[发明专利]一种带有芯样效验功能的混凝土取芯钻机

说明书

一种带有芯样效验功能的混凝土取芯钻机，样芯进入内管前，会途经安装槽，控制芯片根据需要，间隔通断电源，电源接通时，由环形无线充电座、环形无线受电线圈，隔空传输电能，这样单动双管钻具在工作周转时，也能接收电能，为内部的电磁斥力机构送电。通过控制电源通断，进而控制了预储能电容向驱动线圈和动线圈放电，在放电时，驱动线圈和动线圈中流过的电流大小相等、方向相反，脉冲电流产生的脚边磁场通过相互作用产生电磁斥力，该电磁斥力作用在动线圈上，进而驱动了金刚石锥头朝样芯一侧运动，以部分越出安装槽，与样芯外周面接触，随着钻具运动带动金刚石锥头在样芯外周面移动，便产生了刻痕。

技术领域

本发明涉及路检测设备技术领域，具体涉及一种带有芯样效验功能的混凝土取芯钻机。

背景技术

混凝土是我们生活中非常常见的一种建筑材料，广泛的应用在建筑施工、道路铺设的等技术领域，在混凝土在使用之前，需要对混凝土的样本进行检查，已确定混凝土是否能满足施工要求，主要运动的方式是用混凝土钻孔取芯机从一块大混凝土样本中用取出特定尺寸的样芯进行测量。取芯机通常采用单动双管钻具，在钻进过程中，外管转动而内管不转动的双管钻具称为单动双管钻具。由于单动双管钻具避免了钻具转动而产生的摩擦振动对岩矿心的机械破碎，因而取芯质量高。

现有技术存在的问题是：根据检测内容需要在现场不同地点取出多个样芯，取出的样芯到实验室之间，存在监管记录的空白，仅靠传统贴标贴的标识方式，难以形成可靠公开透明、可以追溯的采样过程记录。

发明内容

本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种带有芯样效验功能的混凝土取芯钻机。本发明的技术方案：一种带有芯样效验功能的混凝土取芯钻机，所述取芯钻机包括升降台、三脚架及单动双管钻具，该单动双管钻具包括同轴套设的内管和外管，所述外管底部设有金刚石钻头，所述外管内壁设有与内管外径适配的内腔，该外管内孔直径与内管直径相同，所述内腔于内管口和外管口之间设有安装槽，所述取芯钻机还包括电磁斥力刻痕机构、电磁电源模块及控制模块，所述电磁斥力刻痕机构沿径向设置于安装槽内，包括金刚石锥头、动线圈、驱动线圈、及限位套筒，所述驱动线圈固定于限位套筒内，所述动线圈同轴设置于限位套筒内沿径向做滑动配合，并位于驱动线圈与样芯之间，所述金刚石锥头设置于动线圈与样芯之间，并与动线圈固定连接，所述限位套筒于金刚石锥头一侧的筒口设有限位凸缘；

所述电磁电源模块包括环形无线充电座、环形无线受电线圈、整流二极管、预储能电容，所述环形无线受电线圈同轴设置于外管靠近升降台的端面上，所述环形无线充电座与外管同轴，固定设置于升降台上，并朝向无线受电线圈，该环形无线充电座包括与电源连通的变频器及送电线圈，所述整流二极管为环形无线受电线圈接受的电能进行整流，给预储能电容进行充电操作，该预储能电容为驱动线圈、动线圈进行放电操作；

所述动线圈、驱动线圈受电产生电磁斥力，驱动金刚石锥头露出安装槽槽口，于样芯外周面上留下刻痕；

所述控制模块包括控制环形无线充电座与电源通断的智能电源开关、及与智能电源开关信号连接的控制芯片，该控制芯片通过控制电源通断，驱动金刚石锥头越出产生刻痕或斥力消失退回安装槽。

采用上述技术方案，样芯进入内管前，会途经安装槽，控制芯片根据需要，间隔通断电源，电源接通时，由环形无线充电座、环形无线受电线圈，隔空传输电能，这样单动双管钻具在工作周转时，也能接收电能，为内部的电磁斥力机构送电。

通过控制电源通断，进而控制了预储能电容向驱动线圈和动线圈放电，在放电时，驱动线圈和动线圈中流过的电流大小相等、方向相反，脉冲电流产生的脚边磁场通过相互作用产生电磁斥力，该电磁斥力作用在动线圈上，进而驱动了金刚石锥头朝样芯一侧运动，以部分越出安装槽，与样芯外周面接触，随着钻具运动带动金刚石锥头在样芯外周面移动，便产生了刻痕。

控制芯片由可控的电源通断间隔时差，形成特定数量的间隔刻痕，便可以对此处取出的样芯进行标识，后续样芯离开现场，交接至检测方，检测方便可以回溯控制芯片程序与样芯刻痕数量，对照验证是否为原样芯，有限避免了混淆的发生，保证了检测的真实性、有效性。