一种能够避免岩石掉落的岩土工程勘察装置的制作方法

本实用新型涉及岩土工程勘察装置技术领域，具体为一种能够避免岩石掉落的岩土工程勘察装置。

背景技术：

在隧道施工、地质勘察等领域，对于岩土工程的勘察工作均是重中之重，尤其是对岩洞内壁的岩土结构进行采样或实时检测时，经常用到具备钻探功能的手持式勘察装置。

但现有的岩土工程勘察装置依然存在一定的问题，具体问题有以下几点：

1、由于在岩洞内壁的钻探过程中，经常存在砂土或岩石块掉落的情况，而一般的岩土工程勘察装置自身不具备有效的防护结构，因而该情况不仅会对勘探工作的持续进行造成影响，而且存在较大的安全隐患；

2、一般的勘察装置在钻探到一定深度后，由于岩土结构内部压力的增大，钻杆的震动幅度随之增强，勘察装置的运行稳定也随之降低，因而容易造成角度偏移的问题；

3、现有的岩土工程勘察装置往往仅具备采样或单一的检测功能，且许多钻杆表面光滑，仅适用于浅层岩土结构的取样，因而其实际勘察效率相对较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够避免岩石掉落的岩土工程勘察装置，以解决上述背景技术中提出装置的缺乏安全防护、容易造成角度偏移以及实际勘察效率较低问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种能够避免岩石掉落的岩土工程勘察装置，包括握柄、角度盘、防护机构、钻探杆和缓冲机构，所述握柄底部的外侧壁上镶嵌有单片机，且单片机上方的握柄外侧壁上固定有角度盘，所述握柄的顶端安装有固定盘，且固定盘的边缘位置处设有防护机构，所述固定盘顶端的中心位置处固定有电机，且电机的输出端通过联轴器安装有转轴，所述转轴的顶端固定有钻探杆，且钻探杆的外侧壁上等间距焊接有螺旋刀片，所述钻探杆的底部通过轴承套装有安装架，且安装架顶端的边缘位置处设有3组缓冲机构，并且相邻缓冲机构之间的夹角皆为120°。

优选的，所述防护机构从外到内依次设有伞面、撑杆以及电动伸缩杆，固定盘的边缘位置处固定有伞面，伞面的材质可为pvc塑料。

优选的，所述安装架的底端固定有4组支架，且相邻支架之间的夹角皆为90°，并且支架的底端皆与固定盘的顶端固定连接。

优选的，所述钻探杆的内部设有采样腔室，且采样腔室顶部的一侧延伸至钻探杆的外部，并且采样腔室内部的顶端安装有温湿度速测仪。

优选的，所述缓冲机构从下到上依次设有限位弹簧、支杆以及滚轮，支杆的顶部铰接有滚轮，支杆底部的一侧通过限位弹簧与安装架的顶端固定连接。

优选的，所述固定盘的底部铰接有6组电动伸缩杆，且相邻电动伸缩杆之间的夹角皆为60°，并且电动伸缩杆输出端的撑杆皆与伞面的底部固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该能够避免岩石掉落的岩土工程勘察装置不仅避免了岩石掉落造成安全隐患，保证了岩土工程勘察装置的运行稳定，而且提高了岩土工程的勘察效率；

1、通过在固定盘的边缘位置处设防护机构，防护机构的内部设伞面、撑杆以及电动伸缩杆，且伞面的材质为纳米金属材料，实现了岩土工程勘察装置的防护功能，从而避免了岩石掉落造成安全隐患；

2、通过在钻探杆的底部通过轴承套装安装架，安装架的底端固定支架，并通过在安装架的边缘位置处设缓冲机构，缓冲机构的内部设限位弹簧、支杆以及滚轮，实现了岩土工程勘察装置顶部滚动缓冲且便于角度调节的功能，从而保证了岩土工程勘察装置的运行稳定；

3、通过在握柄的外侧壁上固定角度盘，钻探杆的外侧壁上焊接螺旋刀片，并通过在钻探杆的内部设采样腔室，采样腔室的顶端安装温湿度速测仪，实现了岩土工程勘察装置快速采样与温湿度检测的功能，从而提高了岩土工程的勘察效率。

附图说明

图1为本实用新型的主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构示意图；

图3为本实用新型的钻探杆局部剖面结构示意图；

图4为本实用新型的缓冲机构剖面结构示意图。

图中：1、握柄；2、单片机；3、角度盘；4、防护机构；401、伞面；402、撑杆；403、电动伸缩杆；5、支架；6、安装架；7、螺旋刀片；8、钻探杆；9、缓冲机构；901、滚轮；902、支杆；903、限位弹簧；10、转轴；11、电机；12、固定盘；13、温湿度速测仪；14、采样腔室。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种能够避免岩石掉落的岩土工程勘察装置，包括握柄1、角度盘3、防护机构4、钻探杆8和缓冲机构9，握柄1底部的外侧壁上镶嵌有单片机2，该单片机2的型号可为sh69p25，且单片机2上方的握柄1外侧壁上固定有角度盘3，握柄1的顶端安装有固定盘12，且固定盘12的边缘位置处设有防护机构4，固定盘12顶端的中心位置处固定有电机11，该电机11的型号可为y90s-2，且电机11的输入端与单片机2的输出端电性连接，电机11的输出端通过联轴器安装有转轴10，转轴10的顶端固定有钻探杆8，且钻探杆8的外侧壁上等间距焊接有螺旋刀片7，钻探杆8的底部通过轴承套装有安装架6，且安装架6顶端的边缘位置处设有3组缓冲机构9，并且相邻缓冲机构9之间的夹角皆为120°。

如图1中防护机构4从外到内依次设有伞面401、撑杆402以及电动伸缩杆403，固定盘12的边缘位置处固定有伞面401，伞面401的材质可为pvc塑料，用于提供安全防护且透明度较高，避免岩石掉落砸伤人体。

如图1中安装架6的底端固定有4组支架5，且相邻支架5之间的夹角皆为90°，并且支架5的底端皆与固定盘12的顶端固定连接，用于辅助支撑，从而保持安装架6的相对稳定。

如图3中钻探杆8的内部设有采样腔室14，且采样腔室14顶部的一侧延伸至钻探杆8的外部，并且采样腔室14内部的顶端安装有温湿度速测仪13，该温湿度速测仪13的型号可为gt-s101，且温湿度速测仪13的输出端与单片机2的输入端电性连接，前者用于采样，后者用于实时检测岩土样本的温湿度。

如图4中缓冲机构9从下到上依次设有限位弹簧903、支杆902以及滚轮901，支杆902的顶部铰接有滚轮901，支杆902底部的一侧通过限位弹簧903与安装架6的顶端固定连接；

使用时，当钻探杆8达到一定深度后，其稳定性逐渐降低，此时，滚轮901与岩壁滚动接触，随着钻探杆8的继续深入，支杆902向外侧逐渐展开，配合限位弹簧903的弹性拉伸作用，使钻探杆8保持相对稳定且便于工作人员进行角度调节。

如图1中固定盘12的底部铰接有6组电动伸缩杆403，该电动伸缩杆403的型号可为tjc-c1-300，且电动伸缩杆403的输入端皆与单片机2的输出端电性连接，相邻电动伸缩杆403之间的夹角皆为60°，并且电动伸缩杆403输出端的撑杆402皆与伞面401的底部固定连接，用于实现伞面401的自动支撑、收回。

工作原理：使用时，首先通过根据勘察位置，工作人员手持握柄1，并将钻探杆8的顶端插入该岩土结构中，并确定角度盘3上的准确度数，随后，通过操控单片机2，使防护机构4启动，则电动伸缩杆403同步伸长并通过撑杆402将pvc塑料材质的伞面401撑起，然后再次操控单片机2，使电机11启动，电机11通过转轴10驱动钻探杆8高速旋转，配合螺旋刀片7，使钻探杆8快速钻入该岩土结构中，在此过程中，安装架6及其底端的支架5用于维持固定盘12上方各机构的相对稳定，当深入一定距离后，缓冲机构9内部的滚轮901与岩壁滚动接触，从而开始辅助定位工作，避免震动过强导致钻探杆8过度偏移检测位置，直至钻探杆8达到预定深度，则可控制电机11反转，使钻探杆8从钻孔中自动退出，此时，采样腔室14内部盛满该岩土结构中不同深度的岩土样本，而内置电池的温湿度速测仪13也将实时检测数据通过无线信号传入单片机2的内部，最终完成该能够避免岩石掉落的岩土工程勘察装置的全部工作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。