CN112761130B

CN112761130B - 一种岩土工程勘察用钻孔装置

Info

Publication number: CN112761130B
Application number: CN201911001114.7A
Authority: CN
Inventors: 吴岳; 姜枫; 郑程程
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2022-10-18
Anticipated expiration: 2039-10-21
Also published as: CN112761130A

Abstract

本发明公开了一种岩土工程勘察用钻孔装置，主要涉及岩土工程技术领域。包括：洛阳铲铲体；铲柄；支撑架，所述支撑架的底部的两侧均设有垫板；支撑座，所述支撑座固定于支撑架的顶部；重锤，所述重锤上设有与铲柄相适应的贯穿孔，所述重锤的顶部竖直设有与铲柄相适应的第一空心管，所述第一空心管上设有第二空心管，所述第一空心管上套设有弹簧，所述第二空心管的顶端与连杆铰接，所述支撑架上竖直设有与第二空心管相适应的导向套；牵引装置。本发明的有益效果在于：能够完成岩土工程勘察的钻孔工作，能够有效降低工作人员的劳动强度，提高工作效率，能够保证钻孔质量，具有体积小、便于移动、操作方便的特点。

Description

一种岩土工程勘察用钻孔装置

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体是一种岩土工程勘察用钻孔装置。

背景技术

工程地质钻探是岩土工程勘察的基本手段，钻探是指利用一定的设备、工具来破损地壳岩石或土层，从而在地壳中形成一个直径较小、深度较大的钻孔的过程，钻探的方法有多种，冲击钻进是最常用的一种方式，而当钻孔深度在50米以下时均可采用洛阳铲完成，洛阳铲有传统的手动操作的洛阳铲，也有冲击式洛阳铲，传统的洛阳铲由铲体和由若干个支撑杆组成的铲柄组成，在使用时完全由人工掘进，10米以下的钻孔均可以采用传统的洛阳铲完成，无需架设三脚吊架，使用方便，但劳动强度大，效率低；相对而言，冲击式洛阳铲的应用范围要广，但冲击式洛阳铲需要配备三角吊架与牵引装置，其稳定性和钻孔质量低，使用时，要架设三角吊架，需要多人辅助完成，由于是采用吊装的方式将冲击式洛阳铲吊起，在钻孔时，钻孔易发生倾斜，且三角吊架、冲击式洛阳铲的体积较大，运输不便。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种介于传统洛阳铲与冲击式洛阳铲之间的岩土工程勘察用钻孔装置，它能够完成岩土工程勘察的钻孔工作，能够有效降低工作人员的劳动强度，提高工作效率，能够保证钻孔质量，具有体积小、便于移动、操作方便的特点。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种岩土工程勘察用钻孔装置，包括：

洛阳铲铲体，所述洛阳铲铲体上设有牵引绳；

铲柄，所述铲柄由若干个支撑杆组合而成，所述铲柄与洛阳铲铲体可拆卸连接；

支撑架，所述支撑架的底部的两侧均设有垫板，所述垫板的边缘设有支撑腿，所述支撑腿与垫板铰接，所述垫板上设有用于调整支撑腿的倾斜角度的调整机构，所述支撑腿的一端设有万向轮；

支撑座，所述支撑座固定于支撑架的顶部，所述支撑座的顶部设有支撑轴，所述支撑轴水平贯穿支撑座，所述支撑座的一侧设有动力装置，所述动力装置与支撑轴传动连接，所述支撑轴远离动力装置的一端设有转轮，所述转轮的边缘铰接有连杆；

重锤，所述重锤上设有与铲柄相适应的贯穿孔，所述重锤的顶部竖直设有与铲柄相适应的第一空心管，所述第一空心管的轴心线与贯穿孔的轴心线重合，所述第一空心管上设有第二空心管，所述第一空心管插入第二空心管内且与第二空心管滑动连接，所述第一空心管上套设有弹簧，所述弹簧的一端与重锤抵接，另一端与第二空心管的底端抵接，所述第二空心管的顶端与连杆铰接，所述支撑架上竖直设有与第二空心管相适应的导向套，所述重锤的底部设有与贯穿孔相适应的活动封口板；

牵引装置，所述牵引装置固定于其中一个垫板上，所述牵引绳与牵引装置连接。

若干个所述支撑杆之间通过螺纹连接组合成铲柄。

所述调整机构包括设置于垫板上的滑块，所述滑块与垫板滑动连接，所述滑块的顶部设有连接杆，所述连接杆的一端与滑块铰接，另一端与支撑腿的端部铰接，所述滑块的一侧设有支撑块，所述支撑块与垫板固定连接，所述支撑块上水平设有调节螺丝，所述调节螺丝与支撑块螺纹连接，所述调节螺丝的一端与滑块抵接。

所述活动封口板通过螺丝与重锤铰接。

所述支撑架上设有与牵引绳相适应的导向轮。

所述垫板的底部设有若干个地钉。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的洛阳铲用于完成钻孔工作，通过改变支撑杆的数量能够调整铲柄的长度，动力装置启动，能够带动转轮转动，转轮转动能够带动第二空心管上下移动，导向套用于保证第二空心管竖直上下移动，第二空心管上下移动能够带动重锤上下移动，随着重锤上下移动的同时，重锤不断的击打铲柄，给予洛阳铲铲体以冲击力，使得洛阳铲铲体向下掘进，第一空心管插入第二空心管中并可在第二空心管中滑动，弹簧给予第一空心管向下的推力，在增加一根支撑杆后，重锤击打铲柄时，第一空心管缩回第二空心管中，弹簧给予第一空心管推力，随着多次击打第二空心管，洛阳铲铲体下移，弹簧自然伸展，第一空心管的一部分弹出第二空心管，完成一根支撑杆长度的钻孔，通过牵引装置将洛阳铲铲体从孔内提起，本发明介于传统洛阳铲与冲击式洛阳铲之间，采用传统的洛阳铲配合机械击打与牵引装置牵引，相较于传统的洛阳铲而言，能够大大增加可钻孔的深度，且能够有效降低工作人员的劳动强度，相较于创技术洛阳铲而言，无需另行架设三脚架，使用方便，且通过调整支撑腿角度，能够使得万向轮与地面接触或分离，万向轮与地面接触时，便于本发明的移动，万向轮与地面分离时，防止本发明滑动，钻孔时，操作人员站立在垫板上，能够增加本发明的重量，提升本发明工作时的稳定性，能够完成岩土工程勘察的钻孔工作，提高工作效率，能够保证钻孔质量，具有体积小、便于移动、操作方便的特点。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是铲柄的结构示意图；

附图3是第一空心管与第二空心管之间的连接结构示意图；

附图4是重锤的仰视图。

附图中标号：1、洛阳铲铲体；11、牵引绳；2、铲柄；21、支撑杆；3、支撑架；31、垫板；32、支撑腿；33、万向轮；4、支撑座；41、支撑轴；42、动力装置；43、转轮；44、连杆；5、重锤；51、第一空心管；52、第二空心管；53、弹簧；54、导向套；55、活动封口板；6、牵引装置；71、滑块；72、连接杆；73、支撑块；74、调节螺丝；81、导向轮；82、地钉。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本发明所述是一种岩土工程勘察用钻孔装置，包括：

洛阳铲铲体1，所述洛阳铲铲体1上设有牵引绳11，本发明利用洛阳铲完成钻孔工作，牵引绳11用于将洛阳铲铲体1从孔中拉出；

铲柄2，所述铲柄2由若干个支撑杆21组合而成，所述铲柄2与洛阳铲铲体1可拆卸连接，通过改变支撑杆21的数量能够调整铲柄2的长度，通过逐步增加支撑杆21的数量，能够完成转孔；

支撑架3，所述支撑架3的底部的两侧均设有垫板31，所述垫板31的边缘设有支撑腿32，所述支撑腿32与垫板31铰接，所述垫板31上设有用于调整支撑腿32的倾斜角度的调整机构，所述支撑腿32的一端设有万向轮33，通过调整支撑腿32角度，能够使得万向轮33与地面接触或分离，万向轮33与地面接触时，便于本发明的移动，万向轮33与地面分离时，能够防止本发明滑动，钻孔时，操作人员站立在垫板31上，能够增加本发明的重量，提升本发明工作时的稳定性；

支撑座4，所述支撑座4固定于支撑架3的顶部，所述支撑座4的顶部设有支撑轴41，所述支撑轴41水平贯穿支撑座4，所述支撑座4的一侧设有动力装置42，所述动力装置42与支撑轴41传动连接，所述支撑轴41远离动力装置42的一端设有转轮43，所述转轮43的边缘铰接有连杆44，动力装置42用于带动转轮43转动，由转轮43上的连杆44带动重锤5上下移动；

重锤5，所述重锤5上设有与铲柄2相适应的贯穿孔，铲柄2可在贯穿孔内上下移动，所述重锤5的顶部竖直设有与铲柄2相适应的第一空心管51，铲柄2可在第一空心管51内上下移动，所述第一空心管51的轴心线与贯穿孔的轴心线重合，所述第一空心管51上设有第二空心管52，所述第一空心管51插入第二空心管52内且与第二空心管52滑动连接，所述第一空心管51上套设有弹簧53，所述弹簧53的一端与重锤5抵接，另一端与第二空心管52的底端抵接，所述第二空心管52的顶端与连杆44铰接，支撑架3上竖直设有与第二空心管52相适应的导向套54，导向套54用于保证第二空心管52竖直上下移动，所述重锤5的底部设有与贯穿孔相适应的活动封口板55，活动封口板55用于将贯穿孔封闭，以给予铲柄2以锤击，动力装置42启动，能够带动转轮43转动，转轮43转动能够带动第二空心管52上下移动，第二空心管52上下移动能够带动重锤5上下移动，随着重锤5上下移动的同时，重锤5不断的击打铲柄2，给予洛阳铲铲体1以冲击力，使得洛阳铲铲体1向下掘进，第一空心管51插入第二空心管52中并可在第二空心管52中滑动，弹簧53给予第一空心管51向下的推力，在增加一根支撑杆21后，重锤5击打铲柄2时，第一空心管51缩回第二空心管52中，弹簧53给予第一空心管51推力，随着多次击打第二空心管52，洛阳铲铲体1逐步下移，弹簧53自然伸展，第一空心管51的一部分弹出第二空心管52，完成一根支撑杆21长度的钻孔；

牵引装置6，所述牵引装置6固定于其中一个垫板31上，所述牵引绳11与牵引装置6连接，通过牵引装置6将洛阳铲铲体1从孔内提起，本发明介于传统洛阳铲与冲击式洛阳铲之间，采用传统的洛阳铲配合机械击打与牵引装置牵引，相较于传统的洛阳铲而言，能够大大增加可钻孔的深度，且能够有效降低工作人员的劳动强度，相较于创技术洛阳铲而言，无需另行架设三脚架，使用方便，能够完成岩土工程勘察的钻孔工作，能够提高工作效率，能够保证钻孔质量，具有体积小、便于移动、操作方便的特点。

为了便于铲柄的组装，若干个所述支撑杆21之间通过螺纹连接组合成铲柄2。

为了便于支撑腿的角度的调整，所述调整机构包括设置于垫板31上的滑块71，所述滑块71与垫板31滑动连接，所述滑块71的顶部设有连接杆72，所述连接杆72的一端与滑块71铰接，另一端与支撑腿32的端部铰接，所述滑块71的一侧设有支撑块73，所述支撑块73与垫板31固定连接，所述支撑块73上水平设有调节螺丝74，所述调节螺丝74与支撑块73螺纹连接，所述调节螺丝74的一端与滑块71抵接，通过转动调节螺丝74，即可调整支撑腿的角度，可在万向轮33与地面接触与分离之间进行调整，使用方便。

为了便于活动封口板位置的调整与固定，所述活动封口板55通过螺丝与重锤5铰接，通过拧紧螺丝，即可锁定活动封口板55，松开螺丝，即可转动活动封口板55，能够便于活动封口板位置的调整与固定。

为了防止牵引绳破坏孔壁，所述支撑架3上设有与牵引绳11相适应的导向轮81，利用导向轮81将牵引绳11撑起，能够避免牵引绳11与孔壁接触，能够防止牵引绳破坏孔壁。

为了防止本发明在使用过程中移动，所述垫板31的底部设有若干个地钉82。

实施例：本发明所述是一种岩土工程勘察用钻孔装置，包括：

洛阳铲铲体1，洛阳铲铲体1采用现有的洛阳铲结构即可，所述洛阳铲铲体1上设有牵引绳11，牵引绳11通过锁扣固定在洛阳铲铲体1上，本发明利用洛阳铲完成钻孔工作，牵引绳11用于将洛阳铲铲体1从孔中拉出。

铲柄2，所述铲柄2由若干个支撑杆21组合而成，若干个所述支撑杆21之间通过螺纹连接组合成铲柄2，便于铲柄2的组装，所述铲柄2与洛阳铲铲体1螺纹连接，通过改变支撑杆21的数量能够调整铲柄2的长度，通过逐步增加支撑杆21的数量，能够完成钻孔；

支撑架3，支撑架3由方管焊接而成，所述支撑架3的底部的两侧均焊接有垫板31，所述垫板31的底部焊接有若干个地钉82，能够增大本发明与地面之间的摩擦力，能够防止本发明在移动过程中移动。所述垫板31的边缘设有支撑腿32，所述支撑腿32与垫板31铰接，所述垫板31上设有用于调整支撑腿32的倾斜角度的调整机构，所述支撑腿32的一端设有万向轮33，所述调整机构包括设置于垫板31上的滑块71，所述滑块71与垫板31滑动连接，所述滑块71的顶部设有连接杆72，所述连接杆72的一端与滑块71铰接，另一端与支撑腿32的端部铰接，所述滑块71的一侧设有支撑块73，所述支撑块73焊接在垫板31上，所述支撑块73上水平设有调节螺丝74，所述调节螺丝74与支撑块73螺纹连接，所述调节螺丝74的一端与滑块71抵接，通过转动调节螺丝74，即可调整支撑腿的角度，可在万向轮33与地面接触与分离之间进行调整，使用方便。通过调整支撑腿32角度，能够使得万向轮33与地面接触或分离，万向轮33与地面接触时，便于本发明的移动，万向轮33与地面分离时，能够防止本发明滑动，钻孔时，操作人员站立在垫板31上，能够增加本发明的重量，提升本发明工作时的稳定性；

优选的，所述支撑架3上安装有与牵引绳11相适应的导向轮81，利用导向轮81将牵引绳11撑起，避免牵引绳11与孔壁接触，能够防止牵引绳上拉时破坏孔壁。

支撑座4，所述支撑座4焊接在支撑架3的顶部，所述支撑座4的顶部安装有支撑轴41，所述支撑轴41水平贯穿支撑座4且与支撑座4转动连接，所述支撑座4的一侧安装有动力装置42，动力装置42可采用电动机也可采用柴油或汽油机，所述动力装置42与支撑轴41传动连接，所述支撑轴41远离动力装置42的一端设有转轮43，所述转轮43的边缘铰接有连杆44，动力装置42用于带动转轮43转动，由转轮43上的连杆44带动重锤5上下移动；

优选的，所述活动封口板55通过螺丝与重锤5铰接，通过拧紧螺丝，即可锁定活动封口板55，松开螺丝，即可转动活动封口板55，能够便于活动封口板位置的调整与固定。

牵引装置6，牵引装置6可采用现有的电动卷扬机，所述牵引装置6固定于其中一个垫板31上，所述牵引绳11与牵引装置6连接，通过牵引装置6将洛阳铲铲体1从孔内提起，本发明介于传统洛阳铲与冲击式洛阳铲之间，采用传统的洛阳铲配合机械击打与牵引装置牵引，相较于传统的洛阳铲而言，能够大大增加可钻孔的深度，且能够有效降低工作人员的劳动强度，相较于创技术洛阳铲而言，无需另行架设三脚架，使用方便，能够完成岩土工程勘察的钻孔工作，能够提高工作效率，能够保证钻孔质量，具有体积小、便于移动、操作方便的特点。

本发明在使用时，首先将本发明移动至钻孔位置，先将一根支撑杆21与洛阳铲铲体1连接，将牵引绳11的一端与洛阳铲铲体1连接，另一端与牵引装置6连接，操作人员站立在垫板31上，手扶支撑杆21，启动动力装置42，重锤5不断的给予支撑杆21以锤击，待重锤5无法锤击支撑杆21时，打开活动封口板55，通过牵引装置6将洛阳铲铲体1提起，随着洛阳铲铲体1提起，铲柄2经贯穿孔、第一空心管51、第二空心管52向上伸出，在洛阳铲铲体1上提的过程中，铲柄2进入贯穿孔后，即无需再手扶铲柄2，使用方便，且在洛阳铲铲体1上提的过程中，也无需拆卸支撑杆21即可将洛阳铲铲体1提升到重锤5的下侧，便于使用，将洛阳铲铲体1中的土取出后，将洛阳铲铲体1插入已钻的孔中，关闭活动封口板55，以防在击打过程中，铲柄2进入贯穿孔中，然后在支撑杆21的顶部连接一根支撑杆21，继续击打支撑杆21，通过支撑杆21的逐步增加，完成岩土勘探的钻孔工作。

Claims

1.一种岩土工程勘察用钻孔装置，其特征在于，包括：

洛阳铲铲体（1），所述洛阳铲铲体（1）上设有牵引绳（11）；

铲柄（2），所述铲柄（2）由若干个支撑杆（21）组合而成，所述铲柄（2）与洛阳铲铲体（1）可拆卸连接；

支撑架（3），所述支撑架（3）的底部的两侧均设有垫板（31），所述垫板（31）的边缘设有支撑腿（32），所述支撑腿（32）与垫板（31）铰接，所述垫板（31）上设有用于调整支撑腿（32）的倾斜角度的调整机构，所述支撑腿（32）的一端设有万向轮（33）；

支撑座（4），所述支撑座（4）固定于支撑架（3）的顶部，所述支撑座（4）的顶部设有支撑轴（41），所述支撑轴（41）水平贯穿支撑座（4），所述支撑座（4）的一侧设有动力装置（42），所述动力装置（42）与支撑轴（41）传动连接，所述支撑轴（41）远离动力装置（42）的一端设有转轮（43），所述转轮（43）的边缘铰接有连杆（44）；

重锤（5），所述重锤（5）上设有与铲柄（2）相适应的贯穿孔，所述重锤（5）的顶部竖直设有与铲柄（2）相适应的第一空心管（51），所述第一空心管（51）的轴心线与贯穿孔的轴心线重合，所述第一空心管（51）上设有第二空心管（52），所述第一空心管（51）插入第二空心管（52）内且与第二空心管（52）滑动连接，所述第一空心管（51）上套设有弹簧（53），所述弹簧（53）的一端与重锤（5）抵接，另一端与第二空心管（52）的底端抵接，所述第二空心管（52）的顶端与连杆（44）铰接，所述支撑架（3）上竖直设有与第二空心管（52）相适应的导向套（54），所述重锤（5）的底部设有与贯穿孔相适应的活动封口板（55）；

牵引装置（6），所述牵引装置（6）固定于其中一个垫板（31）上，所述牵引绳（11）与牵引装置（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻孔装置，其特征在于：若干个所述支撑杆（21）之间通过螺纹连接组合成铲柄（2）。

3.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述调整机构包括设置于垫板（31）上的滑块（71），所述滑块（71）与垫板（31）滑动连接，所述滑块（71）的顶部设有连接杆（72），所述连接杆（72）的一端与滑块（71）铰接，另一端与支撑腿（32）的端部铰接，所述滑块（71）的一侧设有支撑块（73），所述支撑块（73）与垫板（31）固定连接，所述支撑块（73）上水平设有调节螺丝（74），所述调节螺丝（74）与支撑块（73）螺纹连接，所述调节螺丝（74）的一端与滑块（71）抵接。

4.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述活动封口板（55）通过螺丝与重锤（5）铰接。

5.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述支撑架（3）上设有与牵引绳（11）相适应的导向轮（81）。

6.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻孔装置，其特征在于：所述垫板（31）的底部设有若干个地钉（82）。