CN117536541A - 一种坚硬岩石钻探装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种坚硬岩石钻探装置，包括支撑架，所述支撑架上方设置有升降机构，还包括钻取机构，所述钻取机构位于所述升降机构下方。有益效果：通过钻探组件对土壤进行向下快速的钻取，进而将其钻探后的土壤样本收集在内，通过击打组件对较硬的岩石进行自适应的检测，当较硬的岩石阻挡装置正常钻探转动时，进而对其进行上下全方位的不间断的快速击打，若岩石不能够被完全击碎时，通过击打组件再次对其进行重复的击打，直到击碎为止，进而方便了装置对土壤样本的正常取样，保证了装置的正常转动，加快了取样的时间，提高了装置的使用寿命。

Description

一种坚硬岩石钻探装置

技术领域

本发明涉及岩石钻探领域，特别是涉及一种坚硬岩石钻探装置。

背景技术

地质勘探中多采用钻探的方法来观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构，钻探是指用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，并可以沿钻孔深度取样的一种勘探方法，它可以获得深层的地质资料。

通过对比专利号CN218624081U便于固定的工程勘察岩石钻探装置，在此方案中，此装置在对岩石层进行钻探取样时，可能在钻探的过程中会遇到较为坚硬的岩石，进而岩石可能会对装置的转动造成一定的阻挡影响，进而可能会对装置进行一定的损伤，进而可能会降低了装置钻探的使用寿命，对岩石层的钻探取样效果有所降低，存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种坚硬岩石钻探装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种坚硬岩石钻探装置，包括支撑架，所述支撑架上方设置有升降机构，还包括钻取机构，所述钻取机构位于所述升降机构下方；

所述钻取机构包括用于对土壤进行钻探取样的钻探组件、用于对岩石进行击打破碎的击打组件；

所述击打组件包括设置在所述支撑架上方的转动柱，所述转动柱外侧转动安装有第一转动套，所述转动柱侧壁上滑动安装有四个移动框，所述移动框内部均滑动安装有卡接柱，所述移动框下侧均设置有两个击打刀，所述第一转动套内壁上开设有四个限位槽，相邻两个所述限位槽之间均开设有滑槽，且所述滑槽呈波浪形设置，所述击打刀一侧设置有调节组件，所述调节组件用于对两个所述击打刀之间进行开合。

优选的：所述调节组件包括转动安装在所述第一转动套内壁下侧的第二转动套，所述第二转动套内侧壁上设有多个收纳槽，所述击打刀设在所述收纳槽中，且和所述收纳槽滑动配合，所述收纳槽下端呈斜面，靠近所述第一转动套一侧的所述击打刀均与所述移动框滑动连接，远离所述第一转动套一侧的所述击打刀均与所述移动框固定连接。

优选的：所述钻探组件包括固定在所述第一转动套下端的多个破碎刀，且多个所述破碎刀以圆心环绕设置，所述第一转动套下方侧壁上固定有绞龙，所述第一转动套上方设置有第一电机。

优选的：所述第一转动套与所述支撑架之间设置有两个连接架，且两个所述连接架呈两侧对称设置，两个所述连接架之间转动安装有限位套，所述连接架上方设置有击打块，所述第一转动套上方侧壁上设置有环形齿条，所述击打块靠近所述环形齿条一侧均呈弧形。

优选的：四个所述移动框以圆心环绕设置，所述移动框与所述转动柱之间均通过弹簧连接，所述卡接柱与所述移动框之间均通过弹簧连接。

优选的：所述击打刀与所述移动框之间均通过弹簧连接，四个所述限位槽以圆心环绕设置，所述卡接柱与所述第一转动套滑动配合，所述第二转动套与所述击打刀滑动配合。

优选的：所述限位套与所述第一转动套转动配合，所述击打块与所述连接架均通过弹簧连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过设置有钻探组件和击打组件等，通过钻探组件对土壤进行向下快速的钻取，进而将其钻探后的土壤样本收集在内，通过击打组件对较硬的岩石进行自适应的检测，当较硬的岩石阻挡装置正常钻探转动时，进而对其进行上下全方位的不间断的快速击打，若岩石不能够被完全击碎时，通过击打组件再次对其进行重复的击打，直到击碎为止，进而方便了装置对土壤样本的正常取样，保证了装置的正常转动，加快了取样的时间，提高了装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本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是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述一种坚硬岩石钻探装置的空间立体图；

图2是本发明所述一种坚硬岩石钻探装置的内部结构剖视图；

图3是本发明所述一种坚硬岩石钻探装置的升降机构的结构示意图；

图4是本发明所述一种坚硬岩石钻探装置的钻取机构的结构示意图；

图5是本发明所述一种坚硬岩石钻探装置的第一转动套内部的结构剖视图；

图6是图5中A处的局部放大图；

图7是本发明所述一种坚硬岩石钻探装置的卡接柱与滑槽之间配合的结构示意图；

图8是本发明所述一种坚硬岩石钻探装置的卡接柱与转动柱之间的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、支撑架；2、钻取机构；21、第一电机；22、第一转动套；23、转动柱；24、移动框；25、第二转动套；26、卡接柱；27、击打刀；28、滑槽；29、环形齿条；210、击打块；211、破碎刀；212、限位套；3、升降机构；31、第二电机；32、丝杠；33、升降板；34、万向轮；35、气缸；36、固定锥。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图8所示，一种坚硬岩石钻探装置，包括支撑架1、用于对装置进行升降固定的升降机构3，升降机构3位于支撑架1上方，还包括用于对岩石层进行钻探取样的钻取机构2，钻取机构2位于升降机构3下方；

在本实施例中：升降机构3包括第二电机31、丝杠32、升降板33、万向轮34、气缸35、固定锥36，支撑架1四周设置有四个固定架，且四个固定架以圆心环绕设置，固定架下方均设置有气缸35，气缸35下端均设置有固定锥36，支撑架1下方环绕设置有四个万向轮34，支撑架1上方设置有第二电机31，支撑架1两侧均转动安装有丝杠32，两侧丝杠32之间通过皮带传动，两侧丝杠32之间设置有升降板33，升降板33与丝杠32螺纹连接，升降板33与支撑架1滑动连接，通过多个万向轮34带动装置移动至所需要工作的地方，进而再通过多个气缸35带动多个固定锥36向地面进行***，使其***在土壤中对其装置进行固定，再通过第二电机31动能，利用皮带的传动，进而同时带动两个丝杠32进行转动，进而带动升降板33进行上下的移动，进而对钻取的深度进行调节，提高了装置的灵活性；

在本实施例中：钻取机构2包括第一电机21、第一转动套22、转动柱23、移动框24、第二转动套25、卡接柱26、击打刀27、滑槽28、环形齿条29、击打块210、破碎刀211、限位套212，升降板33上方设置有第一电机21，升降板33下方转动安装有转动柱23，转动柱23外侧转动安装有第一转动套22，转动柱23侧壁上滑动安装有四个移动框24，且四个移动框24以圆心环绕设置，移动框24与转动柱23之间均通过弹簧连接，移动框24内部均滑动安装有卡接柱26，卡接柱26与移动框24之间均通过弹簧连接，移动框24下侧均设置有两个击打刀27，靠近第一转动套22一侧的击打刀27均与移动框24滑动连接，远离第一转动套22一侧的击打刀27均与移动框24固定连接，击打刀27与移动框24之间均通过弹簧连接，第一转动套22内壁上开设有四个限位槽，且四个限位槽以圆心环绕设置，相邻两个限位槽之间均开设有滑槽28，且滑槽28呈波浪形设置，卡接柱26与第一转动套22滑动配合，第一转动套22内壁下侧转动安装有第二转动套25，第二转动套25内侧壁上设有多个收纳槽，击打刀27设在收纳槽中，且和收纳槽滑动配合，第二转动套25下侧呈斜面，用于驱动两个击打刀27相互远离和靠近，第一转动套22下端环绕固定有多个破碎刀211，第一转动套22下方侧壁上固定有绞龙，用于对土壤进行钻探，第一转动套22与支撑架1之间设置有两个连接架，且两个连接架呈两侧对称设置，两个连接架之间转动安装有限位套212，限位套212与第一转动套22转动配合，用于对第一转动套22的转动进行限位，减少第一转动套22钻探中的晃动，连接架上方设置有击打块210，击打块210与连接架均通过弹簧连接，第一转动套22上方侧壁上设置有环形齿条29，击打块210靠近环形齿条29一侧均呈弧形，用于敲打第一转动套22使其产生振动，方便内部的样本向下流出取样，通过钻探组件对土壤进行向下快速的钻取，进而将其钻探后的土壤样本收集在内，通过击打组件对较硬的岩石进行自适应的检测，当较硬的岩石阻挡装置正常钻探转动时，进而对其进行上下全方位的不间断的快速击打，若岩石不能够被完全击碎时，通过击打组件再次对其进行重复的击打，直到击碎为止，进而方便了装置对土壤样本的正常取样，保证了装置的正常转动，加快了取样的时间，提高了装置的使用寿命。

工作原理：首先通过多个万向轮34带动装置移动至所需要工作的地方，进而再通过多个气缸35带动多个固定锥36向地面进行***，使其***在土壤中对其装置进行固定，再通过第二电机31动能，利用皮带的传动，进而同时带动两个丝杠32进行转动，进而带动升降板33进行上下的移动，进而对钻取的深度进行调节，提高了装置的灵活性，再通过第一电机21动能带动转动柱23转动，进而带动转动柱23上多个移动框24内的卡接柱26进行转动，进而卡接柱26与限位槽进行配合，使其卡接柱26带动第一转动套22进行转动，进而带动多个破碎刀211和绞龙同时转动，进而对土壤进行向下的钻探，使其钻探后的土壤样本储存在第一转动套22内，当钻探的过程中遇到较硬的岩石时，进而岩石会对第一转动套22下的多个破碎刀211进行阻挡，进而可能会导致第一转动套22停止转动，进而在第一转动套22停止转动时转动柱23还在持续的转动，进而转动柱23继续的转动会产生较大的转动力，进而会促使多个卡接柱26脱离与限位槽的配合，进而多个卡接柱26会沿着第一转动套22内壁上的多个滑槽28进行滑动，进而多个滑槽28呈上下波浪形设置，进而会带动多个卡接柱26在转动的同时实现上下的浮动，进而带动多个移动框24实现上下的浮动，进而带动多个击打刀27实现上下的浮动，进而带动第二转动套25进行转动，进而靠近第一转动套22一侧的击打刀27向下移动时会与第二转动套25下侧进行挤压配合，通过第二转动套25下侧呈斜面的设置，进而会对向下移动的击打刀27进行向圆心处的挤压，进而会使两个击打刀27相互靠近，进而在转动的过程中实现两个击打刀27不断地开合，进而对阻挡的岩石进行不间断的击打，直到多个击打刀27对岩石进行击碎，进而保证了装置正常的钻探工作，提高了装置的使用寿命，加快了样本钻取的时间。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种坚硬岩石钻探装置，包括支撑架(1)，所述支撑架(1)上方设置有升降机构(3)，其特征在于：还包括钻取机构(2)，所述钻取机构(2)位于所述升降机构(3)下方；

所述钻取机构(2)包括用于对土壤进行钻探取样的钻探组件、用于对岩石进行击打破碎的击打组件；

所述击打组件包括设置在所述支撑架(1)上方的转动柱(23)，所述转动柱(23)外侧转动安装有第一转动套(22)，所述转动柱(23)侧壁上滑动安装有四个移动框(24)，所述移动框(24)内部均滑动安装有卡接柱(26)，所述移动框(24)下侧均设置有两个击打刀(27)，所述第一转动套(22)内壁上开设有四个限位槽，相邻两个所述限位槽之间均开设有滑槽(28)，且所述滑槽(28)呈波浪形设置，所述击打刀(27)一侧设置有调节组件，所述调节组件用于对两个所述击打刀(27)之间进行开合。

2.根据权利要求1所述的一种坚硬岩石钻探装置，其特征在于：所述调节组件包括转动安装在所述第一转动套(22)内壁下侧的第二转动套(25)，所述第二转动套(25)内侧壁上设有多个收纳槽，所述击打刀(27)设在所述收纳槽中，且和所述收纳槽滑动配合，所述收纳槽下端呈斜面，靠近所述第一转动套(22)一侧的所述击打刀(27)均与所述移动框(24)滑动连接，远离所述第一转动套(22)一侧的所述击打刀(27)均与所述移动框(24)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种坚硬岩石钻探装置，其特征在于：所述钻探组件包括固定在所述第一转动套(22)下端的多个破碎刀(211)，且多个所述破碎刀(211)以圆心环绕设置，所述第一转动套(22)下方侧壁上固定有绞龙，所述第一转动套(22)上方设置有第一电机(21)。

4.根据权利要求3所述的一种坚硬岩石钻探装置，其特征在于：所述第一转动套(22)与所述支撑架(1)之间设置有两个连接架，且两个所述连接架呈两侧对称设置，两个所述连接架之间转动安装有限位套(212)，所述连接架上方设置有击打块(210)，所述第一转动套(22)上方侧壁上设置有环形齿条(29)，所述击打块(210)靠近所述环形齿条(29)一侧均呈弧形。

5.根据权利要求4所述的一种坚硬岩石钻探装置，其特征在于：四个所述移动框(24)以圆心环绕设置，所述移动框(24)与所述转动柱(23)之间均通过弹簧连接，所述卡接柱(26)与所述移动框(24)之间均通过弹簧连接。

6.根据权利要求5所述的一种坚硬岩石钻探装置，其特征在于：所述击打刀(27)与所述移动框(24)之间均通过弹簧连接，四个所述限位槽以圆心环绕设置，所述卡接柱(26)与所述第一转动套(22)滑动配合，所述第二转动套(25)与所述击打刀(27)滑动配合。

7.根据权利要求6所述的一种坚硬岩石钻探装置，其特征在于：所述限位套(212)与所述第一转动套(22)转动配合，所述击打块(210)与所述连接架均通过弹簧连接。