CN114856418A - 一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备 - Google Patents

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CN114856418A CN202210373436.XA CN202210373436A CN114856418A CN 114856418 A CN114856418 A CN 114856418A CN 202210373436 A CN202210373436 A CN 202210373436A CN 114856418 A CN114856418 A CN 114856418A
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刘书杰
孙金泽
王桦
孙晓宇
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Abstract

本发明涉及地质勘探技术领域,具体为一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,包括底盘,所述底盘上安装有履带轮,且底盘上固定安装有驱动箱和伸缩固定脚,所述底盘上固定安装有升降导轨,且升降导轨中固定安装有导向杆,所述导向杆上滑动安装有升降座,且升降座上转动安装有驱动轴,所述驱动轴上固定连接有钻探杆,且钻探杆上固定安装有钻头,且驱动轴连接在导向套中;本发明在钻探设备的底盘上安装有具有伸长功能的喷水结构,水箱上则安装有定速式的升降结构,与钻探设备中提供钻孔下压力的升降座上的组件构成了差速式的阻水结构,在钻探受阻时,自动的完成了钻探速度监测和后续保速工作,钻探过程中不需要人工干预。

Description

一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备
技术领域
本发明涉及地质勘探技术领域,具体为一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备。
背景技术
超前钻探属于施工勘察的一种常用手段,是当基桩挖到持力层时,为查明基桩持力层下不少于5米范围内有无软弱夹层、空洞等不良地质作用而进行的勘探钻孔勘察。超前钻探主要是针对岩溶地区基桩,在成桩之前采用钻探方法查其桩底基岩情况,基本上是一桩一孔、大桩多孔。
目前超前钻探一般是用钻机从地表向下钻进,在地层中形成圆柱形钻孔,随后可从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究,用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标。超前钻探所用的钻机主要分为回转式与冲击式两种,其中,回转式钻探装置的应用更为广泛。
但是回转式钻探设备一般钻探强度较差,在地下岩土层十分干燥的情况下,钻头受到的阻力较大,不利于钻探工作的进行,导致钻探工作效率降低。而目前在钻孔未成型前,钻探工作者难以把握地下的具体情况,又不宜直接进行浇灌润湿,鉴于此,我们提出一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,包括底盘,所述底盘上安装有履带轮,且底盘上固定安装有驱动箱和伸缩固定脚,所述底盘上固定安装有升降导轨,且升降导轨中固定安装有导向杆,所述导向杆上滑动安装有升降座,且升降座上转动安装有驱动轴,所述驱动轴上固定连接有钻探杆,且钻探杆上固定安装有钻头,且驱动轴连接在导向套中,所述底盘上固定安装有具有伸长功能的喷水结构,且喷水结构上固定安装有定速式的升降结构,所述升降结构与升降座之间配合设置有差速式的阻水结构。
优选的,所述履带轮安装在底盘的底部,且驱动箱上设置有控制器,所述伸缩定位脚在底盘上平衡安装有四个,且伸缩定位脚底部设置有抓地板。
优选的,所述升降滑轨竖直安装在底盘上,且升降滑轨上安装有液压缸,所述升降座连接在导向杆以及升降滑轨之间。
优选的,所述驱动轴位于升降滑轨的侧面,且驱动轴贯穿设置在导向套中,且驱动轴通过电机驱动,所述钻探杆采用螺旋钻杆,且钻头安装在钻探杆的端部。
优选的,喷水结构包括有水箱、水管盒、水管和喷头,所述水箱和水管盒分别安装在底盘的上下两侧。
优选的,所述水管的两端分别连接水箱和喷头,且水管盘绕连接在水管盒中。
优选的,升降结构包括有导轨、丝杆和螺母滑座,所述导轨竖直安装在水箱的顶部,且丝杆通过电机驱动,所述螺母滑座活动安装在导轨中。
优选的,阻水结构包括有支架、喷头座、活动杆和阻水塞。
优选的,所述支架和活动杆并排设置,且两者分别安装在螺母滑座和升降座上,且两者贯穿连接在底盘上,所述喷头座连接有喷头,且阻水塞连接在活动杆的端部。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明在回转式钻探设备的底盘上安装有具有伸长功能的喷水结构,水箱上则安装有定速式的升降结构,进行钻探时,能够通过喷头座带动喷头按照钻孔的预期速度进行下移,因此与钻探设备中提供钻孔下压力的升降座上的组件构成了差速式的阻水结构,在钻探速度符合预期计算时,喷水结构能够使得始终闭合,而在钻探受阻时,升降座减速,与螺母滑座之间产生速度差,阻水塞会与喷头自动脱离,喷头对着钻探杆喷出水流,使其沿着钻探杆流入钻孔中,进行了润土,减少钻探杆受到的阻力,保证钻探速度,自动的完成了钻探速度监测和后续保速工作,钻探过程中不需要人工干预,避免了在地下情况不明的情况下进行浇灌,对岩土层结构造成破坏。
附图说明
图1为本发明结构的主方位示意图;
图2为本发明结构的后方位示意图;
图3为本发明结构的底面示意图;
图4为本发明升降结构的示意图;
图5为本发明差速式阻水结构示意图。
图中:底盘1、履带轮2、驱动箱3、伸缩定位脚4、升降滑轨5、导向杆6、升降座7、驱动轴8、钻探杆9、钻头10、导向套11、水箱12、水管盒13、水管14、喷头15、导轨16、丝杆17、螺母滑座18、支架19、喷头座20、活动杆21、阻水塞22。
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。
请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,包括底盘1,底盘1上安装有履带轮2,且底盘1上固定安装有驱动箱3和伸缩固定脚4,底盘1上固定安装有升降导轨5,且升降导轨5中固定安装有导向杆6,导向杆6上滑动安装有升降座7,且升降座7上转动安装有驱动轴8,驱动轴8上固定连接有钻探杆9,且钻探杆9上固定安装有钻头10,且驱动轴8连接在导向套11中,底盘1上固定安装有具有伸长功能的喷水结构,且喷水结构上固定安装有定速式的升降结构,升降结构与升降座7之间配合设置有差速式的阻水结构。
履带轮2安装在底盘1的底部,且驱动箱3上设置有控制器,伸缩定位脚4在底盘1上平衡安装有四个,且伸缩定位脚4底部设置有抓地板,使用底盘1作为钻探设备的基础结构,驱动箱3能够对履带轮2进行驱动,从而使得设备具有移动能力,从而根据现场情况找准钻探位置,再将伸缩定位脚4从底盘1上伸出,与地面接触,保证设备具有良好的稳定性,做好钻探准备工作;
升降滑轨5竖直安装在底盘1上,且升降滑轨5上安装有液压缸,升降座7连接在导向杆6以及升降滑轨5之间,通过升降滑轨5能够带动升降座7进行向下的移动,从而配合升降座7上的回转式钻探杆完成钻孔工作,所以升降座7的移动主要取决于在钻探杆9的钻孔速度,在受到的阻力较大时,下压会受阻,从而产生减速;
驱动轴8位于升降滑轨5的侧面,且驱动轴8贯穿设置在导向套11中,且驱动轴8通过电机驱动,钻探杆9采用螺旋钻杆,且钻头10安装在钻探杆9的端部,在升降座7产生下压力的同时,通过其上的电机带动驱动轴8以及钻探杆9转动,钻探杆9和钻头10协同工作,能够在地面上钻出一个竖直的圆孔;
喷水结构包括有水箱12、水管盒13、水管14和喷头15,水箱12和水管盒13分别安装在底盘1的上下两侧,在钻探杆9的钻孔工作受阻时,需要启用喷水结构来帮助润土,减少钻探的阻力;
水管14的两端分别连接水箱12和喷头15,且水管14盘绕连接在水管盒13中,水箱12中装有水,能够通过水管14上的喷头15喷出,并且随着喷头15的移动,水管14能够从水管盒13中被拉出,具有伸长能力;
升降结构包括有导轨16、丝杆17和螺母滑座18,导轨16竖直安装在水箱12的顶部,且丝杆17通过电机驱动,螺母滑座18活动安装在导轨16中,使用升降结构来带动喷头15匀速移动,在进行钻探的过程中,按照预期的钻孔速度,通过丝杆17的的匀速转动,来使得螺母滑座18按照预期速度进行下降,从而使用喷头座20带动喷头15以预期的钻探速度下移;
阻水结构包括有支架19、喷头座20、活动杆21和阻水塞22;
支架19和活动杆21并排设置,且两者分别安装在螺母滑座18和升降座7上,且两者贯穿连接在底盘1上,喷头座20连接有喷头15,且阻水塞22连接在活动杆21的端部,如果钻探工作并未受阻,升降座7会以预期的速度下降,与螺母滑座18的速度相同,所以支架19和活动杆21的移速也相同,阻水塞22始终位于喷头座20的侧面,对喷头15进行了封闭,防止水流进入到正常工作的钻孔中,而在钻探阻力较大时,升降座7的下降速度减缓,会使得阻水塞22与喷头15分离,喷头15对着钻探杆9喷出水流,使其沿着钻探杆9流入钻孔中,进行了润土,减少钻探杆9受到的阻力,保证钻探速度,自动的完成了监测和保速,钻探过程中不需要人工干预;
工作原理:首先,使用底盘1作为钻探设备的基础结构,驱动箱3能够对履带轮2进行驱动,从而使得设备具有移动能力,从而根据现场情况找准钻探位置,再将伸缩定位脚4从底盘1上伸出,与地面接触,保证设备具有良好的稳定性,做好钻探准备工作,随后通过升降滑轨5能够带动升降座7进行向下的移动,从而配合升降座7上的回转式钻探杆完成钻孔工作,在升降座7产生下压力的同时,电机带动驱动轴8以及钻探杆9转动,钻探杆9和钻头10协同工作,能够在地面上钻出一个竖直的圆孔,因此升降座7的移动主要取决于在钻探杆9的钻孔速度,在受到的阻力较大时,下压会受阻,从而产生减速,此时需要启用喷水结构来帮助润土,减少钻探的阻力;喷水结构中,水箱12中装有水,能够通过水管14上的喷头15喷出,并且随着喷头15的移动,水管14能够从水管盒13中被拉出,具有伸长能力,使用升降结构来带动喷头15匀速移动,在进行钻探的过程中,按照预期的钻孔速度,通过丝杆17的的匀速转动,来使得螺母滑座18按照预期速度进行下降,从而使用喷头座20带动喷头15以预期的钻探速度下移,如果钻探工作并未受阻,升降座7会以预期的速度下降,与螺母滑座18的速度相同,所以支架19和活动杆21的移速也相同,阻水塞22始终位于喷头座20的侧面,对喷头15进行了封闭,防止水流进入到正常工作的钻孔中,而在钻探阻力较大时,升降座7的下降速度减缓,会使得阻水塞22与喷头15分离,喷头15对着钻探杆9喷出水流,使其沿着钻探杆9流入钻孔中,进行了润土,减少钻探杆9受到的阻力,保证钻探速度,自动的完成了监测和保速,钻探过程中不需要人工干预。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,包括底盘(1),其特征在于:所述底盘(1)上安装有履带轮(2),且底盘(1)上固定安装有驱动箱(3)和伸缩固定脚(4),所述底盘(1)上固定安装有升降导轨(5),且升降导轨(5)中固定安装有导向杆(6),所述导向杆(6)上滑动安装有升降座(7),且升降座(7)上转动安装有驱动轴(8),所述驱动轴(8)上固定连接有钻探杆(9),且钻探杆(9)上固定安装有钻头(10),且驱动轴(8)连接在导向套(11)中,所述底盘(1)上固定安装有具有伸长功能的喷水结构,且喷水结构上固定安装有定速式的升降结构,所述升降结构与升降座(7)之间配合设置有差速式的阻水结构。
2.根据权利要求1所述的一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,其特征在于:所述履带轮(2)安装在底盘(1)的底部,且驱动箱(3)上设置有控制器,所述伸缩定位脚(4)在底盘(1)上平衡安装有四个,且伸缩定位脚(4)底部设置有抓地板。
3.根据权利要求1所述的一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,其特征在于:所述升降滑轨(5)竖直安装在底盘(1)上,且升降滑轨(5)上安装有液压缸,所述升降座(7)连接在导向杆(6)以及升降滑轨(5)之间。
4.根据权利要求1所述的一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,其特征在于:所述驱动轴(8)位于升降滑轨(5)的侧面,且驱动轴(8)贯穿设置在导向套(11)中,且驱动轴(8)通过电机驱动,所述钻探杆(9)采用螺旋钻杆,且钻头(10)安装在钻探杆(9)的端部。
5.根据权利要求1所述的一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,其特征在于:喷水结构包括有水箱(12)、水管盒(13)、水管(14)和喷头(15),所述水箱(12)和水管盒(13)分别安装在底盘(1)的上下两侧。
6.根据权利要求5所述的一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,其特征在于:所述水管(14)的两端分别连接水箱(12)和喷头(15),且水管(14)盘绕连接在水管盒(13)中。
7.根据权利要求1所述的一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,其特征在于:升降结构包括有导轨(16)、丝杆(17)和螺母滑座(18),所述导轨(16)竖直安装在水箱(12)的顶部,且丝杆(17)通过电机驱动,所述螺母滑座(18)活动安装在导轨(16)中。
8.根据权利要求1所述的一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,其特征在于:阻水结构包括有支架(19)、喷头座(20)、活动杆(21)和阻水塞(22)。
9.根据权利要求8所述的一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备,其特征在于:所述支架(19)和活动杆(21)并排设置,且两者分别安装在螺母滑座(18)和升降座(7)上,且两者贯穿连接在底盘(1)上,所述喷头座(20)连接有喷头(15),且阻水塞(22)连接在活动杆(21)的端部。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116065955A (zh) * 2023-03-07 2023-05-05 宋晓东 一种建筑设计用地质勘察钻探方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE687894A (zh) * 1966-10-06 1967-03-16
CA2668774A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-29 Osum Oil Sands Corp. Recovery of bitumen by hydraulic excavation
CN106437509A (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 彭满意 一种工业开采用高效钻孔装置
CN209083201U (zh) * 2018-10-08 2019-07-09 胜利油田新胜石油物探技术服务有限责任公司 一种新型地质勘探钻机
CN210033274U (zh) * 2019-05-28 2020-02-07 曲伟刚 一种市政园林工程用土壤钻孔装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE687894A (zh) * 1966-10-06 1967-03-16
CA2668774A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-29 Osum Oil Sands Corp. Recovery of bitumen by hydraulic excavation
CN106437509A (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 彭满意 一种工业开采用高效钻孔装置
CN209083201U (zh) * 2018-10-08 2019-07-09 胜利油田新胜石油物探技术服务有限责任公司 一种新型地质勘探钻机
CN210033274U (zh) * 2019-05-28 2020-02-07 曲伟刚 一种市政园林工程用土壤钻孔装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116065955A (zh) * 2023-03-07 2023-05-05 宋晓东 一种建筑设计用地质勘察钻探方法
CN116065955B (zh) * 2023-03-07 2023-09-12 建材广州工程勘测院有限公司 一种建筑设计用地质勘察钻探方法

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