CN112012733A - 一种自动换管的地质勘探设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动换管的地质勘探设备，包括机壳，所述机壳内右下端设有第一传动腔，所述机壳内左下端设有储管腔，所述机壳内左上设有第二传动腔，所述机壳内右上设有第一从动腔，所述第二传动腔内设有为装置提供动力的第二传动机构，所述储管腔内设有储管机构，所述第一传动腔内设有第一传动机构和运输管道的第一升降机构，所述从动腔内设有运输管道的送管机构以及转孔所需的第二升降机构，该装置结构简单，操作便捷，本发明在工作时，可自行将管道根据实际需要伸入不同深度的需要探测的土地内，在需要探测不同深度的土质时可对管道进行叠加伸长，以备满足探测深度的需求，在使用完毕后，可对管道进行拆卸回收，以方便设备的运输和储存。

Description

一种自动换管的地质勘探设备

技术领域

本发明涉及地质勘探领域，具体为一种自动换管的地质勘探设备。

背景技术

地质勘探作为地质学中不可或缺的一部分对于先阶段的国家来说重要性不言而喻，在地质勘探钻机的钻入到指定深度进行取样的过程中中往往需要多跟管道进行拼接来达到需要勘探的深度；现阶段，地质勘探钻机在运动时往往需要依赖人力来对于管道进行拼接，费时又费力，并且用于拼接的管道长度也过长，导致十分不利与机器的储存运输以及维护。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动换管的地质勘探设备，克服需要手动对管道进行拼接，并且管道长度过长而导致不利于设备的运输与储存等问题，实现机器自动对管道进行拼接以达到目标的勘探深度，并且本发明能够自动将拼接的管道进行拆卸和储存，方便运输。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种自动换管的地质勘探设备，包括机壳，所述机壳内右下端设有第一传动腔，所述机壳内左下端设有储管腔，所述机壳内左上设有第二传动腔，所述机壳内右上设有第一从动腔，所述第二传动腔内设有为装置提供动力的第二传动机构，所述储管腔内设有储存管道的储管机构，所述第一传动腔内设有为装置提供动力的第一传动机构和运输管道的第一升降机构，所述从动腔内设有运输管道的送管机构以及转孔所需的第二升降机构，所述储管机构包括转动在储管腔上下内壁之间的转动轴，所述转动轴上端设有储杆装置，所述转动轴下端花键连接设有第一齿轮，所述转动轴下端还设有位于所述第一齿轮下侧的第一平台，所述第一齿轮内设有开口向下的第一滑动腔，所述第一滑动腔内设有能在所述第一滑动腔内滑动的第一滑动块，所述第一滑动块下端面连接有第一绳子的一端，所述第一齿轮下端面与所述第一平台上端面之间固定连接有两个第一弹簧，所述储管腔下内壁内设有开口向上的开口腔，所述转动轴下端设有位于所述开口腔内的转盘，所述转盘内等距设有六个开口向外的，所述开口腔右内壁内设有能左右伸缩的所述第一顶柱，所述第一顶柱左端面固定有左右卡块，所述左右卡块的右端面与所述开口腔右内壁之间连接有第二弹簧，所述左右卡块右端面连接有第二绳子的一端。

进一步地，所述第一传动机构包括位于所述第一传动腔下内壁上的第一电机，所述第一电机上端动力连接有第一传动轴，所述第一传动轴下端设有第一皮带轮和第三齿轮，所述第一皮带轮上连接有第一皮带，所述储管腔右端的下内壁上转动有第二传动轴，所述第二传动轴中间设有第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮之间传动连接有第一皮带，所述第二传动轴上端和下端分别设有第三皮带轮和第二齿轮，所述储管腔左上侧设有第二从动腔，所述第二从动腔上内壁与所述储管腔下内壁之间转动设有第三传动轴 ，所述第三传动轴下端设有第四皮带轮，所述第三皮带轮与所述第四皮带轮之间传动连接有第二皮带，所述第三传动轴上端设有位于所述第二从动腔内的第一锥齿。

进一步地，所述第一升降机构包括转动在所述第一传动腔右端下内壁上的第六传动轴，所述第六传动轴下端设有第三平台，所述第六传动轴下端还花键连接设有位于所述第三平台上方的第四齿轮，所述第四齿轮内设有开口向下的第二滑动腔，所述第二滑动腔内设有能在所述第二滑动腔内滑动的第二滑动块，所述第二滑动块下端面连接有所述第二绳子的另一端，所述第四齿轮的下端面与所述第三平台的上端面之间固定连接有第四弹簧，所述第六传动轴上端螺纹连接设有滑块，所述滑块左右分别固定连接设有载管平台和第二平台，所述第二平台的上端面连接有第三绳子的一端和所述第一绳子的另一端。

进一步地，所述送管机构包括位于所述第二从动腔右侧且开口向右的工作腔,，所述工作腔左内壁上转动有一个左端伸入所述第二从动腔内的套筒轴，所述套筒轴左端设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述套筒轴右端螺纹连接有外设凹槽且位于所述工作腔内的套筒，所述套筒右端固定连接设有第一固定板，所述工作腔下内壁内设有开口向上的滑块腔，所述滑块腔内能上下运动的第二卡块，所述第二卡块的下端面与所述滑块腔下内壁之间连接有第三弹簧，所述第二卡块的下端面与所述第三绳子的另一端相连，所述第六传动轴的上端设有位于所述第一从动腔内的第一推动齿轮，所述第一从动腔下端的右内壁内设有能左右运动且前端面与所述第一推动齿轮啮合的横向齿条，所述横向齿条的左端面固定连接有第二固定板。

进一步地，所述第二传动机构包括固定在所述第二传动腔上内壁的第二电机，所述第二电机下端动力连接有第四传动轴，所述第四传动轴上端设有第三锥齿轮，所述第一传动腔的上端的右内壁上转动设有左端伸入所述第二传动腔内的第五传动轴，所述第五传动轴的右端设有与所述第三锥齿啮合的第四锥齿轮。

进一步地，所述第二升降机构包括设在所述第五传动轴中间且位于所述第一从动腔内的第二推动齿轮，所述第一从动腔左端的上内壁内设有能上下运动且后端面与所述第二推动齿轮啮合的纵向齿条，所述纵向齿条下端固定连接有固定盒，所述固定盒内上内壁设有第三电机，所述第三电机下端动力连接有第一管道，所述第一管道下端螺纹连接有第二管道。

进一步地，所述第二弹簧的弹力大于所述第四齿轮与所述第六传动杆之间的摩擦力与所述第四弹簧的弹力之和。

进一步地，所述第一固定板之中带有电磁铁。

进一步地，所述管道能通过所述第三电机的转动来进行组装与分离，且所述管道外壳均为方形。

本发明的有益效果 ：该装置结构简单，操作便捷，本发明在工作时，可自行将管道根据实际需要伸入不同深度的需要探测的土地内，在需要探测不同深度的土质时可对管道进行叠加伸长，以备满足探测深度的需求，在使用完毕后，可对管道进行拆卸回收，以方便设备的运输和储存。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 是本发明实施例的结构示意图；

图 2 是本发明实施例的A-A全剖的右视结构示意图；

图 3 是本发明实施例的B处结构示意图；

图 4 是本发明实施例的C处结构示意图；

图 5 是本发明实施例的D处结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种自动换管的地质勘探设备，包括机壳1，所述机壳1内右下端设有第一传动腔5，所述机壳1内左下端设有储管腔3，所述机壳内左上设有第二传动腔2，所述机壳1内右上设有第一从动腔4，所述第二传动腔内设有为装置提供动力的第二传动机构64，所述储管腔内设有储存管道的储管机构65，所述第一传动腔内设有为装置提供动力的第一传动机构14和运输管道的第一升降机构66，所述从动腔内设有运输管道的送管机构35以及转孔所需的第二升降机构52，所述储管机构65包括转动在储管腔3上下内壁之间的转动轴40，所述转动轴40上端设有储杆装置39，所述转动轴40下端花键连接设有第一齿轮43，所述转动轴40下端还设有位于所述第一齿轮43下侧的第一平台45，所述第一齿轮43内设有开口向下的第一滑动腔70，所述第一滑动腔70内设有能在所述第一滑动腔70内滑动的第一滑动块71，所述第一滑动块71下端面连接有第一绳子22的一端，所述第一齿轮43下端面与所述第一平台45上端面之间固定连接有两个第一弹簧44，所述储管腔3下内壁内设有开口向上的开口腔74，所述转动轴40下端设有位于所述开口腔74内的转盘57，所述转盘57内等距设有六个开口向外的72，所述开口腔74右内壁内设有能左右伸缩的所述第一顶柱59，所述第一顶柱59左端面固定有左右卡块58，所述左右卡块58的右端面与所述开口腔74右内壁之间连接有第二弹簧60，所述左右卡块58右端面连接有第二绳子30的一端。

有益地，所述第一传动机构14包括位于所述第一传动腔5下内壁上的第一电机32，所述第一电机32上端动力连接有第一传动轴64，所述第一传动轴64下端设有第一皮带轮33和第三齿轮34，所述第一皮带轮33上连接有第一皮带50，所述储管腔3右端的下内壁上转动有第二传动轴46，所述第二传动轴46中间设有第二皮带轮48，所述第一皮带轮33与所述第二皮带轮48之间传动连接有第一皮带50，所述第二传动轴46上端和下端分别设有第三皮带轮47和第二齿轮49，所述储管腔3左上侧设有第二从动腔75，所述第二从动腔75上内壁与所述储管腔3下内壁之间转动设有第三传动轴 38，所述第三传动轴下端设有第四皮带轮41，所述第三皮带轮47与所述第四皮带轮41之间传动连接有第二皮带42，所述第三传动轴38上端设有位于所述第二从动腔75内的第一锥齿51。

有益地，所述第一升降机构66包括转动在所述第一传动腔5右端下内壁上的第六传动轴26，所述第六传动轴26下端设有第三平台29，所述第六传动轴26下端还花键连接设有位于所述第三平台29上方的第四齿轮27，所述第四齿轮27内设有开口向下的第二滑动腔76，所述第二滑动腔76内设有能在所述第二滑动腔76内滑动的第二滑动块77，所述第二滑动块77下端面连接有所述第二绳子30的另一端，所述第四齿轮27的下端面与所述第三平台29的上端面之间固定连接有第四弹簧28，所述第六传动轴26上端螺纹连接设有滑块24，所述滑块24左右分别固定连接设有载管平台25和第二平台23，所述第二平台23的上端面连接有第三绳子21的一端和所述第一绳子22的另一端。

有益地，所述送管机构35包括位于所述第二从动腔75右侧且开口向右的工作腔82,，所述工作腔82左内壁上转动有一个左端伸入所述第二从动腔75内的套筒轴56，所述套筒轴56左端设有与所述第一锥齿轮51啮合的第二锥齿轮53，所述套筒轴56右端螺纹连接有外设凹槽且位于所述工作腔82内的套筒54，所述套筒54右端固定连接设有第一固定板55，所述工作腔82下内壁内设有开口向上的滑块腔78，所述滑块腔78内能上下运动的第二卡块61，所述第二卡块61的下端面与所述滑块腔78下内壁之间连接有第三弹簧62，所述第二卡块61的下端面与所述第三绳子21的另一端相连，所述第六传动轴26的上端设有位于所述第一从动腔4内的第一推动齿轮16，所述第一从动腔4下端的右内壁内设有能左右运动且前端面与所述第一推动齿轮16啮合的横向齿条17，所述横向齿条17的左端面固定连接有第二固定板15。

有益地，所述第二传动机构64包括固定在所述第二传动腔2上内壁的第二电机6，所述第二电机6下端动力连接有第四传动轴7，所述第四传动轴7上端设有第三锥齿轮9，所述第一传动腔4的上端的右内壁上转动设有左端伸入所述第二传动腔2内的第五传动轴12，所述第五传动轴12的右端设有与所述第三锥齿9啮合的第四锥齿轮8。

有益地，所述第二升降机构52包括设在所述第五传动轴12中间且位于所述第一从动腔4内的第二推动齿轮11，所述第一从动腔4左端的上内壁内设有能上下运动且后端面与所述第二推动齿轮啮合的纵向齿条52，所述纵向齿条52下端固定连接有固定盒19，所述固定盒19内上内壁设有第三电机18，所述第三电机18下端动力连接有第一管道20，所述第一管道20下端螺纹连接有第二管道36。

有益地，所述第二弹簧60的弹力大于所述第四齿轮27与所述第六传动杆26之间的摩擦力与所述第四弹簧28的弹力之和。

有益地，所述第一固定板55之中带有电磁铁。

有益地，所述管道能通过所述第三电机的转动来进行组装与分离，且所述管道外壳均为方形。

整个装置机械运动的顺序1 ：当装置需要运动时启动第二电机6，带动第四传动轴7转动，从而与之啮合带动第三锥齿轮9运动，第三锥齿轮9带动第四锥齿轮8、第五传动轴12以及第二推动齿轮11转动，第二推动齿轮11转动带动纵向齿条10向下运动，纵向齿条10推动固定盒19、第三电机18、第一管道20以及第二管道36向下运动，实现地质的勘探；2 ：当纵向齿条10运动到最下端时第三电机18启动，带动第一管道20运动使得第一管道20与第二管道36分离，之后反向转动第二电机6使纵向齿条10回到原来位置；3 ：启动第一电机32，带动第一传动轴64运动，带动第三齿轮34转动，第三齿轮34带动与之啮合的第四齿轮27转动，第四齿轮27带动第六传动轴26转动，带动滑块24向上运动，滑块24带动载管平台25向上运动以及第二平台23向上运动，第二平台23向上运动使得第三绳子21送开，在第三弹簧62的作用下将上下卡块61推出与套筒54配合，载管平台25向上运动使连接管道13向上运动；4：第六传动轴26转动带动上面的第一推动齿轮16转动，第一推动齿轮16带动横向齿条17向左运动；5：第一传动轴64带动第一皮带轮33转动，第一皮带轮33通过第一皮带50带动第二皮带轮48转动，第二皮带轮48带动第二传动轴46转动，第二传动轴46带动第三皮带轮47转动，第三皮带轮47通过第二皮带42带动第四皮带轮41转动，第四皮带轮41带动第三传动轴38转动，第三传动轴38带动第一锥齿51转动，第一锥齿51带动第二锥齿53转动，第二锥齿53带动套筒轴轴56转动，在上下卡块61与套筒54啮合的情况下使得套筒54向右运动推懂连接管道13，第一传动杆64带动第三齿轮34转动，第三齿轮34带动第四齿轮27转动，第四齿轮27带动第六传动轴26转动，之后第六传动轴26带动第一推动齿轮16转动，第一推动齿轮16带动横向齿条向左运动，之后带动第二固定板15向左运动，在第一固定板55与第二固定板15的相互挤压下使得连接管道13被固定；6：固定之后第二电机6启动，纵向齿条10下降，之后第三电机18启动，带动第一管道20转动，使连接管道13与第一管道20连接，之后带动连接管道13转动，使得连接管道13与第二管道36连接，之后第二电机6启动，在纵向齿条10的推进之下将管道打入更深的地下；7：第一电机32反转，套筒54向左回收，横向齿条17向右回收，载管平台25与第二平台23下降，第二平台23带动第绳子22与第三绳子21向下运动，第三绳子21被拉伸之后带动上下卡块61向下运动与套筒54分离，套筒54停止左右运动开始跟随套筒轴56旋转，第一绳子22被拉伸之后，与第一绳子22带动第一齿轮43向下运动，使第一齿轮43与第二齿轮49啮合，第二齿轮49带动是第一齿轮43转动，第一齿轮43带动转动轴40转动，转动轴40带动储杆装置39与转盘57转动，转盘57转动之后，左右卡块58被顶出，第二绳子30被放松在第四弹簧28的作用之下第四齿轮27向上运动使得第三齿轮34与第四齿轮27相互错开，第六传动轴26停止运动，当转盘57转动60°之后左右卡块58再次滑入缺口，在第二弹簧60的作之下第二绳子30被拉伸，第四齿轮27向下运动，使第四齿轮27与第三齿轮34啮合，第六传动轴26转动，第六传动轴26带动滑块24向上运动回到原来位置。

8：当工作结束需要回收时，第二电机反转带动纵向齿条10向上运动，最终带动管道向上运动，当运动到最高处时，第一电机32启动，带动第一固定板55与第二固定板15向中间运动，之后第三电机18转动将管道分离，第一电机32反转，同时在第一固定板55之中的电磁铁打开，第一固定板55将连接管道13向左搬运，当连接管道13被搬运到载管平台25上时，第二电机6启动，纵向齿条10向下运动，当运动到与下一段管道接触之后，第三电机18启动，管道合并，之后第二电机6反转，纵向齿条10向上运动回到原位，在连接管道13被搬运到载管平台25上时，第一固定板55之中的电磁铁停止工作，连接管道13跟随着载管平台25一同向下运动，最终连接管道13放置于储管装置39之中，当滑块24带动第二平台23一同下降时，第一绳22被拉伸，第一齿轮43下降，与第二齿轮49啮合，此时第一电机反转，第一齿轮43与第二齿轮49转动，第一齿轮43带动转动轴40转动，转动轴40带动储管装置39以及转盘57反向转动，左右卡块58被向左顶出第二绳子30被放松，导致第四齿轮27在第四弹簧28的作用下被向上顶出，第六传动杆26停止运动，当转盘57转动60°之后在第二弹簧60的作用之下左右卡块58被向左顶入，第二绳子30被拉伸，第四齿轮27向下移动与第三齿轮34相啮合，第六传动轴26开始转动，滑块24向上运动，这时第一绳子22被放松在第一弹簧44的作用下第一齿轮43向上运动与第二齿轮48分开，第一齿轮43停止运动，之后载管平台25与滑块24一同向上运动，第三绳子21被放松，在第三弹簧62的作用下上下顶块61被向上顶起与套筒54配合，并且载物平台25回到原位，并开始下一节管道的回收。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动换管的地质勘探设备，包括机壳，其特征在于：所述机壳内右下端设有第一传动腔，所述机壳内左下端设有储管腔，所述机壳内左上设有第二传动腔，所述机壳内右上设有第一从动腔，所述第二传动腔内设有为装置提供动力的第二传动机构，所述储管腔内设有储存管道的储管机构，所述第一传动腔内设有为装置提供动力的第一传动机构和运输管道的第一升降机构，所述从动腔内设有运输管道的送管机构以及转孔所需的第二升降机构，所述储管机构包括转动在储管腔上下内壁之间的转动轴，所述转动轴上端设有储杆装置，所述转动轴下端花键连接设有第一齿轮，所述转动轴下端还设有位于所述第一齿轮下侧的第一平台，所述第一齿轮内设有开口向下的第一滑动腔，所述第一滑动腔内设有能在所述第一滑动腔内滑动的第一滑动块，所述第一滑动块下端面连接有第一绳子的一端，所述第一齿轮下端面与所述第一平台上端面之间固定连接有两个第一弹簧，所述储管腔下内壁内设有开口向上的开口腔，所述转动轴下端设有位于所述开口腔内的转盘，所述转盘内等距设有六个开口向外的，所述开口腔右内壁内设有能左右伸缩的所述第一顶柱，所述第一顶柱左端面固定有左右卡块，所述左右卡块的右端面与所述开口腔右内壁之间连接有第二弹簧，所述左右卡块右端面连接有第二绳子的一端。

2.根据权利要求 1 所述的一种自动换管的地质勘探设备，其特征在于：所述第一传动机构包括位于所述第一传动腔下内壁上的第一电机，所述第一电机上端动力连接有第一传动轴，所述第一传动轴下端设有第一皮带轮和第三齿轮，所述第一皮带轮上连接有第一皮带，所述储管腔右端的下内壁上转动有第二传动轴，所述第二传动轴中间设有第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮之间传动连接有第一皮带，所述第二传动轴上端和下端分别设有第三皮带轮和第二齿轮，所述储管腔左上侧设有第二从动腔，所述第二从动腔上内壁与所述储管腔下内壁之间转动设有第三传动轴 ，所述第三传动轴下端设有第四皮带轮，所述第三皮带轮与所述第四皮带轮之间传动连接有第二皮带，所述第三传动轴上端设有位于所述第二从动腔内的第一锥齿。

3.根据权利要求 2 所述的一种自动换管的地质勘探设备，其特征在于：所述第一升降机构包括转动在所述第一传动腔右端下内壁上的第六传动轴，所述第六传动轴下端设有第三平台，所述第六传动轴下端还花键连接设有位于所述第三平台上方的第四齿轮，所述第四齿轮内设有开口向下的第二滑动腔，所述第二滑动腔内设有能在所述第二滑动腔内滑动的第二滑动块，所述第二滑动块下端面连接有所述第二绳子的另一端，所述第四齿轮的下端面与所述第三平台的上端面之间固定连接有第四弹簧，所述第六传动轴上端螺纹连接设有滑块，所述滑块左右分别固定连接设有载管平台和第二平台，所述第二平台的上端面连接有第三绳子的一端和所述第一绳子的另一端。

4.根据权利要求 1 所述的一种自动换管的地质勘探设备，其特征在于：所述送管机构包括位于所述第二从动腔右侧且开口向右的工作腔，所述工作腔左内壁上转动有一个左端伸入所述第二从动腔内的套筒轴，所述套筒轴左端设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述套筒轴右端螺纹连接有外设凹槽且位于所述工作腔内的套筒，所述套筒右端固定连接设有第一固定板，所述工作腔下内壁内设有开口向上的滑块腔，所述滑块腔内能上下运动的第二卡块，所述第二卡块的下端面与所述滑块腔下内壁之间连接有第三弹簧，所述第二卡块的下端面与所述第三绳子的另一端相连，所述第六传动轴的上端设有位于所述第一从动腔内的第一推动齿轮，所述第一从动腔下端的右内壁内设有能左右运动且前端面与所述第一推动齿轮啮合的横向齿条，所述横向齿条的左端面固定连接有第二固定板。

5.根据权利要求 1 所述的一种自动换管的地质勘探设备，其特征在于：所述第二传动机构包括固定在所述第二传动腔上内壁的第二电机，所述第二电机下端动力连接有第四传动轴，所述第四传动轴上端设有第三锥齿轮，所述第一传动腔的上端的右内壁上转动设有左端伸入所述第二传动腔内的第五传动轴，所述第五传动轴的右端设有与所述第三锥齿啮合的第四锥齿轮。

6.根据权利要求 1 所述的一种自动换管的地质勘探设备，其特征在于：所述第二升降机构包括设在所述第五传动轴中间且位于所述第一从动腔内的第二推动齿轮，所述第一从动腔左端的上内壁内设有能上下运动且后端面与所述第二推动齿轮啮合的纵向齿条，所述纵向齿条下端固定连接有固定盒，所述固定盒内上内壁设有第三电机，所述第三电机下端动力连接有第一管道，所述第一管道下端螺纹连接有第二管道。

7.根据权利要求 3 所述的一种自动换管的地质勘探设备，其特征在于：所述第二弹簧的弹力大于所述第四齿轮与所述第六传动杆之间的摩擦力与所述第四弹簧的弹力之和。

8.根据权利要求 4 所述的一种自动换管的地质勘探设备，其特征在于：所述第一固定板之中带有电磁铁。

9.根据权利要求 6 所述的一种自动换管的地质勘探设备，其特征在于：所述管道能通过所述第三电机的转动来进行组装与分离，且所述管道外壳均为方形。

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