權(quán)利要求書： 1.一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于，包括支撐外殼(1000)、鉆機(jī)(2000)、轉(zhuǎn)動(dòng)座圈(3000)，其中，支撐外殼(1000)為內(nèi)部中空的容器，其表面設(shè)置有至少一組用于連接外殼支架(5000)的限位轉(zhuǎn)動(dòng)器(1100)，所述外殼支架(5000)經(jīng)限位轉(zhuǎn)動(dòng)器(1100)可拆卸地連接至支撐外殼(1000)上，對(duì)支撐外殼(1000)起到支撐作用，其中，限位轉(zhuǎn)動(dòng)器(1100)能夠使得部分外殼支架(5000)與能夠平行于支撐外殼(1000)中軸所在水平面的平面(B)所構(gòu)成的夾角(A)的角度在0°?90°的范圍內(nèi)任意取值；

所述限位轉(zhuǎn)動(dòng)器(1100)包括支撐夾片(1101)、連接塊(1102)、固定槽(1106)，其中，至少兩組支撐夾片(1101)和固定槽(1106)設(shè)置在支撐外殼(1000)表面，兩組支撐夾片(1101)之間連接設(shè)置有支撐轉(zhuǎn)軸(1104)，連接塊(1102)套設(shè)在支撐轉(zhuǎn)軸(1104)上，且能夠繞支撐轉(zhuǎn)軸(1104)轉(zhuǎn)動(dòng)，連接塊(1102)上設(shè)置有用于連接外殼支架(5000)的連接口(1103)，連接塊(1102)上還設(shè)置有同樣可繞支撐轉(zhuǎn)軸(1104)轉(zhuǎn)動(dòng)的接觸片(1105)；固定槽(1106)內(nèi)置有帶有支撐彈簧(1108)的限位桿(1107)，其能夠在支撐彈簧(1108)的作用下移動(dòng)，限位桿(1107)能夠與繞支撐轉(zhuǎn)軸(1104)轉(zhuǎn)動(dòng)至任意位置的接觸片(1105)保持接觸并將接觸片(1105)固定在當(dāng)前所在位置上，限位桿(1107)通過固定槽(1106)上螺紋設(shè)置的能夠與限位桿(1107)接觸的固定螺栓(1109)和支撐彈簧(1108)共同固定位置；

鉆機(jī)(2000)上連接有鉆桿(4000)，鉆機(jī)(2000)用于驅(qū)動(dòng)鉆桿(4000)和相應(yīng)鉆取設(shè)備，且鉆機(jī)(2000)的表面形狀與支撐外殼(1000)的內(nèi)部中空形狀相匹配，其能夠在支撐外殼(1000)中移動(dòng)；

轉(zhuǎn)動(dòng)座圈(3000)設(shè)置在支撐外殼(1000)表面，其位置介于鉆桿(4000)尖端與外殼支架(5000)之間，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈(3000)能夠以鉆桿(4000)為軸自轉(zhuǎn)，其表面上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)把手(3200)用于控制轉(zhuǎn)動(dòng)座圈(3000)自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈(3000)表面還設(shè)置有環(huán)繞鉆桿(4000)分布的至少兩組座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器(3100)用于可拆卸地連接輔助撐桿(3300)，且座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器(3100)能夠使得輔助撐桿(3300)與鉆桿(4000)的共同平面夾角(C)角度在0°?90°的范圍內(nèi)任意取值；

鉆桿(4000)分別穿過支撐外殼(1000)表面和轉(zhuǎn)動(dòng)座圈(3000)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于：所述接觸片(1105)上與限位桿(1107)的接觸面為帶有卡齒(1110)的粗糙面，限位桿(1107)上與接觸片(1105)的接觸面為粗糙面，卡齒(1110)將限位桿(1107)上的粗糙面卡住固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于：所述限位桿(1107)上表面上設(shè)置有多組卡槽(1111)，固定螺栓(1109)能夠伸入卡槽(1111)中固定限位桿(1107)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于：所述支撐外殼(1000)中設(shè)置有托舉系統(tǒng)(1200)用于支撐鉆機(jī)(2000)移動(dòng)，其中，托舉系統(tǒng)(1200)包括托舉板(1201)、活塞缸(1205)、油缸(1210)，活塞缸(1205)和油缸(1210)內(nèi)置于支撐外殼(1000)側(cè)壁內(nèi)，托舉板(1201)以部分結(jié)構(gòu)在支撐外殼(1000)內(nèi)部徑向分布的形式緊貼支撐外殼(1000)內(nèi)表面設(shè)置，鉆機(jī)(2000)能夠放置在托舉板(1201)上與托舉板(1201)一起共同向鉆桿(4000)方向移動(dòng)，活塞缸(1205)上的活塞桿(1204)能夠推動(dòng)與之相連的連接滑塊(1203)，連接滑塊(1203)依次與托舉滑塊(1202)、托舉板(1201)相連接，且支撐外殼(1000)內(nèi)表面上平行于鉆桿(4000)方向設(shè)置有托舉滑槽(1212)，支撐外殼(1000)側(cè)壁內(nèi)平行于鉆桿(4000)方向設(shè)置有滑塊槽(1213)，使得活塞桿(1204)能夠推動(dòng)連接滑塊(1203)在滑塊槽(1213)中運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)與之相連的托舉滑塊(1202)在托舉滑槽(1212)中同步運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與托舉滑塊(1202)相連的托舉板(1201)沿托舉滑槽(1212)在支撐外殼(1000)側(cè)壁上同步運(yùn)動(dòng)；油缸(1210)能夠通過管路向活塞缸(1205)供油，驅(qū)動(dòng)活塞桿(1204)在滑塊槽(1213)中運(yùn)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于：所述油缸(1210)通過均設(shè)置在支撐外殼(1000)中的回液通路(1206)和排液通路(1208)連接至活塞缸(1205)的油路中，其中，回液通路(1206)上設(shè)置有通路開關(guān)(1207)，且通路開關(guān)(1207)的操作端位于支撐外殼(1000)表面；排液通路(1208)上設(shè)置有通過方向?yàn)橛苫钊?1205)到油缸(1210)的單向閥(1209)；油缸(1210)中還設(shè)置有彈簧活塞(1211)，彈簧活塞(1211)始終對(duì)油缸(1210)中的液壓油保持提供壓力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于：所述鉆桿(4000)上可拆卸地設(shè)置有用于巖石樣品收集的取芯筒(6000)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于：所述鉆機(jī)(2000)上設(shè)置有握把(2300)，當(dāng)鉆機(jī)(2000)位于支撐外殼(1000)內(nèi)部時(shí)，握把(2300)延伸出支撐外殼(1000)，且握把(2300)位于與鉆桿(4000)相對(duì)的一側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于：所述支撐外殼(1000)上鉸接設(shè)置有固定蓋(1300)，固定蓋(1300)能夠?qū)@機(jī)(2000)限制在支撐外殼(1000)內(nèi)部，握把(2300)能夠穿過對(duì)鉆機(jī)(2000)進(jìn)行限制狀態(tài)下的固定蓋(1300)延伸至支撐外殼(1000)外部。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其特征在于：所述輔助撐桿(3300)包括外套管(3301)和內(nèi)套管(3302)，外套管(3301)上設(shè)置同軸有用于與座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器(3100)連接的連接頭(3303)，內(nèi)套管(3302)螺紋連接設(shè)置在外套管(3301)內(nèi)部，其能夠調(diào)整延伸出外套管(3301)的長(zhǎng)度。

說(shuō)明書： 一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)。背景技術(shù)[0002] 野外地質(zhì)采樣中經(jīng)常進(jìn)行的采樣工作主要可以分為土壤采樣和巖石采樣，在調(diào)查采樣過程中，需要在選定的區(qū)域范圍內(nèi)收集土壤或者巖石樣品，根據(jù)樣品所反映出來(lái)的實(shí)際狀態(tài)研究區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件形成的規(guī)律，為科學(xué)研究和進(jìn)一步的地質(zhì)找礦工作提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料，是后續(xù)進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查、部署提供必要資料的基礎(chǔ)性工作，具有重要的意義。[0003] 在野外地質(zhì)調(diào)查的巖石采樣方面，其采樣方式可分為地表采樣和地下采樣，兩者的區(qū)別在于采樣的對(duì)象不同，地表采樣往往針對(duì)的是可見的表層巖石結(jié)構(gòu)，而地下采樣的對(duì)象則是埋藏在地面以下的地下巖石結(jié)構(gòu)，縱然采樣環(huán)境有所不同，但對(duì)于兩者采樣作業(yè)卻均需要借助相應(yīng)的采樣工具如鉆機(jī)才能得以順利進(jìn)行；而針對(duì)兩者進(jìn)行采樣的鉆機(jī)也往往存在有較大差異，如地下采樣用的鉆機(jī)需要克服地表下的土層與巖石層的深層阻礙，其結(jié)構(gòu)多為體積較大的支架式鉆機(jī)，轉(zhuǎn)運(yùn)與組裝的工作量巨大，適用于深層巖石樣品的鉆探和抽取。與之相對(duì)的用于地表巖石和淺層巖石采樣用的鉆機(jī)，其結(jié)構(gòu)則相應(yīng)地會(huì)更加緊湊，往往以背包式鉆機(jī)的形式被勘探人員所攜帶，便于運(yùn)至地形復(fù)雜的地表位置采取所需的地表巖石樣品。[0004] 可以看到，用于地表采樣的背包式鉆機(jī)為了便于攜帶，需要削減大量的附加結(jié)構(gòu)，其中就包括支架式鉆機(jī)中常用的用于穩(wěn)定鉆進(jìn)方向的支架結(jié)構(gòu)，因此目前市面上的背包式鉆機(jī)多采用握把+鉆桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定，在工作時(shí)需要使用者扶住握把，將鉆機(jī)整體的重心穩(wěn)定在鉆桿上然后豎直向下鉆進(jìn)，才能有效控制鉆機(jī)的鉆進(jìn)方向，避免鉆桿受鉆機(jī)重心影響偏離正常的鉆進(jìn)方向，此處的鉆桿本身既是鉆進(jìn)工具，同時(shí)也成為了提供穩(wěn)定的支點(diǎn)。[0005] 由此可見，為避免鉆機(jī)的鉆進(jìn)方向受到鉆機(jī)重心影響，設(shè)備操縱者將很難采用鉆頭豎直向下以外的方式進(jìn)行鉆進(jìn)，即便對(duì)于地表巖石也需要設(shè)備操縱者位于巖石上方豎直向下進(jìn)行鉆??；而對(duì)于某些無(wú)法進(jìn)行豎直向下鉆進(jìn)的巖石結(jié)構(gòu)——如巖壁上部分露出的傾斜巖石，鉆機(jī)將很難在此類條件下進(jìn)行使用，即使能夠通過人工托舉支撐鉆機(jī)的方式強(qiáng)行進(jìn)行傾斜鉆進(jìn)，其鉆進(jìn)方向也很可能因?yàn)殂@機(jī)本身的振動(dòng)和重心偏移共同作用而導(dǎo)致進(jìn)一步偏移，最終影響采集到的巖石樣本的質(zhì)量，同時(shí)鉆進(jìn)偏移而發(fā)生彎曲的鉆孔也不利于將采集得到的巖石樣品從巖石上分離，使得背包式鉆機(jī)在針對(duì)此類巖石的使用受到明顯地限制。[0006] 此外，鉆機(jī)在鉆進(jìn)巖石過程中將受到巖石的作用力，使得鉆機(jī)不可避免地會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)，該現(xiàn)象在堅(jiān)硬的巖石樣本中尤為突出，由于背包式鉆機(jī)缺乏用于穩(wěn)定的支架結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的措施往往是使用者依靠人力穩(wěn)定鉆機(jī)的振動(dòng)，一方面人力對(duì)抗背包式鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中振動(dòng)的效果有限，容易使得獲取的巖石樣本產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，另一方面也極大地消耗了人工成本，降低了工作效率。發(fā)明內(nèi)容[0007] 鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種用于巖石鉆進(jìn)的地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，其帶有相應(yīng)的輔助支撐結(jié)構(gòu)，有效克服了背包式鉆機(jī)在巖石鉆進(jìn)過程中因振動(dòng)和重心影響而導(dǎo)致鉆進(jìn)方向變化，進(jìn)一步影響采集過程順利的進(jìn)行和收集到的巖石樣本質(zhì)量的問題。[0008] 為解決上述至少一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：[0009] 提供一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，包括支撐外殼、鉆機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)座圈，其中，支撐外殼為內(nèi)部中空的容器，其表面設(shè)置有至少一組用于連接外殼支架的限位轉(zhuǎn)動(dòng)器，所述外殼支架經(jīng)限位轉(zhuǎn)動(dòng)器可拆卸地連接至支撐外殼上，對(duì)支撐外殼起到支撐作用，其中，限位轉(zhuǎn)動(dòng)器能夠使得部分外殼支架與能夠平行于支撐外殼中軸所在水平面的平面所構(gòu)成的夾角的角度在0°?90°的范圍內(nèi)任意取值；可以看到，限位轉(zhuǎn)動(dòng)器的作用是將支撐外殼限制在一定的角度上，使其與外殼支架之間保持一個(gè)固定的角度，該角度為根據(jù)實(shí)際情況所確定的鉆機(jī)在巖石表面的鉆進(jìn)角度。

[0010] 鉆機(jī)上連接有鉆桿，鉆機(jī)用于驅(qū)動(dòng)鉆桿和相應(yīng)鉆取設(shè)備，且鉆機(jī)的表面形狀與支撐外殼的內(nèi)部中空形狀相匹配，其能夠在支撐外殼中移動(dòng)，于本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中所采用的鉆機(jī)結(jié)構(gòu)類似，本發(fā)明中的鉆機(jī)也是通過連接鉆桿的方式為鉆桿上的鉆頭提供動(dòng)力的，鉆桿與鉆機(jī)之間采用的是本領(lǐng)域常見的可拆卸連接，而當(dāng)鉆機(jī)在鉆進(jìn)作業(yè)中時(shí)，支撐外殼在外殼支架的作用下保持固定，鉆機(jī)需要在支撐外殼中保持移動(dòng)來(lái)體現(xiàn)鉆進(jìn)效果，為了鉆機(jī)能夠在支撐外殼中順利移動(dòng)，本發(fā)明中所采用的的鉆機(jī)外形與支撐外殼的內(nèi)部中空形狀相匹配；值得注意的是，本發(fā)明中針對(duì)鉆機(jī)部分的外形的限制并非是要對(duì)鉆機(jī)內(nèi)部的工作結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制，而僅僅是為了匹配支撐外殼的內(nèi)部形狀，即本發(fā)明中的鉆機(jī)基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的鉆機(jī)基本結(jié)構(gòu)相同，鉆進(jìn)原理也相同，均是在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生鉆進(jìn)效果，因此可以理解的是，現(xiàn)有技術(shù)中的任意背包式鉆機(jī)在包裹了與本發(fā)明中支撐外殼內(nèi)部相匹配的外殼之后，其均能夠設(shè)置在本發(fā)明的支撐外殼內(nèi)部實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明中鉆機(jī)相同的功能。[0011] 轉(zhuǎn)動(dòng)座圈設(shè)置在支撐外殼表面，其位置介于鉆桿尖端與外殼支架之間，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈能夠以鉆桿為軸自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈表面還設(shè)置有環(huán)繞鉆桿分布的至少兩組座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器用于可拆卸地連接輔助撐桿，且座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器能夠使得輔助撐桿與鉆桿的共同平面夾角角度在0°?90°的范圍內(nèi)任意取值，即轉(zhuǎn)動(dòng)座圈上的輔助撐桿能夠以座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，而針對(duì)不同的作業(yè)條件，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈處的支撐狀態(tài)相應(yīng)地會(huì)有不同，輔助撐桿通過座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器調(diào)節(jié)角度，使其總能指向周圍環(huán)境所能夠提供的最優(yōu)支撐點(diǎn)，在使用時(shí)，首先將轉(zhuǎn)動(dòng)座圈轉(zhuǎn)至特定位置上，再調(diào)節(jié)連接在轉(zhuǎn)動(dòng)座圈上輔助撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)至適宜角度，使得輔助撐桿能夠穩(wěn)定地接觸支撐在周圍環(huán)境能夠提供的最優(yōu)支撐點(diǎn)上，從而進(jìn)一步穩(wěn)定整個(gè)鉆機(jī)；鉆桿分別穿過支撐外殼表面和轉(zhuǎn)動(dòng)座圈，可以看到，外殼支架和輔助撐桿對(duì)鉆桿形成了至少兩個(gè)方位上的支撐，相比于單獨(dú)使用外殼支架或者輔助撐桿，其對(duì)鉆桿的支撐穩(wěn)定性得以有效提高。

[0012] 本發(fā)明起到的技術(shù)效果是：[0013] 1、外殼支架能夠?qū)A斜狀態(tài)下進(jìn)行鉆進(jìn)的鉆機(jī)和支撐外殼進(jìn)行支撐，輔助撐桿可根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)一步穩(wěn)定鉆機(jī)在鉆進(jìn)巖石時(shí)的重心，相比于大型鉆機(jī)的支架結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中的外殼支架和輔助撐桿便于拆卸攜帶和設(shè)置，在不妨礙背包鉆機(jī)正常攜帶使用的情況下，能夠用于協(xié)助鉆機(jī)能夠以傾斜狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定鉆進(jìn)或取樣過程，保證鉆孔結(jié)構(gòu)和巖石樣品的完整，無(wú)需額外的人力支撐，擴(kuò)大了背包鉆機(jī)的適用范圍。[0014] 2、外殼支及輔助撐桿架還能夠有效抵消鉆機(jī)過程中的振動(dòng)并穩(wěn)定鉆機(jī)的重心，減少用于穩(wěn)定鉆機(jī)的人力成本，確保鉆孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及收集到的巖樣的質(zhì)量，有效提高了鉆進(jìn)巖石作業(yè)的效率。附圖說(shuō)明[0015] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。[0016] 圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；[0017] 圖2是本發(fā)明中限位轉(zhuǎn)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018] 圖3是本發(fā)明中托舉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖4是本發(fā)明中支撐外殼上固定蓋位置的示意圖；[0020] 圖5是本發(fā)明中支撐外殼內(nèi)部立體剖面圖；[0021] 圖6是本發(fā)明中輔助撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022] 圖7是本發(fā)明中限位桿處的局部放大圖；[0023] 圖8是本發(fā)明中夾角A以及平面B的位置示意圖；[0024] 圖9是本發(fā)明中夾角C的位置示意圖；[0025] 圖10是本發(fā)明設(shè)置取芯筒后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0026] 圖中，1000?支撐外殼、1100?限位轉(zhuǎn)動(dòng)器、1101?支撐夾片、1102?連接塊、1103?連接口、1104?支撐轉(zhuǎn)軸、1105?接觸片、1106?固定槽、1107?限位桿、1108?支撐彈簧、1109?固定螺栓、1110?卡齒、1111?卡槽、1200?托舉系統(tǒng)、1201?托舉板、1202?托舉滑塊、1203?連接滑塊、1204?活塞桿、1205?活塞缸、1206?回液通路、1207?通路開關(guān)、1208?排液通路、1209?單向閥、1210?油缸、1211?彈簧活塞、1212?托舉滑槽、1213?滑塊槽、1300?固定蓋、2000?鉆機(jī)、2100?聯(lián)軸器、2200?供水管、2300?握把、3000?轉(zhuǎn)動(dòng)座圈、3100?座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器、3200?轉(zhuǎn)動(dòng)把手、3300?輔助撐桿、3301?外套管、3302?內(nèi)套管、3303?連接頭、4000?鉆桿、5000?外殼支架、6000?取芯筒、A?外殼支架與平行于支撐外殼中軸所在水平面的平面構(gòu)成的夾角、B?平行于支撐外殼中軸所在水平面的平面、C?輔助撐桿與鉆桿的共同平面夾角。具體實(shí)施方式[0027] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明。[0028] 為使本發(fā)明實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施方式。[0029] 實(shí)施例：[0030] 參見圖1，一種地質(zhì)采樣背包鉆機(jī)，[0031] 包括支撐外殼1000、鉆機(jī)2000、轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000，其中，支撐外殼1000為內(nèi)部中空的容器，其表面設(shè)置有至少一組用于連接外殼支架5000的限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100，本實(shí)施例中，限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100的數(shù)量為一組，其上連接有外殼支架5000，外殼支架5000經(jīng)限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100可拆卸地連接至支撐外殼1000上，對(duì)支撐外殼1000起到支撐作用，其中，本實(shí)施例中所采用的外殼支架5000的類型包括但不限于目前本領(lǐng)域常規(guī)使用的三腳架、多腳架，可以看到，現(xiàn)有技術(shù)中能夠起到組合支撐作用的支架均能夠運(yùn)用在本實(shí)施例中起到相應(yīng)的支撐作用，因此，在本實(shí)施例中應(yīng)用的支架與常規(guī)支架的唯一區(qū)別就在于其支撐端上特異性地設(shè)置有一個(gè)結(jié)合處用于與限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100相結(jié)合，同時(shí)，考慮到材料成本以及攜帶便利性，本實(shí)施例中的外殼支架5000優(yōu)選采用三腳架的形式。

[0032] 限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100能夠使得部分外殼支架5000與能夠平行于支撐外殼1000中軸所在水平面的平面B所構(gòu)成的夾角A的角度在0°?90°的范圍內(nèi)任意取值，參見圖8，限位轉(zhuǎn)動(dòng)器

1100的作用是連接外殼支架5000與支撐外殼，同時(shí)限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100需要使得支撐外殼1000能夠與外殼支架5000相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在外殼支架5000支撐于地面固定的情況下，能夠以外殼支架5000為支點(diǎn)調(diào)整角度的實(shí)際上就是支撐外殼1000，限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100在此起到的作用實(shí)際上是允許支撐外殼1000轉(zhuǎn)動(dòng)至所需角度后對(duì)其進(jìn)行固定，即調(diào)整圖8中所示平面B與用于直接支撐的外殼支架5000上端的夾角A的角度，進(jìn)而調(diào)整放置在支撐外殼1000內(nèi)部的鉆機(jī)

2000以及其連接的鉆桿4000的指向角度。

[0033] 因此，為實(shí)現(xiàn)上述限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100的轉(zhuǎn)動(dòng)后固定作用，在本實(shí)施例中，限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100采用如圖2所示的結(jié)構(gòu)，包括支撐夾片1101、連接塊1102、固定槽1106，其中，至少兩組支撐夾片1101和固定槽1106設(shè)置在支撐外殼1000表面，其中兩組支撐夾片相對(duì)設(shè)置，兩組支撐夾片1101之間連接設(shè)置有支撐轉(zhuǎn)軸1104，連接塊1102套設(shè)在支撐轉(zhuǎn)軸1104上，使得連接塊1102能夠繞支撐夾片1101之間的支撐轉(zhuǎn)軸1104轉(zhuǎn)動(dòng)，連接塊1102上設(shè)置有用于連接外殼支架5000的連接口1103，連接塊1102上還設(shè)置有同樣可繞支撐轉(zhuǎn)軸1104轉(zhuǎn)動(dòng)的接觸片

1105，連接口1103的作用是用于可拆卸地連接外殼支架5000，其連接方式包括但不限于扣接、鉸接、粘接、榫卯連接和螺紋連接，為便于拆卸，本實(shí)施例中采用螺紋連接的方式將外殼支架5000遠(yuǎn)離支腿的一部分連接在連接口1103，從而將外殼支架5000以限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100、支撐外殼1000的順序連接在支撐外殼1000上，由前述可知，實(shí)際設(shè)置時(shí)外殼支架5000位置固定無(wú)法任意移動(dòng)，這樣與之相連的連接塊1102同樣會(huì)被固定，從而在支撐轉(zhuǎn)軸1104處形成旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)，使得支撐夾片1101和與之相連的支撐外殼1000繞支撐轉(zhuǎn)軸1104任意轉(zhuǎn)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)前述的允許支撐外殼1000轉(zhuǎn)動(dòng)至所需角度的作用；

[0034] 進(jìn)一步的，固定槽1106內(nèi)置有帶有支撐彈簧1108的限位桿1107，其能夠在支撐彈簧1108的作用下移動(dòng)，限位桿1107能夠與繞支撐轉(zhuǎn)軸1104轉(zhuǎn)動(dòng)至任意位置的接觸片1105保持接觸并將接觸片1105固定在當(dāng)前所在位置上，限位桿1107通過固定槽1106上螺紋設(shè)置的能夠與限位桿1107接觸的固定螺栓1109和支撐彈簧1108共同固定位置，支撐外殼1000在轉(zhuǎn)動(dòng)至任意所需角度后，需要有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行限位固定，因此，本實(shí)施例中采用固定槽1106和內(nèi)置限位桿1107的形式對(duì)支撐外殼1000進(jìn)行限位固定，其固定的基本原理為利用限位桿1107與連接塊1102上的接觸片1105的摩擦進(jìn)行固定，可以看到，該固定方式需要限位桿1107與接觸片1105持續(xù)接觸才能夠產(chǎn)生足夠的摩擦力，因此固定槽1106內(nèi)部設(shè)置有支撐彈簧1108對(duì)限位桿1107提供推力，確保限位桿1107能夠保持向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)與接觸片1105相接觸，可以理解的是，接觸片1105的角度和面積應(yīng)當(dāng)確保限位桿1107能夠始終與之接觸，在未使用時(shí)連接塊1102可以轉(zhuǎn)動(dòng)至與支撐外殼1000平行，而通常在使用時(shí)連接塊1102將垂直于支撐外殼1000，或者當(dāng)支撐外殼1000轉(zhuǎn)動(dòng)后兩者采用小于90°的夾角，即接觸片1105至少需要在轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0°?90°之間保持與限位桿1107的接觸；而當(dāng)限位桿1107在支撐彈簧

1108的推動(dòng)下與轉(zhuǎn)過一定角度接觸片1105接觸之后，需要限位桿1107保持該位置固定，以此進(jìn)一步保持與之接觸的接觸片1105摩擦固定，由此在固定槽1106上引入固定螺栓1109對(duì)限位桿1107實(shí)施擠壓固定，當(dāng)限位桿1107需要移動(dòng)時(shí)，退出固定螺栓1109，此時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng)支撐外殼1000，使得接觸片1105于支撐外殼1000產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將限位桿1107擠壓至適宜位置，之后旋入固定螺栓1109對(duì)限位桿1107實(shí)施擠壓固定，使得限位桿1107、接觸片

1105、連接塊1102、支撐外殼1000等結(jié)構(gòu)保持當(dāng)前的結(jié)構(gòu)無(wú)法運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了上述角度調(diào)節(jié)后的固定作用。

[0035] 在一些實(shí)施方式當(dāng)中，接觸片1105上與限位桿1107的接觸面可以為圖7所示的帶有卡齒1110的粗糙面，限位桿1107上與接觸片1105的接觸面為粗糙面，卡齒1110將限位桿

1107上的粗糙面卡住固定，在不引入外力作用的情況下，接觸片1105與限位桿1107之間會(huì)因?yàn)榇植诿婧涂X1110之間的摩擦而實(shí)現(xiàn)固定，進(jìn)而固定連接在限位桿1107上的支撐外殼

1000和接觸片1105，此外，接觸片1105與限位桿1107之間還可以采用如兩者的接觸面上均設(shè)置嚙合齒進(jìn)行嚙合的方式固定兩者，或者在接觸片1105的接觸面上設(shè)置與限位桿1107接觸部分相匹配的凹槽用于匹配固定兩者，在本實(shí)施例中采用上述的粗糙面與卡齒1110的方式固定接觸片與限位桿1107。

[0036] 在一些實(shí)施方式中，限位桿1107上表面上可以設(shè)置多組卡槽1111，固定螺栓1109能夠伸入卡槽1111中固定限位桿1107，由于直接將固定螺栓1109以垂直與限位桿1107的角度對(duì)其產(chǎn)生擠壓的固定作用較為有限，因此在本實(shí)施例中采用所述結(jié)構(gòu)，即在限位桿1107表面設(shè)置卡槽1111，用于卡設(shè)固定螺栓1109，使得限位桿1107能夠獲得更加良好的固定效果。[0037] 鉆機(jī)2000上連接有鉆桿4000，鉆機(jī)2000用于驅(qū)動(dòng)鉆桿4000和相應(yīng)鉆取設(shè)備，且鉆機(jī)2000的表面形狀與支撐外殼1000的內(nèi)部中空形狀相匹配，其能夠在支撐外殼1000中移動(dòng)，本領(lǐng)域常用的背包鉆機(jī)多采用如圖1中所示的聯(lián)軸器2100及供水管2200結(jié)構(gòu)用于連接鉆桿，其目的是便于攜帶和更換鉆桿，因此本發(fā)明中鉆機(jī)采用與本領(lǐng)域相同的方式連接鉆桿4000和鉆機(jī)2000，同時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，外形匹配只需在設(shè)備表面添加一層相應(yīng)結(jié)構(gòu)的外殼，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)需與現(xiàn)有設(shè)備產(chǎn)生明顯區(qū)別，因此本發(fā)明中的鉆機(jī)2000內(nèi)部驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的背包鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)并無(wú)本區(qū)別，在此不再贅述。

[0038] 參見圖1，支撐外殼1000上還設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000，鉆桿4000分別穿過支撐外殼1000表面和轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000設(shè)置在支撐外殼1000表面，其位置介于鉆桿4000尖端與外殼支架5000之間，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000能夠以鉆桿4000為軸自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000表面還設(shè)置有環(huán)繞鉆桿4000分布的至少兩組座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100用于連接輔助撐桿3300，本實(shí)施例中采用等間距分布的三組座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100環(huán)繞設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000上，鉆機(jī)2000在支撐外殼

1000中可以移動(dòng)，由此可知在工作時(shí)設(shè)備整體的重心可能發(fā)生變化，因此需要在鉆桿4000的前進(jìn)方向上補(bǔ)充支撐點(diǎn)用于提高設(shè)備的穩(wěn)定性能，因此支撐外殼1000上引入了能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000，而轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000上還設(shè)置有座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100用于連接輔助撐桿3300，使得如圖9中所示的輔助撐桿3300與鉆桿4000的共同平面夾角C角度在0°?90°的范圍內(nèi)任意取值，即可以允許輔助撐桿3300沿座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100在0°?90°任意轉(zhuǎn)動(dòng)并保持固定，這樣就實(shí)現(xiàn)了輔助撐桿3300能夠環(huán)繞鉆桿4000選取0°?90°的任意角度進(jìn)行支撐，其目的是鉆機(jī)

2000以傾斜角度鉆進(jìn)巖石時(shí)，輔助撐桿3300可利用該結(jié)構(gòu)支撐在最近的巖石結(jié)構(gòu)、地面或巖壁上，從而在鉆進(jìn)方向上引入額外的支撐點(diǎn)，進(jìn)一步消解鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，確保鉆桿

4000的穩(wěn)定鉆進(jìn)。其中，為實(shí)現(xiàn)所述功能，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000可采用類似回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置，使得轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000能夠任意旋轉(zhuǎn)，而對(duì)于座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100需要為輔助撐桿3300提供的轉(zhuǎn)動(dòng)固定功能，可將座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100設(shè)置為與前述限位轉(zhuǎn)動(dòng)器1100相似的結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)所需功能，因此，座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100的具體結(jié)構(gòu)在此不再贅述。

[0039] 本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)把手3200用于控制轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000自轉(zhuǎn)，方便使用者調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)座圈3000的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。[0040] 參見圖10，在一些實(shí)施方式中，鉆桿4000尖端可由常規(guī)設(shè)置的鉆頭更換為取芯筒6000，利用用取芯筒6000對(duì)巖石樣品進(jìn)行采集，采集過程同樣受到外殼支架5000和輔助撐桿3300的支撐作用，消除采樣過程中鉆機(jī)2000振動(dòng)對(duì)取芯筒6000指向和切割的影響，確保采集到的巖石樣品的質(zhì)量。

[0041] 由圖3和圖5所示，本實(shí)施例中支撐外殼1000中設(shè)置有托舉系統(tǒng)1200用于支撐鉆機(jī)2000移動(dòng)，由于支撐外殼1000在外殼支架5000和輔助撐桿3300的作用下會(huì)保持固定狀態(tài)，而鉆機(jī)2000的鉆進(jìn)過程需要保持鉆頭方向上的位移，因此設(shè)置托舉系統(tǒng)1200用于滿足鉆機(jī)

2000在外殼支架5000中的移動(dòng)需求，其中，托舉系統(tǒng)1200包括托舉板1201、活塞缸1205、油缸1210，活塞缸1205和油缸1210內(nèi)置于支撐外殼1000側(cè)壁內(nèi)，托舉板1201以部分結(jié)構(gòu)在支撐外殼1000內(nèi)部徑向分布的形式緊貼支撐外殼1000內(nèi)表面設(shè)置，即形成了由支撐外殼1000內(nèi)壁指向支撐外殼1000中軸的板體結(jié)構(gòu)，使得鉆機(jī)2000能夠放置在托舉板1201上；

[0042] 活塞缸1205上的活塞桿1204能夠推動(dòng)與之相連的連接滑塊1203，連接滑塊1203依次與托舉滑塊1202、托舉板1201相連接，使得連接滑塊1203實(shí)質(zhì)上與托舉滑塊1202和托舉板1201形成了一個(gè)整體，這樣活塞缸1205上的活塞桿1204推動(dòng)對(duì)象的實(shí)質(zhì)上就是托舉板1201，托舉板1201將移動(dòng)與活塞桿1204相同的形成，且支撐外殼1000內(nèi)表面上平行于鉆桿

4000方向設(shè)置有托舉滑槽1212，支撐外殼1000側(cè)壁內(nèi)平行于鉆桿4000方向設(shè)置有滑塊槽

1213，使得活塞桿1204能夠推動(dòng)連接滑塊1203在滑塊槽1213中運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)與之相連的托舉滑塊1202在托舉滑槽1212中同步運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與托舉滑塊1202相連的托舉板1201沿托舉滑槽1212在支撐外殼1000側(cè)壁上同步運(yùn)動(dòng)；

[0043] 油缸1210能夠通過管路向活塞缸1205供油，驅(qū)動(dòng)活塞桿1204在滑塊槽1213中運(yùn)動(dòng)，油缸1210通過均設(shè)置在支撐外殼1000中的回液通路1206和排液通路1208連接至活塞缸

1205的油路中，其中，回液通路1206上設(shè)置有通路開關(guān)1207，在一些實(shí)施方式中，通路開關(guān)

1207的形式包括但不限于手動(dòng)開關(guān)、有線電磁開關(guān)和無(wú)線遙控開關(guān)，為便于使用者操作且節(jié)省支撐外殼1000內(nèi)部空間，本實(shí)施例中通路開關(guān)1207為手動(dòng)開關(guān)，其操作端位于支撐外殼1000表面；排液通路1208上設(shè)置有通過方向?yàn)橛苫钊?205到油缸1210的單向閥1209；

油缸1210中還設(shè)置有彈簧活塞1211，彈簧活塞1211始終對(duì)油缸1210中的液壓油保持提供壓力，可以看到，彈簧活塞1211由于始終對(duì)油缸1210中的液壓油保持提供壓力，將使得液壓油始終存在從油缸1210流入活塞缸1205的趨勢(shì)，而排液通路1208上設(shè)置的是單向閥1209，液壓油無(wú)法從此管路進(jìn)入活塞缸1205，只能通過回液通路1206進(jìn)入活塞缸1205，當(dāng)通路開關(guān)

1207關(guān)閉后，液壓油只能單向由活塞缸1205進(jìn)入油缸1210，并將壓力作用在彈簧活塞1211上，由于彈簧活塞1211具有的復(fù)位彈力可對(duì)活塞缸1205中的液壓油提供壓力，此時(shí)將鉆機(jī)

2000放置在托舉板1201上能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)，而在鉆進(jìn)過程中需要推動(dòng)鉆機(jī)2000向巖石中深入鉆桿4000時(shí)，使用者對(duì)鉆機(jī)2000施加軸向壓力，即可推動(dòng)鉆機(jī)2000和托舉板1201一同向鉆桿4000指向的方向移動(dòng)；而在鉆探完畢撤除鉆機(jī)2000之后，打開保持關(guān)閉的通路開關(guān)

1207，彈簧活塞1211因?yàn)槠鋸?fù)位作用會(huì)將油缸1210中因?yàn)殂@機(jī)2000擠壓而額外充入的液壓油經(jīng)回液通路1206返排回活塞缸1205，使得活塞桿1204推動(dòng)托舉板1201沿托舉滑槽1212運(yùn)動(dòng)至頂部，為下一次托舉支撐鉆機(jī)2000做好準(zhǔn)備。

[0044] 鉆機(jī)2000上設(shè)置有握把2300，當(dāng)鉆機(jī)2000位于支撐外殼1000內(nèi)部時(shí)，握把2300延伸出支撐外殼1000，且握把2300位于與鉆桿4000相對(duì)的一側(cè)，在鉆進(jìn)過程中，使用者握住握把2300用于穩(wěn)定鉆機(jī)，并將整體重心穩(wěn)定在外殼支架5000和輔助撐桿3300之間即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定鉆進(jìn)，在一些實(shí)施方式中，支撐外殼1000上鉸接設(shè)置有固定蓋1300，固定蓋1300能夠?qū)@機(jī)2000限制在支撐外殼1000內(nèi)部，即將鉆機(jī)2000卡設(shè)在支撐外殼1000內(nèi)部，避免因?yàn)殂@進(jìn)過程中的振動(dòng)導(dǎo)致鉆機(jī)2000從支撐外殼1000中脫出，握把2300能夠穿過對(duì)鉆機(jī)2000進(jìn)行限制狀態(tài)下的固定蓋1300延伸至支撐外殼1000外部，對(duì)握把2300的抓握不會(huì)受到妨礙。[0045] 為了便于攜帶，輔助撐桿3300優(yōu)選可固定的伸縮結(jié)構(gòu)，在一些實(shí)施方式當(dāng)中，輔助撐桿3300可采用阻尼伸縮結(jié)構(gòu)、螺栓固定伸縮結(jié)構(gòu)、螺紋伸縮結(jié)構(gòu)，而在本實(shí)施例中，輔助撐桿3300包括外套管3301和內(nèi)套管3302，外套管3301上設(shè)置同軸有用于與座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100連接的連接頭3303，內(nèi)套管3302螺紋連接設(shè)置在外套管3301內(nèi)部，其能夠調(diào)整延伸出外套管3301的長(zhǎng)度，即采用內(nèi)外套管形式的螺紋伸縮結(jié)構(gòu)組成輔助撐桿3300，同時(shí)連接頭3303與座圈轉(zhuǎn)動(dòng)器3100的連接方式同樣為螺紋連接。[0046] 本發(fā)明在工作時(shí)，設(shè)備轉(zhuǎn)移至采樣區(qū)域后，將支撐外殼、鉆機(jī)、鉆桿、鉆頭、取芯筒、外殼支架等部件先后按照?qǐng)D1與圖10所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組裝，并根據(jù)實(shí)際地形和鉆探需要調(diào)節(jié)好支撐外殼與外殼支架的角度，同時(shí)設(shè)置輔助撐桿支撐在相鄰的支撐點(diǎn)上，輔助撐桿的數(shù)量可根據(jù)需要任意減少，從而為鉆機(jī)提供穩(wěn)定的支撐環(huán)境，之后即可以傾斜角度對(duì)巖石實(shí)施鉆進(jìn)采樣，有效地提高了背包鉆機(jī)所能夠應(yīng)用的場(chǎng)景。[0047] 同時(shí)，在可以進(jìn)行豎直向下鉆進(jìn)采樣的場(chǎng)合中，一方面可以選擇將鉆機(jī)從支撐外殼中取出直接豎直使用，另一方面也可在添加支撐外殼的情況下使用鉆機(jī)，此時(shí)可利用轉(zhuǎn)動(dòng)座圈上的輔助撐桿作為穩(wěn)固支架支撐鉆機(jī)豎直向下鉆取巖石樣本，保證了豎直鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高了采取到的巖石樣本質(zhì)量，有效避免出現(xiàn)鉆孔傾斜、振動(dòng)卡鉆等問題出現(xiàn)，可以看到，本發(fā)明中設(shè)置有輔助支撐系統(tǒng)的背包鉆機(jī)在便于攜帶的同時(shí)，還能夠有效確保鉆采巖石樣本過程的穩(wěn)定進(jìn)行，具有廣闊的應(yīng)用范圍。[0048] 在本發(fā)明的描述中，需指出的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。[0049] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。