CN114046134A - 一种用于地质勘测的岩土层钻进设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，涉及勘测技术领域，该用于地质勘测的岩土层钻进设备，包括支撑架主体与驱动机构，支撑架主体内部设置有深度调节组件，深度调节组件包括伺服电机、螺纹杆、螺母件与一号皮带，两个螺母件之间连接有安装板，驱动机构包括驱动电机、驱动轴与防护盒，驱动轴下端穿过防护盒固定设置有转动杆，转动杆下端固定设置有筒状切刀，筒状切刀上端表面转动杆一侧固定设置有取样机构，实现了该用于地质勘测的岩土层钻进设备有效将钻孔产生的岩土及时排出，并同时对不同深度的岩土进行取样。
Description
技术领域
本发明涉及勘测技术领域，具体为一种用于地质勘测的岩土层钻进设备。
背景技术
“地质勘探”即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。
“地质勘探”是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作，而现有的用于地质勘测的岩土层钻进设备一般体积较大，不能有效根据需要进行位置的有效调节，移动不方便，在钻孔后孔内的废弃岩土无法及时有效的排出，需要停下，使用排土装置排出钻孔内的废土，增加工作人员劳动强度，费时费力，且不能有效的对钻孔内不同深度的土壤进行取样，导致检测结果不准确，因此需要提供一种用于地质勘测的岩土层钻进设备以解决上述问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明公开了一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，包括：
支撑架主体，所述支撑架主体正面两侧开设有刻度线，所述支撑架主体下端表面两侧固定设置有固定底座，所述支撑架主体内部设置有深度调节组件，所述深度调节组件包括伺服电机、螺纹杆、螺母件与一号皮带，所述螺纹杆与螺母件均设置有两个，两个所述螺母件分别与两个螺纹杆螺纹连接，两个所述螺母件之间连接有安装板；
驱动机构，所述驱动机构设置于安装板下端表面，所述驱动机构包括驱动电机、驱动轴与防护盒，所述驱动电机输出端与驱动轴固定连接，所述驱动轴下端穿过防护盒固定设置有转动杆，所述转动杆下端固定设置有筒状切刀，所述筒状切刀下端开设有环形齿槽，所述筒状切刀内部设置有粉碎钻头，所述筒状切刀上端表面转动杆一侧固定设置有取样机构。
优选的，所述防护盒内部驱动轴一侧活动设置有从动轴，所述防护盒内部驱动轴外表面固定套设有主动轮，所述从动轴外表面固定套设有从动轮，所述主动轮与从动轮通过二号皮带传动连接。
优选的，所述转动杆远离取样机构一侧设置有输料机构，所述输料机构包括柱形外壳、螺旋输料绞龙与排料口，所述排料口固定设置于柱形外壳外表面上端，所述螺旋输料绞龙上端输料轴穿过柱形外壳顶壁与从动轴下端固定连接。
优选的，所述筒状切刀上端表面柱形外壳下方开设有出料口，所述防护盒一侧固定设置有L型固定杆，所述防护盒通过L型固定杆与取样机构上端表面固定连接。
优选的，所述取样机构包括柱形安装管、收线槽与气泵，所述收线槽开设于柱形安装管外表面，所述气泵固定设置于柱形安装管内部上端，所述柱形安装管内部一侧固定设置有气体管道，所述气体管道上端进气口与气泵排气口固定连接。
优选的，所述气体管道外表面等距离开设有若干分管道，所述分管道远离气体管道一端内部固定设置有密封板，所述分管道内部活动设置有活塞，所述活塞一侧固定设置有活塞杆，所述活塞杆一端穿过密封板固定设置有取样框。
优选的，所述活塞杆外表面套设有复位弹簧，所述复位弹簧设置于活塞与密封板之间，所述柱形安装管内部远离气体管道一侧等距离设置有若干组滑轨，所述取样框与滑轨滑动连接，所述取样框前端活动设置有活动盖。
优选的，所述活动盖下边缘两端均设置有连接件，所述连接件两侧均固定设置有系线轴，位于内侧的两个所述系线轴上系有上拉的长线，位于最外侧的两个所述系线轴上系有下拉的长线，所述柱形安装管内壁上端设置有上绕线辊，所述上绕线辊上缠绕有上拉的长线，所述柱形安装管内壁下端设置有下绕线辊，所述下绕线辊上缠绕有下拉的长线。
优选的，所述固定底座上端开设有空气进口，所述固定底座内部开设有收纳槽，所述收纳槽内部上端设置有空气弹簧，所述空气弹簧上端与空气进口固定连接。
优选的，所述空气弹簧下端连接有限位板，所述空气弹簧通过限位板活动设置有支撑柱，所述支撑柱下端活动设置有滚轮。
本发明公开了一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其具备的有益效果如下：
1、该用于地质勘测的岩土层钻进设备，通过驱动轴转动有效带动主动轮转动，进而在二号皮带的传动作用下有效带动从动轮与从动轴同步转动，通过从动轴转动，有效带动螺旋输料绞龙转动，将筒状切刀内部的岩土有效运走。
2、该用于地质勘测的岩土层钻进设备，通过气泵工作，有效向气体管道内部泵入气体，气体经过分管道有效挤压活塞，活塞受到气流推动作用下有效带动活塞杆与取样框水平向左移动，有效插入土壤中进行土壤的取样。
3、该用于地质勘测的岩土层钻进设备，通过向空气弹簧内充入空气，空气弹簧扩张，有效挤压限位板，限位板有效带动支撑柱与滚轮向下移动，同时支撑架主体上移，使得滚轮有效脱离收纳槽，方便有效移动该用于地质勘测的岩土层钻进设备。
附图说明
图1为本发明主体结构正视图；
图2为本发明防护盒正视图的剖视图；
图3为本发明取样组件的工作原理示意图；
图4为本发明输料机构的工作原理示意图；
图5为本发明活动盖的俯视图；
图6为本发明固定底座正视图的剖视图；
图7为本发明图3中A处结构的放大示意图。
图中：1、支撑架主体；101、刻度线；2、固定底座；201、收纳槽；202、空气弹簧；203、空气进口；204、支撑柱；205、滚轮；3、深度调节组件；301、伺服电机；302、螺纹杆；303、螺母件；304、安装板；305、一号皮带；4、驱动机构；401、驱动电机；402、驱动轴；403、防护盒；404、主动轮；405、从动轮；406、从动轴；407、二号皮带；5、L型固定杆；6、转动杆；7、筒状切刀；701、环形齿槽；702、粉碎钻头；703、出料口；8、输料机构；801、柱形外壳；802、排料口；803、螺旋输料绞龙；9、取样机构；901、柱形安装管；902、收线槽；903、气泵；904、气体管道；905、分管道；906、活塞；907、密封板；908、活塞杆；909、复位弹簧；910、取样框；911、活动盖；912、连接件；913、系线轴；914、滑轨；915、上绕线辊；916、下绕线辊；917、长线。
具体实施方式
本发明实施例公开一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，如图1-7所示，包括：
支撑架主体1，支撑架主体1正面两侧开设有刻度线101，支撑架主体1下端表面两侧固定设置有固定底座2，支撑架主体1内部设置有深度调节组件3，深度调节组件3包括伺服电机301、螺纹杆302、螺母件303与一号皮带305，螺纹杆302与螺母件303均设置有两个，两个螺母件303分别与两个螺纹杆302螺纹连接，两个螺母件303之间连接有安装板304；
同时该装置还包括驱动机构4，驱动机构4设置于安装板304下端表面，驱动机构4包括驱动电机401、驱动轴402与防护盒403，驱动电机401输出端与驱动轴402固定连接，驱动轴402下端穿过防护盒403固定设置有转动杆6，转动杆6下端固定设置有筒状切刀7，筒状切刀7下端开设有环形齿槽701，筒状切刀7内部设置有粉碎钻头702，筒状切刀7上端表面转动杆6一侧固定设置有取样机构9。
根据附图2所示，防护盒403内部驱动轴402一侧活动设置有从动轴406，防护盒403内部驱动轴402外表面固定套设有主动轮404，从动轴406外表面固定套设有从动轮405，主动轮404与从动轮405通过二号皮带407传动连接，通过驱动电机401工作有效带动驱动轴402转动，通过驱动轴402转动有效带动主动轮404转动，进而在二号皮带407的传动作用下有效带动从动轮405与从动轴406同步转动。
根据附图1、2、4所示，转动杆6远离取样机构9一侧设置有输料机构8，输料机构8包括柱形外壳801、螺旋输料绞龙803与排料口802，排料口802固定设置于柱形外壳801外表面上端，螺旋输料绞龙803上端输料轴穿过柱形外壳801顶壁与从动轴406下端固定连接，通过从动轴406转动，有效带动螺旋输料绞龙803转动，将筒状切刀7内部的岩土有效运走。
根据附图2、4所示，筒状切刀7上端表面柱形外壳801下方开设有出料口703，防护盒403一侧固定设置有L型固定杆5，防护盒403通过L型固定杆5与取样机构9上端表面固定连接，通过设置有出料口703，方便筒状切刀7内部的岩土通过出料口703进入输料机构8内部，通过设置有L型固定杆5，有效保证防护盒403的相对稳定性。
根据附图3、7所示，取样机构9包括柱形安装管901、收线槽902与气泵903，收线槽902开设于柱形安装管901外表面，气泵903固定设置于柱形安装管901内部上端，柱形安装管901内部一侧固定设置有气体管道904，气体管道904上端进气口与气泵903排气口固定连接，气体管道904外表面等距离开设有若干分管道905，分管道905远离气体管道904一端内部固定设置有密封板907，分管道905内部活动设置有活塞906，活塞906一侧固定设置有活塞杆908，活塞杆908一端穿过密封板907固定设置有取样框910，通过气泵903工作，有效向气体管道904内部泵入气体，气体经过分管道905有效挤压活塞906，活塞906受到气流推动作用下有效带动活塞杆908与取样框910水平向左移动。
根据附图3、7所示，活塞杆908外表面套设有复位弹簧909，复位弹簧909设置于活塞906与密封板907之间，柱形安装管901内部远离气体管道904一侧等距离设置有若干组滑轨914，取样框910与滑轨914滑动连接，通过设置有滑轨914，保证取样框910移动过程中的稳定性，避免角度发生偏移，通过设置有复位弹簧909，当气体管道904内部的气体放出后，有效释放能量，带动取样框910收缩进入柱形安装管901内部。
根据附图3、5所示，取样框910前端活动设置有活动盖911，活动盖911下边缘两端均设置有连接件912，连接件912两侧均固定设置有系线轴913，位于内侧的两个系线轴913上系有上拉的长线917，位于最外侧的两个系线轴913上系有下拉的长线917，柱形安装管901内壁上端设置有上绕线辊915，上绕线辊915上缠绕有上拉的长线917，柱形安装管901内壁下端设置有下绕线辊916，下绕线辊916上缠绕有下拉的长线917，取样前，通过上绕线辊915转动，有效缠绕上拉的长线917，进而长线917有效拉动活动盖911打开，取样后，通过下绕线辊916转动，有效缠绕下拉的长线917，进而长线917有效拉动活动盖911关闭。
根据附图1、6所示，固定底座2上端开设有空气进口203，固定底座2内部开设有收纳槽201，收纳槽201内部上端设置有空气弹簧202，空气弹簧202上端与空气进口203固定连接，空气弹簧202下端连接有限位板，空气弹簧202通过限位板活动设置有支撑柱204，支撑柱204下端活动设置有滚轮205，通过向空气弹簧202内充入空气，空气弹簧202扩张，有效挤压限位板，限位板有效带动支撑柱204与滚轮205向下移动，同时支撑架主体1上移，使得滚轮205有效脱离收纳槽201，方便有效移动该用于地质勘测的岩土层钻进设备，同理，通过对空气弹簧202进行放气处理，有效使滚轮205收缩进入收纳槽201内部，保证该用于地质勘测的岩土层钻进设备工作时的稳定性。
工作原理：本发明公开了一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，通过驱动电机401工作，有效带动转动杆6与筒状切刀7转动，有效对岩土层进行切割，通过伺服电机301工作，有效带动螺纹杆302转动，进而螺母件303带动安装板304上下移动，实现对筒状切刀7转入的深度进行有效调节，筒状切刀7工作时，粉碎钻头702同步工作，将岩土粉碎，与此同时，通过驱动轴402转动有效带动主动轮404转动，进而在二号皮带407的传动作用下有效带动从动轮405与从动轴406同步转动，通过从动轴406转动，有效带动螺旋输料绞龙803转动，将筒状切刀7内部的岩土有效运走；
进一步的，取样前，通过上绕线辊915转动，有效缠绕上拉的长线917，进而长线917有效拉动活动盖911打开，通过气泵903工作，有效向气体管道904内部泵入气体，气体经过分管道905有效挤压活塞906，活塞906受到气流推动作用下有效带动活塞杆908与取样框910水平向左移动，有效插入土壤中进行土壤的取样，取样后，通过下绕线辊916转动，有效缠绕下拉的长线917，进而长线917有效拉动活动盖911关闭，当气体管道904内部的气体放出后，复位弹簧909有效释放能量，带动取样框910收缩进入柱形安装管901内部，完成对不同深度的土壤进行有效取样。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于，包括：
支撑架主体（1），所述支撑架主体（1）正面两侧开设有刻度线（101），所述支撑架主体（1）下端表面两侧固定设置有固定底座（2），所述支撑架主体（1）内部设置有深度调节组件（3），所述深度调节组件（3）包括伺服电机（301）、螺纹杆（302）、螺母件（303）与一号皮带（305），所述螺纹杆（302）与螺母件（303）均设置有两个，两个所述螺母件（303）分别与两个螺纹杆（302）螺纹连接，两个所述螺母件（303）之间连接有安装板（304）；
驱动机构（4），所述驱动机构（4）设置于安装板（304）下端表面，所述驱动机构（4）包括驱动电机（401）、驱动轴（402）与防护盒（403），所述驱动电机（401）输出端与驱动轴（402）固定连接，所述驱动轴（402）下端穿过防护盒（403）固定设置有转动杆（6），所述转动杆（6）下端固定设置有筒状切刀（7），所述筒状切刀（7）下端开设有环形齿槽（701），所述筒状切刀（7）内部设置有粉碎钻头（702），所述筒状切刀（7）上端表面转动杆（6）一侧固定设置有取样机构（9）。
2.根据权利要求1所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述防护盒（403）内部驱动轴（402）一侧活动设置有从动轴（406），所述防护盒（403）内部驱动轴（402）外表面固定套设有主动轮（404），所述从动轴（406）外表面固定套设有从动轮（405），所述主动轮（404）与从动轮（405）通过二号皮带（407）传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述转动杆（6）远离取样机构（9）一侧设置有输料机构（8），所述输料机构（8）包括柱形外壳（801）、螺旋输料绞龙（803）与排料口（802），所述排料口（802）固定设置于柱形外壳（801）外表面上端，所述螺旋输料绞龙（803）上端输料轴穿过柱形外壳（801）顶壁与从动轴（406）下端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述筒状切刀（7）上端表面柱形外壳（801）下方开设有出料口（703），所述防护盒（403）一侧固定设置有L型固定杆（5），所述防护盒（403）通过L型固定杆（5）与取样机构（9）上端表面固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述取样机构（9）包括柱形安装管（901）、收线槽（902）与气泵（903），所述收线槽（902）开设于柱形安装管（901）外表面，所述气泵（903）固定设置于柱形安装管（901）部上端，所述柱形安装管（901）内部一侧固定设置有气体管道（904），所述气体管道（904）上端进气口与气泵（903）排气口固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述气体管道（904）外表面等距离开设有若干分管道（905），所述分管道（905）远离气体管道（904）一端内部固定设置有密封板（907），所述分管道（905）内部活动设置有活塞（906），所述活塞（906）一侧固定设置有活塞杆（908），所述活塞杆（908）一端穿过密封板（907）固定设置有取样框（910）。
7.根据权利要求6所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述活塞杆（908）外表面套设有复位弹簧（909），所述复位弹簧（909）设置于活塞（906）与密封板（907）之间，所述柱形安装管（901）内部远离气体管道（904）一侧等距离设置有若干组滑轨（914），所述取样框（910）与滑轨（914）滑动连接，所述取样框（910）前端活动设置有活动盖（911）。
8.根据权利要求7所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述活动盖（911）下边缘两端均设置有连接件（912），所述连接件（912）两侧均固定设置有系线轴（913），位于内侧的两个所述系线轴（913）上系有上拉的长线（917），位于最外侧的两个所述系线轴（913）上系有下拉的长线（917），所述柱形安装管（901）内壁上端设置有上绕线辊（915），所述上绕线辊（915）上缠绕有上拉的长线（917），所述柱形安装管（901）内壁下端设置有下绕线辊（916），所述下绕线辊（916）上缠绕有下拉的长线（917）。
9.根据权利要求1所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述固定底座（2）上端开设有空气进口（203），所述固定底座（2）内部开设有收纳槽（201），所述收纳槽（201）内部上端设置有空气弹簧（202），所述空气弹簧（202）上端与空气进口（203）固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种用于地质勘测的岩土层钻进设备，其特征在于：所述空气弹簧（202）下端连接有限位板，所述空气弹簧（202）通过限位板活动设置有支撑柱（204），所述支撑柱（204）下端活动设置有滚轮（205）。
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