[發(fā)明專利]智能防斷裂鉆孔取芯機(jī)及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610173652.4
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN105649528A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林斌;徐冬;鄒文
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B3/02
• 分類號(hào): E21B3/02;E21B25/00;E21B44/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.智能防斷裂鉆孔取芯機(jī)，其特征在于，包括：鉆桿(1)，所述鉆桿(1)下端連接 鉆頭(2)，所述鉆桿(1)上端連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)中間連接水管(3)，所述鉆桿(1)橫向固 定于設(shè)備平臺(tái)(10)，所述設(shè)備平臺(tái)(10)咬合連接于傳動(dòng)絲桿(92)并在中間部位穿越平滑 立柱(5)，所述平滑立柱(5)的上端固定小電機(jī)及傳動(dòng)齒輪(6)并與傳動(dòng)絲桿(92)連接 用于提供鉆桿上下移動(dòng)的動(dòng)力，所述平滑立柱(5)的下端連接于支撐座(8)，所述設(shè)備平臺(tái) (10)固定有單片機(jī)(4)，所述單片機(jī)(4)分別與所述輸入設(shè)備和顯示器(7)及所述壓力 傳感器(13)連接，所述設(shè)備平臺(tái)(10)的另一端固定有工作電動(dòng)機(jī)(9)用于提供工作動(dòng)力， 所述電動(dòng)機(jī)(9)上設(shè)有開關(guān)組(91)；

所述鉆桿(1)內(nèi)部前端設(shè)有彈簧(11)，所述彈簧(11)的上端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)連接下 端自由并與鉆頭(2)端頭齊平，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)分別設(shè)有壓力傳感器(13)和平動(dòng)轉(zhuǎn)軸(14)， 所述壓力傳感器(13)和所述平動(dòng)轉(zhuǎn)軸(14)之間設(shè)有連接軸(15)，壓力傳感器(13)與單 片機(jī)(4)連接。

智能防斷裂鉆孔取芯機(jī)使用方法，其特征在于，包括：

通過輸入設(shè)備(7)輸入待鉆削深度S，以便在完成所述待鉆削深度時(shí)自動(dòng)停止鉆削；

打開開關(guān)組(91)中的工作電機(jī)開關(guān)，開啟工作電動(dòng)機(jī)(9)，所述電動(dòng)機(jī)(9)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 軸(12)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)帶動(dòng)鉆頭(2)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，將鉆頭(2)置于待鉆削巖 石處，打開開關(guān)組(91)中的小電機(jī)下行開關(guān)，開啟小電機(jī)和傳動(dòng)齒輪(6)通過傳動(dòng)絲桿(92) 驅(qū)動(dòng)設(shè)備平臺(tái)(10)帶動(dòng)鉆頭(2)向下移動(dòng)，對待鉆削巖石進(jìn)行鉆削；

隨著所述鉆頭(2)的鉆削切入巖石內(nèi)部，彈簧(11)受到巖樣向上的壓縮形變產(chǎn)生壓力， 壓力傳感器(13)測得所述彈簧(11)所受的實(shí)時(shí)壓力值，并將其傳送給單片機(jī)(4)；

所述單片機(jī)(4)獲取所述壓力值，根據(jù)胡克定律：S＝F/k，計(jì)算實(shí)時(shí)鉆削深度S1，并將 所述鉆削深度S1傳送給顯示器(7)，以便隨時(shí)顯示當(dāng)前鉆削深度；其中F為實(shí)時(shí)壓力值，k 為彈簧的勁度系數(shù)；

當(dāng)S1＝S時(shí)，即實(shí)時(shí)鉆削深度達(dá)到所述待鉆削深度時(shí)，所述單片機(jī)(4)控制所述工作電 動(dòng)機(jī)(9)的開關(guān)組(91)的停止開關(guān)，自動(dòng)斷開工作電機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)小電機(jī)的上行開關(guān)，通 過傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)絲桿(92)上升鉆桿(1)，同時(shí)彈簧(11)將切削好的巖樣自動(dòng)擠出鉆桿 (1)，完成此次鉆削。