[发明专利]一种改进型旋转超声岩石取样装置及方法

摘要

本发明涉及一种改进型旋转超声岩石取样装置及方法，是在超声辅助岩石取样装置及方法的专利技术基础上改进的，装置增设了旋转系统和改进了取样工具，旋转系统设有控制面板，通过步进电机旋转带动同步带和同步带轮A、B旋转，实现电机连接杆和超声连接变幅杆A同步转动；改进的取样工具是在其下端中空管的内外壁和末端面上电镀了金刚石颗粒。本发明的取样方法：通过取样工具在旋转系统和超声振动系统的驱动下实现竖直旋转超声振动，并根据岩石坯料的硬度，分别通过电动滑台或气动元件驱动取样工具或岩石坯料在竖直方向上实现磨削进给运动，完成从岩石坯料到岩石试样的磨削取样过程。本发明有效地改善了岩石试样的磨削取样加工质量与效率。

主权项

一种改进型旋转超声岩石取样装置，包括支撑架、超声振动系统、取样工具和气动元件；所述的支撑架设有底座，加强筋，XY向移动台和电动滑台；电动滑台竖直固定于底座一侧，XY向移动台固定于底座的中心位置，电动滑台与XY向移动台相邻设置；所述的超声振动系统设有超声换能器、连接变幅杆和超声电源；超声振动系统通过夹具固定于电动滑台的支撑板上，超声振动系统与取样工具相连，带动取样工具在竖直方向实现高频振动；气动元件固定于底座上XY向移动台的中心位置，气动元件与载物台相连，带动载物台在竖直方向实现柔性上下运动；其特征在于：还增设了旋转系统以及改进了取样工具，所述的旋转系统设有控制面板，同步带、同步带轮A与同步带轮B，电机连接杆，电机支撑架，步进电机、联轴器和轴承C；所述的步进电机通过联轴器与电机连接杆连接，同时步进电机通过沉头螺栓固定于电机支撑架上，电机支撑架通过沉头螺栓固定于电动滑台的支撑板上，电机连接杆末端与轴承C连接并固定于变幅杆支撑架上，同步带轮B通过过盈配合固定于电机连接杆上；同步带轮A通过过盈配合固定于连接变幅杆A的法兰结构上端，步进电机通过同步带连接两个同步带轮A、B实现电机连接杆和超声连接变幅杆A同步转动；所述的改进的取样工具下端为中空的圆形管状结构，中空管的材质为不锈钢，管壁厚为0.5～1mm，中空管的内外壁和末端底面上电镀了一层金刚石颗粒，取样工具在旋转超声振动过程中实现对岩石坯料的磨削取样加工，完成从岩石坯料到岩石试样的磨削取样过程。