CN110644931B - 一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置以及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，包括固定板、多重缓冲装置、夹紧装置和矫正装置，所述的固定板左右两端对称安装有支撑板，固定板下端外壁上均匀安装有多重缓冲装置，多重缓冲装置下端安装有夹紧装置，矫正装置位于夹紧装置的下方，本发明可以解决现有工程勘察钻孔时存在的以下难题，一、在钻孔时不能有效的对钻探的位置两侧进行固定，使得固定座不能稳定的固定在钻探处的上方，影响钻头钻探的稳定性，让钻头容易发生跑偏现象；二、传统机器在钻孔时的剧烈震动，影响钻头钻探的位置，使得钻头在钻探时易发生跑偏且在钻头发生跑偏时，不能及时的对钻头的位置进行调整，需要取出钻头，重新钻孔，影响整个工程勘察的进度。
Description
技术领域
本发明涉及工程勘察技术领域，特别涉及一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置以及使用方法。
背景技术
目前工程勘查是查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件编制勘察文件的活动，对于建筑建设工程至关重要，随着我国经济的繁荣与发展，各种建筑工程如雨后春笋般拔地而起，座座水库波光粼粼，栋栋高楼鳞次栉比，工程勘察十分重要，在工程勘察过程中，非常容易出现钻头钻探跑偏的情况。
然而目前的工程勘察钻孔时存在的以下难题，一、在钻孔时不能有效的对钻探的位置两侧进行固定，使得固定座不能稳定的固定在钻探处的上方，影响钻头钻探的稳定性，让钻头容易发生跑偏现象；二、传统机器在钻孔时的剧烈震动，影响钻头钻探的位置，使得钻头在钻探时易发生跑偏且在钻头发生跑偏时，不能及时的对钻头的位置进行调整，需要取出钻头，重新钻孔，影响整个工程勘察的进度。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供的一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置以及使用方法，可以解决上述提到的工程勘察钻孔时存在的问题。
（二）技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，包括固定板、多重缓冲装置、夹紧装置和矫正装置，所述的固定板左右两端对称安装有支撑板，固定板下端外壁上均匀安装有多重缓冲装置，多重缓冲装置下端安装有夹紧装置，矫正装置位于夹紧装置的下方。
所述的多重缓冲装置包括橡胶海绵板、圆柱杆、插入杆、一号缓冲弹簧、一号缓冲板、二号缓冲弹簧、二号缓冲板、橡胶块和限位板，所述的圆柱杆安装在固定板下端外壁上，圆柱杆上开设有插孔，插孔为截面不同的圆孔，插孔的孔径从下到上逐级减小且在不同孔径的交界处形成了台阶式圆面，下端的台阶式圆面上延其周向方向安装有一号缓冲弹簧，一号缓冲弹簧上安装有一号缓冲板，中端的台阶式圆面上延其周向方向安装有二号缓冲弹簧，二号缓冲弹簧上安装有二号缓冲板，插孔下端安装有限位板，限位板的上下表面安装有橡胶块，插孔上端固定安装有橡胶海绵板，插入杆伸入插孔内连接在橡胶海绵板上。
所述的插入杆为变截面杆，插入杆下部外径最大，插入杆上部外径最小，插入杆上不同外径的交界处形成台阶面结构的支撑面，插入杆的下端开设有限位槽，限位槽和限位板配合使用。
具体工作时，将插入杆伸入到插孔内，插入杆的上端连接在橡胶海绵板上，可以对钻头震动进行一级缓冲，插入杆的台阶式支撑面在一号缓冲弹簧和一号缓冲板下端，可以对钻头震动进行二级缓冲，插入杆的台阶式支撑面在二号缓冲弹簧和二号缓冲板的下端，可以对钻头震动进行三级缓冲，插入杆上的限位槽在钻头震动时和限位板配合，可以防止插入杆脱落，橡胶海绵板海绵橡胶密度小，弹性和屈挠性优异，具有较好的减震、隔音、隔热性能。
所述的夹紧装置包括横板、滑动板、一号电机、一号齿轮、齿条、直板和水平仪，所述的横板通过滑动配合的方式安装在支撑板的内壁之间且上端安装在插入杆上，横板上端安装有水品仪，横板下端中部前后两端对称安装有直板，直板上固定安装有一号电机，一号电机的输处端安装有一号齿轮，横板下端开设有方槽，方槽内通过滑动配合的方式左右两端对称安装有滑动板，滑动板上安装有和一号齿轮啮合的齿条，滑动板上安装有锁紧机构。
所述的锁紧机构包括二号电机、二号齿轮、内齿皮带、双向螺纹杆、支杆、滚珠和夹紧板，所述的滑动板上开设有滑槽，滑槽内通过滑动配合的方式上下两端对称安装有夹紧板，夹紧板上开设有Ω槽，Ω槽内安装有滚珠，夹紧板上均匀开设有螺纹槽且上下两端夹紧板上的螺纹槽旋向相反，滑动板的下端安装有二号电机，二号电机的输出端安装有二号齿轮，滑动板的中端从前到后均匀安装有支杆，支杆上通过轴承安装有双向螺纹杆且双向螺纹杆通过螺纹啮合的方式安装在螺纹槽内，双向螺纹杆的下端安装有二号齿轮，二号齿轮之间通过内齿皮带相连。
具体工作时，一号电机带动一号齿轮转动，一号齿轮上下两端的齿条在齿轮的转动下向中间位置运动，带动滑动板向中间位置运动到合适的位置时，二号电机通过内齿皮带带动二号齿轮转动，二号齿轮带动双向螺纹杆转动，双向螺纹杆带动夹紧板向中心运动，使得滚珠抵紧圆盘上下表面的圆弧槽，在钻头转动时，滚珠在圆弧槽内滚动，不会妨碍钻头转动，可以在对钻头进一步进行定位，防止钻头跑偏。
所述的矫正装置包括L型板、复位弹簧杆、固定弹簧杆、连接板、钢丝绳、套环、抵靠板和紧靠板，所述的连接板固定安装在支撑板下端，连接板上开设有复位槽，复位槽内通过滑动配合的方式安装有L型板，L型板的右端抵靠在钻头外壁上，复位弹簧杆的一端安装在支撑板右端外壁上，复位弹簧杆的另一端安装在L型板的左端外壁上，套环套设在钻头外壁上且套环内开设有中空槽，套环的右端均匀安装有固定弹簧杆，固定弹簧杆的右端安装有紧靠板，紧靠板下端安装有抵靠板，抵靠板的左端抵靠在钻头外壁上，钢丝绳穿过中空槽且钢丝绳的左端连接在L型板的下端，钢丝绳的右端连接在紧靠板左端外壁上。
具体工作时，在钻头发生跑偏时，使得抵靠在钻头外壁上的L型板向跑偏的方向滑动，复位弹簧杆对L型板进行复位，L型板滑动时，带动钢丝绳拉动抵靠板向钻头跑偏的反方向运动，对钻头的跑偏及时进行修正，可以更好的防止钻头跑偏对工程勘察进度的影响。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的钻头中间位置处固定安装有圆盘，圆盘上下表面均开设有圆弧槽，圆弧槽和滚珠配合使用，可以实现钻头在夹紧后还可以进行转动。
作为本发明的一种优选技术方案，位于横板左端的滑动板上安装的齿条啮合在一号齿轮的下端，位于横板右端的滑动板上安装的齿条啮合在一号齿轮的上端，在一号齿轮转动时，可以带动上下两端的齿条相向运动，齿条带动滑动板进行相向运动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的支撑板下端均匀安装有固位杆，可以更好的对防跑偏的工程勘察用钻孔装置进行定位安装。
此此外本发明还提供了一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、将钻头的圆盘位置伸入到滑动板的正中心，一号电机通过一号齿轮带动齿条运动，使得滑动板向中间位置运动到合适的位置；
S2、二号电机通过二号齿轮转动，带动双向螺纹杆转动，使得夹紧板向中心运动，在滚珠抵紧圆盘上的圆弧槽；
S3、钻头转动时，通过多重缓冲装置的作用，对钻头工作时产生的震动进行缓冲；
S4、当钻头发生跑偏时，通过矫正装置的作用，对跑偏的钻头及时进行调整。
（三）有益效果
1.本发明可以解决现有工程勘察钻孔时存在的以下难题，一、在钻孔时不能有效的对钻探的位置两侧进行固定，使得固定座不能稳定的固定在钻探处的上方，影响钻头钻探的稳定性，让钻头容易发生跑偏现象；二、传统机器在钻孔时的剧烈震动，影响钻头钻探的位置，使得钻头在钻探时易发生跑偏且在钻头发生跑偏时，不能及时的对钻头的位置进行调整，需要取出钻头，重新钻孔，影响整个工程勘察的进度。
2.本发明设计的均匀设置的固位杆通过安装在钻探位置的两侧对防跑偏装置进行安装固定，可以提高钻头在钻孔时的稳定性，防止钻头钻孔时发生跑偏。
3.本发明设计的多重缓冲装通过橡胶海绵板、一号缓冲弹簧、一号缓冲板、二号缓冲弹簧和二号缓冲板之间的相互配合，对钻头钻孔时产生的震动实现多级缓冲，减小震动对钻头钻孔产生的影响，使得钻头不会发生跑偏。
4.本发明设计的矫正装置通过L型板、钢丝绳和抵靠板之间的相互配合，可以在钻头发生跑偏时，及时对跑偏进行修正，防止钻头跑偏。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明图1的剖视图；
图3是本发明图2的K向局部放大图；
图4是本发明的夹紧装置结构示意图；
图5是本发明的矫正装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图5所示，一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，包括固定板1、多重缓冲装置2、夹紧装置3和矫正装置4，所述的固定板1左右两端对称安装有支撑板11，固定板1下端外壁上均匀安装有多重缓冲装置2，多重缓冲装置2下端安装有夹紧装置3，矫正装置4位于夹紧装置3的下方。
所述的多重缓冲装置2包括橡胶海绵板21、圆柱杆22、插入杆23、一号缓冲弹簧24、一号缓冲板25、二号缓冲弹簧26、二号缓冲板27、橡胶块28和限位板29，所述的圆柱杆22安装在固定板1下端外壁上，圆柱杆22上开设有插孔，插孔为截面不同的圆孔，插孔的孔径从下到上逐级减小且在不同孔径的交界处形成了台阶式圆面，下端的台阶式圆面上延其周向方向安装有一号缓冲弹簧24，一号缓冲弹簧24上安装有一号缓冲板25，中端的台阶式圆面上延其周向方向安装有二号缓冲弹簧26，二号缓冲弹簧26上安装有二号缓冲板27，插孔下端安装有限位板29，限位板29的上下表面安装有橡胶块28，插孔上端固定安装有橡胶海绵板21，插入杆23伸入插孔内连接在橡胶海绵板21上。
所述的插入杆23为变截面杆，插入杆23下部外径最大，插入杆23上部外径最小，插入杆23上不同外径的交界处形成台阶面结构的支撑面，插入杆23的下端开设有限位槽，限位槽和限位板29配合使用。
具体工作时，将插入杆23伸入到插孔内，插入杆23的上端连接在橡胶海绵板21上，可以对钻头震动进行一级缓冲，插入杆23的台阶式支撑面在一号缓冲弹簧24和一号缓冲板25下端，可以对钻头震动进行二级缓冲，插入杆23的台阶式支撑面在二号缓冲弹簧26和二号缓冲板27的下端，可以对钻头震动进行三级缓冲，插入杆23上的限位槽和限位板29之间紧密配合，可以防止插入杆23脱落，防止钻头跑偏。
所述的夹紧装置3包括横板31、滑动板32、一号电机33、一号齿轮34、齿条35、直板36和水平仪37，所述的横板31通过滑动配合的方式安装在支撑板11的内壁之间且上端安装在插入杆23上，横板31上端安装有水品仪，横板31下端中部前后两端对称安装有直板36，直板36上固定安装有一号电机33，一号电机33的输处端安装有一号齿轮34，横板31下端开设有方槽，方槽内通过滑动配合的方式左右两端对称安装有滑动板32，滑动板32上安装有和一号齿轮34啮合的齿条35，滑动板32上安装有锁紧机构38。
所述的锁紧机构38包括二号电机381、二号齿轮382、内齿皮带383、双向螺纹杆384、支杆385、滚珠386和夹紧板387，所述的滑动板32上开设有滑槽，滑槽内通过滑动配合的方式上下两端对称安装有夹紧板387，夹紧板387上开设有Ω槽，Ω槽内安装有滚珠386，夹紧板387上均匀开设有螺纹槽且上下两端夹紧板387上的螺纹槽旋向相反，滑动板32的下端安装有二号电机381，二号电机381的输出端安装有二号齿轮382，滑动板32的中端从前到后均匀安装有支杆385，支杆385上通过轴承安装有双向螺纹杆384且双向螺纹杆384通过螺纹啮合的方式安装在螺纹槽内，双向螺纹杆384的下端安装有二号齿轮382，二号齿轮382之间通过内齿皮带383相连。
具体工作时，一号电机33带动一号齿轮34转动，一号齿轮34上下两端的齿条35在齿轮的转动下向中间位置运动，带动滑动板32向中间位置运动到合适的位置时，二号电机381通过内齿皮带383带动二号齿轮382转动，二号齿轮382带动双向螺纹杆384转动，双向螺纹杆384带动夹紧板387向中心运动，使得滚珠386抵紧圆盘51上下表面的圆弧槽，在钻头转动时，滚珠386在圆弧槽内滚动，不会妨碍钻头转动。
所述的矫正装置4包括L型板41、复位弹簧杆42、固定弹簧杆43、连接板44、钢丝绳45、套环46、抵靠板47和紧靠板48，所述的连接板44固定安装在支撑板11下端，连接板44上开设有复位槽，复位槽内通过滑动配合的方式安装有L型板41，L型板41的右端抵靠在钻头5外壁上，复位弹簧杆42的一端安装在支撑板11右端外壁上，复位弹簧杆42的另一端安装在L型板41的左端外壁上，套环46套设在钻头5外壁上且套环46内开设有中空槽，套环46的右端均匀安装有固定弹簧杆43，固定弹簧杆43的右端安装有紧靠板48，紧靠板48下端安装有抵靠板47，抵靠板47的左端抵靠在钻头5外壁上，钢丝绳45穿过中空槽且钢丝绳45的左端连接在L型板41的下端，钢丝绳45的右端连接在紧靠板48左端外壁上。
具体工作时，在钻头5发生跑偏时，使得抵靠在钻头5外壁上的L型板41向跑偏的方向滑动，复位弹簧杆42对L型板41进行复位，L型板41滑动时，带动钢丝绳45拉动抵靠板47向钻头5跑偏的反方向运动，对钻头5的跑偏及时进行修正。
所述的钻头5中间位置处固定安装有圆盘51，圆盘51上下表面均开设有圆弧槽，圆弧槽和滚珠386配合使用，可以钻头5钻动时，不会妨碍钻头的钻动。
位于横板31左端的滑动板32上安装的齿条35啮合在一号齿轮34的下端，位于横板31右端的滑动板32上安装的齿条35啮合在一号齿轮34的上端，在一号齿轮34转动时，可以带动上下两端的齿条35相向运动，齿条35带动滑动板32相向运动。
此外本发明还提供了一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、将钻头5的圆盘51位置伸入到滑动板32的正中心，一号电机33通过一号齿轮34带动齿条35运动，使得滑动板32向中间位置运动到合适的位置；
S2、二号电机381通过二号齿轮382转动，带动双向螺纹杆384转动，使得夹紧板387向中心运动，在滚珠386抵紧圆盘51上的圆弧槽；
S3、钻头5转动时，通过多重缓冲装置2的作用，对钻头5工作时产生的震动进行缓冲；
S4、当钻头5发生跑偏时，通过矫正装置4的作用，对跑偏的钻头5及时进行调整。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，包括固定板(1)、多重缓冲装置(2)、夹紧装置(3)和矫正装置(4)，其特征在于：所述的固定板(1)左右两端对称安装有支撑板(11)，固定板(1)下端外壁上均匀安装有多重缓冲装置(2)，多重缓冲装置(2)下端安装有夹紧装置(3)，矫正装置(4)位于夹紧装置(3)的下方；其中：
所述的多重缓冲装置(2)包括橡胶海绵板(21)、圆柱杆(22)、插入杆(23)、一号缓冲弹簧(24)、一号缓冲板(25)、二号缓冲弹簧(26)、二号缓冲板(27)、橡胶块(28)和限位板(29)，所述的圆柱杆(22)安装在固定板(1)下端外壁上，圆柱杆(22)上开设有插孔，插孔为截面不同的圆孔，插孔的孔径从下到上逐级减小且在不同孔径的交界处形成了台阶式圆面，下端的台阶式圆面上延其周向方向安装有一号缓冲弹簧(24)，一号缓冲弹簧(24)上安装有一号缓冲板(25)，中端的台阶式圆面上延其周向方向安装有二号缓冲弹簧(26)，二号缓冲弹簧(26)上安装有二号缓冲板(27)，插孔下端安装有限位板(29)，限位板(29)的上下表面安装有橡胶块(28)，插孔上端固定安装有橡胶海绵板(21)，插入杆(23)伸入插孔内连接在橡胶海绵板(21)上；
所述的矫正装置(4)包括L型板(41)、复位弹簧杆(42)、固定弹簧杆(43)、连接板(44)、钢丝绳(45)、套环(46)、抵靠板(47)和紧靠板(48)，所述的连接板(44)固定安装在支撑板(11)下端，连接板(44)上开设有复位槽，复位槽内通过滑动配合的方式安装有L型板(41)，L型板(41)的右端抵靠在钻头(5)外壁上，复位弹簧杆(42)的一端安装在支撑板(11)右端外壁上，复位弹簧杆(42)的另一端安装在L型板(41)的左端外壁上，套环(46)套设在钻头(5)外壁上且套环(46)内开设有中空槽，套环(46)的右端均匀安装有固定弹簧杆(43)，固定弹簧杆(43)的右端安装有紧靠板(48)，紧靠板(48)下端安装有抵靠板(47)，抵靠板(47)的左端抵靠在钻头(5)外壁上，钢丝绳(45)穿过中空槽且钢丝绳(45)的左端连接在L型板(41)的下端，钢丝绳(45)的右端连接在紧靠板(48)左端外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述的夹紧装置(3)包括横板(31)、滑动板(32)、一号电机(33)、一号齿轮(34)、齿条(35)、直板(36)和水平仪(37)，所述的横板(31)通过滑动配合的方式安装在支撑板(11)的内壁之间且上端安装在插入杆(23)上，横板(31)上端安装有水品仪，横板(31)下端中部前后两端对称安装有直板(36)，直板(36)上固定安装有一号电机(33)，一号电机(33)的输处端安装有一号齿轮(34)，横板(31)下端开设有方槽，方槽内通过滑动配合的方式左右两端对称安装有滑动板(32)，滑动板(32)上安装有和一号齿轮(34)啮合的齿条(35)，滑动板(32)上安装有锁紧机构(38)。
3.根据权利要求2所述的一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述的锁紧机构(38)包括二号电机(381)、二号齿轮(382)、内齿皮带(383)、双向螺纹杆(384)、支杆(385)、滚珠(386)和夹紧板(387)，所述的滑动板(32)上开设有滑槽，滑槽内通过滑动配合的方式上下两端对称安装有夹紧板(387)，夹紧板(387)上开设有Ω槽，Ω槽内安装有滚珠(386)，夹紧板(387)上均匀开设有螺纹槽且上下两端夹紧板(387)上的螺纹槽旋向相反，滑动板(32)的下端安装有二号电机(381)，二号电机(381)的输出端安装有二号齿轮(382)，滑动板(32)的中端从前到后均匀安装有支杆(385)，支杆(385)上通过轴承安装有双向螺纹杆(384)且双向螺纹杆(384)通过螺纹啮合的方式安装在螺纹槽内，双向螺纹杆(384)的下端安装有二号齿轮(382)，二号齿轮(382)之间通过内齿皮带(383)相连。
4.根据权利要求1所述的一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述的钻头(5)中间位置处固定安装有圆盘(51)，圆盘(51)上下表面均开设有圆弧槽，圆弧槽和滚珠(386)配合使用。
5.根据权利要求1所述的一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述的插入杆(23)为变截面杆，插入杆(23)下部外径最大，插入杆(23)上部外径最小，插入杆(23)上不同外径的交界处形成台阶面结构的支撑面，插入杆(23)的下端开设有限位槽，限位槽和限位板(29)配合使用。
6.根据权利要求2所述的一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，其特征在于：位于横板(31)左端的滑动板(32)上安装的齿条(35)啮合在一号齿轮(34)的下端，位于横板(31)右端的滑动板(32)上安装的齿条(35)啮合在一号齿轮(34)的上端。
7.根据权利要求1所述的一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述的支撑板(11)下端均匀安装有固位杆(12)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种防跑偏的工程勘察用钻孔装置，其特征在于，上述钻孔装置的具体使用方法包括以下步骤：
S1、将钻头(5)的圆盘(51)位置伸入到滑动板(32)的正中心，一号电机(33)通过一号齿轮(34)带动齿条(35)运动，使得滑动板(32)向中间位置运动到合适的位置；
S2、二号电机(381)通过二号齿轮(382)转动，带动双向螺纹杆(384)转动，使得夹紧板(387)向中心运动，在滚珠(386)抵紧圆盘(51)上的圆弧槽；
S3、钻头(5)转动时，通过多重缓冲装置(2)的作用，对钻头(5)工作时产生的震动进行缓冲；
S4、当钻头(5)发生跑偏时，通过矫正装置(4)的作用，对跑偏的钻头(5)及时进行调整。
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