一种钻孔自动识岩装置

1.本发明涉及岩土试验装置技术领域，具体为一种钻孔自动识岩装置。


背景技术：

2.在矿山、隧道、巷道等领域。目前对岩层的勘探采用的是以点概面的方法，而通常的岩性勘探方法，需采用大型机械或者其它的物探法，所花费的时间周期长且不准确，地下情况复杂，不能对全区域进行勘探。基于上述问题，本案由此而生。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种可随钻随探的钻孔自动识岩装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钻孔自动识岩装置，包括机箱，所述机箱上设有智能数据采集分析装置，所述机箱上设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有电动转机，所述电动转机的转轴上连接有与智能数据采集分析装置电性连接的扭矩传感器，所述扭矩传感器的一端连接有钻头，所述机箱上对应钻头处设有岩屑分流装置，所述岩屑分流装置的输出端连接有岩屑清洁装置，所述岩屑清洁装置的输出端连接有拍照采集装置，所述拍照采集装置与智能数据采集分析装置电性连接。
7.进一步的，所述电动转机上设有与智能数据采集分析装置电性连接的激光位移记录装置。
8.进一步的，所述岩屑清洁装置包括清洗箱，所述清洗箱上设有岩屑进孔和岩屑出孔，所述清洗箱内设有连接岩屑进孔和岩屑出孔的输送带，所述清洗内对应输送带的上方设有若干喷口，所述喷口连接有高压水管，所述高压水管连接有水箱，所述水箱连接有加压泵。
9.进一步的，所述拍照采集装置包括箱体，所述箱体内设有传送带，所述箱体内对应传送带的上方设有摄像头。
10.进一步的，所述箱体上设有碎屑导流器。
11.进一步的，所述机箱的底部铰接有支架，所述支架与机箱之间设有液压千斤顶，所述液压千斤顶的两端分别与支架和机箱铰接。
12.(三)有益效果
13.综上所述，本发明可连续实时得到地下岩性的实时状态图，达到随钻随探，且使用周期短，检测精确，可对全区域进行勘探。
附图说明
14.图1为本发明一种钻孔自动识岩装置的结构示意图；
15.图2为本发明一种钻孔自动识岩装置的侧视图；
16.图3为岩屑清洁装置的内部结构示意图；
17.图4为岩屑清洁装置的主视图；
18.图5为岩屑清洁装置的侧视图；
19.图6为拍照采集装置的主视图；
20.图7为拍照采集装置的侧视图；
21.图8为机箱连接支架的主视图；
22.图9为机箱连接支架的侧视图；
23.图10为本发明的工作流程图；
24.图11为本发明的技术路线图。
25.标注说明：1、钻头；2、扭矩传感器；3、岩屑分流装置；4、转轴；5、岩屑清洁装置；6、拍照采集装置；7、激光位移记录装置；8、电动转机；9、滑轨；10、智能数据采集分析装置；11、机箱；12、输送带；13、支架；14、液压千斤顶；511、高压水管；522、岩屑进孔；533、喷口；544、加压泵；555、水箱；61、传送带；62、摄像头；611、碎屑导流器。
具体实施方式
26.参照图1至图11对本发明一种钻孔自动识岩装置的实施例作进一步说明。
27.一种钻孔自动识岩装置，包括机箱11，所述机箱11上设有智能数据采集分析装置10，所述机箱11上设有滑轨9，所述滑轨9上滑动连接有电动转机8，所述电动转机8的转轴4上连接有与智能数据采集分析装置10电性连接的扭矩传感器2，所述扭矩传感器2的一端连接有钻头1，所述机箱11上对应钻头1处设有岩屑分流装置3，所述岩屑分流装置3的输出端连接有岩屑清洁装置5，所述岩屑清洁装置5的输出端连接有拍照采集装置6，所述拍照采集装置6与智能数据采集分析装置10电性连接。
28.工作时，对岩层进行钻孔，在钻孔过程中，钻头1与岩层结构面接触时，扭矩传感器2会记录钻头1的扭矩，得出此时钻头1剪切力大小，并将数据传输给智能数据采集分析装置10，智能数据分析装置的控制器分析钻头1剪切力大小并对于这个钻孔过程的钻速和钻孔效率进行记录，对岩层软硬性进行判断，并实时调节电动转机8的转速，具体的控制如图10所示，随着钻孔的深入，从钻孔中会产生大量的岩石碎屑，岩石碎屑会随着钻头1上安装的岩屑分流装置3进行分流，岩石碎屑从岩屑分流装置3出来后会进入岩屑清洁装置5，岩石碎屑在装置内进行清洁，还原岩石碎屑原本的颜色和纹理，清洗完成后的岩石碎屑进入拍照采集采集装置，并进行高速摄像，记录下来的照片会上传至智能数据收集分析装置中匹配分析，拍摄完成后的碎屑会进入岩屑收集管进行分层收集，方便观察。数据分析系统内有岩性智能识别数据库，分析系统会根据钻头1参数和岩屑照片分析，综合分析得出岩性，从而可连续实时得到地下岩性的实时状态图，随钻随探，使用周期短，检测精确，且可对全区域进行勘探。
29.本实施例优选的所述电动转机8上设有与智能数据采集分析装置10电性连接的激光位移记录装置7，用于实时记录钻孔深度，便于数据化处理。
30.本实施例优选的所述岩屑清洁装置5包括清洗箱，所述清洗箱上设有岩屑进孔522和岩屑出孔，所述清洗箱内设有连接岩屑进孔522和岩屑出孔的输送带12，所述清洗内对应
输送带12的上方设有若干喷口533，所述喷口533连接有高压水管511，所述高压水管511连接有水箱555，所述水箱555连接有加压泵544，本实施例中岩屑分流装置3输出的岩屑可落入输送带12上，在输送带12上通过加压泵544对水箱555内清水增压，再通过高压水管511连接至喷口533对岩屑进行高压冲洗。
31.本实施例优选的所述拍照采集装置6包括箱体，所述箱体内设有传送带61，所述箱体内对应传送带61的上方设有摄像头62，传送带61可将岩屑清洁装置5输出的岩屑依次输送，并通过摄像头62拍照记录传送带61上的岩屑照片，将拍摄的数据传输给智能数据采集分析装置10进行分析。
32.本实施例优选的所述箱体上设有碎屑导流器611，用于将拍摄完毕的岩屑导流到岩屑收集管。
33.本实施例优选的所述机箱11的底部铰接有支架13，所述支架13与机箱11之间设有液压千斤顶14，所述液压千斤顶14的两端分别与支架13和机箱11铰接，本实施例可通过液压千斤顶14的伸缩来调节钻孔角度。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种钻孔自动识岩装置，其特征在于：包括机箱，所述机箱上设有智能数据采集分析装置，所述机箱上设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有电动转机，所述电动转机的转轴上连接有与智能数据采集分析装置电性连接的扭矩传感器，所述扭矩传感器的一端连接有钻头，所述机箱上对应钻头处设有岩屑分流装置，所述岩屑分流装置的输出端连接有岩屑清洁装置，所述岩屑清洁装置的输出端连接有拍照采集装置，所述拍照采集装置与智能数据采集分析装置电性连接。2.根据权利要求1所述的一种钻孔自动识岩装置，其特征在于：所述电动转机上设有与智能数据采集分析装置电性连接的激光位移记录装置。3.根据权利要求1所述的一种钻孔自动识岩装置，其特征在于：所述岩屑清洁装置包括清洗箱，所述清洗箱上设有岩屑进孔和岩屑出孔，所述清洗箱内设有连接岩屑进孔和岩屑出孔的输送带，所述清洗内对应输送带的上方设有若干喷口，所述喷口连接有高压水管，所述高压水管连接有水箱，所述水箱连接有加压泵。4.根据权利要求1所述的一种钻孔自动识岩装置，其特征在于：所述拍照采集装置包括箱体，所述箱体内设有传送带，所述箱体内对应传送带的上方设有摄像头。5.根据权利要求4所述的一种钻孔自动识岩装置，其特征在于：所述箱体上设有碎屑导流器。6.根据权利要求1所述的一种钻孔自动识岩装置，其特征在于：所述机箱的底部铰接有支架，所述支架与机箱之间设有液压千斤顶，所述液压千斤顶的两端分别与支架和机箱铰接。

技术总结
本发明提供一种钻孔自动识岩装置，包括机箱，所述机箱上设有智能数据采集分析装置，所述机箱上设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有电动转机，所述电动转机的转轴上连接有与智能数据采集分析装置电性连接的扭矩传感器，所述扭矩传感器的一端连接有钻头，所述机箱上对应钻头处设有岩屑分流装置，所述岩屑分流装置的输出端连接有岩屑清洁装置，所述岩屑清洁装置的输出端连接有拍照采集装置，所述拍照采集装置与智能数据采集分析装置电性连接，本发明提供了一种可随钻随探的钻孔自动识岩装置。一种可随钻随探的钻孔自动识岩装置。一种可随钻随探的钻孔自动识岩装置。


技术研发人员：郭鹏飞 邓仕伟 朱星宇 王媛媛 邱洋
受保护的技术使用者：绍兴文理学院
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2021/9/24