一种地质勘探的岩层扩孔设备的制作方法

本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体为一种地质勘探的岩层扩孔设备。

背景技术：

地质勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，在进行地质勘探的时候，有些方面例如隧道内震波的传递、超前地质预报等研究需要进行打孔安装传感器，以便后续工作的进行。

但是在岩层上打孔有时过程并不顺利，如果要求钻孔的直径较大时碰到坚硬的岩石就很难操作，例如坚固性系数较大的玄武岩、花岗岩等想要一次性钻出合适大小的孔需要维持较大的压力，传统人力效率较低，另外对于具有松散结构并且脆性的岩石如页岩、石灰岩等一次性钻孔太大容易发生崩离，会造成孔洞形态不规则，影响后续工作。

为此，提出一种地质勘探的岩层扩孔设备，来提高岩层钻孔的效率，降低作用强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种地质勘探的岩层扩孔设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地质勘探的岩层扩孔设备，包括u形架，u形架由两个竖板和一个横板组成，所述横板固定连接在两个竖板之间，横板位于两个竖板的上端，所述u形架封闭端上滑动连接有主杆，u形架开口端的两侧设有底板，所述主杆的下端延伸至u形架的内部并连接有用于夹住钻杆的夹持装置，所述主杆的上端延伸至u形架的外部并固定连接有连接轴，所述连接轴的上方设有动力箱，且连接轴上端伸入到动力箱的内腔中并与电机传动连接，动力箱的下侧面且位于主杆的两侧均固定连接有导杆，所述导杆的下端贯穿u形架的封闭端并固定连接有压板，所述压板的上侧面与液压缸的输出杆固定连接，所述液压缸固定连接在u形架的封闭端上。

优选的，所述夹持装置包括固定板，所述固定板固定连接在主杆的下端面，且固定板的下侧面固定连接有夹杆，所述夹杆的下侧面开有夹槽，所述夹槽的槽壁上设有多个挤杆，所述挤杆的一端延伸至夹槽的内部，另一端贯穿夹杆的外侧壁并延伸至夹杆的外部，所述挤杆与钻杆卡接。

优选的，所述夹杆的外部滑动连接有滑套，所述滑套的内侧壁上开有与挤杆相互对应的挤槽，所述固定板通过螺栓与滑套相互连接。

优选的，所述多个挤杆与夹槽的槽壁啮合连接。

优选的，所述固定板的下侧面固定连接有限位杆，所述限位杆的下端贯穿滑套。

优选的，所述挤杆位于夹杆外部的一端为半球面，位于夹槽内部的一端面上开有滑槽，所述滑槽的槽底通过弹簧连接有滑块，所述滑块的外端面为圆弧面。

优选的，所述连接轴位于动力箱下侧壁内部的一段外侧固定焊接有固定套，所述动力箱的下侧壁内部开有对应的连通槽。

优选的，所述动力箱的下侧壁内部开有与连通槽相通的暗槽，且暗槽的内部设有与固定套相互连接的轴承。

优选的，所述竖板的下端面通过转轴转动连接有底板，所述底板上开有安装孔。

优选的，所述竖板上开有凹槽，所述底板上固定连接有对应的凸块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过夹持装置与钻杆连接，并通过电机、连接轴实现钻杆的转动，另外配合设置了液压缸，让液压缸带动动力箱从而给钻杆持续的下压力，进而完成钻孔过程，另外本实用新型的夹持装置更换钻杆较为方便，并且定位准确，从而实现现有细钻杆钻孔，然后更换粗钻杆如此循序渐进的扩孔过程，保证扩孔的质量。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型动力箱、电机和轴承的爆炸图；

图3为本实用新型夹槽的内部结构示意图；

图4为本实用新型滑套和夹杆的爆炸图ⅰ；

图5为本实用新型滑套和夹杆的爆炸图ⅱ；

图6为本实用新型滑块和挤杆的爆炸图；

图7为本实用新型竖板、转轴和底板的爆炸图；

图8为本实用新型限位块和限位槽的连接示意图；

图9为本实用新型液压缸的安装位置爆炸图。

图中：1、竖板，2、横板，3、主杆，4、动力箱，5、导杆，6、内腔，7、连接轴，8、固定套，9、连通槽，10、暗槽，11、轴承，12、固定板，13、夹杆，14、滑套，15、夹槽，16、挤杆，17、挤槽，18、螺栓，19、限位杆，20、滑槽，21、弹簧，22、滑块，23、底板，24、转轴，25、通孔，26、凹槽，27、凸块，28、安装孔，29、电机，30、压板，31、液压缸，32、限位块，33、限位槽。

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1-9，本实用新型提供一种技术方案：一种地质勘探的岩层扩孔设备，包括u形架，u形架由两个竖板1和一个横板2组成，所述横板2固定连接在两个竖板1之间，横板2位于两个竖板1的上端，所述u形架封闭端上滑动连接有主杆3，横杆2为u形架的封闭端，横杆2上滑动连接有主杆3，两个竖板1远离横板2的一端为u形架的开口端，u形架开口端的两侧设有底板23，且两个竖板1的下端均设有底板23，底板23的设置可以使本装置安稳的安装在指定位置，主杆3的上端贯穿横板2的上侧面固定连接有连接轴7，主杆3的下端贯穿横板2的下侧面连接有夹持装置，夹持装置与钻杆连接从而进行下方的钻孔，所述连接轴7的上方设有动力箱4，且连接轴7的上端伸至动力箱4内部开有的内腔6内，并与安装在内腔6内部的电机29的电机轴通过联轴器(图上未示出)固定连接，电机29可以通过连接轴7带动主杆3转动，主杆3会带动其通过夹持装置夹持的钻杆转动，进行钻孔，动力箱4的下侧面且位于主杆3的两侧均固定连接有导杆5，所述导杆5的下端贯穿u形架的封闭端并固定连接有压板30，导杆5的下端贯穿横板2并固定连接有压板30。

如图9所示，液压缸31可通过紧固螺栓等与横板2上侧固定连接，且液压缸31的输出杆贯穿横板2与压板30固定连接(液压缸31的输出杆和压板30之间通过螺栓等方式连接，图上未示出)，液压缸31通过油路与外部油泵连通来控制液压缸31的输出杆的伸缩运动。

液压缸31可以通过压板30和导杆5带着动力箱4向下运动，从而使动力箱4带动其内部的部件以及主杆3向下运动，压板30的外端面上固定连接有限位块32，且限位块32滑动连接在竖板1上开有的限位槽33的内部，限位块32和限位槽33的配合可以使压板30更加稳定的滑动。

具体的，所述连接轴7位于动力箱4下侧壁内部的一段外侧固定焊接有固定套8，所述动力箱4的下侧壁内部开有对应的连通槽9，固定套8和连通槽9的设置，可以使动力箱4承受向下的力量时会通过连通槽9和固定套8直接对主杆3施加压力，而不是通过电机29来传递向下的压力。

具体而言，所述夹持装置包括固定板12、夹杆13、夹槽15、挤杆16。所述固定板12固定连接在主杆3的下端面，且固定板12的下侧面固定连接有夹杆13，所述夹杆13的下侧面开有夹槽15，可以将钻杆顶端插入夹槽15的内部，所述夹槽15的槽壁上设有四个挤杆16，所述挤杆16的一端延伸至夹槽15的内部，另一端贯穿夹杆13的外侧壁并延伸至夹杆13的外部，最直接的方式是挤杆16与夹槽15的槽壁啮合连接，直接拧紧四个挤杆16即可卡接固定钻杆。

为了能更加快速的安装，并且保证安装的钻杆能位于中心位置，从而保证扩孔过程稳定，采用的挤杆16与夹槽15之间是滑动连接的，并且所述夹杆13的外部滑动连接有滑套14，所述滑套14的内侧壁上开有与夹杆13相互对应的挤槽17，挤槽17的槽底为斜面，其下端的槽深较浅，上端的槽深较深(如图5所示)，当滑套14向上运动的时候挤槽17会挤压挤杆16，挤杆16被挤压之后会向夹槽15的内部滑去，从而将位于夹槽15内部的钻杆夹住，所述固定板12通过螺栓18与滑套14相互连接，螺栓18与滑套14啮合连接，将钻杆插入到夹槽15之间，然后转动螺栓18，使滑套14上升让挤杆16逐渐与钻杆挤压卡紧固定。

具体而言，所述固定板12的下侧面固定连接有限位杆19，所述限位杆19的下端贯穿滑套14，限位杆19可以使滑套14更加稳定的上升或者是下降。

具体而言，所述挤杆16位于夹杆13外部的一端为半球面，半球面的设置可以使挤槽17更好的挤压挤杆16，位于夹槽15内部的一端面上开有滑槽20，所述滑槽20的槽底通过弹簧21连接有滑块22，所述滑块22的外端面为圆弧面，弹簧21和滑块22的设置可以使在滑块22挤压钻杆的时候不仅有被滑套14挤压的力，还有弹簧21被压缩的弹力，采用这种结构即使钻杆形状稍微有些不规则，其体积的偏差可由弹簧21的形变所弥补，可在一定程度上提高挤杆16卡接钻杆的稳定性。

具体而言，所述动力箱4的下侧壁内部开有与连通槽9相通的暗槽10，且暗槽10的内部设有与固定套8相互连接的轴承11，固定套8与轴承11的内圈侧壁固定连接，暗槽10的槽壁与轴承11的外圈侧壁固定连接，轴承11的设置可以减小固定套8与动力箱4侧壁之间的摩擦力，从而使连接轴7更好的转动。

具体而言，所述竖板1的下端面通过转轴24转动连接有底板23，所述底板23上开有安装孔28，转轴24转动连接在竖板1下端开有的通孔25的内部，底板23与竖板1之间为转动连接的方式可以使本装置在一些地势不是很平整的地方也能稳固的放置，在安装本装置的时候可以使地脚螺栓穿过安装孔28打入地下，从而将本装稳固的安装在施工地点。

具体而言，所述竖板1上开有凹槽26，所述底板23上固定连接有对应的凸块27，可以使底板23和竖板1连接的更加稳固。

工作原理：使用前将本装置摆放在需要进行打孔的位置处，然后将地脚螺栓穿过安装孔28打入并使底板23安装固定，从而完成安装；

然后将钻杆的一端插入夹槽15的内部，再顺时针转动螺栓18使滑套14向上滑动，滑套14向上滑动的时候会使挤槽17挤压挤杆16，挤杆16受到挤压的时候会向夹槽15的内部滑动，从而挤压钻杆，实现对钻杆的固定，然后启动电机29使其通过连接轴7带动主杆3顺时针转动，从而使主杆3带动钻杆转动，同时启动两个液压缸31，液压缸31的输出杆会向下伸出，然后通过压板30和导杆5带动动力箱4和主杆3向下运动，从而进行钻孔；

需要更换钻杆时使电机29通过连接轴7带动主杆3逆时针转动，通过外部液压泵让液压缸31的输出杆收回，然后通过压板30和导杆5带动动力箱4和主杆3向上运动，从而使钻杆运动到地面的外部，当钻杆与地面脱离的时候，即可逆时针转动螺栓18使滑套14向下运动不在挤压挤杆16，此时即可将钻杆抽出，更换规格更大的钻杆插入夹槽15的内部，整个更换过程钻孔的轴心位置不变，可以保证钻孔的精度和稳定；然后按照上述步骤继续进行打孔，如此循环往复使钻孔达到指定规格即可，从而完成扩孔工作。

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。