一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭制造技術

本發明專利技術公開了一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭，它包含鉆取系統、推出系統和切斷系統三個部分，所述的鉆取系統由鉆體、鉆爪和連接桿組成；所述的推出系統由推壓圈、推壓桿和推壓板組成；所述的切斷系統由側切刀頭、拉簧、拉索、銷軸、支撐桿、連桿、和磁鐵塊組成；該鉆頭可以通過側切刀頭將樣品與下部本體分離開來，取樣方式更加方便，靈活；推出系統的設置方便了鉆頭內部樣品的取出，有效避免了擊打鉆頭取樣造成的破壞，保證了樣品的完整性；結構緊湊，實用性極強，值得大范圍推廣。

A new type of special drilling bit for rock sampling

The invention discloses a new type of rock sampling special water drill bit, which consists of three parts, drilling system, ejection system and cutting system. The drilling system is composed of drill body, drill paw and connecting rod; the ejection system is composed of a push and press ring, a push rod and a push plate; the cutting system is made of a side cutting tool and a pull. Spring, cable, pin shaft, support rod, connecting rod, and magnetic iron block; the bit can separate the sample from the lower body by the side cutting tool, and the sampling method is more convenient and flexible. The setting of the system is convenient to remove the sample of the bit, effectively avoiding the damage caused by the drill sampling, and ensuring the sample. The integrity of the product is compact and practical. It is worth popularizing in a wide range.

【技術實現步驟摘要】
一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭
本專利技術涉及一種水鉆鉆頭，具體為一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭，屬于煤田地質勘探專用設備

技術介紹
煤巖柱的采取是煤田地質勘探的重要內容，因為可以通過研究煤巖柱特征來確定成煤地質環境、煤層賦存特征及其相關的科研工作。目前深部鉆探煤巖柱技術已較為成熟，煤田地質勘探煤巖柱取煤芯工作主要集中在深部鉆井巖心取芯，而地表露天煤礦煤巖柱取心則一直是難點，原因有以下幾點：第一，如果采用傳統的水鉆鉆頭一體式結合進行旋轉鉆探，鉆取的煤巖柱與水鉆壁一同被提出，采取煤巖柱困難，只能通過敲打或擠壓方法取出煤巖柱，致使煤巖柱很容易被破壞，采取樣品受到很大影響；第二，如果采用傳統的機械鉆探，則鉆探技術成本高，周期長，而且采取煤巖柱不夠靈活便捷，為此，本次提出一種新的鉆頭，能夠在露天煤礦或者井下迅速快捷的對煤巖柱進行取芯。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭，以便于野外勘探時簡單快速取芯。為了解決
技術介紹
所存在的問題，本專利技術的技術方案如下：一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭，它包含鉆取系統、推出系統和切斷系統，所述的鉆取系統由鉆體、鉆爪和連接桿組成；所述的推出系統由推壓圈、推壓桿和推壓板組成；所述的切斷系統由側切刀頭、拉簧、拉索、銷軸、支撐桿、連桿、和磁鐵塊組成。所述的鉆體為頂部封口的中空柱狀結構，鉆體頂部中心處設有連接桿，鉆體底部設有均勻分布的鉆爪，水道貫穿連接桿和鉆體頂部；所述的鉆體內側下部設有凹槽，所述的鉆體側壁內部設有索道，索道頂端貫穿鉆體頂部，索道底端與凹槽連通。所述的推壓板上部設有兩根對稱的推壓桿，推壓板位于鉆體的內部，推壓桿貫穿鉆體頂部，推壓桿頂部與推壓圈連接，推壓圈嵌套在連接桿13外圍。所述的側切刀頭位于凹槽內部，側切刀頭通過銷軸與鉆體鉸接，側切刀頭左側中部通過拉簧與鉆體固接，側切刀頭右側中部與拉索固接，拉索穿過索道后與連桿右端連接，鉆體上表面左側設有支撐桿，支撐桿與連桿之間鉸接，支撐桿左側設有磁鐵塊。作為本專利技術的鉆頭的一種優選技術方案，所述鉆體外表面設有均勻分布的螺旋式溝槽，有效的解決了現有的水鉆鉆頭存在的排屑困難的問題，提高了鉆進速度。作為本專利技術的鉆頭的一種優選技術方案，所述的磁鐵塊采用圓片狀的釹鐵硼磁鐵，其磁力較強，以便于連桿左端下壓時能夠穩固吸附，從而通過拉索帶動側切刀頭伸出對鉆體11內部的巖樣進行徑向切割。所述的磁鐵塊與鉆體之間通過膠黏劑固定，安裝簡單，生產工藝要求低，操作方便。作為本專利技術的鉆頭的一種優選技術方案，所述的鉆體頂部與推壓桿連接處采用機械密封，既能保證推壓桿順利進出鉆體內部，同時確保了鉆體內部的密閉性，有效防止水鉆使用時水會從鉆體和推壓桿之間的縫隙流出而喪失冷卻效果。作為本專利技術的鉆頭的一種優選技術方案，所述的拉索采用鋼絲繩，且拉索直徑比索道內徑相等或略小，安裝時拉索與索道之間涂覆有高真空密封脂，有效防止水鉆使用時水會從拉索與索道之間縫隙流出。作為本專利技術的鉆頭的一種優選技術方案，所述的推壓板的內徑比鉆體內徑小2-10mm，確保推壓板和鉆體內壁之間留有縫隙，注水鉆取樣品時水能夠沿鉆體內壁順利向下流動。作為本專利技術的鉆頭的一種優選技術方案，所述的推壓桿上位于鉆體內部的側面設有限位塊，限位塊距離推壓板上表面距離為1-5mm，有效避免了推壓板上升到頂端時對水道的阻擋。作為本專利技術的鉆頭的一種優選技術方案，所述的拉簧采用不銹鋼彈簧，強度高、耐腐蝕、使用壽命較長。與現有技術相比，本專利技術有益效果為：該鉆頭設有切斷系統，可以通過側切刀頭將樣品與下部本體分離開來，取樣方式更加方便，靈活；推出系統的設置方便了鉆頭內部樣品的取出，有效避免了擊打鉆頭取樣造成的破壞，保證了樣品的完整性；結構緊湊，實用性極強，值得大范圍推廣。附圖說明圖1為本專利技術的立體結構示意圖。圖2為本專利技術的全剖視圖。圖3為圖2中Ⅰ處的局部放大圖。圖4為圖2中Ⅱ處的局部放大圖。圖5為圖2的A-A向剖視圖。圖6為圖2的B-B向剖視圖。圖7為圖6中Ⅲ處的局部放大圖。圖8為專利技術的仰視圖。附圖標記說明：1.鉆取系統、2.推出系統、3.切斷系統；11.鉆體、12.鉆爪、13.連接桿、14.水道；21.推壓圈、22.推壓桿、23.推壓板、24.限位塊；31.側切刀頭、32.拉簧、33.拉索、34.銷軸、35.支撐桿、36.連桿、37.磁鐵塊；111.螺旋式溝槽、112.索道、113.凹槽。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。參見圖1至圖8，本具體實施方式采用如下技術方案：一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭，包含鉆取系統1、推出系統2和切斷系統3，所述的鉆取系統1由鉆體11、鉆爪12和連接桿13組成；所述的推出系統2由推壓圈21、推壓桿22和推壓板23組成；所述的切斷系統3由側切刀頭31、拉簧32、拉索33、銷軸34、支撐桿35、連桿36、和磁鐵塊37組成。所述的鉆體11為頂部封口的中空柱狀結構，鉆體11頂部中心處設有連接桿13，鉆體11底部設有均勻分布的鉆爪12，水道14貫穿連接桿13和鉆體11頂部；所述的鉆體11內側下部設有凹槽113，所述的鉆體11側壁內部設有索道112，索道112頂端貫穿鉆體11頂部，索道112底端與凹槽113連通。所述的推壓板23上部設有兩根對稱的推壓桿22，推壓板23位于鉆體11的內部，推壓桿22貫穿鉆體11頂部，推壓桿22頂部與推壓圈21連接，推壓圈21嵌套在連接桿13外圍，通過推拉推壓桿22即可實現推壓板23的升降，從而極大地方便了取樣后將鉆體11內部的樣品取出，有效避免了通過擊打鉆頭取樣造成的破損。所述的側切刀頭31位于凹槽113內部，側切刀頭31通過銷軸34與鉆體11鉸接，側切刀頭31左側中部通過拉簧32與鉆體11固接，側切刀頭31右側中部與拉索33固接，拉索33穿過索道112后與連桿36右端連接，鉆體11上表面左側設有支撐桿35，支撐桿35與連桿36之間鉸接，支撐桿35左側設有磁鐵塊37，向下按壓連桿36左端可以與磁鐵塊37吸附，在支撐桿35作用下連桿36右端上升帶動拉索33上升，拉索33上升使得側切刀頭31繞銷軸34向上轉動從而伸出鉆體11內壁對內部樣品沿徑向進行切割，之間將樣品切斷方便取出，然而傳統取樣過程中鉆體11內部的樣品仍然與下部本體連接，需要用力晃動鉆頭使得樣品斷裂才能將樣品取出，所取出樣品可能破碎或混亂，該設計則避免了這個問題。進一步的，所述鉆體11外表面設有均勻分布的螺旋式溝槽111，有效的解決了現有的水鉆鉆頭存在的排屑困難的問題，提高了鉆進速度。進一步的，所述的磁鐵塊37采用圓片狀的釹鐵硼磁鐵，其磁力較強，以便于連桿36左端下壓時能夠穩固吸附，從而通過拉索33帶動側切刀頭31伸出對鉆體11內部的巖樣進行徑向切割。更進一步的，所述的磁鐵塊37與鉆體11之間通過膠黏劑固定，安裝簡單，生產工藝要求低，操作方便。進一步的，所述的鉆體11頂部與推壓桿22連接處采用機械密封，既能保證推壓桿22順利進出鉆體11內部本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭，其特征在于：包含鉆取系統、推出系統和切斷系統三個部分，所述的鉆取系統由鉆體、鉆爪和連接桿組成；所述的推出系統由推壓圈、推壓桿和推壓板組成；所述的切斷系統由側切刀頭、拉簧、拉索、銷軸、支撐桿、連桿、和磁鐵塊組成；所述的鉆體為頂部封口的中空柱狀結構，鉆體頂部中心處設有連接桿，鉆體底部設有均勻分布的鉆爪，水道貫穿連接桿和鉆體頂部；所述的鉆體內側下部設有凹槽，所述的鉆體側壁內部設有索道，索道頂端貫穿鉆體頂部，索道底端與凹槽連通；所述的推壓板上部設有兩根對稱的推壓桿，推壓板位于鉆體的內部，推壓桿貫穿鉆體頂部，推壓桿頂部與推壓圈連接，推壓圈嵌套在連接桿13外圍；所述的側切刀頭位于凹槽內部，側切刀頭通過銷軸與鉆體鉸接，側切刀頭左側中部通過拉簧與鉆體固接，側切刀頭右側中部與拉索固接，拉索穿過索道后與連桿右端連接，鉆體上表面左側設有支撐桿，支撐桿與連桿之間鉸接，支撐桿左側設有磁鐵塊。

【技術特征摘要】
1.一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭，其特征在于：包含鉆取系統、推出系統和切斷系統三個部分，所述的鉆取系統由鉆體、鉆爪和連接桿組成；所述的推出系統由推壓圈、推壓桿和推壓板組成；所述的切斷系統由側切刀頭、拉簧、拉索、銷軸、支撐桿、連桿、和磁鐵塊組成；所述的鉆體為頂部封口的中空柱狀結構，鉆體頂部中心處設有連接桿，鉆體底部設有均勻分布的鉆爪，水道貫穿連接桿和鉆體頂部；所述的鉆體內側下部設有凹槽，所述的鉆體側壁內部設有索道，索道頂端貫穿鉆體頂部，索道底端與凹槽連通；所述的推壓板上部設有兩根對稱的推壓桿，推壓板位于鉆體的內部，推壓桿貫穿鉆體頂部，推壓桿頂部與推壓圈連接，推壓圈嵌套在連接桿13外圍；所述的側切刀頭位于凹槽內部，側切刀頭通過銷軸與鉆體鉸接，側切刀頭左側中部通過拉簧與鉆體固接，側切刀頭右側中部與拉索固接，拉索穿過索道后與連桿右端連接，鉆體上表面左側設有支撐桿，支撐桿與連桿之間鉸接，支撐桿左側設有磁鐵塊。2.根據權利要求1所述的一種新型巖石取樣專用水鉆鉆頭，其特征在于：...

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂大煒，張之輝，李增學，王東東，李丹丹，劉海燕，
申請(專利權)人：山東科技大學，
類型：發明
國別省市：山東,37