CN110295846B - 一种具有润土功能的地质钻探装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有润土功能的地质钻探装置，具体是一种主动轴同时带动曲轴和从动轴工作转动，曲轴带动连杆驱动塞板往复移动将水箱中的水液泵入泵筒中，对需要钻取处的土壤进行湿润，从动轴带动伸缩杆和螺旋钻转动进行钻土的装置，其有效解决了现有的钻取装置需要人工手动按压升降，干燥的土壤阻力较大的问题。所述底板上固定安装有上部连通固定有注水斗的水箱，安装板固定在水箱的一侧，动力机构包括通过法兰固定在安装板上的驱动电机、连接驱动电机的主动轴，其中，主动轴分别通过第一传动件连接抽水机构和第二传动件连接钻取机构。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻取装置，具体是一种具有润土功能的地质钻探装置。
背景技术
钻探是地质勘探工作中的一项重要技术手段。用钻机从地表向下钻进，在地层中形成圆柱形钻孔，以鉴别和划分地层。可从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究，用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标，提供设计需要。
钻探装置所用钻机主要分为回转式与冲击式两种，其中，回转式钻探装置适用于地面不是十分坚硬的土壤，而冲击式一般用于岩石或其他较为坚硬的地质，现有的地质钻探装置在进行回转钻探时大多不带用润土的功能，干燥的土块较为坚硬，土壤阻力较大。
发明内容
基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种具有润土功能的地质钻探装置。
本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
一种具有润土功能的地质钻探装置，包括底板、安装在底板上方的安装板、固定在安装板上的动力机构、连接动力机构的抽水机构、以及连接动力机构的钻取机构，所述底板上固定安装有上部连通固定有注水斗的水箱，安装板固定在水箱的一侧，动力机构包括通过法兰固定在安装板上的驱动电机、连接驱动电机的主动轴，其中，主动轴分别通过第一传动件连接抽水机构和第二传动件连接钻取机构。
作为本发明进一步的方案：所述钻取机构包括连接第二传动件并轴承连接在安装板上的从动轴、套设在从动轴下部的伸缩杆、固定在伸缩杆下方的螺旋钻。
作为本发明再进一步的方案：所述从动轴的内壁上开设有限位槽，伸缩杆的外壁上设置有与从动轴内壁的限位槽相适配的限位凸起。
作为本发明再进一步的方案：所述抽水机构包括连接第一传动件的曲轴、一端转动连接在曲轴弯曲处的连杆、与连杆另一端转动连接的塞板、塞板外缘密封贴合的泵筒，其中，泵筒固定在水箱的上方。
作为本发明再进一步的方案：所述泵筒一侧通过导管连通水箱的底部，在导管的下端设置有单向阀，泵筒连通出液管上端，出液管下端固定在底板上且对准螺旋钻，在出液管的上端设置有另一单向阀。
作为本发明再进一步的方案：还包括升降组件，所述升降组件包括通过锥齿轮组连接主动轴上端的转轴、上部缠绕在转轴上的钢索、连接在钢索下部的活动板以及弹性组件，其中，从动轴转动设置在安装板的上方，活动板与螺旋钻的上部转动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述锥齿轮组包括固定在主动轴上端的第一锥齿轮和固定在转轴上的第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合，弹性组件包括固定在活动板上的限位杆、套设在限位杆上部的套筒、以及连接限位杆与套筒之间的弹簧，其中，套筒穿过并固定在安装板上。
采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：该装置通过主动轴同时带动曲轴和从动轴工作转动，曲轴带动连杆驱动塞板往复移动将水箱中的水液泵入泵筒中，再从出液管排出带螺旋钻处，对需要钻取处的土壤进行湿润，降低阻力，同时转动的从动轴带动伸缩杆和螺旋钻转动进行钻土，且利用锥齿轮组带动转轴工作，转轴利用钢索和弹性组件带动活动板上下移动从而驱动螺旋钻上下移动，实现螺旋钻一边转动一边纵向移动取土的功能。
附图说明
图1为具有润土功能的地质钻探装置的结构示意图。
图2为具有润土功能的地质钻探装置中安装板和从动轴以及转轴的结构示意图。
图3为具有润土功能的地质钻探装置中从动轴和伸缩杆的结构示意图。
图中：1-底板；2-安装板；3-驱动电机；4-主动轴；5-第一传动件；6-曲轴；7-连杆；8-塞板；9-泵筒；10-出液管；11-水箱；12-第二传动件；13-从动轴；14-伸缩杆；15-螺旋钻；16-转轴；17-钢索；18-活动板；19-限位杆；20-套筒；21-弹簧。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
实施例1
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种具有润土功能的地质钻探装置，包括底板1、安装在底板1上方的安装板2、固定在安装板2上的动力机构、连接动力机构的抽水机构、以及连接动力机构的钻取机构；
具体来说，所述底板1上固定安装有上部连通固定有注水斗的水箱11，安装板2固定在水箱11的一侧，动力机构包括通过法兰固定在安装板2上的驱动电机3、连接驱动电机3的主动轴4，其中，主动轴4分别通过第一传动件5连接抽水机构和第二传动件12连接钻取机构，驱动电机3导线连接电源和开关，需要说明的是，驱动电机3为伺服电机，通过正向按动开关使得主动轴4正转，反向按动开关带动主动轴4反转，利用驱动电机3分别带动抽水机构向工作的钻取机构进行喷水实现钻土的同时进行湿润以及降温的功能，湿润后的土壤阻力更小，提高效率。
进一步地，所述钻取机构包括连接第二传动件12并轴承连接在安装板2上的从动轴13、套设在从动轴13下部的伸缩杆14、固定在伸缩杆14下方的螺旋钻15，其中，从动轴13的内壁上开设有限位槽，伸缩杆14的外壁上设置有与从动轴13内壁的限位槽相适配的限位凸起，通过限位槽和限位凸起配合使得从动轴13可带动伸缩杆14和螺旋钻15转动，且螺旋钻15和伸缩杆14还可沿从动轴13上下移动。
再进一步地，所述抽水机构包括连接第一传动件5的曲轴6、一端转动连接在曲轴6弯曲处的连杆7、与连杆7另一端转动连接的塞板8、塞板8外缘密封贴合的泵筒9，其中，泵筒9固定在水箱11的上方，曲轴6穿过泵筒9并与之轴承连接，需要说明的是，所述泵筒9一侧通过导管连通水箱11的底部，在导管的下端设置有单向阀，泵筒9连通出液管10上端，出液管10下端固定在底板1上且对准螺旋钻15，在出液管10的上端设置有另一单向阀，通过转动的主动轴4带动曲轴6转动，从而带动连杆7驱动塞板8往复移动，在单向阀的作用下将水箱11中的水液不断泵入泵筒9中，再从出液管10喷出，喷向螺旋钻15上对土壤进行湿润，达到钻土和润土的双重功效，大大提高了钻取效率。
实施例2
为了进一步提高取土的自动化程度，本发明另一实施例中，一种具有润土功能的地质钻探装置，还包括升降组件，所述升降组件包括通过锥齿轮组连接主动轴4上端的转轴16、上部缠绕在转轴16上的钢索17、连接在钢索17下部的活动板18以及弹性组件，其中，从动轴13转动设置在安装板2的上方，活动板18与螺旋钻15的上部转动连接，通过主动轴4利用锥齿轮组带动转轴16转动，从而带动钢索17拉动活动板18和螺旋钻15向上运动退出土坑，或者利用放出钢索17，在弹性组件的作用下将螺旋钻15下放，逐渐向下钻取。
所述锥齿轮组包括固定在主动轴4上端的第一锥齿轮和固定在转轴16上的第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合，弹性组件包括固定在活动板18上的限位杆19、套设在限位杆19上部的套筒20、以及连接限位杆19与套筒20之间的弹簧21，其中，套筒20穿过并固定在安装板2上，当向下钻取土壤时，通过钢索17放松，利用弹簧21弹力带动限位杆19下移，从而带动活动板18和螺旋钻15下移，当向上抬升时，利用转轴16反转带动钢索17将螺旋钻15上拉，同时将弹簧21压缩。
根据上述实施例的具体描述，易知本发明的工作原理是：驱动电机3为伺服电机，通过正向按动开关使得主动轴4正转，反向按动开关带动主动轴4反转，利用驱动电机3分别带动抽水机构向工作的钻取机构进行喷水实现钻土的同时进行湿润以及降温的功能，湿润后的土壤阻力更小，提高效率,通过限位槽和限位凸起配合使得从动轴13可带动伸缩杆14和螺旋钻15转动，且螺旋钻15和伸缩杆14还可沿从动轴13上下移动,通过转动的主动轴4带动曲轴6转动，从而带动连杆7驱动塞板8往复移动，在单向阀的作用下将水箱11中的水液不断泵入泵筒9中，再从出液管10喷出，喷向螺旋钻15上对土壤进行湿润，达到钻土和润土的双重功效，大大提高了钻取效率,通过主动轴4利用锥齿轮组带动转轴16转动，从而带动钢索17拉动活动板18和螺旋钻15向上运动退出土坑，或者利用放出钢索17，在弹性组件的作用下将螺旋钻15下放，逐渐向下钻取,当向下钻取土壤时，通过钢索17放松，利用弹簧21弹力带动限位杆19下移，从而带动活动板18和螺旋钻15下移，当向上抬升时，利用转轴16反转带动钢索17将螺旋钻15上拉，同时将弹簧21压缩。
需要说明的是，本申请中驱动电机为现有技术的应用，利用主动轴同时带动曲轴和从动轴工作转动，曲轴带动连杆驱动塞板往复移动将水箱中的水液泵入泵筒中，再从出液管排出带螺旋钻处，对需要钻取处的土壤进行湿润，降低阻力，同时转动的从动轴带动伸缩杆和螺旋钻转动进行钻土，且利用锥齿轮组带动转轴工作，转轴利用钢索和弹性组件带动活动板上下移动从而驱动螺旋钻上下移动，实现螺旋钻一边转动一边纵向移动取土的功能，达到了自动喷水钻取和升降的功能为本申请的创新点，其有效解决了现有的钻取装置需要人工手动按压升降，干燥的土壤阻力较大的问题。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
Claims (1)
1.一种具有润土功能的地质钻探装置，包括底板（1）、安装在底板（1）上方的安装板（2）、固定在安装板（2）上的动力机构、连接动力机构的抽水机构、以及连接动力机构的钻取机构，其特征在于，所述底板（1）上固定安装有上部连通固定有注水斗的水箱（11），安装板（2）固定在水箱（11）的一侧，动力机构包括通过法兰固定在安装板（2）上的驱动电机（3）、连接驱动电机（3）的主动轴（4），其中，主动轴（4）分别通过第一传动件（5）连接抽水机构和第二传动件（12）连接钻取机构，所述钻取机构包括连接第二传动件（12）并轴承连接在安装板（2）上的从动轴（13）、套设在从动轴（13）下部的伸缩杆（14）、固定在伸缩杆（14）下方的螺旋钻（15），所述从动轴（13）的内壁上开设有限位槽，伸缩杆（14）的外壁上设置有与从动轴（13）内壁的限位槽相适配的限位凸起，所述抽水机构包括连接第一传动件（5）的曲轴（6）、一端转动连接在曲轴（6）弯曲处的连杆（7）、与连杆（7）另一端转动连接的塞板（8）、塞板（8）外缘密封贴合的泵筒（9），其中，泵筒（9）固定在水箱（11）的上方，所述泵筒（9）一侧通过导管连通水箱（11）的底部，在导管的下端设置有单向阀，泵筒（9）连通出液管（10）上端，出液管（10）下端固定在底板（1）上且对准螺旋钻（15），在出液管（10）的上端设置有另一单向阀，所述具有润土功能的地质钻探装置还包括升降组件，所述升降组件包括通过锥齿轮组连接主动轴（4）上端的转轴（16）、上部缠绕在转轴（16）上的钢索（17）、连接在钢索（17）下部的活动板（18）以及弹性组件，其中，从动轴（13）转动设置在安装板（2）的上方，活动板（18）与螺旋钻（15）的上部转动连接，所述锥齿轮组包括固定在主动轴（4）上端的第一锥齿轮和固定在转轴（16）上的第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合，弹性组件包括固定在活动板（18）上的限位杆（19）、套设在限位杆（19）上部的套筒（20）、以及连接限位杆（19）与套筒（20）之间的弹簧（21），其中，套筒（20）穿过并固定在安装板（2）上。
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