CN109209238B

CN109209238B - 一种便携式原位浅层地温测量钻头

Info

Publication number: CN109209238B
Application number: CN201811262893.1A
Authority: CN
Inventors: 刘华; 胡建斌; 吴昊; 何伟; 马思思; 邢君瑶; 张亚飞; 崔慧君; 杨斌
Original assignee: Chinacoal Jiangsu Geology Engineering Research Institute Co ltd
Current assignee: Chinacoal Jiangsu Geology Engineering Research Institute Co ltd
Priority date: 2018-10-27
Filing date: 2018-10-27
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2038-10-27
Also published as: CN109209238A

Abstract

本发明公开了一种便携式原位浅层地温测量钻头，涉及浅层地温测量设备技术领域，具有便于固定钻头以及便于找到原来测量孔位的优点。具体技术方案是：本发明包括内筒和外筒，所述内筒内部贯通设置有供温度测量探针放置的空腔，所述内筒包括沿内筒自上而下依次设置的夹持部、滑动部和钻头部，所述滑动部设有滑槽，滑槽下部贯通内筒，所述外筒包括滑动块、滑动环，滑动块一端安装在筒身内壁面，另一端滑动连接设在内筒的滑槽上。

Description

一种便携式原位浅层地温测量钻头

技术领域

本发明涉及浅层地温测量设备技术领域，更具体地说，它涉及一种便携式原位浅层地温测量钻头。

背景技术

浅层地温是指地表浅层的温度测量。温度的数值通常受土壤扰动、天气变化等因素影响。在气温稳定的情况下，通常为减少钻土带来的温度变化影响，通常需要在12h、24h时分别进行该位点的地温测量。12小时左右通常因扰土带来的温度变化影响会退去，24小时左右温度可以完全恢复到真正的原点温度。

现有的钻孔设备和温度测量探针通常是两个零部件，当我们钻孔后，需要另取温度探针，这时候钻孔设备容易产生晃动、偏移，影响测量点。而且再次返回测量时，原来的位置难以找到。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种便携式原位浅层地温测量钻头，具有便于固定钻头以及便于找到原来测量孔位的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种便携式原位浅层地温测量钻头，包括内筒和外筒，所述内筒内部贯通设置有供温度测量探针放置的空腔，所述内筒包括沿内筒自上而下依次设置的夹持部、滑动部和钻头部，所述滑动部设有滑槽，滑槽下部贯通内筒，所述外筒包括滑动块、滑动环，滑动块一端安装在筒身内壁面，另一端滑动连接设在内筒的滑槽上。

通过采用上述技术方案，在钻好孔进行温度测量时，可以将外筒向下滑动，让滑动环架设在表层土壤上，进而得以让内筒保持平稳，在取放温度测量探针时，整体浅层地温测量钻头不容易产生晃动、偏移，避免影响测量点。同时，浅层地温测量钻头分为独立的内筒和外筒，外筒可以沿内筒滑动，甚至脱离内筒。当内筒取出后，外筒可以独立架设在土壤表面，对该点孔洞进行定位，以方便第二次测量。

进一步的，所述滑动环朝向地面一端设有若干固定齿。

通过采用上述技术方案，固定齿***土层中，可以进一步固定浅层地温测量钻头，使其不容易晃动。

进一步的，所述外筒还包括筒体，筒体设置在滑动块和滑动环之间。

通过采用上述技术方案，浅层地温测量钻头分为独立的外筒和内筒，当外筒脱离内筒时，筒体可以支撑孔壁处，以方便第二次测量。

进一步的，所述滑槽设有对称的两条，每条所述滑槽设置有第一竖向滑槽，第二横向滑槽以及第三竖向滑槽，第三竖向滑槽底部贯通内筒

通过采用上述技术方案，滑动块不容易从单一垂直的滑槽中直接滑出，第二横向滑槽以及第三竖向滑槽可以对滑动块进行限位。同时，当需要将外筒从内筒上脱离时，将滑动块沿第一竖向滑槽，第二横向滑槽以及第三竖向滑槽顺次滑移出即可。

进一步的，所述内筒筒壁上设有两个拉杆，两个所述拉杆分别与第一竖向滑槽相邻且与第一竖向滑槽平行，所述拉杆的顶端与内筒的顶端持平，顶端设有拉环，所述拉杆的底端与第二横向滑槽远离内筒顶端的一边抵接；所述内筒筒壁上还设有用于限制拉杆脱离内筒的限位结构，所述内筒筒壁靠近第二横向滑槽靠处设有限位腔，限位结构安装在限位腔内。

通过采用上述技术方案，在内筒筒壁上设置拉杆，拉杆的下端暂时堵住第二横向滑槽，将滑动块限定在第一竖向滑槽上。当需要使外筒从内筒上脱离时，再抽拉起拉杆，让滑动块从第二横向滑槽滑出，并沿着第三竖向滑槽滑出。同时设置了限位结构和限位腔，使得拉杆不容易从内筒上脱离。拉杆顶端设置拉环，以方便拉杆的抽出。

进一步的，所述限位结构为弹簧，所述拉杆底端设有限位挡片，所述弹簧一端与限位腔靠近内筒顶部的一端抵接，另一端与限位挡片抵接。

通过采用上述技术方案，拉出拉杆，限位挡片压缩弹簧，弹簧受到挤压，第二横向滑槽通畅。拉动拉杆，带动内筒上提，让滑动块沿着第一竖向滑槽滑到底。再拉动拉杆顺时针旋转，让滑动块沿着第二横向滑槽滑到端部。最后再一次上提拉杆，带动内筒上提，让滑动块沿着第三竖向滑槽滑到底，使得外筒脱离内筒。

进一步的，所述夹持部上设有围绕内筒对称设置的一对夹持凹槽。

通过采用上述技术方案，以便于外部设备的夹持或者操作人员握持。

进一步的，所述钻头部为圆锥形，中部设有供温度测量探针通过的通孔，外部沿圆锥均匀设有若干钻齿。

通过采用上述技术方案，钻齿对土壤进行挖掘钻孔，并在中部设置工探针通过的通孔。

进一步的，一个所述钻齿上铰接有一个锥尖。

通过采用上述技术方案，锥尖保证了内筒钻头部的钻挖能力，同时设置为铰接，当温度测量探针伸入时可以推开锥尖，不影响温度测量探针的测量。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过滑动块、滑动环、固定齿的设置，能够起到固定钻头、使其不易晃动的效果；

2.通过拉杆和限位结构的设置，能够起到滑块不容易从滑槽上直接脱离的效果；

3.通过通孔和锥尖的设置，能够起到温度测量探针直接从内筒中穿过进行温度测量的效果。

附图说明

图1是实施例1中整体结构示意图；

图2是实施例1中用于体现内筒内腔的示意图；

图3是实施例1中用于体现限位结构剖面图；

图4是实施例1中用于体现外筒的结构示意图；

图5是实施例2中用于体现筒体的结构示意图。

图中，1、内筒；11、空腔；12、夹持部；13、滑动部；131、滑槽；1311、第一竖向滑槽；1312、第二横向滑槽；1313、第三竖向滑槽；14、钻头部；141、通孔；142、钻齿；143、锥尖；15、拉杆；151、拉环；16、限位腔；17、弹簧；18、限位挡片；2、外筒；21、滑动块；22、滑动环；23、固定齿；24、筒体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种便携式原位浅层地温测量钻头，为分体式结构，包括内筒1和外筒2，携带时可以组合在一起，十分方便。常规用途时，可以组合使用。当特定用途时，例如定位洞穴时，可以分开，单独让外筒2定位洞穴，以便于第二次测量。

如图1所示，内筒1包括沿内筒1自上而下依次设置的夹持部12、滑动部13和钻头部14。并且内筒1内部贯通设置有供温度测量探针放置的空腔11（参见图2）。

如图1所示，夹持部12上设有围绕内筒1对称设置的一对夹持凹槽，以便于夹持内筒1进行操作。

如图1所示，滑动部13设有用于与外筒2配合连接的滑槽131（参见图2）。滑槽131设有对称的两条，每条滑槽131设置有第一竖向滑槽1311，第二横向滑槽1312以及第三竖向滑槽1313。第三竖向滑槽1313底部贯通内筒1，从而让外筒2可以从内筒1上滑出。

如图1所示，钻头部14为圆锥形，中部设有供温度测量探针通过的通孔141，外部沿圆锥均匀设有若干钻齿142。其中一个钻齿142上铰接有一个锥尖143。锥尖143保证了内筒1钻头部14的钻挖能力。同时设置为铰接，当温度测量探针伸入时可以推开锥尖143，不影响温度测量探针的正常测量。

如图4所示，外筒2包括滑动块21、滑动环22，滑动块21一端安装在筒身内壁面，另一端滑动连接设在内筒1的滑槽131上。为了便于固定，滑动环22朝向地面一端设有若干固定齿23。同时，滑动环22上设有供温度测量探针通过的固定孔。

如图3所示，为了控制和限定滑动块21的滑动位置。内筒1筒壁上设有两个拉杆15，两个拉杆15分别与第一竖向滑槽1311相邻且与第一竖向滑槽1311平行，拉杆15的顶端与内筒1的顶端持平，顶端设有拉环151（参见图1），拉杆15的底端与第二横向滑槽1312远离内筒1顶端的一边抵接。当拉杆15落下时，将滑动块21限位在第一竖向滑槽1311方向上移动。当拉杆15抽出时，滑动块21可沿第一竖向滑槽1311，第二横向滑槽1312以及第三竖向滑槽1313顺次滑移出。

如图3所示，内筒1筒壁上还设有用于限制拉杆15脱离内筒1的限位结构，内筒1筒壁靠近第二横向滑槽1312靠处设有限位腔16，限位结构安装在限位腔16内。限位结构可以为弹簧17，拉杆15靠近第二横向滑槽1312处设有限位挡片18，弹簧17一端与限位腔靠近内筒1顶部的一端抵接，另一端与限位挡片18抵接。拉出拉杆15，限位挡片18压缩弹簧17，使第二横向滑槽1312通畅。松开时，压缩的弹簧17自动恢复，使拉杆15回到原位。

具体实施过程：

第一次钻孔测量时，先将浅层地温测量钻头通过外部压力装置压入地表浅层。此时滑动环22架设在地表土层，固定齿23***周围土层，对浅层地温测量钻头进行固定。此时，可取用温度测量探针，进行第一次测量。此时可通过拉环151拉出拉杆15，带动内筒1转动，慢慢抽出内筒1，让外筒2继续留在原孔洞处，以便于快速定位。内筒1可用于其它地点的钻孔和测量。当后续两次全部测量完毕时，完全取出内筒1和外筒2，并将温度测量探针***滑动环22，以防丢失。

实施例2：

与实施例1不同之处在于：如图5所示，外筒2还包括筒体24，筒体24设置在滑动块21和滑动环22之间。浅层地温测量钻头分为独立的外筒2和内筒1，当外筒2脱离内筒1时，筒体24可以支撑孔壁处，防止孔洞内壁土层脱落，以便快速***内筒1并进行第二次测量。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种便携式原位浅层地温测量钻头，包括内筒（1）和外筒（2），所述内筒（1）内部贯通设置有供温度测量探针放置的空腔（11），其特征在于：所述内筒（1）包括沿内筒（1）自上而下依次设置的夹持部（12）、滑动部（13）和钻头部（14），所述滑动部（13）设有滑槽（131），滑槽（131）下部贯通内筒（1），所述外筒（2）包括滑动块（21）、滑动环（22），滑动块（21）一端安装在筒身内壁面，另一端滑动连接设在内筒（1）的滑槽（131）上；所述滑槽（131）设有对称的两条，每条所述滑槽（131）设置有第一竖向滑槽（1311），第二横向滑槽（1312）以及第三竖向滑槽（1313），第三竖向滑槽（1313）底部贯通内筒（1）；所述内筒（1）筒壁上设有两个拉杆（15），两个所述拉杆（15）分别与第一竖向滑槽（1311）相邻且与第一竖向滑槽（1311）平行，所述拉杆（15）的顶端与内筒（1）的顶端持平，拉杆（15）的顶端设有拉环（151），所述拉杆（15）的底端与第二横向滑槽（1312）远离内筒（1）顶端的一边抵接；所述内筒（1）筒壁上还设有用于限制拉杆（15）脱离内筒（1）的限位结构，所述内筒（1）筒壁靠近第二横向滑槽（1312）靠处设有限位腔（16），限位结构安装在限位腔（16）内。

2.根据权利要求1所述的一种便携式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述滑动环（22）朝向地面一端设有若干固定齿（23）；所述滑槽（131）设有对称的两条，每条所述滑槽（131）设置有第一竖向滑槽（1311），第二横向滑槽（1312）以及第三竖向滑槽（1313），第三竖向滑槽（1313）底部贯通内筒（1）。

3.根据权利要求1所述的一种便携式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述外筒（2）还包括筒体（24），筒体（24）设置在滑动块（21）和滑动环（22）之间。

4.根据权利要求1所述的一种便携式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述限位结构为弹簧（17），所述拉杆（15）底端设有限位挡片（18），所述弹簧（17）一端与限位腔靠近内筒（1）顶部的一端抵接，另一端与限位挡片（18）抵接。

5.根据权利要求1所述的一种便携式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述夹持部（12）上设有围绕内筒（1）对称设置的一对夹持凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种便携式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：所述钻头部（14）为圆锥形，中部设有供温度测量探针通过的通孔（141），外部沿圆锥均匀设有若干钻齿（142）。

7.根据权利要求6所述的一种便携式原位浅层地温测量钻头，其特征在于：一个所述钻齿（142）上铰接有一个锥尖（143）。