一种新型岩石取样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种新型岩石取样装置，包括主钻头、取样机、连接套筒和液压推动组件；取样时，主钻头通过连接套筒与取样机的转轴相连；岩芯从主钻头中取出时，主钻头安装在液压推动组件上，在空心圆筒形主钻头内设置推动板，通过液压推动组件将岩芯样品从主钻头内推出，以保证岩芯样品的完整性。本方案通过对主钻头及液压推动组件及其连接关系进行改进设计，实现当取样机取样完毕后若出现岩芯卡在钻头内的情况，通过液压千斤顶装置控制推动板，将岩芯样品从主钻头内推出，且在推动过程中，为削弱振动力，对助推杆进行缓冲设计，结构设计简单、操作方便，且能够保证取样完整，具有较高的推广及实用价值。

A New Rock Sampling Device

The utility model discloses a new rock sampling device, which comprises a main drill bit, a sampling machine, a connecting sleeve and a hydraulic driving component; when sampling, the main drill bit is connected with the rotating shaft of the sampling machine through a connecting sleeve; when the core is removed from the main drill bit, the main drill bit is installed on the hydraulic driving component, and a driving plate is arranged in the hollow cylindrical main drill bit, and the core sample is made by the hydraulic driving component. The product is pushed out from the main bit to ensure the integrity of core samples. This scheme improves the design of the main bit and the hydraulic driving assembly and their connection relationship, realizes that if the core is stuck in the bit after the sampling machine is finished, the core sample is pushed out from the main bit through the hydraulic jack device to control the driving plate, and in the driving process, in order to weaken the vibration force, the booster is buffered and designed with simple structure design and operation. It is convenient and can ensure the integrity of sampling. It has high popularization and practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种新型岩石取样装置
本技术涉及地质取样设备
，具体涉及一种可完整取样的新型岩石取样装置。
技术介绍
地质勘探是现代施工中前期的一项必备工作，一方面地质勘探可为工程提供可靠的地质数据，工程设计单位可据此拟出经济合理的施工方案；另一方面，只有了解工程的地质情况，才能更好地进行后期维护，保证工程安全稳定运行。岩石取样的目的是为了测定岩石的力学性质，是掌握工程地质数据的一项重要内容。岩石试验是从施工现场选取代表性的岩石样品，按照试验规范，在现场或实验室内用取样机从岩样中钻取规定尺寸的圆柱形岩芯，钻取得到的岩芯再由相关试验设备进行力学加载试验，测定该岩样的力学参数，以评估施工地址的地质情况。岩石取样机的钻头通常为空心圆筒形钻头，钻取的岩芯位于空心钻头的内部。然而在岩石取样机实际取芯过程中，由于钻头和岩芯之间存在较大的摩擦力，使得钻取的岩芯通常卡在钻头内，需要人工用敲击钻头等方式将岩芯取出，费时费力，还极易使岩芯产生断裂、破碎的情况，破坏岩芯试件的完整性，使试件作废，无法进行试验。
技术实现思路
本技术为解决现有技术中在实际取芯过程中遇到的岩芯卡钻、易破碎等问题，提出一种新型岩石取样装置，以实现对岩芯样品的完整取样。本技术是采用以下的技术方案实现的：一种新型岩石取样装置，包括主钻头、取样机、连接套筒和液压推动组件；取样时，主钻头通过连接套筒与取样机的转轴相连；岩芯从主钻头中取出时，主钻头安装在液压推动组件上，通过液压推动组件将岩芯样品从主钻头内推出，从而保证岩芯样品的完整性；所述主钻头为空心圆筒形结构，主钻头的一端设置有多个连接孔、且连接孔位于同一圆周上，主钻头的另一端开口、并设置有锯齿形钻爪，用以钻取岩芯样品；所述连接套筒为圆柱形空心套管，连接套筒的内径与主钻头的外径适配，连接套筒的一端设置有与所述连接孔配合的第一螺纹孔，以实现主钻头与连接套筒的可拆卸连接，连接套筒的另一端与取样机的转轴相连，实现岩芯取样；所述液压推动组件包括推动板、助推杆和液压千斤顶装置；所述推动板与助推杆的一端相连，助推杆的另一端与液压千斤顶装置相连，所述推动板和助推杆位于主钻头内、并可沿主钻头的长度方向前后移动；所述千斤顶装置包括油泵、压力臂以及套管，所述压力臂上铰接有压管，所述套管内设置有活塞杆，油泵内设置有顶柱，所述顶柱通过压管上下压制从而从油泵的顶端被顶出，所述助推杆与顶柱的端部相连；油泵的顶端还设置有套环，所述套环围绕顶柱设置，套环的侧壁上设置有与所述连接孔匹配的第二螺纹孔，且套环和顶柱之间形成容纳主钻头侧壁的容纳腔。进一步的，所述助推杆为由钢制材料制作的圆柱形结构，助推杆的外表面上设置有橡胶减震层，以减少在取芯过程中的振动力，保证取样的完整性。进一步的，所述助推杆为由钢制材料制作的圆柱形结构，且在助推杆上设置有多个缓冲段，所述缓冲段由橡胶材料制作，以减少在取芯过程中的振动力。进一步的，所述推动板为圆盘形钢板结构，圆盘形钢板与岩芯样品接触的一侧还设置有橡胶缓冲垫，在保证助推力平稳施加到岩芯样品的同时，更好的保护岩芯样品的完整性。进一步的，所述顶柱端面的中央开有直径与助推杆的直径匹配的安装槽，所述安装槽的深度为20mm-30mm，以将助推杆插入安装槽中，并通过螺钉固定。进一步的，所述套环与顶柱之间形成的容纳腔的深度为40mm-60mm，以保证主钻头安装在液压推动组件上后，取芯的稳定性及可靠性。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：本技术所述方案通过对主钻头及液压推动组件及其连接关系进行改进设计，实现当取样机取样完毕后若出现岩芯卡在钻头内的情况，通过液压千斤顶装置控制推动板，将岩芯样品从主钻头内推出，从而保证岩芯试件的完整性，且在推动过程中，为削弱振动力，对助推杆进行缓冲设计，本方案所述的岩石取样装置具有结构简单、操作方便，取样完整等优势，具有较高的推广及实用价值。附图说明图1为本技术实施例主钻头安装在液压推动组件上的结构示意图；图2为本技术实施例主钻头结构示意图；图3为本技术实施例推动板和助推杆的结构示意图；图4为本技术实施例液压千斤顶装置的结构示意图；图5为本技术实施例连接套筒的结构示意图；其中，1、主钻头；1-1、钻爪；2、推动板；3、助推杆；3-1、缓冲段；4、液压千斤顶装置；4-1、套环；4-2、压力臂；4-3、顶柱；4-4、油泵；4-5、容纳腔；5、连接孔；5-1、第一螺纹孔；5-2、第二螺纹孔；6、连接套筒。具体实施方式为了能够更加清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例、一种新型岩石取样装置，包括主钻头、取样机、连接套筒和液压推动组件；取样时，主钻头通过连接套筒与取样机的转轴相连；岩芯从主钻头中取出时，主钻头安装在液压推动组件上，通过液压推动组件将岩芯样品从主钻头内推出，从而保证岩芯样品的完整性，主钻头安装在液压推动组件上的结构示意图如图1所示，结合图2所示，主钻头1为空心圆筒形结构，主钻头1一端的筒壁上、同一高度处设置有4个连接孔，4个连接孔沿主钻头筒壁圆周方向均匀设置，主钻头1的另一端开口、并设置有锯齿形钻爪1-1，用于钻取岩芯；如图5所示，所述连接套筒6为圆柱形空心套筒，连接套筒6的内径与主钻头1的外径适配，其上设置有与主钻头连接孔5适配的第一螺纹孔5-1，以实现主钻头与连接套筒的可拆卸连接，连接套筒的另一端与取样机的转轴相连，实现岩芯取样。如图3和图4所示，所述液压推动组件包括推动板2、助推杆3和液压千斤顶装置4，所述推动板2与助推杆3的一端相连，助推杆3的另一端与液压千斤顶装置4相连，所述推动板2和助推杆3位于主钻头1内、并可在液压千斤顶装置4的作用下沿主钻头1的长度方向前后移动；所述千斤顶装置4结构原理采用现有方式，包括油泵4-4、压力臂4-2以及套管，所述压力臂4-2上铰接有压管，所述套管内设置有活塞杆，油泵4-4内设置有顶柱4-3，所述顶柱4-3通过压管上下压制从而从油泵4-4的顶端被顶出，所述助推杆3与顶柱4-3的端部相连；油泵4-4的顶端还设置有套环4-1，所述套环4-1围绕顶柱4-3设置，套环4-1的侧壁上设置有与所述连接孔5匹配的第二螺纹孔5-2，且套环4-1和顶柱4-3之间形成容纳主钻头侧壁的容纳腔4-5，进而实现主钻头1与液压千斤顶装置的连接及配合，获取完整的岩芯样品。本实施例中，所述推动板2为圆盘形钢板结构，位于主钻头1的内部，圆盘形钢板与岩芯样品接触的一侧还设置有橡胶缓冲垫，在保证助推力平稳施加到岩芯样品的同时，更好的保护岩芯样品的完整性，所述助推杆3为由钢制材料制作的圆柱形结构，或者是采用十字形或其他形状，以保证助推杆的结构强度及推动时的稳定性，助推杆的外表面上设置有橡胶减震层，以减少在取芯过程中的振动力，保证取样的完整性；为进一步削弱振动力，所述助推杆也可以采用其他设计形式，比如，如图3所示，在助推杆3上设置有多个缓冲段3-1，所述缓冲段3-1由橡胶材料，助推杆3可以采用多个圆柱组件首尾连接组成，圆柱组件的一端设置有凸柱，另一端设置有凹槽，所述凸柱与所述凹槽匹配，且相邻圆柱组件采用钢制材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型岩石取样装置，包括主钻头和取样机，其特征在于：还包括连接套筒和液压推动组件；取样时，主钻头通过连接套筒与取样机的转轴相连；岩芯从主钻头中取出时，主钻头安装在液压推动组件上；所述主钻头为空心圆筒形结构，主钻头的一端设置有多个连接孔，主钻头的另一端开口、并设置有锯齿形钻爪；所述连接套筒为圆柱形空心套管，连接套筒的内径与主钻头的外径适配；连接套筒的一端设置有与所述连接孔配合的第一螺纹孔，连接套筒的另一端与取样机的转轴相连；所述液压推动组件包括推动板、助推杆和液压千斤顶装置；所述推动板与助推杆的一端相连，助推杆的另一端与液压千斤顶装置相连，所述推动板和助推杆位于主钻头内、并在液压千斤顶装置的作用下沿主钻头的长度方向前后移动；所述千斤顶装置包括油泵、压力臂以及套管，所述压力臂上铰接有压管，所述套管内设置有活塞杆，油泵内设置有顶柱，顶柱与助推杆相连，所述顶柱通过压管上下压制从而从油泵的顶端被顶出；油泵的顶端还设置有套环，所述套环围绕顶柱设置，套环的侧壁上设置有与所述连接孔匹配的第二螺纹孔，且套环和顶柱之间形成容纳主钻头侧壁的容纳腔。

【技术特征摘要】
1.一种新型岩石取样装置，包括主钻头和取样机，其特征在于：还包括连接套筒和液压推动组件；取样时，主钻头通过连接套筒与取样机的转轴相连；岩芯从主钻头中取出时，主钻头安装在液压推动组件上；所述主钻头为空心圆筒形结构，主钻头的一端设置有多个连接孔，主钻头的另一端开口、并设置有锯齿形钻爪；所述连接套筒为圆柱形空心套管，连接套筒的内径与主钻头的外径适配；连接套筒的一端设置有与所述连接孔配合的第一螺纹孔，连接套筒的另一端与取样机的转轴相连；所述液压推动组件包括推动板、助推杆和液压千斤顶装置；所述推动板与助推杆的一端相连，助推杆的另一端与液压千斤顶装置相连，所述推动板和助推杆位于主钻头内、并在液压千斤顶装置的作用下沿主钻头的长度方向前后移动；所述千斤顶装置包括油泵、压力臂以及套管，所述压力臂上铰接有压管，所述套管内设置有活塞杆，油泵内设置有顶柱，顶柱与助推杆相连，所述顶柱通过压管上下压制从而从油泵的顶端被顶出；...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯福金，陈旭光，赵然，田澄，蒋庆，李涛，
申请(专利权)人：山东高速济泰城际公路有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37