CN113236139A - 一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了岩土工程勘察技术领域的一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，包括钻探设备，所述钻探设备安装于基座上，所述钻探设备包括驱动电机和连接件，所述驱动电机的内部转动轴固定连接连接件，所述连接件的内部安装有钻头，所述钻头包括第一钻体、第二钻体、连接螺纹杆和限位螺纹杆，所述第一钻体和第二钻体均设置为半圆环型结构，本发明的有益效果是：可以在钻探过程中保留完整的岩芯便于后续使用，同时在钻探过程中可以对设备进行稳定的支撑，并且设备整体方便移动，钻探过程中可以对尘土进行吹散，并且可以对钻探点的土地进行加湿提高钻探效率，在钻探后可以对设备进行自动清洗。

Description

一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置

技术领域

本发明涉及岩土工程勘察技术领域，具体为一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置。

背景技术

岩土工程勘察是指运用测试手段和方法对建筑场地进行调查研究和分析判断，研究修建各种工程建筑物的地质条件和建设对自然地质环境的影响；研究地基、基础及上部结构共同工作时，保证地基强度、稳定性以及使其不致有不容许变形的措施；提出地基的承载能力，提供基础设计和施工以及必要时进行地基加固所需用到的工程地址和岩土工程资料。

经检索，中国专利号CN201810753924.7，公开了一种岩土工程勘察用钻探装置，包括固定底板，所述固定底板底部两侧的外壁上均焊接有固定竖杆，且固定竖杆的数量为四个，四个所述固定竖杆底端的外壁上均焊接有固定支架，所述固定支架底部的外壁上开有等距离分布的安装孔，且安装孔的数量为三个，所述安装孔的内壁上焊接有螺纹套圈，三个所述螺纹套圈的内壁上分别螺纹连接有第一固定腿、第二固定腿和第三固定腿，所述固定支架靠近第一固定腿、第二固定腿和第三固定腿的一侧内壁上均焊接有加强杆……

上述装置解决的主要技术问题为能够对钻探杆进行可靠的固定，保证了钻探杆在高速旋转时的稳定性，能够对钻探杆的钻探深度进行测量，便于人们对勘探工作的控制，能够把钻探时的液体物质从钻探孔的内部快速的抽出，但此装置整体结构较为大，在使用过程中通过人工搬运移动较为不便，并且通过三组支撑腿进行固定，在较为松软的土地上使用容易发生坍塌，导致设备倒塌进一步造成安全意外，并且在钻探过程中无法保留完整的土地岩芯，钻探后还需人工清理钻头，为此，我们提出一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，包括钻探设备，所述钻探设备安装于基座上，所述钻探设备包括驱动电机和连接件，所述驱动电机的内部转动轴固定连接连接件，所述连接件的内部安装有钻头，所述钻头包括第一钻体、第二钻体、连接螺纹杆和限位螺纹杆，所述第一钻体和第二钻体均设置为半圆环型结构，所述第一钻体和第二钻体的内壁和表面均设置有切削刃纹理，所述第一钻体和第二钻体的表面均设置有尺寸大小相适配且呈等距离分布的安装螺纹孔，所述连接螺纹杆贯穿第一钻体和第二钻体表面设置的螺纹孔，所述连接螺纹杆的表面设置有螺纹孔，所述第一钻体和第二钻体的切面接口处附件均设置有两组上下对称分布的限位螺纹孔，所述限位螺纹杆设置为四组分别插设在第一钻体和第二钻体切面设置的限位螺纹孔内。

优选的，所述基座包括安装板、连接管、高压水枪、支撑杆和安装顶，所述安装板设置为两组呈对称分布，两组所述安装板通过两组所述连接管固定连接，两组所述安装板的两端均设置有开槽，所述安装板两端的开槽处固定连接有铰接轴，所述铰接轴的表面套有轮子，所述安装板的表面固定连接有支撑杆，所述支撑杆的一端表面套有限位环，所述支撑杆的表面固定连接有安装顶。

优选的，所述连接管的表面固定连接有安装块，所述安装块的表面固定连接有高压水枪，两组所述连接管的内部均设置为中空状，所述连接管的内部插设有水管。

优选的，所述基座的表面安装有支撑机构，所述支撑机构包括固定座、第一电机和驱动机构，所述固定座安装于安装板的表面，所述固定座的表面固定连接有第一电机，所述第一电机的转动轴转动连接连接轴，所述连接轴贯穿固定座转动连接旋转台，所述旋转台的表面固定连接有固定板，所述固定板的内部安装有驱动机构，所述驱动机构的内部安装有伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定连接有支撑板。

优选的，所述支撑机构设置为两组分别安装在两组安装板上呈对称分布。

优选的，所述驱动机构可为气缸或者液压缸，所述支撑板的底端表面固定连接有限位钉，所述限位钉设置为若干组均匀分布在支撑板的表面。

优选的，所述安装顶的表面设置有缺口且缺口内安装有安装座，所述安装座的表面固定连接有第二电机，所述第二电机的转动轴转动连接第二转动轴，所述第二转动轴的一端贯穿安装座转动连接扇叶。

优选的，所述安装座呈倾斜分布在钻头的一侧上方，所述安装座的表面设置有开口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过钻头是由第一钻体、第二钻体、连接螺纹杆和限位螺纹杆组成，使得第一钻体和第二钻体组成的钻体在完成钻探工作后，内部可以保留钻探点的由上至下的完整岩芯，方便检测，同时第一钻体和第二钻体采用拼接结构便于安装拆卸，使得岩芯可以完整的取出；

2、本发明通过基座的组成对钻探设备进行安装，同时安装板上铰接有轮子，方便装置整体的移动，便于钻探点的更换检测，同时安装板上安装的连接管上安装有高压水枪，通过高压水枪连接着水管和外接水源，可以便捷的对钻探后的钻头进行清洗，或者在钻探过程中对钻探点的岩土进行加湿，提高钻探效率；

3、本发明通过支撑机构的结构组成，使得驱动机构驱动伸缩杆连接着支撑板上线滑动可以对基座进行支撑，避免基座在运行过程中不稳定造成设备使用安全，同时支撑板表面设置的限位钉可以插入土地内，提高稳定性，并且第一电机运行驱动旋转台连接着驱动机构转动，可以使支撑板的方向改变，适用于凹凸不平的地形，进一步使得设备的运行更加稳定；

4、本发明通过安装座运行驱动扇叶转动，使得扇叶产生的风力可以将钻头钻探过程中产生的尘土吹走，避免尘土飞扬影响工作人员视线造成工作意外。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构剖面示意图；

图3为本发明结构示意图；

图4为本发明结构示意图；

图5为本发明结构示意图；

图6为本发明结构示意图；

图7为本发明结构示意图；

图8为本发明结构示意图。

图中：1、基座；101、安装板；102、连接管；103、安装块；104、高压水枪；105、水管；106、铰接轴；107、轮子；108、支撑杆；109、限位环；110、安装顶；2、支撑机构；201、固定座；202、第一电机；203、连接轴；204、旋转台；205、固定板；206、驱动机构；207、伸缩杆；208、支撑板；209、限位钉；3、钻探设备；301、驱动电机；302、连接件；4、钻头；401、第一钻体；402、第二钻体；403、连接螺纹杆；404、限位螺纹杆；5、安装座；6、第二电机；7、第二转动轴；8、扇叶。

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、完整地描述，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。

实施例一

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：

一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，包括钻探设备3，钻探设备3安装于基座1上，钻探设备3包括驱动电机301和连接件302，驱动电机301的内部转动轴固定连接连接件302，连接件302的内部安装有钻头4，通过连接件302连接着驱动电机301和钻头4，使得驱动电机301运行时可以驱动钻头4运行进行钻探工作，钻头4包括第一钻体401、第二钻体402、连接螺纹杆403和限位螺纹杆404，第一钻体401和第二钻体402均设置为半圆环型结构，第一钻体401和第二钻体402组成圆环形结构可以使内部中空，在第一钻体401和第二钻体402内壁的切削刃纹理的作用下可以将钻探过程中产生的岩芯保留下来，第一钻体401和第二钻体402的内壁和表面均设置有切削刃纹理，第一钻体401和第二钻体402的表面均设置有尺寸大小相适配且呈等距离分布的安装螺纹孔，连接螺纹杆403贯穿第一钻体401和第二钻体402表面设置的螺纹孔，连接螺纹杆403的表面设置有螺纹孔，第一钻体401和第二钻体402的切面接口处附件均设置有两组上下对称分布的限位螺纹孔，限位螺纹杆404设置为四组分别插设在第一钻体401和第二钻体402切面设置的限位螺纹孔内，再通过连接螺纹杆403和限位螺纹杆404可以对第一钻体401和第二钻体402进行拼接安装，便于岩芯的取出，同时保证设备运行时的稳定性。

实施例二

在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：

一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，包括钻探设备3，基座1包括安装板101、连接管102、高压水枪104、支撑杆108和安装顶110，安装板101设置为两组呈对称分布，两组安装板101通过两组连接管102固定连接，两组安装板101的两端均设置有开槽，安装板101两端的开槽处固定连接有铰接轴106，铰接轴106的表面套有轮子107，安装板101的表面固定连接有支撑杆108，支撑杆108的一端表面套有限位环109，支撑杆108的表面固定连接有安装顶110，通过基座1的结构组成，使得整个设置在使用过程中，可以有个稳定牢固的基础，同时安装板101上安装的轮子107更加方便整个设备的移动，便于不同钻钻探点的更换；

连接管102的表面固定连接有安装块103，安装块103的表面固定连接有高压水枪104，两组连接管102的内部均设置为中空状，连接管102的内部插设有水管105，通过连接管102内部中空，使得水管105连接外部水源后可以输送到连接管102内被高压水枪104使用，通过高压水枪104喷出水柱可以对钻头4进行清洗，减少人工劳作强度，同时可以在钻探过程中对钻探点的岩土进行加湿，提高钻探效率；

基座1的表面安装有支撑机构2，支撑机构2包括固定座201、第一电机202和驱动机构206，固定座201安装于安装板101的表面，固定座201的表面固定连接有第一电机202，第一电机202的转动轴转动连接连接轴203，连接轴203贯穿固定座201转动连接旋转台204，旋转台204的表面固定连接有固定板205，固定板205的内部安装有驱动机构206，驱动机构206的内部安装有伸缩杆207，伸缩杆207的一端固定连接有支撑板208，通过支撑机构2的结构组成，使得驱动机构206驱动伸缩杆207连接着支撑板208上线滑动可以对基座1进行支撑，避免基座1在运行过程中不稳定造成设备使用安全，并且第一电机202运行驱动旋转台204连接着驱动机构206转动，可以使支撑板208的方向改变，适用于凹凸不平的地形，进一步使得设备的运行更加稳定；

支撑机构2设置为两组分别安装在两组安装板101上呈对称分布，通过两组支撑机构2在基座1的两侧，可以在基座1的两侧进行倾斜度调整，提高支撑的稳定性；

驱动机构206可为气缸或者液压缸，支撑板208的底端表面固定连接有限位钉209，限位钉209设置为若干组均匀分布在支撑板208的表面，通过限位钉209可以插入土地内，使得支撑板208与土地表面的接触更加紧密，提高摩擦力进而提高稳定性；

安装顶110的表面设置有缺口且缺口内安装有安装座5，安装座5的表面固定连接有第二电机6，第二电机6的转动轴转动连接第二转动轴7，第二转动轴7的一端贯穿安装座5转动连接扇叶8，通过安装座5运行驱动第二转动轴7连接着扇叶8转动，使得扇叶8产生的风力可以将钻头4钻探过程中产生的尘土吹走，避免尘土飞扬影响工作人员视线造成工作意外；

安装座5呈倾斜分布在钻头4的一侧上方，安装座5的表面设置有开口，通过安装座5倾斜设置，使得扇叶8运行产生的风力可以将灰尘吹到设备上空中，同时安装座5表面设置的开口可以方便灰尘的流散。

工作原理：根据附图1-8所示，本发明的工作流程如下：

第一步：通过移动设备到钻探点，开启两组支撑机构2运行，通过驱动机构206运行伸缩杆207连接着支撑板208上线滑动可以对基座1进行支撑，使得基座1被架起，提高基座1运行的稳定性，同时支撑板208表面设置的限位钉209可以插入土地内，提高稳定性，并且可以根据地形的凹凸，开启第一电机202运行驱动旋转台204连接着驱动机构206转动，可以使支撑板208的方向改变，使得整个设备架设更加稳定；

第二步：通过开启钻探设备3运行，使得驱动电机301驱动连接件302连接着钻头4运行，进行钻探工作，并且第一钻体401和第二钻体402组成圆环形结构可以使内部中空，在第一钻体401和第二钻体402内壁的切削刃纹理的作用下可以将钻探过程中产生的岩芯保留下来，同时第一钻体401和第二钻体402采用拼接结构便于安装拆卸，使得岩芯可以完整的取出。

第三步：通过安装座5运行驱动扇叶8转动，使得扇叶8产生的风力可以将钻头4钻探过程中产生的尘土吹走，避免尘土飞扬影响工作人员视线造成工作意外。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，包括钻探设备(3)，其特征在于：所述钻探设备(3)安装于基座(1)上，所述钻探设备(3)包括驱动电机(301)和连接件(302)，所述驱动电机(301)的内部转动轴固定连接连接件(302)，所述连接件(302)的内部安装有钻头(4)，所述钻头(4)包括第一钻体(401)、第二钻体(402)、连接螺纹杆(403)和限位螺纹杆(404)，所述第一钻体(401)和第二钻体(402)均设置为半圆环型结构，所述第一钻体(401)和第二钻体(402)的内壁和表面均设置有切削刃纹理，所述第一钻体(401)和第二钻体(402)的表面均设置有尺寸大小相适配且呈等距离分布的安装螺纹孔，所述连接螺纹杆(403)贯穿第一钻体(401)和第二钻体(402)表面设置的螺纹孔，所述连接螺纹杆(403)的表面设置有螺纹孔，所述第一钻体(401)和第二钻体(402)的切面接口处附件均设置有两组上下对称分布的限位螺纹孔，所述限位螺纹杆(404)设置为四组分别插设在第一钻体(401)和第二钻体(402)切面设置的限位螺纹孔内。

2.根据权利要求1所述的一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，其特征在于：所述基座(1)包括安装板(101)、连接管(102)、高压水枪(104)、支撑杆(108)和安装顶(110)，所述安装板(101)设置为两组呈对称分布，两组所述安装板(101)通过两组所述连接管(102)固定连接，两组所述安装板(101)的两端均设置有开槽，所述安装板(101)两端的开槽处固定连接有铰接轴(106)，所述铰接轴(106)的表面套有轮子(107)，所述安装板(101)的表面固定连接有支撑杆(108)，所述支撑杆(108)的一端表面套有限位环(109)，所述支撑杆(108)的表面固定连接有安装顶(110)。

3.根据权利要求2所述的一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，其特征在于：所述连接管(102)的表面固定连接有安装块(103)，所述安装块(103)的表面固定连接有高压水枪(104)，两组所述连接管(102)的内部均设置为中空状，所述连接管(102)的内部插设有水管(105)。

4.根据权利要求2所述的一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，其特征在于：所述基座(1)的表面安装有支撑机构(2)，所述支撑机构(2)包括固定座(201)、第一电机(202)和驱动机构(206)，所述固定座(201)安装于安装板(101)的表面，所述固定座(201)的表面固定连接有第一电机(202)，所述第一电机(202)的转动轴转动连接连接轴(203)，所述连接轴(203)贯穿固定座(201)转动连接旋转台(204)，所述旋转台(204)的表面固定连接有固定板(205)，所述固定板(205)的内部安装有驱动机构(206)，所述驱动机构(206)的内部安装有伸缩杆(207)，所述伸缩杆(207)的一端固定连接有支撑板(208)。

5.根据权利要求4所述的一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，其特征在于：所述支撑机构(2)设置为两组分别安装在两组安装板(101)上呈对称分布。

6.根据权利要求4所述的一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，其特征在于：所述驱动机构(206)可为气缸或者液压缸，所述支撑板(208)的底端表面固定连接有限位钉(209)，所述限位钉(209)设置为若干组均匀分布在支撑板(208)的表面。

7.根据权利要求2所述的一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，其特征在于：所述安装顶(110)的表面设置有缺口且缺口内安装有安装座(5)，所述安装座(5)的表面固定连接有第二电机(6)，所述第二电机(6)的转动轴转动连接第二转动轴(7)，所述第二转动轴(7)的一端贯穿安装座(5)转动连接扇叶(8)。

8.根据权利要求7所述的一种岩土工程勘察用具有岩芯取样结构的钻探装置，其特征在于：所述安装座(5)呈倾斜分布在钻头(4)的一侧上方，所述安装座(5)的表面设置有开口。

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