CN110195572A - 一种钻探设备及其钻探方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻探设备及其钻探方法，涉及一种钻探施工机械设备技术领域，旨在解决钻探设备常因支撑面不平整而造成倾斜的技术问题，其技术方案要点是钻机底部可拆卸的连接有底座，底座的下表面设有若干固定杆，固定杆下方设有活动杆，活动杆的上表面设有若干滑杆，固定杆的下表面开设有若干可供滑杆一一对应的插设并滑动的滑孔，固定杆的下表面开设有调节孔，调节孔内螺纹连接有调节杆，调节杆的底端与活动杆的上表面相抵，通过调节活动杆相对于固定杆的位置，可使得钻机可稳定的处于水平状态、进行后续的钻探工作，从而可减轻因钻探设备倾斜而造成的对后续定位精度的影响。

Description

一种钻探设备及其钻探方法

技术领域

本发明涉及一种钻探施工机械设备技术领域，更具体地说，它涉及一种钻探设备及其钻探方法。

背景技术

钻探设备是指用于钻探施工这种特定工况的机械装置和设备，主要由钻机、泥浆泵及泥浆净化设备，泥浆搅拌机，钻塔等组成。

现有授权公告号为CN101603411B的中国专利，提供了一种钻探设备和钻探方法，其通过钻探驱动装置致使钻探元件旋转并沿井架运动，该钻探元件具有设置在钻探驱动装置下方的连续螺旋钻，以及连接到连续螺旋钻上并经由钻探驱动装置向上延伸的加长部分，其移置头设置在连续螺旋钻与加长部分之间，并且适于迫使土料进入钻孔壁中。

但是，在实际钻探时，钻探设备需进行精确定位，以便获得高质量的样本，而实际使用时，钻探设备常置于地面上，而地面常不平整，易导致钻探设备存在适当倾斜，从而易影响后续的定位精确度及获得的样本质量，故有待改善。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钻探设备及其钻探方法，其具有可使得钻探设备处于水平状态从而可提高后续定位精度的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种钻探设备，包括钻机，所述钻机底部可拆卸的连接有底座，所述底座的下表面设有若干固定杆，所述固定杆下方设有活动杆，所述活动杆的上表面设有若干滑杆，所述固定杆的下表面开设有若干可供滑杆一一对应的插设并滑动的滑孔，所述固定杆的下表面开设有调节孔，所述调节孔内螺纹连接有调节杆，所述调节杆的底端与活动杆的上表面相抵，所述调节杆的侧壁上设有连接杆，所述连接杆远离调节杆的一端沿竖直方向开设有助力孔，所述助力孔内适配的滑动连接有助力杆，所述活动杆的上表面开设有若干可供助力杆的底端插设的插孔。

通过采用上述技术方案，使用时，先通过吊机将底座水平的悬置于支撑面（凹凸不平的地面）上方，此时若干活动杆的底端分别自动下落、抵接在支撑面上，此后人工向上提升助力杆，直至助力杆抽离插孔后、拉动助力杆，以通过连接杆带动调节杆转动，即可调节调节杆伸出调节孔的长度，当调节杆的底端稳定的抵接在活动杆的顶端后，向下滑动助力杆，使得助力杆的底端插设至相应的插孔内，此后即可使得调节杆不易自行发生转动，即可使得底座可自行维持水平状态，此后将钻机安装至底座上，即可使得钻机此后可稳定的处于水平状态、进行后续的钻探工作，从而可减轻因钻探设备倾斜而造成的对后续定位精度的影响。

进一步地，所述助力杆包括转动连接的下杆及上杆，所述下杆及上杆均为方杆，所述下杆的下表面设有限位块，当限位块的上表面抵接连接杆的下表面时、上杆可沿连接杆的长度方向转动。

通过采用上述技术方案，将助力杆抽离插孔后，可将助力杆提升至限位块的上表面与连接杆的下表面相抵接，此后可转动上杆，使得上杆伸出连接杆的端部，此后转动上杆，即可更省力的驱使调节杆转动，操作更省力，提升了操控的便捷性。

进一步地，所述连接杆远离调节杆的端面上沿竖直方向开设有滑槽，所述滑槽的截面为T形，所述滑槽内适配的滑动连接有滑块，所述滑槽底端侧壁与滑块的底端之间固定连接有锁止弹性件，所述上杆的侧壁上开设有可供滑块插设的锁止孔。

通过采用上述技术方案，可先按压滑块，使得滑块收置于滑槽内，此时锁止弹性件处于压缩状态，此后，当上杆转动至与连接杆相抵接后，松开块杆，此后锁止弹性件恢复形变，即可推动滑块、使得滑块自动插设至锁止孔内，此后即可使得上杆可更稳定的与连接杆保持抵接状态，使得此后转动上杆的过程中上杆与连接杆的位置关系更稳定。

进一步地，所述活动杆的上表面开设有供调节杆的底端插设的连接孔，所述调节杆的底端侧壁上套设有凸环，所述连接孔的侧壁上开设有供凸环插入并转动的连接环槽。

通过采用上述技术方案，可使得调节杆与活动杆保持转动连接，可使得调节杆不与活动杆发生脱离，当底座悬置与支撑面上方时，可使得活动杆不会自行下落，可使得活动杆不易与固定杆分离，提高了活动杆与固定杆连接的稳定性。

进一步地，所述凸环与连接环槽间隙配合，所述凸环的外壁与连接环槽的内壁之间抵接设有若干滚珠。

通过采用上述技术方案，滚珠可使得凸环外壁与连接环槽内壁之间的滑动摩擦力转换为滚珠与其接触面的滚动摩擦力，从而可减小凸环在连接环槽内转动过程中所受的阻力，进一步使得转动调节杆时更方便，操作便捷性更高。

进一步地，所述活动杆的下方设有支撑板，所述活动杆的底端设有球头，所述支撑板的上表面开设有供球头适配的插入并转动的球窝，所述支撑板的下表面设有若干锥体。

通过采用上述技术方案，当支撑面的倾斜度不同时，可转动支撑板，使得支撑板的下表面与支撑面相抵，以使得支撑板的支撑效果更好，更稳定，对地形的适用性广，无需对支撑面进行整平工作，从而提高了实际安装效率。

进一步地，所述支撑板内开设有容置腔，所述容置腔内沿竖直方向滑动连接有安装板，若干所述锥体连接在安装板下表面上，所述容置腔的底壁上开设有若干可供锥体伸出的预留孔，所述安装板的侧壁上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有锁固螺栓，所述容置腔的侧壁上开设有若干可供锁固螺栓的螺杆部穿设的锁固孔。

通过采用上述技术方案，可根据实际支撑面的地质不同以调整锥体伸出预留孔的长度，具体步骤如下：当需要调节时，可先拧松锁固螺栓，使得锁固螺栓的螺杆部旋出螺纹孔，此后调节安装板在容置腔内的位置，当安装板调整至所需位置后，将锁固螺栓的螺杆部插设至相应位置的锁固孔、并重新旋入螺纹孔内，此后即可使得安装板稳定的处于所需位置，此时锥体的尖端伸出预留孔，以便于将锥体插设至松软的支撑面上，以避免支撑板与倾斜的支撑面发生滑动，即可进一步的提高支撑板、活动杆、固定杆即底座置于支撑面上状态的稳定性。

进一步地，所述支撑板的下表面设有若干封盖在预留孔外侧的弹性垫，所述弹性垫上开设有与预留孔相连通的预置孔，所述预置孔的内壁上设有若干扇形弹性板，所述扇形弹性板的弧边与预置孔的内壁相连，若干所述扇形弹性板可适配的填充预置孔。

通过采用上述技术方案，当锥体的尖端顶出预留孔时，锥体的尖端先抵接并推动若干扇形弹性板，随后锥体的尖端伸出预置孔，此后即可将锥体的尖端插设至支撑面，当锥体的尖端收入预留孔时，若干扇形弹性板可将锥体尖端附着的泥土的介质进行刮除，从而可减少支撑面的泥土等介质进入预留孔内，可一定程度上维持预留孔内的整洁度，

进一步地，所述支撑板的下表面开设有若干安装环槽，所述安装环槽内螺纹连接有安装套筒，所述安装套筒的底端设有压板，所述压板的上表面设有压块，所述弹性垫过盈的抵接在压板与支撑板的下表面之间。

通过采用上述技术方案，拧松安装套筒即可将弹性垫进行拆除，此后可更换新的弹性垫，并重新拧紧安装套筒，即可实现弹性垫的安装，操作方便，提高了弹性垫更换的操作便捷性。

一种钻探设备的钻探方法，先通过吊机将底座水平的悬置于支撑面上方，此时活动杆的底端稳定的抵接在支撑面上，且若干调节杆底端与相应的活动杆上表面留有间隙，此后向上提升助力杆，直至助力杆抽离插孔，此后转动助力杆以实现连接杆及调节杆的转动，以调节调节杆伸出调节孔的长度，直至调节杆的底端抵接在相应的活动杆的上表面，此后向下滑动助力杆，使得助力杆的底端插设至相应的插孔内，此后将钻机安装至底座上，驱使钻机进行正常的钻探工作。

通过采用上述技术方案，可使得底座可自行维持水平状态，此后将钻机安装至底座上，即可使得钻机此后可稳定的处于水平状态进行后续的钻探工作，从而可减轻因钻探设备倾斜而造成的对后续定位精度的影响。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用了钻机底部可拆卸的连接有底座，底座的下表面设有若干固定杆，固定杆下方设有活动杆，活动杆的上表面设有若干滑杆，固定杆的下表面开设有若干可供滑杆一一对应的插设并滑动的滑孔，固定杆的下表面开设有调节孔，调节孔内螺纹连接有调节杆，调节杆的底端与活动杆的上表面相抵，调节杆的侧壁上设有连接杆，连接杆远离调节杆的一端沿竖直方向开设有助力孔，助力孔内适配的滑动连接有助力杆，活动杆的上表面开设有若干可供助力杆的底端插设的插孔，使用时，先通过吊机将底座水平的悬置于支撑面（凹凸不平的地面）上方，此时若干活动杆的底端分别自动下落、抵接在支撑面上，此后人工向上提升助力杆，直至助力杆抽离插孔后、拉动助力杆，以通过连接杆带动调节杆转动，即可调节调节杆伸出调节孔的长度，当调节杆的底端稳定的抵接在活动杆的顶端后，向下滑动助力杆，使得助力杆的底端插设至相应的插孔内，此后即可使得调节杆不易自行发生转动，即可使得底座可自行维持水平状态，此后将钻机安装至底座上，即可使得钻机此后可稳定的处于水平状态、进行后续的钻探工作，从而可减轻因钻探设备倾斜而造成的对后续定位精度的影响；

2、采用了助力杆包括转动连接的下杆及上杆，下杆及上杆均为方杆，下杆的下表面设有限位块，当限位块的上表面抵接连接杆的下表面时、上杆可沿连接杆的长度方向转动，将助力杆抽离插孔后，可将助力杆提升至限位块的上表面与连接杆的下表面相抵接，此后可转动上杆，使得上杆伸出连接杆的端部，此后转动上杆，即可更省力的驱使调节杆转动，操作更省力，提升了操控的便捷性。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例中用于体现固定杆与活动杆连接关系的剖视图；

图3为图2中的A处放大图；

图4为本实施例中用于体现助力杆与连接杆连接关系的剖视图；

图5为本实施例中用于体现支撑板与弹性垫连接关系的剖视图。

图中：1、钻机；11、底座；12、固定杆；13、活动杆；14、滑杆；140、滑孔；15、调节杆；150、调节孔；151、连接孔；16、凸环；160、连接环槽；161、滚珠；2、连接杆；20、助力孔；21、滑块；210、滑槽；22、锁止弹性件；23、锁止孔；3、助力杆；31、下杆；310、插孔；311、限位块；32、上杆；4、支撑板；40、容置腔；41、球头；410、球窝；42、安装板；43、锥体；430、预留孔；44、锁固螺栓；440、锁固孔；441、螺纹孔；5、弹性垫；50、预置孔；51、扇形弹性板；52、安装套筒；520、安装环槽；521、压板；522、压块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种钻探设备，参照图1和图2，其包括钻机1，钻机1的底部通过螺栓可拆卸的连接有底座11，底座11的下表面焊接有若干固定杆12，固定杆12下方设有活动杆13，活动杆13的上表面一体成型有若干滑杆14，固定杆12的下表面开设有若干滑孔140，若干滑杆14可一一对应的插设相应滑孔140内并滑动，固定杆12的下表面开设有调节孔150，调节孔150内螺纹连接有调节杆15。

参照图3，活动杆13的上表面开设有连接孔151，调节杆15的底端插设至连接孔151内，调节杆15的底端侧壁上套设并焊接有凸环16，连接孔151的侧壁上开设有连接环槽160，凸环16间隙配合的插设在连接环槽160内并可转动，凸环16的外壁与连接环槽160的内壁之间抵接设有可自由滚动的滚珠161。

参照图3，调节杆15的侧壁上一体成型有连接杆2，连接杆2远离调节杆15的一端沿竖直方向开设有助力孔20，助力孔20内适配的滑动连接有助力杆3，助力杆3包括下杆31及上杆32，上杆32及下杆31通过销钉转动连接，下杆31及上杆32均为方杆，下杆31的下表面一体成型有限位块311，活动杆13的上表面开设有若干插孔310，下杆31的底端及限位块311可插设至插孔310内以限制调节杆15转动。

参照图4，向上提拉助力杆3至限位块311的上表面抵接连接杆2的下表面后，上杆32可沿连接杆2的长度方向转动、使得上杆32的侧壁与连接杆2的上表面相抵，连接杆2远离调节杆15的端面上沿竖直方向开设有滑槽210，滑槽210的截面为T形，滑槽210内适配的滑动连接有滑块21，滑槽210底端侧壁与滑块21的底端之间焊接有锁止弹性件22，锁止弹性件22优选的为弹簧，上杆32的侧壁上开设有锁止孔23，锁止弹性件22可将滑块21向上推动、插设至锁止孔23内。

参照图2，活动杆13的下方设有支撑板4，活动杆13的底端一体成型有球头41，支撑板4的上表面开设有球窝410，球头41可适配的插入球窝410内并转动，支撑板4内开设有容置腔40，容置腔40内沿竖直方向滑动连接有安装板42，安装板42下表面上焊接有若干锥体43。

参照图2，安装板42的侧壁上开设有螺纹孔441，螺纹孔441内螺纹连接有锁固螺栓44，容置腔40的侧壁上沿竖直方向开设有若干锁固孔440，锁固螺栓44的螺杆部可穿设其中任一锁固孔440后与螺纹孔441螺纹连接，容置腔40的底壁上开设有若干预留孔430，锥体43可自相应的预留孔430伸出。

参照图5，支撑板4的下表面设有若干封盖在预留孔430外侧的弹性垫5，弹性垫5优选的为橡胶材质，弹性垫5上开设有与预留孔430相连通的预置孔50，预置孔50的内壁上一体成型有若干扇形弹性板51，扇形弹性板51的弧边与预置孔50的内壁相连，若干扇形弹性板51可适配的填充预置孔50。

参照图5，支撑板4的下表面开设有若干安装环槽520，安装环槽520内螺纹连接有安装套筒52，安装套筒52的底端一体成型有环形的压板521，压板521的上表面一体成型有压块522，弹性垫5过盈的抵接在压板521与支撑板4的下表面之间。

一种用于钻探设备的钻探方法，先通过吊机将底座11水平的悬置于支撑面（凹凸不平的地面）上方，此时若干活动杆13的底端分别稳定的抵接在支撑面上，且若干调节杆15底端与相应的活动杆13上表面留有不同大小的间隙，此后人工向上提升助力杆3，直至助力杆3抽离插孔310，此后人工转动助力杆3以实现连接杆2及调节杆15的转动，以调节调节杆15伸出调节孔150的长度，直至调节杆15的底端抵接在相应的活动杆13的上表面，此后向下滑动助力杆3，使得助力杆3的底端插设至相应的插孔310内，即可使得调节杆15此后不易自行发生转动，此后即可使得无需吊机亦可维持底座11的水平状态，此后将钻机1通过螺栓安装至底座11上，即可使得钻机1可进行正常的钻探工作。

工作原理如下：使用时，先通过吊机将底座11水平的悬置于支撑面（凹凸不平的地面）上方，此时若干活动杆13的底端分别与支撑面留有不同大小的间隙，此后人工向上提升助力杆3，直至助力杆3抽离插孔310，当限位块311的上表面抵接连接杆2的下表面后，先人工向下滑动滑块21，此时锁止弹性件22收缩，此后转动上杆32、使得上杆32的侧壁与连接杆2的上表面相抵，此时滑杆14与锁止孔23相对准，松开滑块21，锁止弹性件22恢复形变，即可使得滑块21自动插设至锁止孔23内，此后即可使得上杆32稳定的处于该状态，人工持握并拉动上杆32，即可更省力的转动调节杆15，当活动杆13的底端稳定的抵接在支撑面上后，先人工向下滑动滑块21，使得滑块21抽离锁止孔23，此后将上杆32转动至竖直状态，将助力杆3整体下滑，使得下杆31的底端及限位块311插设至相应的插孔310内，此后即可使得调节杆15不易自行发生转动，即可使得底座11可自行维持水平状态，此后将钻机1安装至底座11上，即可使得钻机1此后可稳定的处于水平状态进行后续的钻探工作，从而可减轻因钻探设备倾斜而造成的对后续定位精度的影响。

此外，当支撑面的倾斜度不同时，可转动支撑板4，使得支撑板4的下表面与支撑面的相抵接，且可根据实际支撑面的地质不同以调整锥体43伸出预留孔430的长度，具体步骤如下：当需要调节时，可先拧松锁固螺栓44，使得锁固螺栓44的螺杆部旋出螺纹孔441，此后调节安装板42在容置腔40内的位置，当安装板42调整至所需位置后，将锁固螺栓44的螺杆部插设至相应位置的锁固孔440、并重新旋入螺纹孔441内，此后即可使得安装板42稳定的处于所需位置，此时锥体43的尖端抵住若干扇形弹性板51并使得若干扇形弹性板51发生形变，使得锥体43的尖端伸出预留孔430，以便于将锥体43插设至松软的支撑面上，以避免支撑板4与倾斜的支撑面发生滑动，即可进一步的提高支撑板4、活动杆13、固定杆12即底座11置于支撑面上状态的稳定性。

此外，可通过拧松安装套筒52，使得安装套筒52转出安装环槽520，此后即可将弹性垫5进行拆卸、更换，更换完毕后，可将安装套筒52重新旋入安装环槽520内、并拧紧，使得压板521及压块522抵接在弹性垫5上，即可实现弹性垫5的更换，操作方便。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种钻探设备，包括钻机(1)，其特征在于：所述钻机(1)底部可拆卸的连接有底座(11)，所述底座(11)的下表面设有若干固定杆(12)，所述固定杆(12)下方设有活动杆(13)，所述活动杆(13)的上表面设有若干滑杆(14)，所述固定杆(12)的下表面开设有若干可供滑杆(14)一一对应的插设并滑动的滑孔(140)，所述固定杆(12)的下表面开设有调节孔(150)，所述调节孔(150)内螺纹连接有调节杆(15)，所述调节杆(15)的底端与活动杆(13)的上表面相抵，所述调节杆(15)的侧壁上设有连接杆(2)，所述连接杆(2)远离调节杆(15)的一端沿竖直方向开设有助力孔(20)，所述助力孔(20)内适配的滑动连接有助力杆(3)，所述活动杆(13)的上表面开设有若干可供助力杆(3)的底端插设的插孔(310)。

2.根据权利要求1所述的一种钻探设备，其特征在于：所述助力杆(3)包括转动连接的下杆(31)及上杆(32)，所述下杆(31)及上杆(32)均为方杆，所述下杆(31)的下表面设有限位块(311)，当限位块(311)的上表面抵接连接杆(2)的下表面时、上杆(32)可沿连接杆(2)的长度方向转动。

3.根据权利要求2所述的一种钻探设备，其特征在于：所述连接杆(2)远离调节杆(15)的端面上沿竖直方向开设有滑槽(210)，所述滑槽(210)的截面为T形，所述滑槽(210)内适配的滑动连接有滑块(21)，所述滑槽(210)底端侧壁与滑块(21)的底端之间固定连接有锁止弹性件(22)，所述上杆(32)的侧壁上开设有可供滑块(21)插设的锁止孔(23)。

4.根据权利要求1所述的一种钻探设备，其特征在于：所述活动杆(13)的上表面开设有供调节杆(15)的底端插设的连接孔(151)，所述调节杆(15)的底端侧壁上套设有凸环(16)，所述连接孔(151)的侧壁上开设有供凸环(16)插入并转动的连接环槽(160)。

5.根据权利要求4所述的一种钻探设备，其特征在于：所述凸环(16)与连接环槽(160)间隙配合，所述凸环(16)的外壁与连接环槽(160)的内壁之间抵接设有若干滚珠(161)。

6.根据权利要求1所述的一种钻探设备，其特征在于：所述活动杆(13)的下方设有支撑板(4)，所述活动杆(13)的底端设有球头(41)，所述支撑板(4)的上表面开设有供球头(41)适配的插入并转动的球窝(410)，所述支撑板(4)的下表面设有若干锥体(43)。

7.根据权利要求6所述的一种钻探设备，其特征在于：所述支撑板(4)内开设有容置腔(40)，所述容置腔(40)内沿竖直方向滑动连接有安装板(42)，若干所述锥体(43)连接在安装板(42)下表面上，所述容置腔(40)的底壁上开设有若干可供锥体(43)伸出的预留孔(430)，所述安装板(42)的侧壁上开设有螺纹孔(441)，所述螺纹孔(441)内螺纹连接有锁固螺栓(44)，所述容置腔(40)的侧壁上开设有若干可供锁固螺栓(44)的螺杆部穿设的锁固孔(440)。

8.根据权利要求7所述的一种钻探设备，其特征在于：所述支撑板(4)的下表面设有若干封盖在预留孔(430)外侧的弹性垫(5)，所述弹性垫(5)上开设有与预留孔(430)相连通的预置孔(50)，所述预置孔(50)的内壁上设有若干扇形弹性板(51)，所述扇形弹性板(51)的弧边与预置孔(50)的内壁相连，若干所述扇形弹性板(51)可适配的填充预置孔(50)。

9.根据权利要求8所述的一种钻探设备，其特征在于：所述支撑板(4)的下表面开设有若干安装环槽(520)，所述安装环槽(520)内螺纹连接有安装套筒(52)，所述安装套筒(52)的底端设有压板(521)，所述压板(521)的上表面设有压块(522)，所述弹性垫(5)过盈的抵接在压板(521)与支撑板(4)的下表面之间。

10.一种根据权利要求1所述的钻探设备的钻探方法，其特征在于：先通过吊机将底座(11)水平的悬置于支撑面上方，此时活动杆(13)的底端稳定的抵接在支撑面上，且若干调节杆(15)底端与相应的活动杆(13)上表面留有间隙，此后向上提升助力杆(3)，直至助力杆(3)抽离插孔(310)，此后转动助力杆(3)以实现连接杆(2)及调节杆(15)的转动，以调节调节杆(15)伸出调节孔(150)的长度，直至调节杆(15)的底端抵接在相应的活动杆(13)的上表面，此后向下滑动助力杆(3)，使得助力杆(3)的底端插设至相应的插孔(310)内，此后将钻机(1)安装至底座(11)上，驱使钻机(1)进行正常的钻探工作。