一种地质勘测用煤矿层勘察钻探装置及钻探方法与流程

1.本发明涉及地质勘测技术领域，具体为一种地质勘测用煤矿层勘察钻探装置及钻探方法。


背景技术：

2.在地质勘测的过程中，一般会先将地质煤矿层进行探洞的旋挖，然后在将勘察的观察镜再次钻探至探洞中，再次进行探测，使用时操控的难度较大，且勘探时不能精准的控制去探测的角度，不能控制其转向探测。为此，我们提出一种地质勘测用煤矿层勘察钻探装置及钻探方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种地质勘测用煤矿层勘察钻探装置及钻探方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质勘测用煤矿层勘察钻探装置，包括底架，所述底架的底部设置行走轮，所述底架的顶部设置液压推杆，所述底架的顶部设置固定座，所述固定座的内壁活动设置套管，所述套管的顶部设置固定板，所述固定板底部的左右两侧均设置限位轴杆，且限位轴杆活动插接在固定座的内壁，所述套管的内腔下端活动设置钻探头，所述液压推杆的顶部设置顶板，所述顶板的顶部设置支架，所述支架的相对端面设置限位轴杆，所述限位轴杆的底部设置从动轴杆，所述顶板的顶部设置基板，所述套管的内腔活动设置有驱动蛇骨架，且驱动蛇骨架活动卷绕在限位轴杆与从动轴杆的外壁上，所述套管的内腔设置活动套杆，所述活动套杆的内腔设置固定隔板，所述固定隔板的底部设置步进电机，所述步进电机的输出端通过减速机连接转轴，所述转轴的内壁设置电动推杆，所述电动推杆的底部设置探头，所述转轴的底部设置紧固架，所述紧固架的底部设置钻头，所述基板的后端外壁设置四组驱动电机，所述驱动电机的输出端通过减速机连接主动轴，所述基板的外壁设置限位管，所述驱动蛇骨架的内壁贯穿有驱动丝，且驱动丝活动缠绕在主动轴的外壁，所述驱动丝的底部设置紧固头，且紧固头插接进活动套杆的顶端内壁。
5.进一步的，所述探头的左右两侧外壁均通过销轴活动设置翻转杆，所述钻头的顶部设置固定头，所述固定头的内壁设置定位卡杆，且翻转杆活动配合连接定位卡杆，所述翻转杆的外壁设置弹簧缓冲架，且弹簧缓冲架的另一端固定连接在电动推杆活动端外壁，所述翻转杆的外壁设置连接杆，所述连接杆的外壁套接限位套环与紧固套环，且限位套环固定设置在紧固架的内壁，紧固套环固定设置在电动推杆固定端的外壁，所述连接杆靠近电动推杆固定端的一端活动延伸至电动推杆的内侧。
6.进一步的，所述连接杆靠近电动推杆固定端的一端连接缓冲头，所述电动推杆内侧设置驱动轴杆，所述驱动轴杆的底部设置缓冲顶杆，且缓冲顶杆顶部活动配合连接缓冲头，所述缓冲头的外壁设置紧固弹簧。
7.进一步的，两组所述缓冲头的相对端面均设置半圆形倒角，所述缓冲顶杆的顶部设置与半圆形倒角匹配的倒圆角。
8.进一步的，所述驱动蛇骨架的上下两端均设置弧形倒角，且相邻两组驱动蛇骨架接触端面为弧形倒角相切端面。
9.进一步的，所述液压推杆活动端的外壁设置定位压杆，且定位压杆压合在固定板的顶部。
10.进一步的，所述液压推杆活动端的外壁设置定位压杆，且定位压杆压合在固定板的顶部。
11.进一步的，所述固定头与钻头活动连接，且固定头与钻头的外壁均设置旋转螺纹槽，固定头与钻头通过卡块配合卡槽活动卡接在一起。
12.进一步的，所述翻转杆的外壁设置与定位卡杆匹配的通槽，且翻转杆与连接杆间隙配合连接。
13.进一步的，所述紧固头为包覆在驱动丝下端的紧固层，且紧固层为合金钢皮层卷绕包覆层。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1.本发明设置驱动蛇骨架，驱动蛇骨架采用驱动丝串联，且驱动蛇骨架采用弧度相切的连接关系，通过驱动丝的带动可完成转向的调节，从而用应于地质勘测的探头中，在勘测时方便转向勘测，且能精准控制器探测的角度与方向；
16.2.本发明钻头采用与固定头活动配合连接固定方式，可单独驱动运行，且通过内部连接结构，实现限位拆装，固定时通过翻转杆与定位卡杆之间的配合，翻转杆通过连接杆等结构的限位，实现固定时钻头与固定头之间稳定性连接，拆分时也可方便拆装，使得钻头可单独带动探头伸出进行勘测，减小体积，且可深入难以勘测的地方的进行勘测。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图；
18.图2为本发明套管内部结构示意图；
19.图3为本发明基板连接结构示意图；
20.图4为本发明a处局部结构放大图；
21.图5为本发明缓冲头连接结构示意图。
22.图中：1、底架；2、液压推杆；3、行走轮；4、固定座；5、套管；6、固定板；7、限位轴杆；8、钻探头；9、顶板；10、支架；11、限位轴杆；12、从动轴杆；13、基板；14、驱动蛇骨架；15、驱动电机；16、主动轴；17、限位管；18、驱动丝；19、紧固头；20、活动套杆；21、固定隔板；22、步进电机；23、固定头；24、钻头；25、定位卡杆；26、弹簧缓冲架；27、缓冲头；28、紧固架；29、转轴；30、电动推杆；31、翻转杆；32、连接杆；33、限位套环；34、紧固套环；35、探头；36、缓冲顶杆；37、驱动轴杆。
具体实施方式
23.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。
24.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种地质勘测用煤矿层勘察钻探装置，包括底架1，底架1的底部设置行走轮3，底架1的顶部设置液压推杆2，底架1通过行走轮3在地面上移动，在行走轮3上设置有刹车片，则刹车片可直接对行走轮3刹住，底架1的顶部设置固定座4，固定座4的内壁活动设置套管5，套管5的顶部设置固定板6，套管5可在固定座4的内腔中限位滑动，然后固定板6与套管5连接处设置有相连通的通孔，然后套管5在固定座4内侧滑动，固定板6底部的左右两侧均设置限位轴杆7，且限位轴杆7活动插接在固定座4的内壁，限位轴杆7随套管5升降运动，在固定座4的左右两侧内壁设置限位通槽，限位轴杆7在限位通槽内壁限位滑动，套管5的内腔下端活动设置钻探头8，液压推杆2的顶部设置顶板9，顶板9的顶部设置支架10，支架10的相对端面设置限位轴杆11，限位轴杆11的底部设置从动轴杆12，顶板9的顶部设置基板13，套管5的内腔活动设置有驱动蛇骨架14，且驱动蛇骨架14活动卷绕在限位轴杆11与从动轴杆12的外壁上，驱动蛇骨架14卷绕并可通过限位轴杆11与从动轴杆12收放，通过控制开关与电源连接运行液压推杆2，运行液压推杆2带动顶板9升降运动，则套管5的内腔设置活动套杆20，活动套杆20的顶部活动连接驱动蛇骨架14，每个驱动蛇骨架14的内壁均穿过四根驱动丝18，则驱动丝18用于控制驱动蛇骨架14的转向，在活动套杆20活动延伸至套管5中后，继续延伸至时则可以控制其转向，活动套杆20的内腔设置固定隔板21，固定隔板21的底部设置步进电机22，步进电机22的输出端通过减速机连接转轴29，转轴29的内壁设置电动推杆30，电动推杆30的底部设置探头35，转轴29的底部设置紧固架28，紧固架28的底部设置钻头24，基板13的后端外壁设置四组驱动电机15，驱动电机15的输出端通过减速机连接主动轴16，基板13的外壁设置限位管17，驱动蛇骨架14的内壁贯穿有驱动丝18，且驱动丝18活动缠绕在主动轴16的外壁，通过控制开关与电源连接运行可运行步进电机22与驱动电机15，步进电机22运行时则带动固定头23与钻头24旋转运动，方便在开挖好的煤炭矿石层中进行勘探，而运行驱动电机15，则驱动电机15旋转运动时则带动驱动丝18收卷在主动轴16的外壁上，驱动丝18的底部设置紧固头19，且紧固头19插接进活动套杆20的顶端内壁，通过紧固头19安装在活动套杆20内壁中，则固定端固定，在驱动转向时保证有良好的稳定性。
25.请参阅图3，探头35的左右两侧外壁均通过销轴活动设置翻转杆31，钻头24的顶部设置固定头23，固定头23的内壁设置定位卡杆25，且翻转杆31活动配合连接定位卡杆25，翻转杆31的外壁设置弹簧缓冲架26，且弹簧缓冲架26的另一端固定连接在电动推杆30活动端外壁，翻转杆31的外壁设置连接杆32，连接杆32的外壁套接限位套环33与紧固套环34，且限位套环33固定设置在紧固架28的内壁，紧固套环34固定设置在电动推杆30固定端的外壁，连接杆32靠近电动推杆30固定端的一端活动延伸至电动推杆30的内侧,探头35的左右两侧外壁的翻转杆31限位卡接在定位卡杆25上，对翻转杆31与探头35限位，在将探头35收回至活动套杆20的内腔中时，翻转杆31受弹簧缓冲架26的作用贴合固定头23内壁移动，然后通过连接杆32对翻转杆31进行限位，运动至翻转杆31卡接在定位卡杆25外壁上，则保证在不运行时可以保证钻头24与固定头23连接时的稳定性，而在将钻头24与探头35探出时，运行电动推杆30，电动推杆30运行时则向下推动探头35与钻头24，电动推杆30向下运动首先缓冲顶杆36与缓冲头27脱离，则连接杆32与翻转杆31脱离，解除对其限位，并且带动弹簧缓冲
架26收缩，将翻转杆31带动脱离定位卡杆25，则可推动钻头24与探头35延伸出活动套杆20，然后通过运行驱动电机15，四组驱动电机15可单独运行也可同步运行，通过控制驱动蛇骨架14则可控制探出后的钻头24与探头35转向运动；
26.请参阅图3和图5，连接杆32靠近电动推杆30固定端的一端连接缓冲头27，电动推杆30内侧设置驱动轴杆37，驱动轴杆37的底部设置缓冲顶杆36，且缓冲顶杆36顶部活动配合连接缓冲头27，缓冲头27的外壁设置紧固弹簧,通过紧固弹簧对连接杆32进行复位，在缓冲顶杆36向上推动时配合两个缓冲头27，将连接杆32推动对翻转杆31进行限位，反之脱离；
27.请参阅图5，两组缓冲头27的相对端面均设置半圆形倒角，缓冲顶杆36的顶部设置与半圆形倒角匹配的倒圆角,使得缓冲顶杆36向上推动时能配合连接缓冲头27，不会受阻；
28.请参阅图1和图2，驱动蛇骨架14的上下两端均设置弧形倒角，且相邻两组驱动蛇骨架14接触端面为弧形倒角相切端面,驱动蛇骨架14采用惯性连接，以弧度相切连接，在控制驱动丝18时可方便带动驱动蛇骨架14进行转向；
29.请参阅图1，液压推杆2活动端的外壁设置定位压杆，且定位压杆压合在固定板6的顶部，设置定位压杆压合在固定板6的顶部上，且为固定连接，在液压推杆2运行时带动固定板6同步升降运动；
30.请参阅图2和图3，固定头23与钻头24活动连接，且固定头23与钻头24的外壁均设置旋转螺纹槽，固定头23与钻头24通过卡块配合卡槽活动卡接在一起,设置旋转螺纹槽在旋转时方便探入地质层中，且设置卡块与卡槽配合的连接方式，方便钻头24与固定头23分离；
31.请参阅图3，翻转杆31的外壁设置与定位卡杆25匹配的通槽，且翻转杆31与连接杆32间隙配合连接,通槽与定位卡杆25限位配合，则对翻转杆31进行限位；
32.请参阅图2，紧固头19为包覆在驱动丝18下端的紧固层，且紧固层为合金钢皮层卷绕包覆层，紧固头19包覆在驱动丝18底部，则限位安装，在驱动也稳定。
33.实施例：通过行走轮3在地面上行走，移动至勘探的位置，然后固定，运行液压推杆2则带动套管5限位升降，则将套管5压合进勘测挖掘的探洞中，套管5的长度可根据探洞的长度进行设计，在探入探洞中后，可控制探头35伸缩与转向，并对地质深层中进行勘测，在将探头35收回至活动套杆20的内腔中时，翻转杆31受弹簧缓冲架26的作用贴合固定头23内壁移动，然后通过连接杆32对翻转杆31进行限位，运动至翻转杆31卡接在定位卡杆25外壁上，则保证在不运行时可以保证钻头24与固定头23连接时的稳定性，而在将钻头24与探头35探出时，运行电动推杆30，电动推杆30运行时则向下推动探头35与钻头24，电动推杆30向下运动首先缓冲顶杆36与缓冲头27脱离，则连接杆32与翻转杆31脱离，解除对其限位，并且带动弹簧缓冲架26收缩，将翻转杆31带动脱离定位卡杆25，则可推动钻头24与探头35延伸出活动套杆20，然后通过运行驱动电机15，四组驱动电机15可单独运行也可同步运行，通过控制驱动蛇骨架14则可控制探出后的钻头24与探头35转向运动，通过紧固弹簧对连接杆32进行复位，在缓冲顶杆36向上推动时配合两个缓冲头27，将连接杆32推动对翻转杆31进行限位，反之脱离。
34.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。