CN115538921A - 一种便于取水的水文地质勘测用钻具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于取水的水文地质勘测用钻具，属于水文地质勘测技术领域，包括壳体，壳体的侧面固定连接有把手，所述壳体的下方设置有钻头，壳体的内部设置有用于对钻头起到驱动作用的驱动机构，壳体的顶部固定连接有用于配合驱动机构驱动钻头进行竖向往复移动的抽水机构，钻头的顶部开设有用于配合驱动机构与抽水机构的内部空间相连通的透气通孔，所述驱动机构包括中空传动管，中空传动管的底部螺纹连接有若干个可拓展传动管；本发明结构简单，使用时通过多结构的联动配合，使用户可以在钻井完毕后，直接通过钻井结构进行快速取水，无需复杂的切换操作，使钻具的取水更加简单，省时省力，使钻具的使用更加方便。

Description

一种便于取水的水文地质勘测用钻具

技术领域

本发明属于水文地质勘测技术领域，具体涉及一种便于取水的水文地质勘测用钻具。

背景技术

水文地质勘测也叫水文地质勘察，是指为查明一个地区的水文地质条件而进行的水文地质调查研究工作，其目的是为了掌握地下水和地表水的成因、分布及其运动规律，为合理开采利用水资源，正确进行基础、打桩工程的设计和施工提供依据，在进行水文地质勘测时需要用到相应的钻具；

传统的水文地质勘测用钻具包括固定安装底座、推动把手、抽水机、第一限位杆、第二限位杆、第一弹簧和第二弹簧等结构，该水文地质勘测用钻具的优点在于，便于对损坏的异形钻头进行更换；

然而传统钻具采取先钻井再投放抽水机的方式进行取水，取水过程较为繁琐，费时费力，导致水文地质勘测用钻具的使用较为不便，不利于该水文地质勘测用钻具的推广和使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于取水的水文地质勘测用钻具，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：一种便于取水的水文地质勘测用钻具，包括壳体，壳体的侧面固定连接有把手，所述壳体的下方设置有钻头，壳体的内部设置有用于对钻头起到驱动作用的驱动机构，壳体的顶部固定连接有用于配合驱动机构驱动钻头进行竖向往复移动的抽水机构，钻头的顶部开设有用于配合驱动机构与抽水机构的内部空间相连通的透气通孔。

作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括中空传动管，中空传动管的底部螺纹连接有若干个可拓展传动管，可拓展传动管的底部与钻头螺纹连接，可拓展传动管的上方设置有与中空传动管相对应的支撑圆环，支撑圆环与壳体固定连接，支撑圆环的两端固定连接有驱动器，驱动器的输出端设置有主动齿轮，中空传动管上固定连接有与主动齿轮啮合连接的从动齿轮柱。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动器为电机或气动马达。

作为本发明再进一步的方案：所述抽水机构包括密封箱体，密封箱体与壳体固定连接，中空传动管与密封箱体密封转动连接，密封箱体的内部设置有与中空传动管固定连接的传动圆盘，密封箱体的顶部固定连接有限位底座，传动圆盘的上表面两端固定连接有限位传动杆，限位底座的内部固定连接有用于配合限位传动杆驱动中空传动管进行竖向往复移动的高度调节环，密封箱体的顶部还设置有活塞抽料件，传动圆盘的上表面设置有用于对活塞抽料件起到驱动作用的限位圆轨，限位圆轨与活塞抽料件的伸缩端滑动连接，活塞抽料件的输入端设置有第二三通阀，第二三通阀的一端设置有第一单通抽料管，第二三通阀的另一端设置有与密封箱体相对应的第二单通抽料管，活塞抽料件的输出端设置有第一三通阀，第一三通阀的一端设置有第二单通排放管，第一三通阀的另一端设置有与密封箱体相对应的第一单通排放管。

作为本发明再进一步的方案：所述限位圆轨与传动圆盘固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述限位圆轨与传动圆盘转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述限位传动杆远离传动圆盘的一端设置有与限位底座相对应的限位滚珠。

作为本发明再进一步的方案：所述密封箱体的底部设置有若干个透明观察板，透明观察板与密封箱体固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述密封箱体的侧面底部固定连接有排水管，排水管贯穿密封箱体的侧壁设置，排水管远离密封箱体的一端设置有可拆卸密封盖。

作为本发明再进一步的方案：所述壳体的下表面两端固定连接有可伸缩支撑脚。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，使用方便，使用时通过多结构的联动配合，使用户可以在钻井完毕后，直接通过钻井结构进行快速取水，无需复杂的切换操作，使钻具的取水更加简单，省时省力，使钻具的使用更加方便，其次，本发明通过多结构的联动配合，可以显著提升钻头的钻井效率，另外，本发明便于搬运或运输，值得推广和使用。

附图说明

图1为一种便于取水的水文地质勘测用钻具的结构示意图；

图2为一种便于取水的水文地质勘测用钻具中的驱动机构的结构示意图；

图3为一种便于取水的水文地质勘测用钻具中的抽水机构的结构示意图；

图4为一种便于取水的水文地质勘测用钻具中的限位底座的结构示意图；

图中：1-把手、2-壳体、3-驱动机构、4-可伸缩支撑脚、5-钻头、6-透气通孔、7-抽水机构、31-驱动器、32-主动齿轮、33-从动齿轮柱、34-中空传动管、35-支撑圆环、36-可拓展传动管、70-传动圆盘、71-限位圆轨、72-活塞抽料件、73-第一单通排放管、74-第一三通阀、75-第一单通抽料管、76-第二单通抽料管、77-第二三通阀、78-第二单通排放管、791-限位底座、792-限位滚珠、793-限位传动杆、794-可拆卸密封盖、795-排水管、796-密封箱体、797-透明观察板、798-高度调节环。

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。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种便于取水的水文地质勘测用钻具，包括壳体2，壳体2的侧面固定连接有把手1，壳体2的下表面两端固定连接有可伸缩支撑脚4，可伸缩支撑脚4的使用为现有技术，壳体2的下方设置有钻头5，钻头5的使用为现有技术，壳体2的内部设置有用于对钻头5起到驱动作用的驱动机构3，壳体2的顶部固定连接有用于配合驱动机构3驱动钻头5进行竖向往复移动的抽水机构7，钻头5的顶部开设有用于配合驱动机构3与抽水机构7的内部空间相连通的透气通孔6；

请参阅图1和图2，在一个实施例中，为了使驱动机构3的驱动效果更好，本实施例中，优选的，驱动机构3包括中空传动管34，中空传动管34的底部螺纹连接有若干个可拓展传动管36，可拓展传动管36的底部与钻头5螺纹连接，可拓展传动管36的上方设置有与中空传动管34相对应的支撑圆环35，支撑圆环35与壳体2固定连接，支撑圆环35的两端固定连接有驱动器31，驱动器31为电机，驱动器31的输出端设置有主动齿轮32，中空传动管34上固定连接有与主动齿轮32啮合连接的从动齿轮柱33；

使用时通过对可拓展传动管36的数量控制，对钻具的钻孔深度进行调节，通过驱动器31驱动主动齿轮32转动，通过主动齿轮32和从动齿轮柱33的相互配合驱动中空传动管34转动，其次，从动齿轮柱33的设置，使中空传动管34在转动的同时可以进行竖向往复移动；

在另一个实施例中，驱动机构3包括中空传动管34，中空传动管34的底部螺纹连接有若干个可拓展传动管36，可拓展传动管36的底部与钻头5螺纹连接，可拓展传动管36的上方设置有与中空传动管34相对应的支撑圆环35，支撑圆环35与壳体2固定连接，支撑圆环35的两端固定连接有驱动器31，驱动器31为气动马达，驱动器31的输出端设置有主动齿轮32，中空传动管34上固定连接有与主动齿轮32啮合连接的从动齿轮柱33；

请参阅图1、图3和图4，在一个实施例中，为了使抽水机构7的使用更加可靠，本实施例中，优选的，抽水机构7包括密封箱体796，密封箱体796与壳体2固定连接，中空传动管34与密封箱体796密封转动连接，中空传动管34可以相对于密封箱体796竖向移动，密封箱体796的内部设置有与中空传动管34固定连接的传动圆盘70，密封箱体796的顶部固定连接有限位底座791，传动圆盘70的上表面两端固定连接有限位传动杆793，限位底座791的内部固定连接有用于配合限位传动杆793驱动中空传动管34进行竖向往复移动的高度调节环798，密封箱体796的顶部还设置有活塞抽料件72，活塞抽料件72由缸体和活塞杆组成，其工作原理与针管相同，传动圆盘70的上表面固定连接有用于对活塞抽料件72起到驱动作用的限位圆轨71，限位圆轨71与活塞抽料件72的伸缩端滑动连接，活塞抽料件72的输入端设置有第二三通阀77，第二三通阀77的一端设置有第一单通抽料管75，第二三通阀77的另一端设置有与密封箱体796相对应的第二单通抽料管76，活塞抽料件72的输出端设置有第一三通阀74，第一三通阀74的一端设置有第二单通排放管78，第一三通阀74的另一端设置有与密封箱体796相对应的第一单通排放管73；

请参阅图3，在一个实施例中，为了使抽水机构7的使用更加人性化，本实施例中，优选的，限位传动杆793远离传动圆盘70的一端设置有与限位底座791相对应的限位滚珠792，密封箱体796的底部设置有若干个透明观察板797，透明观察板797为钢化玻璃板，透明观察板797与密封箱体796固定连接，透明观察板797的设置，便于用户直观察看密封箱体796的内部是否有水，密封箱体796的侧面底部固定连接有排水管795，排水管795贯穿密封箱体796的侧壁设置，排水管795远离密封箱体796的一端设置有可拆卸密封盖794，可拆卸密封盖794与排水管795螺纹连接；

当进行钻井操作时，控制第一三通阀74，使第一单通排放管73与活塞抽料件72相连通，控制第二三通阀77，使第一单通抽料管75与活塞抽料件72相连通，使钻具处于钻井状态，当中空传动管34转动时，中空传动管34驱动传动圆盘70转动，当传动圆盘70转动时，传动圆盘70两端对称设置的两个限位传动杆793在限位底座791的内部转动，通过高度调节环798的限位作用，使限位传动杆793进行竖向往复移动，从而使传动圆盘70带动中空传动管34进行竖向往复移动，使钻头5进行竖向往复移动，通过钻头5的冲击，显著提升钻具的钻进速度，与此同时，竖向往复移动的传动圆盘70通过限位圆轨71驱动活塞抽料件72不断伸展和收缩，当活塞抽料件72伸展时，活塞抽料件72通过第一单通抽料管75从外界抽取空气，当活塞抽料件72收缩时，活塞抽料件72内的气体通过第一单通排放管73注入密封箱体796的内部，然后气体经过中空传动管34和可拓展传动管36的输送后从透气通孔6喷出，通过透气通孔6喷出的气体对钻头5起到降温作用，避免可以避免透气通孔6发生堵塞；

当钻井完毕，需要进行取水操作时，控制第一三通阀74，使第二单通排放管78与活塞抽料件72相连通，控制第二三通阀77，使第二单通抽料管76与活塞抽料件72相连通，使钻具处于取水状态，然后通过中空传动管34驱动传动圆盘70转动，此时竖向往复移动的传动圆盘70通过限位圆轨71驱动活塞抽料件72不断伸展和收缩，当活塞抽料件72伸展时，活塞抽料件72通过第二单通抽料管76从密封箱体796的内部抽取空气，当活塞抽料件72收缩时，活塞抽料件72内的气体通过第二单通排放管78排放到密封箱体796的外部，从而通过活塞抽料件72的不断抽取，使地下水逐渐通过抽取时产生的负压进入密封箱体796的内部，通过透明观察板797察看密封箱体796的内部是否有水，当看到密封箱体796的内部积攒有水时，取下可拆卸密封盖794，此时密封箱体796内的水通过排水管795排出，此时用户可以对水进行取样；

在另一个实施例中，抽水机构7包括密封箱体796，密封箱体796的内部设置有与中空传动管34固定连接的传动圆盘70，密封箱体796的顶部固定连接有限位底座791，传动圆盘70的上表面两端固定连接有限位传动杆793，限位底座791的内部固定连接有用于配合限位传动杆793驱动中空传动管34进行竖向往复移动的高度调节环798，密封箱体796的顶部还设置有活塞抽料件72，密封箱体796的内部设置有用于对活塞抽料件72起到驱动作用的电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端与活塞抽料件72的伸缩端固定连接，活塞抽料件72的输入端设置有第二三通阀77，第二三通阀77的一端设置有第一单通抽料管75，第二三通阀77的另一端设置有与密封箱体796相对应的第二单通抽料管76，活塞抽料件72的输出端设置有第一三通阀74，第一三通阀74的一端设置有第二单通排放管78，第一三通阀74的另一端设置有与密封箱体796相对应的第一单通排放管73，密封箱体796的底部设置有若干个透明观察板797，透明观察板797为亚克力板，密封箱体796的侧面底部固定连接有排水管795，排水管795贯穿密封箱体796的侧壁设置，排水管795远离密封箱体796的一端设置有可拆卸密封盖794，可拆卸密封盖794与排水管795密封滑动连接。

本发明的工作原理及使用流程：使用前通过膨胀钉或铁钉等常规方式对可伸缩支撑脚4的底部进行固定，然后将钻具设置到钻井状态，通过驱动器31驱动中空传动管34转动，此时钻头5转动，用户双手握持把手1，向下按压把手1，使钻头5上始终存在向下的按压力，此时通过钻头5进行钻井操作，钻进过程中钻头5进行竖向往复移动，从而通过钻头5的冲击提升钻进效率，并且钻进过程中通过透气通孔6喷出的空气对钻头5进行冷却；

当需要加装可拓展传动管36时，停止驱动器31的驱动，然后拧动已安装的可拓展传动管36，使已安装的可拓展传动管36与中空传动管34分离，对拆卸的可拓展传动管36固定，避免其坠落，然后用户将加装的可拓展传动管36的底部与拆下的可拓展传动管36的顶部相连接，然后将加装的可拓展传动管36的顶部与中空传动管34的底部螺纹连接，从而实现可拓展传动管36的快速加装；

当钻具钻进到地下水中需要进行取水操作时，此时钻头5位于水中，将钻具设置到取水状态，此时通过驱动器31进行驱动，使得活塞抽料件72不断伸展和收缩，当活塞抽料件72伸展时，活塞抽料件72通过第二单通抽料管76从密封箱体796的内部抽取空气，当活塞抽料件72收缩时，活塞抽料件72内的气体通过第二单通排放管78排放到密封箱体796的外部，从而通过活塞抽料件72的不断抽取，使地下水通过抽取时产生的负压逐渐经可拓展传动管36和中空传动管34的输送进入密封箱体796的内部，当用户通过透明观察板797察看到密封箱体796的内部储存有适量水时，停止驱动器31的驱动，然后取下可拆卸密封盖794，此时密封箱体796内的水通过排水管795排出，此时用户可以直接对水进行取样；

从而通过多结构的联动配合，使用户可以在钻井完毕后，仅需对两个三通阀的状态进行简单调节，即可使钻具作为取样工具直接抽水，从而使用户可以通过钻井结构进行快速取水，无需复杂的切换操作，使钻具的取水更加简单，省时省力，使钻具的使用更加方便，其次，本发明通过多结构的联动配合，可以显著提升钻头5的钻井效率，另外，本发明便于搬运或运输，并且本发明结构简单，使用方便，值得推广和使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，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。

Claims (10)

1.一种便于取水的水文地质勘测用钻具，包括壳体，壳体的侧面固定连接有把手，其特征在于：所述壳体的下方设置有钻头，壳体的内部设置有用于对钻头起到驱动作用的驱动机构，壳体的顶部固定连接有用于配合驱动机构驱动钻头进行竖向往复移动的抽水机构，钻头的顶部开设有用于配合驱动机构与抽水机构的内部空间相连通的透气通孔。

2.根据权利要求1所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述驱动机构包括中空传动管，中空传动管的底部螺纹连接有若干个可拓展传动管，可拓展传动管的底部与钻头螺纹连接，可拓展传动管的上方设置有与中空传动管相对应的支撑圆环，支撑圆环与壳体固定连接，支撑圆环的两端固定连接有驱动器，驱动器的输出端设置有主动齿轮，中空传动管上固定连接有与主动齿轮啮合连接的从动齿轮柱。

3.根据权利要求2所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述驱动器为电机或气动马达。

4.根据权利要求2所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述抽水机构包括密封箱体，密封箱体与壳体固定连接，中空传动管与密封箱体密封转动连接，密封箱体的内部设置有与中空传动管固定连接的传动圆盘，密封箱体的顶部固定连接有限位底座，传动圆盘的上表面两端固定连接有限位传动杆，限位底座的内部固定连接有用于配合限位传动杆驱动中空传动管进行竖向往复移动的高度调节环，密封箱体的顶部还设置有活塞抽料件，传动圆盘的上表面设置有用于对活塞抽料件起到驱动作用的限位圆轨，限位圆轨与活塞抽料件的伸缩端滑动连接，活塞抽料件的输入端设置有第二三通阀，第二三通阀的一端设置有第一单通抽料管，第二三通阀的另一端设置有与密封箱体相对应的第二单通抽料管，活塞抽料件的输出端设置有第一三通阀，第一三通阀的一端设置有第二单通排放管，第一三通阀的另一端设置有与密封箱体相对应的第一单通排放管。

5.根据权利要求4所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述限位圆轨与传动圆盘固定连接。

6.根据权利要求4所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述限位圆轨与传动圆盘转动连接。

7.根据权利要求4所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述限位传动杆远离传动圆盘的一端设置有与限位底座相对应的限位滚珠。

8.根据权利要求7所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述密封箱体的底部设置有若干个透明观察板，透明观察板与密封箱体固定连接。

9.根据权利要求8所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述密封箱体的侧面底部固定连接有排水管，排水管贯穿密封箱体的侧壁设置，排水管远离密封箱体的一端设置有可拆卸密封盖。

10.根据权利要求1-9任一所述的便于取水的水文地质勘测用钻具，其特征在于：所述壳体的下表面两端固定连接有可伸缩支撑脚。

Images