一种用于勘测的钻探设备的制作方法

1.本实用新型涉及地质勘测设备技术领域，特别是涉及一种用于勘测的钻探设备。


背景技术：

2.地质勘探，即是通过各种手段、方法，对地质进行勘查、探测，如用于确定合适的持力层，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。地质勘探设备是为了勘探矿床、地层构造、土壤性质等，利用钻探机向地下钻孔，取出土壤或岩心供分析研究。
3.根据使用目的、使用场合、性能需求不同，现有技术中的钻探设备形式多样，如包括手持式钻探机、自立式钻探机。
4.近年来，钻探机技术发展过程中，针对手持式钻探机的使用舒适性、自立式钻探机的机动性等上均有进一步的优化方案。
5.对钻探设备做进一步优化，无疑对地质技术的发展具有重要意义。


技术实现要素：

6.针对上述提出的对钻探设备做进一步优化，无疑对地质技术的发展具有重要意义的技术问题，本实用新型提供了一种用于勘测的钻探设备。本钻探设备的结构设计有利于钻探取样效率和取样区别化保存。
7.针对上述问题，本实用新型提供的一种用于勘测的钻探设备通过以下技术要点来解决问题：一种用于勘测的钻探设备，包括钻头主体，所述钻头主体为下端敞口的筒状结构，还包括可拆卸连接于钻头主体中心孔内的取样筒，所述取样筒为下端敞口的筒状结构。
8.现有技术中，针对勘测钻探设计的取样问题，一般采用在钻头上设置与钻头一体的取样腔，在钻头钻探至取样层后，将钻头由钻探孔中取出，而后将取样腔中的岩土样本、人工砌筑体样本等取出，此后钻头可用于下一位置的取样。
9.现有技术中，针对由钻头上剥离样本的便捷性，现有技术有诸多设计和方法用于提升样本剥离效率，但实现相应剥离仍然需要一定时间，且考虑到取样效率，容易出现剥离不彻底，导致下次样本中存在残留干扰样本的问题；完成剥离后，如需要对样本进行区别化收纳，也需要采用单独的容器用于存放单次样本。
10.本方案针对以上问题，提供了一种钻头主体上包括可拆卸连接的取样筒的技术方案。本方案在具体实施时，可通过所述钻头本体直接钻制取样孔至取样层，亦可考虑取样孔钻制效率，在未达到取样层之前，在钻头主体的前端安装钻头尖端，以高效的完成取样孔前端钻制，而后，通过拆除所述钻头尖端，利用钻头主体钻探取样层，取样筒随钻头主体深入取样层中，使得取样筒中获得样本样，完成取样过程。取样过程完成后，取样筒随钻头主体由取样孔中移除，而后通过拆卸取样筒，即可完成钻头上的样本剥离。而后，在钻头主体上安装新的取样筒，即可使得本钻探设备被复位至取样装备状态。
11.相对于现有技术，本方案完成样本剥离仅需要拆卸取样筒，在现有可拆卸连接方
案的基础上，本方案不仅可实现样本快速剥离，同时由于用于下一次取样的取样腔来自新的取样筒，故本方案还具有可有效避免出现样本之间相互干扰或弱化样本之间相互干扰的特点。同时，本方案针对现有取样腔中样本具有压紧的特点，在样本筒取出后，如仅考虑单次样本收纳，可采用利用样本筒本身作为单次样本的收纳容器，便于实现取样区别化保存。
12.更进一步的技术方案为：
13.作为一种实现取样筒相对于钻头主体锁定和移除锁定便于操作，且操作速度快的技术方案，设置为：所述钻头主体上还螺纹连接有锁定螺栓，所述取样筒通过锁定螺栓约束于所述中心孔中。
14.作为一种便于实现取样筒与钻头主体轴向定位，同时可通过锁定螺栓受剪避免取样筒意外脱出，取样筒便于安装的技术方案，设置为：所述钻头主体上还设置有呈环状、沿钻头主体周向方向延伸的锁定槽，所述锁定槽与锁定螺栓相匹配：所述取样筒的上端正压于钻头主体上后，锁定螺栓与锁定槽位于钻头主体的同一轴向位置；锁定螺栓螺纹连接于钻头主体的侧面上，锁定螺栓在深入钻头主体的过程中，锁定螺栓的端部正压于锁定槽的槽底上。
15.作为一种锁定螺栓不影响钻头主体的进给运动、回退运动，且方便对锁定螺栓进行转动操作的技术方案，设置为：所述锁定螺栓为内六角螺栓，在完成取样筒约束后，锁定螺栓的端帽全部嵌入钻头主体中；还包括用于封堵所述端帽上内六角孔的端塞。在具体实施时，所述端塞可直接覆盖在所述端帽上，亦可设置为端塞封堵于钻头主体上用于容纳锁定螺栓端帽的孔道前端。
16.针对深度较深的钻探孔，如上所述，为提升取样效率，设置为：还包括可与钻头主体下端形成可拆卸连接关系的钻头尖端。在具体运用时，钻头尖端用于实现取样层前端钻探孔的快速钻探，完成前端钻探孔钻探后，拆卸钻头尖端，利用钻头主体进一步钻探取样层，即可在取样筒中获得样本。
17.作为一种操作方便、连接可靠、实现钻头尖端连接和移除效率高的技术方案，设置为：所述钻头尖端通过螺栓与钻头主体形成可拆卸连接关系。
18.为便于标定钻探设备的钻探深度，设置为：还包括下端连接在钻头主体上端上的钻杆；所述钻杆上设置有沿钻杆长度方向设置的长度刻度。在具体运用时，如通过钻杆相对于钻探设备的设备架，通过所述长度刻度判定钻杆沿其轴向方向的移动距离或停留位置，判定具体钻探深度。
19.为便于钻头主体的下端释放应力，设置为：所述钻头主体的下端还设置有多个沿着钻头主体周向方向间隔排布，且贯穿钻头主体侧壁的齿槽。
20.作为一种便于向取样筒上施加推力，以便捷的实现取样筒相对于钻头主体松脱或直接推出的技术方案，设置为：所述钻头主体上还螺纹连接有轴线与钻头主体轴线平行的推挤螺栓，所述推挤螺栓在深入钻头主体的过程中，用于向取样筒的顶部施加向下的推力。本方案中，当需要实现取样筒推挤时，通过转动推挤螺栓并通过推挤螺栓的端部为取样筒的上端施加推力，即可实现松脱或直接推出目的。
21.作为一种可通过标识取样筒，以标识各取样筒针对的具体取样信息，同时避免如取样筒在存放过程中造成标识损坏的技术方案，设置为：所述取样筒的侧壁上还设置有用于取样筒个体标识的标定窗，所述标定窗为取样筒侧壁上的凹槽，所述凹槽的槽底作为具
体标识的承载面。在具体运用时，取样筒采用不锈钢筒，所述凹槽的槽底为光滑面，这样，在进行具体标定时，通过手写笔或记号笔，直接在所述槽底上进行手写标识或记号标识，下次使用取样筒时，对在先的标识进行擦除即可。
22.本实用新型具有以下有益效果：
23.本方案在具体实施时，可通过所述钻头本体直接钻制取样孔至取样层，亦可考虑取样孔钻制效率，在未达到取样层之前，在钻头主体的前端安装钻头尖端，以高效的完成取样孔前端钻制，而后，通过拆除所述钻头尖端，利用钻头主体钻探取样层，取样筒随钻头主体深入取样层中，使得取样筒中获得样本样，完成取样过程。取样过程完成后，取样筒随钻头主体由取样孔中移除，而后通过拆卸取样筒，即可完成钻头上的样本剥离。而后，在钻头主体上安装新的取样筒，即可使得本钻探设备被复位至取样装备状态。
24.相对于现有技术，本方案完成样本剥离仅需要拆卸取样筒，在现有可拆卸连接方案的基础上，本方案不仅可实现样本快速剥离，同时由于用于下一次取样的取样腔来自新的取样筒，故本方案还具有可有效避免出现样本之间相互干扰或弱化样本之间相互干扰的特点。同时，本方案针对现有取样腔中样本具有压紧的特点，在样本筒取出后，如仅考虑单次样本收纳，可采用利用样本筒本身作为单次样本的收纳容器，便于实现取样区别化保存。
附图说明
25.图1为本方案所述的一种用于勘测的钻探设备一个具体实施例的结构示意图，该示意图为局部示意图且为局部剖视图；
26.图2为本方案所述的一种用于勘测的钻探设备一个具体实施中，取样筒的立体结构示意图。
27.附图中的附图标记分别为：1、钻头主体，2、钻头尖端，3、取样筒，4、钻杆，5、长度刻度，6、设备架，7、推挤螺栓，8、锁定螺栓，9、齿槽，10、标定窗，11、锁定槽。
具体实施方式
28.下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型不仅限于以下实施例：
29.实施例1：
30.如图1和图2所示，一种用于勘测的钻探设备，包括钻头主体1，所述钻头主体1为下端敞口的筒状结构，还包括可拆卸连接于钻头主体1中心孔内的取样筒3，所述取样筒3为下端敞口的筒状结构。
31.现有技术中，针对勘测钻探设计的取样问题，一般采用在钻头上设置与钻头一体的取样腔，在钻头钻探至取样层后，将钻头由钻探孔中取出，而后将取样腔中的岩土样本、人工砌筑体样本等取出，此后钻头可用于下一位置的取样。
32.现有技术中，针对由钻头上剥离样本的便捷性，现有技术有诸多设计和方法用于提升样本剥离效率，但实现相应剥离仍然需要一定时间，且考虑到取样效率，容易出现剥离不彻底，导致下次样本中存在残留干扰样本的问题；完成剥离后，如需要对样本进行区别化收纳，也需要采用单独的容器用于存放单次样本。
33.本方案针对以上问题，提供了一种钻头主体1上包括可拆卸连接的取样筒3的技术
方案。本方案在具体实施时，可通过所述钻头本体直接钻制取样孔至取样层，亦可考虑取样孔钻制效率，在未达到取样层之前，在钻头主体1的前端安装钻头尖端2，以高效的完成取样孔前端钻制，而后，通过拆除所述钻头尖端2，利用钻头主体1钻探取样层，取样筒3随钻头主体1深入取样层中，使得取样筒3中获得样本样，完成取样过程。取样过程完成后，取样筒3随钻头主体1由取样孔中移除，而后通过拆卸取样筒3，即可完成钻头上的样本剥离。而后，在钻头主体1上安装新的取样筒3，即可使得本钻探设备被复位至取样装备状态。
34.相对于现有技术，本方案完成样本剥离仅需要拆卸取样筒3，在现有可拆卸连接方案的基础上，本方案不仅可实现样本快速剥离，同时由于用于下一次取样的取样腔来自新的取样筒3，故本方案还具有可有效避免出现样本之间相互干扰或弱化样本之间相互干扰的特点。同时，本方案针对现有取样腔中样本具有压紧的特点，在样本筒取出后，如仅考虑单次样本收纳，可采用利用样本筒本身作为单次样本的收纳容器，便于实现取样区别化保存。
35.实施例2：
36.本实施例在实施例1的基础上做进一步细化：
37.作为一种实现取样筒3相对于钻头主体1锁定和移除锁定便于操作，且操作速度快的技术方案，设置为：所述钻头主体1上还螺纹连接有锁定螺栓8，所述取样筒3通过锁定螺栓8约束于所述中心孔中。
38.作为一种便于实现取样筒3与钻头主体1轴向定位，同时可通过锁定螺栓8受剪避免取样筒3意外脱出，取样筒3便于安装的技术方案，设置为：所述钻头主体1上还设置有呈环状、沿钻头主体1周向方向延伸的锁定槽11，所述锁定槽11与锁定螺栓8相匹配：所述取样筒3的上端正压于钻头主体1上后，锁定螺栓8与锁定槽11位于钻头主体1的同一轴向位置；锁定螺栓8螺纹连接于钻头主体1的侧面上，锁定螺栓8在深入钻头主体1的过程中，锁定螺栓8的端部正压于锁定槽11的槽底上。
39.作为一种锁定螺栓8不影响钻头主体1的进给运动、回退运动，且方便对锁定螺栓8进行转动操作的技术方案，设置为：所述锁定螺栓8为内六角螺栓，在完成取样筒3约束后，锁定螺栓8的端帽全部嵌入钻头主体1中；还包括用于封堵所述端帽上内六角孔的端塞。在具体实施时，所述端塞可直接覆盖在所述端帽上，亦可设置为端塞封堵于钻头主体1上用于容纳锁定螺栓8端帽的孔道前端。
40.实施例3：
41.本实施例在实施例1的基础上做进一步细化：
42.针对深度较深的钻探孔，如上所述，为提升取样效率，设置为：还包括可与钻头主体1下端形成可拆卸连接关系的钻头尖端2。在具体运用时，钻头尖端2用于实现取样层前端钻探孔的快速钻探，完成前端钻探孔钻探后，拆卸钻头尖端2，利用钻头主体1进一步钻探取样层，即可在取样筒3中获得样本。
43.实施例4：
44.本实施例在实施例1的基础上做进一步细化：
45.作为一种操作方便、连接可靠、实现钻头尖端2连接和移除效率高的技术方案，设置为：所述钻头尖端2通过螺栓与钻头主体1形成可拆卸连接关系。如实施例2所述，本实施例中，亦可采用内六角螺栓同时匹配端塞的技术方案。
46.实施例5：
47.本实施例在实施例1的基础上做进一步细化：
48.为便于标定钻探设备的钻探深度，设置为：还包括下端连接在钻头主体1上端上的钻杆4；所述钻杆4上设置有沿钻杆4长度方向设置的长度刻度5。在具体运用时，如通过钻杆4相对于钻探设备的设备架6，通过所述长度刻度5判定钻杆4沿其轴向方向的移动距离或停留位置，判定具体钻探深度。
49.实施例6：
50.本实施例在实施例1的基础上做进一步细化：
51.为便于钻头主体1的下端释放应力，设置为：所述钻头主体1的下端还设置有多个沿着钻头主体1周向方向间隔排布，且贯穿钻头主体1侧壁的齿槽9。
52.实施例7：
53.本实施例在实施例1的基础上做进一步细化：
54.作为一种便于向取样筒3上施加推力，以便捷的实现取样筒3相对于钻头主体1松脱或直接推出的技术方案，设置为：所述钻头主体1上还螺纹连接有轴线与钻头主体1轴线平行的推挤螺栓7，所述推挤螺栓7在深入钻头主体1的过程中，用于向取样筒3的顶部施加向下的推力。本方案中，当需要实现取样筒3推挤时，通过转动推挤螺栓7并通过推挤螺栓7的端部为取样筒3的上端施加推力，即可实现松脱或直接推出目的。
55.实施例8：
56.本实施例在实施例1的基础上做进一步细化：
57.作为一种可通过标识取样筒3，以标识各取样筒3针对的具体取样信息，同时避免如取样筒3在存放过程中造成标识损坏的技术方案，设置为：所述取样筒3的侧壁上还设置有用于取样筒3个体标识的标定窗10，所述标定窗10为取样筒3侧壁上的凹槽，所述凹槽的槽底作为具体标识的承载面。在具体运用时，取样筒3采用不锈钢筒，所述凹槽的槽底为光滑面，这样，在进行具体标定时，通过手写笔或记号笔，直接在所述槽底上进行手写标识或记号标识，下次使用取样筒3时，对在先的标识进行擦除即可。
58.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。