一种多功能地质锤设计★

2018-01-17茹武伟董秀桃

山西冶金 2017年6期

张磊，茹武伟，董秀桃

（1.山西大同大学建筑与测绘工程学院，山西大同 037004；2.山西晋煤集团沁水胡底煤业有限公司，山西晋城 048214）

地质锤最为地质工作者的“三件宝”之一，在地质工作中发挥着很大的作用[1]。目前，地质工作者所用的地质锤多为传统的地质锤，往往存在着设计简单、功能单一等特点，同时也存在着携带使用都很不方便的缺点。另外，地质工作者工作环境往往比较恶劣，出行时要带地质锤、指南针、放大镜等工作必需物品将是很不方便的。而地质工作环境往往要求工作者尽可能携带多的工具，同时不能给地质工作者带来更多的负担。因此设计一款功能丰富、结构多样化的地质锤很有必要。

1 传统地质锤

传统地质锤是地质工作的基本工具之一，一般多选用优质钢材制成。其式样随工作地区的岩石性质而异。用于火成岩地区的地质锤，多数一端呈长方形或正方形，另一端呈尖形或楔形。用于沉积岩发育的地区，其中一端常呈鹤嘴形。按质量，地质锤还分轻、重型等。

2 多功能地质锤设计

通过对野外地质勘测技术人员调查得出，期望传统的地质锤可以集成多种地质工具，实现“一锤多用”，增加了工具的多功能性，同时可以减少野外地质工作者工具携带的负担[2-3]。

通过设计、制模、试用、再设计的顺序，多功能地质锤初步集成取样、测量、放大镜以及照明的功能，这样就可以实现单一的地质锤便可以进行地质体取样探测，利用卷尺进行一定量程内量测，集成传统地质工具放大镜观测地质标本，光线不足的情况实现照明的功能。

拟设计一种多功能地质锤，来解决现有技术中，地质锤设计简单、功能单一的问题。包括锤头和2个锤柄，锤头上设有螺纹孔和指南针，锤头依次与2个锤柄螺纹连接，锤头上通过螺纹孔连接有可伸缩取样铲。取样铲两边分别设有2个转动钮，底端设有带有螺纹的连接棒。锤头上端为平头结构、下端为由2个并列的单尖头构成的双尖头结构。锤柄一上下两端均带有螺纹，内部设有卷尺，侧面上还设有2个卡件，2个卡件的一端分别与与锤柄一活动连接，卡件上连接有放大镜。锤柄二为中空结构，上下两端内侧都带有螺纹，底端通过螺纹连接有底盖，底盖上设有提手，上端处设有LED灯带，表面上设有开关，内部设有蓄电池[4-6]。

如下页图1，进一步说明该多功能地质锤，包括锤头1、锤柄一2以及锤柄二3，锤头1上设有螺纹孔12和指南针11，锤头1与锤柄一2螺纹连接，锤柄一2与锤柄二3螺纹连接，锤头1上通过螺纹孔12连接有可伸缩取样铲5。取样铲5两边分别设有转动钮一51和转动钮二53，取样铲5的底端设有连接棒52，连接棒52上带有螺纹。锤头1下端为由两个并列的单尖头构成的双尖头结构；锤头1上端为平头结构。锤柄一2上下两端均带有螺纹，锤柄一2内部设有卷尺21，锤柄一2的侧面上还设有卡件一22和卡件二23，卡件一22的一端与锤柄一2活动连接，卡件二23的一端与锤柄一2活动连接，卡件一22与卡件二23的另一端上连接有放大镜4。锤柄二3为中空结构，锤柄二3上下两端内侧都带有螺纹，锤柄二3底端通过螺纹连接有底盖31，底盖31上设有提手32，锤柄二3表面上设有LED35灯带，锤柄二3表面上还设有开关33，锤柄二3的内部设有蓄电池34。

图1 多功能地质锤结构示意图

3 多功能地质锤试用

本多功能地质锤，包括取样铲、LED灯带、卷尺以及放大镜，其中取样铲通过螺纹连接在锤头上，LED灯带设在锤柄二上，卷尺与放大镜设在锤柄一上；该多功能地质锤，通过连接取样铲，可以实现对地质体进行取样，以便鉴定岩土的性质和成分、查明地质构造、进行分析实验等操作；卷尺的设置，可对小量程范围内的地质目标体直接测量；通过导线连接蓄电池、开关以及LED灯带，开启开关，就可以在光亮不足的地方照明，改善野外作业条件，延长单日工作时间，避免客观光线条件造成的影响[7-8]；放大镜的连接，实现了地质传统“三件宝”中两件工具的整合，更加方便了放大镜的携带，从而使地质锤结构多样化，丰富了其功能。