螺旋输送机421能够在第二电机41的驱动下旋转取样，其中，421螺旋输送机的底部设置为锥形结构，锥形结构在第二电机41的带动下可将煤体破碎为煤渣、煤粉，确保在螺旋输送机421和取样筒422的协同作用下完成取样。

作为本实施例的一种优选方案，还包括多个定位支撑杆6，定位支撑杆6经环形连接件7置于第二电机41的底部，且定位支撑杆6的一端与环形连接件7铰接、另一端设置有第一尖端61。定位支撑杆61的轴线与第二电机41输出轴的轴线之间的夹角可调，确保定位支撑杆61可相对第二电机41输出轴倾斜设置。

在其他的方案中，为确保定位支撑杆61的有效支撑，定位支撑杆61选用长度可调的伸缩式支撑杆，可以根据定位支撑杆61倾斜角度的需要调节其长度。

当定位支撑杆6磨损需要维修时，可将环形连接件7从第二电机41上拆下，实现对定位支撑杆6的快速拆卸、维修以及维修完成后的快速安装。

定位支撑杆6可随着螺杆5的上下移动，穿过取样孔。尖端61可***煤层或土层中，实现对取样机构4的辅助支撑。

作为本实施例的一种优选方案，定位支撑杆6的数量为3个，且沿周向等间距布设在第二电机41输出轴的外侧。

作为本实施例的一种优选方案，螺杆5的顶端设置有水平顶板51，水平顶板51侧壁上沿周向竖直间隔布设多个导向杆8，导向杆8的底端与第二电机41侧壁相连。水平顶板51可以固定螺杆5，通过导向杆8可以实现第二电机41与螺杆5的连接固定。

作为本实施例的一种优选方案，螺杆5与从动齿轮33之间设置有螺杆套9，螺杆套9与从动齿轮33固定连接，螺杆套9与螺杆5螺纹连接，通过螺纹配合确保从动齿轮33转动时，螺杆5可以沿竖向上下移动。

作为本实施例的一种优选方案，底座1朝向地面的一侧设置有四个万向轮，且四个万向轮布设在底座1的四个角上。借助万向轮可以实现整个装置的移动。

作为本实施例的一种优选方案，机架2包括两根相对设置于取样孔外侧的立柱21，立柱21的顶端架设有第一横梁22，第一横梁22上设置有上下贯通的第一安装孔，第一安装孔内穿设螺杆5；立柱21的中间还设置有第二横梁23，第二横梁23上设置有第一电机31。第一横梁22的轴线、第二横梁23的轴线均与底座1所在平面平行。

作为本实施例的一种优选方案，底座1上还设置有扶手10。

作为本实施例的一种优选方案，底座1上穿设有多个底座限位销12，底座限位销12的底端设置有第二尖端121。当底座1通过万向轮移动到目标位置时，可以通过将底座限位销12***到地面上，以保持取样装置整体的稳定性。

本实用新型的使用过程如下：

将设置有万向轮的底座1推倒指定的位置后，将底座限位销12***到地面上，以保持取样装置整体的稳定性，然后启动第一电机31，使第一电机31的输出轴旋转，主动齿轮32随着第一电机31同步转动，从而带动与主动齿轮32啮合的从动齿轮33旋转，从动齿轮33进一步带动螺杆5旋转并向下移动，此时，启动第二电机41，使第二电机41带动螺旋输送机421工作，由于定位支撑杆6的角度可调，能够适应不平坦的煤面，由于第一尖端61的存在，使定位支撑杆6更容易***煤层里，使定位支撑杆6具备更好的支撑能力，取样装置内的螺旋输送机421将取得的煤样传输到取样筒422内以完成取样工作。

最后第一电机31通过螺杆5带动取样单元42上升，通过人工方式将取样筒422带取出

上述实施过程仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种煤矿开采用煤芯取样装置，包括底座(1)，设置在所述底座(1)上的机架(2)、驱动机构(3)和取样机构(4)，其特征在于，所述底座(1)上还沿竖向贯通设置有取样孔(11)，所述取样机构(4)能够在驱动机构(3)的带动下上下移动，穿过所述取样孔(11)完成取样；

所述驱动机构(3)包括第一电机(31)、转动安装在第一电机(31)输出轴上的主动齿轮(32)及与所述主动齿轮(32)啮合的从动齿轮(33)；所述从动齿轮(33)的中心竖直穿设有螺杆(5)；

所述取样机构(4)包括第二电机(41)和设置在第二电机(41)下方的取样单元(42)，所述取样单元(42)包括螺旋输送机(421)以及套设在螺旋输送机(421)外的取样筒(422)，所述螺旋输送机(421)能够在第二电机(41)的驱动下旋转取样。

2.如权利要求1所述的煤矿开采用煤芯取样装置，其特征在于，还包括多个定位支撑杆(6)，所述定位支撑杆(6)经环形连接件(7)置于第二电机(41)的底部，且所述定位支撑杆(6)的一端与环形连接件(7)铰接、另一端设置有第一尖端(61)。

3.如权利要求2所述的煤矿开采用煤芯取样装置，其特征在于，所述定位支撑杆(6)的数量为3个，且沿周向等间距布设在第二电机(41)输出轴的外侧。

4.如权利要求1所述的煤矿开采用煤芯取样装置，其特征在于，所述螺杆(5)的顶端设置有水平顶板(51)，所述水平顶板(51)侧壁上沿周向竖直间隔布设多个导向杆(8)，所述导向杆(8)的底端与第二电机(41)侧壁相连。

5.如权利要求1所述的煤矿开采用煤芯取样装置，其特征在于，所述螺杆(5)与从动齿轮(33)之间设置有螺杆套(9)，所述螺杆套(9)与从动齿轮(33)固定连接，所述螺杆套(9)与螺杆(5)螺纹连接。

6.如权利要求1所述的煤矿开采用煤芯取样装置，其特征在于，所述底座(1)朝向地面的一侧设置有四个万向轮，且四个所述的万向轮布设在底座(1)的四个角上。

7.如权利要求6所述的煤矿开采用煤芯取样装置，其特征在于，所述机架(2)包括两根相对设置于所述取样孔外侧的立柱(21)，所述立柱(21)的顶端架设有第一横梁(22)，所述第一横梁(22)上设置有上下贯通的第一安装孔，所述第一安装孔内穿设所述的螺杆(5)；所述立柱(21)的中间还设置有第二横梁(23)，所述第二横梁(23)上设置有所述的第一电机(31)。

8.如权利要求1所述的煤矿开采用煤芯取样装置，其特征在于，所述底座(1)上还设置有扶手(10)。

9.如权利要求1所述的煤矿开采用煤芯取样装置，其特征在于，所述底座(1)上穿设有多个底座限位销(12)，所述底座限位销(12)的底端设置有第二尖端(121)。

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