CN111946255A - 一种峭壁爬行式地质勘探设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种峭壁爬行式地质勘探设备，包括底座，所述底座前侧设有固定机构，所述固定机构共设有四个，所述固定机构包括固定底座，所述固定底座内部嵌设有调节液压缸，所述调节液压缸又上下对称设有两个，所述调节液压缸控制有调节液压杆，本发明可通过机械配合的形式来进行峭壁爬行地质勘探，对于地质勘探的高效性及安全性效果较为显著，发明内设有固定机构部分，可对设备在峭壁上进行固定，方便设备进一步操作，取样机构，可对峭壁岩层进行取样，收集机构，可对岩层进行收集，可尽可能多的收集岩层。整体设计本发明成本较低，结构简单，自动化程度高，适用于大面积推广。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探相关领域，具体为一种峭壁爬行式地质勘探设备。
背景技术
地质勘探，即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，地质勘探设备是为了勘探矿床、地层构造、土壤性质等，用钻机向地下钻孔，取出土壤或岩心供分析研究，而对于峭壁的地质勘探往往需要人工钻孔取样，由于峭壁地势复杂，人工进行岩层钻孔取样需要人工绑绳吊落至峭壁侧面进行钻孔取样，在此过程中往往需要多人操作，较为浪费人力，在此过程中，往往还会有跌落的危险，并且由于人力有限，能够携带开采的岩层数目有限，因此如何无需人力的高效快速的开采岩层仍需不断研究。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种峭壁爬行式地质勘探设备，克服传统地质勘探浪费人力、效率低下、危险性较高等情况。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种峭壁爬行式地质勘探设备，包括底座，所述底座前侧设有固定机构，所述固定机构共设有四个，所述固定机构包括固定底座，所述固定底座内部嵌设有调节液压缸，所述调节液压缸又上下对称设有两个，所述调节液压缸控制有调节液压杆，上侧的所述调节液压杆前端固定设有固定杆，所述固定杆前端内部嵌设有电磁铁，所述电磁铁外侧上下左右对称设有四个固定滑槽，所述固定滑槽内部滑动设有固定滑块，四个所述固定滑块相互远离的一端固定设有固定锥杆，所述固定锥杆用于与峭壁内部的孔洞相对固定，四个固定滑块相互靠近的一端固定设有固定压簧，四个所述固定压簧相互靠近的一端与所述固定滑槽靠近所述电磁铁的一侧内壁固定连接，下侧的所述调节液压杆前端固定设有钻孔底座，所述钻孔底座内部嵌设有钻孔电机，所述钻孔电机控制有钻孔电机轴，所述钻孔电机轴前端固定设有钻头，所述钻头用于在峭壁侧面钻孔，所述固定机构用于在峭壁侧面钻孔并固定；所述底座内部设有取样机构，所述取样机构包括翻转底座，所述翻转底座内部嵌设有推进电机，所述推进电机左右对称设有两个所述推进电机控制有推进电机轴，所述推进电机轴前端固定设有推进丝杠，所述推进丝杠与螺纹套螺纹连接，两个所述螺纹套相互靠近的一端固定设有推进连接杆，两个所述推进连接杆分别与岩层电机两端固定连接，所述岩层电机控制有岩层电机轴，所述岩层电机轴前端固定设有取样钻筒，所述取样钻筒前端内部开设有岩层钻筒腔，所述岩层钻筒腔前侧与外界空间相通，所述取样钻筒内部嵌设有收集液压缸，所述收集液压缸控制有收集液压杆，所述收集液压杆前端固定设有收集推板，所述收集推板与所述岩层钻筒腔滑动连接，所述取样机构用于对峭壁岩层进行取样；所述取样机构下侧还设有收集机构，所述收集机构包括开设于底座内部的水平收集槽与收集腔，所述水平收集槽与所述收集腔相连通，所述水平收集槽左侧内壁固定设有水平压簧，所述水平压簧右端与收集箱相接触，所述收集箱自左至右依次设有四个，所述收集箱与所述水平收集槽滑动连接，所述收集箱可与所述斜收集槽滑动连接，所述收集箱内部开设有收集腔，所述收集箱下单固定设有连接杆，所述连接杆下单固定设有水平滑块，所述水平滑块与水平滑槽滑动连接，所述水平滑槽位于所述水平收集槽下侧，所述水平滑槽开设于所述底座内部，所述斜收集槽下侧设有斜滑槽，所述斜滑槽可与所述水平滑块滑动连接，所述水平收集槽内部最右侧的所述收集箱下侧设有支撑块，所述支撑块用于支撑所述水平滑块，所述支撑块下端固定设有支撑连杆，所述支撑连杆下端固定设有竖直滑块，所述竖直滑块与竖直滑槽滑动连接，所述竖直滑槽开设于所述底座内部，所述竖直滑块下端固定设有竖直压簧，所述竖直压簧下端与所述竖直滑槽下侧内壁固定连接，所述收集机构用于收集圆柱岩层。
优选地，所述固定底座后端固定设有转角电机轴，所述转角电机轴由转角电机控制转动，左上端的所述转角电机嵌设于所述底座内部，其余三个所述转角电机嵌设于各自的移动底座内部，三个所述移动底座与所述底座之间通过移动液压缸与移动液压杆连接，所述移动液压缸控制有所述移动液压杆。
优选地，所述翻转底座左端固定设有翻转电机轴，所述翻转电机轴由翻转电机控制转动，所述翻转电机嵌设于所述底座内部，所述翻转底座右端转动设有转动轴，所述转动轴右端与所述底座固定连接。
本发明的有益效果：本发明可通过机械配合的形式来进行峭壁爬行地质勘探，对于地质勘探的高效性及安全性效果较为显著，发明内设有固定机构部分，可对设备在峭壁上进行固定，方便设备进一步操作，取样机构，可对峭壁岩层进行取样，收集机构，可对岩层进行收集，可尽可能多的收集岩层。整体设计本发明成本较低，结构简单，自动化程度高，适用于大面积推广。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1 是本发明实施例的结构示意图；
图 2 是本发明实施例图1中A-A方向示意图；
图 3 是本发明实施例图1中B-B方向示意图；
图 4 是本发明实施例图1中C处的放大示意图；
图 5 是本发明实施例图3中D处的放大示意图;
图 6 是本发明实施例图5中E-E方向的示意图。
具体实施方式
下面结合图1-6对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-6所述的一种峭壁爬行式地质勘探设备，包括底座10，所述底座10前侧设有固定机构61，所述固定机构61共设有四个，所述固定机构61包括固定底座13，所述固定底座13内部嵌设有调节液压缸14，所述调节液压缸14又上下对称设有两个，所述调节液压缸14控制有调节液压杆15，上侧的所述调节液压杆15前端固定设有固定杆16，所述固定杆16前端内部嵌设有电磁铁56，所述电磁铁56外侧上下左右对称设有四个固定滑槽58，所述固定滑槽58内部滑动设有固定滑块59，四个所述固定滑块59相互远离的一端固定设有固定锥杆60，所述固定锥杆60用于与峭壁内部的孔洞相对固定，四个固定滑块59相互靠近的一端固定设有固定压簧57，四个所述固定压簧57相互靠近的一端与所述固定滑槽58靠近所述电磁铁56的一侧内壁固定连接，下侧的所述调节液压杆15前端固定设有钻孔底座17，所述钻孔底座17内部嵌设有钻孔电机18，所述钻孔电机18控制有钻孔电机轴19，所述钻孔电机轴19前端固定设有钻头20，所述钻头20用于在峭壁侧面钻孔，所述固定机构61用于在峭壁侧面钻孔并固定，使用时，四个所述固定机构61位于峭壁后侧，所述钻孔电机18控制所述钻孔电机轴19转动，所述钻孔电机轴19带动所述钻头20转动，所述钻孔底座17后侧的所述调节液压缸14控制所述钻孔底座17后侧的所述调节液压杆15向前移动，所述钻孔底座17后侧的所述调节液压杆15通过所述钻孔底座17与所述钻孔电机18带动所述钻孔电机轴19与所述钻头20向前移动，所述钻头20在转动过程中向前钻进，所述钻头20将峭壁钻出孔洞，此时所述钻孔底座17后侧的所述调节液压缸14控制所述钻孔底座17后侧的所述调节液压杆15向后移动，所述钻头20从孔洞中脱出后，所述钻孔电机18停止控制所述钻孔电机轴19转动，所述固定底座13绕两个所述调节液压缸14的对称中心转动一百八十度，上下两侧的所述调节液压缸14位置互换，所述电磁铁56通电吸引四个所述固定滑块59，四个所述固定压簧57压缩，四个所述固定锥杆60随所述固定滑块59进入各自的所述固定滑槽58内部，所述固定杆16后侧的所述调节液压缸14控制所述调节液压杆15向前移动，所述固定杆16后侧的所述调节液压杆15控制所述固定杆16向前移动，所述固定杆16完全进入峭壁内部钻出的孔洞后，所述电磁铁56断电，四个所述固定滑块59在各自的所述固定压簧57的弹力作用下复位，四个所述固定锥杆60随各自的所述固定滑块59***峭壁内部的孔洞内壁，所述固定杆16相对于峭壁固定完成；
所述底座10内部设有取样机构62，所述取样机构62包括翻转底座43，所述翻转底座43内部嵌设有推进电机44，所述推进电机44左右对称设有两个所述推进电机44控制有推进电机轴45，所述推进电机轴45前端固定设有推进丝杠48，所述推进丝杠48与螺纹套46螺纹连接，两个所述螺纹套46相互靠近的一端固定设有推进连接杆47，两个所述推进连接杆47分别与岩层电机49两端固定连接，所述岩层电机49控制有岩层电机轴50，所述岩层电机轴50前端固定设有取样钻筒51，所述取样钻筒51前端内部开设有岩层钻筒腔55，所述岩层钻筒腔55前侧与外界空间相通，所述取样钻筒51内部嵌设有收集液压缸52，所述收集液压缸52控制有收集液压杆53，所述收集液压杆53前端固定设有收集推板54，所述收集推板54与所述岩层钻筒腔55滑动连接，所述取样机构62用于对峭壁岩层进行取样，使用时，所述岩层电机49控制所述岩层电机轴50转动，所述岩层电机轴50带动所述取样钻筒51转动，两个所述推进电机轴45控制各自的所述推进电机轴45转动，两个所述推进电机轴45带动各自的所述推进丝杠48转动，所述推进丝杠48传动给各自的所述螺纹套46，两个所述螺纹套46通过各自的所述推进连接杆47带动所述岩层电机49向前移动，所述岩层电机49通过所述岩层电机轴50带动所述取样钻筒51向前移动，所述取样钻筒51在转动过程中向前移动，所述取样钻筒51钻进入峭壁内部，峭壁被钻出的圆柱岩层进入所述岩层钻筒腔55内部，需要对岩层进行收集时，所述收集液压杆53控制所述收集液压杆53向所述收集液压缸52外部移动，所述收集液压杆53通过所述收集推板54推动所述岩层钻筒腔55内部的岩层从所述岩层钻筒腔55内部脱出，岩层收集完成；
所述取样机构62下侧还设有收集机构63，所述收集机构63包括开设于底座10内部的水平收集槽25与收集腔31，所述水平收集槽25与所述收集腔31相连通，所述水平收集槽25左侧内壁固定设有水平压簧27，所述水平压簧27右端与收集箱26相接触，所述收集箱26自左至右依次设有四个，所述收集箱26与所述水平收集槽25滑动连接，所述收集箱26可与所述斜收集槽32滑动连接，所述收集箱26内部开设有收集腔31，所述收集箱26下单固定设有连接杆28，所述连接杆28下单固定设有水平滑块29，所述水平滑块29与水平滑槽30滑动连接，所述水平滑槽30位于所述水平收集槽25下侧，所述水平滑槽30开设于所述底座10内部，所述斜收集槽32下侧设有斜滑槽33，所述斜滑槽33可与所述水平滑块29滑动连接，所述水平收集槽25内部最右侧的所述收集箱26下侧设有支撑块35，所述支撑块35用于支撑所述水平滑块29，所述支撑块35下端固定设有支撑连杆36，所述支撑连杆36下端固定设有竖直滑块37，所述竖直滑块37与竖直滑槽39滑动连接，所述竖直滑槽39开设于所述底座10内部，所述竖直滑块37下端固定设有竖直压簧38，所述竖直压簧38下端与所述竖直滑槽39下侧内壁固定连接，所述收集机构63用于收集圆柱岩层，使用时，岩层落入所述水平收集槽25内部最右端的所述收集箱26内部，所述水平收集槽25内部最右端的所述收集箱26与岩层在重力作用下压动所述支撑块35,所述支撑块35通过所述支撑连杆36带动所述竖直滑块37向下移动，所述竖直压簧38压缩，所述水平收集槽25内部最右端的所述收集箱26与岩层在重力作用下沿所述斜收集槽32向右滑动至所述斜收集槽32最右端，所述水平收集槽25内部最右端的所述水平滑块29在重力作用下沿所述斜滑槽33向右滑动至所述斜滑槽33最右端，所述竖直滑块37在所述竖直压簧38的弹力作用下复位，所述水平收集槽25内部的所述收集箱26在所述水平压簧27的推力作用下向右移动，所述水平收集槽25内部自左至右第三个所述收集箱26位于所述支撑块35上方，岩层收集完成，所述收集箱26补位完成。
有益地，所述固定底座13后端固定设有转角电机轴21，所述转角电机轴21由转角电机22控制转动，左上端的所述转角电机22嵌设于所述底座10内部，其余三个所述转角电机22嵌设于各自的移动底座24内部，三个所述移动底座24与所述底座10之间通过移动液压缸11与移动液压杆12连接，所述移动液压缸11控制有所述移动液压杆12。
有益地，所述翻转底座43左端固定设有翻转电机轴41，所述翻转电机轴41由翻转电机40控制转动，所述翻转电机40嵌设于所述底座10内部，所述翻转底座43右端转动设有转动轴42，所述转动轴42右端与所述底座10固定连接。
初始状态：竖直压簧38处于正常状态，水平压簧27处于压缩状态，十六个固定压簧57处于正常状态，收集液压杆53位于收集液压缸52最底部，八个调节液压杆15位于各自的调节液压缸14最底部，四个移动液压杆12位于各自的移动液压缸11最底部，十六个固定滑块59位于各自的固定滑槽58最外部，四个电磁铁56处于断电状态，两个螺纹套46位于各自的推进丝杠48最后端，翻转底座43处于水平状态。
使用方法：手动将设备置于峭壁后侧，此时四个固定机构61位于峭壁后侧，四个钻孔电机18控制四个钻孔电机轴19转动，四个钻孔电机轴19带动四个钻头20转动，四个钻孔底座17后侧的四个调节液压缸14控制四个四个钻孔底座17后侧的四个调节液压杆15向前移动，四个钻孔底座17后侧的四个调节液压杆15通过四个钻孔底座17与四个钻孔电机18带动四个钻孔电机轴19与四个钻头20向前移动，四个钻头20在转动过程中向前钻进，四个钻头20将峭壁钻出孔洞，此时四个钻孔底座17后侧的四个调节液压缸14控制四个钻孔底座17后侧的四个调节液压杆15向后移动，四个钻头20从孔洞中脱出后，四个钻孔电机18停止控制四个钻孔电机轴19转动，四个转角电机22控制四个转角电机轴21转动，四个转角电机轴21带动四个固定底座13转动一百八十度，四个固定底座13绕各自的两个调节液压缸14的对称中心转动一百八十度，上下两侧的调节液压缸14位置互换，四个电磁铁56通电吸引各自的四个固定滑块59，十六个固定压簧57压缩，十六个固定锥杆60随各自的固定滑块59进入各自的固定滑槽58内部，四个固定杆16后侧的四个调节液压缸14控制四个调节液压杆15向前移动，四个固定杆16后侧的四个调节液压杆15控制四个固定杆16向前移动，四个固定杆16完全进入峭壁内部钻出的孔洞后，四个电磁铁56断电，十六个固定滑块59在各自的固定压簧57的弹力作用下复位，十六固定锥杆60随各自的固定滑块59***峭壁内部的孔洞内壁，四个固定杆16相对于峭壁固定完成；四个固定杆16相对于峭壁固定完成后，如需要移动设备，四个固定机构61中其中两个固定机构61复位，复位的两个固定机构61附近的两个移动液压缸11控制各自的移动液压杆12向两个移动液压缸11外部移动，两个移动液压杆12带动各自的固定底座13移动，复位的两个固定机构61再次对峭壁钻孔进行固定，重复以上操作实现设备在峭壁上的移动固定；设备在峭壁上移动至指定位置后，岩层电机49控制岩层电机轴50转动，岩层电机轴50带动取样钻筒51转动，两个推进电机轴45控制各自的推进电机轴45转动，两个推进电机轴45带动各自的推进丝杠48转动，推进丝杠48传动给各自的螺纹套46，两个螺纹套46通过各自的推进连接杆47带动岩层电机49向前移动，岩层电机49通过岩层电机轴50带动取样钻筒51向前移动，取样钻筒51在转动过程中向前移动，取样钻筒51钻进入峭壁内部，峭壁被钻出的圆柱岩层进入岩层钻筒腔55内部，岩层取样完成；岩层取样完成后，需要对岩层进行收集时，翻转电机40控制翻转电机轴41转动一百八十度，翻转电机轴41带动翻转底座43转动一百八十度，收集液压杆53控制收集液压杆53向收集液压缸52外部移动，收集液压杆53通过收集推板54推动岩层钻筒腔55内部的岩层从岩层钻筒腔55内部脱出，岩层在重力作用下落入水平收集槽25内部最右端的收集箱26内部，水平收集槽25内部最右端的收集箱26与岩层在重力作用下压动支撑块35,支撑块35通过支撑连杆36带动竖直滑块37向下移动，竖直压簧38压缩，水平收集槽25内部最右端的收集箱26与岩层在重力作用下沿斜收集槽32向右滑动至斜收集槽32最右端，水平收集槽25内部最右端的水平滑块29在重力作用下沿斜滑槽33向右滑动至斜滑槽33最右端，竖直滑块37在竖直压簧38的弹力作用下复位，水平收集槽25内部的收集箱26在水平压簧27的推力作用下向右移动，水平收集槽25内部自左至右第三个收集箱26位于支撑块35上方，岩层收集完成，收集箱26补位完成。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种峭壁爬行式地质勘探设备，包括底座，其特征在于：所述底座前侧设有固定机构，所述固定机构共设有四个，所述固定机构包括固定底座，所述固定底座内部嵌设有调节液压缸，所述调节液压缸又上下对称设有两个，所述调节液压缸控制有调节液压杆，上侧的所述调节液压杆前端固定设有固定杆，所述固定杆前端内部嵌设有电磁铁，所述电磁铁外侧上下左右对称设有四个固定滑槽，所述固定滑槽内部滑动设有固定滑块，四个所述固定滑块相互远离的一端固定设有固定锥杆，所述固定锥杆用于与峭壁内部的孔洞相对固定，四个固定滑块相互靠近的一端固定设有固定压簧，四个所述固定压簧相互靠近的一端与所述固定滑槽靠近所述电磁铁的一侧内壁固定连接，下侧的所述调节液压杆前端固定设有钻孔底座，所述钻孔底座内部嵌设有钻孔电机，所述钻孔电机控制有钻孔电机轴，所述钻孔电机轴前端固定设有钻头，所述钻头用于在峭壁侧面钻孔，所述固定机构用于在峭壁侧面钻孔并固定；所述底座内部设有取样机构，所述取样机构包括翻转底座，所述翻转底座内部嵌设有推进电机，所述推进电机左右对称设有两个所述推进电机控制有推进电机轴，所述推进电机轴前端固定设有推进丝杠，所述推进丝杠与螺纹套螺纹连接，两个所述螺纹套相互靠近的一端固定设有推进连接杆，两个所述推进连接杆分别与岩层电机两端固定连接，所述岩层电机控制有岩层电机轴，所述岩层电机轴前端固定设有取样钻筒，所述取样钻筒前端内部开设有岩层钻筒腔，所述岩层钻筒腔前侧与外界空间相通，所述取样钻筒内部嵌设有收集液压缸，所述收集液压缸控制有收集液压杆，所述收集液压杆前端固定设有收集推板，所述收集推板与所述岩层钻筒腔滑动连接，所述取样机构用于对峭壁岩层进行取样；所述取样机构下侧还设有收集机构，所述收集机构包括开设于底座内部的水平收集槽与收集腔，所述水平收集槽与所述收集腔相连通，所述水平收集槽左侧内壁固定设有水平压簧，所述水平压簧右端与收集箱相接触，所述收集箱自左至右依次设有四个，所述收集箱与所述水平收集槽滑动连接，所述收集箱可与所述斜收集槽滑动连接，所述收集箱内部开设有收集腔，所述收集箱下单固定设有连接杆，所述连接杆下单固定设有水平滑块，所述水平滑块与水平滑槽滑动连接，所述水平滑槽位于所述水平收集槽下侧，所述水平滑槽开设于所述底座内部，所述斜收集槽下侧设有斜滑槽，所述斜滑槽可与所述水平滑块滑动连接，所述水平收集槽内部最右侧的所述收集箱下侧设有支撑块，所述支撑块用于支撑所述水平滑块，所述支撑块下端固定设有支撑连杆，所述支撑连杆下端固定设有竖直滑块，所述竖直滑块与竖直滑槽滑动连接，所述竖直滑槽开设于所述底座内部，所述竖直滑块下端固定设有竖直压簧，所述竖直压簧下端与所述竖直滑槽下侧内壁固定连接，所述收集机构用于收集圆柱岩层。
2.根据权利要求 1 所述的一种峭壁爬行式地质勘探设备，其特征在于：所述固定底座后端固定设有转角电机轴，所述转角电机轴由转角电机控制转动，左上端的所述转角电机嵌设于所述底座内部，其余三个所述转角电机嵌设于各自的移动底座内部，三个所述移动底座与所述底座之间通过移动液压缸与移动液压杆连接，所述移动液压缸控制有所述移动液压杆。
3.根据权利要求 1所述的一种峭壁爬行式地质勘探设备，其特征在于：所述翻转底座左端固定设有翻转电机轴，所述翻转电机轴由翻转电机控制转动，所述翻转电机嵌设于所述底座内部，所述翻转底座右端转动设有转动轴，所述转动轴右端与所述底座固定连接。
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