CN115213213B - 一种生态环境修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态环境修复装置，属于土壤修复装置技术领域，包括钻筒和其底端的钻头，所述钻头上开设有排水孔，所述钻筒的外侧固定设置有螺旋片，所述螺旋片的底端设置为密封段，所述钻筒上沿着密封段的垂直方向设置有密封单元，所述密封段的顶面上设置有扩张单元；当密封单元向外延伸并与扩张单元的顶端和底端接触时，扩张单元同步向外扩张用于将螺旋片上的密封段封堵；当孔洞中药液逐渐增多时，其会对螺旋片上的密封段产生向上的压力，此时，密封段也会对孔洞内的药液形成反作用力，使得药液在密封段的压力作用下更快地渗透到孔洞附近的土壤中去，通过药液对密封段向上的作用力，可以辅助带动钻筒向上移出孔洞，便于将钻筒拔出。

Description

一种生态环境修复装置

技术领域

本发明涉及土壤修复装置技术领域，特别涉及一种生态环境修复装置。

背景技术

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。

中国发明专利CN114833192A公开了一种矿山土壤生态修复装置，涉及土壤修复装置技术领域，包括车体，车体上设置有打洞注入机构，用于打洞、物料搅拌、物料注入一体化操作；所述打洞注入机构包括储料桶和钻头，钻头内插设有顶杆，顶杆下端连接有钻尖，储料桶上侧连接有安装架，安装架上转动安装有第一齿轮，花键轴上端贯穿第一齿轮，安装架上转动安装有蜗杆，蜗杆上同轴连接有第二齿轮，安装架上转动安装有蜗轮，安装架上转动安装有转动柱，转动柱上端同轴连接有转动盘，转动盘上同轴转动安装有棘轮，本发明可实现打洞、物料搅拌、物料注入一体化操作，打洞完成后物料投放注入速度迅速、准确，提高施工效率，防止物料投放注入不准确造成物料的浪费。

上述设备在使用时，钻头与孔洞内壁之间相接触，在钻头移出的过程中，其沿着已经打好的孔洞内壁移出，从而对孔洞内壁上的土壤进行压实，导致后期的药液渗透较慢，并且当钻头钻入较深的位置时，钻头整体的移出也存在一定的难度。

因此，有必要提供一种生态环境修复装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生态环境修复装置，以解决上述背景技术中提出的现有装置钻头与孔洞内壁之间相接触，在钻头移出的过程中对孔洞内壁上的土壤进行压实，导致后期的药液渗透较慢，并且当钻头钻入较深的位置时，钻头整体的移出也存在一定的难度的问题。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：包括钻筒和其底端的钻头，所述钻头上开设有排水孔，所述钻筒的外侧固定设置有螺旋片，所述螺旋片的底端设置为密封段，所述钻筒上沿着密封段的垂直方向设置有密封单元，所述密封段的顶面上设置有扩张单元；

当密封单元向外延伸并与扩张单元的顶端和底端接触时，扩张单元同步向外扩张用于将螺旋片上的密封段封堵；

所述密封单元包括滑板以及设置于滑板两侧的压板，所述滑板与压板相互铰接，所述钻筒上开设有条形槽，所述条形槽设置于螺旋片上的密封段处，所述滑板和压板穿过条形槽并与钻筒滑动连接；

所述扩张单元包括固定连接于密封段顶面上的密封条，所述密封条远离钻筒的螺旋面上开设有槽口，所述槽口内固定连接有弹力带，所述滑板和压板之间设置有气囊，所述气囊与滑板固定连接，所述气囊远离滑板的一侧连通有一弯管，所述弯管的一端连通设置有一软管，所述软管穿过钻筒并与密封条相连通。

作为本发明进一步的方案：所述钻筒内固定连接有固定环，所述固定环的内侧滑动连接有密封环，所述钻筒内部转动设置有竖轴，所述竖轴的底部固定连接有多个密封杆，所述密封杆与钻头的内壁相接触，所述密封环上设置有圆孔，所述竖轴穿过此圆孔并与密封环滑动连接，所述竖轴的外侧面靠近顶端的位置处开设有一螺旋槽，所述圆孔内壁上固定连接有与螺旋槽滑动配合的凸块，所述钻筒的顶端转动连接有连接管，所述连接管与钻筒相导通。

作为本发明进一步的方案：所述密封环和滑板之间铰接有支杆，所述支杆与竖轴相错开。

作为本发明进一步的方案：所述固定环的内壁上开设有导向槽，所述密封环的顶面边缘处固定连接有竖板，所述竖板的外侧面上固定连接有与导向槽滑动配合的导向块。

作为本发明进一步的方案：所述固定环的顶端固定连接有一向内突出的卡环，所述卡环和密封环之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与卡环和密封环固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述槽口内位于弹力带的外侧布置有刮片，所述刮片的底端与密封条相铰接，所述刮片和弹力带之间固定连接有拉绳，所述刮片的高度要小于弹力带的高度，所述刮片的数量设置为多个，多个所述刮片沿着槽口的路径均匀分布。

作为本发明进一步的方案：所述条形槽的顶端和底端均设置一卡槽，所述滑板的顶端和底端均向外延伸以形成与卡槽滑动配合的卡条。

作为本发明进一步的方案：所述压板和滑板之间固定连接有第一弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：当钻筒向上拔出时，密封单元向外延伸与孔洞的内壁相接触，使得整个螺旋片在底端位置上处于密封状态而不导通，与此同时，密封段上的扩张单元向外扩张与孔洞的内壁相接触，对螺旋片与孔洞内壁接触的地方进行进一步密封，此时当钻头上的排水孔打开时，药液会迅速地将孔洞内部位于钻头底端的空间填满，但是由于密封单元以及扩张单元的密封作用，使得药液并不会沿着螺旋片向上，因此随着孔洞中药液逐渐增多，其会对螺旋片上的密封段产生向上的压力，此时，密封段也会对孔洞内的药液形成反作用力，使得药液在密封段的压力作用下可以更快地渗透到孔洞附近的土壤中去，且通过药液对密封段向上的作用力，可以辅助带动钻筒向上移出孔洞，从而便于将钻筒拔出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的钻筒和螺旋片结构示意图；

图3是本发明的密封条结构示意图；

图4是本发明的滑板和压板的结构示意图；

图5是本发明图3的A处放大结构示意图；

图6是本发明的气囊与第一弹簧结构示意图；

图7是本发明的密封组件结构示意图；

图8是本发明的竖轴和密封杆结构示意图；

图9是本发明的密封环和竖板结构示意图；

图10是本发明的弹力带结构示意图；

图11是本发明的主动齿轮与从动齿轮结构示意图。

图中：1、底板；2、通孔；3、限位块；4、滑块；5、钻筒；6、连接管；7、壳体；8、密封段；9、螺旋片；10、条形槽；11、密封条；12、软管；13、气囊；14、滑板；15、压板；16、弯管；17、第一弹簧；18、刮片；19、弹力带；20、槽口；21、卡环；22、第二弹簧；23、密封环；24、支杆；25、排水孔；26、密封杆；27、支撑杆；28、竖轴；29、固定环；30、导向块；31、竖板；32、螺旋槽；33、圆孔；34、凸块；35、拉绳；36、从动齿轮；37、主动齿轮。

具体实施方式

如图1-3、7-9所示，一种生态环境修复装置，包括底板1和设置于底板1底部的万向轮，以便于带动设备整体移动至需要进行修复的位置，在底板1的顶部滑动设置有用于钻孔的钻筒5，且钻筒5的底端为钻头，在钻筒5的外侧固定设置有螺旋片9，钻筒5的外侧顶端设置有壳体7，具体地，钻筒5穿过壳体7并与其转动连接，在壳体7的两侧均固定设置有把手，实际使用过程中，当推动设备移动至需要打洞修复的位置时，通过握把带动钻筒5向下移动，通过旋转的钻筒5以及其外侧的螺旋片9，可以在地面上进行打洞，而转动的螺旋片9可以将钻孔产生的泥土输送至地面上。

钻探结束后，将用于修复土壤的溶液或者药剂灌入洞中即可，为了节省工作时间，本方案在设计时，将钻筒5的内部设置为中空状，且钻头的外侧面开设有多个排水孔25，在钻筒5内部设置有用于对排水孔25进行密封的密封组件。

具体地，密封组件包括固定连接于钻筒5内部的固定环29，固定环29的内侧滑动连接有密封环23，密封环23与固定环29的内壁相接触，具体地，在固定环29的内壁上开设有导向槽，而密封环23的顶面边缘处固定连接有竖板31，竖板31的外侧面上固定连接有与导向槽相配合的导向块30，使得导向块30滑动连接于导向槽内部，在钻筒5内部沿其中心线的位置设置有一竖轴28，竖轴28的底部固定连接有多个密封杆26，密封杆26与钻头的内壁相接触以便于对排水孔25进行密封，且密封环23上设置有圆孔33，使得竖轴28穿过此圆孔33并与密封环23滑动连接。

进一步地，在竖轴28的外侧面靠近顶端的位置处开设有一螺旋槽32，而圆孔33内壁上固定连接有与螺旋槽32相配合的凸块34，使得凸块34滑动连接于螺旋槽32内部，当密封环23向下滑动时，凸块34在螺旋槽32内部滑动，进而促使竖轴28转动，使得密封杆26与钻头上的排水孔25相错开，此时钻筒5内部的药液可以通过排水孔25排出并灌溉至已打好的孔洞之中。

更进一步地，在固定环29的顶端固定连接有一向内突出的卡环21，卡环21和密封环23之间设置有第二弹簧22，第二弹簧22的两端分别与卡环21和密封环23固定连接；此外，在钻筒5顶面中心位置处转动连接有一连接管6。

实际使用时，连接管6与外部的水管相连通，当钻孔完成带动钻筒5向上移动时，通过外部管道经过连接管6向钻筒5内部注入药液，当药液流动至钻筒5内部时，其对密封环23逐渐产生压力并带动其沿着固定环29向下滑动，当导向块30滑动至导向槽的最底端位置时，密封环23已经移出固定环29，此时固定环29与密封环23之间出现间隙，使得药液可以穿过此间隙并流动至钻头处，而在此过程中，由于密封环23向下滑动，使得其上的凸块34沿着螺旋槽32向下滑动，进而带动竖轴28转动，使得密封杆26与排水孔25相错开，此时流动至钻头处的药液可以通过排水孔25排出，从而实现对已打好的孔洞进行灌溉，提高了作业的效率，而为了保持竖轴28转动的稳定性，在钻筒5内部靠近底端的位置固定连接有一支撑杆27，使得竖轴28穿过此支撑杆27并与其转动连接。

如图1-9所示，在实际使用时，螺旋片9与孔洞内壁之间的接触较为紧密，在钻筒5移出的过程中，螺旋片9沿着孔洞的内壁移出，从而进一步对孔洞内壁上的土壤进行压实，从而导致后期的药液渗透慢，并且一端钻孔较深时，钻筒5以及其外侧的螺旋片9移出也存在一定的难度，因此，本方案在钻筒5上设置有密封单元，具体地，如图2所示，将螺旋片9的底端一处设置为b点，而沿着螺旋片9向上延伸一个行程的另一个点记为a点，而密封单元则设置于a点与b点之间，并且将a点与b点之间的螺旋片9记为密封段8，在此密封段8的顶部设置有扩张单元，当钻筒5向上拔出时，密封单元向外延伸与孔洞的内壁相接触，以此将螺旋片9上的a点与b点之间进行阻断，使得整个螺旋片9在底端位置上处于密封状态而不导通，与此同时，密封段8上的扩张单元向外扩张与孔洞的内壁相接触，对螺旋片9与孔洞内壁接触的地方进行进一步密封，此时当钻头上的排水孔25打开时，药液会迅速地将孔洞内部位于钻头底端的空间填满，但是由于密封单元以及扩张单元的密封作用，使得药液并不会沿着螺旋片9向上，因此随着孔洞中药液逐渐增多，其会对螺旋片9上的密封段8产生向上的压力，此时，密封段8也会对孔洞内的药液形成反作用力，使得药液在密封段8的压力作用下可以更快地渗透到孔洞附近的土壤中去，且通过药液对密封段8向上的作用力，可以辅助带动钻筒5向上移出孔洞，从而便于将钻筒5拔出。

进一步地，密封单元包括滑板14以及设置于滑板14两侧的压板15，滑板14与压板15相互铰接，如图4所示，其铰接的位置设置于滑板14与压板15远离钻筒5轴线的位置处，具体地，在钻筒5上位于a点与b点之间开设有条形槽10，而滑板14和压板15则穿过此条形槽10并与钻筒5滑动连接，并且在螺旋片9上位于a点出设置有断口，使得滑板14和压板15能够从此断口处穿过而与扩张单元的顶端相接触，同理，螺旋片9上位于b点出也开设有凹槽，使得滑板14和压板15的底端滑动于凹槽内部并与扩张单元的底端相接触，以便于对螺旋片9上a点与b点之间进行密封。

而上述的扩张单元包括固定连接于密封段8顶面上的密封条11，密封条11远离钻筒5的螺旋面上开设有槽口20，而此槽口20内固定连接有弹力带19，弹力带19由橡胶等弹性较好的材料制成，且弹力带19的外侧面与槽口20的内部固定设置，当槽口20内部的压力增大时，可以将弹力带19撑开并且使其与孔洞的内壁相接触。

在滑板14和压板15之间设置有气囊13，气囊13与滑板14固定连接，且气囊13远离滑板14的一侧连通有一弯管16，弯管16的一端连通设置有一软管12，软管12穿过钻筒5并与其滑动连接，而软管12远离弯管16的一端与密封条11相连通。

实际使用时，为了带动滑板14向外滑动，在密封环23和滑板14之间设置有支杆24，支杆24与竖轴28相错开，支杆24的顶端与密封环23的底端相铰接，支杆24的底端与滑板14的置于钻筒5一段的中心位置处相铰接，具体地，在密封环23的底面一侧以及滑板14的内侧面上均固定连接有铰接座，使其能够与支杆24相铰接，当药液通过外部管道输送至钻筒5内部时，其可以带动密封环23向下滑动，进而通过支杆24带动滑板14以及其两侧的压板15沿着滑槽向外滑动，从而使得滑板14和压板15从a点与b点之间穿过并与孔洞的内壁相接触，当滑板14和压板15从条形槽10处穿过时，通过条形槽10槽壁对压板15的压力，使得压板15逐渐靠近滑板14并对气囊13进行挤压，使得气囊13内部的气体可以通过软管12流动至密封条11内部，进而使得密封条11内部的气压增大，此时弹力带19形变并向外扩张与孔洞内壁相接触，至此，通过弹力带19和滑板14的配合可以对螺旋片9上a点与b点之间的密封段8进行密封，使得药液不能够沿着螺旋片9向上流动，此时利用密封段8与孔洞内药液之间的作用力与反作用力，一方面使得药液可以更快地渗入中孔洞周围的土壤中，另一方面也可以辅助带动钻筒5向上移动，便于将钻筒5拔出，当外部管道停止供应药液时，在第二弹簧22的作用力下带动密封环23复位，从而使得凸块34沿着螺旋槽32向上移动，可以带动竖轴28反转复位，利用密封杆26可以重新对排水孔25进行密封。

如图10所示，在槽口20内位于弹力带19的外侧布置有刮片18，刮片18的底端与密封条11相铰接，且在刮片18和弹力带19之间固定连接有拉绳35，刮片18的高度要小于弹力带19的高度，刮片18的数量设置为多个，其沿着槽口20的路径均匀分布。

实际使用过程中，当密封条11内的气压增大将弹力布向外撑开时，可以带动刮片18向外倾斜并与孔洞内壁相接触，而随着钻筒5向上移动，通过孔洞内壁对刮片18的作用力会带动刮片18向下转动至水平状态，此时通过拉绳35可以弹力带19向外延伸进一步与孔洞内壁相接触，且钻筒5向上移动的过程中，刮片18对孔洞的内壁进行刮擦，使得孔洞内壁变得更加松软，此时配合密封段8对孔洞内部药液的压力，可以进一步加速药液的渗透和扩散，之后当钻筒5移出密封环23和支杆24复位后，滑板14和压板15复位，使得密封条11内部的气压降低，此时弹力带19复位，通过拉绳35可以带动刮片18复位，以便于下一次使用。

如图5所示，实际使用时，为了进一步提高滑板14滑动的稳定性，可以在条形槽10的顶端和底端均设置一卡槽，而滑板14的顶端和底端均可以向外延伸以形成与卡槽滑动配合的卡条。

如图1、11所示，为了带动钻筒5转动，在其外侧固定套设有一从动齿轮36，而壳体7内部布置有电机，电机的输出轴上传动连接有驱动轴，驱动轴上固定套设有与从动齿轮36相啮合的主动齿轮37，通过此传动结构可以带动钻筒5转动，并且在底板1的顶部两侧均固定连接有立板，通孔2设置于两立板之间，而立板上开设有滑槽，在壳体7的两侧均固定连接有与滑槽滑动配合的滑块4，使得钻筒5和其顶端的壳体7可以沿着立板向上滑动，从而便于操作，在立板上还滑动连接有限位块3，限位块3穿过立板并延伸至壳体7底端用于对其进行限位，且限位块3上固定设置有一拉杆，以便于工作人员对其进行操作。

如图6所示，为了进一步促使压板15复位，在压板15和滑板14之间固定连接有第一弹簧17，以便于滑板14复位时，压板15可以逐渐远离滑板14，从而便于下一次使用。

Claims (8)

1.一种生态环境修复装置，包括钻筒和其底端的钻头，所述钻头上开设有排水孔，所述钻筒的外侧固定设置有螺旋片，其特征在于：所述螺旋片的底端设置为密封段，所述钻筒上沿着密封段的垂直方向设置有密封单元，所述螺旋片的底端一处设置为b点，沿着螺旋片向上延伸一个行程的另一个点记为a点，所述密封单元设置于a点与b点之间，所述a点与所述b点之间的螺旋片记为密封段，所述密封段的顶面上设置有扩张单元；

当密封单元向外延伸并与扩张单元的顶端和底端接触时，扩张单元同步向外扩张用于将螺旋片上的密封段封堵；

所述密封单元包括滑板以及设置于滑板两侧的压板，所述滑板与压板相互铰接，所述钻筒上开设有条形槽，所述条形槽设置于螺旋片上的密封段处；

所述条形槽位于钻筒上a点与b点之间，所述滑板和压板穿过此条形槽并与钻筒滑动连接，所述螺旋片上位于a点处设置有断口，所述滑板和压板从此断口处穿过并与扩张单元的顶端相接触，所述螺旋片上位于b点处开设有凹槽，所述滑板和压板的底端滑动于凹槽内部并与扩张单元的底端相接触；

所述扩张单元包括固定连接于密封段顶面上的密封条，所述密封条远离钻筒的螺旋面上开设有槽口，所述槽口内固定连接有弹力带，所述滑板和压板之间设置有气囊，所述气囊与滑板固定连接，所述气囊远离滑板的一侧连通有一弯管，所述弯管的一端连通设置有一软管，所述软管穿过钻筒并与密封条相连通。

2.根据权利要求1所述的一种生态环境修复装置，其特征在于：所述钻筒内固定连接有固定环，所述固定环的内侧滑动连接有密封环，所述钻筒内部转动设置有竖轴，所述竖轴的底部固定连接有多个密封杆，所述密封杆与钻头的内壁相接触，所述密封环上设置有圆孔，所述竖轴穿过此圆孔并与密封环滑动连接，所述竖轴的外侧面靠近顶端的位置处开设有一螺旋槽，所述圆孔内壁上固定连接有与螺旋槽滑动配合的凸块，所述钻筒的顶端转动连接有连接管，所述连接管与钻筒相导通。

3.根据权利要求2所述的一种生态环境修复装置，其特征在于：所述密封环和滑板之间铰接有支杆，所述支杆与竖轴相错开。

4.根据权利要求2所述的一种生态环境修复装置，其特征在于：所述固定环的内壁上开设有导向槽，所述密封环的顶面边缘处固定连接有竖板，所述竖板的外侧面上固定连接有与导向槽滑动配合的导向块。

5.根据权利要求2所述的一种生态环境修复装置，其特征在于：所述固定环的顶端固定连接有一向内突出的卡环，所述卡环和密封环之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与卡环和密封环固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种生态环境修复装置，其特征在于：所述槽口内位于弹力带的外侧布置有刮片，所述刮片的底端与密封条相铰接，所述刮片和弹力带之间固定连接有拉绳，所述刮片的高度小于弹力带的高度，所述刮片的数量设置为多个，多个所述刮片沿着槽口的路径均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种生态环境修复装置，其特征在于：所述条形槽的顶端和底端均设置有卡槽，所述滑板的顶端和底端均向外延伸以形成与卡槽滑动配合的卡条。

8.根据权利要求1所述的一种生态环境修复装置，其特征在于：所述压板和滑板之间固定连接有第一弹簧。

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