一种勘查钻机以及地质勘探设备的制作方法

文档序号:15191307发布日期:2018-08-17 21:06阅读:149来源:国知局

本实用新型涉及地质勘探领域,具体而言,涉及一种勘查钻机以及地质勘探设备。



背景技术:

钻探是深入地表下层取得地层样品的重要手段,即采用钻机向地下钻孔,取出土壤或岩芯来分析研究,为勘探矿床、地层构造、土壤性质等提供依据。

现有的岩芯钻机通常采用液压驱动,其整体质量重、体积大、不适合野外施工条件,尤其是遇到交通条件差等车辆出入困难的勘察场地,其勘察工作更加难以展开,造成施工成本的上升。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种勘查钻机,其能够替代现有的液压加力的模式,采用更加简单方便的方式进行加力,从而降低设备的体积和质量,便于在环境条件复杂的情况下进行勘察。

本实用新型的另一目的在于提供一种地质勘探设备,其包含上述勘查钻机,其集岩芯采集和岩芯成分分析为一体,其质量轻、体积小、搬移方便快捷,大大的降低了人工成本,减轻了工人的劳动强度,提高了勘察工作效率。

本实用新型的实施例是这样实现的:

一种勘查钻机,其包括:

钻杆驱动装置,为钻杆的旋转提供的动力;

卷扬机,卷扬机连接有用于对钻杆进行打捞的提引器;

卷扬驱动装置,为卷扬机提供动力;

导向柱,导向柱沿钻进方向设置;

滑动固定块,滑动固定块与钻杆驱动装置固定连接;滑动固定块与导向柱滑动配合,并可沿导向柱的长度方向滑动;

链传动机构,链传动机构包括沿导向柱长度方向间隔设置的第一传动链轮和第二传动链轮,第一传动链轮与第二传动链轮之间有链条连接;链条与滑动固定块连接,第一传动链轮连接有传动装置,传动装置的一端与第一传动链轮啮合,传动装置的另一端设置有手持杆。

进一步地,在本实用新型其它较佳实施例中,滑动固定块设置有滑槽,导向柱活动嵌设于滑槽。

进一步地,在本实用新型其它较佳实施例中,导向柱设置有用于限定滑动固定块运动范围的第一限位件和第二限位件,第一限位件和第二限位件均位于第一传动链轮和第二传动链轮之间,且第一限位件位于靠近第一传动链轮的一侧,第二限位件位于靠近第二传动链轮的一侧;滑动固定块在第一限位件和第二限位件之间滑动。

进一步地,在本实用新型其它较佳实施例中,第一限位件和第二限位件在靠近滑动固定块的一侧均设置有由缓冲材料制备成的缓冲层。

进一步地,在本实用新型其它较佳实施例中,传动装置包括传动轴、锥齿圆柱齿连体以及圆柱齿,圆柱齿与第一传动链轮同轴固定连接,圆柱齿与锥齿圆柱齿连体的圆柱一侧啮合;传动轴的一端设置有锥齿轮,锥齿轮与锥齿圆柱齿连体的锥形一侧啮合;传动轴的轴线方向与第一传动链轮的轴线方向垂直。

进一步地,在本实用新型其它较佳实施例中,滑动固定块包括滑动部和转动部,滑动部与导向柱滑动配合,转动部与所述钻杆驱动装置固定连接,滑动部的一侧与转动部的一侧铰接,使转动部的另一侧可绕铰接处转动,从而靠近或远离滑动部。

进一步地,在本实用新型其它较佳实施例中,钻杆驱动装置包括变速箱和为变速箱提供动力的汽油机,变速箱与滑动固定块固定连接,变速箱具有沿导向柱的长度方向设置的输出轴,输出轴与钻杆可拆卸连接。

进一步地,在本实用新型其它较佳实施例中,导向柱沿竖直方向设置,输出轴沿导向柱的长度方向竖直向下设置,卷扬机通过设置于导向柱顶端的定滑轮将提引器悬挂于钻杆驱动装置的正上方。

进一步地,在本实用新型其它较佳实施例中,输出轴外套设有用于向钻杆中注入冷却水的进水套。

一种地质勘探设备,其包括岩芯分析模块和上述勘查钻机。

本实用新型实施例的有益效果是:

本实用新型实施例提供了一种勘查钻机,其包括钻杆驱动装置、卷扬机、卷扬驱动装置、导向柱、滑动固定块以及链传动机构,其中,钻杆驱动装置与滑动固定块固定连接,而滑动固定块可以在链传动机构的驱动下沿导向柱的长度方向滑动,进而带动钻杆驱动装置的滑动,以改变钻杆与施工面的距离,实现钻杆的钻进与提取。同时,该勘查钻机通过卷扬机控制提引器的运动,从而实现对钻杆的快速提取,增加取芯效率。该勘查钻机替代现有的液压加力的模式,采用了一种更加简单方便的方式进行加力,有效地降低设备的体积和质量,便于在环境条件复杂的情况下进行勘察。

本实用新型实施例还提供了一种地质勘探设备,其包括岩芯分析模块上述勘查钻机。其对于勘查钻机提取出的岩芯样本可以即时进行分析处理,减少了对岩芯的运输成本。该地质勘探设备的质量轻、体积小、搬移方便快捷,大大的降低了人工成本,减轻了工人的劳动强度,提高了勘察工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种勘查钻机在第一视角下的示意图;

图2为本实用新型实施例所提供的一种勘查钻机在图1中II处的放大示意图;

图3为本实用新型实施例所提供的一种勘查钻机的传动装置的示意图;

图4为本实用新型实施例所提供的一种勘查钻机在第二视角下的示意图。

图标:100-勘查钻机;110-钻杆驱动装置;111-汽油机;112-变速箱;1121-输出轴;113-连接套;120-卷扬机;121-提引器;122-钢丝绳;123-定滑轮;130-卷扬驱动装置;140-导向柱;141-主导向柱;142-附导向柱;150-滑动固定块;151-滑动部;152-转动部;153-连接件;160-链传动机构;161-第一传动链轮;162-第二传动链轮;163-链条;164-传动装置;1641-传动轴;1641a-锥齿轮;1642-锥齿圆柱齿连体;1643-圆柱齿;165-手持杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,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方式,都属于本实用新型保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,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方式,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供了一种勘查钻机100,参照图1所示,其包括钻杆驱动装置110、卷扬机120、卷扬驱动装置130、导向柱140、滑动固定块150以及链传动机构160。

如图1和图2所示,其中导向柱140沿钻进方向设置,也即钻机钻杆(图未示)的长度方向,在本实施例中,导向柱140沿竖直方向设置,而在本实用新型其它较佳实施例中,根据具体的施工情况,导向柱140也可以是倾斜设置,甚至是横向设置。大多数情况下,导向柱140在钻机中不仅仅起到导向的作用,还作为钻机的立柱,起到对钻机进行支撑的作用。在本实施例中,导向柱140包括主导向柱141和附导向柱142,主导向柱141和附导向柱142之间相互套设,并且二者之间可以沿长度方向相互滑动。这样的设置方式可以让使用者根据实际需要来调整导向柱140的长度,以满足不同的施工需求。

滑动固定块150与钻杆驱动装置110固定连接。钻杆驱动装置110主要为钻杆的旋转提供动力,在本实施例中,钻杆驱动装置110包括提供动力的汽油机111,以及用于改变钻杆转速的变速箱112。变速箱112与滑动固定块150之间固定连接,通过变速箱112的齿轮变速输出,可以实现四挡变速。汽油机111设置在变速箱112上方,与变速箱112之间通过连接套113连接,同时,变速箱112的下方设置有用于与钻杆连接的输出轴1121。进一步地,滑动固定块150与导向柱140之间滑动配合,使得滑动固定块150可沿导向柱140的长度方向滑动。而随着滑动固定块150的滑动,可以改变变速箱112的输出轴1121与施工面之间的距离,实现钻杆的钻进与提取。

进一步地,如图1和图3所示,滑动固定块150与导向柱140之间的相对滑动使通过链传动机构160来实现的。其中,链传动机构160包括沿导向柱140长度方向间隔设置的第一传动链轮161和第二传动链轮162,第一传动链轮161与第二传动链轮162之间有链条163连接。链条163与滑动固定块150连接,第一传动链轮161连接有传动装置164,传动装置164的一端与第一传动链轮161啮合,传动装置164的另一端具有手持杆165。具体到本实施例中,传动装置164包括传动轴1641、锥齿圆柱齿连体1642以及圆柱齿1643,其中,圆柱齿1643与第一传动链轮161同轴固定连接,使得二者可以同步转动。圆柱齿1643与锥齿圆柱齿连体1642的圆柱一侧啮合。同时,传动轴1641的一端设置有锥齿轮1641a,锥齿轮1641a与锥齿圆柱齿连体1642的锥形一侧啮合,通过上述齿轮组合,可以使传动轴1641的轴线方向与第一传动链轮161的轴线方向垂直,改变使用过程中的施力方向。手持杆165始于传动轴1641的轴线,并向远离传动轴1641的轴线方向延伸。在实际使用时,操作者抓握住手持杆165,通过旋转传动轴1641,通过传动轴1641、锥齿圆柱齿连体1642以及圆柱齿1643的齿轮传动,带动第一传动链轮161的转动。第一传动链轮161的转动进一步带动链条163的运动,以实现滑动固定块150的滑动。在本实施例中,一共设置有5个手持杆165,5个手持杆165以传动轴1641为中心,呈放射状分布。多个手持杆165的设计,可以使使用者用双手进行操作,以更好的对传动装置164施力,必要时,还可以通过多人一起操作,来进一步增加钻进的动力。优选地,在本实施例中,手持杆165与传动轴1641之间为可拆卸连接。在运输过程中,可以将手持杆165拆下进行单独保存,一来可以防止传动装置164在运输过程中因碰撞而变形,二来可以减少运输过程中勘查钻机100占用的体积。

在本实施例中,通过滑槽的形式来实现滑动固定块150与导向柱140之间的滑动配合。具体的,在滑动固定块150上设置有滑槽,导向柱140活动嵌设于滑槽(未标示)。滑槽的设置,可以保证滑动固定块150运动方向的单一性,使滑动固定块150严格按照导向柱140的长度方向进行,保持钻杆在单一方向上钻进,避免错位造成的钻杆损坏。制得注意的是,本实施例仅提供了滑动配合的一种可能的实施方式,在本实用新型其它较佳实施例中,也可以采用其它的形式来实现滑动配合。例如,可以在导向柱140上设置滑轨,而在滑动固定块150上设置滑块,通过滑轨与滑块的配合方式来实现滑动配合,具体的实施方式,可根据使用者的实际需要而定。

进一步地,导向柱140设置有用于限定滑动固定块150运动范围的第一限位件(图未示)和第二限位件(图未示),第一限位件和第二限位件均位于第一传动链轮161和第二传动链轮162之间,且第一限位件位于靠近第一传动链轮161的一侧,第二限位件位于靠近第二传动链轮162的一侧。通过第一限位件和第二限位件的设置,可以使滑动固定块150仅在第一限位件和第二限位件之间滑动,避免因为滑动固定块150过度滑动,而与第一传动链轮161或第二传动链轮162产生碰撞损坏的情况。在本实施例中,第一限位件和第二限位件均为设置于导向柱140上的凸块,凸块可以对滑动固定块150起到阻挡的作用,起到限位的目的。

优选地,第一限位件和第二限位件在靠近滑动固定块150的一侧均设置有由缓冲材料制备成的缓冲层(图未示)。缓冲层可以减缓滑动固定块150与第一限位件和第二限位件之间的碰撞,进一步对滑动固定块150进行保护。

进一步地,如图2和图4所示,滑动固定块150包括滑动部151和转动部152,滑动部151用以与导向柱140滑动配合,而转动部152则与钻杆驱动装置110,也即变速箱112固定连接,滑动部151的一侧与转动部152的一侧铰接,使转动部152的另一侧可绕铰接处转动,从而靠近或远离滑动部151。优选地,滑动部151和转动部152的铰接通过沿导向柱140长度方向设置的转轴来实现,使得转动部152可绕沿导向柱140长度方向设置的轴线进行转动。转动部152远离铰接处的一端为自由端,自由端可以通过连接件153与滑动部151实现固定,在本实施例中,采用蝶形螺母来实现固定。当自由端与滑动部151靠在一起时,通过锁紧蝶形螺母,可以将转动部152和滑动部151固定,防止转动部152的旋转,此时为闭合状态。当松开蝶形螺母是,自由端绕铰接处旋转并远离滑动部151,此时为打开状态。当处于闭合状态时,钻杆通过接手与变速箱112的输出轴1121连接,通过汽油机111和变速箱112带动钻杆的转动,开始钻进作业。而当处于打开状态时,钻杆与变速箱112的输出轴1121分离,汽油机111和变速箱112从钻杆的上方挪开,暴露出下方的钻杆,以利于钻机的提引器121对岩芯进行打捞。

如图1和图3所示,提引器121与卷扬机120的钢丝绳122固定连接,钢丝绳122绕过设置于导向柱140顶端的定滑轮123,将提引器121悬挂于钻杆驱动装置110的正上方。实际使用时,当汽油机111和变速箱112从钻杆的上方挪开,暴露出下方的钻杆后,即可将提引器121与钻杆连接,此时,卷扬机120卷绕钢丝绳122,带动提引器121提升,实现对钻杆的提取。优选地,定滑轮123的位置位于输出轴1121的正上方,以保证对钻杆提取过程中,提引器121保持在输出轴1121的轴线上运动,使钻杆受到沿其轴线方向上的牵引力,防止钻杆错位变形。本实施例的勘查钻机100还包括卷扬驱动装置130,卷扬驱动装置130通过带传动给卷扬机120提供动力,从而实现卷扬机120对钢丝绳122的卷绕和释放。

本实用新型实施例还提供了一种地质勘探设备,其包括岩芯分析模块上述勘查钻机100。其对于勘查钻机100提取出的岩芯样本可以即时进行分析处理,减少了对岩芯的运输成本。该地质勘探设备的质量轻、体积小、搬移方便快捷,大大的降低了人工成本,减轻了工人的劳动强度,提高了勘察工作效率。

综上所述,本实用新型实施例提供了一种勘查钻机,其包括钻杆驱动装置、卷扬机、卷扬驱动装置、导向柱、滑动固定块以及链传动机构,其中,钻杆驱动装置与滑动固定块固定连接,而滑动固定块可以在链传动机构的驱动下沿导向柱的长度方向滑动,进而带动钻杆驱动装置的滑动,以改变钻杆与施工面的距离,实现钻杆的钻进与提取。同时,该勘查钻机通过卷扬机控制提引器的运动,从而实现对钻杆的快速提取,增加取芯效率。该勘查钻机替代现有的液压加力的模式,采用了一种更加简单方便的方式进行加力,有效地降低设备的体积和质量,便于在环境条件复杂的情况下进行勘察。

本实用新型实施例还提供了一种地质勘探设备,其包括岩芯分析模块上述勘查钻机。其对于勘查钻机提取出的岩芯样本可以即时进行分析处理,减少了对岩芯的运输成本。该地质勘探设备的质量轻、体积小、搬移方便快捷,大大的降低了人工成本,减轻了工人的劳动强度,提高了勘察工作效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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。

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