阅读说明：本技术 一种用于地质勘探工程的取芯装置 (A coring device for geological exploration engineering ) 是由 江海东 王艳芳 于 2020-04-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于地质勘探工程的取芯装置,属于地质勘探设备技术领域,包括与外界驱动设备连接的钻杆,所述钻杆内部设置有空腔,钻杆上开设有与所述空腔连通的第一长槽,所述空腔内部活动设置有转筒,所述转筒上开设有与所述第一长槽相适配的第二长槽,转筒内部设置有储存腔,所述储存腔内部设置有取芯组件。本发明实施例具有取样效果好以及效率高的优点,通过取芯板的设置,可将土层样品刮入储存腔内进行临时储存,并且利用转筒的转动,使得第一长槽与第二长槽进行错位,以保证储存腔的密封性,避免土层样品在随钻杆带出地面时出现泄漏现象,同时也避免了土层样品与其它层面的土层混合,保证了土层样品的完整性。(The invention provides a coring device for geological exploration engineering, which belongs to the technical field of geological exploration equipment and comprises a drill rod connected with external driving equipment, wherein a cavity is arranged in the drill rod, a first long groove communicated with the cavity is formed in the drill rod, a rotary drum is movably arranged in the cavity, a second long groove matched with the first long groove is formed in the rotary drum, a storage cavity is arranged in the rotary drum, and a coring assembly is arranged in the storage cavity. The soil layer sample can be scraped into the storage cavity for temporary storage through the arrangement of the core plate, the first long groove and the second long groove are staggered through the rotation of the rotary drum, so that the sealing performance of the storage cavity is ensured, the leakage phenomenon of the soil layer sample when the soil layer sample is taken out of the ground along with the drill rod is avoided, the soil layer sample is prevented from being mixed with soil layers on other layers, and the integrity of the soil layer sample is ensured.)

一种用于地质勘探工程的取芯装置

技术领域

本发明属于地质勘探设备技术领域，具体是一种用于地质勘探工程的取芯装置。

背景技术

地质勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。

地质勘探过程中需要对不同深度的土层进行分析研究，而土层的分析研究是基于土层样品上进行的，因此，需要对不同深度的土层进行取样，现有技术中对于土层的取样大多是依靠取芯钻头钻入地面深处，将所需要的土层样品带出地面，但是现有的取样钻头取样完毕后在将土层样品带离地面时，容易混合油其它不同层面的土层，从而为后续的研究分析带来不便。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种用于地质勘探工程的取芯装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种用于地质勘探工程的取芯装置，包括与外界驱动设备连接的钻杆，所述钻杆内部设置有空腔，钻杆上开设有与所述空腔连通的第一长槽，所述空腔内部活动设置有转筒，所述转筒上开设有与所述第一长槽相适配的第二长槽，转筒内部设置有储存腔，所述储存腔内部设置有取芯组件，所述钻杆内部设置有用于带动所述转筒转动的第一驱动组件以及用于带动所述取芯组件左右移动的第二驱动组件，所述取芯组件包括沿所述转筒水平中轴线设置的驱动轴以及转动设置在所述驱动轴外壁的取芯板，所述驱动轴外壁固定设置有用于对所述取芯板进行限位的挡板以及用于支撑所述取芯板的弹性支撑件，驱动轴与所述转筒内壁之间通过限位组件相连。

作为本发明进一步的改进方案：所述第一驱动组件包括安装在所述钻杆内部的第一电机以及连接在所述第一电机输出端的第一转轴，所述第一转轴远离所述第一电机的一端与所述转筒固定连接，所述钻杆内部还设置有与所述第一转轴转动配合的第一轴承。

作为本发明进一步的改进方案：所述第二驱动组件包括安装在所述钻杆内部的第二电机以及连接在所述第二电机输出端的第二转轴，所述第二转轴远离所述第二电机的一端延伸至所述驱动轴内部并与所述驱动轴螺纹配合，所述钻杆内部还设置有与所述第二转轴转动配合的第二轴承。

作为本发明进一步的改进方案：所述限位组件包括固定安装在所述驱动轴外壁的支撑板以及安装在所述转筒内壁的滑轨，所述支撑板远离所述驱动轴的一端与所述滑轨滑动配合。

作为本发明再进一步的改进方案：所述驱动轴外壁固定设置有旋转基座，所述取芯板底部通过销轴与所述旋转基座转动配合。

作为本发明再进一步的改进方案：所述弹性支撑件为弹簧或者弹片。

作为本发明再进一步的改进方案：所述取芯板侧面开设有导料槽。

作为本发明再进一步的改进方案：所述钻杆远离所述外界驱动设备的一端通过螺丝连接有端板，所述端板远离所述钻杆的一侧设置有碎土组件。

作为本发明再进一步的改进方案：所述碎土组件为均匀布置在所述端板侧面的锥形凸起。

作为本发明再进一步的改进方案：所述挡板倾斜设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实施例具有取样效果好以及效率高的优点，通过取芯板的设置，可将土层样品刮入储存腔内进行临时储存，并且利用转筒的转动，使得第一长槽与第二长槽进行错位，以保证储存腔的密封性，避免土层样品在随钻杆带出地面时出现泄漏现象，同时也避免了土层样品与其它层面的土层混合，保证了土层样品的完整性。

附图说明

图1为一种用于地质勘探工程的取芯装置的结构示意图；

图2为一种用于地质勘探工程的取芯装置中转筒的剖面示意图；

图3为一种用于地质勘探工程的取芯装置中取芯板的结构示意图；

图4为实施例1图1中A区域放大示意图；

图5为实施例2图1中A区域放大示意图；

图中：1-钻杆、2-第一电机、3-第一驱动杆、4-第一轴承、5-转筒、6-第一长槽、7-第二长槽、8-取芯板、9-驱动轴、10-第二驱动杆、11-第二轴承、12-第二电机、13-端板、14-碎土组件、15-储存腔、16-弹性支撑件、17-销轴、18-挡板、19-旋转基座、20-导料槽、21-滑轨、22-支撑板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

请参阅图1-4，本实施例提供了一种用于地质勘探工程的取芯装置，包括与外界驱动设备连接的钻杆1，所述钻杆1内部设置有空腔，钻杆1上开设有与所述空腔连通的第一长槽6，所述空腔内部活动设置有转筒5，所述转筒5上开设有与所述第一长槽6相适配的第二长槽7，转筒5内部设置有储存腔15，所述储存腔15内部设置有取芯组件，所述钻杆1内部设置有用于带动所述转筒5转动的第一驱动组件以及用于带动所述取芯组件左右移动的第二驱动组件，具体的，所述取芯组件包括沿所述转筒5水平中轴线设置的驱动轴9以及转动设置在所述驱动轴9外壁的取芯板8，所述驱动轴9外壁固定设置有用于对所述取芯板8进行限位的挡板18以及用于支撑所述取芯板8的弹性支撑件16，驱动轴9与所述转筒5内壁之间通过限位组件相连。

初始时，取芯板8收缩于储存腔15内部，通过外界驱动设备将钻杆1打入土层内部，当钻杆1进入取样土层深度时，利用第一驱动组件带动转筒5转动，使得转筒5上的第二长槽7与第一长槽6位置对应时，在限位组件的作用下第二驱动组件带动驱动杆9在储存腔15内部水平移动，并且随着驱动轴9的移动，取芯板8端部伸入第二长槽7以及第一长槽6内，在弹性支撑件16的支撑效果下逐渐竖起，使得取芯板8端部延伸至钻杆1外部，同时利用挡板18对取芯板8进行限位，为取芯板8提供稳定的支撑，此时随着驱动轴9的继续移动，驱动轴9带动竖起的取芯板8刮动周边土层，使得土层样品自第一长槽6以及第二长槽7进入储存腔15内，完成土层的取样作业，土层取样完毕后，第二驱动组件带动驱动轴9返回，直至取芯板8重新回收至储存腔15内，此时通过第一驱动组件带动转筒5反向转动，使得第一长槽6与第二长槽7错位，从而保证储存腔15的密封环境，避免储存腔15内部的土层样品在钻杆1取出过程中外泄。

具体的，所述第一驱动组件包括安装在所述钻杆1内部的第一电机2以及连接在所述第一电机2输出端的第一转轴3，所述第一转轴3远离所述第一电机2的一端与所述转筒5固定连接，所述钻杆1内部还设置有与所述第一转轴3转动配合的第一轴承4。

通过第一电机2带动第一转轴3转动，进而带动转筒5转动，使得第二长槽7与第一长槽6位置对齐。

具体的，所述第二驱动组件包括安装在所述钻杆1内部的第二电机12以及连接在所述第二电机12输出端的第二转轴10，所述第二转轴10远离所述第二电机12的一端延伸至所述驱动轴9内部并与所述驱动轴9螺纹配合，所述钻杆1内部还设置有与所述第二转轴10转动配合的第二轴承11。

通过第二电机12带动第二转轴10转动，在限位组件的作用下带动驱动轴9在储存腔15内部水平移动，取芯板8在弹性支撑件16的作用下竖起，利用取芯板8端部刮动周围土层，使得土层样品自第二长槽6以及第二长槽7进入储存腔15内部，完成取芯作业。

具体的，所述限位组件包括固定安装在所述驱动轴9外壁的支撑板22以及安装在所述转筒5内壁的滑轨21，所述支撑板22远离所述驱动轴9的一端与所述滑轨21滑动配合。

具体的，所述驱动轴9外壁固定设置有旋转基座19，所述取芯板8底部通过销轴17与所述旋转基座19转动配合。

具体的，所述弹性支撑件16为弹簧或者弹片。

进一步的，所述取芯板8侧面开设有导料槽20，通过导料槽20的设置，可将取芯板8刮下的土层样品顺利导入至储存腔15内部。

进一步的，所述钻杆1远离所述外界驱动设备的一端通过螺丝连接有端板13，所述端板13远离所述钻杆1的一侧设置有碎土组件14。

通过端板13以及碎土组件14的设置，可为钻杆1提供防护并提高碎土效果，保证钻杆1能够顺利的钻入地面。

具体的，所述碎土组件14为均匀布置在所述端板13侧面的锥形凸起。

本发明实施例的工作原理是：初始时，取芯板8收缩于储存腔15内部，通过外界驱动设备将钻杆1打入土层内部，当钻杆1进入取样土层深度时，利用第一驱动组件带动转筒5转动，使得转筒5上的第二长槽7与第一长槽6位置对应时，在限位组件的作用下第二驱动组件带动驱动杆9在储存腔15内部水平移动，并且随着驱动轴9的移动，取芯板8端部伸入第二长槽7以及第一长槽6内，在弹性支撑件16的支撑效果下逐渐竖起，使得取芯板8端部延伸至钻杆1外部，同时利用挡板18对取芯板8进行限位，为取芯板8提供稳定的支撑，此时随着驱动轴9的继续移动，驱动轴9带动竖起的取芯板8刮动周边土层，使得土层样品自第一长槽6以及第二长槽7进入储存腔15内，完成土层的取样作业，土层取样完毕后，第二驱动组件带动驱动轴9返回，直至取芯板8重新回收至储存腔15内，此时通过第一驱动组件带动转筒5反向转动，使得第一长槽6与第二长槽7错位，从而保证储存腔15的密封环境，避免储存腔15内部的土层样品在钻杆1取出过程中外泄。

通过第一电机2带动第一转轴3转动，进而带动转筒5转动，使得第二长槽7与第一长槽6位置对齐。

通过第二电机12带动第二转轴10转动，在限位组件的作用下带动驱动轴9在储存腔15内部水平移动，取芯板8在弹性支撑件16的作用下竖起，利用取芯板8端部刮动周围土层，使得土层样品自第二长槽6以及第二长槽7进入储存腔15内部，完成取芯作业。

实施例2

请参阅图5，一种用于地质勘探工程的取芯装置，本实施例相较于实施例1，所述挡板18倾斜设置，使得取芯板8在与挡板18相抵触时，取芯板8处于倾斜状态，使得取芯板8刮动土层时能够将土层样品顺利的刮入储存腔15内，提高取样效率。

本发明实施例具有取样效果好以及效率高的优点，通过取芯板8的设置，可将土层样品刮入储存腔15内进行临时储存，并且利用转筒5的转动，使得第一长槽6与第二长槽7进行错位，以保证储存腔15的密封性，避免土层样品在随钻杆1带出地面时出现泄漏现象，同时也避免了土层样品与其它层面的土层混合，保证了土层样品的完整性。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。