CN112901081B - 一种地质勘探取样用扩孔装置 - Google Patents

一种地质勘探取样用扩孔装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地质勘探取样用扩孔装置，取土套筒的侧壁上环形设置有若干端口且每个端口中均设置有刮土板，刮土板的上下端均固定连接有转轴且每根转轴均通过轴承转动连接在取土套筒的侧壁中，取土套筒中固定连接有支撑板且支撑板上固定连接有第二转动电机且第二转动电机的输出轴固定连接有螺纹轴，螺纹轴上螺纹连接有两个螺纹套筒且每个螺纹套筒的侧壁上均等间距万向连接有若干根圆杆且每根圆杆的另一端均对应万向连接在一块刮土板的内端面上，取土套筒的下端螺纹连接有下端盖且下端盖的下端面固定连接有连轴，所述连轴的下端固定连接有钻头，此地质勘探取样用扩孔装置扩孔效果好且扩孔速率高。

Description

一种地质勘探取样用扩孔装置
技术领域
本发明涉及地质勘探领域，具体是一种地质勘探取样用扩孔装置。
背景技术
地质勘探是通过各种手段、方法对地层进行勘查、探测，确定不同地层的厚度，采取不同地层中岩石的芯样，再通过测试化验和力学分析,确定岩石矿物中化学物理性质，在地质勘探过程中，需要对钻孔进行扩孔，以方便实验人员取样。
现有的地质勘探用扩孔装置，在进行扩孔过程中扩孔后孔壁会有一定程度回弹且孔壁上的泥土容易往孔洞中掉落，从而影响扩孔效果；同时现有的扩孔装置钻头的下落速度较差影响扩孔效率。为避免上述技术问题，确有必要提供一种以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地质勘探取样用扩孔装置，扩孔效果好且扩孔速率高。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种地质勘探取样用扩孔装置，包括底座、固定机构和升降机构，所述固定机构和升降机构均与底座固定连接，所述升降机构上连接有升降板且升降板一侧连接有定位机构，所述升降板下端面固定连接有第一U形座，所述第一U形座中相对转动连接有两根第一连杆，两根第一连杆下端分别连接有一根铰接杆，所述铰接杆有若干根，每两根铰接杆为一组且每组的两根铰接杆均交叉对称铰接，每组铰接杆的两下端头均与另一组铰接杆的两上端头铰接在一起，最上端的一组铰接杆的两上端头分别与两根第一连杆的下端铰接且最下端的一组铰接杆的两下端头均铰接有一根第二连杆，两根所述第二连杆连接有第二U形座且两根第二连杆的下端均相对转动连接在第二U形座中，所述第一U形座的内端面上固定连接有液压伸缩杆且液压伸缩杆下端固定连接有铰接座，最上端的一组铰接杆的中心铰接点转动连接在铰接座中，所述第二U形座的下端面固定连接有第一转动电机且第一转动电机的输出轴固定连接有取土套筒，所述取土套筒的侧壁上环形设置有若干端口且每个端口中均设置有刮土板，所述刮土板的上下端均固定连接有转轴且每根转轴均通过轴承转动连接在取土套筒的侧壁中，所述取土套筒中固定连接有支撑板且支撑板上固定连接有第二转动电机，第二转动电机的输出轴固定连接有螺纹轴，所述螺纹轴上螺纹连接有两个螺纹套筒且每个螺纹套筒的侧壁上均等间距万向连接有若干根圆杆，每根圆杆的另一端均对应与一块刮土板的内端面万向连接，每根圆杆均连接在相对于刮土板竖向转动中心的一侧位置，所述取土套筒的下端螺纹连接有下端盖且下端盖的下端面固定连接有连轴，所述连轴的下端固定连接有钻头，所述底座上设置有端孔且取土套筒从端孔中部穿过。
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
在一种可选方案中：所述固定机构包括定位杆、转动座和弹簧，所述底座上矩形布置有四根定位杆且四根定位杆均与底座螺纹连接，每根定位杆的上端均固定连接有转动座且每个转动座与底座间均通过弹簧连接，每根定位杆的下端均为锥形。
在一种可选方案中：所述升降机构包括螺杆、顶板、第三转动电机和滑杆，所述螺杆分别与底座上端面、顶板下端面转动连接且滑杆分别与底座上端面、顶板下端面固定连接，所述第三转动电机与顶板固定连接且第三转动电机的输出轴与螺杆固定连接，所述升降板与螺杆螺纹连接。
在一种可选方案中：所述定位机构包括机构箱和紧固螺栓，所述机构箱与升降板固定连接，所述滑杆从机构箱中穿过且滑杆与机构箱滑动连接，所述紧固螺栓与机构箱的侧壁螺纹连接，滑杆沿竖直方向等间距设置有若干个插孔，所述紧固螺栓插接在其中一个插孔中。
在一种可选方案中：所述底座的下端面矩形布置有四根支腿且每根支腿的下端均转动连接有一个万向滚轮。
在一种可选方案中：所述刮土板有三块且三块刮土板等间距转动连接在取土套筒的侧壁上。
在一种可选方案中：所述顶板上固定连接有探照灯。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
1、本发明所设计的一种地质勘探取样用扩孔装置，液压伸缩杆伸长推动其固定连接的铰接座向下运动，所以与铰接座转动连接的一组铰接杆绕其中心铰接点转动，每组铰接杆的两下端头均与另一组铰接杆的两上端头铰接在一起，所以每组的两根铰接杆在竖直方向上相互靠近同时通过两根第二连杆推动第二U形座向下运动，从而推动钻头向下运动，每组的两根铰接杆同时运动向下推动钻头可有效提高钻头向下钻土速率；
2、本发明所设计的一种地质勘探取样用扩孔装置，第一转动电机转动带动取土套筒与钻头向下钻土，第二转动电机转动带动其固定连接的螺纹轴转动，螺纹轴与其螺纹连接的两个螺纹套筒螺纹传动带动两个螺纹套筒向上运动，两个螺纹套筒分别通过三根圆杆22拉动三块刮土板1绕其连接的转轴转动，从而三块刮土板一侧均向取土套筒外侧扩张同时三块刮土板在第一转动电机的带动下旋转将钻孔侧壁的土层刮进取土套筒内，实现此扩孔装置的扩孔作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中取土套筒的剖面结构示意图A。
图3为本发明中定位机构的结构示意图B。
图4为本发明中第一U形座的三维结构示意图。
图5为本发明中刮土板的三维结构示意图。
图6为本发明中部分机构的三维结构示意图。
附图标记注释：底座1、固定机构2、升降机构3、升降板4、定位机构5、第一U形座6、第一连杆7、铰接杆8、第二连杆9、第二U形座10、液压伸缩杆11、铰接座12、第一转动电机13、取土套筒14、端口15、刮土板16、转轴17、支撑板18、第二转动电机19、螺纹轴20、螺纹套筒21、圆杆22、下端盖23、连轴24、钻头25、端孔26、定位杆27、转动座28、弹簧29、螺杆30、顶板31、第三转动电机32、滑杆33、机构箱34、紧固螺栓35、插孔36、支腿37、万向滚轮38、探照灯39。
具体实施方式
以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
实施例1
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种地质勘探取样用扩孔装置，包括底座1、固定机构2和升降机构3，所述固定机构2和升降机构3均与底座1固定连接，所述升降机构2上连接有升降板4且升降板4一侧连接有定位机构5，所述升降板4下端面固定连接有第一U形座6，所述第一U形座6中相对转动连接有两根第一连杆7，两根第一连杆7下端分别连接有一根铰接杆8，所述铰接杆8有若干根，每两根铰接杆8为一组且每组的两根铰接杆8均交叉对称铰接，每组铰接杆8的两下端头均与另一组铰接杆8的两上端头铰接在一起，最上端的一组铰接杆8的两上端头分别与两根第一连杆7的下端铰接且最下端的一组铰接杆8的两下端头均铰接有一根第二连杆9，两根所述第二连杆9连接有第二U形座10且两根第二连杆9的下端均相对转动连接在第二U形座10中，所述第一U形座6的内端面上固定连接有液压伸缩杆11且液压伸缩杆11下端固定连接有铰接座12，最上端的一组铰接杆8的中心铰接点转动连接在铰接座12中，所述第二U形座10的下端面固定连接有第一转动电机13且第一转动电机13的输出轴固定连接有取土套筒14，所述取土套筒14的侧壁上环形设置有若干端口15且每个端口15中均设置有刮土板16，所述刮土板16的上下端均固定连接有转轴17且每根转轴17均通过轴承转动连接在取土套筒14的侧壁中，所述取土套筒14中固定连接有支撑板18且支撑板18上固定连接有第二转动电机19，第二转动电机19的输出轴固定连接有螺纹轴20，所述螺纹轴20上螺纹连接有两个螺纹套筒21且每个螺纹套筒21的侧壁上均等间距万向连接有若干根圆杆22，每根圆杆22的另一端均对应与一块刮土板16的内端面万向连接，每根圆杆22均连接在相对于刮土板16竖向转动中心的一侧位置，所述取土套筒14的下端螺纹连接有下端盖23且下端盖23的下端面固定连接有连轴24，所述连轴24的下端固定连接有钻头25，所述底座1上设置有端孔26且取土套筒14从端孔26中部穿过；
所述升降机构3包括螺杆30、顶板31、第三转动电机32和滑杆33，所述螺杆30分别与底座1上端面、顶板33下端面转动连接且滑杆33分别与底座1上端面、顶板33下端面固定连接，所述第三转动电机32与顶板31固定连接且第三转动电机的输出轴与螺杆30固定连接，所述升降板4与螺杆30螺纹连接；
所述定位机构5包括机构箱34和紧固螺栓35，所述机构箱34与升降板4固定连接，所述滑杆33从机构箱34中穿过且滑杆33与机构箱34滑动连接，所述紧固螺栓35与机构箱34的侧壁螺纹连接，滑杆33沿竖直方向等间距设置有若干个插孔36，所述紧固螺栓35插接在其中一个插孔36中；
所述底座1的下端面矩形布置有四根支腿37且每根支腿37的下端均转动连接有一个万向滚轮38；
所述刮土板16有三块且三块刮土板16等间距转动连接在取土套筒14的侧壁上；
所述顶板31上固定连接有探照灯39；
本实施例工作原理：打开第三转动电机32，第三转动电机32转动带动其固定连接的螺杆30转动，螺杆30与升降板4螺纹传动从而带动升降板4沿螺杆30向下移动，同时升降板4沿滑杆33向下滑动，钻头25在升降板4的带动下向下运动靠近地面，通过底座1下端的四个万向滚轮38移动此装置使钻头25对准钻孔，通过固定机构2将底座1固定，转动紧固螺栓35，紧固螺栓35与机构箱34螺纹传动插进滑杆33上的一个插孔36中从而将升降板4固定；
液压伸缩杆11伸长推动其固定连接的铰接座12向下运动，所以与铰接座12转动连接的一组铰接杆8绕其中心铰接点转动，每组铰接杆8的两下端头均与另一组铰接杆8的两上端头铰接在一起，所以每组的两根铰接杆8在竖直方向上相互靠近同时通过两根第二连杆9推动第二U形座10向下运动，从而推动钻头向下运动，每组的两根铰接杆8同时运动向下推动钻头可有效提高钻头向下钻土速率；
第一转动电机13转动带动取土套筒14与钻头25向下钻土，第二转动电机19转动带动其固定连接的螺纹轴20转动，螺纹轴20与其螺纹连接的两个螺纹套筒21螺纹传动带动两个螺纹套筒21向上运动，两个螺纹套筒21分别通过三根圆杆22拉动三块刮土板16绕其连接的转轴17转动，从而三块刮土板16一侧均向取土套筒14外侧扩张同时三块刮土板16在第一转动电机13的带动下旋转将钻孔侧壁的土层刮进取土套筒14内，实现此扩孔装置的扩孔作用，扩孔完成后打开取土套筒14下端的下端盖23可对取土套筒14内的土样进行清理。
实施例2
本发明实施例与实施例1的不同之处在于，所述固定机构2包括定位杆27、转动座28和弹簧29，所述底座1上矩形布置有四根定位杆27且四根定位杆27均与底座1螺纹连接，每根定位杆27的上端均固定连接有转动座28且每个转动座28与底座1间均通过弹簧29连接，每根定位杆27的下端均为锥形；
此实施例工作原理：分别转动四根定位杆27上端的转动座28带动其固定连接的定位杆27与底座1螺纹传动，所以定位杆27向下运动通过锥形端头插入地面将底座1与地面固定牢固，同时每个转动座28与底座1间连接的弹簧29可增加对应定位杆27与底座1间的预紧力。
以上所述，仅为本说明书公开的具体实施方式，但本说明书公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本说明书公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本说明书公开的保护范围之内。因此，本说明书公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种地质勘探取样用扩孔装置，包括底座(1)、固定机构(2)和升降机构(3)，其特征在于，所述固定机构(2)和升降机构(3)均与底座(1)固定连接，所述升降机构(2)上连接有升降板(4)且升降板(4)一侧连接有定位机构(5)，所述升降板(4)下端面固定连接有第一U形座(6)，所述第一U形座(6)中相对转动连接有两根第一连杆(7)，两根第一连杆(7)下端分别连接有一根铰接杆(8)，所述铰接杆(8)有若干根，每两根铰接杆(8)为一组且每组的两根铰接杆(8)均交叉对称铰接，每组铰接杆(8)的两下端头均与另一组铰接杆(8)的两上端头铰接在一起，最上端的一组铰接杆(8)的两上端头分别与两根第一连杆(7)的下端铰接且最下端的一组铰接杆(8)的两下端头均铰接有一根第二连杆(9)，两根所述第二连杆(9)连接有第二U形座(10)且两根第二连杆(9)的下端均相对转动连接在第二U形座(10)中，所述第一U形座(6)的内端面上固定连接有液压伸缩杆(11)且液压伸缩杆(11)下端固定连接有铰接座(12)，最上端的一组铰接杆(8)的中心铰接点转动连接在铰接座(12)中，所述第二U形座(10)的下端面固定连接有第一转动电机(13)且第一转动电机(13)的输出轴固定连接有取土套筒(14)，所述取土套筒(14)的侧壁上环形设置有若干端口(15)且每个端口(15)中均设置有刮土板(16)，所述刮土板(16)的上下端均固定连接有转轴(17)且每根转轴(17)均通过轴承转动连接在取土套筒(14)的侧壁中，所述取土套筒(14)中固定连接有支撑板(18)且支撑板(18)上固定连接有第二转动电机(19)，第二转动电机(19)的输出轴固定连接有螺纹轴(20)，所述螺纹轴(20)上螺纹连接有两个螺纹套筒(21)且每个螺纹套筒(21)的侧壁上均等间距万向连接有若干根圆杆(22)，每根圆杆(22)的另一端均对应与一块刮土板(16)的内端面万向连接，每根圆杆(22)均连接在相对于刮土板(16)竖向转动中心的一侧位置，所述取土套筒(14)的下端螺纹连接有下端盖(23)且下端盖(23)的下端面固定连接有连轴(24)，所述连轴(24)的下端固定连接有钻头(25)，所述底座(1)上设置有端孔(26)且取土套筒(14)从端孔(26)中部穿过；通过第二电机(19)驱动螺纹套筒(21)来拉动刮土板(16)，使刮土板(16)一侧向驱动套筒(14)外侧扩张，且所述刮土板(16)在所述第一转动电机(13)的带动下将钻孔侧壁的土层刮进取土套筒(14)内；所述刮土板(16)有三块且三块刮土板(16)等间距转动连接在取土套筒(14)的侧壁上。
2.根据权利要求1所述的地质勘探取样用扩孔装置，其特征在于，所述固定机构(2)包括定位杆(27)、转动座(28)和弹簧(29)，所述底座(1)上矩形布置有四根定位杆(27)且四根定位杆(27)均与底座(1)螺纹连接，每根定位杆(27)的上端均固定连接有转动座(28)且每个转动座(28)与底座(1)间均通过弹簧(29)连接，每根定位杆(27)的下端均为锥形。
3.根据权利要求1所述的地质勘探取样用扩孔装置，其特征在于，所述升降机构(3)包括螺杆(30)、顶板(31)、第三转动电机(32)和滑杆(33)，所述螺杆(30)分别与底座(1)上端面、顶板(33)下端面转动连接且滑杆(33)分别与底座(1)上端面、顶板(33)下端面固定连接，所述第三转动电机(32)与顶板(31)固定连接且第三转动电机的输出轴与螺杆(30)固定连接，所述升降板(4)与螺杆(30)螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的地质勘探取样用扩孔装置，其特征在于，所述定位机构(5)包括机构箱(34)和紧固螺栓(35)，所述机构箱(34)与升降板(4)固定连接，所述滑杆(33)从机构箱(34)中穿过且滑杆(33)与机构箱(34)滑动连接，所述紧固螺栓(35)与机构箱(34)的侧壁螺纹连接，滑杆(33)沿竖直方向等间距设置有若干个插孔(36)，所述紧固螺栓(35)插接在其中一个插孔(36)中。
5.根据权利要求1所述的地质勘探取样用扩孔装置，其特征在于，所述底座(1)的下端面矩形布置有四根支腿(37)且每根支腿(37)的下端均转动连接有一个万向滚轮(38)。
6.根据权利要求3所述的地质勘探取样用扩孔装置，其特征在于，所述顶板(31)上固定连接有探照灯(39)。
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