CN114876380B - 一种节能型钻探设备及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能型钻探设备及其工作方法，所述设备包括：支撑机构，支撑机构包括安装板和驱动部件，安装板顶部贯穿有防护管，防护管内部转动连接有限位管，限位管外表面套设有连动齿圈，安装板顶部固定连接有限位框。本发明在使用时，通过安装板能够便捷稳固地将设备安装于现有移动设备上，从而可根据实际钻探深度需求，通过逐渐增添拼接连接管杆和底管杆，进而使设备能够满足不同深度钻孔勘探需求，通过连接接头能够与有效供水设备和抽吸设备进行稳固连接，进而通过现有供水设备能够持续向抵管内部注入水资源，通过控制启动调节电机，可使调节电机能够通过调节齿轮和调节齿圈，从而可有效调节调节管的使用角度。
Description
技术领域
本发明属于钻探设备技术领域，具体为一种节能型钻探设备及其工作方法。
背景技术
钻探或勘探是利用深部钻探的机械工程技术，以开采地底或者海底自然资源，或者采取地层的剖面实况，撷取实体样本，用于提供实验以取得相关数据资料等。
但现有技术中，实际进行土地钻探时，由于地质因素影响，导致现有钻探设备需要花费较大动力才能够有效钻探至所需深度，进而进行内部土质的提取，导致设备实际使用资源较多，提高实际钻探成本，同时由于实际动力过大，导致实际钻探过程中钻杆容易发生损伤，进而影响设备的实际使用寿命。另外，现有钻探设备大多直接将土层通过钻杆排出孔洞，进而需要较长的输送部件，导致钻杆实际质量增加，进一步增加了设备实际动力需求；此外，钻孔底部容易残留土块，进而影响对下方土层的勘测，进而导致设备实际使用效果欠佳。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种节能型钻探设备，以在有效降低设备实际运行所需动力的同时，能够高效进行土壤的钻探，并能够有效降低实际钻探成本和有效确保设备的使用寿命。
本发明采用的技术方案如下：一种节能型钻探设备，包括：
支撑机构，所述支撑机构包括安装板和驱动部件，所述安装板顶部贯穿有防护管，所述防护管内部转动连接有限位管，所述限位管外表面套设有连动齿圈，所述安装板顶部固定连接有限位框；
功能机构，所述功能机构包括两个连接管杆和两个底管杆，两个所述连接管杆和两个底管杆均滑动设于限位管内部，两个所述连接管杆分别螺纹连接于两个底管杆顶端，其中一个所述连接管杆顶部和另一个底管杆底部螺纹连接，其中一个所述连接管杆外表面固定连接有推片，两个所述连接管杆和两个底管杆内部均连通，每个所述连接管杆内部均固定连接有第一分隔板，其中一个所述第一分隔板顶部固定连接有堵板，每个所述底管杆内部均固定连接有第二分隔板，其中一个所述底管杆底部螺纹连接有钻头；以及
连接机构，所述连接机构包括抵框和调节部件，所述抵框螺纹连接于限位框顶部，所述调节部件设置于抵框上。
其中，所述驱动部件包括减速器、驱动电机和连动架，所述减速器、驱动电机和连动架均固定连接于安装板底部，所述连动架底部转动连接有转杆，所述转杆外表面套设有连动齿轮和锥形齿轮，所述连动齿轮和连动齿圈啮合。
其中，所述减速器的输出端也套设有锥形齿轮，两个所述锥形齿轮啮合。
其中，所述驱动电机的输出端通过联轴器和减速器的输入端固定连接。
其中，所述安装板顶部固定连接有支撑架，所述支撑架顶部贯穿有连接接头。
其中，所述调节部件包括连接框和连动框，所述连接框通过螺栓固定连接于限位管顶部，所述连动框通过螺栓固定连接于另一个连接管杆顶部，且连动框外表面和连接框转动连接。
其中，所述连动框内部转动连接有调节管，所述调节管外表面套设有调节齿圈，所述连动框一侧内表壁固定连接有调节电机，所述调节电机的输出端套设有调节齿轮，所述调节齿轮和调节齿圈啮合，所述连动框顶部螺纹连接有密封盖，所述密封盖顶部转动连接有抵管，所述抵管内部和调节管与连接接头内部均连通，且抵管顶端和连接接头底部转动连接。
其中，所述抵框顶部等距开设有多个限位槽，每个所述限位槽内部均固定连接有安装片，每个所述安装片一侧外表面和对应限位槽一侧内表壁之间均转动连接有支撑辊。
其中，每个所述底管杆两侧外表面均开设有连接槽，每个连接槽内部均等距固定连接有限位推块，其中两个所述连接槽一侧内表壁均等距开设有多个排液孔，另两个所述连接槽一侧内表壁均等距连通设置有多个排液头。
本发明还提供一种节能型钻探设备的工作方法，包括以下步骤：
S1、调节设置：通过安装板稳固的将设备安装于现有移动设备上，进而根据实际钻探深度需求，通过逐渐增添拼接连接管杆和底管杆，使设备能够满足不同深度钻孔勘探需求，并通过连接接头与供水设备和抽吸设备进行稳固连接；
S2、土壤钻探：通过现有供水设备，持续向抵管内部注入水资源，通过控制启动调节电机，使调节电机能够通过调节齿轮和调节齿圈来调节调节管的使用角度，使调节管能够封堵排液孔一侧空间，配合堵板、第一分隔板和第二分隔板使水资源能够注入底管杆排液头一侧空间内，控制启动驱动电机，使驱动电机能够经过减速器的转速调节后，通过锥形齿轮带动转杆进行旋转，进而使旋转的转杆通过连动齿轮和连动齿圈带动限位管进行旋转，从而使限位管能够带动连接管杆和底管杆进行旋转，进而使水资源能够在最底部底管杆的排液头排出，在推片的搅拌下，水资源充分向钻头部位输送，确保钻头的高效运行，加速土壤和水资源的混合；
S3、土壤清理：随着水资源的持续注入，将钻孔内部混合物排出，当钻头到达指定位置时，停止水资源的供给，同时控制启动现有抽吸设备和调节电机，使调节管能够配合堵板、第一分隔板和第二分隔板封堵排液头一侧空间，进而使现有抽吸设备能够通过最底部底管杆一侧的排液孔向钻孔外部抽离泥水混合物。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明在使用时，通过安装板能够便捷稳固地将设备安装于现有移动设备上，从而可根据实际钻探深度需求，通过逐渐增添拼接连接管杆和底管杆，使设备能够满足不同深度钻孔勘探需求，进而通过连接接头能够与有效供水设备和抽吸设备进行稳固连接，从而可通过现有供水设备能够持续向抵管内部注入水资源，通过控制启动调节电机，可使调节电机能够通过调节齿轮和调节齿圈有效调节调节管的使用角度，进而使调节管能够有效封堵排液孔一侧空间，进而配合堵板、第一分隔板和第二分隔板使水资源能够有效注入最底部底管杆排液头一侧空间内，在控制启动驱动电机时，可使驱动电机能够经过减速器的转速调节后通过锥形齿轮能够有效带动转杆进行旋转，从而使旋转的转杆能够通过连动齿轮和连动齿圈有效带动限位管进行旋转，进而使限位管能够带动连接管杆和底管杆进行旋转，从而可使水资源能够在最底部底管杆的排液头排出，进而在水资源的软化下，使钻头能够更为轻松地进行土壤的挖掘，进而可有效减少设备实际运行所需的动力，有效防止过多资源的投入；同时还能够有效防止设备功能部件受到较大动力而出现破损的情况，从而可有效延长设备实际使用寿命；同时在推片的搅拌下，可使水资源能够充分向钻头部位输送，进而确保钻头的高效运行，有效加速土壤和水资源的混合，随着水资源的持续注入，进而能够有效将钻孔内部混合物排出，当钻头到达指定位置时，停止水资源的供给，同时控制启动现有抽吸设备和调节电机，进而使调节管能够配合堵板、第一分隔板和第二分隔板有效封堵排液头一侧空间，进而使现有抽吸设备能够通过最底部底管杆一侧的排液孔向钻孔外部抽离泥水混合物，从而能够便捷地将钻孔中残留土块完全排出，方便进行后续的土壤勘探，使设备能够高效进行应有功能的实现。
附图说明
图1为本发明实施例所述钻探设备的正视立体图；
图2为本发明实施例所述钻探设备的后视立体图；
图3为本发明实施例所述钻探设备的仰视立体图；
图4为本发明实施例所述钻探设备的正视剖视立体图；
图5为本发明实施例所述支撑机构的正视剖视立体图；
图6为本发明实施例所述支撑机构的仰视剖视立体图；
图7为本发明实施例所述连接机构的正视剖视展开立体图；
图8为本发明的图7中A部分放大图；
图9为本发明的图7中B部分放大图；
图10为本发明实施例所述调节管的正视剖视立体图；
图11为本发明实施例所述功能机构的正视剖视展开立体图；
图12为本发明的图11中C部分放大图；
图13为本发明的图11中D部分放大图；
图14为本发明实施例所述抵管的后视剖视立体图；
图15为本发明的图14中E部分放大图。
图中标记：1、支撑机构；101、安装板；102、防护管；103、限位管；104、限位框；105、连动齿圈；106、连动齿轮；107、减速器；108、驱动电机；109、支撑架；110、连接接头；2、连接机构；201、抵框；202、安装片；203、支撑辊；204、连接框；205、连动框；206、调节管；207、调节齿圈；208、抵管；209、调节电机；3、功能机构；301、连接管杆；302、第一分隔板；303、底管杆；304、第二分隔板；305、堵板；306、推片；307、钻头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参照图1-图15：一种节能型钻探设备，其包括支撑机构1、功能机构3和连接机构2，其中：
所述支撑机构1包括安装板101和驱动部件，安装板101的设立提供设备其他功能部件设置的安装基础，同时使设备能够稳固进行安装设置于指定使用位置，安装板101顶部贯穿有防护管102，防护管102的设立能够有效进行限位管103运行的安全防护，防护管102内部转动连接有限位管103，限位管103的设立方便进行连接管杆301和底管杆303的拼接处理，限位管103外表面套设有连动齿圈105，连动齿圈105的设立配合连动齿轮106使转杆能够有效带动限位管103进行旋转，安装板101顶部固定连接有限位框104，限位框104的设立能够有效进行限位管103的安装防护和位置支撑限制；
所述功能机构3包括两个连接管杆301和两个底管杆303，连接管杆301的设立配合底管杆303使设备能够有效进行不同深度的土壤挖掘，两个连接管杆301和两个底管杆303均滑动设于限位管103内部，两个连接管杆301分别螺纹连接于两个底管杆303顶端，其中一个连接管杆301顶部和另一个底管杆303底部螺纹连接，其中一个连接管杆301外表面固定连接有推片306，推片306的设立能够有效将水资源充分向钻头307处推送，进而使设备能够高效进行土壤的挖掘处理，同时有效介绍挖掘资源的使用，且能够有效加速水资源和土壤的混合，两个连接管杆301和两个底管杆303内部均连通，每个连接管杆301内部均固定连接有第一分隔板302，第一分隔板302的设立配合第二分隔板304和堵板305能够确保仅有最底部底管杆303两侧的排液孔和排液头能够正常使用，同时能够有效分隔连接管杆301和底管杆303内部空间，其中一个第一分隔板302顶部固定连接有堵板305，每个底管杆303内部均固定连接有第二分隔板304，其中一个底管杆303底部螺纹连接有钻头307，钻头307的设立使设备能够正常进行土壤的挖掘处理；
所述连接机构2包括抵框201和调节部件，抵框201的设立能够有效连通连接调节管206和连接接头110，抵框201螺纹连接于限位框104顶部，调节部件设置于抵框201上。
在其中一个优选的实施例中，所述驱动部件如图3-图15所示，其包括减速器107、驱动电机108和连动架，减速器107的设立能够有效调节驱动电机108的提供的转速效果，驱动电机108的设立提供限位管103旋转所需动力，连动架的设立方便进行转杆的安装设置。减速器107、驱动电机108和连动架均固定连接于安装板101底部，连动架底部转动连接有转杆，转杆的设立可方便进行连动齿轮106和锥形齿轮的安装设置，转杆外表面套设有连动齿轮106和锥形齿轮，连动齿轮106的设立配合连动齿圈105可使减速器107能够有效带动限位管103进行旋转，锥形齿轮的设立可使减速器107能够有效带动转杆进行旋转，连动齿轮106和连动齿圈105啮合，减速器107的输出端也套设有锥形齿轮，两个锥形齿轮啮合；所述驱动电机108的输出端通过联轴器和减速器107的输入端固定连接，安装板101顶部固定连接有支撑架109，支撑架109的设立可方便进行连接接头110的安装设置，支撑架109顶部贯穿有连接接头110，连接接头110的设立使设备能够有效与现有供水设备和现有抽吸设备的稳固连接。
在一个具体的实施例中，所述调节部件包括连接框204和连动框205，连接框204的设立能够有效进行连动框205的稳固支撑，连接框204通过螺栓固定连接于限位管103顶部，连动框205通过螺栓固定连接于另一个连接管杆301顶部，且连动框205外表面和连接框204转动连接，连动框205内部转动连接有调节管206，调节管206的设立能够有效进行连接管杆301和底管杆303的内部分隔，调节管206外表面套设有调节齿圈207，调节齿圈207的设立使调节电机209能够有效带动调节管206进行旋转，连动框205一侧内表壁固定连接有调节电机209，调节电机209的设立提供调节管206旋转所需动力，调节电机209的输出端套设有调节齿轮，调节齿轮的设立配合调节齿圈207使调节电机209能够有效带动调节管206进行旋转，调节齿轮和调节齿圈207啮合；连动框205顶部螺纹连接有密封盖，密封盖顶部转动连接有抵管208，抵管208的设立能够有效连接调节管206和连接接头110，抵管208内部和调节管206与连接接头110内部均连通，且抵管208顶端和连接接头110底部转动连接，抵框201顶部等距开设有多个限位槽，每个限位槽内部均固定连接有安装片202，每个安装片202一侧外表面和对应限位槽一侧内表壁之间均转动连接有支撑辊203，每个底管杆303两侧外表面均开设有连接槽，每个连接槽内部均等距固定连接有限位推块，其中两个连接槽一侧内表壁均等距开设有多个排液孔，排液孔的设立能够有效进行混合物的有效排出，另两个连接槽一侧内表壁均等距连通设置有多个排液头，排液头的设立能够有效进行水资源的排出。
以下对本发明实施例提供的一种节能型钻探设备的工作方法进行详细说明，其使用方法包括以下步骤：
步骤一、调节设置：通过安装板101能够便捷稳固地将设备安装于现有移动设备上，进而根据实际钻探深度需求能够通过逐渐增添拼接连接管杆301和底管杆303，可使设备能够满足不同深度钻孔勘探需求，并通过连接接头110能够与有效供水设备和抽吸设备进行稳固连接；
步骤二、土壤钻探：通过现有供水设备，持续向抵管208内部注入水资源，通过控制启动调节电机209，可使调节电机209能够通过调节齿轮和调节齿圈207来有效调节调节管206的使用角度，从而可使调节管206能够有效封堵排液孔一侧空间，进而配合堵板305、第一分隔板302和第二分隔板304，使水资源能够有效注入底管杆303排液头一侧空间内，从而在控制启动驱动电机108时，使驱动电机108能够经过减速器107的转速调节后通过锥形齿轮有效带动转杆进行旋转，进而使旋转的转杆能够通过连动齿轮106和连动齿圈105有效带动限位管103进行旋转，从而使限位管103能够带动连接管杆301和底管杆303进行旋转，进而使水资源能够在最底部的底管杆303的排液头排出，在水资源的软化下，使钻头307能够更为轻松进行土壤的挖掘，进而有效减少设备实际运行所需的动力，有效防止过多资源的投入，同时能够有效防止设备功能部件受到较大动力而出现破损的情况，有效延长设备实际使用寿命；同时在推片306的搅拌下，可使水资源能够充分向钻头307部位输送，进而确保钻头307的高效运行，并有效加速土壤和水资源的混合；
步骤三、土壤清理：随着水资源的持续注入，能够有效将钻孔内部混合物排出，当钻头307到达指定位置时，停止水资源的供给，同时控制启动现有抽吸设备和调节电机209，进而使调节管206能够配合堵板305、第一分隔板302和第二分隔板304有效封堵排液头一侧空间，进而使现有抽吸设备能够通过底管杆303一侧的排液孔向钻孔外部抽离泥水混合物，能够便捷地将钻孔中残留土块完全排出，从而可有效提高钻探设备实际勘测的精确性，同时也可方便进行后续的土壤勘探，使设备能够高效进行应有功能的实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种节能型钻探设备，其特征在于，包括：
支撑机构(1)，所述支撑机构(1)包括安装板(101)和驱动部件，所述安装板(101)顶部贯穿有防护管(102)，所述防护管(102)内部转动连接有限位管(103)，所述限位管(103)外表面套设有连动齿圈(105)，所述安装板(101)顶部固定连接有限位框(104)；
功能机构(3)，所述功能机构(3)包括两个连接管杆(301)和两个底管杆(303)，两个所述连接管杆(301)和两个底管杆(303)均滑动设于限位管(103)内部，两个所述连接管杆(301)分别螺纹连接于两个底管杆(303)顶端，其中一个所述连接管杆(301)顶部和另一个底管杆(303)底部螺纹连接，其中一个所述连接管杆(301)外表面固定连接有推片(306)，两个所述连接管杆(301)和两个底管杆(303)内部均连通，每个所述连接管杆(301)内部均固定连接有第一分隔板(302)，其中一个所述第一分隔板(302)顶部固定连接有堵板(305)，每个所述底管杆(303)内部均固定连接有第二分隔板(304)，其中一个所述底管杆(303)底部螺纹连接有钻头(307)；以及
连接机构(2)，所述连接机构(2)包括抵框(201)和调节部件，所述抵框(201)螺纹连接于限位框(104)顶部，所述调节部件设置于抵框(201)上。
2.如权利要求1所述的一种节能型钻探设备，其特征在于：所述驱动部件包括减速器(107)、驱动电机(108)和连动架，所述减速器(107)、驱动电机(108)和连动架均固定连接于安装板(101)底部，所述连动架底部转动连接有转杆，所述转杆外表面套设有连动齿轮(106)和锥形齿轮，所述连动齿轮(106)和连动齿圈(105)啮合。
3.如权利要求2所述的一种节能型钻探设备，其特征在于：所述减速器(107)的输出端也套设有锥形齿轮，两个所述锥形齿轮啮合。
4.如权利要求3所述的一种节能型钻探设备，其特征在于：所述驱动电机(108)的输出端通过联轴器和减速器(107)的输入端固定连接。
5.如权利要求4所述的一种节能型钻探设备，其特征在于：所述安装板(101)顶部固定连接有支撑架(109)，所述支撑架(109)顶部贯穿有连接接头(110)。
6.如权利要求5所述的一种节能型钻探设备，其特征在于：所述调节部件包括连接框(204)和连动框(205)，所述连接框(204)通过螺栓固定连接于限位管(103)顶部，所述连动框(205)通过螺栓固定连接于另一个连接管杆(301)顶部，且连动框(205)外表面和连接框(204)转动连接。
7.如权利要求6所述的一种节能型钻探设备，其特征在于：所述连动框(205)内部转动连接有调节管(206)，所述调节管(206)外表面套设有调节齿圈(207)，所述连动框(205)一侧内表壁固定连接有调节电机(209)，所述调节电机(209)的输出端套设有调节齿轮，所述调节齿轮和调节齿圈(207)啮合，所述连动框(205)顶部螺纹连接有密封盖，所述密封盖顶部转动连接有抵管(208)，所述抵管(208)内部和调节管(206)与连接接头(110)内部均连通，且抵管(208)顶端和连接接头(110)底部转动连接。
8.如权利要求7所述的一种节能型钻探设备，其特征在于：所述抵框(201)顶部等距开设有多个限位槽，每个所述限位槽内部均固定连接有安装片(202)，每个所述安装片(202)一侧外表面和对应限位槽一侧内表壁之间均转动连接有支撑辊(203)。
9.如权利要求8所述的一种节能型钻探设备，其特征在于：每个所述底管杆(303)两侧外表面均开设有连接槽，每个连接槽内部均等距固定连接有限位推块，其中两个所述连接槽一侧内表壁均等距开设有多个排液孔，另两个所述连接槽一侧内表壁均等距连通设置有多个排液头。
10.一种节能型钻探设备的工作方法，其特征在于，应用于权利要求9所述的一种节能型钻探设备中，包括以下步骤：
S1、调节设置：通过安装板(101)稳固的将设备安装于现有移动设备上，进而根据实际钻探深度需求，通过逐渐增添拼接连接管杆(301)和底管杆(303)，使设备能够满足不同深度钻孔勘探需求，并通过连接接头(110)与供水设备和抽吸设备进行稳固连接；
S2、土壤钻探：通过现有供水设备，持续向抵管(208)内部注入水资源，通过控制启动调节电机(209)，使调节电机(209)能够通过调节齿轮和调节齿圈(207)来调节调节管(206)的使用角度，使调节管(206)能够封堵排液孔一侧空间，配合堵板(305)、第一分隔板(302)和第二分隔板(304)，使水资源能够注入底管杆(303)排液头一侧空间内，进而控制启动驱动电机(108)，使驱动电机(108)能够经过减速器(107)的转速调节后，通过锥形齿轮带动转杆进行旋转，进而使旋转的转杆通过连动齿轮(106)和连动齿圈(105)带动限位管(103)进行旋转，从而使限位管(103)能够带动连接管杆(301)和底管杆(303)进行旋转，进而使水资源能够在最底部底管杆(303)的排液头排出，在推片(306)的搅拌下，水资源充分向钻头(307)部位输送，确保钻头(307)的高效运行，加速土壤和水资源的混合；
S3、土壤清理：随着水资源的持续注入，将钻孔内部混合物排出，当钻头(307)到达指定位置时，停止水资源的供给，同时控制启动现有抽吸设备和调节电机(209)，使调节管(206)能够配合堵板(305)、第一分隔板(302)和第二分隔板(304)封堵排液头一侧空间，进而使现有抽吸设备能够通过最底部底管杆(303)一侧的排液孔向钻孔外部抽离泥水混合物。
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