CN114607285A - 一种水工环地质钻探设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水工环地质钻探设备，涉及钻探设备技术领域，包括固定架和钻探设备，所述钻探设备通过第一转轴转动连接在固定架上，第一转轴的端部安装有第一同步轮，固定架上还安装有第一传动杆，第一传动杆的一端安装有第三传动齿轮，所述第三传动齿轮与第一同步轮连接，所述固定架上还安装有第一调节式支撑组件，所述第三传动齿轮上远离圆心的位置安装有第一偏心柱，第一调节式支撑组件包括骨架、第二转轴、滑杆、腔体和进气管，所述骨架上靠近钻探设备的一端安装有第二转轴，所述第二转轴转动连接在固定架上，所述骨架内开设有腔体，所述滑杆插合连接在腔体内，所述骨架上安装有与腔体连通的进气管，第一偏心柱和骨架之间铰接有第一连杆。

Description

一种水工环地质钻探设备

技术领域

本发明涉及钻探设备技术领域，具体是一种水工环地质钻探设备。

背景技术

地质钻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，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文以及地貌等地质情况进行调查研究工作。

现在的水工环地质钻探设备一般都是先通过支撑架将钻探设备固定在地面上，由于外界地质环境复杂多变，经常会遇到凹凸不平的岩层或山体，因此就需要根据岩层或山体的角度来调节钻探设备的角度，当角度调节好以后进行钻探时，钻探设备收到来自岩层或山体的反作用力就会传递给支撑架，由于支撑架的角度无法调节，就会很容易出现受力不均衡导致的倾斜问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水工环地质钻探设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种水工环地质钻探设备，包括固定架和钻探设备，所述钻探设备通过第一转轴转动连接在固定架上，所述第一转轴的端部安装有第一同步轮，所述固定架上还安装有第一传动杆，所述第一传动杆的一端安装有第三传动齿轮，所述第三传动齿轮与第一同步轮连接，所述固定架上还安装有第一调节式支撑组件，所述第三传动齿轮上远离圆心的位置安装有第一偏心柱，所述第一调节式支撑组件包括骨架、第二转轴、滑杆、腔体和进气管，所述骨架上靠近钻探设备的一端安装有第二转轴，所述第二转轴转动连接在固定架上，所述骨架内开设有腔体，所述滑杆插合连接在腔体内，所述骨架上安装有与腔体连通的进气管，所述第一偏心柱和骨架之间铰接有第一连杆。

作为本申请再进一步的方案：所述固定架上还铰接有第二调节式支撑组件，所述第二调节式支撑组件和第一调节式支撑组件对称分布在固定架的两侧，所述第三传动齿轮的数量为两个，且两个第三传动齿轮对称分布在固定架的两侧，两个第三传动齿轮之间通过传动组件相互连接，所述第二调节式支撑组件与第一调节式支撑组件内部零部件组成一致，所述第二调节式支撑组件通过第二连杆连接两个第三传动齿轮中的另外一个，所述第一调节式支撑组件和第二调节式支撑组件中的进气管分别通过第一导气管和第二导气管连接气体输送机构。

作为本申请再进一步的方案：所述气体输送机构包括加压组件和壳体总成，所述加压组件包括转动轮、第二偏心柱、第三连杆和第一活塞，所述转动轮安装在第一传动杆上远离第三传动齿轮的一端，所述第二偏心柱安装在转动轮上远离中心的位置，所述第一活塞安装在壳体总成内，所述第二偏心柱与第一活塞之间铰接有第三连杆。

作为本申请再进一步的方案：所述壳体总成包括第一密封腔、第二密封腔、第一出气管、连通管、第二活塞、第二出气管，所述第一密封腔与第二密封腔之间安装有连通管，所述第一活塞贴合连接在第一密封腔内壁，所述第二密封腔内壁贴合连接有第二活塞，所述第一密封腔和第二密封腔上分别安装有第一出气管和第二出气管，所述第一导气管和第二导气管分别连接在第一出气管和第二出气管上。

作为本申请再进一步的方案：所述连通管分布在第一活塞的位置高于第二活塞的位置，所述连通管的位置低于第二活塞的位置，所述第一出气管的位置低于第一活塞的位置，所述第二出气管上的位置高于第二活塞的位置。

作为本申请再进一步的方案：所述两个第三传动齿轮上连接的第一传动杆上还分别安装有第四传动齿轮，所述传动组件包括第五传动齿轮、第二传动杆和第六传动齿轮，所述第五传动齿轮和第六传动齿轮均安装在第二传动杆上，所述第二传动杆转动连接在固定架上，所述第五传动齿轮和第六传动齿轮分别与第四传动齿轮啮合连接。

作为本申请再进一步的方案：所述固定架上还安装有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与第三传动齿轮啮合连接，所述第二传动齿轮上同轴连接有第二同步轮，所述第一同步轮与第二同步轮之间连接有同步带。

作为本申请再进一步的方案：所述第一转轴上远离第一同步轮的一端还安装有第一传动齿轮，所述固定架上还安装有与第一传动齿轮啮合连接的驱动齿轮，所述驱动齿轮上安装有手摇杆。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

手动摇动手摇杆带动驱动齿轮、第一传动齿轮、第一转轴和钻探设备转动一定的角度，旋转的第一转轴还能够带动第三传动齿轮旋转一定的角度，旋转的第三传动齿轮又通过第一连杆带动第一调节式支撑组件朝着远离固定架的方向转动一定的角度，此时第一调节式支撑组件中的滑杆能够在骨架上的腔体内朝着靠近地面的方向滑动一定的距离，直至滑杆与地面接触时停止，能够增强该装置的稳定性，相较于不可调节的固定架来说，第一调节式支撑组件的角度能够跟随钻探设备的角度变化而变化，具备可调节好和稳定性好的特点，解决了现有的水工环地质钻探设备存在稳定性差的问题。

附图说明

图1为本发明实施例一种水工环地质钻探设备的结构示意图。

图2为本发明实施例中一种水工环地质钻探设备的俯视图。

图3为本发明实施例中第三传动齿轮、传动组件和气体输送机构的连接关系图。

图4为本发明实施例中气体输送机构的结构示意图。

图5为本发明实施例中第三传动齿轮、传动组件和气体输送机构的装配图。

图中：1-固定架、2-钻探设备、3-第一转轴、4-第一传动齿轮、5-驱动齿轮、51-手摇杆、6-第一同步轮、7-同步带、8-第二传动齿轮、9-第二同步轮、10-第三传动齿轮、101-第一传动杆、102-第四传动齿轮、11-第一偏心柱、12-第一连杆、13-第一调节式支撑组件、131-骨架、132-第二转轴、133-滑杆、134-腔体、135-进气管、14-第一导气管、15-第二连杆、16-第二调节式支撑组件、17-第二导气管、18-传动组件、181-第五传动齿轮、182-第二传动杆、183-第六传动齿轮、19-气体输送机构、191-加压组件、1911-转动轮、1912-第二偏心柱、1913-第三连杆、1914-第一活塞、192-壳体总成、1921-第一密封腔、1922-第二密封腔、1923-第一出气管、1924-连通管、1925-第二活塞、1926-第二出气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1至图5，本实施例提供了一种水工环地质钻探设备，包括固定架1和钻探设备2，所述钻探设备2通过第一转轴3转动连接在固定架1上，所述第一转轴3的端部安装有第一同步轮6，所述固定架1上还安装有第一传动杆101，所述第一传动杆101的一端安装有第三传动齿轮10，所述第三传动齿轮10与第一同步轮6连接，所述固定架1上还安装有第一调节式支撑组件13，所述第三传动齿轮10上远离圆心的位置安装有第一偏心柱11，所述第一调节式支撑组件13包括骨架131、第二转轴132、滑杆133、腔体134和进气管135，所述骨架131上靠近钻探设备2的一端安装有第二转轴132，所述第二转轴132转动连接在固定架1上，所述骨架131内开设有腔体134，所述滑杆133插合连接在腔体134内，所述骨架131上安装有与腔体134连通的进气管135，所述第一偏心柱11和骨架131之间铰接有第一连杆12，所述第一转轴3上远离第一同步轮6的一端还安装有第一传动齿轮4，所述固定架1上还安装有与第一传动齿轮6啮合连接的驱动齿轮5，所述驱动齿轮5上安装有手摇杆51。

以上方案中，当被钻探的地形角度发生变化时，手动摇动手摇杆51带动驱动齿轮5、第一传动齿轮4、第一转轴3和钻探设备2转动一定的角度，旋转的第一转轴3还能够带动第三传动齿轮10旋转一定的角度，旋转的第三传动齿轮10又通过第一连杆12带动第一调节式支撑组件13朝着远离固定架1的方向转动一定的角度，此时第一调节式支撑组件13中的滑杆133能够在骨架131上的腔体134内朝着靠近地面的方向滑动一定的距离，直至滑杆133与地面接触时停止，能够增强该装置的稳定性，相较于不可调节的固定架1来说，第一调节式支撑组件13的角度能够跟随钻探设备2的角度变化而变化，具备可调节好和稳定性好的特点，解决了现有的水工环地质钻探设备存在稳定性差的问题。

请参阅图1至图5，作为本申请一种实施例，所述固定架1上还铰接有第二调节式支撑组件16，所述第二调节式支撑组件16和第一调节式支撑组件13对称分布在固定架1的两侧，所述第三传动齿轮10的数量为两个，且两个第三传动齿轮10对称分布在固定架1的两侧，两个第三传动齿轮10之间通过传动组件18相互连接，所述第二调节式支撑组件16与第一调节式支撑组件13内部零部件组成一致，所述第二调节式支撑组件16通过第二连杆15连接两个第三传动齿轮10中的另外一个，所述第一调节式支撑组件13和第二调节式支撑组件16中的进气管135分别通过第一导气管14和第二导气管17连接气体输送机构19，所述固定架1上还安装有第二传动齿轮8，所述第二传动齿轮8与第三传动齿轮10啮合连接，所述第二传动齿轮8上同轴连接有第二同步轮9，所述第一同步轮6与第二同步轮9之间连接有同步带7，所述两个第三传动齿轮10上连接的第一传动杆101上还分别安装有第四传动齿轮102，所述传动组件18包括第五传动齿轮181、第二传动杆182和第六传动齿轮183，所述第五传动齿轮181和第六传动齿轮183均安装在第二传动杆182上，所述第二传动杆182转动连接在固定架1上，所述第五传动齿轮181和第六传动齿轮183分别与第四传动齿轮102啮合连接。

以上方案中，传动组件18的设计，能够使两个第三传动齿轮10的转向和转速一致，这样一来，当钻探设备2朝着靠近第二调节式支撑组件16的方向旋转时(是指钻杆的朝向)，与之连接的第三传动齿轮10能够通过第二连杆15带动第二调节式支撑组件16朝着靠近固定架1的方向旋转，而另外一个第三传动齿轮10则能够通过第一连杆12带动第一调节式支撑组件13朝着远离固定架1的方向旋转的方向旋转，当钻探设备2朝着远离第二调节式支撑组件16的方向旋转时(是指钻杆的朝向)，其原理与上述一致，当钻杆朝着某一方向钻取地质岩层时，钻取时的反作用力是朝着它的反方向的，此时就应该在它的反方向的位置设置一个支撑部件，否则就会很容易出现钻探设备2倾斜的情况，例如上述中的第一调节式支撑组件13和二调节式支撑组件16就是根据钻探设备2的钻取角度的变化而变化，最终起到了支撑的作用，具备稳定性好和实用性强的特点。

请参阅图1至图5，作为本申请一种实施例，所述气体输送机构19包括加压组件191和壳体总成192，所述加压组件191包括转动轮1911、第二偏心柱1912、第三连杆1913和第一活塞1914，所述转动轮1911安装在第一传动杆101上远离第三传动齿轮10的一端，所述第二偏心柱1912安装在转动轮1911上远离中心的位置，所述第一活塞1914安装在壳体总成192内，所述第二偏心柱1912与第一活塞1914之间铰接有第三连杆1913，所述壳体总成192包括第一密封腔1921、第二密封腔1922、第一出气管1923、连通管1924、第二活塞1925、第二出气管1926，所述第一密封腔1921与第二密封腔1922之间安装有连通管1924，所述第一活塞1914贴合连接在第一密封腔1921内壁，所述第二密封腔1922内壁贴合连接有第二活塞1925，所述第一密封腔1921和第二密封腔1922上分别安装有第一出气管1923和第二出气管1926，所述第一导气管14和第二导气管17分别连接在第一出气管1923和第二出气管1926上，所述连通管1924分布在第一活塞1914的位置高于第二活塞1925的位置，所述连通管1924的位置低于第二活塞1925的位置，所述第一出气管1923的位置低于第一活塞1914的位置，所述第二出气管1926上的位置高于第二活塞1925的位置。

以上方案中，钻探设备2在旋转调节角度的同时，还能够带动转动轮1911旋转，进而通过第二偏心柱1912和第三连杆1913带动第一活塞1914在第一密封腔1921内做往复直线运动，起到压缩气体的作用，能够将第一密封腔1921内的气体分别通过连通管1924和第一出气管1923压缩进第二密封腔1922和第一调节式支撑组件13中的腔体134内，进入第二密封腔1922内的气体又会推动第二活塞1925运动，第二活塞1925又会将第二密封腔1922内的气体通过第二出气管1926压缩进第二调节式支撑组件16内的腔体134内，进入腔体134内的气体又会推动滑杆133滑动，最终实现了既能够调节第一调节式支撑组件13角度又能够调节第一调节式支撑组件13长度的功能，具备可调节性好、稳定性好和实用性强的特点。

本申请使用时，手动摇动手摇杆51带动驱动齿轮5、第一传动齿轮4、第一转轴3和钻探设备2转动一定的角度，旋转的第一转轴3还能够带动第三传动齿轮10旋转一定的角度，当钻探设备2朝着靠近第二调节式支撑组件16的方向旋转时(是指钻杆的朝向)，与之连接的第三传动齿轮10能够通过第二连杆15带动第二调节式支撑组件16朝着靠近固定架1的方向旋转，而另外一个第三传动齿轮10则能够通过第一连杆12带动第一调节式支撑组件13朝着远离固定架1的方向旋转的方向旋转，当钻探设备2朝着远离第二调节式支撑组件16的方向旋转时(是指钻杆的朝向)，其原理与上述一致，钻探设备2在旋转调节角度的同时，还能够带动转动轮1911旋转，进而通过第二偏心柱1912和第三连杆1913带动第一活塞1914在第一密封腔1921内做往复直线运动，起到压缩气体的作用，能够将第一密封腔1921内的气体分别通过连通管1924和第一出气管1923压缩进第二密封腔1922和第一调节式支撑组件13中的腔体134内，进入第二密封腔1922内的气体又会推动第二活塞1925运动，第二活塞1925又会将第二密封腔1922内的气体通过第二出气管1926压缩进第二调节式支撑组件16内的腔体134内，进入腔体134内的气体又会推动滑杆133滑动，最终实现了既能够调节第一调节式支撑组件13角度又能够调节第一调节式支撑组件13长度的功能。

综上所述，旋转的第一转轴3还能够带动第三传动齿轮10旋转一定的角度，旋转的第三传动齿轮10又通过第一连杆12带动第一调节式支撑组件13朝着远离固定架1的方向转动一定的角度，此时第一调节式支撑组件13中的滑杆133能够在骨架131上的腔体134内朝着靠近地面的方向滑动一定的距离，直至滑杆133与地面接触时停止，能够增强该装置的稳定性，相较于不可调节的固定架1来说，第一调节式支撑组件13的角度能够跟随钻探设备2的角度变化而变化，具备可调节好和稳定性好的特点，解决了现有的水工环地质钻探设备存在稳定性差的问题。

需要特别说明的是，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，以上所述实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变性、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种水工环地质钻探设备，包括固定架(1)和钻探设备(2)，其特征在于，所述钻探设备(2)通过第一转轴(3)转动连接在固定架(1)上，所述第一转轴(3)的端部安装有第一同步轮(6)，所述固定架(1)上还安装有第一传动杆(101)，所述第一传动杆(101)的一端安装有第三传动齿轮(10)，所述第三传动齿轮(10)与第一同步轮(6)连接，所述固定架(1)上还安装有第一调节式支撑组件(13)，所述第三传动齿轮(10)上远离圆心的位置安装有第一偏心柱(11)，所述第一调节式支撑组件(13)包括骨架(131)、第二转轴(132)、滑杆(133)、腔体(134)和进气管(135)，所述骨架(131)上靠近钻探设备(2)的一端安装有第二转轴(132)，所述第二转轴(132)转动连接在固定架(1)上，所述骨架(131)内开设有腔体(134)，所述滑杆(133)插合连接在腔体(134)内，所述骨架(131)上安装有与腔体(134)连通的进气管(135)，所述第一偏心柱(11)和骨架(131)之间铰接有第一连杆(12)。

2.根据权利要求1所述的一种水工环地质钻探设备，其特征在于，所述固定架(1)上还铰接有第二调节式支撑组件(16)，所述第二调节式支撑组件(16)和第一调节式支撑组件(13)对称分布在固定架(1)的两侧，所述第三传动齿轮(10)的数量为两个，且两个第三传动齿轮(10)对称分布在固定架(1)的两侧，两个第三传动齿轮(10)之间通过传动组件(18)相互连接，所述第二调节式支撑组件(16)与第一调节式支撑组件(13)内部零部件组成一致，所述第二调节式支撑组件(16)通过第二连杆(15)连接两个第三传动齿轮(10)中的另外一个，所述第一调节式支撑组件(13)和第二调节式支撑组件(16)中的进气管(135)分别通过第一导气管(14)和第二导气管(17)连接气体输送机构(19)。

3.根据权利要求2所述的一种水工环地质钻探设备，其特征在于，所述气体输送机构(19)包括加压组件(191)和壳体总成(192)，所述加压组件(191)包括转动轮(1911)、第二偏心柱(1912)、第三连杆(1913)和第一活塞(1914)，所述转动轮(1911)安装在第一传动杆(101)上远离第三传动齿轮(10)的一端，所述第二偏心柱(1912)安装在转动轮(1911)上远离中心的位置，所述第一活塞(1914)安装在壳体总成(192)内，所述第二偏心柱(1912)与第一活塞(1914)之间铰接有第三连杆(1913)。

4.根据权利要求3所述的一种水工环地质钻探设备，其特征在于，所述壳体总成(192)包括第一密封腔(1921)、第二密封腔(1922)、第一出气管(1923)、连通管(1924)、第二活塞(1925)、第二出气管(1926)，所述第一密封腔(1921)与第二密封腔(1922)之间安装有连通管(1924)，所述第一活塞(1914)贴合连接在第一密封腔(1921)内壁，所述第二密封腔(1922)内壁贴合连接有第二活塞(1925)，所述第一密封腔(1921)和第二密封腔(1922)上分别安装有第一出气管(1923)和第二出气管(1926)，所述第一导气管(14)和第二导气管(17)分别连接在第一出气管(1923)和第二出气管(1926)上。

5.根据权利要求4所述的一种水工环地质钻探设备，其特征在于，所述连通管(1924)分布在第一活塞(1914)的位置高于第二活塞(1925)的位置，所述连通管(1924)的位置低于第二活塞(1925)的位置，所述第一出气管(1923)的位置低于第一活塞(1914)的位置，所述第二出气管(1926)上的位置高于第二活塞(1925)的位置。

6.根据权利要求5所述的一种水工环地质钻探设备，其特征在于，所述两个第三传动齿轮(10)上连接的第一传动杆(101)上还分别安装有第四传动齿轮(102)，所述传动组件(18)包括第五传动齿轮(181)、第二传动杆(182)和第六传动齿轮(183)，所述第五传动齿轮(181)和第六传动齿轮(183)均安装在第二传动杆(182)上，所述第二传动杆(182)转动连接在固定架(1)上，所述第五传动齿轮(181)和第六传动齿轮(183)分别与第四传动齿轮(102)啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种水工环地质钻探设备，其特征在于，所述固定架(1)上还安装有第二传动齿轮(8)，所述第二传动齿轮(8)与第三传动齿轮(10)啮合连接，所述第二传动齿轮(8)上同轴连接有第二同步轮(9)，所述第一同步轮(6)与第二同步轮(9)之间连接有同步带(7)。

8.根据权利要求7所述的一种水工环地质钻探设备，其特征在于，所述第一转轴(3)上远离第一同步轮(6)的一端还安装有第一传动齿轮(4)，所述固定架(1)上还安装有与第一传动齿轮(6)啮合连接的驱动齿轮(5)，所述驱动齿轮(5)上安装有手摇杆(51)。

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