CN215811727U - 一种高精度型地质勘查钻探装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体是涉及一种高精度型地质勘查钻探装置。包括基座，升降装置用以控制钻探装置和位移装置水平移动，钻探装置包括主轴、钻头、进料口和旋转驱动装置，主轴设置为内部中空结构，钻头用以对地面打孔，进料口用以收集土壤，取样装置用以对土壤进行采样，角度调节装置包括水平仪、伸缩装置和支脚，第一水平仪用以测量横向水平度，第二水平仪用以测量纵向水平度，伸缩装置与水平仪相配合用以调节基座水平度，提高钻探精准度，支脚固定安装在伸缩装置上用以提高伸缩装置抵接地面后的稳定性，本实用新型通过升降装置、钻探取样装置、角度调节装置和支撑装置，解决了高精度钻探取样的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体是涉及一种高精度型地质勘查钻探装置。
背景技术
在地质勘探工作中，需要勘测地下土质情况时，需要对不同土层中的土进行取样，取样用的整个钻探装置置于带有万向行走轮的移动架上，在进行取样时，整个装置容易晃动，从而影响取样的精度。此外，整个钻探装置对于不同地形的适应能力不足，影响后续对于土质的钻探，并且现有的钻探装置不方便进行取样，以及取样后样品的收集。
实用新型内容
为解决上述技术问题，提供一种高精度型地质勘查钻探装置。
为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种高精度型地质勘查钻探装置，包括有：
基座；
升降装置，升降装置设置在基座上方，升降装置运动方向靠近或远离基座设置，升降装置用以控制钻探装置和位移装置水平移动；
钻探装置，钻探装置固定安装在升降装置上，钻探装置包括主轴、钻头、进料口和旋转驱动装置，主轴与升降装置传动连接，主轴设置为内部中空结构，钻头固定安装在主轴底部，钻头用以对地面打孔，进料口设置在主轴底部，进料口用以收集土壤，旋转驱动装置，旋转驱动装置与主轴传动连接，旋转驱动装置的输出端设置在主轴上；
取样装置，取样装置设置在钻探装置的主轴内部，取样装置与主轴和进料口相配合，取样装置用以对土壤进行采样；
角度调节装置，角度调节装置包括水平仪、伸缩装置和支脚，水平仪包括有第一水平仪和第二水平仪，第一水平仪用以测量横向水平度，第二水平仪用以测量纵向水平度，伸缩装置固定安装在基座上，伸缩装置与水平仪相配合，伸缩装置用以调节基座水平度，提高钻探精准度，支脚固定安装在伸缩装置上，支脚用以提高伸缩装置抵接地面后的稳定性。
优选的，伸缩装置包括有，
液压缸，液压缸设置有四个与基座固定连接，液压缸的驱动方向水平向下驱动；
伸缩杆，伸缩杆设置有四个，伸缩杆与液压缸的输出端固定连接，伸缩杆用以安装支脚，提高钻探精准度以及钻探时的稳定性。
优选的，旋转驱动装置包括有，
第一齿轮，第一齿轮与主轴的输入端连接，第一齿轮用以将扭矩传递给主轴带动钻头运动；
第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第二齿轮用以驱动第一齿轮围绕其自身轴线旋转；
第一旋转电机，第一旋转电机固定安装在升降装置内部，第一旋转驱电机的输出轴与第二齿轮连接。
优选的，取样装置包括有，
螺杆，螺杆可旋转的安装在钻探装置主轴内部，螺杆与主轴轴线共线，螺杆的外围直径小于主轴内孔直径；
第二旋转电机，第二旋转电机固定安装在升降装置上，第二旋转电机的输出端设置在螺杆上；
取样盒，取样盒固定安装在升降装置上方，取样盒内部设置有与钻探装置主轴相配合的孔，孔用以螺杆输送采集到的土壤样本，储料盒上设置有用以取出土壤的开口。
优选的，升降装置包括有，
安装板，安装板水平设置在基座上方，安装板中心设置有贯穿孔；
导向杆，导向杆设置有多个，导向杆顶部与安装板固定连接，导向杆底部与机架固定连接，导向杆用以固定安装板；
丝杠，丝杠可旋转的安装在机架与安装板上；
升降台，升降台可水平移动的设置在导向杆上，升降台上设置有与导向杆和丝杠相配合的孔；
第三旋转电器，第三旋转电器固定安装在安装板上；
同步带传动机构，同步带传动机构与第三旋转电器的输出端连接，同步带传动机构输出轴与丝杠轴线共线。
优选的，移动装置包括有，
履带，履带设置有一对，履带安装在机架两侧，用以控制机身移动，履带能够适应各种复杂地形；
驱动轮，驱动轮设置在履带内，驱动轮用以带动履带工作；
驱动电机，驱动电机安装在机架上，驱动电机的输出端与驱动轮连接。
本实用新型的工作原理：
步骤一、机器位移，移动装置接收控制器信号，开始移动；
步骤二、角度调节，测量基座所处角度和水平度，调节基座；
步骤三、调节高度，升降装置接收控制器信号，将钻探装置送至工作位置；
步骤四、勘查钻探，钻探装置抵达工作位置后，开始旋转对地面进行钻探；
步骤五、土壤采样，取样装置接收控制器信号工作，将土壤样品送入储料盒。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：
1.本实用新型通过升降装置、钻探取样装置、测量装置、支撑装置和移动装置，解决了钻探取样的技术问题。
2.本实用新型通过角度调节装置，解决了高精度地质勘查钻探的技术问题。
3.本实用新型通过移动装置，解决了适用于各种地形的技术问题。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的左视图；
图3为本实用新型的俯视图；
图4为本实用新型的立体图；
图5为本实用新型角度调节装置立体图；
图6为本实用新型钻探装置主视图；
图7为本实用新型的钻探装置立体图；
图8为本实用新型的取样装置立体图；
图9为本实用新型的移动装置立体图。
图中标号为：
1-基座；
2-升降装置；2a-安装板；2b-导向杆；2c-丝杠；2d-升降台；2e-第三旋转电机；2f-同步带传动机构；
3-钻探装置；3a-主轴；3b-钻头；3c-进料口；3d-旋转驱动装置；3d1-第一齿轮；3d2-第二齿轮；3d3-第一旋转电机；
4-取样装置；4a-螺杆；4b-第二旋转电机；4d-取样盒；
5-角度调节装置；5a-水平仪；5a1-第一水平仪；5a2-第二水平仪；5b-伸缩装置；5b1-液压缸；5b2-伸缩杆；5c-支脚；
6-移动装置；6a-履带；6b-驱动轮；6c-驱动电机。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
为了解决现有地质勘查钻探装置精度不够的技术问题，如图4所示，提供以下技术方案：
一种高精度型地质勘查钻探装置，包括有：
基座1；
升降装置2，升降装置2设置在基座1上方，升降装置2运动方向靠近或远离基座1设置，升降装置2用以控制钻探装置3和位移装置水平移动；
钻探装置3，钻探装置3固定安装在升降装置2上，钻探装置3包括主轴3a、钻头3b、进料口3c和旋转驱动装置3d，主轴3a与升降装置2传动连接，主轴3a设置为内部中空结构，钻头3b固定安装在主轴3a底部，钻头3b用以对地面打孔，进料口3c设置在主轴3a底部，进料口3c用以收集土壤，旋转驱动装置3d，旋转驱动装置3d与主轴3a传动连接，旋转驱动装置3d的输出端设置在主轴3a上；
取样装置4，取样装置4设置在钻探装置3的主轴3a内部，取样装置4与主轴3a和进料口3c相配合，取样装置4用以对土壤进行采样；
角度调节装置5，角度调节装置5包括水平仪5a、伸缩装置5b和支脚5c，水平仪5a包括有第一水平仪5a1和第二水平仪5a2，第一水平仪5a1用以测量横向水平度，第二水平仪5a2用以测量纵向水平度，伸缩装置5b固定安装在基座1上，伸缩装置5b与水平仪5a相配合，伸缩装置5b用以调节基座1水平度，提高钻探精准度，支脚5c固定安装在伸缩装置5b上，支脚5c用以提高伸缩装置5b抵接地面后的稳定性。
具体的，升降装置2、钻探装置3、取样装置4和角度调节装置5与控制器电连接。基座1中部设置有与钻探装置3配合的孔，初始状态下，将基座1送至工作地点，水平仪5a检测到基座1横向和纵向水平度后向控制器发送信号，控制器控制伸缩装置5b对基座1角度和水平度进行对正，提高钻探装置3工作时的精准度。伸缩装置5b对基座1水平度和角度调整后，控制器发送信号给升降装置2工作，带动固定安装在升降装置2上的钻探装置3和取样装置4做水平位移运动，钻探装置3通过与基座1相配合的孔抵接地面时，旋转驱动装置3d接收控制器信号开始工作，旋转驱动装置3d带动安装在旋转驱动装置3d上的主轴3a做旋转运动，带动固定安装在主轴3a上的钻头3b做旋转运动向地下打孔，当钻头3b抵达预定位置时，控制器发送信号给取样装置4，取样装置4开始工作，取样装置4与主轴3a上的进料口3c相配合对土壤进行采样，采样结束后取样装置4发送信号给控制器，控制器控制升降装置2带动钻探装置3和取样装置4回到初始位置，将采集的土壤送出。
进一步的：
为了解决伸缩装置5b如何对地面抵接的技术问题，如图5所示，提供以下技术方案：
伸缩装置5b包括有，
液压缸5b1，液压缸5b1设置有四个与基座1固定连接，液压缸5b1的驱动方向水平向下驱动；
伸缩杆5b2，伸缩杆5b2设置有四个，伸缩杆5b2与液压缸5b1的输出端固定连接，伸缩杆5b2用以安装支脚5c，提高钻探精准度以及钻探时的稳定性。
具体的，
当基座1到达工作地点后，水平仪5a发送信号给控制器，控制器将信号发送给液压缸5b1，液压缸5b1控制伸缩杆5b2水平向下驱动至地面，对基座1的位置和水平度进行调整，将基座1水平调正后，发送信号给控制器控制钻探装置3开始工作。
进一步的：
为了解决钻探装置3如何驱动的技术问题，如图7所示，提供以下技术方案：
旋转驱动装置3d包括有，
第一齿轮3d1，第一齿轮3d1与主轴3a的输入端连接，第一齿轮3d1用以将扭矩传递给主轴3a带动钻头3b运动；
第二齿轮3d2，第二齿轮3d2与第一齿轮3d1啮合，第二齿轮3d2用以驱动第一齿轮3d1围绕其自身轴线旋转；
第一旋转电机3d3，第一旋转电机3d3固定安装在升降装置2内部，第一旋转驱电机的输出轴与第二齿轮3d2连接。
具体的，
第一旋转电机3d3与控制器电连接。第一旋转电机3d3接收控制器信号工作，连接在第一旋转电机3d3输出轴上的第二齿轮3d2位置自身轴线旋转，带动与第二齿轮3d2啮合的第一齿轮3d1围绕自身轴线旋转，第一齿轮3d1带动与第一齿轮3d1输出端连接的主轴3a做旋转运动，固定安装在主轴3a上的钻头3b随着主轴3a的旋转向地面打孔。
进一步的：
为了解决取样装置4如何采样的技术问题，如图8所示，提供以下技术方案：
取样装置4包括有，
螺杆4a，螺杆4a可旋转的安装在钻探装置3主轴3a内部，螺杆4a与主轴3a轴线共线，螺杆4a的外围直径小于主轴3a内孔直径；
第二旋转电机4b，第二旋转电机4b固定安装在升降装置2上，第二旋转电机4b的输出端设置在螺杆4a上；
取样盒4d，取样盒4d固定安装在升降装置2上方，取样盒4d内部设置有与钻探装置3主轴3a相配合的孔，孔用以螺杆4a输送采集到的土壤样本，储料盒上设置有用以取出土壤的开口。
具体的，
第二旋转电机4b与控制器电连接，第二旋转电机4b接收控制器信号工作，带动与第二控制器输出端连接的螺杆4a在主轴3a内做旋转运动，螺杆4a与主轴3a配合，将从进料口3c进入的土壤通过螺杆4a螺纹向上运输至取样盒4d内部。
进一步的：
为了解决升降装置2如何进行升降的技术问题，如图4所示，提供以下技术方案：
升降装置2包括有，
安装板2a，安装板2a水平设置在基座1上方，安装板2a中心设置有贯穿孔；
导向杆2b，导向杆2b设置有多个，导向杆2b顶部与安装板2a固定连接，导向杆2b底部与机架固定连接，导向杆2b用以固定安装板2a；
丝杠2c，丝杠2c可旋转的安装在机架与安装板2a上；
升降台2d，升降台2d可水平移动的设置在导向杆2b上，升降台2d上设置有与导向杆2b和丝杠2c相配合的孔；
第三旋转电器，第三旋转电器固定安装在安装板2a上；
同步带传动机构2f，同步带传动机构2f与第三旋转电器的输出端连接，同步带传动机构2f输出轴与丝杠2c轴线共线。
具体的，
第三旋转电机2e与控制器电连接，当基座1到达指定工作位置后，第三旋转电机2e接收控制器信号开始工作，带动与第三旋转电机2e输出端连接的同步带传动机构2f运动，与同步带传动机构2f输出端连接的丝杠2c带动升降台2d做水平位移运动，固定安装在升降台2d上的钻探装置3随升降台2d运动抵达工作位置。
进一步的：
为了解决地质勘查钻探装置3适应多种地形的技术问题，如图9所示，提供以下技术方案：
移动装置6包括有，
履带6a，履带6a设置有一对，履带6a安装在机架两侧，用以控制机身移动，履带6a能够适应各种复杂地形；
驱动轮6b，驱动轮6b设置在履带6a内，驱动轮6b用以带动履带6a工作；
驱动电机6c，驱动电机6c安装在机架上，驱动电机6c的输出端与驱动轮6b连接。
具体的，
驱动电机6c与控制器电连接。驱动电机6c接收控制器信号工作，驱动电机6c带动驱动器工作，与驱动电机6c输出端连接的驱动轮6b带动与驱动轮6b配合的履带6a工作，带动基座1运动，履带6a适应多种复杂地形。
本实用新型的工作原理：
步骤一、机器位移，移动装置6接收控制器信号，开始移动；
步骤二、角度调节，测量基座1所处角度和水平度，调节基座1；
步骤三、调节高度，升降装置2接收控制器信号，将钻探装置3送至工作位置；
步骤四、勘查钻探，钻探装置3抵达工作位置后，开始旋转对地面进行钻探；
步骤五、土壤采样，取样装置4接收控制器信号工作，将土壤样品送入储料盒。
Claims (6)
1.一种高精度型地质勘查钻探装置，其特征在于，包括有：
基座(1)；
升降装置(2)，升降装置(2)设置在基座(1)上方，升降装置(2)运动方向靠近或远离基座(1)设置，升降装置(2)用以控制钻探装置(3)和位移装置水平移动；
钻探装置(3)，钻探装置(3)固定安装在升降装置(2)上，钻探装置(3)包括主轴(3a)、钻头(3b)、进料口(3c)和旋转驱动装置(3d)，主轴(3a)与升降装置(2)传动连接，主轴(3a)设置为内部中空结构，钻头(3b)固定安装在主轴(3a)底部，钻头(3b)用以对地面打孔，进料口(3c)设置在主轴(3a)底部，进料口(3c)用以收集土壤，旋转驱动装置(3d)，旋转驱动装置(3d)与主轴(3a)传动连接，旋转驱动装置(3d)的输出端设置在主轴(3a)上；
取样装置(4)，取样装置(4)设置在钻探装置(3)的主轴(3a)内部，取样装置(4)与主轴(3a)和进料口(3c)相配合，取样装置(4)用以对土壤进行采样；
角度调节装置(5)，角度调节装置(5)包括水平仪(5a)、伸缩装置(5b)和支脚(5c)，水平仪(5a)包括有第一水平仪(5a1)和第二水平仪(5a2)，第一水平仪(5a1)用以测量横向水平度，第二水平仪(5a2)用以测量纵向水平度，伸缩装置(5b)固定安装在基座(1)上，伸缩装置(5b)与水平仪(5a)相配合，伸缩装置(5b)用以调节基座(1)水平度，提高钻探精准度，支脚(5c)固定安装在伸缩装置(5b)上，支脚(5c)用以提高伸缩装置(5b)抵接地面后的稳定性。
2.根据权利要求1所述的一种高精度型地质勘查钻探装置，其特征在于，伸缩装置(5b)包括有，
液压缸(5b1)，液压缸(5b1)设置有四个与基座(1)固定连接，液压缸(5b1)的驱动方向水平向下驱动；
伸缩杆(5b2)，伸缩杆(5b2)设置有四个，伸缩杆(5b2)与液压缸(5b1)的输出端固定连接，伸缩杆(5b2)用以安装支脚(5c)，提高钻探精准度以及钻探时的稳定性。
3.根据权利要求1所述的一种高精度型地质勘查钻探装置，其特征在于，旋转驱动装置(3d)包括有，
第一齿轮(3d1)，第一齿轮(3d1)与主轴(3a)的输入端连接，第一齿轮(3d1)用以将扭矩传递给主轴(3a)带动钻头(3b)运动；
第二齿轮(3d2)，第二齿轮(3d2)与第一齿轮(3d1)啮合，第二齿轮(3d2)用以驱动第一齿轮(3d1)围绕其自身轴线旋转；
第一旋转电机(3d3)，第一旋转电机(3d3)固定安装在升降装置(2)内部，第一旋转驱电机的输出轴与第二齿轮(3d2)连接。
4.根据权利要求1所述的一种高精度型地质勘查钻探装置，其特征在于，取样装置(4)包括有，
螺杆(4a)，螺杆(4a)可旋转的安装在钻探装置(3)主轴(3a)内部，螺杆(4a)与主轴(3a)轴线共线，螺杆(4a)的外围直径小于主轴(3a)内孔直径；
第二旋转电机(4b)，第二旋转电机(4b)固定安装在升降装置(2)上，第二旋转电机(4b)的输出端设置在螺杆(4a)上；
取样盒(4d)，取样盒(4d)固定安装在升降装置(2)上方，取样盒(4d)内部设置有与钻探装置(3)主轴(3a)相配合的孔，孔用以螺杆(4a)输送采集到的土壤样本，储料盒上设置有用以取出土壤的开口。
5.根据权利要求1所述的一种高精度型地质勘查钻探装置，其特征在于，升降装置(2)包括有，
安装板(2a)，安装板(2a)水平设置在基座(1)上方，安装板(2a)中心设置有贯穿孔；
导向杆(2b)，导向杆(2b)设置有多个，导向杆(2b)顶部与安装板(2a)固定连接，导向杆(2b)底部与机架固定连接，导向杆(2b)用以固定安装板(2a)；
丝杠(2c)，丝杠(2c)可旋转的安装在机架与安装板(2a)上；
升降台(2d)，升降台(2d)可水平移动的设置在导向杆(2b)上，升降台(2d)上设置有与导向杆(2b)和丝杠(2c)相配合的孔；
第三旋转电器，第三旋转电器固定安装在安装板(2a)上；
同步带传动机构(2f)，同步带传动机构(2f)与第三旋转电器的输出端连接，同步带传动机构(2f)输出轴与丝杠(2c)轴线共线。
6.根据权利要求1所述的一种高精度型地质勘查钻探装置，其特征在于，移动装置(6)包括有，
履带(6a)，履带(6a)设置有一对，履带(6a)安装在机架两侧，用以控制机身移动，履带(6a)能够适应各种复杂地形；
驱动轮(6b)，驱动轮(6b)设置在履带(6a)内，驱动轮(6b)用以带动履带(6a)工作；
驱动电机(6c)，驱动电机(6c)安装在机架上，驱动电机(6c)的输出端与驱动轮(6b)连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121709129.1U CN215811727U (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 一种高精度型地质勘查钻探装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121709129.1U CN215811727U (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 一种高精度型地质勘查钻探装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215811727U true CN215811727U (zh) | 2022-02-11 |
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ID=80184469
Family Applications (1)
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| CN202121709129.1U Active CN215811727U (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 一种高精度型地质勘查钻探装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |