一种水文地质钻探同径多次抽水装置的制作方法

1.本发明涉及地质钻探技术领域，具体是一种水文地质钻探同径多次抽水装置。


背景技术：

2.水文地质，地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学；它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等,水文地质在户外钻探研究时，需要专门的抽水装置对地下的不同水位的水进行抽取检测实验以得出其具体水文地质参数。
3.目前在对不同土壤层进行抽水检测时，大多设备只能依次对不同土壤层的水质进行吸收，却无法同时对不同土壤层的水质进行抽取，从而造成取样样本误差较大，对于水文地质的勘测精准度不足。
4.现有技术中设计有一种抽水装置，在钻土器件的侧壁上若干组不同位置的丝杆转动，通过丝杆转动可以带动若干组螺筒同时移动到钻杆外部的土层中进行抽水作业；但是上述结构存在很大缺陷，上述专利在钻土器件的侧壁开设供给外伸出的孔槽，在钻土的过程中，必然导致泥土进入至孔槽中，从而造成抽水工件堵塞的问题，不具备实用能力。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种水文地质钻探同径多次抽水装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水文地质钻探同径多次抽水装置，包括设备机架，所述设备机架上分别安装有钻探机筒、设置在钻探机筒内的钻探机件、安装在钻探机件作业端的固定件、设置在固定件上的钻探机头、以及外接于钻探机件上并且沿着钻探机件的内中空腔与钻探机头内置的抽水端相连通的取样机件；所述钻探机头上设置有：外驱壳体，设置于钻探机头外围区域，包括钻土结构以及螺旋外齿结构；进水机构，所述进水机构设计有若干道并且沿着外驱壳体呈列排布，每列的进水机构以一定间距设置于外驱壳体的壳壁上，不同列的进水机构呈相互交错排布，所述螺旋外齿结构对进水机构形成遮挡；抽水机构，设置于钻探机头的内腔并且与相应的进水机构相连通；内驱动支件，设置于钻探机头的内腔并且与相应的抽水机构呈一一匹配，用以驱动抽水机构运动从而控制进水机构的开合；内驱动总件；设置于固定件与钻探机头连接处并且驱动内驱动支件呈同步运动。
7.作为本发明进一步的方案：所述钻探机件的主体为中空结构的螺纹管道，所述钻探机筒内设置有螺纹内槽，螺纹管道与螺纹内槽呈内螺纹连接，所述钻探机件的外沿还设
置有外齿纹，所述设备机架上设置有驱动机框，所述驱动机框内置有驱动器，驱动器的驱动端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与钻探机件上的外齿纹相锲合。
8.作为本发明进一步的方案：所述钻土结构的主体为锥形头，安装在钻探机头的底端；所述螺旋外齿结构的主体为沿着钻探机头外壁设置的螺旋外齿，螺旋外齿的齿纹向着水平下方倾斜对进水机构形成遮挡。
9.作为本发明进一步的方案：所述进水机构的主体为入水龙头，所述入水龙头设置于螺旋外齿结构的底沿，所述入水龙头的下沿设置有入水口，入水龙头的内腔设置有内腔槽，所述内腔槽通过转向栓安装有遮挡盖合板，遮挡盖合板盖合于入水口的内口径位置。
10.作为本发明进一步的方案：所述入水龙头的入水口设置有外接箍，螺旋外齿结构的底沿沿着外接箍的弧度设置有外包裹凹区，所述入水龙头的外接箍沿着外包裹凹区呈贴合式安装，所述外接箍的一面贴合并且嵌入至外包裹凹区，外接箍的另一面再通过固定片呈包裹式固定。
11.作为本发明进一步的方案：所述入水龙头通过衔接口与抽水机构相连通，抽水机构的主体为抽水筒件，所述抽水筒件内置有转轴件，所述转轴件与转向栓相连接，所述转轴件的动力输入端与内驱动支件相连接，作为本发明进一步的方案：所述抽水筒件均外接有独立的抽水支管，所述抽水支管分别延伸接入至取样机件内。
12.作为本发明进一步的方案：所述内驱动支件包括：设置于钻探机头内的若干联动轴件，以及用以安装联动轴件的中线架，所述联动轴件与相应列的进水机构相匹配，联动轴件的驱动端均设置于内驱动总件内。
13.作为本发明进一步的方案：所述联动轴件上设置有若干驱动斜齿轮；所述转轴件的动力输入端安装有驱动塞，所述驱动塞外接有从动斜齿轮，所述从动斜齿轮与相应的驱动斜齿轮呈斜齿纹啮合。
14.作为本发明进一步的方案：所述联动轴件上设置有若干定位套，所述定位套再通过固定栓安装于中线架上。
15.作为本发明进一步的方案：所述内驱动总件上设置有同步盘，所述同步盘的内腔设置有内齿纹槽，所述联动轴件的杆端安装有同步齿轮，所述同步齿轮位于内齿纹槽中并且与内齿纹槽的内沿齿纹相啮合。
16.作为本发明再进一步的方案：内驱动总件的中线位置设置有微型电机，微型电机带动同步盘运动，同步盘的中线位置设置有中位支撑轴。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：钻探机头用于破开土层进行钻探作业，进水机构以每列为一组沿着外驱壳体的侧壁排布，不同列的进水机构呈相互交错排布，从而使得每个进水机构均存在高度差，用于不同坐标高度的取水作业。
18.螺旋外齿结构对进水机构形成遮挡减少流经抽水机构的泥土量，进水机构设计为可开合式结构，通过内驱动支件驱动抽水机构运动从而控制进水机构的开合，从而避免泥土进入至进水机构的内腔空间，内驱动总件带动内驱动支件同步运动，即带动每个进水机构同步开合进行，继而在同时间段，对同一地利坐标下的不同深度的地下水质进行抽样作业。
19.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
21.图1为本发明实施例提供的水文地质钻探同径多次抽水装置的整体结构示意图。
22.图2为本发明实施例提供的钻探机头的结构示意图。
23.图3为本发明的图1中a区域的结构示意图。
24.图4为本发明的图2中b区域的结构示意图。
25.图5为本发明的图2中c区域的结构示意图。
26.图6为本发明的图2中d区域的结构示意图。
27.图7为本发明实施例提供的螺旋外齿结构与入水口区域的安装示意图。
28.图中：1、设备机架；11、钻探机筒；12、钻探机件；13、取样机件；14、固定件；15、钻探机头；16、外驱壳体；17、进水机构；18、抽水机构；19、内驱动支件；10、内驱动总件；21、螺纹内槽；22、螺纹管道；23、驱动机框；24、外齿纹；25、驱动器；26、驱动齿轮；31、锥形头；32、螺旋外齿；41、入水龙头；42、内腔槽；43、遮挡盖合板；44、转向栓；45、入水口；46、衔接口；47、外包裹凹区；48、外接箍；49、固定片；51、抽水筒件；52、转轴件；53、驱动塞；54、从动斜齿轮；56、抽水支管；61、联动轴件；62、驱动斜齿轮；63、定位套；64、固定栓；65、中线架；71、同步盘；72、内齿纹槽；73、同步齿轮；75、中位支撑轴；76、微型电机。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。
30.显然，所描述的实施例仅仅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做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。
31.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
32.在一个实施例中，请参阅图1和图2，提供了一种水文地质钻探同径多次抽水装置，包括设备机架1，所述设备机架1上分别安装有钻探机筒11、设置在钻探机筒11内的钻探机件12、安装在钻探机件12作业端的固定件14、设置在固定件14上的钻探机头15、以及外接于钻探机件12上并且沿着钻探机件12的内中空腔与钻探机头15内置的抽水端相连通的取样机件13；所述钻探机头15上设置有：外驱壳体16，设置于钻探机头15外围区域，包括钻土结构以及螺旋外齿结构；进水机构17，所述进水机构17设计有若干道并且沿着外驱壳体16呈列排布，每列
的进水机构17以一定间距设置于外驱壳体16的壳壁上，不同列的进水机构17呈相互交错排布，所述螺旋外齿结构对进水机构17形成遮挡；抽水机构18，设置于钻探机头15的内腔并且与相应的进水机构17相连通；内驱动支件19，设置于钻探机头15的内腔并且与相应的抽水机构18呈一一匹配，用以驱动抽水机构18运动从而控制进水机构17的开合；内驱动总件10；设置于固定件14与钻探机头15连接处并且驱动内驱动支件19呈同步运动。
33.本实施例中，设备机架1为整体的设备支撑结构，其设备机架1可以外接在相关的牵引车辆或者作业机台，用以装配于整个水文地质钻探的车辆设备；钻探机筒11为主体的作业部件，钻探机件12通过钻探机筒11向外伸出，固定件14用于保持钻探机头15的稳定性，钻探机头15用于破开土层进行钻探作业。
34.本实施例中，钻探机头15通过外驱壳体16进行螺旋式刨土钻探作业，进水机构17以每列为一组沿着外驱壳体16的侧壁排布，不同列的进水机构17呈相互交错排布，从而使得每个进水机构17均存在高度差，用于不同坐标高度的取水作业。螺旋外齿结构对进水机构17形成遮挡减少流经抽水机构18的泥土量，进水机构17设计为可开合式结构，通过内驱动支件19驱动抽水机构18运动从而控制进水机构17的开合，从而避免泥土进入至进水机构17的内腔空间，内驱动总件10带动内驱动支件19同步运动，即带动每个进水机构17同步开合进行，继而在同时间段，对同一地利坐标下的不同深度的地下水质进行抽样作业。
35.在本实施例的一种情况中，请参阅图3，所述钻探机件12的主体为中空结构的螺纹管道22，所述钻探机筒11内设置有螺纹内槽21，螺纹管道22与螺纹内槽21呈内螺纹连接，所述钻探机件12的外沿还设置有外齿纹24，所述设备机架1上设置有驱动机框23，所述驱动机框23内置有驱动器25，驱动器25的驱动端安装有驱动齿轮26，所述驱动齿轮26与钻探机件12上的外齿纹24相锲合。
36.本实施例设计，中空结构的螺纹管道22作为钻探机件12主体传动件，通过钻探机筒11内置的螺纹传动带动螺纹管道22呈螺旋式穿出下移，从而带动钻探机头15下移进行钻探作业。驱动机框23用于驱动钻探机件12，通过驱动器25带动驱动齿轮26运动，进而带动钻探机筒11进行转动。
37.作为一个示例，图2给出了钻探机头15的一种机构设计方式，所述钻土结构的主体为锥形头31，安装在钻探机头15的底端；所述螺旋外齿结构的主体为沿着钻探机头15外壁设置的螺旋外齿32，螺旋外齿32的齿纹向着水平下方倾斜对进水机构17形成遮挡。
38.在一个实施例中，请参阅图4和图5，所述进水机构17的主体为入水龙头41，所述入水龙头41设置于螺旋外齿结构的底沿，所述入水龙头41的下沿设置有入水口45，入水龙头41的内腔设置有内腔槽42，所述内腔槽42通过转向栓44安装有遮挡盖合板43，遮挡盖合板43盖合于入水口45的内口径位置。所述入水龙头41通过衔接口46与抽水机构18相连通，抽水机构18的主体为抽水筒件51，所述抽水筒件51内置有转轴件52，所述转轴件52与转向栓44相连接，所述转轴件52的动力输入端与内驱动支件19相连接，入水龙头41的下沿设置有入水口45，其内腔槽42中呈可翻转时设置有遮挡盖合板43，遮挡盖合板43在钻土时保持入水口45的闭合状况，再伸入至地下水源区后，通过内驱动
支件19带动转轴件52运动，继而带动遮挡盖合板43的开合，使得水流进入至内腔槽42中，流入至抽水筒件51内。
39.其中，所述抽水筒件51均外接有独立的抽水支管56，所述抽水支管56分别延伸接入至取样机件13内。取样机件13内置有抽样泵，抽样泵作为水流的动力提升端，其吸口位置与抽水支管56对接，对水流的上引提供作业吸力，每个抽水支管56均独立设置，并且通过内设中空区域的固定件14、钻探机件12分别独立对抽水样品进行传输。
40.在本实施例的一种情况中，请参阅图5和图6，所述内驱动支件19包括：设置于钻探机头15内的若干联动轴件61，以及用以安装联动轴件61的中线架65，所述联动轴件61与相应列的进水机构17相匹配，联动轴件61的驱动端均设置于内驱动总件10内。
41.所述联动轴件61上设置有若干驱动斜齿轮62；所述转轴件52的动力输入端安装有驱动塞53，所述驱动塞53外接有从动斜齿轮54，所述从动斜齿轮54与相应的驱动斜齿轮62呈斜齿纹啮合。
42.内驱动支件19的驱动方式为：通过联动轴件61作为动力传动机构，带联动轴件61带动安装于联动轴件61上的驱动斜齿轮62运动，每个驱动斜齿轮62匹配相应的从动斜齿轮54，从而带动转轴件52运动。其中驱动塞53起到密封轴承的效果。
43.在本实施例的一种情况中，请参阅图6，所述内驱动总件10上设置有同步盘71，所述同步盘71的内腔设置有内齿纹槽72，所述联动轴件61的杆端安装有同步齿轮73，所述同步齿轮73位于内齿纹槽72中并且与内齿纹槽72的内沿齿纹相啮合。
44.本实施例中同步盘71为联动轴件61同步运动的传动件，通过内置驱动机构带动同步盘71运动，通过内齿纹啮合传动带动每个联动轴件61杆端的同步齿轮73运动，从而达到每个联动轴件61同步运动的效果。
45.其中，内驱动总件10的中线位置设置有微型电机76，微型电机76带动同步盘71运动，同步盘71的中线位置设置有中位支撑轴75。微型电机76的驱动力足以达到控制开合的效果，而中位支撑轴75用以保持同步盘71转动的稳定性。
46.为了进一步保持稳定程度，请参阅图5，所述联动轴件61上设置有若干定位套63，所述定位套63再通过固定栓64安装于中线架65上，达到定位联动轴件61的效果。
47.在本实施例的一种情况中，请参阅图7，所述入水龙头41的入水口45设置有外接箍48，螺旋外齿结构的底沿沿着外接箍48的弧度设置有外包裹凹区47，所述入水龙头41以外接箍48为内嵌件沿着外包裹凹区47安装并且再通过固定片49呈内镶嵌式焊接固定。所述入水龙头41的外接箍48沿着外包裹凹区47呈贴合式安装，所述外接箍48的一面贴合并且嵌入至外包裹凹区47，外接箍48的另一面再通过固定片49呈包裹式固定。
48.对于入水龙头41的安装，本实施例设计其入水口45位置通过外接箍48与外包裹凹区47形成内嵌，再通过固定片49再次固定定位，外包裹凹区47对入水口45位置形成朝向螺旋外齿结构螺旋方向的遮挡，从而使得泥土在刨出时必然沿着螺旋外齿结构的螺旋轨迹，外包裹凹区47继而对泥土形成阻挡并且导流至侧边位置，减少泥土与入水口45位置的接触，减少取样时发生堵塞的风险。
49.作为一个示例，图7给出了入水龙头41与螺旋外齿结构的一种机构设计方式，但是入水龙头41并非需要与螺旋外齿结构的每道螺旋外齿32呈一一匹配，可以根据实际的作业需求间隔一定距离。
50.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
51.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。