CN118218389A - 基于混合动力学设计的土壤定向修复装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，涉及土壤污染修复领域。该基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，包括载具、双驱钻探机、高扭矩柴油机、发电机、锂电池和角度调节机构。该基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，利用角度调节机构实现对双驱钻探机的角度调节，通过设计低扭高速电机通过单向传动件与动力输出管进行直连，同时利用传动机构和传动连接件使得高扭矩柴油机可分别与动力输出管和发电机进行传动连接，实现在实际作业时，可针对不同的土层切换不同的动力源，在保证快速高效钻进的前提下，避免低扭高速电机和掘进钻头损坏，实现从侧面倾斜钻探至建筑物下方进行土壤修复剂高压旋喷作业，且作业时无需进行外接电源。

Description

基于混合动力学设计的土壤定向修复装备

技术领域

本发明涉及土壤污染修复技术领域，具体为基于混合动力学设计的土壤定向修复装备。

背景技术

对于现有的在产医药化园区中，污染物向土壤深层快速渗透，因此现在拟采用灌注土壤修复剂的方式进行土壤修复。

而根据项目实际场地勘测和整体规划分析指出，需要在对现有厂区不进行破坏，对于生产作业不造成影响的前提下实现深层土壤修复，修复深度不统一，根据污染时间先后存在差异，因此注浆钻探需要采用倾斜式钻探，通过设计路线，从侧面空地向厂区下方目标深处进行钻探，然后采用高压泥浆泵和高压气泵进行物料和气流注入，使得土壤修复剂能够快速渗透，实现土壤污染修复，但是在勘测过程中发现厂区下方土层存在地质结构变化，除了常规的泥沙土壤外，还存在硬质结构，因此在钻探过程中，为了兼顾快速和安全，在软质土层中，需要采用低扭高速方式进行快速给进，在硬质土层采用高扭矩低速钻探，以此确保能够快速到达目标土层，同时不会在钻探过程造成设备和钻杆的损坏，为此特提供一种基于混合动力学设计的土壤定向修复装备。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，实现了在当前对于现有建筑物下方进行土壤修复剂灌注过程中，采用倾斜钻探方式来实现不破坏现有建筑结构，同时能够根据土层特点来改变动力输出源，兼顾快速钻探和不损坏钻探设备。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，包括：

载具和安装于载具顶部的双驱钻探机；

高扭矩柴油机、发电机和锂电池，所述高扭矩柴油机、发电机和锂电池均安装于载具内部；

角度调节机构，其安装于载具的顶部，所述角度调节机构用于调整双驱钻探机的倾斜角度；

所述双驱钻探机包括；

翻转式给进支架，其转动设置于载具顶部；

滑动式钻探驱动头，其滑动设置于翻转式给进支架上；

拼接式钻杆，其安装于滑动式钻探驱动头端部；

掘进钻头，其安装于拼接式钻杆端部；

低扭高速电机，其固定安装于滑动式钻探驱动头端部；

六角长传轴，其转动设置于翻转式给进支架内部；

所述滑动式钻探驱动头包括；

滑动机头，其滑动设置于翻转式给进支架的外表面；

动力输出管，其转动设置于滑动机头的内部；

两组单向传动件，其分别安装于动力输出管的端部和中部；

所述低扭高速电机和六角长传轴分别与两组单向传动件相连接；

所述高扭矩柴油机的输出端安装有传动机构，所述高扭矩柴油机通过传动机构分别与六角长传轴和发电机传动连接；

高压喷射药箱和高压气泵，两者分别固定安装于载具顶部两侧，所述高压喷射药箱和高压气泵分别用于向动力输出管中输入高压流体和高压气体。

优选的，所述滑动式钻探驱动头还包括；

传动滑块和驱动滑块，两者分别固定连接在滑动机头的底部两侧，且传动滑块和驱动滑块均滑动连接在翻转式给进支架的内部；

三通旋转接头，其安装于动力输出管的端部外表面，所述高压喷射药箱和高压气泵均与三通旋转接头相连接；

传动管，其转动设置于传动滑块的内底部，所述六角长传轴活动插接在传动管的内部，所述动力输出管中部的单向传动件与传动管之间安装有第一传动链。

优选的，所述双驱钻探机还包括；

驱动丝杆，其转动设置于翻转式给进支架的内部，且驱动滑块螺纹连接在驱动丝杆的外表面；

行走电机，其固定设置于翻转式给进支架的端部，且行走电机的输出轴与驱动丝杆固定连接；

拖链式电缆组，其设置于翻转式给进支架的中部，所述锂电池通过拖链式电缆组为行走电机和低扭高速电机供电；

所述动力输出管、拼接式钻杆和掘进钻头之间均采用螺纹连接。

优选的，所述双驱钻探机还包括；

传动连接件，其安装于翻转式给进支架的前端底部，所述载具的一端底部转动连接有旋转支撑轴，所述传动连接件和传动机构均安装于旋转支撑轴的外表面，且传动连接件与传动机构传动连接；

送杆定位座，其固定设置于翻转式给进支架的前端顶部，所述拼接式钻杆贯穿送杆定位座。

优选的，所述传动连接件包括；

旋转支撑臂，其固定设置于翻转式给进支架的外壁；

连接传动轮，其轴承连接于旋转支撑臂底端中部，且连接传动轮与旋转支撑臂均转动连接在旋转支撑轴外壁，所述传动机构与连接传动轮相连接；

第一锥齿轮，其转动连接在翻转式给进支架内部；

第二传动链，其安装于连接传动轮和第一锥齿轮之间；

第二锥齿轮，其固定套接于六角长传轴的外表面，且第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合。

优选的，所述传动机构包括；

主驱动杆，其转动设置于载具内部；

传动主轴，其滑动设置于载具内部；

驱动架，其安装于高扭矩柴油机和载具之间；

第一传动架，其安装于载具和旋转支撑轴之间；

第二传动架，其安装于载具和发电机之间；

第一外六角驱动部和第二外六角驱动部，两者均固定设置于传动主轴外壁，所述第一外六角驱动部和驱动架活动插接，所述第二外六角驱动部与第一传动架和第二传动架活动插接，所述载具的底部设置有装甲底盘。

优选的，所述驱动架、第一传动架和第二传动架的两端内部均转动连接有同步传动轮，且同步传动轮的外表面安装有第三传动链，所述主驱动杆固定插接在驱动架端部的同步传动轮中，所述第二外六角驱动部活动插接在第一传动架和第二传动架端部的同步传动轮中，所述主驱动杆的端部活动插接有防滑插销，所述防滑插销的端部活动插接在第一外六角驱动部内部，所述主驱动杆的外表面螺纹连接有用于固定防滑插销的螺栓，且主驱动杆的端部延伸至载具的外部。

优选的，所述单向传动件包括外传套和转动设置于外传套内部的内传套，所述外传套内壁设置有棘轮，所述外传套的外壁设置有棘爪，所述棘爪与棘轮单向连接。

优选的，所述掘进钻头包括主钻杆和固定设置于主钻杆端部的强化钻头，所述主钻杆的外壁固定焊接有切割齿和高压喷头，所述高压喷头设置在切割齿下方。

优选的，所述载具的顶部两侧均安装有顶板，所述顶板的侧边安装有液压支撑腿，所述高压喷射药箱和高压气泵分别安装于两组顶板上，一组所述顶板上安装有与高扭矩柴油机相连接的外置油箱和进排气管，所述角度调节机构包括转动设置于载具中部的电动液压缸，所述电动液压缸的输出端转动连接在翻转式给进支架底部，所述翻转式给进支架的两侧转动连接有定位支撑臂，所述顶板的侧面开设有滑槽，所述定位支撑臂的底部转动连接有滑动轴，所述顶板的内部转动连接有调节丝杆，所述调节丝杆的外表面螺纹连接有滑动定位块，所述滑动定位块滑动连接在滑槽的内部，且滑动定位块与滑动轴相抵。

本发明公开了基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其具备的有益效果如下：

1、该基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，通过设计低扭高速电机通过单向传动件与动力输出管进行直连，同时利用传动机构和传动连接件使得高扭矩柴油机可分别与动力输出管和发电机进行传动连接，实现在实际作业时，可针对不同的土层切换不同的动力源，在保证快速高效钻进的前提下，避免低扭高速电机和掘进钻头损坏，同时无需进行外接电源，使用更加方便。

2、该基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，利用传动机构和传动连接件进行传动连接，使得高扭矩柴油机能够为掘进钻头提供高扭矩动力输入，并且高扭矩柴油机装配于载具内部，而并非安装于滑动式钻探驱动头上，以此使得滑动式钻探驱动头在不同的钻探角度和钻探给进移动过程中能够实现稳定的动力传导，减小滑动式钻探驱动头的重力负担，减轻翻转式给进支架的负载，以此在钻探过程中能够更加稳定。

3、该基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，通过液压支撑腿，与地面进行稳固支撑，然后通过电动液压缸推动翻转式给进支架以旋转支撑轴为轴心向上翻转，使得翻转式给进支架与地面的倾斜夹角与预设钻探角度相同，逆时针旋转两组调节丝杆，使得定位支撑臂对翻转式给进支架进行辅助支撑，实现倾斜钻探，然后通过启动高压气泵和高压喷射药箱，并通过阀门进行分别调节输入比例，通过掘进钻头端部的高压喷头进行快速喷射，并且喷射过程中通过低扭高速电机带动掘进钻头旋转，实现高压旋喷，从而使得土壤修复剂能够在不破坏上层建筑物的情况下，从侧面钻探进入建筑物下方进行土壤修复剂给料，完成对建筑物下方的土壤污染修复。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体背面结构示意图；

图2为本发明整体前侧结构示意图；

图3为本发明整体底部结构示意图；

图4为本发明载具内底部结构示意图；

图5为本发明双驱钻探机外表面结构示意图；

图6为本发明滑动式钻探驱动头内部结构剖视图；

图7为本发明翻转式给进支架内部结构剖视图；

图8为本发明载具顶部结构示意图；

图9为本发明载具上表面结构剖视图；

图10为本发明载具前端结构示意图；

图11为本发明传动机构结构示意图；

图12为本发明驱动架外壁结构示意图；

图13为本发明单向传动件内部结构***图；

图14为本发明掘进钻头外表面结构示意图。

图中：1、载具；2、液压支撑腿；3、双驱钻探机；31、翻转式给进支架；32、滑动式钻探驱动头；321、滑动机头；322、动力输出管；323、传动滑块；324、驱动滑块；325、传动管；326、三通旋转接头；327、第一传动链；328、单向传动件；3281、外传套；3282、内传套；3283、棘轮；3284、棘爪；33、拼接式钻杆；34、掘进钻头；341、主钻杆；342、切割齿；343、高压喷头；344、强化钻头；35、传动连接件；351、旋转支撑臂；352、连接传动轮；353、第一锥齿轮；354、第二传动链；355、第二锥齿轮；36、六角长传轴；37、低扭高速电机；38、行走电机；39、驱动丝杆；310、拖链式电缆组；311、送杆定位座；4、高压气泵；5、高压喷射药箱；6、装甲底盘；7、顶板；8、高扭矩柴油机；9、发电机；10、传动机构；101、主驱动杆；102、传动主轴；103、驱动架；104、第一传动架；105、第二传动架；106、第一外六角驱动部；107、第二外六角驱动部；108、第三传动链；109、同步传动轮；1010、防滑插销；11、锂电池；12、角度调节机构；121、电动液压缸；122、定位支撑臂；123、滑槽；124、调节丝杆；125、滑动定位块；126、滑动轴；13、外置油箱；14、进排气管；15、旋转支撑轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本申请实施例通过提供基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，实现了在当前对于现有建筑物下方进行土壤修复剂灌注过程中，采用倾斜钻探方式来实现不破坏现有建筑结构，同时能够根据土层特点来改变动力输出源，兼顾快速钻探和不损坏钻探设备。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明实施例公开基于混合动力学设计的土壤定向修复装备。

根据附图1-14所示，包括：

载具1和安装于载具1顶部的双驱钻探机3；

高扭矩柴油机8、发电机9和锂电池11，高扭矩柴油机8、发电机9和锂电池11均安装于载具1内部；

角度调节机构12，其安装于载具1的顶部，角度调节机构12用于调整双驱钻探机3的倾斜角度；

双驱钻探机3包括；

翻转式给进支架31，其转动设置于载具1顶部；

滑动式钻探驱动头32，其滑动设置于翻转式给进支架31上；

拼接式钻杆33，其安装于滑动式钻探驱动头32端部；

掘进钻头34，其安装于拼接式钻杆33端部；

低扭高速电机37，其固定安装于滑动式钻探驱动头32端部；

六角长传轴36，其转动设置于翻转式给进支架31内部；

滑动式钻探驱动头32包括；

滑动机头321，其滑动设置于翻转式给进支架31的外表面；

动力输出管322，其转动设置于滑动机头321的内部；

两组单向传动件328，其分别安装于动力输出管322的端部和中部；

低扭高速电机37和六角长传轴36分别与两组单向传动件328相连接；

高扭矩柴油机8的输出端安装有传动机构10，高扭矩柴油机8通过传动机构10分别与六角长传轴36和发电机9传动连接；

高压喷射药箱5和高压气泵4，两者分别固定安装于载具1顶部两侧，高压喷射药箱5和高压气泵4分别用于向动力输出管322中输入高压流体和高压气体。

滑动式钻探驱动头32还包括；

传动滑块323和驱动滑块324，两者分别固定连接在滑动机头321的底部两侧，且传动滑块323和驱动滑块324均滑动连接在翻转式给进支架31的内部；

三通旋转接头326，其安装于动力输出管322的端部外表面，高压喷射药箱5和高压气泵4均与三通旋转接头326相连接，动力输出管322的端部外表面开设有进料孔，三通旋转接头326与动力输出管322属于动密封，高压喷射药箱5上设置有高压污泥泵进行高压物料输入，同时高压喷射药箱5和高压气泵4的输出端均安装有流量阀门，用于控制输入流量，确保合适比例，避免堵塞，从而实现动力输出管322在旋转状态下也能进行输料输入；

传动管325，其转动设置于传动滑块323的内底部，六角长传轴36活动插接在传动管325的内部，动力输出管322中部的单向传动件328与传动管325之间安装有第一传动链327。

双驱钻探机3还包括；

驱动丝杆39，其转动设置于翻转式给进支架31的内部，且驱动滑块324螺纹连接在驱动丝杆39的外表面；

行走电机38，其固定设置于翻转式给进支架31的端部，且行走电机38的输出轴与驱动丝杆39固定连接；

拖链式电缆组310，其设置于翻转式给进支架31的中部，锂电池11通过拖链式电缆组310为行走电机38和低扭高速电机37供电；

动力输出管322、拼接式钻杆33和掘进钻头34之间均采用螺纹连接。

双驱钻探机3还包括；

传动连接件35，其安装于翻转式给进支架31的前端底部，载具1的一端底部转动连接有旋转支撑轴15，传动连接件35和传动机构10均安装于旋转支撑轴15的外表面，且传动连接件35与传动机构10传动连接；

送杆定位座311，其固定设置于翻转式给进支架31的前端顶部，拼接式钻杆33贯穿送杆定位座311。

传动连接件35包括；

旋转支撑臂351，其固定设置于翻转式给进支架31的外壁；

连接传动轮352，其轴承连接于旋转支撑臂351底端中部，且连接传动轮352与旋转支撑臂351均转动连接在旋转支撑轴15外壁，传动机构10与连接传动轮352相连接；

第一锥齿轮353，其转动连接在翻转式给进支架31内部；

第二传动链354，其安装于连接传动轮352和第一锥齿轮353之间；

第二锥齿轮355，其固定套接于六角长传轴36的外表面，且第一锥齿轮353与第二锥齿轮355相啮合。

传动机构10包括；

主驱动杆101，其转动设置于载具1内部；

传动主轴102，其滑动设置于载具1内部；

驱动架103，其安装于高扭矩柴油机8和载具1之间；

第一传动架104，其安装于载具1和旋转支撑轴15之间；

第二传动架105，其安装于载具1和发电机9之间；

第一外六角驱动部106和第二外六角驱动部107，两者均固定设置于传动主轴102外壁，第一外六角驱动部106和驱动架103活动插接，第二外六角驱动部107与第一传动架104和第二传动架105活动插接，载具1的底部设置有装甲底盘6，装甲底盘6具有较强的碰撞保护能力。

驱动架103、第一传动架104和第二传动架105的两端内部均转动连接有同步传动轮109，且同步传动轮109的外表面安装有第三传动链108，主驱动杆101固定插接在驱动架103端部的同步传动轮109中，第二外六角驱动部107活动插接在第一传动架104和第二传动架105端部的同步传动轮109中，第一传动架104和第二传动架105端部的同步传动轮109内部为内六角槽，在与第二外六角驱动部107进行插接完成后可实现同步旋转；

主驱动杆101的端部活动插接有防滑插销1010，防滑插销1010的端部活动插接在第一外六角驱动部106内部，主驱动杆101的外表面螺纹连接有用于固定防滑插销1010的螺栓，且主驱动杆101的端部延伸至载具1的外部，通过防滑插销1010来将主驱动杆101与传动主轴102进行固定，以此避免在传动时第二外六角驱动部107发生轴向位置滑动。

单向传动件328包括外传套3281和转动设置于外传套3281内部的内传套3282，外传套3281内壁设置有棘轮3283，外传套3281的外壁设置有棘爪3284，棘爪3284与棘轮3283单向连接，在实际使用时，外传套3281顺时针旋转时，棘爪3284与棘轮3283发生卡接，此时会带动内传套3282同向旋转，而内传套3282顺时针旋转时，外传套3281相对于内传套3282为逆时针旋转，此时两者不发生传动，同时本实施例中给出的单向传动件328还可采用单向传动轴承进行连接，可参考公开号为CN2132869Y的公开专利，其目的是确保单向传动。

掘进钻头34包括主钻杆341和固定设置于主钻杆341端部的强化钻头344，主钻杆341的外壁固定焊接有切割齿342和高压喷头343，高压喷头343设置在切割齿342下方，该掘进钻头34可参考公开专利CN115178580A中所介绍的钻头部。

载具1的顶部两侧均安装有顶板7，顶板7的侧边安装有液压支撑腿2，高压喷射药箱5和高压气泵4分别安装于两组顶板7上，一组顶板7上安装有与高扭矩柴油机8相连接的外置油箱13和进排气管14，外置油箱13为高扭矩柴油机8提供储油。

角度调节机构12包括转动设置于载具1中部的电动液压缸121，电动液压缸121的输出端转动连接在翻转式给进支架31底部，翻转式给进支架31的两侧转动连接有定位支撑臂122，顶板7的侧面开设有滑槽123，定位支撑臂122的底部转动连接有滑动轴126，顶板7的内部转动连接有调节丝杆124，调节丝杆124的外表面螺纹连接有滑动定位块125，滑动定位块125滑动连接在滑槽123的内部，且滑动定位块125与滑动轴126相抵。

工作原理；该装置在使用时，首先通过载具1移动至前期勘测定位的钻探点，启动多个液压支撑腿2，使其与地面接触进行稳固支撑，然后通过启动电动液压缸121，使得电动液压缸121的输出端向外伸展，此时推动翻转式给进支架31以旋转支撑轴15为轴心向上翻转，使得翻转式给进支架31与地面的倾斜夹角与预设钻探角度相同，在这个过程中，翻转式给进支架31两侧的定位支撑臂122顶端跟随翻转式给进支架31移动，其底端的滑动轴126沿着滑槽123进行滑动，此时再通过逆时针旋转两组调节丝杆124，使得滑动定位块125沿着调节丝杆124轴向进行滑动，最终使得滑动定位块125与滑动轴126相抵，以此将定位支撑臂122的底端抵紧固定住，从而使得定位支撑臂122能够在钻探过程在对翻转式给进支架31起到辅助支撑作用，防止翻转式给进支架31因为钻探振动发生倾角变化；

第二阶段进行掘进钻头34组装，将拼接式钻杆33螺纹连接在动力输出管322的前端，并保证拼接式钻杆33的前端贯穿送杆定位座311，然后将掘进钻头34螺纹连接在拼接式钻杆33端部，此时启动低扭高速电机37，同步启动行走电机38，低扭高速电机37通过单向传动件328带动动力输出管322进行高速旋转，同时行走电机38带动驱动丝杆39旋转，使得整个滑动式钻探驱动头32沿着翻转式给进支架31向前移动，此时前端的掘进钻头34以高速旋转，同时向土层中给进，利用超高转速快速切割浅层植物根系和腐败土层，达到快速钻探给进的目的，而在这个过程中，动力输出管322中部的单向传动件328不与第一传动链327形成传动，此时六角长传轴36不会发生旋转，此时传动管325沿着六角长传轴36进行滑动；

当滑动式钻探驱动头32滑动至翻转式给进支架31底端时进行停机，将拼接式钻杆33与动力输出管322拧开，然后控制行走电机38反转，使得滑动式钻探驱动头32上滑至顶端，此时安装第二组拼接式钻杆33，进行连续钻探给进；

基于前期土层勘测，当掘进钻头34到达硬质土层时，为避免对掘进钻头34和低扭高速电机37的损伤，此时通过关闭低扭高速电机37，然后通过将防滑插销1010拆除，然后将第一外六角驱动部106向外拉动，使得第二外六角驱动部107与第二传动架105内部的同步传动轮109脱离，然后缓慢旋转第一外六角驱动部106并持续将其向外拉动，使得第二外六角驱动部107进入到第一传动架104内部的同步传动轮109中，此时高扭矩柴油机8与发电机9进行传动分离，且高扭矩柴油机8通过传动主轴102与传动管325完成传动连接，然后将防滑插销1010装配进入第一外六角驱动部106中，此时启动高扭矩柴油机8，使得高扭矩柴油机8带动传动主轴102旋转，传动主轴102通过第二外六角驱动部107带动第一传动架104内部的同步传动轮109旋转，该同步传动轮109通过第一传动架104内部的第三传动链108带动连接传动轮352旋转，连接传动轮352通过第二传动链354带动第一锥齿轮353旋转，第一锥齿轮353通过第二锥齿轮355带动六角长传轴36旋转，此时六角长传轴36通过第一传动链327和动力输出管322中部的单向传动件328带动动力输出管322进行低速旋转，同步启动行走电机38，使得掘进钻头34以高扭矩低速进行掘进，此时动力输出管322末端的单向传动件328不会与低扭高速电机37发生传动，从而避免低扭高速电机37在应对硬质土层时发生损坏，以此保证钻探工程的稳步进行；

当掘进钻头34达到目标区域时，此时通过启动高压气泵4和高压喷射药箱5，并通过阀门进行分别调节输入比例，从而使得高压气流混杂高压物料进入到拼接式钻杆33中，并通过掘进钻头34端部的高压喷头343进行快速喷射，并且喷射过程中通过低扭高速电机37带动掘进钻头34旋转，实现高压旋喷，从而使得土壤修复剂能够在不破坏上层建筑物的情况下，从侧面钻探进入建筑物下方进行土壤修复剂给料，完成对建筑物下方的土壤污染修复；

并且该设备在使用过程中，高扭矩柴油机8能够通过传动机构10与发电机9进行连接，从而进行发电，将电力存储于锂电池11中，为设备整体进行供电，作业过程中无需进行外接电源，使用更加方便；

同时利用传动机构10和传动连接件35进行传动连接，使得高扭矩柴油机8能够为掘进钻头34提供高扭矩动力输入，并且高扭矩柴油机8装配于载具1内部，而并非安装于滑动式钻探驱动头32上，以此使得滑动式钻探驱动头32在不同的钻探角度和钻探给进移动过程中能够实现稳定的动力传导，减小滑动式钻探驱动头32的重力负担，减轻翻转式给进支架31的负载，以此在钻探过程中能够更加稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，包括：

载具（1）和安装于载具（1）顶部的双驱钻探机（3）；

高扭矩柴油机（8）、发电机（9）和锂电池（11），所述高扭矩柴油机（8）、发电机（9）和锂电池（11）均安装于载具（1）内部；

其特征在于，

角度调节机构（12），其安装于载具（1）的顶部，所述角度调节机构（12）用于调整双驱钻探机（3）的倾斜角度；

所述双驱钻探机（3）包括；

翻转式给进支架（31），其转动设置于载具（1）顶部；

滑动式钻探驱动头（32），其滑动设置于翻转式给进支架（31）上；

拼接式钻杆（33），其安装于滑动式钻探驱动头（32）端部；

掘进钻头（34），其安装于拼接式钻杆（33）端部；

低扭高速电机（37），其固定安装于滑动式钻探驱动头（32）端部；

六角长传轴（36），其转动设置于翻转式给进支架（31）内部；

所述滑动式钻探驱动头（32）包括；

滑动机头（321），其滑动设置于翻转式给进支架（31）的外表面；

动力输出管（322），其转动设置于滑动机头（321）的内部；

两组单向传动件（328），其分别安装于动力输出管（322）的端部和中部；

所述低扭高速电机（37）和六角长传轴（36）分别与两组单向传动件（328）相连接；

所述高扭矩柴油机（8）的输出端安装有传动机构（10），所述高扭矩柴油机（8）通过传动机构（10）分别与六角长传轴（36）和发电机（9）传动连接；

高压喷射药箱（5）和高压气泵（4），两者分别固定安装于载具（1）顶部两侧，所述高压喷射药箱（5）和高压气泵（4）分别用于向动力输出管（322）中输入高压流体和高压气体。

2.根据权利要求1所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述滑动式钻探驱动头（32）还包括；

传动滑块（323）和驱动滑块（324），两者分别固定连接在滑动机头（321）的底部两侧，且传动滑块（323）和驱动滑块（324）均滑动连接在翻转式给进支架（31）的内部；

三通旋转接头（326），其安装于动力输出管（322）的端部外表面，所述高压喷射药箱（5）和高压气泵（4）均与三通旋转接头（326）相连接；

传动管（325），其转动设置于传动滑块（323）的内底部，所述六角长传轴（36）活动插接在传动管（325）的内部，所述动力输出管（322）中部的单向传动件（328）与传动管（325）之间安装有第一传动链（327）。

3.根据权利要求2所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述双驱钻探机（3）还包括；

驱动丝杆（39），其转动设置于翻转式给进支架（31）的内部，且驱动滑块（324）螺纹连接在驱动丝杆（39）的外表面；

行走电机（38），其固定设置于翻转式给进支架（31）的端部，且行走电机（38）的输出轴与驱动丝杆（39）固定连接；

拖链式电缆组（310），其设置于翻转式给进支架（31）的中部，所述锂电池（11）通过拖链式电缆组（310）为行走电机（38）和低扭高速电机（37）供电；

所述动力输出管（322）、拼接式钻杆（33）和掘进钻头（34）之间均采用螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述双驱钻探机（3）还包括；

传动连接件（35），其安装于翻转式给进支架（31）的前端底部，所述载具（1）的一端底部转动连接有旋转支撑轴（15），所述传动连接件（35）和传动机构（10）均安装于旋转支撑轴（15）的外表面，且传动连接件（35）与传动机构（10）传动连接；

送杆定位座（311），其固定设置于翻转式给进支架（31）的前端顶部，所述拼接式钻杆（33）贯穿送杆定位座（311）。

5.根据权利要求4所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述传动连接件（35）包括；

旋转支撑臂（351），其固定设置于翻转式给进支架（31）的外壁；

连接传动轮（352），其轴承连接于旋转支撑臂（351）底端中部，且连接传动轮（352）与旋转支撑臂（351）均转动连接在旋转支撑轴（15）外壁，所述传动机构（10）与连接传动轮（352）相连接；

第一锥齿轮（353），其转动连接在翻转式给进支架（31）内部；

第二传动链（354），其安装于连接传动轮（352）和第一锥齿轮（353）之间；

第二锥齿轮（355），其固定套接于六角长传轴（36）的外表面，且第一锥齿轮（353）与第二锥齿轮（355）相啮合。

6.根据权利要求5所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述传动机构（10）包括；

主驱动杆（101），其转动设置于载具（1）内部；

传动主轴（102），其滑动设置于载具（1）内部；

驱动架（103），其安装于高扭矩柴油机（8）和载具（1）之间；

第一传动架（104），其安装于载具（1）和旋转支撑轴（15）之间；

第二传动架（105），其安装于载具（1）和发电机（9）之间；

第一外六角驱动部（106）和第二外六角驱动部（107），两者均固定设置于传动主轴（102）外壁，所述第一外六角驱动部（106）和驱动架（103）活动插接，所述第二外六角驱动部（107）与第一传动架（104）和第二传动架（105）活动插接，所述载具（1）的底部设置有装甲底盘（6）。

7.根据权利要求6所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述驱动架（103）、第一传动架（104）和第二传动架（105）的两端内部均转动连接有同步传动轮（109），且同步传动轮（109）的外表面安装有第三传动链（108），所述主驱动杆（101）固定插接在驱动架（103）端部的同步传动轮（109）中，所述第二外六角驱动部（107）活动插接在第一传动架（104）和第二传动架（105）端部的同步传动轮（109）中，所述主驱动杆（101）的端部活动插接有防滑插销（1010），所述防滑插销（1010）的端部活动插接在第一外六角驱动部（106）内部，所述主驱动杆（101）的外表面螺纹连接有用于固定防滑插销（1010）的螺栓，且主驱动杆（101）的端部延伸至载具（1）的外部。

8.根据权利要求1所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述单向传动件（328）包括外传套（3281）和转动设置于外传套（3281）内部的内传套（3282），所述外传套（3281）内壁设置有棘轮（3283），所述外传套（3281）的外壁设置有棘爪（3284），所述棘爪（3284）与棘轮（3283）单向连接。

9.根据权利要求1所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述掘进钻头（34）包括主钻杆（341）和固定设置于主钻杆（341）端部的强化钻头（344），所述主钻杆（341）的外壁固定焊接有切割齿（342）和高压喷头（343），所述高压喷头（343）设置在切割齿（342）下方。

10.根据权利要求1所述的基于混合动力学设计的土壤定向修复装备，其特征在于：所述载具（1）的顶部两侧均安装有顶板（7），所述顶板（7）的侧边安装有液压支撑腿（2），所述高压喷射药箱（5）和高压气泵（4）分别安装于两组顶板（7）上，一组所述顶板（7）上安装有与高扭矩柴油机（8）相连接的外置油箱（13）和进排气管（14），所述角度调节机构（12）包括转动设置于载具（1）中部的电动液压缸（121），所述电动液压缸（121）的输出端转动连接在翻转式给进支架（31）底部，所述翻转式给进支架（31）的两侧转动连接有定位支撑臂（122），所述顶板（7）的侧面开设有滑槽（123），所述定位支撑臂（122）的底部转动连接有滑动轴（126），所述顶板（7）的内部转动连接有调节丝杆（124），所述调节丝杆（124）的外表面螺纹连接有滑动定位块（125），所述滑动定位块（125）滑动连接在滑槽（123）的内部，且滑动定位块（125）与滑动轴（126）相抵。