[发明专利]一种煤炭检测用采样头及其使用方法

权利要求书

1.一种煤炭检测用采样头及其使用方法，包括外侧采样料筒(1)，其特征在于：所述外侧采样料筒(1)的内侧套设有内侧采样料筒(3)，所述内侧采样料筒(3)的顶部与外侧采样料筒(1)内侧的顶部固定连接，所述外侧采样料筒(1)的底部设置有外侧加强圈(4)，所述外侧加强圈(4)的底部开设有外侧安装孔(5)，所述外侧采样料筒(1)底部对应外侧安装孔(5)的位置开设有第一螺纹连接孔(6)，且所述第一螺纹连接孔(6)内螺纹连接有螺丝钉，且所述螺丝钉位于外侧安装孔(5)内，所述内侧采样料筒(3)的底部设置有内侧加强圈(7)，所述内侧加强圈(7)的底部开设有内侧安装孔(8)，所述内侧采样料筒(3)底部对应内侧安装孔(8)的位置开设有第二螺纹连接孔(9)，且所述第二螺纹连接孔(9)内螺纹连接有螺丝钉，且所述螺丝钉位于内侧安装孔(8)内，所述外侧加强圈(4)的厚度小于外侧采样料筒(1)的厚度，所述内侧加强圈(7)的厚度小于内侧采样料筒(3)的厚度，所述内侧加强圈(7)和外侧加强圈(4)均具有良好的耐磨性能，所述外侧采样料筒(1)和内侧采样料筒(3)两者之间所形成的夹层内套设有采样管(12)，所述采样管(12)的底部设置有锥形体(10)，所述锥形体(10)顶部的侧边沿和采样管(12)底部的侧边沿通过同一个弹性合页(11)铰接，所述锥形体(10)位于外侧加强圈(4)和内侧加强圈(7)两者之间所形成的夹层内，所述采样管(12)外轮廓面对应外侧采样料筒(1)的内侧壁开设有伸缩槽(14)，所述伸缩槽(14)内套接有伸缩座(15)，所述伸缩座(15)的一侧面通过弹性支撑装置(17)与伸缩槽(14)内侧的端面固定连接，所述外侧采样料筒(1)内侧壁对应伸缩座(15)的位置开设有滑行槽(21)，所述伸缩座(15)滑动连接在伸缩槽(14)内，所述伸缩槽(14)内侧底部对应伸缩座(15)的位置设置有第二支撑弹簧(28)，所述采样管(12)的顶部固定连接有加强垫圈(19)，所述加强垫圈(19)的上方分别设置有第一驱动轮(22)和第二驱动轮(23)，所述第二驱动轮(23)和第一驱动轮(22)均固定连接在转接轴(24)上，所述转接轴(24)的表面套接有轴承(25)，所述轴承(25)卡接在内侧采样料筒(3)的内侧壁上，所述转接轴(24)的表面嵌入式连接有齿轮(26)，所述齿轮(26)的表面啮合有齿板(27)，所述齿板(27)的顶部通过液压缸(13)与内侧采样料筒(3)的顶部固定连接，。

2.根据权利要求1所述的一种煤炭检测用采样头及其使用方法，其特征在于：所述弹性支撑装置(17)包括外筒(171)，所述外筒(171)的端部与伸缩槽(14)内侧的端面固定连接，所述外筒(171)内套接有内杆(172)，所述内杆(172)的一端与伸缩座(15)相近的一面固定连接，所述内杆(172)的另一端通过第一支撑弹簧(173)与外筒(171)内侧的端面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种煤炭检测用采样头及其使用方法，其特征在于：所述伸缩座(15)背离弹性支撑装置(17)的一面嵌入式连接有永磁片(16)，所述外侧采样筒筒壁内对应永磁片(16)的位置嵌入式连接有电磁铁(18)。

4.根据权利要求1所述的一种煤炭检测用采样头及其使用方法，其特征在于：所述外侧采样料筒(1)的顶部固定连接有驱动轴(2)，所述内侧采样料筒(3)的内侧壁上固定连接有分隔板(20)，所述分隔板(20)位于齿板(27)的下方。

5.根据权利要求1所述的一种煤炭检测用采样头及其使用方法，其特征在于：所述第一驱动轮(22)和第二驱动轮(23)侧视的截面形状相同，所述第二驱动轮(23)的外径尺寸小于第一驱动轮(22)的外径尺寸。

6.根据权利要求1-5所述的一种煤炭检测用采样头进行取样的方法，其特征在于：包括步骤如下：

步骤S1：通过驱动轴(2)将外侧采样料筒(1)安装到取样设备上，选择煤炭堆较为平坦的取样点，将外侧采样料筒(1)垂直立于取样点上，其底部紧贴地面；

步骤S2：对采样设备通过驱动轴(2)对外侧采样料筒(1)施加压力，外侧采样料筒(1)和内侧采样料筒(3)进入煤炭层中；

步骤S3：控制液压缸(13)进行循环往复的升降动作，而在此过程中，可利用齿板(27)和齿轮(26)将沿竖直方向上的力转化为扭力并作用在转接轴(24)上，因而便可通过转接轴(24)同时带动第一驱动轮(22)和第二驱动轮(23)进行旋转动作，再辅以第二支撑弹簧(28)弹力，便可通过采样管(12)带动锥形体(10)在外侧加强圈(4)的内侧进行短距离的循环升降动作，以撞击的方式，便可将沿着正方向上的大块煤炭进行击碎，且由于第一驱动轮(22)和第二驱动轮(23)的外轮廓半径不动，产生的冲击以及震动强度不同，提高了破碎效果；

步骤S4：当需要将采样罐由外侧采样料筒(1)的内侧取出时，向电磁铁(18)处通电，电磁铁(18)通电后产生磁性，且该磁性与永磁片(16)相近一面的磁性相反，在重力作用下，便可将外侧采样料筒(1)内侧的采样管(12)连同内侧采样料筒(3)内侧的煤炭取出，且取出后煤炭位于采样管(12)内；

步骤S5：采样管(12)由外侧采样料筒(1)内侧逐渐移出的过程中，锥形体(10)受到来至于内侧加强圈(7)的限制性阻力逐渐消失，最终闭合成一个立式的锥形结构体，可避免采集到的煤炭发生外泄。