CN111425194B - 一种工程地质勘察实施装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工程地质勘察实施装置，其包括包括行走机构和设置于行走机构的钻孔机构，所述钻孔机构包括连接于行走机构且呈竖直的壳体、设置于壳体内用于钻孔和取土的钻杆组件、连接于壳体且带动钻杆组件沿竖直方向移动的驱动组件，所述驱动组件包括沿竖直方向滑移连接于壳体内且与钻杆组件相连接的滑块、转动连接于壳体且带动滑块移动的主动盘、设置于主动盘底部边缘且带动主动盘绕其自身轴向转动的驱动盘。本发明具有能够提升长行程过程中的操作便利性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及勘察技术领域，尤其是涉及一种工程地质勘察实施装置。
背景技术
工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作，所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等，这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后，需根据设计建筑物的结构和运行特点，预测工程建筑物与地质环境相互作用（即工程地质作用）的方式、特点和规模，并做出正确的评价，为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。
现有专利公开号为CN109506976A的专利公开了一种工程地质勘察用土样采集装置，装置分体设置，使用时，将装配板 放置在取样处，将导杆板下端的上连座***装配板顶端的下转座中，之后通过插销将上连座和下转座销接，再将卡销***插销中防止脱出，之后将驱动装置压在装配板顶端，下压将弹簧形变，之后将卡柱卡在卡座中，松手弹簧复位，将驱动装置向上压紧，可以将装配多个取样杆，一次打孔可以取出不同土层的样品，取样之间距离和离地深度，可以通过在两个取样杆之间装配不同数量的延伸杆完成，预先决定取样深度和数量后，将钻头、取样杆和延伸杆按顺序装配在驱动装置下端，钻头、延伸杆、取样杆与驱动装置之间通过贯穿螺栓串接固定,之后通过把手施力下压完成打孔，到达取样位置后，通过外部远程控制设备配合取样杆内部的无线通讯供电模块控制液压缸伸长，配合第一摆杆和第二摆杆将转板 推出，在取样杆转动时，将样品刮入取样杆内部，之后液压缸收缩，将取样杆闭合，之后上提驱动装置将样品取出。
上述技术方案中在打孔过程中，对把手施力从而带动钻头、延伸杆和取样杆同步向下完成钻孔动作，当需要增大整体的行程时，则在操作过程中也要增长从上至下的操作行程，导致操作变得相对困难。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种工程地质勘察实施装置，能够提升长行程过程中的操作便利性。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工程地质勘察实施装置，包括行走机构和设置于行走机构的钻孔机构，所述钻孔机构包括连接于行走机构且呈竖直的壳体、设置于壳体内用于钻孔和取土的钻杆组件、连接于壳体且带动钻杆组件沿竖直方向移动的驱动组件，所述驱动组件包括沿竖直方向滑移连接于壳体内且与钻杆组件相连接的滑块、转动连接于壳体且带动滑块移动的主动盘、设置于主动盘底部边缘且带动主动盘绕其自身轴向转动的驱动盘。
通过采用上述技术方案，利用旋转的驱动盘能够带动主动盘转动，再由主动盘带动滑块沿竖直方向移动，则当需要增大钻孔的行程时，改变滑块的最高点以及钻杆组件的深度，在操作时，只要转动驱动盘即可，无需如现有技术一般增大从上至下的操作行程，如果是油缸推动，也无需去提升油缸的整体高度和行程，仍只要对驱动盘进行转动即可完成钻孔动作。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主动盘同轴固定连接有转动连接于壳体的主动齿轮，所述驱动盘外缘设置有啮合于主动齿轮的驱动齿，所述驱动盘设置于主动齿轮的底部。
通过采用上述技术方案，在转动位于底部的驱动盘时，能够依靠齿与齿的啮合来带动整个主动盘转动，从而在增大整体的钻孔行程时，只要对驱动盘进行驱动即可，无需增大整体的操作行程。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主动盘偏心铰接有带动杆，所述带动杆远离主动盘的一端铰接于滑块。
通过采用上述技术方案，在主动盘转动时，能够依靠铰接的带动杆带动滑块沿竖直方向移动，在驱动时，则只要转动驱动盘来带动主动盘即可，从而在操作过程中，可以相应提升操作的便利性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主动盘偏心连接有与主动盘中心轴向呈平行的带动柱、套设且转动连接于带动柱的带动盘，所述带动柱的轴心偏心于带动盘中心，所述带动盘转动连接于滑块内部，所述主动盘转动并由带动柱驱动带动盘转动从而推动滑块移动。
通过采用上述技术方案，在主动盘转动时，能够由带动盘推动滑块移动，从而实现钻杆组件的钻孔动作。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钻杆组件包括转动连接于滑块且呈竖直的钻杆件、设置于钻杆件的取土组件。
通过采用上述技术方案，在滑块移动过程中，能够依靠钻杆件对泥土进行向下钻孔，当钻到指定的深度后，利用取土组件能够取出所需的土体，从而能够对相应的土质进行后续分析。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述带动盘一体成型有套设转动连接于带动柱外壁的带动齿轮，所述壳体内壁设置有与带动齿轮呈内切且啮合的环圈。
通过采用上述技术方案，在主动盘转动过程中，带动柱将会驱动带动盘和带动齿轮绕环圈的中心轴向做公转，同步的，利用带动齿轮和环圈内壁的啮合关系，则能使带动齿轮做自转，也就能使带动盘做转动，带动盘的外壁抵触于滑块的内壁，则在该过程中，滑块所移动的距离将是带动柱的偏心距离和带动盘的偏心距离之和，偏心距离则指偏心受力构件中轴向力作用点至截面形心的距离，从而在不扩大整个主动盘的直径过程中能够提升整体的行程。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑块设有环腔，所述环腔内壁设置有转动轴承，所述带动盘嵌设且转动连接于环腔内。
通过采用上述技术方案，用环腔能够提供一个带动轮的转动位，并且使带动轮在转动中能够对滑块施加抵触力使滑块产生移动，利用转动轴承来使带动轮可以顺利地在环腔内壁转动，减小两者之间的摩擦力，避免了带动轮在环腔中的转动被卡死，同时在滑块中设有一个环腔能够减小整个滑块的质量，进而减小电机驱动的负载。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主动盘开设有沿其径向的调节槽，所述调节槽内转动连接有与调节槽长度方向呈平行的调节螺杆，所述调节螺杆穿设且螺纹连接有一个滑动连接于调节槽内的调节块，所述带动杆远离滑块一端铰接于调节块。
通过采用上述技术方案，在调节槽内移动调节块，能够改变带动杆在主动盘上的偏心位置，从而就能根据实际所需来改变钻杆件的行程。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述取土组件沿钻杆件竖直方向设置有多组，所述取土组件包括穿设钻杆件且滑动连接于钻杆件的取土件、沿竖直方向滑动连接于钻杆件内部的导向件、一端铰接于导向件侧壁且另一端铰接于取土件一端的挤压杆、连接于钻杆件且驱动导向件移动的取土油缸，所述取土件远离挤压杆一端呈尖锥，所述取土件侧壁开设有呈上开口的存土腔。
通过采用上述技术方案，当钻杆件运动至指定的深度后，由取土油缸带动导向件向下移动，此时利用挤压杆的传动，能够使取土件从钻杆件的内部沿钻杆件的径向向外伸出，使外部的泥土能够落入至存土腔内，再由取土油缸将导向件缩回，则带动取土件缩回，从而在将整个钻杆件移出地面后，能够顺利取得所需深度的泥土。
综上所述，本发明包括以下至少一种工程地质勘察实施装置有益技术效果：
利用相啮合的主动盘和驱动盘，在增大整体的行程时，仍只需带动驱动盘转动即能带动钻杆组件完成钻孔动作，而不需要增大整体的操作行程，提升了操作过程中的便利性；
利用多组取土组件能够顺利且方便的将不同深度的土体进行取出，从而根据实际所需对不同深度的土体进行后续的检测。
附图说明
图1是本实施例一的结构示意图。
图2是本实施例一主要用于体现取土组件的剖面图。
图3是本实施例二的结构示意图。
图4是本实施例三的剖面示意图。
图中，1、行走机构；11、行走平台；12、履带；2、钻孔机构；21、壳体；22、钻杆组件；23、驱动组件；231、滑块；232、主动盘；233、驱动盘；234、带动杆；3、主动齿轮；4、驱动齿；6、带动柱；7、带动盘；221、钻杆件；222、取土组件；223、取土件；224、导向件；225、挤压杆；226、取土油缸；227、存土腔；9、带动齿轮；10、环圈；14、转动轴承；15、调节槽；16、调节螺杆；17、调节块；18、滑轨；19、环腔；20、带动孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一，
参照图1，为本发明公开的一种工程地质勘察实施装置，包括行走机构1和设置于行走机构1的钻孔机构2，行走机构1包括上表面呈水平的行走平台11，在行走平台11的两侧设置有履带12，履带12可由柴油发动机进行带动，钻孔机构2设置于行走平台11，钻孔机构2包括钻杆组件22，钻杆组件22包括穿设于行走平台11且可沿竖直方向移动的钻杆件221，钻杆件221的底部呈锥形，在钻杆件221的侧壁设置有取土组件222，当钻杆件221伸入到土层内部时，利用取土组件222能够对地下的土层进行取土，从而便于后续对土质进行检测。
参照图1和图2所示，钻孔机构2还包括固定连接于行走平台11上表面的壳体21，壳体21呈竖直设置的长方体，可根据实际要求，将壳体21的高度设置成相应的数值，从而来满足相应的钻孔深度要求。在壳体21内设置有驱动组件23，驱动组件23包括沿竖直方向滑移连接于壳体21内部的一个长方体滑块231，在壳体21相对的内壁上一体成型有呈竖直设置的滑轨18，滑块231的侧壁嵌设且滑移连接于滑轨18，对滑块231的移动起到限位的效果。钻杆件221顶部固定连接于滑块231，随着滑块231的移动向下伸入土层。
参照图2所示，为了便于驱动滑块231升降，驱动组件23还包括转动连接于壳体21内的主动盘232，在主动盘232靠近边缘的位置铰接有一根带动杆234，带动杆234远离主动盘232的一端铰接于滑块231的侧壁。结合图1所示，主动盘232的中心同轴固定连接有一个在壳体21外的主动齿轮3，主动齿轮3转动连接于壳体21，在壳体21外壁位于主动齿轮3的底部转动连接有一个驱动盘233，驱动盘233的外缘设置有啮合于主动齿轮3的驱动齿4，在驱动过程中，可由工作人员对驱动盘233进行转动，也可直接安装驱动电机对驱动盘233进行驱动旋转，从而利用驱动组件23来实现钻杆件221的升降。则当需要提升整体的行程时，只要提升壳体21的高度、钻杆件221的高度和主动盘232的尺寸后，则在操作过程中仍只需对驱动盘233进行驱动旋转即可，则能提升操作的便利性。
参照图2所示，为了便于取出土层内的土体，取土组件222包括穿设于钻杆件221且滑动连接于钻杆件221的取土件223，取土件223的滑动方向与钻杆件221的径向平行，并且取土件223伸出于钻杆件221的一端呈尖锥形，在取土件223的外壁开设有呈上开口的存土腔227，为了能够带动取土件223伸出于钻杆件221，在钻杆件221的内部沿竖直方向滑动连接有一根与钻杆件221长度方向呈平行的导向件224，导向件224为圆柱体，在导向件224的外壁铰接有一根挤压杆225，挤压杆225远离导向件224的一端铰接于取土件223远离其尖锥的一端，并在滑块231内安装有一个取土油缸226，取土油缸226呈竖直，取土油缸226的活塞杆呈竖直且连接于导向件224的顶端，则在取土油缸226的驱动下，利用导向件224和挤压杆225能够推动取土件223从钻杆件221内部向外伸出，使外部的土体能够落入至存土腔227内，再将取土件223缩回，当钻杆件221伸出地面后，则能对存土腔227内的土体进行检测。为了能够对不同深度的土体进行检测，取土件223和挤压杆225沿着钻杆件221的高度方向设置有多组。
本实施例的实施原理为：通过行走机构1将本实施例停至指定的位置，在驱动盘233的带动下，使主动盘232做绕着中轴线进行转动，在带动杆234的带动下，使滑块231沿着竖直方向向下移动，从而使钻杆件221能够伸入于土层内，当钻杆件221运动到指定的深度时，再利用取土组件222将土体进行收集。当改变了整个钻杆件221的运动行程后，仍只需对驱动盘233进行转动即可，无需增大整体的操作行程，提升了操作便利性。
实施例二，
一种工程地质勘察实施装置，与实施例一的不同之处在于，参照图3所示，为了能够改变钻杆件221（标示于图2）的深入行程，在主动盘232开设有沿其径向的调节槽15，在调节槽15内转动连接有一根与调节槽15长度方向呈平行的调节螺杆16，调节螺杆16穿设且螺纹连接有一个滑动连接于调节槽15内的调节块17，带动杆234远离滑块231的一端铰接于调节块17。
实施例三，
一种工程地质勘察实施装置，与实施例一的不同之处在于，参照图4所示，主动盘232背离主动齿轮3的一端面靠近边缘的位置一体成型有一根与主动盘232中轴线呈平行的带动柱6，在带动柱6的外壁同轴套设有一个带动齿轮9，带动齿轮9与带动柱6呈转动连接。在带动齿轮9的端面一体成型有一个带动盘7，带动盘7开设有一个用于穿设带动柱6的带动孔20，带动孔20的中轴线偏心于主动盘232中心，带动孔20的偏心距离与带动柱6的偏心距离相同，带动齿轮9啮合设置有一个环圈10，环圈10的内壁成型有与带动齿轮9外壁呈内切且啮合的齿，环圈10的外壁固定连接于壳体21内壁。
为了在转动主动盘232时能够带动滑块231移动，在滑块231的内部开设有一个平面呈圆形的环腔19，环腔19的内壁固定有一个转动轴承14，转动轴承14的内圈大小与带动盘7尺寸相适配，则带动盘7的外缘抵触于转动轴承14的内壁。
本实施例的实施原理为：在驱动盘233带动主动盘232绕其中轴线转动时，带动柱6做绕着主动盘232的中轴线的转动，带动柱6在转动的过程中将会驱动带动盘7的带动齿轮9一边作绕着主动盘232中轴线的公转运动，一边作绕着其自身轴向的自转运动，并且两个转动方向相反，初始转动设定为滑块231处于壳体21内的最上端，且同时带动盘7的带动齿轮9位于环腔19的最下端，带动柱6位于最上端，当主动盘232带着带动柱6转动180°时，带动柱6将会推动滑块231向下移动，同时转动的带动齿轮9在边公转边自转的情况下对滑块231施加一个向下的抵触力，当带动柱6转动至最下端时，此时带动盘7的带动齿轮9位于环腔19内的最上端，进而在主动盘232的180°的转动过程中，滑块231推动钻杆件221做了带动柱6偏心距离和带动盘7的偏心距离之和。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种工程地质勘察实施装置，包括行走机构(1)和设置于行走机构(1)的钻孔机构(2)，其特征在于：所述钻孔机构(2)包括连接于行走机构(1)且呈竖直的壳体(21)、设置于壳体(21)内用于钻孔和取土的钻杆组件(22)、连接于壳体(21)且带动钻杆组件(22)沿竖直方向移动的驱动组件(23)，所述驱动组件(23)包括沿竖直方向滑移连接于壳体(21)内且与钻杆组件(22)相连接的滑块(231)、转动连接于壳体(21)且带动滑块(231)移动的主动盘(232)、设置于主动盘(232)底部边缘且带动主动盘(232)绕其自身轴向转动的驱动盘(233)；所述主动盘(232)同轴固定连接有转动连接于壳体(21)的主动齿轮(3)，所述驱动盘(233)外缘设置有啮合于主动齿轮(3)的驱动齿(4)，所述驱动盘(233)设置于主动齿轮(3)的底部；所述主动盘(232)偏心连接有与主动盘(232)中心轴向呈平行的带动柱(6)、套设且转动连接于带动柱(6)的带动盘(7)，所述带动柱(6)的轴心偏心于带动盘(7)中心，所述带动盘(7)转动连接于滑块(231)内部，所述主动盘(232)转动并由带动柱(6)驱动带动盘(7)转动从而推动滑块(231)移动。
2.根据权利要求1所述的一种工程地质勘察实施装置，其特征在于：所述主动盘(232)偏心铰接有带动杆(234)，所述带动杆(234)远离主动盘(232)的一端铰接于滑块(231)。
3.根据权利要求1或2所述的一种工程地质勘察实施装置，其特征在于：所述钻杆组件(22)包括转动连接于滑块(231)且呈竖直的钻杆件(221)、设置于钻杆件(221)的取土组件(222)。
4.根据权利要求1所述的一种工程地质勘察实施装置，其特征在于：所述带动盘(7)一体成型有套设转动连接于带动柱(6)外壁的带动齿轮(9)，所述壳体(21)内壁设置有与带动齿轮(9)呈内切且啮合的环圈(10)。
5.根据权利要求1所述的一种工程地质勘察实施装置，其特征在于：所述滑块(231)设有环腔(19)，所述环腔(19)内壁设置有转动轴承(14)，所述带动盘(7)嵌设且转动连接于环腔(19)内。
6.根据权利要求2所述的一种工程地质勘察实施装置，其特征在于：所述主动盘(232)开设有沿其径向的调节槽(15)，所述调节槽(15)内转动连接有与调节槽(15)长度方向呈平行的调节螺杆(16)，所述调节螺杆(16)穿设且螺纹连接有一个滑动连接于调节槽(15)内的调节块(17)，所述带动杆(234)远离滑块(231)一端铰接于调节块(17)。
7.根据权利要求3所述的一种工程地质勘察实施装置，其特征在于：所述取土组件(222)沿钻杆件(221)竖直方向设置有多组，所述取土组件(222)包括穿设钻杆件(221)且滑动连接于钻杆件(221)的取土件(223)、沿竖直方向滑动连接于钻杆件(221)内部的导向件(224)、一端铰接于导向件(224)侧壁且另一端铰接于取土件(223)一端的挤压杆(225)、连接于钻杆件(221)且驱动导向件(224)移动的取土油缸(226)，所述取土件(223)远离挤压杆(225)一端呈尖锥，所述取土件(223)侧壁开设有呈上开口的存土腔(227)。
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