一种固体矿产勘查用快速钻探装置的制作方法

1.本发明涉及矿产勘查技术领域，具体为一种固体矿产勘查用快速钻探装置。


背景技术：

2.固体矿产是指在地表或地壳内由地质作用形成的具有现实经济意义或潜在经济意义的固体自然富集物，包括能源矿产中的煤、油页岩、石煤、天然沥青、铀、钍等金属矿产的全部和非金属矿产的绝大部分；固体矿产勘查中，为了确定地表中的固体矿产，一般都会对固体矿产区域进行钻探；
3.中国专利公告号为：cn112324355a的发明专利，其提供了一种岩土工程勘察用钻探装置及钻探工艺，其涉及岩土工程勘察技术领域，其中钻探装置包括机架、钻杆和若干支腿，钻杆和支腿与机架升降连接，机架上连接有驱动钻杆转动的第一驱动件，机架上还连接有驱动各支腿联动升降的联动机构。其中钻探工艺包括如下步骤：标记勘探孔预设点位、钻探装置定位、钻探装置固定、钻探、拆除钻探装置。本技术具有便于提升勘探孔钻孔质量，从而保持或提升勘察结果的准确性的效果。
4.上述钻探装置中，虽然能够使各支腿同时插入地下，从而固定住整体装置，但是在实际应用中我们发现，其仍然存在有一定的不足之处，比如：
5.上述钻探装置中支腿的插入固定是依靠另外的驱动装置来实现的，不仅较为浪费资源，需要额外设置一个电机，而且其固定效果也不够出色，随着钻入伸入的增加，钻头受到的阻力增大，直接插入的支腿很可能会被顶起，从而导致固定不够稳固；
6.基于此，我们提出了一种固体矿产勘查用快速钻探装置，希冀解决现有技术中的不足之处。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种固体矿产勘查用快速钻探装置，具备便于把支腿插入土中且固定稳固的优点。
9.(二)技术方案
10.为实现上述便于把支腿插入土中且固定稳固的目的，本发明提供如下技术方案：一种固体矿产勘查用快速钻探装置，包括安装环，所述安装环内转动设置有钻杆，所述钻杆固定安装在驱动电机的输出轴底部，所述钻杆的底部固定安装有钻头，所述安装环的顶部均匀设置有若干个固定柜，若干个所述固定柜环绕钻杆设置，若干个所述固定柜顶部靠近钻杆的一端均固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出轴顶部固定安装有活动块；
11.所述驱动电机的底部固定安装有安装板，所述安装板的边缘处与固定柜一一对应设置有若干个连接块，相互对应的连接块与活动块之间通过铰接杆活动相连。
12.作为本发明的一种优选技术方案，若干个所述固定柜底部远离钻杆的一端均设置有轴承，若干个所述轴承的内壁均固定安装有支杆，设置在钻杆与支杆之间的联动机构，当
钻杆处于预设位置并被驱动电机驱动而旋转时，用于同步带动支杆旋转。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定柜的内部形成有内腔，所述内腔内部横向设置有隔板，所述隔板将内腔分隔成上控制腔和下驱动腔。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述联动机构包括驱动轮、第一齿轮、竖轴、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和从动轮，所述钻杆的外壁固定安装有驱动轮，所述驱动轮的外壁啮合有第一齿轮，所述第一齿轮转动设置在控制腔内；
15.所述第一齿轮的中心处固定安装有竖轴，所述竖轴的底端穿过隔板并固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮的外壁啮合有第三齿轮，所述第三齿轮的外壁啮合有第四齿轮，所述第四齿轮的外壁啮合有第五齿轮，所述第五齿轮的外壁啮合有从动轮，所述从动轮固设在支杆的顶部外壁上。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮的中心处均固定安装有转动轴，所述转动轴的顶端转动设置在隔板的底部，所述转动轴的底端转动设置在驱动腔的内壁上。
17.作为本发明的一种优选技术方案，若干个所述固定柜远离钻杆的一端均固定安装有把手。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述支杆的内部相对设置有两个推板，两个所述推板相背的一侧均设置有插杆，所述插杆插设在插槽内，所述插槽开设在支杆的外壁上；
19.两个所述推板相背的一侧与支杆的内侧壁之间均固定连接有弹簧；
20.设置在活动块与两个推板之间设置的控制机构，当活动块背向钻杆移动时，用于同步带动两个推板相互远离。
21.作为本发明的一种优选技术方案，所述控制机构包括滑块、推块、推杆、活塞、竖筒、密封柱、推柱、挤压板和气管；
22.所述活动块的底部通过滑块固定连接有推块，所述推块活动设置在控制腔内，所述推块背向钻杆的一侧固定安装有推杆，所述推杆的末端固定安装有活塞，所述活塞活动设置在把手的内壁上；
23.两个所述推板之间活动设置有挤压板，所述挤压板的顶部固定安装有推柱，所述推柱活动设置在支杆的内壁上，所述推柱的顶部活动设置有密封柱，所述密封柱活动设置在竖筒的内壁上，所述竖筒固定安装在竖槽的内壁上，所述竖槽开设在隔板上；
24.所述竖筒的顶端封闭，所述把手的末端与竖筒的顶端之间贯通设置有气管。
25.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定柜的顶部开设有与所述滑块相匹配的滑槽，所述滑块滑动设置在滑槽的内壁上。
26.作为本发明的一种优选技术方案，所述挤压板的左右两侧均是斜面，所述挤压板的横截面呈倒梯形，两个所述推板相对的一侧均形成有与所述挤压板相匹配的斜坡。
27.(三)有益效果
28.与现有技术相比，本发明提供了一种固体矿产勘查用快速钻探装置，具备以下有益效果：
29.1、该固体矿产勘查用快速钻探装置，电动推杆输出轴顶部的活动块通过铰接杆与连接块活动相连，电动推杆的输出轴伸出带动活动块移动，活动块移动通过铰接杆拉动连接块和安装板向下移动，安装板向下移动带动驱动电机向下移动，驱动电机向下移动即可
带动其输出轴底部的钻杆向下移动，调整钻杆的高度，便于对地面进行钻探。
30.2、该固体矿产勘查用快速钻探装置，钻杆的外壁设置有驱动轮，当钻杆处于预设位置时，驱动轮与第一齿轮相啮合，此时通过驱动电机控制钻杆空转，钻杆空转通过驱动轮带动其外壁啮合的第一齿轮旋转，第一齿轮旋转通过竖轴带动第二齿轮旋转，第二齿轮旋转通过第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮的传动能够带动从动轮旋转，从动轮安装在支杆上，所以从动轮旋转直接带动支杆旋转，支杆旋转时直接便可以旋转钻进地面中，从而便于插入支杆，无需蛮力把支杆插入到地面上，固定起来更加的方便，且也不需要额外设置动力装置，直接利用钻杆的旋转便能够把支杆有效的插到地面上。
31.3、该固体矿产勘查用快速钻探装置，支杆插到地面上之后，控制电动推杆的输出轴伸出通过活动块、铰接杆和连接块能够带动安装板和驱动电机下降，利用驱动电机输出轴底部的钻杆和钻头对地面进行钻探，与此同时，活动块被电动推杆带动而移动时还会通过滑块带动推块移动，推块移动通过推杆能够推动活塞，使活塞在把手内移动，活塞在把手内移动挤压把手内的空气，使得空气通过气管充入竖筒，竖筒内充入空气推动密封柱向下移动，密封柱向下移动又推动推柱和挤压板向下移动，挤压板向下移动插入到两个推板之间，从而撑开两个推板，两个推板被撑开其相背一侧设置的插杆从插槽中伸出，从而横向插入进地面中，插杆横向插入进地面中能够增大支杆与地面之间的抓取力，使得支杆的插设更加的稳定，即使钻杆和钻头的钻探受到较大的阻碍，支杆也不会产生松动。
附图说明
32.图1为本发明整体结构的立体示意图；
33.图2为本发明整体结构的仰视图；
34.图3为本发明固定柜部分的剖视图；
35.图4为本发明固定柜部分的放大示意图；
36.图5为本发明竖轴部分的放大示意图；
37.图6为本发明实施例三中固定柜部分的剖视图；
38.图7为本发明图6中a处的放大示意图；
39.图8为本发明实施例三中把手部分的剖视图；
40.图9为本发明实施例三中支杆部分的剖视图；
41.图10为本发明图9中b处的放大示意图。
42.图中：1、安装环；2、钻杆；3、驱动电机；4、钻头；5、固定柜；6、电动推杆；7、活动块；8、安装板；9、连接块；10、铰接杆；11、驱动轮；12、内腔；13、隔板；14、第一齿轮；15、竖轴；16、第二齿轮；17、第三齿轮；18、第四齿轮；19、第五齿轮；20、从动轮；21、支杆；22、轴承；23、把手；24、滑块；25、滑槽；26、推块；27、推杆；28、活塞；29、推板；30、插杆；31、插槽；32、弹簧；33、竖槽；34、竖筒；35、密封柱；36、推柱；37、挤压板；38、气管。
具体实施方式
43.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，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。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。
45.实施例一：
46.请参阅图1和图2，一种固体矿产勘查用快速钻探装置，包括安装环1，安装环1内转动设置有钻杆2，钻杆2固定安装在驱动电机3的输出轴底部，钻杆2的底部固定安装有钻头4，安装环1的顶部均匀设置有若干个固定柜5，若干个固定柜5环绕钻杆2设置，若干个固定柜5顶部靠近钻杆2的一端均固定安装有电动推杆6，电动推杆6的输出轴顶部固定安装有活动块7，本实施例中，固定柜5、电动推杆6和活动块7均设置有三个；
47.驱动电机3的底部固定安装有安装板8，安装板8的边缘处与固定柜5一一对应设置有若干个连接块9，相互对应的连接块9与活动块7之间通过铰接杆10活动相连，铰接杆10的一端与连接块9相铰接，铰接杆10的另一端与活动块7相铰接；
48.电动推杆6输出轴顶部的活动块7通过铰接杆10与连接块9活动相连，电动推杆6的输出轴伸出带动活动块7移动，活动块7移动通过铰接杆10拉动连接块9和安装板8向下移动，安装板8向下移动带动驱动电机3向下移动，驱动电机3向下移动即可带动其输出轴底部的钻杆2向下移动，调整钻杆2的高度，从而便于对地面进行钻探。
49.实施例二：
50.请参阅图3-图5，在实施例一的基础上，若干个固定柜5的内部均形成有内腔12，若干个内腔12的内部均横向设置有隔板13，隔板13将内腔12分隔成上控制腔和下驱动腔，若干个固定柜5底部远离钻杆2的一端均设置有轴承22，若干个轴承22的内壁均固定安装有支杆21，设置在钻杆2与支杆21之间的联动机构，当钻杆2处于预设位置并被驱动电机3驱动而旋转时，用于同步带动支杆21旋转，本实施例中，具体的：
51.联动机构包括驱动轮11、第一齿轮14、竖轴15、第二齿轮16、第三齿轮17、第四齿轮18、第五齿轮19和从动轮20，钻杆2的外壁固定安装有驱动轮11，驱动轮11的外壁啮合有第一齿轮14，第一齿轮14转动设置在控制腔内，第一齿轮14的中心处固定安装有竖轴15，竖轴15的底端穿过隔板13并固定连接有第二齿轮16，第二齿轮16的外壁啮合有第三齿轮17，第三齿轮17的外壁啮合有第四齿轮18，第四齿轮18的外壁啮合有第五齿轮19，第五齿轮19的外壁啮合有从动轮20，从动轮20固设在支杆21的顶部外壁上；
52.当钻杆2处于预设位置时(在本实施例中，当电动推杆6的输出轴回缩至最大幅度，即驱动电机3处于最高处时，钻杆2外壁的驱动轮11与第一齿轮14相啮合，此时钻杆2转动时不会接触到地面，只有支杆21接触地面，从而便于插入支杆21)，通过驱动电机3控制钻杆2空转，钻杆2空转通过驱动轮11带动其外壁啮合的第一齿轮14旋转，第一齿轮14旋转通过竖轴15带动第二齿轮16旋转，第二齿轮16旋转通过第三齿轮17、第四齿轮18和第五齿轮19的传动能够带动从动轮20旋转，从动轮20安装在支杆21上，所以从动轮20旋转直接带动支杆21旋转，支杆21旋转时直接便可以旋转钻进地面中，从而便于插入支杆21，无需蛮力把支杆21插入到地面上，固定起来更加的方便，且也不需要额外设置动力装置，直接利用钻杆2的旋转便能够把支杆21有效的插到地面上，固定效果更好；
53.本实施例中，第三齿轮17、第四齿轮18和第五齿轮19的中心处均固定安装有转动轴，转动轴的顶端转动设置在隔板13的底部，转动轴的底端转动设置在驱动腔的内壁上，通过转动轴固定住第三齿轮17、第四齿轮18和第五齿轮19的位置，使第三齿轮17、第四齿轮18、第五齿轮19之间的啮合更加的稳定，整体结构传动性能更佳。
54.实施例三：
55.请参阅图6-图10，在实施例一或实施例二的基础上，若干个固定柜5远离钻杆2的一端均固定安装有把手23，通过把手23方便抬起固定柜5及安装环1，使用起来更加的方便，也便于搬运；
56.支杆21的内部相对设置有两个推板29，两个推板29相背的一侧均设置有插杆30，插杆30插设在插槽31内，插槽31开设在支杆21的外壁上，两个推板29相互远离时其相背一侧设置的插杆30会通过插槽31伸出，从而横向插入进地面中，插杆30横向插入进地面中能够增大支杆21与地面之间的抓取力，使得支杆21的插设更加的稳定，即使钻杆2和钻头4的钻探受到较大的阻碍，支杆21也不会产生松动；
57.两个推板29相背的一侧与支杆21的内侧壁之间均固定连接有弹簧32，当两个推板29相互远离时，会压缩弹簧32，从而在后期便于利用弹簧32的弹力使推板29复位；
58.设置在活动块7与两个推板29之间设置的控制机构，当活动块7背向钻杆2移动时，用于同步带动两个推板29相互远离，本实施例中，控制机构包括滑块24、推块26、推杆27、活塞28、竖筒34、密封柱35、推柱36、挤压板37和气管38；
59.活动块7的底部通过滑块24固定连接有推块26，推块26活动设置在控制腔内，推块26背向钻杆2的一侧固定安装有推杆27，推杆27的末端固定安装有活塞28，活塞28活动设置在把手23的内壁上，活动块7移动时通过滑块24能够同步带动推块26、推杆27和活塞28移动；
60.固定柜5的顶部开设有与滑块24相匹配的滑槽25，滑块24滑动设置在滑槽25的内壁上，使得滑块24有着充足的活动空间；
61.两个推板29之间活动设置有挤压板37，挤压板37的顶部固定安装有推柱36，推柱36活动设置在支杆21的内壁上，推柱36的顶部活动设置有密封柱35，密封柱35活动设置在竖筒34的内壁上，竖筒34固定安装在竖槽33的内壁上，竖槽33开设在隔板13上，竖筒34的顶端封闭，把手23的末端与竖筒34的顶端之间贯通设置有气管38；
62.支杆21插到地面上之后，控制电动推杆6的输出轴伸出通过活动块7、铰接杆10和连接块9能够带动安装板8和驱动电机3下降，利用驱动电机3输出轴底部的钻杆2和钻头4对地面进行钻探，与此同时，活动块7被电动推杆6带动而移动时还会通过滑块24带动推块26移动，推块26移动通过推杆27能够推动活塞28，使活塞28在把手23内移动，活塞28在把手23内移动挤压把手23内的空气，使得空气通过气管38充入竖筒34，竖筒34内充入空气推动密封柱35向下移动，密封柱35向下移动又推动推柱36和挤压板37向下移动，挤压板37向下移动插入到两个推板29之间，从而撑开两个推板29，两个推板29被撑开其相背一侧设置的插杆30从插槽31中伸出，从而横向插入进地面中，插杆30横向插入进地面中能够增大支杆21与地面之间的抓取力，使得支杆21的插设更加的稳定，即使钻杆2和钻头4的钻探受到较大的阻碍，支杆21也不会产生松动。
63.挤压板37的左右两侧均是斜面，挤压板37的横截面呈倒梯形，两个推板29相对的
一侧均形成有与挤压板37相匹配的斜坡，当挤压板37向下移动时，能够推开两个推板29，此时弹簧32被压缩，当挤压板37向上移动时，两个推板29失去了挤压，会在弹簧32的弹力下复位。
64.本发明的工作原理及使用流程：
65.电动推杆6输出轴顶部的活动块7通过铰接杆10与连接块9活动相连，电动推杆6的输出轴伸出带动活动块7移动，活动块7移动通过铰接杆10拉动连接块9和安装板8向下移动，安装板8向下移动带动驱动电机3向下移动，驱动电机3向下移动即可带动其输出轴底部的钻杆2向下移动，调整钻杆2的高度，便于对地面进行钻探；
66.钻杆2的外壁设置有驱动轮11，当钻杆2处于预设位置时，驱动轮11与第一齿轮14相啮合，此时通过驱动电机3控制钻杆2空转，钻杆2空转通过驱动轮11带动其外壁啮合的第一齿轮14旋转，第一齿轮14旋转通过竖轴15带动第二齿轮16旋转，第二齿轮16旋转通过第三齿轮17、第四齿轮18和第五齿轮19的传动能够带动从动轮20旋转，从动轮20安装在支杆21上，所以从动轮20旋转直接带动支杆21旋转，支杆21旋转时直接便可以旋转钻进地面中，从而便于插入支杆21，无需蛮力把支杆21插入到地面上，固定起来更加的方便，且也不需要额外设置动力装置，直接利用钻杆2的旋转便能够把支杆21有效的插到地面上；
67.支杆21插到地面上之后，控制电动推杆6的输出轴伸出通过活动块7、铰接杆10和连接块9能够带动安装板8和驱动电机3下降，利用驱动电机3输出轴底部的钻杆2和钻头4对地面进行钻探，与此同时，活动块7被电动推杆6带动而移动时还会通过滑块24带动推块26移动，推块26移动通过推杆27能够推动活塞28，使活塞28在把手23内移动，活塞28在把手23内移动挤压把手23内的空气，使得空气通过气管38充入竖筒34，竖筒34内充入空气推动密封柱35向下移动，密封柱35向下移动又推动推柱36和挤压板37向下移动，挤压板37向下移动插入到两个推板29之间，从而撑开两个推板29，两个推板29被撑开其相背一侧设置的插杆30从插槽31中伸出，从而横向插入进地面中，插杆30横向插入进地面中能够增大支杆21与地面之间的抓取力，使得支杆21的插设更加的稳定，即使钻杆2和钻头4的钻探受到较大的阻碍，支杆21也不会产生松动。
68.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。