CN117927229A - 一种岩土层钻进设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩土层钻进设备，属于岩土钻进设备技术领域，包括U形支撑框、抬升驱动机构，其抬升驱动机构的抬升输出端上设置有钻进机构，U形支撑框的前侧底部固定连接有圆口底座板，钻进机构包括钻进圆形筒，钻进圆形筒的底部安装有钻进挤压机构。通过抬升驱动机构中设置的第一伺服电机，在其输出端螺纹轴杆转动的作用下，可以带动啮合的螺母套板以及圆口套板沿着第一限位杆上下移动，控制其螺纹轴杆的转动的方向，即可控制圆口套板带动表面的钻进机构上下移动，控制其自动钻入与抬升，针对采样深度比较浅的勘测任务，无需人工控制钻土取样设备，有效地减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时提高勘探现场的勘探效率。

Description

一种岩土层钻进设备

技术领域

本发明涉及岩土钻进设备技术领域，具体涉及一种岩土层钻进设备。

背景技术

工程地质勘探一般在工程地质测绘的基础上进行，它可以直接深入地下岩层取得所需的工程地质条件资料，根据其取得的岩层碎屑可直接检测其地质情况，是现有技术中探明深部地质情况最为可靠的方法之一。

现有的岩土层钻进设备种类繁多，根据不同勘探环境可配置不同类型的钻进设备，其中对于采样深度比较浅的勘测任务，一般都使用比较灵活的手持式钻土取样设备，然而现有手持式钻土取样设备只能帮助工作人员解决钻进工作，后续的样品收集往往需要工作人员手动操作，对于一些地势比较狭窄或者陡峭的地方，操作较为不便。

为此，提出一种岩土层钻进设备。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种岩土层钻进设备，用于解决现有技术中钻进端无法对大尺寸的碎石块进行破碎的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种岩土层钻进设备，包括U形支撑框，以所述U形支撑框的U形开口一侧为装置的前侧，则所述U形支撑框前侧开口端安装有抬升驱动机构；且其抬升驱动机构的抬升输出端上设置有钻进机构，所述U形支撑框的前侧底部固定连接有圆口底座板，所述圆口底座板的表面设置有供钻进机构向下钻出的圆形开口；

所述钻进机构包括钻进圆形筒，所述钻进圆形筒的底部安装有钻进挤压机构；

其中，所述钻进挤压机构包括固定安装于钻进圆形筒底部的底座套盘，所述底座套盘的表面每隔180度均开设有一个入料开口；且每一侧入料开口的底部均设置有多个第一收紧夹板与多个第二收紧夹板；且其第一收紧夹板与第二收紧夹板两两依次对应排列，所述底座套盘上表面位于两个入料开口中间的位置处固定安装有半圆形防护套壳，所述半圆形防护套壳的内部两端均设置有往复螺纹杆，所述第二收紧夹板均啮合设置于两端的往复螺纹杆上。

进一步的，所述底座套盘上表面每一侧入料开口的正底部位置处均固定连接有斜向面板，所述斜向面板整体呈倾斜拉伸形的Z字形结构；且底座套盘底部两侧的斜向面板朝向相反；整体朝向顺着底座套盘顺时针旋转方向，所述入料开口的底部位于斜向面板正前侧的位置处均固定安装有第二扩展侧板；且每一侧第二扩展侧板的底部位置处均依次排列固定安装有多个第一收紧夹板；且其每一个第一收紧夹板均沿着对应侧的斜向面板的倾斜方向向外伸出。

进一步的，所述半圆形防护套壳的内部两端位置处均固定安装有圆口套筒；且两圆口套筒中间位置处活动安装有轴杆，所述轴杆的两端均穿过对应侧的圆口套筒向外延伸；且其延伸端均固定连接有往复螺纹杆，所述底座套盘的表面位于往复螺纹杆正底部的位置处均开设有移动导轨槽，所述底座套盘的底部位于移动导轨槽的底部位置处均设置有L形扩展侧板，所述L形扩展侧板的上表面靠近底座套盘轴心的一侧均固定连接有螺母套块；且其螺母套块均插入对应侧的移动导轨槽中；且均啮合于对应侧的往复螺纹杆上，所述L形扩展侧板的底部均依次排列固定安装有多个第二收紧夹板；其第二收紧夹板与第一收紧夹板结构相同；且所述第二收紧夹板均有序地插入与第一收紧夹板之间。

进一步的，所述钻进圆形筒的内顶部固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的底部输出端上固定安装有叶轮，所述叶轮整体贴合于钻进圆形筒的内壁，且其叶轮的底部轴心位置处固定连接有外扩杆，所述外扩杆活动插入于半圆形防护套壳的内部；且其插入于内部的一端还固定连接有圆锥形齿轮头，所述轴杆靠近于圆口套筒的一侧固定连接有限位圆盘；另外一侧固定连接有齿口套环；且限位圆盘与齿口套环均贴合于对应侧圆口套筒的内侧面。

进一步的，所述圆锥形齿轮头的底部靠近齿口套环的一侧与齿口套环啮合对应；且所述齿口套环整体为锥形，所述第一收紧夹板与第二收紧夹板的底部均设置有多个齿口槽，所述外扩杆插入于半圆形防护套壳的插入端位置处套设有对应的密封圈。

进一步的，所述底座套盘上表面两侧均安装有进料筛分机构，所述进料筛分机构包括固定连接于入料开口表面的第二圆形漏口板，所述半圆形防护套壳外表面两侧中间位置处均活动安装有第三限位杆，所述第三限位杆靠近半圆形防护套壳的一侧均开设有螺纹套圈，所述半圆形防护套壳外表面两侧位于第三限位杆侧边的位置处均固定安装有平行对应的第二限位杆，所述第二限位杆的外表面均滑动安装有与螺纹套圈啮合对应的螺母侧板套，所述螺母侧板套的外表面均固定安装有方向框架；且半圆形防护套壳两侧的方向框架均位于对应侧第二圆形漏口板的正上方，所述方向框架的内部均固定安装有第一圆形漏口板，所述第一圆形漏口板与第二圆形漏口板表面设置的圆形开口相同，所述第三限位杆远离半圆形防护套壳的一端向外延伸；且穿入于底座套盘的两端；且其穿入端均固定连接有平角转块。

进一步的，所述抬升驱动机构包括固定连接于U形支撑框开口端内部一侧的第一限位杆；还包括活动安装于U形支撑框开口端内部另外一侧的螺纹轴杆，所述U形支撑框的上表面固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的底部输出端与螺纹轴杆的轴心固定连接，所述第一限位杆的外侧滑动安装有啮合于螺纹轴杆上的螺母套板，所述螺母套板的前侧固定安装有圆口套板。

进一步的，所述钻进圆形筒活动安装于圆口套板表面的圆口中，所述螺母套板的上表面固定连接有L形隔板，所述L形隔板的底部固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机底部输出端与钻进圆形筒上表面的轴心固定连接。

进一步的，所述钻进圆形筒的外表面上侧位置处固定连接有圆环收集套筒；且所述钻进圆形筒的外表面位于圆环收集套筒的上侧的位置处固定安装有排料导管，所述排料导管与钻进圆形筒内部相通，所述圆环收集套筒的底部开设有螺纹转口，所述螺纹转口的底部通过螺纹转动安装有排料布袋套。

进一步的，所述圆口底座板的底部每隔90度均固定连接有斜角支撑架，且每一个斜角支撑架的底部均设置有用于配置螺栓的圆形开口，所述U形支撑框的底部后侧两端位置处均呈倾斜状态固定安装有第一扩展侧板；且每一个第一扩展侧板的底部均固定连接有山地万向轮，所述U形支撑框的后侧上部位置处固定安装有手扶架，所述U形支撑框的前侧位于圆口底座板上部的位置处固定连接有圆口抱框架，所述圆口抱框架表面设置的圆口与钻进圆形筒相同；且其圆口抱框架表面圆口中设置有圆环形刮圈。

相比于现有技术，本发明的有益效果：

（1）本方案通过抬升驱动机构中设置的第一伺服电机，在其输出端螺纹轴杆转动的作用下，可以带动啮合的螺母套板以及圆口套板沿着第一限位杆上下移动，控制其螺纹轴杆的转动的方向，即可控制圆口套板带动表面的钻进机构上下移动，控制其自动钻入与抬升，针对采样深度比较浅的勘测任务，无需人工控制钻土取样设备，可以有效地减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时提高勘探现场的勘探效率；

（2）进一步的，通过钻进机构中钻进圆形筒底部安装的钻进挤压机构，利用其倾斜的第一收紧夹板、第二收紧夹板，使底座套盘底部具有类似于碎岩磨削爪的构件，在其伺服转动作用下，能够有效地磨削底部的岩土层，而磨碎的碎屑块可通过底座套盘表面的入料开口进入到钻进圆形筒的内底部，再在钻进圆形筒中第三伺服电机输出端叶轮的伺服转动下，可自动向上输送磨碎的碎屑块，在钻土取样任务中，无需人工使用工具对碎屑块进行再收集，可以进一步减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时进一步提高勘探现场的勘探效率；

（3）再进一步的，通过钻进圆形筒中第三伺服电机输出端叶轮的伺服转动作用，在带动碎屑块向上输送的过程中，由于其叶轮的底部外扩杆连接有圆锥形齿轮头，其圆锥形齿轮头亦会同步转动，而其圆锥形齿轮头转动可以带动侧面啮合的齿口套环进行转动，使活动套于圆口套筒中的轴杆进行伺服转动，控制两侧的往复螺纹杆进行伺服转动，使啮合在往复螺纹杆上的L形扩展侧板沿着移动导轨槽来回移动，使L形扩展侧板底部的第二收紧夹板往复贴紧第一收紧夹板，对从入料开口底部进入的石块进行破碎，避免大颗粒石块卡住进口，同时其破碎后的小颗粒石块更方便带入实验室进行检测，无需后续人工进行破碎处理，进一步减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时进一步提高勘探现场的勘探效率；

（4）再进一步的，通过入料开口底部安装的斜向面板，在其钻进圆形筒转动过程中，配合叶轮的转动控制其第二收紧夹板去往复夹碎石块，而夹碎的石块碎屑在斜向面板的铲起作用下，均匀地进入入料开口，进一步其入料开口中配置有第二圆形漏口板，可实时过滤下大颗粒的石块，使颗粒的石块无法通过，而是经第二收紧夹板往复夹碎过后再进入钻进圆形筒的内底部，保证了钻进圆形筒入料端的稳定性；

（5）再进一步的，通过转动底座套盘外侧两端的平角转块，使对应侧的第三限位杆进行转动，由于第三限位杆一侧设置有螺纹套圈，故在其转动的过程中，可带动外侧啮合的方向框架沿着第二限位杆来回移动，而方向框架的内部安装有第一圆形漏口板，故其来回移动可改变上下两侧贴合的第一圆形漏口板与第二圆形漏口板的位置，其位置方式改变，表面设置的圆形开口会同步改变，无需打开钻进圆形筒就可以直接改变其入料开口的筛分开口，在不同钻土取样工作中，可根据被钻岩土层的状态进行调整，进一步提高装置入料端的可控性能与整体适应性能；

（6）再进一步的，通过钻进圆形筒外表面安装的圆环收集套筒以及相通的排料导管，在第三伺服电机驱动叶轮向上输送石块碎屑时，其石块碎屑可通过排料导管自动输送到圆环收集套筒中，再由圆环收集套筒底部的排料布袋套向指定位置进行转移，无需人工收集，进一步减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时进一步提高勘探现场的勘探效率。

附图说明

图1为本发明的侧视效果图；

图2为本发明整体的结构示意图；

图3为本发明钻进机构的钻入状态的结构示意图；

图4为本发明钻进圆形筒内部的结构示意图；

图5为本发明钻进挤压机构的结构示意图；

图6为本发明底座套盘的结构示意图；

图7为本发明半圆形防护套壳内部的结构示意图；

图8为本发明底座套盘的侧视图；

图9为图8中A处的放大结构示意图；

图10为本发明L形扩展侧板拆分状态的结构示意图。

图中标号说明：

1、U形支撑框；2、圆口底座板；3、斜角支撑架；4、第一扩展侧板；5、山地万向轮；6、手扶架；

7、抬升驱动机构；71、第一限位杆；72、螺纹轴杆；73、第一伺服电机；74、螺母套板；75、圆口套板；

8、L形隔板；9、第二伺服电机；

10、钻进机构；101、钻进圆形筒；102、第三伺服电机；103、叶轮；104、外扩杆；105、圆环收集套筒；106、螺纹转口；107、排料导管；108、排料布袋套；

11、钻进挤压机构；111、底座套盘；112、入料开口；113、半圆形防护套壳；114、圆口套筒；115、轴杆；116、限位圆盘；117、齿口套环；118、圆锥形齿轮头；119、往复螺纹杆；1110、第二扩展侧板；1111、第一收紧夹板；1112、L形扩展侧板；1113、第二收紧夹板；1114、螺母套块；1115、移动导轨槽；1116、齿口槽；1117、斜向面板；

12、进料筛分机构；121、第二限位杆；122、第三限位杆；123、螺纹套圈；124、方向框架；125、螺母侧板套；126、第一圆形漏口板；127、平角转块；128、第二圆形漏口板；

13、圆口抱框架。

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、完整的描述；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10，一种岩土层钻进设备，包括U形支撑框1，以U形支撑框1的U形开口一侧为装置的前侧，则U形支撑框1前侧开口端安装有抬升驱动机构7；且其抬升驱动机构7的抬升输出端上设置有钻进机构10，U形支撑框1的前侧底部固定连接有圆口底座板2，圆口底座板2的表面设置有供钻进机构10向下钻出的圆形开口；

钻进机构10包括钻进圆形筒101，钻进圆形筒101的底部安装有钻进挤压机构11；

其中，钻进挤压机构11包括固定安装于钻进圆形筒101底部的底座套盘111，底座套盘111的表面每隔180度均开设有一个入料开口112；且每一侧入料开口112的底部均设置有多个第一收紧夹板1111与多个第二收紧夹板1113；且其第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113两两依次对应排列，底座套盘111上表面位于两个入料开口112中间的位置处固定安装有半圆形防护套壳113，半圆形防护套壳113的内部两端均设置有往复螺纹杆119，第二收紧夹板1113均啮合设置于两端的往复螺纹杆119上。

针对现有技术中采样深度比较浅的勘测任务，其在勘测岩土层时，最重要的还是后期岩土的收集工作，而针对开设的勘测坑底部的岩土，后续还需要使用特殊的捞砂构件进行收集，较为费时费力，且勘测端为岩土层时，普通的磨削钻进碎岩方式会导致钻屑颗粒尺寸不一，在后续向上输送碎石块时无法保证输送上去的碎屑尺寸统一，如果存在大尺寸的碎石块不仅会卡在输送的叶轮103上，损坏输送设备，所以需要通过采用上述技术方案进行解决，其上述技术方案主要包括抬升驱动机构7、钻进机构10、钻进挤压机构11，其中钻进挤压机构11配置于底座套盘111两侧的第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113两两依次对应排列，在工作过程中，两两依次对应排列的夹板可往复收紧，在钻进机构10进行正常钻进时，其往复收紧的夹板可对进入的碎石块进行挤压，使之破碎，可以有效地解决现有技术中其钻进端无法对大尺寸的碎石块进行破碎的问题，保证勘测采样工作的稳定进行。

如图1、图2、图3、图5、图6、图7、图10所示，底座套盘111上表面每一侧入料开口112的正底部位置处均固定连接有斜向面板1117，斜向面板1117整体呈倾斜拉伸形的Z字形结构；且底座套盘111底部两侧的斜向面板1117朝向相反；整体朝向顺着底座套盘111顺时针旋转方向，入料开口112的底部位于斜向面板1117正前侧的位置处均固定安装有第二扩展侧板1110；且每一侧第二扩展侧板1110的底部位置处均依次排列固定安装有多个第一收紧夹板1111；且其每一个第一收紧夹板1111均沿着对应侧的斜向面板1117的倾斜方向向外伸出。

如图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，半圆形防护套壳113的内部两端位置处均固定安装有圆口套筒114；且两圆口套筒114中间位置处活动安装有轴杆115，轴杆115的两端均穿过对应侧的圆口套筒114向外延伸；且其延伸端均固定连接有往复螺纹杆119，底座套盘111的表面位于往复螺纹杆119正底部的位置处均开设有移动导轨槽1115，底座套盘111的底部位于移动导轨槽1115的底部位置处均设置有L形扩展侧板1112，L形扩展侧板1112的上表面靠近底座套盘111轴心的一侧均固定连接有螺母套块1114；且其螺母套块1114均插入对应侧的移动导轨槽1115中；且均啮合于对应侧的往复螺纹杆119上，L形扩展侧板1112的底部均依次排列固定安装有多个第二收紧夹板1113；其第二收紧夹板1113与第一收紧夹板1111结构相同；且第二收紧夹板1113均有序地插入于第一收紧夹板1111之间。

如图1、图2、图3、图4、图9、图10所示，钻进圆形筒101的内顶部固定安装有第三伺服电机102，第三伺服电机102的底部输出端上固定安装有叶轮103，叶轮103整体贴合于钻进圆形筒101的内壁，且其叶轮103的底部轴心位置处固定连接有外扩杆104，外扩杆104活动插入于半圆形防护套壳113的内部；且其插入于内部的一端还固定连接有圆锥形齿轮头118，轴杆115靠近于圆口套筒114的一侧固定连接有限位圆盘116；另外一侧固定连接有齿口套环117；且限位圆盘116与齿口套环117均贴合于对应侧圆口套筒114的内侧面。

如图6、图7、图8、图9、图10所示，圆锥形齿轮头118的底部靠近齿口套环117的一侧与齿口套环117啮合对应；且齿口套环117整体为锥形，第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113的底部均设置有多个齿口槽1116，外扩杆104插入于半圆形防护套壳113的插入端位置处套设有对应的密封圈。

如前述实施例，为了解决现有技术中其钻进端无法对大尺寸的碎石块进行破碎的问题，就需要控制底部石块在进入时，被两两依次对应排列的第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113进行挤压破碎，其通过采用上述技术方案进行实现，具体为，首先当抬升驱动机构7控制其钻进机构10钻进岩土层时，即钻进圆形筒101钻入岩土时，其钻入端的基坑中底部的石块会通过钻进圆形筒101底部底座套盘111表面两侧的入料开口112进入到其内部，进入到钻进圆形筒101内部的石块缓慢向上堆积，此时通过钻进圆形筒101内顶部的第三伺服电机102输出端叶轮103的伺服转动作用，可利用叶轮103向上输送堆积的石块碎屑；

进一步的，其第三伺服电机102控制其输出端的叶轮103进行转动时，其叶轮103底部的外扩杆104亦会发生转动，而外扩杆104整体伸于半圆形防护套壳113的内部，且连接有圆锥形齿轮头118，其圆锥形齿轮头118在转动时，可带动外侧啮合的齿口套环117进行伺服转动，又由于齿口套环117与轴杆115为一体，故同步带动轴杆115围绕着圆口套筒114的轴心进行旋转，其轴杆115在转动过程中，两侧往复螺纹杆119均同步转动，使往复螺纹杆119外侧啮合的螺母套块1114沿着移动导轨槽1115进行往复移动，其往复移动过程中，使L形扩展侧板1112同步往复移动，控制其L形扩展侧板1112底部的第二收紧夹板1113往复靠近与远离第一收紧夹板1111，即两个第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113往复贴合，在其贴合收紧时，可对底部的石块进行挤压，使其破碎；

再进一步的，由于钻进圆形筒101在L形隔板8底部的第二伺服电机9驱动作用下，进行转动，在其转动的过程中，不仅可利用第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113底部设置的齿口槽1116磨削石块，还能够利用顺着斜向面板1117朝向的方向的转动特性，利用斜向面板1117向入料开口112一侧铲起碎石块，往钻进圆形筒101的内部稳定进料。

如图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，底座套盘111上表面两侧均安装有进料筛分机构12，进料筛分机构12包括固定连接于入料开口112表面的第二圆形漏口板128，半圆形防护套壳113外表面两侧中间位置处均活动安装有第三限位杆122，第三限位杆122靠近半圆形防护套壳113的一侧均开设有螺纹套圈123，半圆形防护套壳113外表面两侧位于第三限位杆122侧边的位置处均固定安装有平行对应的第二限位杆121，第二限位杆121的外表面均滑动安装有与螺纹套圈123啮合对应的螺母侧板套125，螺母侧板套125的外表面均固定安装有方向框架124；且半圆形防护套壳113两侧的方向框架124均位于对应侧第二圆形漏口板128的正上方，方向框架124的内部均固定安装有第一圆形漏口板126，第一圆形漏口板126与第二圆形漏口板128表面设置的圆形开口相同，第三限位杆122远离半圆形防护套壳113的一端向外延伸；且穿入于底座套盘111的两端；且其穿入端均固定连接有平角转块127。

如前述实施例，为了解决现有技术中其钻进端无法对大尺寸的碎石块进行破碎的问题，就需要控制底部石块在进入时，被两两依次对应排列的第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113进行挤压破碎，但是在实际钻入过程中，其入料开口112的入料端即使配合第一收紧夹板1111、第二收紧夹板1113挤压破碎，但是仍存在大石块向上进入到钻进圆形筒101的情况，故需要通过上述方案进行优化，具体为，在入料开口112中安装上第二圆形漏口板128，利用第二圆形漏口板128对进入的石块进行过滤，而进一步地，不同工作环境下其收集的石块颗粒尺寸不同，所以还能够通过平角起子转动底座套盘111底部两侧平角转块127，使对应侧的第三限位杆122进行转动，在其转动的过程中，可利用其螺纹套圈123一侧带动啮合的螺母侧板套125沿着第二限位杆121来回移动，使贴合在第二圆形漏口板128表面防方向框架124来回移动，又由于方向框架124的内部安装有与第二圆形漏口板128相同的第一圆形漏口板126，通过其两个第一圆形漏口板126、第二圆形漏口板128来回移动，可适应性改变其两个圆形开口的大小，即对入料开口112端的过滤开口进行调整。

如图1、图2、图3所示，抬升驱动机构7包括固定连接于U形支撑框1开口端内部一侧的第一限位杆71；还包括活动安装于U形支撑框1开口端内部另外一侧的螺纹轴杆72，U形支撑框1的上表面固定安装有第一伺服电机73，第一伺服电机73的底部输出端与螺纹轴杆72的轴心固定连接，第一限位杆71的外侧滑动安装有啮合于螺纹轴杆72上的螺母套板74，螺母套板74的前侧固定安装有圆口套板75。

如图1、图2、图3、图4所示，钻进圆形筒101活动安装于圆口套板75表面的圆口中，螺母套板74的上表面固定连接有L形隔板8，L形隔板8的底部固定安装有第二伺服电机9，第二伺服电机9底部输出端与钻进圆形筒101上表面的轴心固定连接。

如图1、图2、图3、图4所示，钻进圆形筒101的外表面上侧位置处固定连接有圆环收集套筒105；且钻进圆形筒101的外表面位于圆环收集套筒105的上侧的位置处固定安装有排料导管107，排料导管107与钻进圆形筒101内部相通，圆环收集套筒105的底部开设有螺纹转口106，螺纹转口106的底部通过螺纹转动安装有排料布袋套108。

如图1、图2、图3、图4所示，圆口底座板2的底部每隔90度均固定连接有斜角支撑架3，且每一个斜角支撑架3的底部均设置有用于配置螺栓的圆形开口，U形支撑框1的底部后侧两端位置处均呈倾斜状态固定安装有第一扩展侧板4；且每一个第一扩展侧板4的底部均固定连接有山地万向轮5，U形支撑框1的后侧上部位置处固定安装有手扶架6，U形支撑框1的前侧位于圆口底座板2上部的位置处固定连接有圆口抱框架13，圆口抱框架13表面设置的圆口与钻进圆形筒101相同；且其圆口抱框架13表面圆口中设置有圆环形刮圈。

如前述实施例，为了解决现有技术中其钻进端无法对大尺寸的碎石块进行破碎的问题，就需要控制底部石块在进入时，被两两依次对应排列的第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113进行挤压破碎，但是在实际钻入过程中，需要通过抬升驱动机构7进行自动抬升，其具体为通过第一伺服电机73输出端螺纹轴杆72的转动作用，带动外侧啮合的螺母套板74沿着第一限位杆71进行抬升，由于钻进圆形筒101是活动安装于螺母套板74外侧的圆口套板75中，在第二伺服电机9的输出端的驱动作用下，即可完成钻入；

进一步的，其中对于采样深度比较浅的勘测任务，一般都使用比较灵活的手持式钻土取样设备，而装置配置的电机在运输过程中并不方便移动，故通过在U形支撑框1底部倾斜端上安装斜角支撑架3以及山地万向轮5，通过手持手扶架6倾斜翻转U形支撑框1即可利用配置的山地万向轮5来回移动装置，方便灵活工作，并在钻进机构10进行钻进时，还可以通过圆口底座板2底部安装的斜角支撑架3在其斜角支撑架3表面的圆口中安装上对应的螺栓进行固定，使装置在钻入过程中其底座能够保证稳定；

再进一步的，其后续收集阶段，在第三伺服电机102输出端控制其叶轮103向上输送碎石块时，可通过设置的排料导管107直接向外排出，且排出的碎石块进入到圆环收集套筒105中，再经圆环收集套筒105底部的排料布袋套108向外排出；

其中，其排料布袋套108通过螺纹套转动安装于圆环收集套筒105底部的螺纹转口106上，可方便拆卸与组装，同时其设置上排料布袋套108可方便控制其石块排出的朝向，现场更容易排列设置。

使用方法：在使用时，通过斜角支撑架3固定住圆口底座板2，利用第二伺服电机9控制钻进圆形筒101向下钻入，其中钻进挤压机构11配置于底座套盘111两侧的第一收紧夹板1111与第二收紧夹板1113两两依次对应排列，在工作过程中，利用第三伺服电机102输出端叶轮103的转动，一方面向上输送石块，另外一方面控制外扩杆104底部的圆锥形齿轮头118带动轴杆115转动，利用两侧的往复螺纹杆119控制两两依次对应排列的夹板可往复收紧，在钻进机构10进行正常钻进时，其往复收紧的夹板可对进入的碎石块进行挤压，使之破碎，可以有效地解决现有技术中其钻进端无法对大尺寸的碎石块进行破碎的问题，保证勘测采样工作的稳定进行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种岩土层钻进设备，包括U形支撑框（1），其特征在于：以所述U形支撑框（1）的U形开口一侧为装置的前侧，则所述U形支撑框（1）前侧开口端安装有抬升驱动机构（7）；且其抬升驱动机构（7）的抬升输出端上设置有钻进机构（10），所述U形支撑框（1）的前侧底部固定连接有圆口底座板（2），所述圆口底座板（2）的表面设置有供钻进机构（10）向下钻出的圆形开口；

所述钻进机构（10）包括钻进圆形筒（101），所述钻进圆形筒（101）的底部安装有钻进挤压机构（11）；

其中，所述钻进挤压机构（11）包括固定安装于钻进圆形筒（101）底部的底座套盘（111），所述底座套盘（111）的表面每隔180度均开设有一个入料开口（112）；且每一侧入料开口（112）的底部均设置有多个第一收紧夹板（1111）与多个第二收紧夹板（1113）；且其第一收紧夹板（1111）与第二收紧夹板（1113）两两依次对应排列，所述底座套盘（111）上表面位于两个入料开口（112）中间的位置处固定安装有半圆形防护套壳（113），所述半圆形防护套壳（113）的内部两端均设置有往复螺纹杆（119），所述第二收紧夹板（1113）均啮合设置于两端的往复螺纹杆（119）上。

2.根据权利要求1所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述底座套盘（111）上表面每一侧入料开口（112）的正底部位置处均固定连接有斜向面板（1117），所述斜向面板（1117）整体呈倾斜拉伸形的Z字形结构；且底座套盘（111）底部两侧的斜向面板（1117）朝向相反；整体朝向顺着底座套盘（111）顺时针旋转方向，所述入料开口（112）的底部位于斜向面板（1117）正前侧的位置处均固定安装有第二扩展侧板（1110）；且每一侧第二扩展侧板（1110）的底部位置处均依次排列固定安装有多个第一收紧夹板（1111）；且其每一个第一收紧夹板（1111）均沿着对应侧的斜向面板（1117）的倾斜方向向外伸出。

3.根据权利要求2所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述半圆形防护套壳（113）的内部两端位置处均固定安装有圆口套筒（114）；且两圆口套筒（114）中间位置处活动安装有轴杆（115），所述轴杆（115）的两端均穿过对应侧的圆口套筒（114）向外延伸；且其延伸端均固定连接有往复螺纹杆（119），所述底座套盘（111）的表面位于往复螺纹杆（119）正底部的位置处均开设有移动导轨槽（1115），所述底座套盘（111）的底部位于移动导轨槽（1115）的底部位置处均设置有L形扩展侧板（1112），所述L形扩展侧板（1112）的上表面靠近底座套盘（111）轴心的一侧均固定连接有螺母套块（1114）；且其螺母套块（1114）均插入对应侧的移动导轨槽（1115）中；且均啮合于对应侧的往复螺纹杆（119）上，所述L形扩展侧板（1112）的底部均依次排列固定安装有多个第二收紧夹板（1113）；其第二收紧夹板（1113）与第一收紧夹板（1111）结构相同；且所述第二收紧夹板（1113）均有序地插入于第一收紧夹板（1111）之间。

4.根据权利要求3所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述钻进圆形筒（101）的内顶部固定安装有第三伺服电机（102），所述第三伺服电机（102）的底部输出端上固定安装有叶轮（103），所述叶轮（103）整体贴合于钻进圆形筒（101）的内壁，且其叶轮（103）的底部轴心位置处固定连接有外扩杆（104），所述外扩杆（104）活动插入于半圆形防护套壳（113）的内部；且其插入于内部的一端还固定连接有圆锥形齿轮头（118），所述轴杆（115）靠近于圆口套筒（114）的一侧固定连接有限位圆盘（116）；另外一侧固定连接有齿口套环（117）；且限位圆盘（116）与齿口套环（117）均贴合于对应侧圆口套筒（114）的内侧面。

5.根据权利要求4所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述圆锥形齿轮头（118）的底部靠近齿口套环（117）的一侧与齿口套环（117）啮合对应；且所述齿口套环（117）整体为锥形，所述第一收紧夹板（1111）与第二收紧夹板（1113）的底部均设置有多个齿口槽（1116），所述外扩杆（104）插入于半圆形防护套壳（113）的插入端位置处套设有对应的密封圈。

6.根据权利要求4所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述底座套盘（111）上表面两侧均安装有进料筛分机构（12），所述进料筛分机构（12）包括固定连接于入料开口（112）表面的第二圆形漏口板（128），所述半圆形防护套壳（113）外表面两侧中间位置处均活动安装有第三限位杆（122），所述第三限位杆（122）靠近半圆形防护套壳（113）的一侧均开设有螺纹套圈（123），所述半圆形防护套壳（113）外表面两侧位于第三限位杆（122）侧边的位置处均固定安装有平行对应的第二限位杆（121），所述第二限位杆（121）的外表面均滑动安装有与螺纹套圈（123）啮合对应的螺母侧板套（125），所述螺母侧板套（125）的外表面均固定安装有方向框架（124）；且半圆形防护套壳（113）两侧的方向框架（124）均位于对应侧第二圆形漏口板（128）的正上方，所述方向框架（124）的内部均固定安装有第一圆形漏口板（126），所述第一圆形漏口板（126）与第二圆形漏口板（128）表面设置的圆形开口相同，所述第三限位杆（122）远离半圆形防护套壳（113）的一端向外延伸；且穿入于底座套盘（111）的两端；且其穿入端均固定连接有平角转块（127）。

7.根据权利要求6所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述抬升驱动机构（7）包括固定连接于U形支撑框（1）开口端内部一侧的第一限位杆（71）；还包括活动安装于U形支撑框（1）开口端内部另外一侧的螺纹轴杆（72），所述U形支撑框（1）的上表面固定安装有第一伺服电机（73），所述第一伺服电机（73）的底部输出端与螺纹轴杆（72）的轴心固定连接，所述第一限位杆（71）的外侧滑动安装有啮合于螺纹轴杆（72）上的螺母套板（74），所述螺母套板（74）的前侧固定安装有圆口套板（75）。

8.根据权利要求7所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述钻进圆形筒（101）活动安装于圆口套板（75）表面的圆口中，所述螺母套板（74）的上表面固定连接有L形隔板（8），所述L形隔板（8）的底部固定安装有第二伺服电机（9），所述第二伺服电机（9）底部输出端与钻进圆形筒（101）上表面的轴心固定连接。

9.根据权利要求4所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述钻进圆形筒（101）的外表面上侧位置处固定连接有圆环收集套筒（105）；且所述钻进圆形筒（101）的外表面位于圆环收集套筒（105）的上侧的位置处固定安装有排料导管（107），所述排料导管（107）与钻进圆形筒（101）内部相通，所述圆环收集套筒（105）的底部开设有螺纹转口（106），所述螺纹转口（106）的底部通过螺纹转动安装有排料布袋套（108）。

10.根据权利要求7所述的一种岩土层钻进设备，其特征在于：所述圆口底座板（2）的底部每隔90度均固定连接有斜角支撑架（3），且每一个斜角支撑架（3）的底部均设置有用于配置螺栓的圆形开口，所述U形支撑框（1）的底部后侧两端位置处均呈倾斜状态固定安装有第一扩展侧板（4）；且每一个第一扩展侧板（4）的底部均固定连接有山地万向轮（5），所述U形支撑框（1）的后侧上部位置处固定安装有手扶架（6），所述U形支撑框（1）的前侧位于圆口底座板（2）上部的位置处固定连接有圆口抱框架（13），所述圆口抱框架（13）表面设置的圆口与钻进圆形筒（101）相同；且其圆口抱框架（13）表面圆口中设置有圆环形刮圈。