[发明专利]小型电动地质取芯钻机

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种针对浅层地质取样的小型电动式取芯钻机。

背景技术

现有技术中的浅层取样钻机具有体积小、重量轻、效率高、操作简单、搬迁方便等特点。可广泛应用于地质调查填图、物探爆破孔、化探岩石取样、环境和农业地质调查取样、道路基础勘查及路面质量检测取样等各种取样施工作业。

但现有的浅层取样钻探技术中，从动力源上讲，主要使用汽油机驱动，施工环境噪音大，易扰民引起纠纷。从工作环境上讲，汽油动力源将在施工现场产生噪音以及汽油燃烧后的尾气污染，长期工作在此环境下将危害操作员人体健康。

从人身安全上讲，野外随车携带大量汽油燃料存在安全隐患，取样时若汽油泄漏也有可能引起火灾危害人身安全。从设备便携方面，目前市面上主要有两种类型，手持式小钻机，尺寸小，重量轻，可以拆卸随车携带，但是需要手部力量，仅靠手部支撑不牢固，且钻杆口径小，取芯少；另一种为带底座的小钻机，其设备尺寸最小为1.6m，普通越野车无法装载，给设备运输和操作带来不便，因此小尺寸带稳固基座的便携钻机成为浅层取芯的发展趋势。

所以如何解决上述关键问题并实现相应的效果，便成为关键内容。为加强地质工作，实现地质勘查工作的要求，必须研发及应用当代最先进的钻探技术与装备，采用最新的钻探技术及工艺方法，提升矿产勘查的技术水平和经济效益。

发明内容

本发明提供了一种小型电动地质取芯钻机，以解决现有技术中的野外浅层地址取样中无法撇开嘈杂工作环境、汽油尾气污染以及钻机稳定动力源的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种小型电动地质取芯钻机，其特征在于，包括：机械支架、动力单元和钻进单元；其中，

所述机械支架，与所述动力单元相连接，用于固定所述动力单元；

所述动力单元，与所说机械支架相连接，用于为钻进单元提供动力源和功能控制；

所述钻进单元，与所述动力单元相套接，用于浅层地质岩心钻进取样。

进一步地，其中，所述动力单元，包括：转换器、控制器、力矩电动机和钻杆固定器；其中，

所述转换器，与所述控制器相连接，用于可将外部电源转换为电动机所需电压和电流后通过所述控制器给所述力矩电动机提供动力；

所述控制器，与所述转换器和力矩电动机相连接，用于接收所述转换器发送的电压和电流，并对所述力矩电动机提供动力；

所述力矩电动机，与所述控制器、钻杆固定器和机械支架中的电动机托架相连接，用于接收所述控制器的控制信息来调节对所述钻进单元作用的转动方向和转动速度；

所述钻杆固定器，与所述力矩电动机相连接，用于通过其上的螺栓夹紧所述钻进单元中的钻杆。

进一步地，其中，所述钻进单元，包括：钻头、钻杆和钻杆延长器。

进一步地，其中，所述机械支架，包括：支撑框架、电动机托架、升降手柄和滑轮；其中：

所述支撑框架与电动机托架套接；

所述升降手柄连接在电动机托架侧边上；

所述滑轮设置在所述支撑框架的底部。

进一步地，其中，所述机械支架的整体长度为1.2米。

进一步地，其中，所述力矩电动机为空心直流力矩电动机。

进一步地，其中，所述转换器、控制器、力矩电动机和钻杆固定器之间的连接均进行防水处理。

与现有技术相比，本发明所述的小型电动式取芯钻机，应用于浅层地质取样，具有如下特点：

1、本发明实现了一种小型化的浅层地质取样钻机，可方便实现大规模区域浅层地质取样，效率高，操作简单，设备便携，普通越野汽车可装载，因此可以节省人力、物力、财力和时间。为野外浅层地质取样提供了一种方便而功能强大的取芯设备。

2、本发明所述的动力源采用了空心直流力矩电动机，供电电压仅为36V，属于人体安全电压，且工作噪音小，在降低噪音的同时，保证了钻机工作时的安全、简易和低能耗运行。

3、引进了一种便于携带且无人体伤害的动力源（可使用汽车发电机或大容量蓄电池），保证本设备在运输过程中的安全，绿色环保。

附图说明

图1为本发明实施例一所述小型电动式取芯钻机的结构框图；

图2为本发明实施例一所述机械支架1的具体结构图；

图3为本发明实施例一所述动力单元2的具体结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。