CN119843993B - 一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，属于钻孔设备技术领域，一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，包括工作台，所述工作台内部中部开设有圆孔，所述工作台上方中部设置有转动机构，所述工作台外部上方设置有侧板，所述侧板内部中部设置有钻孔机构，所述侧板外部两侧设置有角度调节机构，所述侧板内部上方设置有升降机构，所述工作台外部下方四角处设置有辅助调节机构。本发明通过钻孔机构和升降机构的配合，可以进行钻孔工作，而角度调节机构和辅助调节机构的配合，可以对钻头进行精确的角度调节，转向机构的设置，可以将调节好角度的钻头进行三百六十度的朝向调节，从而增加了本装置的钻孔角度。

Description

一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置

技术领域

本发明属于钻孔设备技术领域，具体涉及到一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置。

背景技术

地质钻孔机是一种用于钻探地下岩层或土壤的机械设备，通常由电动机、液压泵和旋转头组成，它的作用是利用钻头的高速旋转将岩石破碎成小块并取出样品进行分析研究或采集样本。

目前，工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件，对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价，分析、预测在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用，选择最优场地，并提出解决不良地质问题的工程措施，为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据，工程地质勘探过程中，钻孔是最为常见的一步；

但是现有的工程地质勘探过程中，钻孔器往往只能直上直下进行钻孔，无法从其他角度进行钻孔，因此实用性较低，无法适应不同的钻孔需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，包括工作台，所述工作台内部中部开设有圆孔，所述工作台上方中部设置有转动机构，所述转动机构可以带动其内部的结构进行转动，所述工作台外部上方设置有侧板，所述侧板内部中部设置有钻孔机构，所述钻孔机构可以进行钻孔工作，所述侧板外部两侧设置有角度调节机构，所述角度调节机构可以调节钻孔机构的钻孔角度，所述侧板内部上方设置有升降机构，所述升降机构可以调节钻孔机构的高度位置，所述工作台外部下方四角处设置有辅助调节机构，所述辅助调节机构可以辅助角度调节机构进行精密的角度调节。

通过上述技术方案，当要进行钻孔工作的时候，先将本装置放置在合适的工作位置然后启动钻孔机构进行钻孔，且在进行钻孔工作前，可以通过角度调节机构和辅助调节机构配合从而起到调节钻孔机构的倾斜角度的效果，从而实现对不同角度进行钻孔，而转动机构带动钻孔机构进行转动，从而实现对不同方向进行钻孔，两相配合下，钻孔机构可以实现对不同角度、不同方向的位置进行钻孔，提高了本装置的实用性，而升降机构的设置，可以带动钻孔机构进行升降移动。

进一步的，所述转动机构包括固定连接在工作台上方的固定框，所述固定框为圆形，所述固定框与工作台之间设置有从动齿轮，所述从动齿轮内部中部开设有横槽，所述从动齿轮外部上表面固定连接有侧板，所述侧板位于横槽两侧，所述从动齿轮位于圆孔上方，所述固定框内部设置有卡块，所述固定框外部上方两侧固定连接有导杆，所述卡块位于导杆外部，所述卡块外部上方固定连接有拉手，所述卡块外部下方在靠近圆心的一侧表面焊接有卡齿，所述卡块外部上方两侧固定连接有弹簧，所述弹簧位于导杆外部。

进一步的，所述转动机构还包括固定设置在工作台上方的固定杆，所述固定杆外部套放有连接架，所述连接架在远离固定杆的一端内部设置有转轮，所述转轮外部下方固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合。

通过上述技术方案，主动齿轮围绕固定杆进行转动，在需要转动钻孔机构等结构的时候，将主动齿轮与从动齿轮啮合，在不需要转动钻孔机构等结构的时候，将主动齿轮与从动齿轮相分离，卡块会通过卡齿将从动齿轮进行卡死，从而保证钻孔机构等结构不会轻易地自主转动。

进一步的，所述钻孔机构包括位于侧板之间的钻孔电机，所述钻孔电机输出端连接有传动轴，所述传动轴在远离钻孔电机的一端固定连接有钻头，所述钻孔电机外部上表面中部固定连接有连接管，所述钻孔电机外部上表面两侧固定连接有固定轴。

通过上述技术方案，钻孔电机通过传动轴带动钻头进行转动，从而进行钻孔工作，并通过固定轴与升降机构进行连接，从而进行升降移动。

进一步的，所述升降机构包括连接管内部固定连接的升降杆，所述侧板内部中部均开设有滑槽，所述升降杆位于滑槽内部，所述侧板内部上方中部固定连接有升降电机，所述升降电机输出端固定连接有升降齿轮，所述升降电机相互之间互不接触，所述升降齿轮相互之间互不接触，所述侧板内部上方两侧均开设有杆孔，所述杆孔内部均设置有转杆，所述转杆外部均固定连接有主动板，所述转杆外部中部固定连接有连接齿轮，所述连接齿轮与升降齿轮相啮合。

通过上述技术方案，升降电机通过升降齿轮带动连接齿轮进行转动，而连接齿轮在转动的过程中会带动主动板进行转动，从而起到伸长或收缩钻孔机构的效果。

进一步的，所述升降机构还包括与主动板相连接地从动板，所述从动板围绕主动板进行转动，所述从动板在远离主动板的一端套放在固定轴外部，所述主动板在远离转杆的一端上表面固定连接有压板，所述主动板外部下表内开设有板槽。

通过上述技术方案，主动板在转动的时候，通过压板来压制从动板进行伸直和下降，从而使得钻孔机构能够稳定下降，而板槽的开设则会使得从动板能很好地收纳、折叠到主动板内部，使得钻孔机构能够被提升得更好。

进一步的，所述角度调节机构包括升降杆外部两侧固定滑块，所述滑块内部开设有插槽，所述插槽在滑块内部呈圆周设置，所述插槽内部设置有插杆，所述侧板在相互远离的一侧表面固定设置有导板，所述插杆位于导板内部，所述导板位于侧板的两侧，所述插杆位于导板内部，所述插杆沿着导杆进行移动，所述插杆外部一端旋转套放有螺帽，所述插杆通过螺帽设置在导杆内部。

通过上述技术方案，插槽在滑块内部呈圆周设置，这样插杆只能将钻孔机构旋转到固定的几个角度，这样起到一个大角度调节钻孔机构的效果。

进一步的，所述辅助调节机构包括与工作台固定连接的固定环，所述固定环位于工作台外部下表面四角处，所述固定环内部设置有螺杆，所述螺杆在固定环内部转动，所述螺杆外部套放有转环，所述螺杆外部套放有支腿，所述转环位于支腿和固定环之间，所述支腿内部开设有收纳槽，所述螺杆位于收纳槽内部。

通过上述技术方案，辅助调节机构可以对钻孔机构的角度进行微调，使其在每个大角度间隙内部起到调节角度的效果，这样在角度调节机构和辅助调节机构的配合下，就可以将钻孔机构进行无死角的角度调节。

本发明的有益效果如下：（1）本发明通过转动机构的设置，可以转动调节钻孔机构和升降机构等结构的，使得钻孔机构内部的钻头可以三百六十度无死角的旋转，增加了本装置的钻孔方向；（2）本发明内部设置的角度调节机构可以将钻头进行固定角度的调节，而辅助调节机构，可以将经过固定角度调节的钻头进行精密微调，从而避免了固定角度调节所产生的死角，提高了本装置的准确性；（3）本发明通过升降机构的设置，可以移动钻孔机构的高度位置，从而进行钻孔工作。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明整体结构仰视图；

图3是本发明中工作台和转动机构等结构示意图；

图4是本发明中转动机构等结构第一角度示意图；

图5是本发明中转动机构等结构第二角度示意图；

图6是本发明中侧板和升降机构等结构示意图；

图7是本发明中侧板和钻孔机构等结构示意图；

图8是本发明中侧板、升降机构和钻孔机构等结构示意图；

图9是本图8中A处结构放大图；

图10是本发明中辅助调节机构爆炸图。

附图标记：100、升降机构；101、侧板；102、压板；103、从动板；104、主动板；105、升降电机；106、连接齿轮；107、滑槽；108、升降齿轮；109、杆孔；110、升降杆；111、转杆；200、工作台；201、圆孔；300、转动机构；301、固定杆；302、连接架；303、从动齿轮；304、固定框；305、卡块；306、转轮；307、主动齿轮；308、横槽；309、拉手；310、导杆；311、弹簧；312、卡齿；400、钻孔机构；401、钻头；402、传动轴；403、钻孔电机；404、连接管；405、固定轴；500、辅助调节机构；501、支腿；502、螺杆；503、转环；504、固定环；505、收纳槽；600、角度调节机构；601、插杆；602、滑块；603、导板；604、插槽；605、螺帽。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1－图10所示，本实施例的一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，包括工作台200，工作台200内部中部开设有圆孔201，工作台200上方中部设置有转动机构300，转动机构300可以带动其内部的结构进行转动，工作台200外部上方设置有侧板101，侧板101内部中部设置有钻孔机构400，钻孔机构400可以进行钻孔工作，侧板101外部两侧设置有角度调节机构600，角度调节机构600可以调节钻孔机构400的钻孔角度，侧板101内部上方设置有升降机构100，升降机构100可以调节钻孔机构400的高度位置，工作台200外部下方四角处设置有辅助调节机构500，辅助调节机构500可以辅助角度调节机构600进行精密的角度调节。

如图1－图5所示，转动机构300包括固定连接在工作台200上方的固定框304，固定框304为圆形，固定框304内部有一个缺口，固定框304与工作台200之间设置有从动齿轮303，从动齿轮303内部中部开设有横槽308，这样钻头401、传动轴402和钻孔电机403才可以在横槽308内部进行移动，而不会与其他结构发生碰撞，从动齿轮303外部上表面固定连接有侧板101，侧板101位于横槽308两侧，从动齿轮303位于圆孔201上方，固定框304内部设置有卡块305，卡块305位于固定框304内部开设的缺口处，固定框304外部上方两侧固定连接有导杆310，卡块305位于导杆310外部，卡块305外部上方固定连接有拉手309，卡块305外部下方在靠近圆心的一侧表面焊接有卡齿312，卡块305外部上方两侧固定连接有弹簧311，弹簧311位于导杆310外部。

转动机构300还包括固定设置在工作台200上方的固定杆301，固定杆301外部套放有连接架302，连接架302在远离固定杆301的一端内部设置有转轮306，转轮306外部下方固定连接有主动齿轮307，主动齿轮307与从动齿轮303相啮合，当主动齿轮307在固定框304内部的时候，主动齿轮307会支撑卡块305，使其不会被弹簧311回弹，当主动齿轮307离开固定框304缺口位置后，卡块305回落至此缺口，并将从动齿轮303进行卡合。

如图6－图7所示，钻孔机构400包括位于侧板101之间的钻孔电机403，钻孔电机403输出端连接有传动轴402，传动轴402在远离钻孔电机403的一端固定连接有钻头401，钻孔电机403通过传动轴402驱动钻头401进行转动，钻孔电机403外部上表面中部固定连接有连接管404，钻孔电机403外部上表面两侧固定连接有固定轴405。

如图6－图9所示，升降机构100包括连接管404内部固定连接的升降杆110，侧板101内部中部均开设有滑槽107，升降杆110位于滑槽107内部，这样钻孔机构400在进行钻孔工作的时候，升降杆110与滑槽107相互配合，不会使钻孔机构400发生偏移，侧板101内部上方中部固定连接有升降电机105，升降电机105输出端固定连接有升降齿轮108，升降电机105相互之间互不接触，这样一侧的升降齿轮108、升降电机105不会与另一侧的升降齿轮108、升降电机105发生碰撞、干扰，升降齿轮108相互之间互不接触，侧板101内部上方两侧均开设有杆孔109，杆孔109内部均设置有转杆111，转杆111外部均固定连接有主动板104，转杆111外部中部固定连接有连接齿轮106，连接齿轮106与升降齿轮108相啮合。

升降机构100还包括与主动板104相连接地从动板103，从动板103围绕主动板104进行转动，从动板103在远离主动板104的一端套放在固定轴405外部，主动板104在远离转杆111的一端上表面固定连接有压板102，主动板104外部下表内开设有板槽。

角度调节机构600包括升降杆110外部两侧固定滑块602，滑块602内部开设有插槽604，插槽604贯穿滑块602，插槽604在滑块602内部呈圆周设置，插槽604内部设置有插杆601，侧板101在相互远离的一侧表面固定设置有导板603，插杆601位于导板603内部，导板603位于侧板101的两侧，插杆601位于导板603内部，插杆601沿着导杆310进行移动，插杆601外部一端旋转套放有螺帽605，插杆601通过螺帽605设置在导杆310内部。

如图10所示，辅助调节机构500包括与工作台200固定连接的固定环504，固定环504位于工作台200外部下表面四角处，固定环504内部设置有螺杆502，螺杆502在固定环504内部转动，螺杆502外部套放有转环503，螺杆502外部套放有支腿501，转环503位于支腿501和固定环504之间，支腿501内部开设有收纳槽505，收纳槽505内壁刻有螺纹，这样螺杆502才可以旋转收纳进入收纳槽505内部，螺杆502位于收纳槽505内部。

本实施例的工作原理如下，当使用本装置进行钻孔工作的时候，先将本装置放置在合适的位置上方，然后根据现场的钻孔角度需求来调节角度调节机构600，先拨动钻头401、传动轴402以及钻孔电机403进行转动，当钻头401、传动轴402以及钻孔电机403等结构被转至大致的钻孔角度后，即可将插杆601插入插槽604内部，然后旋转螺帽605将插杆601的一端进行封闭，直至插杆601的两端与导板603表面相贴合，这样插杆601在上下移动的时候，不会轻易地发生倾斜、不会发生角度改变；

然后即可启动转动机构300，先拉动拉手309带动卡块305向远离固定框304的方向进行移动，拉手309会将弹簧311进行压缩，且卡块305会移动至固定框304的上方，然后拨动连接架302围绕固定杆301向固定框304方向进行转动，直至主动齿轮307被转至固定框304的缺口处，且与从动齿轮303相啮合，此时即可转动转轮306来带动主动齿轮307进行转动，而与之啮合地从动齿轮303也会被带动进行转动，同时位于从动齿轮303上方的升降机构100、钻孔机构400和角度调节机构600也会被共同带动进行转动，直至钻头401朝向需要开孔的方向，即可停止转动；

当钻头401被转动至开孔方向后，拨动连接架302带动主动齿轮307和转轮306离开固定框304，同时松开拉手309，在弹簧311的自我复位功能下，卡块305被回弹、下降，且卡块305表面设置的卡齿312会嵌合进入到从动齿轮303的齿槽内部，这样就会将从动齿轮303、升降机构100、钻孔机构400和角度调节机构600等结构进行固定，使其不会轻易地自主发生转动；

当钻头401被倾斜至大致角度后，即可根据辅助调节机构500来进行微调，因为工作台200四角处都设置有辅助调节机构500，因此可以根据实际使用情况调节一个或多个辅助调节机构500，调节辅助调节机构500时，先转动转环503，使其在螺杆502外部进行转动，因为螺杆502被限制在固定环504内部，因此螺杆502无法实现升降，但是，螺杆502在转动的过程中会在支腿501内部开设的收纳槽505内部转动，因为收纳槽505内部具备螺纹，所以螺杆502在转动时，会伸长或收缩与支腿501之间的距离，这样工作台200的一角处就会被升高或是降低，从而达到辅助调节钻头401倾斜角度的效果；

当进行钻孔工作的时候，先启动钻孔电机403使其通过传动轴402带动钻头401进行旋转，且因为重力的原因，钻头401会自然下落在钻孔位置的上方，然后启动升降电机105进行运行，升降电机105带动升降齿轮108转动，且与之啮合的连接齿轮106也会被带动进行转动，因为连接齿轮106与主动板104固定连接，所以连接齿轮106在转动的时候主动板104也会发生转动，主动板104在向钻孔电机403方向转动时，就会起到下降钻头401的效果，主动板104在向钻孔电机403方向转动时，会通过其外部固定设置的压板102来压制从动板103，从动板103与主动板104会逐渐形成一条直线，并将钻孔电机403和钻头401等下压，这样就会进行钻孔工作，且进行转动工作时，钻孔电机403会通过升降杆110沿着滑槽107进行移动，这样保证钻头401在进行钻孔工作的时候，不会轻易发生偏移；

这样在角度调节机构600与辅助调节机构500共同配合下，钻头401能实现倾斜角度的调节，而转动机构300的设置，能实现将钻头401三百六十度的朝向调节，这样两相配合下，本装置即可实现对任意角度、任意方向进行钻孔，提高了本发明的适用性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，包括工作台（200），其特征在于：所述工作台（200）内部中部开设有圆孔（201），所述工作台（200）上方中部设置有转动机构（300），所述转动机构（300）可以带动其内部的结构进行转动，所述工作台（200）外部上方设置有侧板（101），所述侧板（101）内部中部设置有钻孔机构（400），所述钻孔机构（400）可以进行钻孔工作，所述侧板（101）外部两侧设置有角度调节机构（600），所述角度调节机构（600）可以调节钻孔机构（400）的钻孔角度，所述侧板（101）内部上方设置有升降机构（100），所述升降机构（100）可以调节钻孔机构（400）的高度位置，所述工作台（200）外部下方四角处设置有辅助调节机构（500），所述辅助调节机构（500）可以辅助角度调节机构（600）进行精密的角度调节；

所述角度调节机构（600）包括升降杆（110）外部两侧固定滑块（602），所述滑块（602）内部开设有插槽（604），所述插槽（604）在滑块（602）内部呈圆周设置，所述插槽（604）内部设置有插杆（601），所述侧板（101）在相互远离的一侧表面固定设置有导板（603），所述插杆（601）位于导板（603）内部，所述导板（603）位于侧板（101）的两侧，所述插杆（601）位于导板（603）内部，所述插杆（601）沿着导杆（310）进行移动，所述插杆（601）外部一端旋转套放有螺帽（605），所述插杆（601）通过螺帽（605）设置在导杆（310）内部；

所述辅助调节机构（500）包括与工作台（200）固定连接的固定环（504），所述固定环（504）位于工作台（200）外部下表面四角处，所述固定环（504）内部设置有螺杆（502），所述螺杆（502）在固定环（504）内部转动，所述螺杆（502）外部套放有转环（503），所述螺杆（502）外部套放有支腿（501），所述转环（503）位于支腿（501）和固定环（504）之间，所述支腿（501）内部开设有收纳槽（505），所述螺杆（502）位于收纳槽（505）内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，其特征在于，所述转动机构（300）包括固定连接在工作台（200）上方的固定框（304），所述固定框（304）为圆形，所述固定框（304）与工作台（200）之间设置有从动齿轮（303），所述从动齿轮（303）内部中部开设有横槽（308），所述从动齿轮（303）外部上表面固定连接有侧板（101），所述侧板（101）位于横槽（308）两侧，所述从动齿轮（303）位于圆孔（201）上方，所述固定框（304）内部设置有卡块（305），所述固定框（304）外部上方两侧固定连接有导杆（310），所述卡块（305）位于导杆（310）外部，所述卡块（305）外部上方固定连接有拉手（309），所述卡块（305）外部下方在靠近圆心的一侧表面焊接有卡齿（312），所述卡块（305）外部上方两侧固定连接有弹簧（311），所述弹簧（311）位于导杆（310）外部。

3.根据权利要求2所述的一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，其特征在于，所述转动机构（300）还包括固定设置在工作台（200）上方的固定杆（301），所述固定杆（301）外部套放有连接架（302），所述连接架（302）在远离固定杆（301）的一端内部设置有转轮（306），所述转轮（306）外部下方固定连接有主动齿轮（307），所述主动齿轮（307）与从动齿轮（303）相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，其特征在于，所述钻孔机构（400）包括位于侧板（101）之间的钻孔电机（403），所述钻孔电机（403）输出端连接有传动轴（402），所述传动轴（402）在远离钻孔电机（403）的一端固定连接有钻头（401），所述钻孔电机（403）外部上表面中部固定连接有连接管（404），所述钻孔电机（403）外部上表面两侧固定连接有固定轴（405）。

5.根据权利要求4所述的一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，其特征在于，所述升降机构（100）包括连接管（404）内部固定连接的升降杆（110），所述侧板（101）内部中部均开设有滑槽（107），所述升降杆（110）位于滑槽（107）内部，所述侧板（101）内部上方中部固定连接有升降电机（105），所述升降电机（105）输出端固定连接有升降齿轮（108），所述升降电机（105）相互之间互不接触，所述升降齿轮（108）相互之间互不接触，所述侧板（101）内部上方两侧均开设有杆孔（109），所述杆孔（109）内部均设置有转杆（111），所述转杆（111）外部均固定连接有主动板（104），所述转杆（111）外部中部固定连接有连接齿轮（106），所述连接齿轮（106）与升降齿轮（108）相啮合。

6.根据权利要求5所述的一种用于工程地质勘探的多角度钻孔装置，其特征在于，所述升降机构（100）还包括与主动板（104）相连接地从动板（103），所述从动板（103）围绕主动板（104）进行转动，所述从动板（103）在远离主动板（104）的一端套放在固定轴（405）外部，所述主动板（104）在远离转杆（111）的一端上表面固定连接有压板（102），所述主动板（104）外部下表内开设有板槽。