一种岩土工程勘察用钻探装置的制作方法

1.本实用新型涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种岩土工程勘察用钻探装置。


背景技术：

2.岩土工程勘察是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。钻机是在勘探或矿产资源开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备，又称钻探机，主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具，可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样和液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。
3.现有的钻探装置在钻探时存在以下缺陷：1）电机和钻杆没有被限位，钻探过程中容易产生幅度较大的震动，影响设备整体性能；2）不能及时有效散发电机和钻头部位产生的热量，容易对电机和钻头产生影响；3）不能及时处理钻探时产生的灰尘，容易造成空气污染；4）由于钻探工程在室外或野外进行，供电不方便，需要配备专有的供电装置。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种岩土工程勘察用钻探装置，以解决现有技术中的钻探设备电机和钻杆震动大，不能及时有效散发电机和钻头部位产生的热量以及供电不便的技术问题。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
6.一种岩土工程勘察用钻探装置，包括设置在壳体中间的钻探组件，其两侧设有控制组件和冷却组件，所述控制组件设置在冷却组件的上方；所述壳体底部设有移动组件；
7.所述钻探组件包括自上向下依次连接的液压缸、电机和钻杆；所述电机外周套设滑动件，壳体中间设有两个带滑槽的隔板，所述滑动件随电机的上、下移动在滑槽中上、下滑动，以使电机和钻杆在钻进时竖直向下移动；壳体底部的中间开设便于钻杆穿过的限位孔；
8.所述控制组件包括分别连接至供电电池的液压控制器和电机控制器；所述液压控制器与所述液压缸相连接以对其驱动，所述电机控制器与所述电机相连接以对其驱动；
9.所述冷却组件包括底部设有多个喷淋器的储水箱；
10.所述移动组件包括支撑腿，其上端连接至储水箱，下端底部设有移动轮，下端内侧设有用于钻探时限位的限位件。
11.进一步地，所述电机上端通过固定在其顶部的保护罩与液压缸相连，下端通过联轴器连接所述钻杆。
12.进一步地，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体的横向尺寸小于所述下壳体；
13.所述上壳体顶部设有固定液压缸的顶腔，底部通过两个所述隔板将壳体分隔为左腔、中腔和右腔；所述液压缸、电机和钻杆均设置在中腔内部，所述液压控制器和电机控制
器设置在左腔中，供电电池设在右腔中；所述左腔和右腔之间设有用于布设线缆的接线通道；
14.所述下壳体被两个所述隔板分隔为左箱、中箱和右箱；所述中箱与所述中腔相连通；所述左箱、右箱组成所述储水箱；所述左箱上方设置有进水管，左箱、右箱之间布设水流通道。
15.进一步地，所述上壳体外表面设有与控制液压控制器和电机控制器连接的控制开关。
16.进一步地，所述供电电池为可充电电池；上壳体外表面还设有与供电电池相连接的充电接口。
17.进一步地，所述限位件包括一端与支撑腿固定连接，另一端开设固定孔的连接板；所述连接板上连接有限位座，其由调节杆、固定座、紧固件连接组成；
18.所述固定孔、固定座、紧固件内周均设置内螺纹，调节杆环周开设与内螺纹匹配的外螺纹；所述调节杆底部连接所述固定座，顶部向穿出所述固定孔与所述紧固件相连接。
19.进一步地，所述滑动件为环形抱箍。
20.进一步地，所述上壳体外表面还设有把手。
21.本实用新型与现有技术相比，至少具有以下优点：
22.1）.通过将液压缸、电机和钻杆固定在壳体中间，并在电机环周设置环形抱箍，在液压缸、电机和钻杆两侧设置带有滑槽的隔板，钻进时，能够环形抱箍能够随着电机下移在滑槽中下滑，限制电机和钻杆的震动幅度，以使电机和钻杆在竖直向下移动；此外，在壳体底面上开设了便于钻杆穿过的限位孔，限制钻杆钻进时的震动幅度，避免钻杆由于顶部和底部受力过大导致的弯折、断裂；
23.2）.在电机移动路径的两侧设置了储水箱，能够及时吸收电机工作时产生的热量，达到散热的效果；
24.3）.水箱底部设有喷淋器，当钻进产生大量的灰尘时，通过其喷出的颗粒状水滴对钻进时产生的灰尘物理降尘；
25.4）.钻探装置内部设有可充电电池，能够在野外作业时为液压控制器、电机控制器、液压缸和电机供电，不受环境条件限制。
附图说明
26.图1为岩土工程勘察用钻探装置的示意图；
27.图2为钻探组件的示意图；
28.图3为棱台状限位座的示意图；
29.图4为倒锥状限位座的示意图；
30.图中：1-液压缸，2-电机，3-钻杆，4-液压控制器，5-电机控制器，6-供电电池，7-储水箱，8-喷淋器，9-支撑腿，10-移动轮，11-限位件。
具体实施方式
31.下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
32.一种岩土工程勘察用钻探装置，参见图1，包括设置在壳体中间的钻探组件，其两
侧设有控制组件和冷却组件，控制组件设置在冷却组件的上方；壳体底部设有移动组件；
33.壳体包括上壳体和下壳体，上壳体的横向尺寸小于下壳体，便于后期在下壳体的上端面设置进水管；上壳体外表面设有把手，方便管理人员通过把手移动钻探装置；上壳体顶部设有顶腔，底部通过两个隔板分隔为左腔、中腔和右腔；下壳体被两个隔板分隔为左箱、中箱和右箱；中箱与中腔相连通，组成工作腔；
34.参见图2，钻探组件包括的自上向下依次连接的液压缸1、电机2和钻杆3，电机2上端通过固定在其顶部的保护罩与液压缸1相连，下端通过联轴器连接钻杆3；其中，液压缸1上端固定在顶腔中，液压缸1动作端、电机2和钻杆3均设置在工作腔内部，电机2外周套设滑动件，滑动件为环形抱箍，隔板内表面设置滑槽，滑动件电机的上、下移动在滑槽中上、下滑动，以使电机2和钻杆3随着液压缸1的伸缩在工作腔内部垂直上、下移动；中箱底部的中间开设便于钻杆3穿过的限位孔，能够限制钻杆3震动的范围，避免钻杆由于顶部和底部的受力过大导致的弯折、断裂；
35.控制组件包括分别连接至供电电池6的液压控制器4和电机控制器5，液压控制器4与液压缸1相连接以对其驱动，电机控制器5与电机2相连接以对其驱动；具体的，液压控制器4的系统型号参考1hp-50hp，电机控制器的型号参考w5300，液压缸1和电机2均采用现有技术；液压控制器4和电机控制器5设置在左腔中，上壳体外表面设有与控制液压控制器4和电机控制器5连接的控制开关，通过控制开关控制给液压控制器4和电机控制器5发送信号，使液压控制器4和电机控制器5分别控制液压缸1、电机2的启停；供电电池6设在右腔中，供电电池6为可充电电池，上壳体外表面还设有与供电电池6相连接的充电接口，可充电电池的设置能够是钻探装置不受环境条件限制而工作；左腔和右腔之间设有用于布设线缆的接线通道；
36.冷却组件包括底部设有多个喷淋器8的储水箱7；左箱、右箱组成储水箱7；左箱上方设置有进水管，向储水箱7内部装入冷却水，左箱、右箱之间布设水流通道，便于将左箱、右箱连通，均布冷却水；
37.移动组件包括支撑腿9，其上端连接至储水箱7，下端底部设有移动轮10，下端内侧设有用于钻探时限位的限位件11，限位件11包括一端与支撑腿9固定连接，另一端开设固定孔的连接板；连接板上连接有的限位座；限位座由调节杆、固定座、紧固件连接组成，具体的，固定孔、固定座、紧固件内周均设置内螺纹，调节杆环周开设与内螺纹匹配的外螺纹；调节杆底部连接固定座，顶部向穿出固定孔与紧固件相连接；参见图3，固定座可以设置为棱台状，以增大装置底部与地面的接触面积，避免在钻进过程中产生相对滑动或移动，影响钻进质量，损坏钻杆；参见图4，固定座还可以设置为倒锥状，以深入地面，避免在钻进过程中产生相对滑动或移动，影响钻进质量。
38.本实用新型的原理如下：
39.钻探前，沿进水管向储水箱7内部装入自来水以作为冷却水；通过充电接口给供电电池6充电；
40.钻探时，通过把手和移动轮10使钻探装置移动至钻探地，手动调整调节杆在固定孔中的相对位置，使固定座底部低于移动轮10，压紧地面或伸入地面，并保证钻探装置整体相对于地面水平；启动控制开关，通过控制开关控制给液压控制器4和电机控制器5发送启动信号，使液压控制器4和电机控制器5分别控制液压缸1、电机2的启动，液压缸1动作端推
动电机2和钻杆3在工作腔内部向下移动，同时，电机2的动作端带动钻杆3转动，当钻杆3的钻头与岩土接触后，钻进岩土；上述过程中，电机2工作时产生的热量由其两侧的冷却水吸收；钻进产生灰尘时，开启喷淋器8，通过喷淋器8喷出的颗粒水滴进行物理降尘；
41.钻探完成后，关闭控制开关，通过控制开关控制给液压控制器4和电机控制器5发送信号，使液压控制器4和电机控制器5分别控制液压缸1收缩、电机2停止，液压缸1动作端带动电机2和钻杆3向上移动；手动调整调节杆在固定孔中的相对位置，使固定座底部高于移动轮10，通过把手和移动轮10使钻探装置移动至收纳地。
42.本实用新型通过将液压缸、电机和钻杆固定在壳体中间，并在电机环周设置环形抱箍，在液压缸、电机和钻杆两侧设置带有滑槽的隔板，钻进时，能够环形抱箍能够随着电机下移在滑槽中下滑，限制电机和钻杆的震动幅度，以使电机和钻杆在竖直向下移动；此外，在壳体底面上开设了便于钻杆穿过的限位孔，限制钻杆钻进时的震动幅度，避免由于钻杆顶部和底部受力过大导致的弯折、断裂；此外，在电机移动路径的两侧设置了储水箱，能够及时吸收电机工作时产生的热量；水箱底部设有喷淋器，通过其喷出的颗粒状水滴对钻进时产生的灰尘物理降尘；整个装置内部设有可充电电池，能够为野外液压控制器、电机控制器、液压缸和电机供电，以实现野外钻探作业。
43.本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均被本实用新型所涵盖。