[发明专利]一种高精度台式旋转超声岩石取芯装置

说明书

本发明公开了一种高精度台式旋转超声岩石取芯装置，属于岩石取芯技术领域，包括支撑组件、传动组件、超声碎石组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，所述支撑组件内部上端设置有传动组件，所述支撑组件内部下端设置有超声碎石组件，本发明科学合理，使用安全方便，利用超声波振动对岩石进行共振破碎，相比传统钻头旋转钻进取芯，大大提高了取芯效率，本装置会对岩石样本进行表面的打磨，使取芯样本表面平整，不仅有利于岩石样本进入取芯槽，也有利于相关工作人员进行观察研究，当取芯岩石样本顶端达到距离传感器高度时，本装置会对岩石样本进行切断，切断后的岩石取芯样本便于操作人员从取芯槽顶部直接取出，方便快捷。

技术领域

本发明涉及岩石取芯技术领域，具体是一种高精度台式旋转超声岩石取芯装置。

背景技术

地质研究人员可通过岩石取芯来了解地域的历史，取芯通过取芯桶完成，传统的取芯桶接在钻杆接近钻头的底端，取芯切割头切割进入地层后，可用取芯桶连续取芯，然后从钻杆里取出，大部分地方都使用电缆取芯桶，因为在取芯过程中不用从井内起出钻杆取岩芯，然后再继续取芯，相反，只需要将取芯桶投入钻杆，自动锁定在取芯位置，到达井底，进行连续取芯，但现有的取芯装置取芯效率慢，每次取芯都需要进行反复抽取内部取心桶来讲岩石样本取出，且现有装置取出来的岩石样本表面粗糙，因为钻头取芯易歪斜，使取芯质量差，不利于相关人员观察研究，所以人们需要一种高精度台式旋转超声岩石取芯装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度台式旋转超声岩石取芯装置，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高精度台式旋转超声岩石取芯装置，包括支撑组件、传动组件、超声碎石组件、切断组件、取芯抬升组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑本装置其他部件的作用，所述支撑组件内部上端设置有传动组件，所述传动组件是本装置运行的动力来源，所述支撑组件内部下端设置有超声碎石组件，所述超声碎石组件起到打碎岩石的作用，所述支撑组件中部设置有切断组件，所述切断组件起到将岩石样本切断分节的作用，所述支撑组件底端设置有取芯抬升组件，所述取芯抬升组件起到卡入并支撑岩石取芯样本的作用。

所述支撑组件包括配重壳体、取芯筒、取芯槽，所述配重壳体位于整套装置的最外侧，所述配重壳体中央贯穿安装有取芯筒，所述取芯筒中央贯穿开设有取芯槽。

所述传动组件包括传动槽、电机、齿轮、轮齿，所述配重壳体内部上端开设有传动槽，所述传动槽底端固定安装有电机，所述电机转子上固定安装有齿轮，所述取芯筒外侧壁上开设有轮齿，电机可带动齿轮旋转，齿轮与轮齿相互啮合，齿轮通过轮齿带动取芯筒旋转。

所述超声碎石组件包括活动槽、安装传递块、电池、绝缘垫片、压电陶瓷振动器、卡环、环状卡槽、碎石接触圈，所述配重壳体下端开设有活动槽，所述活动槽底端安装有安装传递块，所述安装传递块内部固定安装有电池，所述电池底端固定安装有绝缘垫片，所述绝缘垫片底端固定安装有压电陶瓷振动器，所述安装传递块为环状的安装传递块，所述安装传递块靠近轴心一端固定安装有卡环，所述取芯筒外侧壁上开设有环状卡槽，所述卡环卡入环状卡槽内部，所述安装传递块底端固定安装有碎石接触圈，同时压电陶瓷振动器也开始运行，安装传递块起到支撑作用，电池起到为本装置提供电能的作用，绝缘垫片起到隔离电池与压电陶瓷振动器的作用，对双方都起到保护作用，压电陶瓷振动器运行会产生超声波振动，超声波振动经过安装传递块与碎石接触圈传递给岩石，对岩石进行共振破碎，碎石接触圈为环状的，会对岩石也造成环状的破碎效果，使中央的岩石完好保留下来，卡环与环状卡槽对取芯筒起到限位作用，使两者不可进行竖直方向的相对运动，且同时能够保证取芯筒旋转时可不受安装传递块影响，随着与碎石接触圈接触的岩石圈层被破碎，安装传递块会带着取芯筒逐渐向岩石内部深入，同时岩石破碎圈中央保留的完好岩石会深入取芯槽内，取芯筒内表面开设有打磨槽面，随着取芯筒的旋转，会对岩石样本进行表面的打磨，使取芯样本表面平整，不仅有利于岩石样本进入取芯槽，也有利于相关工作人员进行观察研究。