CN114215511A

CN114215511A - 一种地质勘察钻探装置

Info

Publication number: CN114215511A
Application number: CN202111560902.7A
Authority: CN
Inventors: 黎波; 张中
Original assignee: Sichuan Province Jinhe Geological Exploration Engineering Co ltd
Current assignee: Sichuan Province Jinhe Geological Exploration Engineering Co ltd
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2022-03-22

Abstract

本发明涉及钻探装置技术领域，具体涉及一种地质勘察钻探装置；包括支撑架、升降组件、安装座、驱动组件、钻杆、钻头、取样组件、取样筒和转动组件，启动升降组件，带动安装座在滑槽上滑动，调节地质勘察钻探装置钻探的深度，启动驱动组件，通过钻杆带动钻头旋转，从而进行钻孔，当钻头下降到一定深度后，通过转动组件带动从动齿部转动，从而使得取样筒上的第一个取样腔与采样口相对应，从而利用取样组件对所处深度的土壤进行采样，采样的土壤通过采样口掉落至第一个取样腔内，重复上述动作，从而将不同深度的土壤收集到不同的取样腔内，进而提高取样效率。

Description

一种地质勘察钻探装置

技术领域

本发明涉及钻探装置技术领域，尤其涉及一种地质勘察钻探装置。

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。

但现有的地址勘察钻探装置的结构大多较为简单，一次钻探中不能对不同深度的土壤进行取样，导致取样效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地质勘察钻探装置，解决现有技术中的现有的地址勘察钻探装置的结构大多较为简单，一次钻探中不能对不同深度的土壤进行取样，导致取样效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种地质勘察钻探装置，所述地质勘察钻探装置包括支撑架、升降组件、安装座、驱动组件、钻杆、钻头、取样组件、取样筒和转动组件，所述支撑架上设置有滑槽和所述升降组件，所述安装座与所述滑槽滑动连接，所述升降组件的输出端与所述安装座相对应，所述安装座上设置有所述驱动组件，所述驱动组件的输出端设置有所述钻杆，所述钻杆远离所述驱动组件的一端设置有所述钻头；

所述取样筒与所述钻杆活动连接，并套设在所述钻杆的外部，且位于所述钻头的上方，所述钻杆上还设置有安装板，所述安装板位于所述取样筒的上方，所述安装板上设置有所述取样组件，所述安装板上还设置有采样口，所述取样组件的输出端与所述采样口相对应，所述取样筒上设置有多个取样腔，每个所述取样腔上均设置有取样管，每个所述取样管均与所述采样口相适配，所述取样筒靠近所述钻头的一端还设置有从动齿部，所述钻杆的内部设置有所述转动组件，所述转动组件的输出端与所述从动齿部相对应。

首先启动所述升降组件，带动所述安装座在所述滑槽上滑动，从而调节所述地质勘察钻探装置钻探的深度，启动所述驱动组件，通过所述钻杆带动所述钻头旋转，从而进行钻孔，当所述钻头下降到一定深度后，通过所述转动组件带动所述从动齿部转动，从而使得所述取样筒上的第一个所述取样腔与所述采样口相对应，从而利用所述取样组件对所处深度的土壤进行采样，采样的土壤通过所述采样口掉落至第一个所述取样腔内，重复上述动作，从而将不同深度的土壤收集到不同的所述取样腔内，进而提高取样效率。

其中，所述转动组件包括第一伺服电机、输出轴和锥齿轮，所述钻杆靠近所述钻头的一端的内部设置有空腔，所述第一伺服电机位于所述空腔的内部，所述第一伺服电机的输出端设置有所述输出轴，所述输出轴贯穿所述钻杆，所述输出轴远离所述第一伺服电机的一端设置有所述锥齿轮，所述锥齿轮与所述从动齿部相啮合。

启动所述第一伺服电机，通过所述输出轴带动所述锥齿轮转动，由于所述锥齿轮与所述从动齿部相啮合，从而带动所述取样筒转动。

其中，所述取样组件包括电动缸、滑动座、第一驱动电机、螺杆钻和外壳，所述安装板上设置有滑轨，所述滑动座与所述滑轨滑动连接，所述滑动座上设置有所述第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端设置有所述螺杆钻，所述外壳与所述滑动座拆卸连接，并罩设在所述螺杆钻的外部，所述滑动座上设置有通槽，所述通槽与所述采样口相适配，所述电动缸的安装端与所述安装板拆卸连接，所述电动缸的输出端与所述滑动座相对应。

当利用所述取样组件取样时，启动所述电动缸，推动所述滑动座在所述滑轨上滑动，从而使得所述螺杆钻远离所述电动缸的一端插入至土壤内，启动所述第一驱动电机，带动所述螺杆钻转动，从而通过所述螺杆钻采样，此时所述滑动座上的所述通槽与所述采样口相对应，从而使得利用所述螺杆钻采样的土壤通过所述通槽和所述采样口，掉落至对应的所述取样腔内。

其中，所述驱动组件包括第二驱动电机、齿轮变速箱和联轴器，所述第二驱动电机与所述安装座拆卸连接，所述第二驱动电机的输出端设置有所述齿轮变速箱，所述齿轮变速箱的输出端设置有所述联轴器，所述联轴器用于连接所述钻杆。

启动所述第二驱动电机，利用所述齿轮变速箱调节所述第二驱动电机的输出转速后，通过所述联轴器带动所述钻杆转动，从而利用所述钻头钻孔。

其中，所述升降组件包括第二伺服电机、丝杆和丝杆套，所述第二伺服电机与所述支撑架拆卸连接，所述第二伺服电机的输出端设置有所述丝杆，所述丝杆上设置有所述丝杆套，所述丝杆套与所述安装座拆卸连接。

启动所述第二伺服电机，带动所述丝杆转动，由于所述丝杆套与所述安装座拆卸连接，从而带动所述安装座在所述滑槽上滑动，从而调节所述地质勘察钻探装置的钻探深度。

其中，所述支撑架包括底板和两个支撑件，两个所述支撑件均与所述底板拆卸连接，并分别位于所述底板的两侧，每个所述支撑件上均设置有所述滑槽。

两个所述支撑件均与所述底板拆卸连接，并分别位于所述底板的两侧，每个所述支撑件上均设置有所述滑槽，使得所述安装座在两个所述支撑件之间滑动。

本发明的一种地质勘察钻探装置，包括支撑架、升降组件、安装座、驱动组件、钻杆、钻头、取样组件、取样筒和转动组件，首先启动所述升降组件，带动所述安装座在所述滑槽上滑动，从而调节所述地质勘察钻探装置钻探的深度，启动所述驱动组件，通过所述钻杆带动所述钻头旋转，从而进行钻孔，当所述钻头下降到一定深度后，通过所述转动组件带动所述从动齿部转动，从而使得所述取样筒上的第一个所述取样腔与所述采样口相对应，从而利用所述取样组件对所处深度的土壤进行采样，采样的土壤通过所述采样口掉落至第一个所述取样腔内，重复上述动作，从而将不同深度的土壤收集到不同的所述取样腔内，进而提高取样效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种地质勘察钻探装置的结构示意图。

图2是本发明提供的一种地质勘察钻探装置的部分结构的正视图。

图3是本发明提供的图2的A-A线的内部结构剖视图。

图4是本发明提供的图2的B处的局部结构放大图。

图5是本发明提供的取样筒和取样组件的结构示意图。

图6是本发明提供的图5的B-B线的内部结构剖视图。

1-支撑架、2-升降组件、3-安装座、4-驱动组件、5-钻杆、6-钻头、7-取样组件、8-取样筒、9-转动组件、10-滑槽、11-安装板、12-采样口、13-取样腔、14-取样管、15-从动齿部、16-第一伺服电机、17-输出轴、18-锥齿轮、19-空腔、20-电动缸、21-滑动座、22-第一驱动电机、23-螺杆钻、24-外壳、25-滑轨、26-通槽、27-第二驱动电机、28-齿轮变速箱、29-联轴器、30-第二伺服电机、31-丝杆、32-丝杆套、33-底板、34-支撑件、35-固定板、36-支撑板、37-加强板、38-配重块、39-保护壳。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图6，本发明提供一种地质勘察钻探装置，所述地质勘察钻探装置包括支撑架1、升降组件2、安装座3、驱动组件4、钻杆5、钻头6、取样组件7、取样筒8和转动组件9，所述支撑架1上设置有滑槽10和所述升降组件2，所述安装座3与所述滑槽10滑动连接，所述升降组件2的输出端与所述安装座3相对应，所述安装座3上设置有所述驱动组件4，所述驱动组件4的输出端设置有所述钻杆5，所述钻杆5远离所述驱动组件4的一端设置有所述钻头6；

所述取样筒8与所述钻杆5活动连接，并套设在所述钻杆5的外部，且位于所述钻头6的上方，所述钻杆5上还设置有安装板11，所述安装板11位于所述取样筒8的上方，所述安装板11上设置有所述取样组件7，所述安装板11上还设置有采样口12，所述取样组件7的输出端与所述采样口12相对应，所述取样筒8上设置有多个取样腔13，每个所述取样腔13上均设置有取样管14，每个所述取样管14均与所述采样口12相适配，所述取样筒8靠近所述钻头6的一端还设置有从动齿部15，所述钻杆5的内部设置有所述转动组件9，所述转动组件9的输出端与所述从动齿部15相对应。

在本实施方式中，首先启动所述升降组件2，带动所述安装座3在所述滑槽10上滑动，从而调节所述地质勘察钻探装置钻探的深度，启动所述驱动组件4，通过所述钻杆5带动所述钻头6旋转，从而进行钻孔，当所述钻头6下降到一定深度后，通过所述转动组件9带动所述从动齿部15转动，从而使得所述取样筒8上的第一个所述取样腔13与所述采样口12相对应，从而利用所述取样组件7对所处深度的土壤进行采样，采样的土壤通过所述采样口12掉落至第一个所述取样腔13内，重复上述动作，从而将不同深度的土壤收集到不同的所述取样腔13内，进而提高取样效率。

进一步的，所述转动组件9包括第一伺服电机16、输出轴17和锥齿轮18，所述钻杆5靠近所述钻头6的一端的内部设置有空腔19，所述第一伺服电机16位于所述空腔19的内部，所述第一伺服电机16的输出端设置有所述输出轴17，所述输出轴17贯穿所述钻杆5，所述输出轴17远离所述第一伺服电机16的一端设置有所述锥齿轮18，所述锥齿轮18与所述从动齿部15相啮合。

在本实施方式中，启动所述第一伺服电机16，通过所述输出轴17带动所述锥齿轮18转动，由于所述锥齿轮18与所述从动齿部15相啮合，从而带动所述取样筒8转动。

进一步的，所述取样组件7包括电动缸20、滑动座21、第一驱动电机22、螺杆钻23和外壳24，所述安装板11上设置有滑轨25，所述滑动座21与所述滑轨25滑动连接，所述滑动座21上设置有所述第一驱动电机22，所述第一驱动电机22的输出端设置有所述螺杆钻23，所述外壳24与所述滑动座21拆卸连接，并罩设在所述螺杆钻23的外部，所述滑动座21上设置有通槽26，所述通槽26与所述采样口12相适配，所述电动缸20的安装端与所述安装板11拆卸连接，所述电动缸20的输出端与所述滑动座21相对应。

在本实施方式中，当利用所述取样组件7取样时，启动所述电动缸20，推动所述滑动座21在所述滑轨25上滑动，从而使得所述螺杆钻23远离所述电动缸20的一端插入至土壤内，启动所述第一驱动电机22，带动所述螺杆钻23转动，从而通过所述螺杆钻23采样，此时所述滑动座21上的所述通槽26与所述采样口12相对应，从而使得利用所述螺杆钻23采样的土壤通过所述通槽26和所述采样口12，掉落至对应的所述取样腔13内。

进一步的，所述驱动组件4包括第二驱动电机27、齿轮变速箱28和联轴器29，所述第二驱动电机27与所述安装座3拆卸连接，所述第二驱动电机27的输出端设置有所述齿轮变速箱28，所述齿轮变速箱28的输出端设置有所述联轴器29，所述联轴器29用于连接所述钻杆5。

在本实施方式中，启动所述第二驱动电机27，利用所述齿轮变速箱28调节所述第二驱动电机27的输出转速后，通过所述联轴器29带动所述钻杆5转动，从而利用所述钻头6钻孔。

进一步的，所述升降组件2包括第二伺服电机30、丝杆31和丝杆套32，所述第二伺服电机30与所述支撑架1拆卸连接，所述第二伺服电机30的输出端设置有所述丝杆31，所述丝杆31上设置有所述丝杆套32，所述丝杆套32与所述安装座3拆卸连接。

在本实施方式中，启动所述第二伺服电机30，带动所述丝杆31转动，由于所述丝杆套32与所述安装座3拆卸连接，从而带动所述安装座3在所述滑槽10上滑动，从而调节所述地质勘察钻探装置的钻探深度。

进一步的，所述支撑架1包括底板33和两个支撑件34，两个所述支撑件34均与所述底板33拆卸连接，并分别位于所述底板33的两侧，每个所述支撑件34上均设置有所述滑槽10。

在本实施方式中，两个所述支撑件34均与所述底板33拆卸连接，并分别位于所述底板33的两侧，每个所述支撑件34上均设置有所述滑槽10，使得所述安装座3在两个所述支撑件34之间滑动。

进一步的，两个所述支撑件34均包括固定板35、支撑板36和加强板37，所述固定板35与所述底板33拆卸连接，所述支撑板36与所述固定板35固定连接，并与所述固定板35相互垂直，所述支撑板36上设置有所述滑槽10，所述固定板35与所述支撑板36之间设置有所述加强板37，所述加强板37呈倾斜结构设置。

在本实施方式中，每个所述支撑件34均由所述固定板35、所述支撑板36和所述加强板37构成，所述支撑板36和所述加强板37均与所述固定板35固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固。

进一步的，所述支撑架1还包括配重块38，所述配重块38位于所述底板33远离两个所述支撑件34的一端。

在本实施方式中，在所述底板33远离两个所述支撑件34的一端设置所述配重块38，避免所述支撑架1的重心前倾，导致所述地质勘察钻探装置整体结构不够稳定。

进一步的，所述钻杆5的外部还设置有保护壳39，所述保护壳39的一端位于所述锥齿轮18的下方，所述保护壳39的另一端与所述取样筒8的外侧壁活动连接。

在本实施方式中，在所述锥齿轮18与所述从动齿部15的外部设置所述保护壳39，可以避免所述钻头6钻进时产生的土壤堆积在所述锥齿轮18和所述从动齿部15上，降低所述锥齿轮18和所述从动齿部15的使用寿命。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种地质勘察钻探装置，其特征在于，

所述地质勘察钻探装置包括支撑架（1）、升降组件（2）、安装座（3）、驱动组件（4）、钻杆（5）、钻头（6）、取样组件（7）、取样筒（8）和转动组件（9），所述支撑架（1）上设置有滑槽（10）和所述升降组件（2），所述安装座（3）与所述滑槽（10）滑动连接，所述升降组件（2）的输出端与所述安装座（3）相对应，所述安装座（3）上设置有所述驱动组件（4），所述驱动组件（4）的输出端设置有所述钻杆（5），所述钻杆（5）远离所述驱动组件（4）的一端设置有所述钻头（6）；

所述取样筒（8）与所述钻杆（5）活动连接，并套设在所述钻杆（5）的外部，且位于所述钻头（6）的上方，所述钻杆（5）上还设置有安装板（11），所述安装板（11）位于所述取样筒（8）的上方，所述安装板（11）上设置有所述取样组件（7），所述安装板（11）上还设置有采样口（12），所述取样组件（7）的输出端与所述采样口（12）相对应，所述取样筒（8）上设置有多个取样腔（13），每个所述取样腔（13）上均设置有取样管（14），每个所述取样管（14）均与所述采样口（12）相适配，所述取样筒（8）靠近所述钻头（6）的一端还设置有从动齿部（15），所述钻杆（5）的内部设置有所述转动组件（9），所述转动组件（9）的输出端与所述从动齿部（15）相对应。

2.如权利要求1所述的地质勘察钻探装置，其特征在于，

所述转动组件（9）包括第一伺服电机（16）、输出轴（17）和锥齿轮（18），所述钻杆（5）靠近所述钻头（6）的一端的内部设置有空腔（19），所述第一伺服电机（16）位于所述空腔（19）的内部，所述第一伺服电机（16）的输出端设置有所述输出轴（17），所述输出轴（17）贯穿所述钻杆（5），所述输出轴（17）远离所述第一伺服电机（16）的一端设置有所述锥齿轮（18），所述锥齿轮（18）与所述从动齿部（15）相啮合。

3.如权利要求1所述的地质勘察钻探装置，其特征在于，

所述取样组件（7）包括电动缸（20）、滑动座（21）、第一驱动电机（22）、螺杆钻（23）和外壳（24），所述安装板（11）上设置有滑轨（25），所述滑动座（21）与所述滑轨（25）滑动连接，所述滑动座（21）上设置有所述第一驱动电机（22），所述第一驱动电机（22）的输出端设置有所述螺杆钻（23），所述外壳（24）与所述滑动座（21）拆卸连接，并罩设在所述螺杆钻（23）的外部，所述滑动座（21）上设置有通槽（26），所述通槽（26）与所述采样口（12）相适配，所述电动缸（20）的安装端与所述安装板（11）拆卸连接，所述电动缸（20）的输出端与所述滑动座（21）相对应。

4.如权利要求1所述的地质勘察钻探装置，其特征在于，

所述驱动组件（4）包括第二驱动电机（27）、齿轮变速箱（28）和联轴器（29），所述第二驱动电机（27）与所述安装座（3）拆卸连接，所述第二驱动电机（27）的输出端设置有所述齿轮变速箱（28），所述齿轮变速箱（28）的输出端设置有所述联轴器（29），所述联轴器（29）用于连接所述钻杆（5）。

5.如权利要求1所述的地质勘察钻探装置，其特征在于，

所述升降组件（2）包括第二伺服电机（30）、丝杆（31）和丝杆套（32），所述第二伺服电机（30）与所述支撑架（1）拆卸连接，所述第二伺服电机（30）的输出端设置有所述丝杆（31），所述丝杆（31）上设置有所述丝杆套（32），所述丝杆套（32）与所述安装座（3）拆卸连接。

6.如权利要求5所述的地质勘察钻探装置，其特征在于，

所述支撑架（1）包括底板（33）和两个支撑件（34），两个所述支撑件（34）均与所述底板（33）拆卸连接，并分别位于所述底板（33）的两侧，每个所述支撑件（34）上均设置有所述滑槽（10）。