CN117403619A - 一种岩土地质勘察用静力触探装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩土地质勘察用静力触探装置，本发明涉及静力触探设备技术领域，现提出如下方案，包括：底部支撑框架，设置与底部支撑框架两侧位置的履带式行走机构，固定在底部支撑框架顶部表面的两组稳定减震组件。本发明的技术方案中，在静力触探设备的钻杆外圈设置钻杆防偏移组件，通过十字槽内部的长短螺杆之间六角螺帽的旋拧，使得让多组长短螺杆之间的耐磨铜块推移轴承，从而让钻杆能够保持在同轴的状态下进行钻孔作业；同时，将静力触探设备的底部安装履带式行走机构，借助伺服驱动电机和舵机的配合驱动履带，使得设备具有可移动性，另外，在行走机构与静力触探设备之前增加减震悬挂，提升静力触探设备的行走稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及静力触探设备技术领域，具体涉及一种岩土地质勘察用静力触探装置。
背景技术
静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中，量测其贯入阻力，并按其所受阻力的大小划分土层，确定土的工程性质。而根据静力触探试验生产出来的静力触探设备，根据工程需要，会采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定贯入阻力、锥尖阻力、侧壁阻力和贯入时的孔隙水压力。一般来说，静力触探设备试验由加压装置、反力装置、探头及量测记录仪器等四部分组成。
而在静力触探设备的实际使用过程中，本发明人发现，若是设备中的钻杆出现偏移或是同轴度公差过大时，钻出的孔也会随之出现歪斜。而出现这种情况可能是因为钻杆之间的套管接头连接出现松动或歪斜导致的，或是钻杆在下压的过程中下压方向出现偏差。另外，由于现在的静力触探设备多是支架类型，在当前位置钻孔检测完成后，需要人工搬运到另一位置进行钻孔检测。因此，本领域技术人员提出一种岩土地质勘察用静力触探装置。
发明内容
针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种岩土地质勘察用静力触探装置，包括：底部支撑框架，设置与底部支撑框架两侧位置的履带式行走机构，固定在底部支撑框架顶部表面的两组稳定减震组件，以及通过稳定减震组件连接在底部支撑框架上表面的承重板，且承重板的顶部表面设置有钻孔机构，钻孔机构的内部中安装有钻杆，钻杆的末端安装有与触探主机电性连接的探头；
所述钻孔机构的内腔底部位置设置有钻杆防偏移组件，且钻杆防偏移组件的中心位置将钻杆的外圈给抱紧。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述钻孔机构中包括两块侧板，安装在侧板两侧上用于驱动钻杆的链条驱动系统，以及固定在侧板顶端上的顶板，且侧板的顶端设置有用于控制钻杆的钻杆液压驱动缸。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述钻杆防偏移组件中包括两块固定在侧板相互靠近之间的U形连接块，以及固定在U形连接块相互靠近之间的十字槽，且十字槽的中间位置开设有圆孔，圆孔中设置有与钻杆外圈配合的轴承。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述轴承的外圈上设置有四个呈环形阵列排布布置的耐磨铜块，耐磨铜块相互远离的一侧均固定有C形槽钢，C形槽钢的另一侧转动连接有长螺杆，且十字槽的内腔四周侧壁上均转动连接有短螺杆，短螺杆和长螺杆相互靠近的一段上均旋拧套设有六角螺帽。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述长螺杆和短螺杆的外圈表面上均设置有走向相反的螺纹，且六角螺帽的内腔侧壁上均设置有与短螺杆和长螺杆外圈螺纹适配的螺牙。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述C形槽钢的两侧侧壁上均固定有滑杆，且十字槽的内腔侧壁上开设有供滑杆滑动配合的滑槽。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述履带式行走机构中包括有固定在底部支撑框架上表面的两个轴承座，以及转动连接在底部支撑框架两侧侧壁上的四个从动齿轮，且轴承座的内部中均设置有伺服驱动电机，伺服驱动电机的输出轴上通过联轴器固定连接有驱动齿轮，驱动齿轮和从动齿轮之间设置有履带。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述驱动齿轮的直径大于从动齿轮的直径，用于让靠近从动齿轮的履带形成较大的仰角，所述轴承座的内部中还设置有舵机，用于供驱动齿轮转向。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述稳定减震组件中包括有两根纵向布置的横梁，以及固定在横梁两端的套管，套管的两侧凸出部位均通过螺栓固定有固定块，且固定块的底部表面与底部支撑框架的顶部表面固定连接。
在上述一种岩土地质勘察用静力触探装置的技术方案中，优选地，所述横梁的两段上还固定有抱箍，抱箍的两侧固定有凸块，且凸块的顶部表面上均设置有圆柱弹簧，圆柱弹簧的顶端固定有平板，且平板的顶部表面上固定有工业橡胶块，工业橡胶块的顶部表面与承重板的底部表面固定连接。
由上述技术方案可知，本发明提供一种岩土地质勘察用静力触探装置与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的技术方案中，在静力触探设备的钻杆外圈设置钻杆防偏移组件，通过十字槽内部的长短螺杆之间六角螺帽的旋拧，使得让多组长短螺杆之间的耐磨铜块推移轴承，从而让钻杆能够保持在同轴的状态下进行钻孔作业；同时，将静力触探设备的底部安装履带式行走机构，借助伺服驱动电机和舵机的配合驱动履带，使得设备具有可移动性，另外，在行走机构与静力触探设备之前增加减震悬挂，提升静力触探设备的行走稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为岩土地质静力触探装置的整体示意图；
图2为静力触探装置底部的履带式行走机构示意图；
图3为静力触探装置中的钻孔机构示意图；
图4为钻孔机构上钻杆防偏移组件的示意图；
图5为履带式行走机构的放大示意图；
图6为履带式行走机构上的稳定减震组件示意图；
图7为附图6当中的A区域放大示意图。
附图1至附图7中各零部件的对应关系如下：
1、底部支撑框架；2、钻孔机构；21、侧板；22、链条驱动系统；23、顶板；24、钻杆液压驱动缸；3、探头；4、钻杆；5、履带式行走机构；51、轴承座；52、伺服驱动电机；53、驱动齿轮；54、履带；55、从动齿轮；6、稳定减震组件；61、横梁；62、抱箍；63、平板；64、工业橡胶块；65、圆柱弹簧；66、凸块；67、固定块；68、套管；7、承重板；8、钻杆防偏移组件；81、十字槽；82、U形连接块；83、轴承；84、滑杆；85、滑槽；86、六角螺帽；87、长螺杆；88、C形槽钢；89、耐磨铜块；810、短螺杆。
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，以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
另外，本文中的术语：“内、外”，“前、后”，“左、右”，“竖直、水平”，“顶、底”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申请和简化描述，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申请的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
具体实施例
参阅附图1至附图7所示；
岩土地质勘察用静力触探装置：
底部支撑框架1，设置与底部支撑框架1两侧位置的履带式行走机构5，固定在底部支撑框架1顶部表面的两组稳定减震组件6，以及通过稳定减震组件6连接在底部支撑框架1上表面的承重板7，且承重板7的顶部表面设置有钻孔机构2，钻孔机构2的内部中安装有钻杆4，钻杆4的末端安装有与触探主机电性连接的探头3；钻孔机构2的内腔底部位置设置有钻杆防偏移组件8，且钻杆防偏移组件8的中心位置将钻杆4的外圈给抱紧。
钻孔机构2中包括两块侧板21，安装在侧板21两侧上用于驱动钻杆4的链条驱动系统22，以及固定在侧板21顶端上的顶板23，且侧板21的顶端设置有用于控制钻杆4的钻杆液压驱动缸24。
钻杆防偏移组件8中包括两块固定在侧板21相互靠近之间的U形连接块82，以及固定在U形连接块82相互靠近之间的十字槽81，且十字槽81的中间位置开设有圆孔，圆孔中设置有与钻杆4外圈配合的轴承83。轴承83的外圈上设置有四个呈环形阵列排布布置的耐磨铜块89，耐磨铜块89相互远离的一侧均固定有C形槽钢88，C形槽钢88的另一侧转动连接有长螺杆87，且十字槽81的内腔四周侧壁上均转动连接有短螺杆810，短螺杆810和长螺杆87相互靠近的一段上均旋拧套设有六角螺帽86。
长螺杆87和短螺杆810的外圈表面上均设置有走向相反的螺纹，且六角螺帽86的内腔侧壁上均设置有与短螺杆810和长螺杆87外圈螺纹适配的螺牙；C形槽钢88的两侧侧壁上均固定有滑杆84，且十字槽81的内腔侧壁上开设有供滑杆84滑动配合的滑槽85。
履带式行走机构5中包括有固定在底部支撑框架1上表面的两个轴承座51，以及转动连接在底部支撑框架1两侧侧壁上的四个从动齿轮55，且轴承座51的内部中均设置有伺服驱动电机52，伺服驱动电机52的输出轴上通过联轴器固定连接有驱动齿轮53，驱动齿轮53和从动齿轮55之间设置有履带54。驱动齿轮53的直径大于从动齿轮55的直径，用于让靠近从动齿轮55的履带54形成较大的仰角，轴承座51的内部中还设置有舵机，用于供驱动齿轮53转向。
稳定减震组件6中包括有两根纵向布置的横梁61，以及固定在横梁61两端的套管68，套管68的两侧凸出部位均通过螺栓固定有固定块67，且固定块67的底部表面与底部支撑框架1的顶部表面固定连接。横梁61的两段上还固定有抱箍62，抱箍62的两侧固定有凸块66，且凸块66的顶部表面上均设置有圆柱弹簧65，圆柱弹簧65的顶端固定有平板63，且平板63的顶部表面上固定有工业橡胶块64，工业橡胶块64的顶部表面与承重板7的底部表面固定连接。
根据实施例中提供的最优技术方案，对该技术方案的使用方法与工作过程进行说明和阐述：
首先底部支撑框架1和承重板7之间安装有为伺服驱动电机52和舵机提供电能的电池组，以及用于控制伺服驱动电机52与舵机的控制主板。通过手机或是工业电脑终端连接控制主板之后，电池受到控制为伺服驱动电机52和舵机进行供电；此时伺服驱动电机52的驱动牵引力将传输到驱动齿轮53上，在履带54的连接啮合牵引作用下，从动齿轮55将起到支撑履带54的效果，此时履带54将带动顶部的静力触探设备移动到至指定位置。
在的到达指定位置后，通过伺服驱动电机52的自锁功能停留在当前位置。同时通过塞尺检测轴承83和十字槽81内部圆孔之间的缝隙，若是缝隙过大时，则对反方向的短螺杆810和长螺杆87进行调节，通过旋转二者之间的六角螺帽86迫使短螺杆810和长螺杆87相互远离或靠近，从而让C形槽钢88末端的耐磨铜块89移动并牵引轴承83向四周移动，直至塞尺检测到轴承83和圆孔四周之间的缝隙相等。此时，受到耐磨铜块89夹持的轴承83和圆孔之间同轴状态，而在钻杆4外圈的轴承83也将引导钻杆4处于同轴的状态进行钻孔。
另外，在履带式行走机构5驱动行走的工程中，崎岖的地面所产生的振动将传导至套管68和横梁61上，而抱箍62和平板63之间的多组圆柱弹簧65将对产生的振动进行缓冲，使得在履带式行走机构5行走的过程中，下层的振动能够较少的传输到上层设备中。
最后，还需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
在本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，包括底部支撑框架(1)，设置与底部支撑框架(1)两侧位置的履带式行走机构(5)，固定在底部支撑框架(1)顶部表面的两组稳定减震组件(6)，以及通过稳定减震组件(6)连接在底部支撑框架(1)上表面的承重板(7)，且承重板(7)的顶部表面设置有钻孔机构(2)，钻孔机构(2)的内部中安装有钻杆(4)，钻杆(4)的末端安装有与触探主机电性连接的探头(3)；
所述钻孔机构(2)的内腔底部位置设置有钻杆防偏移组件(8)，且钻杆防偏移组件(8)的中心位置将钻杆(4)的外圈给抱紧。
2.根据权利要求1所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述钻孔机构(2)中包括两块侧板(21)，安装在侧板(21)两侧上用于驱动钻杆(4)的链条驱动系统(22)，以及固定在侧板(21)顶端上的顶板(23)，且侧板(21)的顶端设置有用于控制钻杆(4)的钻杆液压驱动缸(24)。
3.根据权利要求1所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述钻杆防偏移组件(8)中包括两块固定在侧板(21)相互靠近之间的U形连接块(82)，以及固定在U形连接块(82)相互靠近之间的十字槽(81)，且十字槽(81)的中间位置开设有圆孔，圆孔中设置有与钻杆(4)外圈配合的轴承(83)。
4.根据权利要求3所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述轴承(83)的外圈上设置有四个呈环形阵列排布布置的耐磨铜块(89)，耐磨铜块(89)相互远离的一侧均固定有C形槽钢(88)，C形槽钢(88)的另一侧转动连接有长螺杆(87)，且十字槽(81)的内腔四周侧壁上均转动连接有短螺杆(810)，短螺杆(810)和长螺杆(87)相互靠近的一段上均旋拧套设有六角螺帽(86)。
5.根据权利要求4所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述长螺杆(87)和短螺杆(810)的外圈表面上均设置有走向相反的螺纹，且六角螺帽(86)的内腔侧壁上均设置有与短螺杆(810)和长螺杆(87)外圈螺纹适配的螺牙。
6.根据权利要求4所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述C形槽钢(88)的两侧侧壁上均固定有滑杆(84)，且十字槽(81)的内腔侧壁上开设有供滑杆(84)滑动配合的滑槽(85)。
7.根据权利要求1所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述履带式行走机构(5)中包括有固定在底部支撑框架(1)上表面的两个轴承座(51)，以及转动连接在底部支撑框架(1)两侧侧壁上的四个从动齿轮(55)，且轴承座(51)的内部中均设置有伺服驱动电机(52)，伺服驱动电机(52)的输出轴上通过联轴器固定连接有驱动齿轮(53)，驱动齿轮(53)和从动齿轮(55)之间设置有履带(54)。
8.根据权利要求7所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述驱动齿轮(53)的直径大于从动齿轮(55)的直径，用于让靠近从动齿轮(55)的履带(54)形成较大的仰角，所述轴承座(51)的内部中还设置有舵机，用于供驱动齿轮(53)转向。
9.根据权利要求1所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述稳定减震组件(6)中包括有两根纵向布置的横梁(61)，以及固定在横梁(61)两端的套管(68)，套管(68)的两侧凸出部位均通过螺栓固定有固定块(67)，且固定块(67)的底部表面与底部支撑框架(1)的顶部表面固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种岩土地质勘察用静力触探装置，其特征在于，所述横梁(61)的两段上还固定有抱箍(62)，抱箍(62)的两侧固定有凸块(66)，且凸块(66)的顶部表面上均设置有圆柱弹簧(65)，圆柱弹簧(65)的顶端固定有平板(63)，且平板(63)的顶部表面上固定有工业橡胶块(64)，工业橡胶块(64)的顶部表面与承重板(7)的底部表面固定连接。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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