CN112577468A - 一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置 - Google Patents

一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置 Download PDF

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CN112577468A CN202011445473.4A CN202011445473A CN112577468A CN 112577468 A CN112577468 A CN 112577468A CN 202011445473 A CN202011445473 A CN 202011445473A CN 112577468 A CN112577468 A CN 112577468A
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谢红飞
祖自银
罗志刚
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Abstract

本发明提供一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，包括底板结构；所述底板结构右端固定有安装结构；所述安装结构上安装有支架结构；所述支架结构安装位置设置有导向结构；所述底板结构还包括有安装板、外开槽，安装板左端开设有外开槽，安装板四角位置均开设有安装孔，安装孔均内拧紧固定有控制螺杆，控制螺杆底部设置有球头，球头上转动安装有地角盘，因为安装板为需要直接安装在岩石或不平整的地面上，为了能够尽量的让安装板整体能够在安装后，达到相对的稳定平整效果，将安装板四角位置拧紧固定控制螺杆，通过控制螺杆底部转动安装的地角盘与不平整地面接触，地角盘能够进行万向的调整，从而让底板结构能够达到有效的适应效果。

Description

一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置
技术领域
本发明属于岩土工程勘察技术领域，更具体地说，特别涉及一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置。
背景技术
岩土工程勘察，岩土工程勘察的目的是：运用测试手段和方法对建筑场地进行调查研究和分析判断，研究修建各种工程建筑物的地质条件和建设对自然地质环境的影响；研究地基、基础及上部结构共同工作时，保证地基强度、稳定性以及使其不致有不容许变形的措施；提出地基的承载能力，提供基础设计和施工以及必要时进行地基加固所需用到的工程地址和岩土工程资料，通常在探测岩石层时需要将岩石钻孔，在将岩心取出，而在开孔之前需要对开孔的位置角度做相应的测量。
申请号：CN201910507897.X的专利中，本发明公开了一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具，包括透明的柔性插槽一、设置在柔性插槽一中的柔性刻度板及连接在柔性插槽一上下两端的可弯曲的弹簧钢片，在受到外界弯曲应力时平直状态的弹簧钢片会发生卷曲而抱箍住岩心外柱面，柔性刻度板可随之自动贴合岩心外柱面而无需用手按压；柔性插槽一通过上下环绕线连接有带量角器的标尺，标尺与量角器可在环绕线的引导下以岩心为中心进行公转运动。本发明能够同时对倾向与倾角进行测量，且测量岩心倾角的部件与测量岩心倾向的部件能彼此作为对方的参考基准，相互辅助并提高测量的准确度，极大的方便了测量员的测量工作，节省了时间，提高了测量人员的工作效率与测量结果的准确度。
基于上述，现有的岩心钻孔在角度测量过程中，无法实现良好的对钻头与地面的角度进行检测，同时设备的自身也不能够良好的稳定安装在不平整的岩石地面上，只在钻孔的钻头上进行测量也无法准确的得到数据，对测量工作造成不便。
于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，以解决现有岩心钻孔在角度测量过程中，无法实现良好的对钻头与地面的角度进行检测，同时设备的自身也不能够良好的稳定安装在不平整的岩石地面上，只在钻孔的钻头上进行测量也无法准确的得到数据，对测量工作造成不便的问题。
本发明定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，包括底板结构；所述底板结构右端固定有安装结构；所述安装结构上安装有支架结构；所述支架结构安装位置设置有导向结构；所述支架结构上安装有测量结构；所述支架结构末端安装有钻头结构；所述底板结构还包括有安装板、外开槽、控制螺杆、地角盘、球头，安装板左端开设有外开槽，安装板四角位置均开设有安装孔，安装孔均内拧紧固定有控制螺杆，控制螺杆底部设置有球头，球头上转动安装有地角盘。
进一步的，所述底板结构还包括有固定锥，地角盘的底端加装有固定锥，固定锥设置有内外的两圈。
进一步的，所述安装结构还包括有安装块、固定板、加固条、紧固螺杆，安装块固定安装在安装板的右端位置，安装块上的固定板设置有对称的两组，两组固定板均通过紧固螺杆固定，固定板的中间位置加装有一组加固条。
进一步的，所述支架结构还包括有竖杆、连接杆、安装头、连接轴，竖杆的底部安装位置设置呈球形结构的安装头，安装头卡合在安装块内，两组竖杆的末端位置连接安装有两组连接杆，两组连接杆的末端连接安装有钻头结构，外端竖杆上设置有连接轴。
进一步的，所述导向结构还包括有导向板、连接块，安装块的两端位置均设置有超外端延伸的连接块，且每组连接块上均设置有安装轴，导向板铰接安装在两组安装轴上，导向板整体呈弧形的结构，导向板为直接穿过竖杆的中间。
进一步的，所述测量结构还包括有检测盘、转动板、辅助针，转动板转动安装在连接轴上，转动板顶部的外端固定有辅助针，检测盘安装在转动板的外端位置，检测盘上设置有一周三百六十度的刻度。
进一步的，所述测量结构还包括有固定环、指针、配重块，检测盘的前端转动安装有指针，指针内部通过固定环固定，指针的底部固定有配重块。
进一步的，所述钻头结构还包括有安装套、安装柱、外套板)、丝杆，外套板连接安装在连接杆末端，安装套滑动安装在外套板上，安装套外端设置有两组安装柱，安装柱滑动安装在安装套的外端位置，外套板根部位置安装有一组丝杆，丝杆上下端转动安装在安装套上。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
底板结构的设置，因为安装板为需要直接安装在岩石或不平整的地面上，为了能够尽量的让安装板整体能够在安装后，达到相对的稳定平整效果，将安装板四角位置拧紧固定控制螺杆，通过控制螺杆底部转动安装的地角盘与不平整地面接触，地角盘能够进行万向的调整，从而让底板结构能够达到有效的适应效果，将地角盘的底面上设置向下的固定锥，同时将固定锥设置成内外的两圈，能够有效的达到地角盘的稳定固定效果，让递地角盘能够固定在多种地面上。
安装结构的设置，安装块为固定支撑的主要结构，对称的两组固定板能够更好的将支架结构进行安装固定，因为安装块上设置有两组支架结构，为了能够进一步的加强固定板的固定效果，将固定板的中间位置加装加固条，使得固定板具有更加稳固的固定效果。
支架结构的设置，两组竖杆与所连接的两组连接杆组成一个平行四边形结构，同时因为竖杆底部的安装头为球形的结构，使得安装在安装块上的支架结构既能够左右摆动，也能够同时座前后的摆动，因为连接杆与竖杆组成平行四变形结构，使得钻头结构能够始终保持与竖杆相互平行，让后续的测量工作更加的便捷。
测量结构的设置，当设备的整体处于倾斜位置后，检测盘上的指针会在底部配重块的作用下让针头始终指向上端，将检测盘的原点刻度转动到辅助针的位置，然后在将转动板检转动，让检测盘处于垂直的状态，此指针也会在配重块作用下处于垂直的状态，从而实现了测量钻孔的倾斜角度的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的钻头结构示意图。
图3是本发明的安装结构示意图。
图4是本发明的测量结构示意图。
图5是本发明的检测盘结构示意图。
图6是本发明的图2中A处局部放大结构示意图。
图7是本发明的图3中B处局部放大结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、底板结构；101、安装板；102、外开槽；103、控制螺杆；104、地角盘；105、球头；106、固定锥；2、安装结构；201、安装块；202、固定板；203、加固条；204、紧固螺杆；3、支架结构；301、竖杆；302、连接杆；303、安装头；304、连接轴；4、导向结构；401、导向板；402、连接块；5、测量结构；501、检测盘；502、固定环；503、转动板；504、指针；505、配重块；506、辅助针；6、钻头结构；601、安装套；602、安装柱；603、外套板；604、丝杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1至附图7所示：
本发明提供一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，包括底板结构1；底板结构1右端固定有安装结构2；安装结构2上安装有支架结构3；支架结构3安装位置设置有导向结构4；支架结构3上安装有测量结构5；支架结构3末端安装有钻头结构6；底板结构1还包括有安装板101、外开槽102、控制螺杆103、地角盘104、球头105，安装板101左端开设有外开槽102，安装板101四角位置均开设有安装孔，安装孔均内拧紧固定有控制螺杆103，控制螺杆103底部设置有球头105，球头105上转动安装有地角盘104，因为安装板101为需要直接安装在岩石或不平整的地面上，为了能够尽量的让安装板101整体能够在安装后，达到相对的稳定平整效果，将安装板101四角位置拧紧固定控制螺杆103，通过控制螺杆103底部转动安装的地角盘104与不平整地面接触，地角盘104能够进行万向的调整，从而让底板结构1能够达到有效的适应效果；底板结构1还包括有固定锥106，地角盘104的底端加装有固定锥106，固定锥106设置有内外的两圈，将地角盘104的底面上设置向下的固定锥106，同时将固定锥106设置成内外的两圈，能够有效的达到地角盘104的稳定固定效果，让递地角盘104能够固定在多种地面上。
其中，安装结构2还包括有安装块201、固定板202、加固条203、紧固螺杆204，安装块201固定安装在安装板101的右端位置，安装块201上的固定板202设置有对称的两组，两组固定板202均通过紧固螺杆204固定，固定板202的中间位置加装有一组加固条203，安装块201为固定支撑的主要结构，对称的两组固定板202能够更好的将支架结构3进行安装固定，因为安装块201上设置有两组支架结构3，为了能够进一步的加强固定板202的固定效果，将固定板202的中间位置加装加固条203，使得固定板202具有更加稳固的固定效果。
其中，支架结构3还包括有竖杆301、连接杆302、安装头303、连接轴304，竖杆301的底部安装位置设置呈球形结构的安装头303，安装头303卡合在安装块201内，两组竖杆301的末端位置连接安装有两组连接杆302，两组连接杆302的末端连接安装有钻头结构6，外端竖杆301上设置有连接轴304，两组竖杆301与所连接的两组连接杆302组成一个平行四边形结构，同时因为竖杆301底部的安装头303为球形的结构，使得安装在安装块201上的支架结构3既能够左右摆动，也能够同时座前后的摆动，因为连接杆302与竖杆301组成平行四变形结构，使得钻头结构6能够始终保持与竖杆301相互平行，让后续的测量工作更加的便捷。
其中，导向结构4还包括有导向板401、连接块402，安装块201的两端位置均设置有超外端延伸的连接块402，且每组连接块402上均设置有安装轴，导向板401铰接安装在两组安装轴上，导向板401整体呈弧形的结构，导向板401为直接穿过竖杆301的中间，导向板401主要起到对竖杆301在左右摆动过程中的摆动导向目的，弧形结构的导向板401能够更好的与竖杆301相互配合，让导向板401的导向效果更加良好。
其中，测量结构5还包括有检测盘501、转动板503、辅助针506，转动板503转动安装在连接轴304上，转动板503顶部的外端固定有辅助针506，检测盘501安装在转动板503的外端位置，检测盘501上设置有一周三百六十度的刻度，检测盘501的整体为套接安装，使得所安装的检测盘501能够转动调整相应的角度，带有刻度的检测盘501能够更好的与辅助针506相互对应，使得后续的测量更加的便捷。
其中，测量结构5还包括有固定环502、指针504、配重块505，检测盘501的前端转动安装有指针504，指针504内部通过固定环502固定，指针504的底部固定有配重块505，当设备的整体处于倾斜位置后，检测盘501上的指针504会在底部配重块505的作用下让针头始终指向上端，将检测盘501的原点刻度转动到辅助针506的位置，然后在将转动板503检转动，让检测盘501处于垂直的状态，此指针504也会在配重块505作用下处于垂直的状态，从而实现了测量钻孔的倾斜角度的目的。
其中，钻头结构6还包括有安装套601、安装柱602、外套板603、丝杆604，外套板603连接安装在连接杆302末端，安装套601滑动安装在外套板603上，安装套601外端设置有两组安装柱602，安装柱602滑动安装在安装套601的外端位置，外套板603根部位置安装有一组丝杆604，丝杆604上下端转动安装在安装套601上，外套板603内滑动安装有安装套601，带有两组安装柱602的安装套601，会让设备整体在钻孔过程中会更加的稳定，外套板603上设置的丝杆604，能够提供安装套601的升降动力。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明中，因为安装板101为需要直接安装在岩石或不平整的地面上，为了能够尽量的让安装板101整体能够在安装后，达到相对的稳定平整效果，将安装板101四角位置拧紧固定控制螺杆103，通过控制螺杆103底部转动安装的地角盘104与不平整地面接触，地角盘104能够进行万向的调整，从而让底板结构1能够达到有效的适应效果，将地角盘104的底面上设置向下的固定锥106，同时将固定锥106设置成内外的两圈，能够有效的达到地角盘104的稳定固定效果，让递地角盘104能够固定在多种地面上，安装块201为固定支撑的主要结构，对称的两组固定板202能够更好的将支架结构3进行安装固定，因为安装块201上设置有两组支架结构3，为了能够进一步的加强固定板202的固定效果，将固定板202的中间位置加装加固条203，使得固定板202具有更加稳固的固定效果，两组竖杆301与所连接的两组连接杆302组成一个平行四边形结构，同时因为竖杆301底部的安装头303为球形的结构，使得安装在安装块201上的支架结构3既能够左右摆动，也能够同时座前后的摆动，因为连接杆302与竖杆301组成平行四变形结构，使得钻头结构6能够始终保持与竖杆301相互平行，让后续的测量工作更加的便捷，当设备的整体处于倾斜位置后，检测盘501上的指针504会在底部配重块505的作用下让针头始终指向上端，将检测盘501的原点刻度转动到辅助针506的位置，然后在将转动板503检转动，让检测盘501处于垂直的状态，此指针504也会在配重块505作用下处于垂直的状态，从而实现了测量钻孔的倾斜角度的目的。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，其特征在于：包括底板结构(1)；所述底板结构(1)右端固定有安装结构(2)；所述安装结构(2)上安装有支架结构(3)；所述支架结构(3)安装位置设置有导向结构(4)；所述支架结构(3)上安装有测量结构(5)；所述支架结构(3)末端安装有钻头结构(6)；所述底板结构(1)还包括有安装板(101)、外开槽(102)、控制螺杆(103)、地角盘(104)、球头(105)，安装板(101)左端开设有外开槽(102)，安装板(101)四角位置均开设有安装孔，安装孔均内拧紧固定有控制螺杆(103)，控制螺杆(103)底部设置有球头(105)，球头(105)上转动安装有地角盘(104)。
2.如权利要求1所述定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，其特征在于：所述底板结构(1)还包括有固定锥(106)，地角盘(104)的底端加装有固定锥(106)，固定锥(106)设置有内外的两圈。
3.如权利要求1所述定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，其特征在于：所述安装结构(2)还包括有安装块(201)、固定板(202)、加固条(203)、紧固螺杆(204)，安装块(201)固定安装在安装板(101)的右端位置，安装块(201)上的固定板(202)设置有对称的两组，两组固定板(202)均通过紧固螺杆(204)固定，固定板(202)的中间位置加装有一组加固条(203)。
4.如权利要求1所述定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，其特征在于：所述支架结构(3)还包括有竖杆(301)、连接杆(302)、安装头(303)、连接轴(304)，竖杆(301)的底部安装位置设置呈球形结构的安装头(303)，安装头(303)卡合在安装块(201)内，两组竖杆(301)的末端位置连接安装有两组连接杆(302)，两组连接杆(302)的末端连接安装有钻头结构(6)，外端竖杆(301)上设置有连接轴(304)。
5.如权利要求1所述定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，其特征在于：所述导向结构(4)还包括有导向板(401)、连接块(402)，安装块(201)的两端位置均设置有超外端延伸的连接块(402)，且每组连接块(402)上均设置有安装轴，导向板(401)铰接安装在两组安装轴上，导向板(401)整体呈弧形的结构，导向板(401)为直接穿过竖杆(301)的中间。
6.如权利要求1所述定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，其特征在于：所述测量结构(5)还包括有检测盘(501)、转动板(503)、辅助针(506)，转动板(503)转动安装在连接轴(304)上，转动板(503)顶部的外端固定有辅助针(506)，检测盘(501)安装在转动板(503)的外端位置，检测盘(501)上设置有一周三百六十度的刻度。
7.如权利要求1所述定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，其特征在于：所述测量结构(5)还包括有固定环(502)、指针(504)、配重块(505)，检测盘(501)的前端转动安装有指针(504)，指针(504)内部通过固定环(502)固定，指针(504)的底部固定有配重块(505)。
8.如权利要求1所述定向钻孔岩心的倾向倾角测量装置，其特征在于：所述钻头结构(6)还包括有安装套(601)、安装柱(602)、外套板(603))、丝杆(604)，外套板(603)连接安装在连接杆(302)末端，安装套(601)滑动安装在外套板(603)上，安装套(601)外端设置有两组安装柱(602)，安装柱(602)滑动安装在安装套(601)的外端位置，外套板(603)根部位置安装有一组丝杆(604)，丝杆(604)上下端转动安装在安装套(601)上。
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