一种便携式冲击取样钻机的制作方法

本实用新型涉及地质勘探设备技术领域，具体涉及一种便携式冲击取样钻机。

背景技术：

目前在地质调查、化探、物探、基础工程勘察等领域有大量的浅层钻探取样的需求，亟需可以由人力搬运的5米以内的轻便冲击浅层取样钻机。便携式地质浅层取样钻机是一种主要适用于山岭、交通和能源不便地区的小型轻便化取样钻孔设备。采用该钻机取样可代替传统的人工挖掘、槽探和井探等取样。它不仅能加快取样工作速度，而且能大量减少植被的破坏，保护环境。是区域地质填图、物化探取样、古地磁取样、地质灾害预防等浅层地质勘查工作中不可缺少的技术手段。

技术实现要素：

(一)本实用新型所要解决的技术问题是：现有的取样钻机体积笨重功能单一，携带不方便，需要多人配合作业，不适用于山岭、交通和能源不便地区的取样工作。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种便携式冲击取样钻机，包括主机、钻具和钻杆，所述主机通过钻杆短接与所述钻杆的上端相连，所述主机用于驱动所述钻杆转动，所述钻杆的下端与所述钻具相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的便携式冲击取样钻机包括主机、钻具和钻杆，所述主机通过钻杆短接与所述钻杆的上端相连，所述主机用于驱动所述钻杆转动，所述钻杆的下端与所述钻具相连，本实用新型提供的便携式冲击取样钻机主机的重量很轻在30公斤以内，与现有的体积笨重功能单一的取样钻机相比，本申请提供的便携式冲击取样钻机的重量更轻，携带非常方便，可单人背负，可以适用于山岭、交通和能源不便地区的取样工作，与传统的人工挖掘、槽探和井探等取样相比，能加快取样工作速度，而且还能大量减少植被的破坏，保护环境地质调查、化探、物探、基础工程勘察等领域有大量的浅层钻探取样的需求，本实用新型提供的便携式冲击取样钻机可以在无冲洗介质条件下，快速实现纯冲击或冲击加回转钻取工作，钻机结构简单、重量轻、可快速装卸、便于搬运，可以快速实现钻取工作的启停功能，钻机结构简单、重量轻、可快速装卸、便于搬运、可实现不同转速和扭矩，选用不同的钻探工艺，配套使用不同的钻具、钻头，可以完成5米以内土样和岩样的冲击取样钻进。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步地，所述钻具包括钻具短接、钻头和取心管，所述钻具短接的上端与所述钻杆的下端相连，所述钻具短接的下端与所述取心管的上端相连，所述取心管的下端与所述钻头相连。

进一步地，所述主机为汽油发动机，所述汽油发动机的输出端与所述钻杆短接相连。

进一步地，所述便携式冲击取样钻机还包括起拔器所述起拔器用于拔起冲击入地下的钻杆。

进一步地，所述便携式冲击取样钻机还包括转换开关，所述转换开关与所述主机相连。

进一步地，所述钻杆、钻杆短接、钻具短接和取心管均为内部中空结构，所述钻杆、钻杆短接或取心管中的至少一个上设有通气孔，其上的通气孔与其内部中空结构构成的空腔连通。

进一步地，所述钻头包括钻取段和内部中空的连接段，所述连接段与所述取心管连接，所述连接段内部也为中空机构，在所述连接段外壁上设有通气孔，所述通气孔与所述连接段的内部中空结构围成的空腔连通。

进一步地，所述连接段与所述取心管连接的一端的外壁面上设有外螺纹，所述取心管的一端设有与所述外螺纹旋合的内螺纹，所述连接端和所述取心管通过外螺纹和内螺纹的旋合螺纹连接。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型所述的便携式冲击取样钻机的结构示意图；

图2是本实用新型中所述钻杆短接的结构示意图；

图3是本实用新型钻头、取样管和钻具短接连接的结构示意图；

图4是所述钻头的结构示意图。

其中图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、主机，2、转换开关，3、钻杆短接，4、冲击钻头，41、钻取段，42、连接段，5、外螺纹，6、取心管，7、钻具短接，8、通气孔,9、空腔，10、取样钻头。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种便携式冲击取样钻机，包括主机1、钻具和钻杆，所述主机1通过钻杆短接3与所述钻杆的上端相连，所述主机1用于驱动所述钻杆转动，所述钻杆的下端与所述钻具相连。

本实用新型提供的便携式冲击取样钻机包括主机1、钻具和钻杆，所述主机1通过钻杆短接3与所述钻杆的上端相连，所述主机1用于驱动所述钻杆转动，所述钻杆的下端与所述钻具相连，本实用新型提供的便携式冲击取样钻机主机1的重量很轻在30公斤以内，与现有的体积笨重功能单一的取样钻机相比，本申请提供的便携式冲击取样钻机的重量更轻，携带非常方便，可单人背负，可以适用于山岭、交通和能源不便地区的取样工作，与传统的人工挖掘、槽探和井探等取样相比，能加快取样工作速度，而且还能大量减少植被的破坏，保护环境地质调查、化探、物探、基础工程勘察等领域有大量的浅层钻探取样的需求，本实用新型提供的便携式冲击取样钻机可以在无冲洗介质条件下，快速实现纯冲击或冲击加回转钻取工作，钻机结构简单、重量轻、可快速装卸、便于搬运，可以快速实现钻取工作的启停功能，钻机结构简单、重量轻、可快速装卸、便于搬运、可实现不同转速和扭矩，选用不同的钻探工艺，配套使用不同的钻具、钻头，可以完成5米以内土样和岩样的冲击取样钻进。

优选地，所述钻具包括钻具短接7、钻头和取心管6，所述钻具短接7 的上端与所述钻杆的下端相连，所述钻具短接7的下端与所述取心管6的上端相连，所述取心管6的下端与所述钻头相连。在工作时所述主机1的输出轴转动通过钻杆短接3带动钻杆转动，钻杆的下端通过钻具短接7与所述取心管6的上端相连，所述取心管6的下端与钻头相连，这样通过钻杆短接3、钻杆、钻具短接7和取心管6将主机1的扭矩传递给钻头，带动钻头转动，其中本实用新型中提供的便携式冲击取样钻机的钻头为冲击钻头4，先通过锥状的冲击钻头4的冲击和挤压功能，在覆盖层冲出一个直达风化基岩的钻孔，然后更换取芯钻头然后利用冲击回转功能直达孔地取芯。

优选地，所述主机1为小型柴油发动机，所述小型柴油发动机的重量为 27公斤，携带方便，适用于高山、无电源、无风压设备的地区和流动性较大的临时性工程尤为适合，其中本实用新型提供的便携式冲击取样钻机的冲击功大于20J，转速小于400rpm，重量小于30kg，功率大于1kw；该钻机适用于森林农田覆盖区的便携式钻机，可单人背负，并可在无水状态下采取用于肉眼鉴定的浅部风化基岩块状样品。钻进深度5m；取芯直径25mm。

如图1所示，所述主机1上设有转换开关2，所述转化开关与所述主机 1相连用于切换主机1的工作模式，进而切换钻机的工作模式，所述钻机具有纯冲击和冲击加回转模式，在目标地层中含有大量的卵砾石可以采用冲击件回转的钻进方式，在常规地层选用纯冲击的钻进方式，可以在无冲洗介质条件下，快速实现纯冲击或冲击加回转钻取工作，钻机结构简单、重量轻、可快速装卸、便于搬运。其中所述钻头包括取样钻头10和冲击钻头4，通过冲击钻头4打孔，然后通过取样钻头10取样。

本实用新型提供的便携式冲击取样钻机还包括起拔器，所述起拔器可以实现仅仅用一人即可拔起5米内冲击下去的钻杆，使用更加方便，省时省力，可实现单独一个人的搬运、拆卸、运输和操作作业。

其中本申请中的钻具的钻头普通式和镶合金式两种结构形式，针对不同的地层，选择不同的结构形式。一般较软的松散地层用普通式钻头，坚硬(含砾石)地层用镶合金式钻头，优选的所述冲击钻头4和所述取样钻头10都包括普通式和镶嵌合金式，通过选用不同的钻探工艺，配套使用不同的钻具、钻头，可以完成5米以内土样和岩样的冲击取样钻进。

优选地，本实用新型提供的便携式冲击取样钻机的其上的主机1可安装在单立柱斜支撑钻架上，这样在钻进过程中可进一步减轻操作工人力负担，操作工人可腾出来从事钻进辅助工作。

如图2至图4所示，所述钻杆、钻杆短接3、钻具短接7和取心管6均为内部中空结构，所述钻杆、钻杆短接3或取心管6中的至少一个上设有通气孔8，其上的通气孔8与其内部中空结构构成的空腔9连通，其中如图3 所示，在所述钻具短接7上设有通气孔8，所述通气孔8与内部的空腔9连通，这样从主机1一端出入空腔9的空气通过所述通气孔8排出，通过在上述部件内设置成中空结构有利于空气吹孔，空气在钻杆等内部的中空腔9体内流动可起到冷却清理的作用。

如图4所示，所述钻头包括钻取段41和内部中空的连接段42，所述连接段42与所述取心管6连接，所述连接段42内部也为中空机构，在所述连接段42外壁上设有通气孔8，所述通气孔8与所述连接段42的内部中空结构围成的空腔9连通，这样通过通入循环的气流来对钻头进行冷却。

所述连接段42与所述取心管6连接的一端的外壁面上设有外螺纹5，所述取心管6的一端设有与所述外螺纹5旋合的内螺纹，所述连接端和所述取心管6通过外螺纹5和内螺纹的旋合螺纹连接；其中所述螺纹为波浪形螺纹，波浪形螺纹的抗冲击强度更好，所述取心管6可以为半合管式和整体式两种结构形式，针对不同的地层，选择不同的结构形式。一般较软的松散地层用半合管式，坚硬致密完整地层用整体式，半合管式的取心管易于将样品取出。

综上所述，本实用新型提供的便携式冲击取样钻机包括主机、钻具和钻杆，所述主机通过钻杆短接与所述钻杆的上端相连，所述主机用于驱动所述钻杆转动，所述钻杆的下端与所述钻具相连，本实用新型提供的便携式冲击取样钻机主机的重量很轻在30公斤以内，与现有的体积笨重功能单一的取样钻机相比，本申请提供的便携式冲击取样钻机的重量更轻，携带非常方便，可单人背负，可以适用于山岭、交通和能源不便地区的取样工作，与传统的人工挖掘、槽探和井探等取样相比，能加快取样工作速度，而且还能大量减少植被的破坏，保护环境地质调查、化探、物探、基础工程勘察等领域有大量的浅层钻探取样的需求，本实用新型提供的便携式冲击取样钻机可以在无冲洗介质条件下，快速实现纯冲击或冲击加回转钻取工作，钻机结构简单、重量轻、可快速装卸、便于搬运，可以快速实现钻取工作的启停功能，钻机结构简单、重量轻、可快速装卸、便于搬运、可实现不同转速和扭矩，选用不同的钻探工艺，配套使用不同的钻具、钻头，可以完成5米以内土样和岩样的冲击取样钻进。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“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；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。