本实用新型涉及煤炭采样技术领域，尤其是煤炭样品采样装置。
背景技术：
煤炭煤层取样，按一定的规格和要求，从煤层中采取一小部分具有代表性的，供分析、试验和鉴定用的样品。煤层采样的目的是通过对煤样的化验和物理试验所获得的资料，确定矿区或井田内可采煤层的煤种、煤质特征及其变化规律和煤的工艺性能，以便正确评价煤质，确定煤的加工技术特性和工业利用方向，为煤炭资源的开发和合理利用提供可靠的煤质资料。
目前，多数厂家一直沿用的是盘型和直线型自动集样器配合下钻的驱动设备来实现向煤层下方钻入后实现暂存已经采集到的煤样品，等待一定数量后进行封装送检。但是这种结构每次钻煤后只能针对某个煤层深度的煤炭实现取样，当需要采样的煤层数量较多时就需要往复的钻取取样，操作相对繁琐且效率较低，对施工资源造成极大的浪费。
为此，我们提出了一种工作效率高的煤炭采样器配合外部现有的驱动设备投入使用，用以解决上述问题。
技术实现要素：
本实用新型为解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：煤炭样品采样装置，包括与外部钻机相配合安装的连接组件，所述连接组件用于实现将其下的部件与外部钻机连接并跟随外部钻机旋转升降，在所述连接组件的下方安装有一采样组件，所述采样组件用于跟随钻头组件实现向下伸入并实现不同深度煤层取样，在所述采样组件的下方连接有一钻头组件，所述钻头组件用于配合外部钻机实现向煤层下方钻孔。
优选地，所述连接组件包括一螺纹连接柱，所述螺纹连接柱的上段用于旋合安装在所述外部钻机的安装孔内并通过径向设置的销轴件锁紧，所述螺纹连接柱的底部通过连接法兰与所述采样组件的顶部栓接固连。
优选地，所述钻头组件包括一钻头主体，在所述钻头主体的顶部连接有一与所述采样组件底部栓接固连的底部法兰盘，所述底部法兰盘的外经小于所述钻头主体的外径。
优选地，所述采样组件的外径小于所述钻头组件的外径，所述采样组件包括一水平截面为圆弧状的防护钢管，在所述防护钢管的两侧边缘分别一体连接有一支撑立柱，在所述防护钢管的顶部和底部分别焊接固连有一上端盖、下端盖，两所述支撑立柱的两端分别固连在对应位置处的所述上端盖底部、所述下端盖顶部，在所述上端盖的底部与所述下端盖顶部中心分别固定安装有一同步旋转电机，两所述同步旋转电机的电机轴相向且同轴设置，在两所述同步旋转电机的电机轴上分别固连有一旋转圆盘，在两所述旋转圆盘的外侧设有一与所述防护钢管相对称设置的水平截面为圆弧状的旋转钢管，所述旋转钢管的外侧壁与所述防护钢管的内侧壁相抵接配合，所述旋转钢管的内侧壁分别与所述旋转圆盘的外侧壁固连，所述旋转钢管跟随两所述旋转圆盘的旋转而旋转，在所述防护钢管的内侧壁上沿其上下方向依次间隔设置有若干个采样存储机构，所述采样存储机构用于采取当前煤层处的煤炭并实现收集。
优选地，所述采样存储机构包括一固定安装在所述防护钢管的内侧壁上的集料筒，所述集料筒的上段朝向所述旋转钢管一侧倾斜设置，在所述集料筒的倾斜段的外侧壁上焊接固连有两对称设置的安装座，在两所述安装座上分别固连有一与所述集料筒的倾斜段的轴线平行设置的同步进给电缸，两所述同步进给电缸的活塞杆的端部均固连在一进给环型座上，在所述进给环型座的内环上固连有一合金导料管，所述合金导料管的内段配合插装在所述集料筒的倾斜段内侧壁内，在所述合金导料管朝向所述旋转钢管的端部外侧壁的环形槽内活动卡接有一环形盘，在所述环形盘的外端部固连有一用于钻取采集煤样的环形钻刀，在所述环形盘的外侧壁上固连有一从动皮带轮，在所述进给环型座上固连有一采样电机，在所述采样电机的电机轴上固连有一通过矿用皮带与所述从动皮带轮相配合的驱动带轮。
优选地，在与所述采样电机相对一侧的所述进给环型座上固连有一平衡块。
优选地，所述从动皮带轮、所述矿用皮带、所述驱动带轮组成皮带轮组件且在其外部设置有防护壳。
本实用新型的有益效果体现在：能够在外部的驱动设备，如钻机、油缸等设备的作用下实现将本装置投送至不同的煤层从而通过各个采样存储机构实现快速的对多个位置深度处的煤炭采样后储存，采样效率较高，操作省时省力，能够有效的实现多样点采样；可以同时控制多个采样存储机构工作也可单独工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型的局部剖视结构示意图。
图2为图1中a部的放大结构示意图。
图3为图2的b-b向局部剖视结构示意图。
图4为图3中的的旋转圆盘旋转一定角度后的结构示意图。
图中，1、连接组件；11、螺纹连接柱；12、销轴件；13、连接法兰；2、采样组件；21、防护钢管；22、支撑立柱；23、上端盖；24、下端盖；25、同步旋转电机；26、旋转圆盘；27、旋转钢管；28、采样存储机构；281、集料筒；282、安装座；283、同步进给电缸；284、进给环型座；285、合金导料管；286、环形槽；287、环形盘；288、环形钻刀；289、从动皮带轮；290、矿用皮带；291、驱动带轮；3、钻头组件；31、钻头主体；32、底部法兰盘。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1-4中所示，煤炭样品采样装置，包括与外部钻机相配合安装的连接组件1，所述连接组件1用于实现将其下的部件与外部钻机连接并跟随外部钻机旋转升降，在所述连接组件1的下方安装有一采样组件2，所述采样组件2用于跟随钻头组件3实现向下伸入并实现不同深度煤层取样，在所述采样组件2的下方连接有一钻头组件3，所述钻头组件3用于配合外部钻机实现向煤层下方钻孔。
本装置主要适用的是针对较软的煤层取样，本装置在使用前通过连接组件1与外部钻机实现固连，当外部钻机相煤层下方钻取时，本装置的钻头组件3会对煤层进行钻入，由于钻头组件3的外径大于采样组件2、连接组件1的外径，因此当向下钻取时会带动采样组件2跟随向下运动，当运动到合适的位置后可以控制两同步旋转电机25旋转，从而实现对防护钢管21旋转控制，使得各个采样存储机构28裸露出来，从而便于采样存储机构28实现向当前的煤层钻煤取样，最终通过集料筒281收集对应煤层位置处的煤样。
优选地，所述连接组件1包括一螺纹连接柱11，所述螺纹连接柱11的上段用于旋合安装在所述外部钻机的安装孔内并通过径向设置的销轴件12锁紧，所述螺纹连接柱11的底部通过连接法兰13与所述采样组件2的顶部栓接固连。
螺纹连接柱11在安装时直接旋合安装后并通过销轴件12进行防旋转固定，最终实现紧固连接。
优选地，所述钻头组件3包括一钻头主体31，在所述钻头主体31的顶部连接有一与所述采样组件2底部栓接固连的底部法兰盘32，所述底部法兰盘32的外经小于所述钻头主体31的外径。
当外部钻机在控制钻头主体31在旋转向下运动的过程中钻头主体31会不断地将软煤层钻开，从而形成钻探通道。
优选地，所述采样组件2的外径小于所述钻头组件3的外径，所述采样组件2包括一水平截面为圆弧状的防护钢管21，在所述防护钢管21的两侧边缘分别一体连接有一支撑立柱22，在所述防护钢管21的顶部和底部分别焊接固连有一上端盖23、下端盖24，两所述支撑立柱22的两端分别固连在对应位置处的所述上端盖23底部、所述下端盖24顶部，在所述上端盖23的底部与所述下端盖24顶部中心分别固定安装有一同步旋转电机25，两所述同步旋转电机25的电机轴相向且同轴设置，在两所述同步旋转电机25的电机轴上分别固连有一旋转圆盘26，在两所述旋转圆盘26的外侧设有一与所述防护钢管21相对称设置的水平截面为圆弧状的旋转钢管27，所述旋转钢管27的外侧壁与所述防护钢管21的内侧壁相抵接配合，所述旋转钢管27的内侧壁分别与所述旋转圆盘26的外侧壁固连，所述旋转钢管27跟随两所述旋转圆盘26的旋转而旋转，在所述防护钢管21的内侧壁上沿其上下方向依次间隔设置有若干个采样存储机构28，所述采样存储机构28用于采取当前煤层处的煤炭并实现收集。
正常钻孔状态下，防护钢管21与旋转钢管27形成近乎封闭的状态，从而能够实现对内部的各个采样存储机构28的防护，防止撞击内部结构。
当需要进行当前的煤层进行钻煤取样时通过控制两同步旋转电机25旋转，从而实现对防护钢管21旋转控制，使得各个采样存储机构28裸露出来，从而便于采样存储机构28实现向当前的煤层钻煤取样，最终通过集料筒281收集对应煤层位置处的煤样。
优选地，所述采样存储机构28包括一固定安装在所述防护钢管21的内侧壁上的集料筒281，所述集料筒281的上段朝向所述旋转钢管27一侧倾斜设置，在所述集料筒281的倾斜段的外侧壁上焊接固连有两对称设置的安装座282，在两所述安装座282上分别固连有一与所述集料筒281的倾斜段的轴线平行设置的同步进给电缸283，两所述同步进给电缸283的活塞杆的端部均固连在一进给环型座284上，在所述进给环型座284的内环上固连有一合金导料管285，所述合金导料管285的内段配合插装在所述集料筒281的倾斜段内侧壁内，在所述合金导料管285朝向所述旋转钢管27的端部外侧壁的环形槽286内活动卡接有一环形盘287，在所述环形盘287的外端部固连有一用于钻取采集煤样的环形钻刀288，在所述环形盘287的外侧壁上固连有一从动皮带轮289，在所述进给环型座284上固连有一采样电机280，在所述采样电机280的电机轴上固连有一通过矿用皮带290与所述从动皮带轮289相配合的驱动带轮291。
采样存储机构28在工作时通过连接安装在地面上的钻机上的各个控制开关进行控制，可以控制采样存储机构28实现各个采样存储机构28同时工作或者每个单独工作，具体的工作方式根据具体的工况进行分析控制，从而实现根据需要实现一次性的多点采样，或者在同一钻孔通道的状态下通过各个采样存储机构28实现多次不同深度的钻煤取样。
在具体的采样存储机构28工作时通过地面上的工作人员控制各个控制启停开关，控制启停开关的连接方式并不存在创新之处直接采用现有的连接方式即可，操作简单快捷，属于现有技术，不在赘述。
当需要对某处的煤层进行取样时，通过控制两同步旋转电机25旋转，从而实现对防护钢管21旋转控制，使得各个采样存储机构28裸露出来。控制对应的需要采煤的采样存储机构28上的两个同步进给电缸283的活塞杆向煤层一侧同步伸出，于此同时并控制采样电机280工作，此时就会带动整个采样电机280以及与其配合的皮带轮组件向外运动的同时保持旋转钻煤的状态，当撞击到煤层后就会实现将煤层通过环形钻刀288采集并由其内腔传导至合金导料管285，最终被收集至集料筒281内，取样的量不需要较多，一般往复操作上述操作几次后即可实现足量取样，操作人员根据具体情况进行操作即可。
优选地，在与所述采样电机280相对一侧的所述进给环型座284上固连有一平衡块。
平衡块的主要作用是实现整个采样存储机构28在运动时的平稳性，保证系统运动的稳定防止产生侧向倾斜的问题。
优选地，所述从动皮带轮289、所述矿用皮带290、所述驱动带轮291组成皮带轮组件且在其外部设置有防护壳。
防护壳主要可以起到防护的作用，防止煤块撞击对矿用皮带290进行损坏，使用时安全性更高。
本装置主要适用的是针对较软的煤层取样，本装置在使用前通过连接组件1与外部钻机实现固连，当外部钻机相煤层下方钻取时，本装置的钻头组件3会对煤层进行钻入，由于钻头组件3的外径大于采样组件2、连接组件1的外径，因此当向下钻取时会带动采样组件2跟随向下运动，当运动到合适的位置后可以控制两同步旋转电机25旋转，从而实现对防护钢管21旋转控制，使得各个采样存储机构28裸露出来，从而便于采样存储机构28实现向当前的煤层钻煤取样，最终通过集料筒281收集对应煤层位置处的煤样。
以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
1.煤炭样品采样装置，其特征在于：包括与外部钻机相配合安装的连接组件，所述连接组件用于实现将其下的部件与外部钻机连接并跟随外部钻机旋转升降，在所述连接组件的下方安装有一采样组件，所述采样组件用于跟随钻头组件实现向下伸入并实现不同深度煤层取样，在所述采样组件的下方连接有一钻头组件，所述钻头组件用于配合外部钻机实现向煤层下方钻孔。
2.根据权利要求1所述的煤炭样品采样装置，其特征在于：所述连接组件包括一螺纹连接柱，所述螺纹连接柱的上段用于旋合安装在所述外部钻机的安装孔内并通过径向设置的销轴件锁紧，所述螺纹连接柱的底部通过连接法兰与所述采样组件的顶部栓接固连。
3.根据权利要求2所述的煤炭样品采样装置，其特征在于：所述钻头组件包括一钻头主体，在所述钻头主体的顶部连接有一与所述采样组件底部栓接固连的底部法兰盘，所述底部法兰盘的外经小于所述钻头主体的外径。
4.根据权利要求3所述的煤炭样品采样装置，其特征在于：所述采样组件的外径小于所述钻头组件的外径，所述采样组件包括一水平截面为圆弧状的防护钢管，在所述防护钢管的两侧边缘分别一体连接有一支撑立柱，在所述防护钢管的顶部和底部分别焊接固连有一上端盖、下端盖，两所述支撑立柱的两端分别固连在对应位置处的所述上端盖底部、所述下端盖顶部，在所述上端盖的底部与所述下端盖顶部中心分别固定安装有一同步旋转电机，两所述同步旋转电机的电机轴相向且同轴设置，在两所述同步旋转电机的电机轴上分别固连有一旋转圆盘，在两所述旋转圆盘的外侧设有一与所述防护钢管相对称设置的水平截面为圆弧状的旋转钢管，所述旋转钢管的外侧壁与所述防护钢管的内侧壁相抵接配合，所述旋转钢管的内侧壁分别与所述旋转圆盘的外侧壁固连，所述旋转钢管跟随两所述旋转圆盘的旋转而旋转，在所述防护钢管的内侧壁上沿其上下方向依次间隔设置有若干个采样存储机构，所述采样存储机构用于采取当前煤层处的煤炭并实现收集。
5.根据权利要求4所述的煤炭样品采样装置，其特征在于：所述采样存储机构包括一固定安装在所述防护钢管的内侧壁上的集料筒，所述集料筒的上段朝向所述旋转钢管一侧倾斜设置，在所述集料筒的倾斜段的外侧壁上焊接固连有两对称设置的安装座，在两所述安装座上分别固连有一与所述集料筒的倾斜段的轴线平行设置的同步进给电缸，两所述同步进给电缸的活塞杆的端部均固连在一进给环型座上，在所述进给环型座的内环上固连有一合金导料管，所述合金导料管的内段配合插装在所述集料筒的倾斜段内侧壁内，在所述合金导料管朝向所述旋转钢管的端部外侧壁的环形槽内活动卡接有一环形盘，在所述环形盘的外端部固连有一用于钻取采集煤样的环形钻刀，在所述环形盘的外侧壁上固连有一从动皮带轮，在所述进给环型座上固连有一采样电机，在所述采样电机的电机轴上固连有一通过矿用皮带与所述从动皮带轮相配合的驱动带轮。
6.根据权利要求5所述的煤炭样品采样装置，其特征在于：在与所述采样电机相对一侧的所述进给环型座上固连有一平衡块。
7.根据权利要求6所述的煤炭样品采样装置，其特征在于：所述从动皮带轮、所述矿用皮带、所述驱动带轮组成皮带轮组件且在其外部设置有防护壳。
技术总结