CN113006684A - 一种岩土工程勘察用钻探装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种岩土工程勘察用钻探装置及方法，能够根据钻进过程中岩土的软硬程度来自动的切换钻进速度，能够很好的兼顾钻进的效率和安全。当钻头钻进勘察部位后，当所述压力值小于等于设定压力值时，所述第一微处理器控制第一夹持件夹持住所述第一钻进限速螺母，同时控制第二夹持件处于非夹持状态，以实现钻进过程中钻头向下快速钻进，从而实现高效钻进；当所述压力值超过设定压力值时，第一微处理器控制第一夹持件放开所述第一钻进限速螺母，同时控制第二夹持件夹持住所述第二钻进限速螺母，从而实现钻进过程中钻头向下移动速度的减慢，避免钻头被硬质体损坏。本发明结构简单，操作方便，非常适合岩土工程勘察时携带至野外进行钻探操作。

Description

一种岩土工程勘察用钻探装置及方法

技术领域

本发明岩土工程技术领域，特别涉及一种岩土工程勘察用钻探装置及方法。

背景技术

岩土工程勘察钻探时，钻头在岩土中钻进的过程中不但会接触到较为松软的泥土，而且还会接触到坚硬的岩石，当钻进过程中遇到的是松软的泥土时，则可加快钻进，以实现高效钻探，当遇到较为坚硬的岩体时，则必须放慢钻进过程，否则会损伤钻头。实际岩土勘察钻探时，往往松软的泥土和坚硬的岩体同时存在，并且在地下的分布不可预知，因此使用同一钻进速度钻进时，要么追求钻头的安全，使得钻进效率低，要么追求钻进效率高，导致可能会损伤钻头。而目前的现有技术中，还没有一种能够在钻进过程中根据钻进过程中岩土的软硬程度来自如切换钻进速度的岩土工程勘察用自动钻探装置，导致钻探装置难以同时兼顾效率和安全。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种自动化岩土工程勘察用钻探装置及方法，可根据钻进过程中岩土的软硬程度来自如切换钻进速度，能够同时兼顾钻进的效率和安全。

本发明的技术方案是：一种岩土工程勘察用钻探装置，包括架体，架体的下端设有支脚，其中架体包括左立柱和右立柱，还包括：

钻杆，沿纵向设置于所述架体上，所述钻杆的下端设为钻进杆，钻进杆的下端设有钻头，所述钻杆的杆身的上半段设有第一外螺纹并螺纹连接有第一钻进限速螺母，钻杆的杆身的下半段设有第二外螺纹并螺纹连接有第二钻进限速螺母，其中第二外螺纹的螺距小于第一外螺纹的螺距；

钻探电机，其输出轴与钻杆的上端轴连接，钻探电机与滑动座固定连接，滑动座与竖直滑轨滑动连接，竖直滑轨设于所述右立柱上；所述钻探电机通过电机开关与第一电源模块电连接；

夹持机构，包括：

第一夹持件，包括沿所述钻杆的杆身的上半段设置的条状的第一夹持口，所述第一夹持口用于夹持第一钻进限速螺母，从而固定第一钻进限速螺母；

第二夹持件，包括沿所述钻杆的杆身的下半段设置的条状的第二夹持口，所述第二夹持口用于夹持第二钻进限速螺母，从而固定第二钻进限速螺母；

第一微处理器，与第一无线通信模块信号连接并与第一电源模块电连接；所述钻头上设有压力传感器，压力传感器与第二微处理器信号连接，第二微处理器与第二无线通信模块信号连接，第二微处理器通过第二无线通信模块、第一无线通信模块与所述第一微处理器信号连接；所述第二微处理器与第二电源模块电连接，且所述第二微处理器和第二电源模块均设于钻头内部所开设的腔体内；所述第二微处理器用于接收钻进过程中压力传感器所检测到的压力值，并将该压力值无线发送给所述第一微处理器，当所述压力值超过设定压力值时，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件释放所述第一钻进限速螺母，同时使第二夹持件夹持住所述第二钻进限速螺母，从而实现钻进过程中钻杆向下钻进速度的减慢，而当所述压力值小于等于设定压力值达到设定时长时，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件再次夹持住所述第一钻进限速螺母，同时使第二夹持件释放所述第二钻进限速螺母，使得钻进过程中钻杆向下钻进速度加快，以实现高效钻进。

上述第一夹持件包括横截面为L形的第一L形夹持板A和横截面为L形的第一L形夹持板B，所述第一L形夹持板A和第一L形夹持板B均包括夹持板和非夹持板，其中第一L形夹持板A和第一L形夹持板B的夹持板的夹持面相对，且其夹持面上均设有第一防滑层；第一L形夹持板A的非夹持板和第一L形夹持板B的非夹持板相平行，且两个非夹持板的相对的面上均设有与第一齿轮相啮合的第一齿条，在俯视状态下，所述第一齿轮顺时针转动时，所述第一L形夹持板A的夹持板和第一L形夹持板B的夹持板相互靠近以实现夹持；所述第一L形夹持板A的非夹持板与第一滑轨A滑动连接，第一L形夹持板B的非夹持板与第一滑轨B滑动连接，第一L形夹持板A、第一L形夹持板B在进行夹持和松开夹持时，能够分别在第一滑轨A、第一滑轨B上滑动；所述第一滑轨A通过第一连接杆A与所述左立柱固定连接，所述第一滑轨B通过第一连接杆B与左立柱固定连接；所述第一齿轮与上转轴轴连接，上转轴的下端与双轴步进电机的上输出轴轴连接；所述第二夹持件包括横截面为L形的第二L形夹持板A和横截面为L形的第二L形夹持板B，所述第二L形夹持板A和第二L形夹持板B也均包括夹持板和非夹持板，其中第二L形夹持板A和第二L形夹持板B的夹持板的夹持面相对，且其夹持面上均设有第二防滑层；第二L形夹持板A的非夹持板和第二L形夹持板B的非夹持板相平行，且两个非夹持板的相对的面上均设有与第二齿轮相啮合的第二齿条，在俯视状态下，所述第二齿轮顺时针转动时，所述第二L形夹持板A的夹持板和第二L形夹持板B的夹持板相互远离，以松开夹持；所述第二L形夹持板A的非夹持板与第二滑轨A滑动连接，第二L形夹持板B的非夹持板与第二滑轨B滑动连接，第二L形夹持板A、第二L形夹持板B在进行夹持和松开夹持时，能够分别在第二滑轨A、第二滑轨B上滑动；所述第二滑轨A通过第二连接杆A与所述左立柱固定连接，所述第二滑轨B通过第二连接杆B与左立柱固定连接；所述第二齿轮与下转轴轴连接，下转轴的上端与双轴步进电机的下输出轴轴连接；所述第一微处理器通过步进电机控制器控制双轴步进电机逆时针转动设定角度以实现使第一夹持件释放所述第一钻进限速螺母，同时使第二夹持件夹持住所述第二钻进限速螺母；所述第一微处理器通过步进电机控制器控制双轴步进电机顺时针转动设定角度以实现使第一夹持件再次夹持住所述第一钻进限速螺母，同时使第二夹持件释放所述第二钻进限速螺母。

上述滑动座上方设有提手，当处于非钻进状态时，使第一夹持件和第二夹持件均处于松开状态，通过手握提手向上提拉，能够将滑动座、钻探电机以及钻杆作为一个整体向上提拉复位，以便于下次进行钻进，同时可将各钻进限速螺母旋转至适当位置。

上述架体上还设有水平仪以及便于手握架体的手握部。

上述钻杆下端套设于导向筒中，导向筒固定于所述架体上。

一种岩土工程勘察用钻探装置的钻探方法，包括如下步骤：

1)将架体支撑于所要钻探的勘察部位，通过电机开关启动钻探电机进行钻进；

2)当钻杆开始转动时，所述压力传感器所检测到的压力值为零，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件夹持住所述第一钻进限速螺母，从而实现钻头向下钻进运动；

3)当钻头钻进勘察部位后，当所述压力值低于或等于设定压力值时，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件继续夹持住所述第一钻进限速螺母，同时第二夹持件处于非夹持状态，以实现钻进过程中钻头向下快速钻进，从而实现高效钻进；当所述压力值超过设定压力值时，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件释放所述第一钻进限速螺母，同时控制夹持机构使第二夹持件夹持住所述第二钻进限速螺母，从而实现钻进过程中钻头向下移动速度的减慢，避免钻头被硬质体损坏；

4)达到钻进深度后停止钻进。

本发明的有益效果：本发明提供了一种自动化岩土工程勘察用钻探装置及方法，可根据钻进过程中岩土的软硬程度来自如切换钻进速度，能够同时兼顾钻进的效率和安全。当钻头钻进勘察部位后，当所述压力值低于或等于设定压力值时，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件继续夹持住所述第一钻进限速螺母，同时使第二夹持件处于非夹持状态，从而在粗螺纹的配合下，实现钻进过程中钻头向下快速钻进，实现高效钻进；当所述压力值超过设定压力值时，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件释放第一钻进限速螺母，同时使第二夹持件夹持住第二钻进限速螺母，从而在细螺纹的配合下，实现钻进过程中钻头向下移动速度的减慢，避免钻头被硬质体损坏。本发明的夹持机构的结构特点能够实现在切换第一、第二钻进限速螺母的夹持转换过程中，使得整个钻杆失去向下钻进的动力，从而能够避免在切换的瞬间导致钻进的不稳定以及避免钻进所出现的反作用力，同时由于在钻进限速螺母夹持切换的瞬间钻头在接触到硬质体的瞬间失去钻进限速螺母对其向下的钻进导向力，因此能够及时的避免钻头在接触到硬质体时被损坏。本发明的滑动座能够在钻进速度切换的瞬间在纵向方向上起到滑动缓冲的作用，有利于在钻到硬质体的瞬间保护钻头。本发明处于非钻进状态时，可使第一夹持件和第二夹持件均处于松开状态，通过手握提手向上提拉，能够方便的将滑动座、钻探电机以及钻杆作为一个整体向上提拉复位，以便于下次进行钻进。本发明结构简单，操作方便，非常适合岩土工程勘察时携带至野外进行钻探操作。

附图说明

图1为本发明装置整体结构示意图；

图2为本发明装置的夹持机构结构示意图；

图3为本发明夹持机构的第一夹持件俯视示意图；

图4为本发明夹持机构的第二夹持件俯视示意图；

图5为本发明的电系统连接框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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的技术方案和简化描述，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。

参见图1及图5，本发明实施例提供了一种岩土工程勘察用钻探装置及方法，其装置包括架体1，架体1的下端设有支脚16，其中架体1包括左立柱1-1和右立柱1-2，其装置还包括钻杆2、钻探电机17、夹持机构、第一微处理器14、第二微处理器以及第一、第二电源模块。所述钻杆2沿纵向设置于所述架体1上，能够沿纵向向下钻进，所述钻杆2的下端设为钻进杆3-1，钻进杆3-1的下端设有钻头6，所述钻杆2的杆身的上半段设有第一外螺纹2-1并螺纹连接有第一钻进限速螺母3，钻杆2的杆身的下半段设有第二外螺纹2-2并螺纹连接有第二钻进限速螺母4，其中第二外螺纹2-2的螺距小于第一外螺纹2-1的螺距，螺距越小越，对螺杆向下钻进的导向速度越小；钻探电机17的输出轴与钻杆2的上端轴连接，钻探电机17与滑动座5固定连接，滑动座5与竖直滑轨7滑动连接，竖直滑轨7设于所述右立柱1-2上，其中滑动座还能够在钻进速度切换的瞬间在纵向方向上起到滑动缓冲的作用，有利于在钻到硬质体的瞬间保护钻头。所述钻探电机17通过电机开关与第一电源模块13电连接，通过电机开关能够开启钻探电机以进行钻进，其中电机开关包括使钻探电机17顺转的顺转按钮以及使钻探电机17倒转的倒转按钮；所述夹持机构包括第一夹持件11和第二夹持件12，第一夹持件11包括沿所述钻杆2的杆身的上半段设置的条状的第一夹持口，所述第一夹持口用于夹持第一钻进限速螺母3，从而固定第一钻进限速螺母3；第二夹持件12包括沿所述钻杆2的杆身的下半段设置的条状的第二夹持口，所述第二夹持口用于夹持第二钻进限速螺母4，从而固定第二钻进限速螺母4，各钻进限速螺母不但起到钻进限速作用还主要起到钻进过程中对钻杆进行向下钻进导向的功能。所述第一微处理器14与第一无线通信模块信号连接并与第一电源模块13电连接；所述钻头6上设有压力传感器15，当钻到硬质体时，压力传感器检测到的压力会明显上升，当钻到软质泥土时压力传感器检测到的压力便会较小，所述压力传感器15与第二微处理器信号连接，第二微处理器与第二无线通信模块信号连接，第二微处理器通过第二无线通信模块、第一无线通信模块与所述第一微处理器14信号连接；所述第二微处理器与第二电源模块电连接，且所述第二微处理器和第二电源模块均设于钻头6内部所开设的腔体内；所述第二微处理器用于接收钻进过程中压力传感器15所检测到的压力值，并将该压力值无线发送给所述第一微处理器14，当所述压力值超过设定压力值时(该设定压力值可作为钻到硬质体时的压力临界值)，所述第一微处理器14控制夹持机构使第一夹持件11释放所述第一钻进限速螺母3，同时使第二夹持件12夹持住所述第二钻进限速螺母4，从而实现钻进过程中钻杆2向下钻进速度的减慢，而当所述压力值小于等于设定压力值达到设定时长时，所述第一微处理器14控制夹持机构使第一夹持件11再次夹持住所述第一钻进限速螺母3，同时使第二夹持件12释放所述第二钻进限速螺母4，使得钻进过程中钻杆2向下钻进速度加快，以实现高效钻进。之所以设置所述设定时长，是为了确保钻头稳定的钻到了软质体再进行钻进速度更高的钻进切换，从而尽可能保证钻头的安全

进一步地，参见图2、图3以及图4，所述第一夹持件11包括横截面为L形的第一L形夹持板A11-1和横截面为L形的第一L形夹持板B11-2，所述第一L形夹持板A11-1和第一L形夹持板B11-2均包括夹持板和非夹持板，其中第一L形夹持板A11-1和第一L形夹持板B11-2的夹持板的夹持面相对，形成第一夹持口，且其夹持面上均设有第一防滑层21；第一L形夹持板A11-1的非夹持板和第一L形夹持板B11-2的非夹持板相平行，且两个非夹持板的相对的面上均设有与第一齿轮22相啮合的第一齿条11-1-1，在俯视状态下，所述第一齿轮22顺时针转动时，所述第一L形夹持板A11-1的夹持板和第一L形夹持板B11-2的夹持板相互靠近以实现夹持；所述第一L形夹持板A11-1的非夹持板与第一滑轨A11-3滑动连接，第一L形夹持板B11-2的非夹持板与第一滑轨B11-4滑动连接，第一L形夹持板A11-1、第一L形夹持板B11-2在进行夹持和松开夹持时，能够分别在第一滑轨A11-3、第一滑轨B11-4上滑动；第一滑轨A11-3和第一滑轨B11-4不但能够起到滑动导向作用，还能够起到限位作用，避免相应的L形夹持板以L形夹持板的拐弯处为旋转轴线向外侧张开。

所述第一滑轨A11-3通过第一连接杆A11-5与所述左立柱1-1固定连接，所述第一滑轨B11-4通过第一连接杆B11-6与左立柱1-1固定连接；所述第一齿轮22与上转轴25轴连接，上转轴25的下端与双轴步进电机23的上输出轴轴连接；所述第二夹持件12包括横截面为L形的第二L形夹持板A12-1和横截面为L形的第二L形夹持板B12-2，所述第二L形夹持板A12-1和第二L形夹持板B12-2也均包括夹持板和非夹持板，其中第二L形夹持板A12-1和第二L形夹持板B12-2的夹持板的夹持面相对，形成第二夹持口，且其夹持面上均设有第二防滑层20；第二L形夹持板A12-1的非夹持板和第二L形夹持板B12-2的非夹持板相平行，且两个非夹持板的相对的面上均设有与第二齿轮19相啮合的第二齿条12-1-1，在俯视状态下，所述第二齿轮19顺时针转动时，所述第二L形夹持板A12-1的夹持板和第二L形夹持板B12-2的夹持板相互远离，以松开夹持；所述第二L形夹持板A12-1的非夹持板与第二滑轨A12-3滑动连接，第二L形夹持板B12-2的非夹持板与第二滑轨B12-4滑动连接，第二L形夹持板A12-1、第二L形夹持板B12-2在进行夹持和松开夹持时，能够分别在第二滑轨A12-3、第二滑轨B12-4上滑动，第二滑轨A12-3和第二滑轨B12-4不但能够起到滑动导向作用，还能够起到限位作用，避免相应的L形夹持板以L形夹持板的拐弯处为旋转轴线向外侧张开；所述第二滑轨A12-3通过第二连接杆A12-5与所述左立柱1-1固定连接，所述第二滑轨B12-4通过第二连接杆B12-6与左立柱1-1固定连接；所述第二齿轮19与下转轴18轴连接，下转轴18的上端与双轴步进电机23的下输出轴轴连接；所述第一微处理器14通过步进电机控制器控制双轴步进电机23逆时针转动设定角度以实现使第一夹持件11释放所述第一钻进限速螺母3，同时使第二夹持件12夹持住所述第二钻进限速螺母4；所述第一微处理器14通过步进电机控制器控制双轴步进电机23顺时针转动设定角度以实现使第一夹持件11再次夹持住所述第一钻进限速螺母3，同时使第二夹持件12释放所述第二钻进限速螺母4。所述第一微处理器14还信号连接有使双轴步进电机23顺转以实现通过第一夹持件11夹持住第一钻进限速螺母3的手动控制键，则在不钻进时，使第一夹持件11夹持住第一钻进限速螺母3，通过电机开关来倒转钻探电机，以实现钻杆2向上运动复位；也可以通过与微处理器信号连接的手动夹持件控制键使第一夹持件11和第二夹持件12均处于松开状态，通过手握滑动座5上方所设的提手24并向上提拉，从而将滑动座5、钻探电机17以及钻杆2作为一个整体向上提拉复位，以便于下次进行钻进，同时可将各钻进限速螺母旋转至适当位置。本发明的夹持机构的结构特点能够实现在切换第一、第二钻进限速螺母的夹持转换过程中，使得整个钻杆失去向下钻进的动力，从而能够避免在切换的瞬间导致钻进的不稳定以及避免钻进所出现的反作用力，同时由于在钻进限速螺母夹持切换的瞬间钻头在接触到硬质体的瞬间失去钻进限速螺母对其向下的钻进导向力，能够及时的避免钻头在接触到硬质体时被损坏。

进一步地，所述架体1上还设有水平仪8以及便于手握架体1的手握部9，手握住手握部9来控制架体的垂直度，以便于竖直向下钻进，通过水平仪8能够更好判断钻杆是否很好的处于垂直钻进状态。

进一步地，所述钻杆2下端套设于导向筒26中，导向筒26固定于所述架体1上。

本发明提供的岩土工程勘察用钻探装置的钻探方法，包括如下步骤：

1)将架体1支撑于所要钻探的勘察部位，通过电机开关启动钻探电机17进行钻进；

2)当钻杆2开始转动时，所述压力传感器15所检测到的压力值为零，所述第一微处理器14控制夹持机构使第一夹持件11夹持住所述第一钻进限速螺母3，从而实现钻头6向下钻进运动；

3)当钻头6钻进勘察部位后，当所述压力值低于或等于设定压力值时，所述第一微处理器14控制夹持机构使第一夹持件11继续夹持住所述第一钻进限速螺母3，同时第二夹持件12处于非夹持状态，以实现钻进过程中钻头6向下快速钻进，从而实现高效钻进；当所述压力值超过设定压力值时，所述第一微处理器14控制夹持机构使第一夹持件11释放所述第一钻进限速螺母3，同时控制夹持机构使第二夹持件12夹持住所述第二钻进限速螺母4，从而实现钻进过程中钻头6向下移动速度的减慢，避免钻头6被硬质体损坏；

4)达到钻进深度后停止钻进。

综上所述，本发明提供了一种自动化岩土工程勘察用钻探装置及方法，可根据钻进过程中岩土的软硬程度来自如切换钻进速度，能够同时兼顾钻进的效率和安全。当钻头钻进勘察部位后，当所述压力值低于或等于设定压力值时，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件继续夹持住所述第一钻进限速螺母，同时使第二夹持件处于非夹持状态，从而在粗螺纹的配合下，实现钻进过程中钻头向下快速钻进，实现高效钻进；当所述压力值超过设定压力值时，所述第一微处理器控制夹持机构使第一夹持件释放第一钻进限速螺母，同时使第二夹持件夹持住第二钻进限速螺母，从而在细螺纹的配合下，实现钻进过程中钻头向下移动速度的减慢，避免钻头被硬质体损坏。本发明的夹持机构的结构特点能够实现在切换第一、第二钻进限速螺母的夹持转换过程中，使得整个钻杆失去向下钻进的动力，从而能够避免在切换的瞬间导致钻进的不稳定以及避免钻进所出现的反作用力，同时由于在钻进限速螺母夹持切换的瞬间钻头在接触到硬质体的瞬间失去钻进限速螺母对其向下的钻进导向力，因此能够及时的避免钻头在接触到硬质体时被损坏。本发明结构简单，操作方便，非常适合岩土工程勘察时携带至野外进行钻探操作。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种岩土工程勘察用钻探装置，包括架体(1)，架体(1)的下端设有支脚(16)，其中架体(1)包括左立柱(1-1)和右立柱(1-2)，其特征在于，还包括：

钻杆(2)，沿纵向设置于所述架体(1)上，所述钻杆(2)的下端设为钻进杆(3-1)，钻进杆(3-1)的下端设有钻头(6)，所述钻杆(2)的杆身的上半段设有第一外螺纹(2-1)并螺纹连接有第一钻进限速螺母(3)，钻杆(2)的杆身的下半段设有第二外螺纹(2-2)并螺纹连接有第二钻进限速螺母(4)，其中第二外螺纹(2-2)的螺距小于第一外螺纹(2-1)的螺距；

钻探电机(17)，其输出轴与钻杆(2)的上端轴连接，钻探电机(17)与滑动座(5)固定连接，滑动座(5)与竖直滑轨(7)滑动连接，竖直滑轨(7)设于所述右立柱(1-2)上；所述钻探电机(17)通过电机开关与第一电源模块(13)电连接；

夹持机构，包括：

第一夹持件(11)，包括沿所述钻杆(2)的杆身的上半段设置的条状的第一夹持口，所述第一夹持口用于夹持第一钻进限速螺母(3)，从而固定第一钻进限速螺母(3)；

第二夹持件(12)，包括沿所述钻杆(2)的杆身的下半段设置的条状的第二夹持口，所述第二夹持口用于夹持第二钻进限速螺母(4)，从而固定第二钻进限速螺母(4)；

第一微处理器(14)，与第一无线通信模块信号连接并与第一电源模块(13)电连接；所述钻头(6)上设有压力传感器(15)，压力传感器(15)与第二微处理器信号连接，第二微处理器与第二无线通信模块信号连接，第二微处理器通过第二无线通信模块、第一无线通信模块与所述第一微处理器(14)信号连接；所述第二微处理器与第二电源模块电连接，且所述第二微处理器和第二电源模块均设于钻头(6)内部所开设的腔体内；所述第二微处理器用于接收钻进过程中压力传感器(15)所检测到的压力值，并将该压力值无线发送给所述第一微处理器(14)，当所述压力值超过设定压力值时，所述第一微处理器(14)控制夹持机构使第一夹持件(11)释放所述第一钻进限速螺母(3)，同时使第二夹持件(12)夹持住所述第二钻进限速螺母(4)，从而实现钻进过程中钻杆(2)向下钻进速度的减慢，而当所述压力值小于等于设定压力值达到设定时长时，所述第一微处理器(14)控制夹持机构使第一夹持件(11)再次夹持住所述第一钻进限速螺母(3)，同时使第二夹持件(12)释放所述第二钻进限速螺母(4)，使得钻进过程中钻杆(2)向下钻进速度加快，以实现高效钻进。

2.如权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述第一夹持件(11)包括横截面为L形的第一L形夹持板A(11-1)和横截面为L形的第一L形夹持板B(11-2)，所述第一L形夹持板A(11-1)和第一L形夹持板B(11-2)均包括夹持板和非夹持板，其中第一L形夹持板A(11-1)和第一L形夹持板B(11-2)的夹持板的夹持面相对，且其夹持面上均设有第一防滑层(21)；第一L形夹持板A(11-1)的非夹持板和第一L形夹持板B(11-2)的非夹持板相平行，且两个非夹持板的相对的面上均设有与第一齿轮(22)相啮合的第一齿条(11-1-1)，在俯视状态下，所述第一齿轮(22)顺时针转动时，所述第一L形夹持板A(11-1)的夹持板和第一L形夹持板B(11-2)的夹持板相互靠近以实现夹持；所述第一L形夹持板A(11-1)的非夹持板与第一滑轨A(11-3)滑动连接，第一L形夹持板B(11-2)的非夹持板与第一滑轨B(11-4)滑动连接，第一L形夹持板A(11-1)、第一L形夹持板B(11-2)在进行夹持和松开夹持时，能够分别在第一滑轨A(11-3)、第一滑轨B(11-4)上滑动；所述第一滑轨A(11-3)通过第一连接杆A(11-5)与所述左立柱(1-1)固定连接，所述第一滑轨B(11-4)通过第一连接杆B(11-6)与左立柱(1-1)固定连接；所述第一齿轮(22)与上转轴(25)轴连接，上转轴(25)的下端与双轴步进电机(23)的上输出轴轴连接；

所述第二夹持件(12)包括横截面为L形的第二L形夹持板A(12-1)和横截面为L形的第二L形夹持板B(12-2)，所述第二L形夹持板A(12-1)和第二L形夹持板B(12-2)也均包括夹持板和非夹持板，其中第二L形夹持板A(12-1)和第二L形夹持板B(12-2)的夹持板的夹持面相对，且其夹持面上均设有第二防滑层(20)；第二L形夹持板A(12-1)的非夹持板和第二L形夹持板B(12-2)的非夹持板相平行，且两个非夹持板的相对的面上均设有与第二齿轮(19)相啮合的第二齿条(12-1-1)，在俯视状态下，所述第二齿轮(19)顺时针转动时，所述第二L形夹持板A(12-1)的夹持板和第二L形夹持板B(12-2)的夹持板相互远离，以松开夹持；所述第二L形夹持板A(12-1)的非夹持板与第二滑轨A(12-3)滑动连接，第二L形夹持板B(12-2)的非夹持板与第二滑轨B(12-4)滑动连接，第二L形夹持板A(12-1)、第二L形夹持板B(12-2)在进行夹持和松开夹持时，能够分别在第二滑轨A(12-3)、第二滑轨B(12-4)上滑动；所述第二滑轨A(12-3)通过第二连接杆A(12-5)与所述左立柱(1-1)固定连接，所述第二滑轨B(12-4)通过第二连接杆B(12-6)与左立柱(1-1)固定连接；所述第二齿轮(19)与下转轴(18)轴连接，下转轴(18)的上端与双轴步进电机(23)的下输出轴轴连接；

所述第一微处理器(14)通过步进电机控制器控制双轴步进电机(23)逆时针转动设定角度以实现使第一夹持件(11)释放所述第一钻进限速螺母(3)，同时使第二夹持件(12)夹持住所述第二钻进限速螺母(4)；所述第一微处理器(14)通过步进电机控制器控制双轴步进电机(23)顺时针转动设定角度以实现使第一夹持件(11)再次夹持住所述第一钻进限速螺母(3)，同时使第二夹持件(12)释放所述第二钻进限速螺母(4)。

3.如权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述滑动座(5)上方设有提手(24)，当处于非钻进状态时，使第一夹持件(11)和第二夹持件(12)均处于松开状态，通过手握提手(24)向上提拉，能够将滑动座(5)、钻探电机(17)以及钻杆(2)作为一个整体向上提拉复位，以便于下次进行钻进。

4.如权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述架体(1)上还设有水平仪(8)以及便于手握架体(1)的手握部(9)。

5.如权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述钻杆(2)下端套设于导向筒(26)中，导向筒(26)固定于所述架体(1)上。

6.一种如权利要求1所述的岩土工程勘察用钻探装置的钻探方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将架体(1)支撑于所要钻探的勘察部位，通过电机开关启动钻探电机(17)进行钻进；

2)当钻杆(2)开始转动时，所述压力传感器(15)所检测到的压力值为零，所述第一微处理器(14)控制夹持机构使第一夹持件(11)夹持住所述第一钻进限速螺母(3)，从而实现钻头(6)向下钻进运动；

3)当钻头(6)钻进勘察部位后，当所述压力值低于或等于设定压力值时，所述第一微处理器(14)控制夹持机构使第一夹持件(11)继续夹持住所述第一钻进限速螺母(3)，同时第二夹持件(12)处于非夹持状态，以实现钻进过程中钻头(6)向下快速钻进，从而实现高效钻进；当所述压力值超过设定压力值时，所述第一微处理器(14)控制夹持机构使第一夹持件(11)释放所述第一钻进限速螺母(3)，同时控制夹持机构使第二夹持件(12)夹持住所述第二钻进限速螺母(4)，从而实现钻进过程中钻头(6)向下移动速度的减慢，避免钻头(6)被硬质体损坏；

4)达到钻进深度后停止钻进。

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