CN218150728U - 一种水文地质钻孔用便携式打孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种水文地质钻孔用便携式打孔装置，包括支撑架；支撑架上固接有第一动力单元，第一动力单元轴接有第一摩擦轮；升降单元，包括螺杆、活动板和限位杆，支撑架的底板上转动连接有螺杆，螺杆传动连接有第二摩擦轮，第二摩擦轮接触连接有第一摩擦轮，活动板固接有多个滑套，至少一个滑套穿设在螺杆外侧并与螺杆螺纹连接，支撑架的底板上固定连接有限位杆，至少一个滑套穿设在限位杆外侧并与限位杆滑动连接；活动板固接有第二动力单元；第二动力单元传动连接有打孔单元；支撑架上固接有第一动力单元、第二动力单元电性连接的控制单元。本方案能够在遇到坚硬地质时，及时切断打孔单元向下运动的动力，有效保护装置安全，适用范围广。

Description

一种水文地质钻孔用便携式打孔装置

技术领域

本实用新型涉及水文地质勘探工具技术领域，特别是涉及一种水文地质钻孔用便携式打孔装置。

背景技术

水文地质，地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。为了便于对水文地质进行研究，现有生活中，人们制造了很多便携式打孔设备，然而在进行钻探的过程中，由于现有设备无法预判地层下地质条件，当遇到硬度较高的石层时，现有设备仍会继续向下打孔，很容易导致钻头损坏，严重时导致电机等设备损坏，给使用者带来经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水文地质钻孔用便携式打孔装置，以解决上述现有技术存在的问题，本实用新型，通过动力单元与向下运动单元之间采用摩擦传动的方式，当受力过载时，动力传递即使中断从而有效保护打孔装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种水文地质钻孔用便携式打孔装置，包括：

支撑架；

第一动力单元，所述支撑架上固接有第一动力单元，所述第一动力单元轴接有第一摩擦轮；

升降单元，包括螺杆、活动板和限位杆，所述支撑架的底板上转动连接有螺杆，所述螺杆传动连接有第二摩擦轮，所述第二摩擦轮接触连接有所述第一摩擦轮，所述活动板固接有多个滑套，至少一个所述滑套穿设在所述螺杆外侧并与所述螺杆螺纹连接，所述支撑架的底板上固定连接有限位杆，至少一个所述滑套穿设在所述限位杆外侧并与所述限位杆滑动连接；

第二动力单元，所述活动板固接有第二动力单元；

打孔单元，所述打孔单元和第二动力单元传动连接；

控制单元，所述支撑架上固接有控制单元，所述控制单元分别与所述第一动力单元、第二动力单元电性连接。

进一步的，所述支撑架内设置有的固定板，所述固定板两端与所述支撑架的侧壁固定连接，所述固定板与所述螺杆转动连接，所述固定板与所述限位杆固定连接。

进一步的，所述螺杆的顶端贯穿所述固定板并轴接有所述第二摩擦轮，所述固定板上固接有所述第一动力单元，所述第一动力单元轴接有所述第一摩擦轮，所述第一摩擦轮和第二摩擦轮的轴线相垂直。

进一步的，所述螺杆的顶端贯穿所述固定板并轴接有所述第二摩擦轮，所述支撑架的顶板固接有所述第一动力单元，所述第一动力单元轴接有所述第一摩擦轮，所述第一摩擦轮和第二摩擦轮的轴线平行，所述第一摩擦轮和第二摩擦轮之间接触连接有调速环，所述调速环转动连接有调速单元，所述调速单元与所述支撑架顶板固定连接，所述调速单元与控制单元电性连接。

进一步的，所述调速单元包括电动推杆，所述电动推杆与控制单元电性连接，所述电动推杆的末端与所述支撑架的顶板固接，所述电动推杆的伸缩杆头端部设置有轴承，所述轴承外缘与所述调速环固定连接。

进一步的，所述第一摩擦轮、第二摩擦轮为圆锥结构，所述第一摩擦轮、第二摩擦轮的侧壁倾斜角度为45度，所述第一动力单元包括第一电机和减速器，所述第一电机、减速器传动连接，所述减速器的输出轴轴接有所述第一摩擦轮，所述第二动力单元为第二电机，所述打孔单元为螺旋钻杆。

进一步的，所述支撑架底板上呈矩形阵列分布有稳固装置。

进一步的，所述稳固装置包括由上而下依次固定连接的旋转盘、螺纹杆和稳固板，所述螺纹杆贯穿所述支撑架底板并与所述支撑架底板螺接。

进一步的，所述支撑架底板下表面呈矩形阵列分布有万向轮，所述支撑架侧壁外表面设置有折叠把手。

本实用新型公开了以下技术效果：利用两个摩擦轮直接接触产生的摩擦力来传递动力使得打孔单元上下移动，当遇到坚硬地质时，两个摩擦轮之间发生打滑时，能够及时暂停动力传递，有效保护钻头及装置安全；本方案可以在不同的设备上进行应用，使用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型水文地质钻孔用便携式打孔装置实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型水文地质钻孔用便携式打孔装置实施例二的结构示意图；

图3为图2中A区域的局部放大图；

附图标记：1、支撑架；2、螺杆；3、限位杆；4、活动板；5、滑套；6、第一摩擦轮；7、第二摩擦轮；8、控制单元；9、固定板； 10、调速环；11、电动推杆；12、第一电机；13、减速器；14、第二电机；15、螺旋钻杆；16、稳固装置；17、万向轮；18、折叠把手； 161、旋转盘；162、螺纹杆；163、稳固板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

参照图1，本实用新型提供一种水文地质钻孔用便携式打孔装置，一种水文地质钻孔用便携式打孔装置，包括：

支撑架1；

第一动力单元，支撑架1上固接有第一动力单元，第一动力单元轴接有第一摩擦轮6；

升降单元，包括螺杆2、活动板4和限位杆3，支撑架1的底板上转动连接有螺杆2，螺杆2传动连接有第二摩擦轮7，第二摩擦轮 7接触连接有第一摩擦轮6，活动板4固接有多个滑套5，至少一个滑套5穿设在螺杆2外侧并与螺杆2螺纹连接，支撑架1的底板上固定连接有限位杆3，至少一个滑套5穿设在限位杆3外侧并与限位杆 3滑动连接；需要说明的是，第一摩擦轮6和第二摩擦轮7采用摩擦轮传动，具体为两个相互压紧的摩擦轮组成，利用两个摩擦轮直接接触产生的摩擦力来传递运动和动力；

第二动力单元，活动板4上表面固接有第二动力单元；

打孔单元，第二动力单元的输出轴贯穿活动板4并传动连接有打孔单元，支撑架1的底板上设置有与打孔单元相适配钻孔；

控制单元8，支撑架1上固接有控制单元8，控制单元8分别与第一动力单元、第二动力单元电性连接，控制单元8优选为PLC设备，也可以为多个空气开关组成。

本方案中电源采用外接电源，优选为柴油发电机，外接电源与控制单元8电性连接，为第一动力单元和第二动力单元提供电力。

本方案中，控制单元8控制第一动力单元、第二动力单元接通电力，第一动力单元的动力传递到第一摩擦轮6，第一摩擦轮6通过摩擦力带动第二摩擦轮7转动，从而带动螺杆2转动，进而实现活动板 4和第二动力单元上下移动，第二动力单元带动打孔单元转动进行打孔。通过调整第一摩擦轮6、第二摩擦轮7的表面的粗糙度，进而改变第一摩擦轮6、第二摩擦轮7之间的最大传递扭矩，当打孔单元无法继续向下移动时，此时第一摩擦轮6、第二摩擦轮7之间会发生打滑现象，动力将暂停传递，防止打孔单元继续向下造成钻头损坏或设备损坏等现象，起到动力过载保护的作用；由于第一摩擦轮6、第二摩擦轮7的表面的粗糙度为可调节的，因此本方案可以适用在不同设备上进行使用，适用范围广。

进一步优化方案，支撑架1内设置有的固定板9，固定板9两端与支撑架1的侧壁固定连接，固定板9与螺杆2转动连接，固定板9 和限位杆3固定连接。固定板9与支撑架1底板配合使用，主要起到对螺杆2和限位杆3进行固定限位的作用，使得螺杆2仅可沿自身轴线进行自转。

进一步优化方案，螺杆2的顶端贯穿固定板9并轴接有第二摩擦轮7，固定板9上固接有第一动力单元，第一摩擦轮6、第二摩擦轮 7可以为平行轴圆柱摩擦轮传动、圆锥摩擦轮传动或垂直轴圆柱摩擦轮传动等等，本实施例中，第一摩擦轮6和第二摩擦轮7采用圆锥摩擦轮传动，此时第一摩擦轮6和第二摩擦轮7的轴线相互垂直设置。

进一步优化方案，第一摩擦轮6、第二摩擦轮7为圆锥结构，优选的第一摩擦轮6、第二摩擦轮7的侧壁倾斜角度为45度；第一动力单元可以为转速较低的电机，本方案中第一动力单元优选为第一电机12和减速器13，第一电机12和减速器13传动连接，减速器13 的输出轴轴接有第一摩擦轮6，减速器13主要起到降低转速提高扭矩的作用；第二动力单元优选为第二电机14，打孔单元优选为螺旋钻杆15，第二电机14带动螺旋钻杆15自转。

进一步优化方案，水文地质调查过程中，地面条件复杂多变，为了保证本方案打孔装置保持稳定平衡状态，支撑架1底板上呈矩形阵列分布有稳固装置16。具体地，稳固装置16包括由上而下依次固定连接的旋转盘161、螺纹杆162和稳固板163，支撑架1的底板上设置有内螺纹，螺纹杆162设置有内螺纹，螺纹杆162贯穿支撑架1底板并与支撑架1底板螺接。通过螺纹杆162旋转，可以保证打孔装置始终保持水平状态。

为方便本方案中的打孔装置移动，支撑架1底板下表面呈矩形阵列分布有万向轮17，支撑架1侧壁外表面设置有折叠把手18，当收起稳固装置16时，即稳固板163不再与地面接触，且万向轮17的最低点低于稳固板163的最低点时，可实现本方案中的打孔装置移动。

实施例二：

参照图2-3所示，本实施例与实施例一的区别在于，第一摩擦轮 6和第二摩擦轮7之间设置有调速环10，具体结构如下：

螺杆2的顶端贯穿固定板9并轴接有第二摩擦轮7，支撑架1的顶板固接有第一动力单元，第一摩擦轮6和第二摩擦轮7的轴线平行，第一摩擦轮6和第二摩擦轮7相对设置，第一摩擦轮6和第二摩擦轮 7之间接触连接有调速环10，调速环10能够绕自身轴线旋转，调速环10时刻保持与第一摩擦轮6和第二摩擦轮7保持接触连接，调速环10转动连接有调速单元，调速单元与支撑架1的顶板固定连接，调速单元与控制单元8电性连接，控制单元8与外接电源电性连接，从而可以控制调速单元。

控制单元8能够控制调速单元使调速环10沿其自身轴线进行移动，调速换移动过程中，可以实现连续改变第一摩擦轮6和第二摩擦轮7之间的速比。另外本实施例中通过控制调速环10与第一摩擦轮 6之间、调速环10与第二摩擦轮7之间粗糙程度，当第一摩擦轮6或第二摩擦轮7中的任意一个与调速环10之间发生打滑现象时，动力即可暂停传递，从而实现动力过载保护。

具体地，调速单元包括电动推杆11，电动推杆11与控制单元8 电性连接，电动推杆11的末端与支撑架1的顶板固接，电动推杆11 的伸缩杆头端部设置有轴承(图中未示)，轴承外缘与调速环10固定连接。通过伸缩杆的伸缩，可以实现第一摩擦轮6和第二摩擦轮7之间无级变速，即当地质较松软时，可以采用小的传动比，使得螺旋钻杆15具有较快的下降速度，提升打孔效率；当体质较坚硬时，采用大的传动比，使得螺旋钻杆15下降速度变慢，有效的保护钻头。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型，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实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，包括：

支撑架(1)；

第一动力单元，所述支撑架(1)上固接有第一动力单元，所述第一动力单元轴接有第一摩擦轮(6)；

升降单元，包括螺杆(2)、活动板(4)和限位杆(3)，所述支撑架(1)的底板上转动连接有螺杆(2)，所述螺杆(2)传动连接有第二摩擦轮(7)，所述第二摩擦轮(7)接触连接有所述第一摩擦轮(6)，所述活动板(4)固接有多个滑套(5)，至少一个所述滑套(5)穿设在所述螺杆(2)外侧并与所述螺杆(2)螺纹连接，所述支撑架(1)的底板上固定连接有限位杆(3)，至少一个所述滑套(5)穿设在所述限位杆(3)外侧并与所述限位杆(3)滑动连接；

第二动力单元，所述活动板(4)固接有第二动力单元；

打孔单元，所述打孔单元和第二动力单元传动连接；

控制单元(8)，所述支撑架(1)上固接有控制单元(8)，所述控制单元(8)分别与所述第一动力单元、第二动力单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，所述支撑架(1)内设置有的固定板(9)，所述固定板(9)两端与所述支撑架(1)的侧壁固定连接，所述固定板(9)与所述螺杆(2)转动连接，所述固定板(9)与所述限位杆(3)固定连接。

3.根据权利要求2所述的水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，所述螺杆(2)的顶端贯穿所述固定板(9)并轴接有所述第二摩擦轮(7)，所述固定板(9)上固接有所述第一动力单元，所述第一动力单元轴接有所述第一摩擦轮(6)，所述第一摩擦轮(6)和第二摩擦轮(7)的轴线相垂直。

4.根据权利要求2所述的水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，所述螺杆(2)的顶端贯穿所述固定板(9)并轴接有所述第二摩擦轮(7)，所述支撑架(1)的顶板固接有所述第一动力单元，所述第一动力单元轴接有所述第一摩擦轮(6)，所述第一摩擦轮(6)和第二摩擦轮(7)的轴线平行，所述第一摩擦轮(6)和第二摩擦轮(7)之间接触连接有调速环(10)，所述调速环(10)转动连接有调速单元，所述调速单元与所述支撑架(1)顶板固定连接，所述调速单元与控制单元(8)电性连接。

5.根据权利要求4所述的水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，所述调速单元包括电动推杆(11)，所述电动推杆(11)与控制单元(8)电性连接，所述电动推杆(11)的末端与所述支撑架(1)的顶板固接，所述电动推杆(11)的伸缩杆头端部设置有轴承，所述轴承外缘与所述调速环(10)固定连接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，所述第一摩擦轮(6)、第二摩擦轮(7)为圆锥结构，所述第一摩擦轮(6)、第二摩擦轮(7)的侧壁倾斜角度为45度，所述第一动力单元包括第一电机(12)和减速器(13)，所述第一电机(12)、减速器(13)传动连接，所述减速器(13)的输出轴轴接有所述第一摩擦轮(6)，所述第二动力单元为第二电机(14)，所述打孔单元为螺旋钻杆(15)。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，所述支撑架(1)底板上呈矩形阵列分布有稳固装置(16)。

8.根据权利要求7所述的水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，所述稳固装置(16)包括由上而下依次固定连接的旋转盘(161)、螺纹杆(162)和稳固板(163)，所述螺纹杆(162)贯穿所述支撑架(1)底板并与所述支撑架(1)底板螺接。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的水文地质钻孔用便携式打孔装置，其特征在于，所述支撑架(1)底板下表面呈矩形阵列分布有万向轮(17)，所述支撑架(1)侧壁外表面设置有折叠把手(18)。

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