CN114718484A - 一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，属于岩土工程勘察技术领域。一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，包括机架和钻探设备，钻探设备置于机架内，机架外壁两侧均设置有底座，机架上设置有用于驱动钻探设备上下移动的驱动机构，机架上还设置有用于对钻探设备进行导向的纠偏机构，驱动机构通过传动组件对纠偏机构进行驱动；本发明通过驱动机构对钻探设备顶部进行限位固定，使其平稳在竖直方向上上下滑动进行钻探工作，且同时通过纠偏机构对钻探设备进入地下的钻杆进行导向，避免钻杆过长而晃动偏斜，且钻孔设备工作的同时使防晃动组件同步工作，对底座进行限位固定，使装置平稳工作，进而保证钻探设备钻孔的质量。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程勘察技术领域，尤其涉及一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统。
背景技术
目前岩土工程勘查是查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件编制勘察文件的活动，对于建筑建设工程至关重要，随着经济的发展，城市化建设速度加快，建筑建设越来越多，岩土工程勘查需求逐渐加大，其设备在不断更新与完善。
现有技术中专利号为CN202120298668.4的中国专利公开了“一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，包括底座、钻探设备，底座的底部安装有多个锁止万向轮，底座上贯穿开设有连通槽，底座的上端设有安装机构，钻探设备安装在安装机构的底部，底座上对称设有两个固定机构”。该实用新型仅对钻探设备顶部进行固定，是在钻探时对钻探设备顶部的矫正，使其顶部平稳在竖直方向上上下滑动，但并不能对深入地下的钻杆及钻头进行导向，由于钻头在地下会受到侧向力，且钻杆较长，钻探易跑偏会严重影响钻探上的钻杆的使用寿命；同时钻孔设备进行钻孔作业时底座易晃动，导致孔道钻偏，影响钻孔质量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的钻探易跑偏的问题，而提出的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，包括机架和钻探设备，所述钻探设备置于机架内，所述机架外壁两侧均设置有底座，所述底座上设置有防晃动组件，所述机架上设置有用于驱动钻探设备上下移动的驱动机构，所述驱动机构与防晃动组件相连，所述机架上还设置有用于对钻探设备进行导向的纠偏机构，所述驱动机构通过传动组件对纠偏机构进行驱动，所述机架的底部还设置有用于对钻探设备进行限位的定位组件。
优选的，所述驱动机构包括固设在机架外壁的第二电机，所述第二电机的输出端连接有第一丝杆，所述第一丝杆外壁螺纹连接有第一套筒，所述驱动机构设置有两组，且对称设置在机架的两侧。
优选的，所述纠偏机构包括固设在机架上的转动轴，所述转动轴外壁连接有绕线筒，所述绕线筒外壁缠绕有拉绳，所述拉绳远离绕线筒的一端穿过机架并与钻探设备的底部连接。
优选的，所述钻探设备包括固设在两个第一套筒之间的安装板，所述安装板的顶部连接有第一电机，所述第一电机的输出端穿过安装板并连接有钻杆，所述钻杆远离安装板的一端连接有钻头，所述钻杆外壁通过轴承转动连接有套环，所述套环与拉绳固定相连。
优选的，所述机架包括底板、支撑板和顶板，所述底板和顶板分别固定连接在支撑板的上下两侧，且所述底板和顶板外壁开设有用于钻探设备活动的通孔。
优选的，所述通孔内壁连接支板，所述支板远离通孔内壁的一端连接有定滑轮，所述拉绳活动连接在定滑轮上，且所述拉绳设置为钢丝绳。
优选的，所述传动组件包括通过轴承转动连接在机架上的转动环，所述转动环外壁固定连接有从动齿轮和主锥齿轮，所述传动组件还包括分别与从动齿轮和主锥齿轮相互啮合的主动齿轮和副锥齿轮，所述主动齿轮与第一丝杆固定相连，所述副锥齿轮固定连接在转动轴的外壁。
优选的，所述定位组件包括转动连接在机架底部的转动板，所述转动板通过销轴转动连接有若干套管，所述套管内滑动连接有转动杆，所述转动杆的一端与钻杆活动相抵，另一端通过转轴转动连接在机架的底壁，所述转动板外壁还连接有耳板，所述耳板外壁转动连接有第二套筒，所述第二套筒内螺纹连接有第二丝杆，所述第二丝杆外壁还通过轴承转动连接有固定块，所述固定块通过转轴转动连接在机架的底壁，所述第二丝杆的端部还连接有旋钮。
优选的，所述转动杆外壁设置有均匀分布的滚珠，所述滚珠与钻杆活动相抵。
优选的，所述防晃动组件包括转动连接在底座上的螺纹管，所述螺纹管与第一丝杆上均设置有同步轮，两个所述同步轮之间设置有同步带，所述防晃动组件还包括与螺纹管螺纹连接的螺杆，所述螺杆与底座滑动连接，所述底座上还设置有滚轮。
与现有技术相比，本发明提供了一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，具备以下有益效果：
1、该岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，通过驱动机构对钻探设备顶部进行限位固定，使其平稳在竖直方向上上下滑动进行钻探工作，且同时通过纠偏机构对钻探设备进入地下的钻杆进行导向，避免钻杆过长而晃动偏斜，且钻孔设备工作的同时使防晃动组件同步工作，对底座进行限位固定，使装置平稳工作，进而保证钻探设备工作的质量。
2、该岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，通过控制第二电机运行，使第二电机的输出端带动第一丝杆转动，第一丝杆转动时，第一套筒可在第一丝杆外侧上下移动，进而使钻探设备顶部平稳在竖直方向上上下滑动进行钻探工作，避免其顶部晃动。
3、该岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，通过第一丝杆转动，使第一丝杆外侧的主动齿轮与转动环外侧的从动齿轮啮合，从而使转动环转动在机架上，且转动环转动时其外侧的主锥齿轮与转动轴外侧的副锥齿轮啮合，使副锥齿轮带动转动轴转动，进而使绕线筒送线或进线，当送线的时候，多个纠偏机构输出的拉绳长度相同且一定，拉绳无法偏转，拉绳对钻探设备底部进行绷直拉紧朝上，多个拉绳之间共同作用，使钻头及钻杆保持竖直向下，从而保证钻探设备工作的质量。
4、该岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，通过转动旋钮，使旋钮带动第二丝杆转动，第二丝杆转动时使第二套筒移动在其外侧，使第二套筒带动耳板以及转动板转动，从而使多个转动杆以转轴为圆心进行转动，可以对不同尺寸的钻杆进行限位，且转动杆端部设置有均匀分布的滚珠，避免转杆在上下滑动及旋转时与转动杆磨损过大，有效降低其磨损程度，提高转动杆与钻杆的使用寿命。
5、该岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，通过L形底座的锁止万向轮对装置进行移动，且在钻探时，通过将固定桩插入地面，便于提高装置与地面之间的整体稳定性，避免装置工作时晃动。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的图1中A部分的结构示意图；
图3为本发明的图1中B部分的结构示意图；
图4为本发明的机架的结构示意图；
图5为本发明的纠偏机构的结构示意图；
图6为本发明的钻头与钻杆的结构示意图；
图7为本发明的定位组件的结构示意图；
图8为本发明的行走组件的结构示意图。
图中：1、机架；101、底板；102、支撑板；103、顶板；104、通孔；2、钻探设备；201、安装板；202、第一电机；203、钻杆；204、钻头；205、套环；3、驱动机构；301、第二电机；302、第一丝杆；303、第一套筒；304、主动齿轮；4、纠偏机构；401、转动轴；402、绕线筒；403、拉绳；404、副锥齿轮；5、转动环；501、从动齿轮；502、主锥齿轮；6、支板；601、定滑轮；7、转动板；701、套管；702、转动杆；7021、滚珠；703、耳板；704、第二套筒；705、第二丝杆；706、固定块；707、旋钮；8、底座；801、螺纹管；802、同步轮；803、螺杆；804、滚轮。
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；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，包括机架1和钻探设备2，钻探设备2置于机架1内，机架1外壁两侧均设置有底座8，底座8上设置有防晃动组件，机架1上设置有用于驱动钻探设备2上下移动的驱动机构3，驱动机构3与防晃动组件相连，机架1上还设置有用于对钻探设备2进行导向的纠偏机构4，驱动机构3通过传动组件对纠偏机构4进行驱动，机架1的底部还设置有用于对钻探设备2进行限位的定位组件。
具体的，使钻探设备2安装在驱动机构3上，驱动机构3带动钻探设备2在竖直方向上平稳下移，驱动机构3工作时通过传动组件带动纠偏机构4对深入地下的钻探设备2底部进行纠偏导向，使其竖直向下，避免钻探设备2深入低下的部分过长而晃动偏斜，并通过定位组件对钻探设备2的中间区域进行限位，从而对钻探设备2的顶部、中部和底部进行导向，进而保证钻探设备2工作的质量。
参照图1、图2和图3，作为本发明优选的技术方案，驱动机构3包括固设在机架1外壁的第二电机301，第二电机301的输出端连接有第一丝杆302，第一丝杆302外壁螺纹连接有第一套筒303，驱动机构3设置有两组，且对称设置在机架1的两侧；通过控制第二电机301运行，使第二电机301的输出端带动第一丝杆302转动，第一丝杆302转动时，第一套筒303可在第一丝杆302外侧上下移动，进而使钻探设备2顶部在竖直方向上平稳下移。
参照图1、图2、图3、图4、图5和图6，作为本发明优选的技术方案，纠偏机构4包括固设在机架1上的转动轴401，转动轴401外壁连接有绕线筒402，绕线筒402外壁缠绕有拉绳403，拉绳403远离绕线筒402的一端穿过机架1并与钻探设备2的底部连接。
进一步的，钻探设备2包括固设在两个第一套筒303之间的安装板201，安装板201的顶部连接有第一电机202，第一电机202的输出端穿过安装板201并连接有钻杆203，钻杆203远离安装板201的一端连接有钻头204，钻杆203外壁通过轴承转动连接有套环205，套环205与拉绳403固定相连。
进一步的，传动组件包括通过轴承转动连接在机架1上的转动环5，转动环5外壁固定连接有从动齿轮501和主锥齿轮502，传动组件还包括分别与从动齿轮501和主锥齿轮502相互啮合的主动齿轮304和副锥齿轮404，主动齿轮304与第一丝杆302固定相连，副锥齿轮404固定连接在转动轴401的外壁。
具体的，在钻探工作开始后，第一电机202带动钻杆203及其端部的钻头204对地面进行钻孔，在此过程中，驱动机构3通过第二电机301带动钻探设备2逐步稳定下移钻孔，通过第一丝杆302转动，使第一丝杆302外侧的主动齿轮304与转动环5外侧的从动齿轮501啮合，从而使转动环5转动在机架1上，且转动环5转动时其外侧的主锥齿轮502与转动轴401外侧的副锥齿轮404啮合，使副锥齿轮404带动转动轴401转动，进而使绕线筒402向下送线，当送线的时候，多个纠偏机构4输出的拉绳403伸出的长度等同于钻探设备2下移的距离，距离固定，拉绳403会紧绷竖直且无法偏转，使得拉绳403端部连接的套环205无法随钻杆203共同旋转，拉绳403通过套环205对钻探设备2底部进行拉紧朝上，多个拉绳403之间共同作用，使钻头204及钻杆203保持竖直向下，从而保证钻探设备2工作的质量。
参照图5和图7，作为本发明优选的技术方案，通孔104内壁连接支板6，支板6远离通孔104内壁的一端连接有定滑轮601，拉绳403活动连接在定滑轮601上，且拉绳403设置为钢丝绳；通过定滑轮601对拉绳403的运动方向进行导向。
参照图4，作为本发明优选的技术方案，机架1包括底板101、支撑板102和顶板103，底板101和顶板103分别固定连接在支撑板102的上下两侧，且底板101和顶板103外壁开设有用于钻探设备2活动的通孔104；顶板103通孔104用于第一电机202活动，底板101通孔104用于钻杆203活动。
参照图2和图7，作为本发明优选的技术方案，定位组件包括转动连接在机架1底部的转动板7，转动板7通过销轴转动连接有若干套管701，套管701内滑动连接有转动杆702，转动杆702的一端与钻杆203活动相抵，另一端通过转轴转动连接在机架1的底壁，转动板7外壁还连接有耳板703，耳板703外壁转动连接有第二套筒704，第二套筒704内螺纹连接有第二丝杆705，第二丝杆705外壁还通过轴承转动连接有固定块706，固定块706通过转轴转动连接在机架1的底壁，第二丝杆705的端部还连接有旋钮707；通过转动旋钮707，使旋钮707带动第二丝杆705转动，第二丝杆705转动时使第二套筒704移动在其外侧，使第二套筒704带动耳板703以及转动板7转动，从而使多个转动杆702以转轴为圆心进行转动，可以对不同尺寸的钻杆203进行限位。
进一步的，转动杆702外壁设置有均匀分布的滚珠7021，滚珠7021与钻杆203活动相抵；转动杆702端部设置有均匀分布的滚珠7021，避免钻杆203在上下滑动及旋转时与转动杆702磨损过大，有效降低其磨损程度，提高转动杆702与钻杆203的使用寿命。
参照图1、图2和图8，作为本发明优选的技术方案，防晃动组件包括转动连接在底座8上的螺纹管801，螺纹管801与第一丝杆302上均设置有同步轮802，两个同步轮802之间设置有同步带，防晃动组件还包括与螺纹管801螺纹连接的螺杆803，螺杆803与底座8滑动连接，底座8上还设置有滚轮804；通过底座8上的滚轮804对装置进行移动，且在钻探时，第一丝杆302转动工作时，在同步轮802和同步带的作用下，螺纹管801在底座8上同步转动，使得螺杆803与螺纹管801螺纹相接的过程中相对于底座8下移，使螺杆803下插入土地中，对装置进行固定，使得装置打孔工作时，装置不会剧烈晃动，便于提高装置与地面之间的整体稳定性，避免装置工作时晃动，进而保证钻探设备2钻孔的质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，包括机架(1)和钻探设备(2)，所述钻探设备(2)置于机架(1)内，其特征在于，所述机架(1)外壁两侧均设置有底座(8)，所述底座(8)上设置有防晃动组件，所述机架(1)上设置有用于驱动钻探设备(2)上下移动的驱动机构(3)，所述驱动机构(3)与防晃动组件相连，所述机架(1)上还设置有用于对钻探设备(2)进行导向的纠偏机构(4)，所述驱动机构(3)通过传动组件对纠偏机构(4)进行驱动，所述机架(1)的底部还设置有用于对钻探设备(2)进行限位的定位组件。
2.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述驱动机构(3)包括固设在机架(1)外壁的第二电机(301)，所述第二电机(301)的输出端连接有第一丝杆(302)，所述第一丝杆(302)外壁螺纹连接有第一套筒(303)，所述驱动机构(3)设置有两组，且对称设置在机架(1)的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述纠偏机构(4)包括固设在机架(1)上的转动轴(401)，所述转动轴(401)外壁连接有绕线筒(402)，所述绕线筒(402)外壁缠绕有拉绳(403)，所述拉绳(403)远离绕线筒(402)的一端穿过机架(1)并与钻探设备(2)的底部连接。
4.根据权利要求3所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述钻探设备(2)包括固设在两个第一套筒(303)之间的安装板(201)，所述安装板(201)的顶部连接有第一电机(202)，所述第一电机(202)的输出端穿过安装板(201)并连接有钻杆(203)，所述钻杆(203)远离安装板(201)的一端连接有钻头(204)，所述钻杆(203)外壁通过轴承转动连接有套环(205)，所述套环(205)与拉绳(403)固定相连。
5.根据权利要求3所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述机架(1)包括底板(101)、支撑板(102)和顶板(103)，所述底板(101)和顶板(103)分别固定连接在支撑板(102)的上下两侧，且所述底板(101)和顶板(103)外壁开设有用于钻探设备(2)活动的通孔(104)。
6.根据权利要求5所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述通孔(104)内壁连接支板(6)，所述支板(6)远离通孔(104)内壁的一端连接有定滑轮(601)，所述拉绳(403)活动连接在定滑轮(601)上，且所述拉绳(403)设置为钢丝绳。
7.根据权利要求3所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述传动组件包括通过轴承转动连接在机架(1)上的转动环(5)，所述转动环(5)外壁固定连接有从动齿轮(501)和主锥齿轮(502)，所述传动组件还包括分别与从动齿轮(501)和主锥齿轮(502)相互啮合的主动齿轮(304)和副锥齿轮(404)，所述主动齿轮(304)与第一丝杆(302)固定相连，所述副锥齿轮(404)固定连接在转动轴(401)的外壁。
8.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述定位组件包括转动连接在机架(1)底部的转动板(7)，所述转动板(7)通过销轴转动连接有若干套管(701)，所述套管(701)内滑动连接有转动杆(702)，所述转动杆(702)的一端与钻杆(203)活动相抵，另一端通过转轴转动连接在机架(1)的底壁，所述转动板(7)外壁还连接有耳板(703)，所述耳板(703)外壁转动连接有第二套筒(704)，所述第二套筒(704)内螺纹连接有第二丝杆(705)，所述第二丝杆(705)外壁还通过轴承转动连接有固定块(706)，所述固定块(706)通过转轴转动连接在机架(1)的底壁，所述第二丝杆(705)的端部还连接有旋钮(707)。
9.根据权利要求8所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述转动杆(702)外壁设置有均匀分布的滚珠(7021)，所述滚珠(7021)与钻杆(203)活动相抵。
10.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用钻探防跑偏系统，其特征在于，所述防晃动组件包括转动连接在底座(8)上的螺纹管(801)，所述螺纹管(801)与第一丝杆(302)上均设置有同步轮(802)，两个所述同步轮(802)之间设置有同步带，所述防晃动组件还包括与螺纹管(801)螺纹连接的螺杆(803)，所述螺杆(803)与底座(8)滑动连接，所述底座(8)上还设置有滚轮(804)。
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