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专利名称：一种用于采矿的矿石取样设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410775342.4

专利申请（专利权）人：北票鼎新实业有限公司
权利人地址：辽宁省朝阳市北票市龙潭镇龙潭村

专利发明（设计）人：刘明,蔡煜,常宝锋,吕汉书

专利摘要：本发明涉及采矿技术领域，尤其是一种用于采矿的矿石取样设备，筒体侧壁上开设有第一平切口，以使得筒体整体呈C字形，筒体两端分别固定有一个挡板，筒体内同轴插设有驱动环，驱动环上开设有与第一平切口对应设置的第二平切口，以使得驱动环外形与筒体外形对应，驱动环传动连接有驱动机构，第一平切口内设置有两根锯条，锯条均与第一平切口宽度方向对应设置，锯条均竖向伸缩安装在导向架上，导向架均可横向滑动安装在相邻的挡板上，导向架两侧分别通过一根钢丝绳与驱动环传动连接。本发明通过在筒体中内置有两根锯条，可以在相对密封的情况下实现对矿石表面的切割，并配合内部设置的多个敲击件，可以自动进行碎石，大为方便了取样操作。

主权利要求：
1.一种用于采矿的矿石取样设备，包括筒体（1），其特征在于，所述筒体（1）侧壁上开设有第一平切口，所述筒体（1）两端分别固定有一个挡板（2），所述筒体（1）内同轴插设有驱动环（3），所述驱动环（3）上开设有与第一平切口对应设置的第二平切口，以使得所述驱动环（3）外形与筒体（1）外形对应，所述驱动环（3）传动连接有驱动机构，所述驱动机构包括第二弧形内齿条（11）、电机（12）、主齿轮（10），所述第二弧形内齿条（11）同轴固定在驱动环（3）内壁上，所述电机（12）的输出轴通过主齿轮（10）与第二弧形内齿条（11）传动连接；
所述第一平切口内设置有两根锯条（4），所述锯条（4）均与第一平切口宽度方向对应设置，所述锯条（4）均竖向伸缩安装在导向架上，所述导向架均可横向滑动安装在相邻的挡板（2）上，所述导向架两侧分别通过一根钢丝绳（8）与驱动环（3）传动连接；
所述驱动环（3）内侧环绕其中轴线设置有若干从动齿轮（13），每个所述从动齿轮（13）均平行于驱动环（3）轴向设置，所述驱动环（3）内壁上还沿周向固定有若干个第一弧形内齿条（14），所述第一弧形内齿条（14）与从动齿轮（13）一一对应且啮合，所述从动齿轮（13）均同轴固定有一根从动轴（17），所述从动轴（17）可转动连接在任意的挡板（2）上，每个所述从动齿轮（13）下方均设置有一个限位板（15），所述限位板（15）两端分别与对应的挡板（2）固定连接，所述限位板（15）竖向可伸缩安装有若干个敲击件（16），所述敲击件（16）之间相互连接，所述从动轴（17）通过传动机构与任意一个敲击件（16）传动连接；
所述敲击件（16）包括套筒（161）、输气管（162）、活塞（163）、敲击体（164），所述套筒（161）内同轴插设有敲击体（164），所述敲击体（164）顶端固定有活塞（163），所述套筒（161）顶端同轴固定有与之连通的输气管（162），所述输气管（162）通过第一压簧可伸缩安装在限位板（15）上，所述输气管（162）用于连接充放气设备；
所述套筒（161）内的敲击体（164）上套设有一个密封环（166），所述密封环（166）与套筒（161）固定连接，所述密封环（166）与活塞（163）之间的套筒（161）内壁上、靠近相邻锯条（4）一侧贯穿开设有斜孔（165），所述斜孔（165）的排气方向指向锯条（4）根部设置。
2.根据权利要求1所述的用于采矿的矿石取样设备，其特征在于，所述传动机构包括曲柄（18）、拉绳（19）、定位辊（20），所述曲柄（18）固定在从动轴（17）上，所述曲柄（18）通过拉绳（19）与敲击件（16）的套筒（161）传动连接，所述拉绳（19）处还设置有一个定位辊（20），所述定位辊（20）与从动轴（17）位置齐平。
3.根据权利要求1所述的用于采矿的矿石取样设备，其特征在于，所述钢丝绳（8）内侧均设置有一根限位辊（9），所述限位辊（9）两端分别与对应挡板（2）固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于采矿的矿石取样设备，其特征在于，所述第二弧形内齿条（11）的弧长小于从动齿轮（13）的圆周长。 说明书 : 一种用于采矿的矿石取样设备技术领域[0001] 本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种用于采矿的矿石取样设备。背景技术[0002] 在采矿过程中，需要对矿石进行取样，以通过对矿样进行分析，来了解矿石中主要有益、有害组分含量，为圈定矿体、划分矿石类型和品级、进行资源储量估算提供依据。现有的矿石取样方法中的一种为：在进入采样工作区，在矿石样品选取一块平整的采样面，然后除表面风化外壳，泥土、草根、炮粉等杂物。随后在采样面选取采样位置，用油布或编织布封闭四周，铺上垫布.以防止样品粉屑的散失和外来物质的混入，然后利用切割机在采样位置表面切出两条平行设置的切割槽，最后利用锤、钢钎等工具凿出两条切割槽之间的样块，铲平槽底，并清扫干净样屑。整个取样过程中，一方面利用切割机出切割槽的过程中，由于切割机较重、危险性较大，操作起来十分不便，并且产生粉尘较多；另一方面在凿出样块的过程中，对于取样人员的体力要求较大，且操作失误还容易造成人员被砸伤的情况发生。发明内容[0003] 本发明的目的是解决现有技术中存在使用切割机配合人工凿取的方式，较为不便和不安全的缺点，而提出的一种用于采矿的矿石取样设备。[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0005] 设计一种用于采矿的矿石取样设备，包括筒体，所述筒体侧壁上开设有第一平切口，所述筒体两端分别固定有一个挡板，所述筒体内同轴插设有驱动环，所述驱动环上开设有与第一平切口对应设置的第二平切口，以使得所述驱动环外形与筒体外形对应，所述驱动环传动连接有驱动机构，所述驱动机构包括第二弧形内齿条、电机、主齿轮，所述第二弧形内齿条同轴固定在驱动环内壁上，所述电机的输出轴通过主齿轮与第二弧形内齿条传动连接；[0006] 所述第一平切口内设置有两根锯条，所述锯条均与第一平切口宽度方向对应设置，所述锯条均竖向伸缩安装在导向架上，所述导向架均可横向滑动安装在相邻的挡板上，所述导向架两侧分别通过一根钢丝绳与驱动环传动连接；[0007] 所述驱动环内侧环绕其中轴线设置有若干从动齿轮，每个所述从动齿轮均平行于驱动环轴向设置，所述驱动环内壁上还沿周向固定有若干个第一弧形内齿条，所述第一弧形内齿条与从动齿轮一一对应且啮合，所述从动齿轮均同轴固定有一根从动轴，所述从动轴可转动连接在任意的挡板上，每个所述从动齿轮下方均设置有一个限位板，所述限位板两端分别与对应的挡板固定连接，所述限位板竖向可伸缩安装有若干个敲击件，所述敲击件之间相互连接，所述从动轴通过传动机构与任意一个敲击件传动连接；[0008] 所述敲击件包括套筒、输气管、活塞、敲击体，所述套筒内同轴插设有敲击体，所述敲击体顶端固定有活塞，所述套筒顶端同轴固定有与之连通的输气管，所述输气管通过第一压簧可伸缩安装在限位板上，所述输气管用于连接充放气设备；[0009] 所述套筒内的敲击体上套设有一个密封环，所述密封环与套筒固定连接，所述密封环与活塞之间的套筒内壁上、靠近相邻锯条一侧贯穿开设有斜孔，所述斜孔的排气方向指向锯条根部设置。[0010] 优选的，所述传动机构包括曲柄、拉绳、定位辊，所述曲柄固定在从动轴上，所述曲柄通过拉绳与敲击件的套筒传动连接，所述拉绳处还设置有一个定位辊，所述定位辊与从动轴位置齐平。[0011] 优选的，所述钢丝绳内侧均设置有一根限位辊，所述限位辊两端分别与对应挡板固定连接。[0012] 优选的，所述第二弧形内齿条的弧长小于从动齿轮的圆周长。[0013] 本发明提出的一种用于采矿的矿石取样设备，有益效果在于：通过在一个筒体内设置有两根可同步动作的锯条，可以在将筒体的第一平切口罩在取样位置上后，在封闭环境下，利用两根锯条同步对矿石表面进行切割，切割速度快、效率高，且外泄的粉尘少；还通过设置有若干与锯条的驱动系统传动连接的多个敲击件，可以在切割完成后，利用敲击件对两条切割槽之间的矿石表面进行快速敲击，以使得矿石可以被敲碎大部分，从而大为方便了后续的样块凿出过程。附图说明[0014] 图1为本发明提出的一种用于采矿的矿石取样设备的结构示意图一；[0015] 图2为本发明提出的一种用于采矿的矿石取样设备的结构示意图二；[0016] 图3为本发明提出的一种用于采矿的矿石取样设备的内部结构示意图一；[0017] 图4为本发明提出的一种用于采矿的矿石取样设备的内部结构示意图二；[0018] 图5为本发明提出的一种用于采矿的矿石取样设备的锯条与导向架位置示意图；[0019] 图6为本发明提出的一种用于采矿的矿石取样设备的敲击件与从动齿轮位置示意图；[0020] 图7为本发明提出的一种用于采矿的矿石取样设备的敲击件结构示意图。[0021] 图中：1、筒体；2、挡板；3、驱动环；4、锯条；5、侧轨；6、横板；7、导向杆；8、钢丝绳；9、限位辊；10、主齿轮；11、第二弧形内齿条；12、电机；13、从动齿轮；14、第一弧形内齿条；15、限位板；16、敲击件；161、套筒；162、输气管；163、活塞；164、敲击体；165、斜孔；166、密封环；17、从动轴；18、曲柄；19、拉绳；20、定位辊；21、滑槽；22、排气管；23、握把。具体实施方式[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0023] 实施例1：参照图1?5，一种用于采矿的矿石取样设备，包括筒体1，筒体1上还设置有握把23，筒体1上还设置有排气管22，排气管22用于连接气体净化设备。利用气体净化设备将筒体1内的空气抽出进行净化，可以减少取样过程中产生的空气污染，筒体1侧壁上开设有第一平切口，以使得筒体1整体呈C字形，第一平切口用于贴合取样面，筒体1两端分别固定有一个挡板2，挡板2与筒体1外形对应，筒体1内同轴插设有驱动环3，驱动环3上开设有与第一平切口对应设置的第二平切口，以使得驱动环3外形与筒体1外形对应，驱动环3传动连接有驱动机构，驱动机构包括第二弧形内齿条11、电机12、主齿轮10，第二弧形内齿条11同轴固定在驱动环3内壁上，电机12的输出轴通过主齿轮10与第二弧形内齿条11传动连接。[0024] 第一平切口内设置有两根锯条4，锯条4均与第一平切口宽度方向对应设置，锯条4均竖向伸缩安装在导向架上，导向架包括两个侧轨5，锯条4的两端分别套设有一根侧轨5，两个侧轨5之间通过横板6固定连接，横板6上竖向贯穿设置有若干导向杆7，导向杆7均与锯条4固定连接，锯条4与横板6之间的导向杆7上均套设有一个第二压簧。导向架均可横向滑动安装在相邻的挡板2上，对应的挡板2上开设有横向设置的滑槽21，滑槽21内可滑动安装有两个滑块，两个滑块与两个侧轨5一一对应且连接。导向架两侧分别通过一根钢丝绳8与驱动环3传动连接。导向架的设置，使得锯条4即可横向移动，也可竖向伸缩，这样在对矿石表面进行切割时，可以保证锯条4可以在第二压簧的推动下，始终与矿石表面保持紧密的接触，这样才能使得锯条4可以自动伸入切割后侧的切割槽内，对矿石表面进行有效切割。钢丝绳8内侧均设置有一根限位辊9，限位辊9两端分别与对应挡板2固定连接。通过设置的限位辊9，可以使得钢丝绳8可以对导向架整体施加水平方向的拉力，从而更好地拉动导向架做水平往复移动。[0025] 实施例2：在实施例1中，在切割完成后，仍然需要人工对矿石进行凿。握胀6?7，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，驱动环3内侧环绕其中轴线设置有若干从动齿轮13，每个从动齿轮13均平行于驱动环3轴向设置，驱动环3内壁上还沿周向固定有若干个第一弧形内齿条14，第一弧形内齿条14与从动齿轮13一一对应且啮合，从动齿轮13均同轴固定有一根从动轴17，从动轴17可转动连接在任意的挡板2上，每个从动齿轮13下方均设置有一个限位板15，限位板15两端分别与对应的挡板2固定连接，限位板15竖向可伸缩安装有若干个敲击件16，敲击件16之间相互连接，从动轴17通过传动机构与任意一个敲击件16传动连接。通过设置有若干个敲击件16，可以使得驱动环3在运转的同时，可以同步地驱动多个敲击件16上下运动，从而敲击矿石表面，来将矿石敲碎，从而方便后续对矿石进行取样。在矿石硬度大的情况下，敲击件16虽然只能将表层矿石凿碎，还需后续人工利用工具进行凿。故谴蟠蠼档土苏骞ぷ髁。[0026] 传动机构包括曲柄18、拉绳19、定位辊20，曲柄18固定在从动轴17上，曲柄18通过拉绳19与敲击件16的套筒161传动连接，拉绳19处还设置有一个定位辊20，定位辊20与从动轴17位置齐平。如附图6所示，由于定位辊20的设置，使得第一弧形内齿条14在跟随驱动环3做往复旋转运动的过程中，被其驱动的从动齿轮13不论是做逆时针或顺时针旋转时，使得曲柄18都会向上或向下拉拽拉绳19，使得拉绳19都可以将与之连接的敲击件16向上拉动，从而使得敲击件16可以获得更高频率的敲击动作，碎石的效果更好。[0027] 敲击件16包括套筒161、输气管162、活塞163、敲击体164，套筒161内同轴插设有敲击体164，敲击体164顶端固定有活塞163，套筒161顶端同轴固定有与之连通的输气管162，输气管162通过第一压簧可伸缩安装在限位板15上，输气管162用于连接充放气设备。为了避免敲击件16在锯条4对矿石进行切割的过程中，就开始对矿石进行敲击，因此敲击体164可伸缩设置在套筒161内，当不需要进行碎石时，可以通过充放气设备将套筒161内的空气抽出，使得活塞163带动敲击体164上移，使得敲击体164收入套筒161内，从而使得敲击体164与矿石表面保持距离；当需要对矿石进行敲击时，可以通过充放气设备向着套筒161内充气，使得活塞163带动敲击体164下移，使得敲击体164伸出套筒161外。[0028] 套筒161内的敲击体164上套设有一个密封环166，密封环166与套筒161固定连接，密封环166与活塞163之间的套筒161内壁上、靠近相邻锯条4一侧贯穿开设有斜孔165，斜孔165的排气方向指向锯条4根部设置。由于锯条4在切割岩石的过程中，切割槽内的碎屑不及时排出，会影响切割效果，因此设置有斜孔165，在切割过程中，可以控制充放气设备间歇性地向着套筒161内进行充放气，使得套筒161内的活塞163可以小幅度快速上下移动，从而将其活塞163下方的空气快速地通过斜孔165排出，排出的气体冲向相邻的锯条4，使得锯条4下方切割槽内的碎屑可以被吹出。[0029] 第二弧形内齿条11的弧长小于从动齿轮13的圆周长。这样可以使得第二弧形内齿条11在移动的过程中，可以与从动齿轮13错开，两者之间有短暂的不啮合状态；这样当从动齿轮13在第二弧形内齿条11在驱动下进行旋转的过程中，从动齿轮13连接的拉绳19将带动敲击件16上移，此时敲击件16中的输气管162上的第一压簧被压缩，当两者不啮合后，此时敲击件16失去了外力，其上的第一压簧会突然推动敲击件16整体下移，从而将弹力突然释放，进而让敲击件16可以在较高速度的状态下，敲击矿石表面，从而实现更好的碎石效果。[0030] 本发明总体工作流程如下：[0031] 在矿石选取一块平面，清理其表面异物后，将本设备的筒体1的第一平切口对准平面，并罩在平面上；在初始状态下，两个锯条4压紧在矿石表面上，而敲击件16则收入套筒161内，且不与矿石表面接触；随后启动电机12，电机12驱动主齿轮10驱动第二弧形内齿条11做往复旋转运动，第二弧形内齿条11带动筒体1内的驱动环3同步做往复旋转运动，驱动环3则通过多根钢丝绳8带动两根锯条4做往复移动，使得锯条4可以对矿石表面进行切割，由于锯条4可以竖向自动伸缩，使得锯条4在矿石表面切出两条平行对应的切割槽；[0032] 随后利用充放气设备向着套筒161内充入气体，使得套筒161内的敲击件16可以伸出，这样在驱动环3做往复旋转的同时，驱动环3通过多个第一弧形内齿条14可以驱动多个从动齿轮13做往复旋转运动，从动齿轮13通过曲柄18、拉绳19等带动套筒161不断地上下移动，从而利用套筒161上的敲击件16对两条切割槽之间的矿石表面进行敲击，使得两条切割槽之间的矿石可以碎裂，最后将筒体1移出，将碎裂的矿石取出作为样品即可，剩余没有碎裂的矿石使用工具凿出即可。[0033] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2024-06-17

专利公开日期：2024-09-06

专利公告号：CN118347777B