CN216197951U - 一种隔水岩土取芯钻具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及岩土取芯的技术领域，尤其是涉及一种隔水岩土取芯钻具，其包括支架，支架上安装有第一液压缸，第一液压缸的活塞杆沿竖直方向延伸并安装有安装板，安装板上设有呈竖直设置的钻管和用于驱动钻管自转的驱动组件；支架上安装有沿竖直方向滑动穿设于安装板和钻管的固定杆，固定杆与钻管呈同轴线设置并安装有滑动嵌设在钻管内的顶盘。本申请能够提高取岩芯效率。

Description

一种隔水岩土取芯钻具

技术领域

本申请涉及岩土取芯的技术领域，尤其是涉及一种隔水岩土取芯钻具。

背景技术

岩土是对岩石和土的统称，工程上，为了保障施工场地的支撑性能，需要分析所在地的岩土成分，因此需要对岩土进行取芯作业。

通过检索，中国专利公告号CN211874431U公开了一种隔水岩土取芯钻具，包括用于钻取岩芯的钻管，所述钻管上设有机箱，所述机箱与所述钻管转动连接，且所述机箱上还设有用于驱动所述钻管转动的驱动装置以及用于顶出钻管内岩芯的顶出装置；所述顶出装置包括固定于所述机箱上的液压缸、转动连接于所述液压缸活塞杆端部上的转动块、滑动连接于所述钻管内的推芯块以及推动杆，所述推动杆两端分别与所述推芯块以及所述转动块固定，且所述推芯块设置于所述钻管顶部。本实用新型其具有自动顶出岩芯的效果，操作难度小。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：在取岩芯的过程中，需要工人手动向下按压机箱，劳动强度较大，且无法保证钻管竖直向下钻取岩芯，影响了取岩芯效率，因此需要改进。

发明内容

为了提高取岩芯效率，本申请提供一种隔水岩土取芯钻具。

本申请提供的一种隔水岩土取芯钻具，采用如下的技术方案：一种隔水岩土取芯钻具，包括支架，支架上安装有第一液压缸，第一液压缸的活塞杆沿竖直方向延伸并安装有安装板，安装板上设有呈竖直设置的钻管和用于驱动钻管自转的驱动组件；支架上安装有沿竖直方向滑动穿设于安装板和钻管的固定杆，固定杆与钻管呈同轴线设置并安装有滑动嵌设在钻管内的顶盘。

通过采用上述技术方案，在取岩芯过程中，支架将支撑在地面上，工人将通过第一液压缸带动安装板下降，并通过驱动组件带动钻管自转，钻管将旋转钻入到地内，使得钻管内形成圆柱状的岩芯；当工人将钻管从地内取出后，工人将通过第一液压缸带动安装板上升，钻管内的岩芯将上升抵触于顶盘，顶盘将把岩芯顶出到钻管外，方便了岩芯的取出，提高了取岩芯效率。

可选的，所述驱动组件包括安装在安装板上的电机，电机的输出轴和钻管上均套设有齿轮，两个齿轮相互啮合，钻管绕自身轴线转动连接于安装板。

通过采用上述技术方案，电机将通过两个齿轮带动钻管旋转钻入到地内，方便了岩芯的钻取。

可选的，所述钻管通过限位组件转动连接于安装板，限位组件包括安装在安装板上的固定筒，固定筒上周向设有若干限位柱，限位柱沿固定筒径向滑动穿设于固定筒，钻管的外壁上设有供限位柱转动嵌设的环槽，顶盘与固定杆呈螺纹配合。

通过采用上述技术方案，将限位柱在固定筒上滑动，即可使得限位柱插入到不同规格的钻管的环槽内，方便了钻管的拆装，且实现了对不同规格的钻管的限位；顶盘能够从固定杆上旋转拧下，方便了顶盘的更换，使得本申请能够取出不同直径的岩芯。

可选的，所述固定筒上套设有推动环，推动环朝向限位柱的一端设有朝固定筒轴线倾斜的推动面，推动面滑动抵触于限位柱远离于固定筒轴线的一端。

通过采用上述技术方案，当工人将推动环向固定筒运动靠近时，推动面将抵紧于所有限位柱远离于固定筒轴线的一端，推动面将推动所有限位柱均向固定筒轴线滑动靠近，以便所有限位柱同步插入到钻管的环槽内，方便了钻管的限位。

可选的，所述推动环的内壁螺纹配合于固定筒的外壁。

通过采用上述技术方案，提高了推动环对限位柱的压紧效果。

可选的，所述限位柱上缠绕有促使限位柱朝向固定筒轴线的一端脱离于固定筒内侧的弹簧，弹簧的两端分别连接于限位柱和固定筒。

通过采用上述技术方案，当推动环将限位柱压入到环槽内时，弹簧将处于形变状态；当推动环旋转远离于限位柱时，弹簧将促使限位柱朝向固定筒轴线的一端脱离于固定筒内侧，以便新的钻管插入到固定筒内。

可选的，所述支架上安装有至少一个第二液压缸，第二液压缸的活塞杆沿竖直方向延伸并安装有推板。

通过采用上述技术方案，当取岩芯完成后，第二液压缸将带动推板下降，使得支架被撑起，钻管将逐渐从地内脱离，方便了岩芯的取出。

可选的，所述支架上安装有若干用于抵触地面的滚轮。

通过采用上述技术方案，滚轮方便了支架移动至取岩芯处；在取岩芯过程中，推板将支撑在地面上，滚轮将脱离于地面，保证了支架的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例中整体结构示意图；

图2是本申请实施例中表示钻管、驱动组件和限位组件的剖视结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图。

附图标记：1、支架；11、滚轮；12、第二液压缸；13、推板；14、第一液压缸；15、安装板；16、限位杆；17、固定杆；18、顶盘；2、钻管；21、环槽；3、驱动组件；31、电机；32、齿轮；4、限位组件；41、固定筒；42、限位柱；421、配合面；43、推动环；431、推动面；44、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种隔水岩土取芯钻具。如图1所示，一种隔水岩土取芯钻具，包括呈倒U形设置的支架1，支架1的下端安装有若干滚轮11，滚轮11方便了支架1移动至取岩芯处。

如图1和图2所示，支架1上安装有至少一个第二液压缸12，在本实施例中，第二液压缸12的数量为两个，第二液压缸12的活塞杆沿竖直方向延伸并安装有推板13。在取岩芯过程中，第二液压缸12将带动推板13下降，推板13将支撑在地面上，滚轮11将脱离于地面，保证了支架1的稳定性。

支架1上安装有第一液压缸14，第一液压缸14的活塞杆沿竖直方向延伸并安装有安装板15，安装板15上设有两根呈竖直设置的限位杆16、一根呈竖直设置的钻管2和用于驱动钻管2自转的驱动组件3；限位杆16滑动穿设于支架1，使得安装板15仅可升降；驱动组件3包括安装在安装板15上的电机31，电机31的输出轴和钻管2上均套设有齿轮32，两个齿轮32相互啮合，钻管2绕自身轴线转动连接于安装板15。

在取岩芯过程中，工人将通过第一液压缸14带动安装板15下降，电机31将通过两个齿轮32带动钻管2旋转，钻管2将旋转钻入到地内，使得钻管2内形成圆柱状的岩芯；然后第二液压缸12将带动推板13下降，使得支架1被撑起，钻管2将逐渐从地内脱离。

支架1上安装有沿竖直方向滑动穿设于安装板15和钻管2的固定杆17，固定杆17与钻管2呈同轴线设置并安装有滑动嵌设在钻管2内的顶盘18。当钻管2从地内脱离后，工人将通过第一液压缸14带动安装板15上升，钻管2内的岩芯将上升抵触于顶盘18，顶盘18将把岩芯顶出到钻管2外，方便了岩芯的取出，提高了取岩芯效率。

顶盘18上表面的中心处设有螺纹槽，固定杆17的下端螺纹配合于螺纹槽，从而方便了顶盘18在固定杆17上的拆装。

如图2和图3所示，钻管2通过限位组件4转动连接于安装板15，限位组件4包括安装在安装板15上的固定筒41，固定筒41上周向设有若干限位柱42，限位柱42沿固定筒41径向滑动穿设于固定筒41，限位柱42远离于固定筒41轴线的一端设有背离固定筒41轴线倾斜的配合面421；固定筒41上套设有推动环43，推动环43的内壁螺纹配合于固定筒41的外壁，推动环43朝向限位柱42的一端设有朝固定筒41轴线倾斜的推动面431，推动面431旋转抵触于配合面421；钻管2的外壁上设有供限位柱42转动嵌设的环槽21。

当工人将推动环43向固定筒41旋转靠近时，推动面431将抵紧于所有配合面421，使得所有限位柱42均向固定筒41轴线滑动靠近并同步插入到钻管2的环槽21内，方便了钻管2在固定筒41内的限位，使得钻管2仅可绕自身轴线旋转。

限位柱42上缠绕有弹簧44，弹簧44的两端分别连接于限位柱42和固定筒41。当推动环43旋转远离于限位柱42时，弹簧44将促使限位柱42朝向固定筒41轴线的一端脱离于固定筒41内侧；不同外径的钻管2均能够安装在固定筒41内，不同直径的顶盘18均能够安装在固定杆17上，使得本申请能够取出不同直径的岩芯。

本申请实施例一种隔水岩土取芯钻具的实施原理为：在取岩芯过程中，第二液压缸12将带动推板13下降，推板13将支撑在地面上，滚轮11将脱离于地面，保证了支架1的稳定性；然后第一液压缸14将带动安装板15下降，电机31将通过两个齿轮32带动钻管2旋转，钻管2将旋转钻入到地内，使得钻管2内形成圆柱状的岩芯；随后第二液压缸12将带动推板13下降，使得支架1被撑起，钻管2将逐渐从地内脱离；之后第一液压缸14将带动安装板15上升，钻管2内的岩芯将上升抵触于顶盘18，顶盘18将把岩芯顶出到钻管2外，方便了岩芯的取出，提高了取岩芯效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种隔水岩土取芯钻具，其特征在于：包括支架（1），支架（1）上安装有第一液压缸（14），第一液压缸（14）的活塞杆沿竖直方向延伸并安装有安装板（15），安装板（15）上设有呈竖直设置的钻管（2）和用于驱动钻管（2）自转的驱动组件（3）；支架（1）上安装有沿竖直方向滑动穿设于安装板（15）和钻管（2）的固定杆（17），固定杆（17）与钻管（2）呈同轴线设置并安装有滑动嵌设在钻管（2）内的顶盘（18）。

2.根据权利要求1所述的一种隔水岩土取芯钻具，其特征在于：所述驱动组件（3）包括安装在安装板（15）上的电机（31），电机（31）的输出轴和钻管（2）上均套设有齿轮（32），两个齿轮（32）相互啮合，钻管（2）绕自身轴线转动连接于安装板（15）。

3.根据权利要求2所述的一种隔水岩土取芯钻具，其特征在于：所述钻管（2）通过限位组件（4）转动连接于安装板（15），限位组件（4）包括安装在安装板（15）上的固定筒（41），固定筒（41）上周向设有若干限位柱（42），限位柱（42）沿固定筒（41）径向滑动穿设于固定筒（41），钻管（2）的外壁上设有供限位柱（42）转动嵌设的环槽（21），顶盘（18）与固定杆（17）呈螺纹配合。

4.根据权利要求3所述的一种隔水岩土取芯钻具，其特征在于：所述固定筒（41）上套设有推动环（43），推动环（43）朝向限位柱（42）的一端设有朝固定筒（41）轴线倾斜的推动面（431），推动面（431）滑动抵触于限位柱（42）远离于固定筒（41）轴线的一端。

5.根据权利要求4所述的一种隔水岩土取芯钻具，其特征在于：所述推动环（43）的内壁螺纹配合于固定筒（41）的外壁。

6.根据权利要求5所述的一种隔水岩土取芯钻具，其特征在于：所述限位柱（42）上缠绕有促使限位柱（42）朝向固定筒（41）轴线的一端脱离于固定筒（41）内侧的弹簧（44），弹簧（44）的两端分别连接于限位柱（42）和固定筒（41）。

7.根据权利要求1所述的一种隔水岩土取芯钻具，其特征在于：所述支架（1）上安装有至少一个第二液压缸（12），第二液压缸（12）的活塞杆沿竖直方向延伸并安装有推板（13）。

8.根据权利要求7所述的一种隔水岩土取芯钻具，其特征在于：所述支架（1）上安装有若干用于抵触地面的滚轮（11）。

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