一种地质勘查用钻探装置

本发明涉及地质勘察，具体而言，涉及一种地质勘查用钻探装置。

背景技术：

1、地质勘查是对拟建物设计与施工提供工程地质依据，根据拟建物的工程特征以及地基土的工程条件，对场地地基土的利用、整治、改造提出方案；然后对其进行技术、经济方面的论证。在进行地质勘查时，一般会使用钻探装置对地面进行钻探，钻探至指定深度后取样进行矿产分析。

2、目前通过钻探装置进行钻进的过程中，每钻探指定深度则需要停止钻探并将钻探过程中破碎的渣土从钻杆的内部运输至地面上，然后才能够继续进行钻探，导致钻探过程的进度减慢。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种地质勘查用钻探装置，其能够在钻探的同时将钻探过程破碎的渣土从钻杆排出，使钻探过程与排渣过程同步进行，从而提高钻探效率。

2、本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种地质勘查用钻探装置，包括底座，所述底座上设置有钻探机构和用于驱动钻探机构沿竖直方向插入岩土层的推进机构，所述钻探机构包括钻杆，所述钻杆的底部设置有钻头，所述钻杆的顶部设置有用于驱使钻杆转动的转动组件，所述钻杆内部中空设置，所述钻杆靠近钻头一端的外壁上开设有入渣口，所述钻杆靠近转动组件的一端的外壁上开设有排渣口，所述钻杆内设置有用于将进入钻杆内的渣土输送至排渣口的输送机构。

3、进一步地，所述输送机构包括输送电机、输送丝杠、驱动板和多块输送板、所述输送丝杠的顶端转动连接在钻杆的顶壁上、底端转动连接在钻杆的底壁上，所述输送电机固定设置在钻杆的顶部并与输送丝杠同轴线连接，所述驱动板和输送板均沿钻杆的高度方向滑动设置在钻杆内，所述驱动板上设置有螺纹套筒并螺纹连接在输送丝杠上，多块所述输送板的中心位置均开设有能够通过输送丝杠的通孔，所述驱动板的两侧均设置有连接组件，所述连接组件依次与多块输送板连接并能够带动输送板沿钻杆的高度方向移动。

4、进一步地，所述连接组件包括连接带和用于收卷连接带的收卷件，所述收卷件包括收卷电机和收卷轴，所述驱动板上且位于收卷轴的两端均设置有支座，所述收卷轴转动设置在两个支座之间，所述收卷电机固定设置在其中一个支座上且收卷电机的输出轴与收卷轴固定连接，所述连接带的一端固定设置在收卷轴上、另一端依次穿过多块输送板并固定连接在位于最底端的输送板上，所述连接带上沿自身长度方向分布有多个凸块，多个所述凸块一一对应位于输送板的下方并与输送板相抵接。

5、进一步地，所述输送板上沿竖直方向开设有供凸块穿过的穿孔，所述穿孔的侧壁上开设有安装槽，所述安装槽内滑动设置有用于封堵穿孔的封堵块，所述封堵块与安装槽的底壁之间连接有弹性片，所述钻杆的内壁上设置有用于驱使封堵块向远离穿孔的方向移动以使穿孔开启的移动件，所述封堵块上开设有供移动件插入的移动槽。

6、进一步地，所述移动件包括横杆和竖杆，所述横杆固定设置在钻杆的内壁上，所述竖杆固定设置在横杆的底部，所述竖杆的底端设置有弧形倒角，所述弧形倒角位于竖杆朝向钻杆靠近钻杆内壁的一侧；所述移动槽包括竖槽和弧形槽，所述弧形槽位于竖槽靠近钻杆内壁的一侧，所述输送板的顶面开设有与安装槽相连通的插槽，所述弧形倒角穿过插槽并进入弧形槽时能够带动封堵块向远离穿孔的方向移动。

7、进一步地，所述钻杆上设置有用于使多块输送板逐个下落的下放机构，所述下放机构包括下放块，所述下放块为十字形块且下放块通过转轴转动设置在钻杆的侧壁上，所述转轴上同轴线连接有转动齿轮，所述钻杆的外壁上有与转动齿轮相啮合的齿条和用于驱动齿条沿钻杆的长度方向移动的电缸。

8、进一步地，所述推进机构包括竖向座、推进电机、推进丝杠和推进块，所述竖向座沿竖直方向设置在底座上，所述竖向座朝向钻杆的一面开设有竖向槽，所述推进丝杠转动设置在竖向槽内，所述推进电机固定设置在竖向座的顶端且推进电机的输出轴与推进丝杠转动连接，所述推进块滑动连接在竖向槽内且螺纹连接在推进丝杠上，所述推进块的一端延伸至竖向槽外并设置有连接板，所述钻杆转动设置在连接板内。

9、进一步地，所述转动组件包括转动电机、驱动齿轮和从动齿环，所述驱动齿轮转动设置在连接板的顶部，所述转动电机固定设置在连接板的底部并与驱动齿轮固定连接，所述从动齿环设置在钻杆的外部并与驱动齿轮相啮合。

10、进一步地，所述钻杆的外部设置有收集机构，所述收集机构包括收集盘，所述收集盘位于排渣口的下部并通过连接杆与推进块固定连接，所述收集盘的底部两侧均设置有排渣管，所述排渣管倾斜向下并延伸至底座的外部。

11、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

12、1、本发明通过在钻杆上开设入渣口和排渣口，并在钻杆内设置输送机构，以便于将从入渣口进入的渣土经排渣口排出，使钻探过程与排渣过程同步进行，避免在排渣时需要停止钻探过程，从而提高钻探的效率。

13、2、本发明通过在驱动板设置连接组件以便于带动多块输送板依次向上移动，在一块输送板上升的同时使下一块输送板能够继续对渣土进行收集，从而能够连续性地将渣土排出。

技术特征：

1.一种地质勘查用钻探装置，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有钻探机构(2)和用于驱动钻探机构(2)沿竖直方向插入岩土层的推进机构(3)，所述钻探机构(2)包括钻杆(21)，所述钻杆(21)的底部设置有钻头(22)，所述钻杆(21)的顶部设置有用于驱使钻杆(21)转动的转动组件(23)，其特征在于：所述钻杆(21)内部中空设置，所述钻杆(21)靠近钻头(22)一端的外壁上开设有入渣口(211)，所述钻杆(21)靠近转动组件(23)的一端的外壁上开设有排渣口(212)，所述钻杆(21)内设置有用于将进入钻杆(21)内的渣土输送至排渣口(212)的输送机构(4)。

2.根据权利要求1所述的地质勘查用钻探装置，其特征在于：所述输送机构(4)包括输送电机(41)、输送丝杠(42)、驱动板(43)和多块输送板(44)、所述输送丝杠(42)的顶端转动连接在钻杆(21)的顶壁上、底端转动连接在钻杆(21)的底壁上，所述输送电机(41)固定设置在钻杆(21)的顶部并与输送丝杠(42)同轴线连接，所述驱动板(43)和输送板(44)均沿钻杆(21)的高度方向滑动设置在钻杆(21)内，所述驱动板(43)上设置有螺纹套筒(45)并螺纹连接在输送丝杠(42)上，多块所述输送板(44)的中心位置均开设有能够通过输送丝杠(42)的通孔，所述驱动板(43)的两侧均设置有连接组件(46)，所述连接组件(46)依次与多块输送板(44)连接并能够带动输送板(44)沿钻杆(21)的高度方向移动。

3.根据权利要求2所述的地质勘查用钻探装置，其特征在于：所述连接组件(46)包括连接带(461)和用于收卷连接带(461)的收卷件(462)，所述收卷件(462)包括收卷电机(4621)和收卷轴(4622)，所述驱动板(43)上且位于收卷轴(4622)的两端均设置有支座(4623)，所述收卷轴(4622)转动设置在两个支座(4623)之间，所述收卷电机(4621)固定设置在其中一个支座(4623)上且收卷电机(4621)的输出轴与收卷轴(4622)固定连接，所述连接带(461)的一端固定设置在收卷轴(4622)上、另一端依次穿过多块输送板(44)并固定连接在位于最底端的输送板(44)上，所述连接带(461)上沿自身长度方向分布有多个凸块(4611)，多个所述凸块(4611)一一对应位于输送板(44)的下方并与输送板(44)相抵接。

4.根据权利要求3所述的地质勘查用钻探装置，其特征在于：所述输送板(44)上沿竖直方向开设有供凸块(4611)穿过的穿孔(441)，所述穿孔(441)的侧壁上开设有安装槽(442)，所述安装槽(442)内滑动设置有用于封堵穿孔(441)的封堵块(443)，所述封堵块(443)与安装槽(442)的底壁之间连接有弹性片(444)，所述钻杆(21)的内壁上设置有用于驱使封堵块(443)向远离穿孔(441)的方向移动以使穿孔(441)开启的移动件(5)，所述封堵块(443)上开设有供移动件(5)插入的移动槽(445)。

5.根据权利要求4所述的地质勘查用钻探装置，其特征在于：所述移动件(5)包括横杆(51)和竖杆(52)，所述横杆(51)固定设置在钻杆(21)的内壁上，所述竖杆(52)固定设置在横杆(51)的底部，所述竖杆(52)的底端设置有弧形倒角(521)，所述弧形倒角(521)位于竖杆(52)朝向钻杆(21)靠近钻杆(21)内壁的一侧；所述移动槽(445)包括竖槽(4451)和弧形槽(4452)，所述弧形槽(4452)位于竖槽(4451)靠近钻杆(21)内壁的一侧，所述输送板(44)的顶面开设有与安装槽(442)相连通的插槽(446)，所述弧形倒角(521)穿过插槽(446)并进入弧形槽(4452)时能够带动封堵块(443)向远离穿孔(441)的方向移动。

6.根据权利要求5所述的地质勘查用钻探装置，其特征在于：所述钻杆(21)上设置有用于使多块输送板(44)逐个下落的下放机构(6)，所述下放机构(6)包括下放块(61)，所述下放块(61)为十字形块且下放块(61)通过转轴(611)转动设置在钻杆(21)的侧壁上，所述转轴(611)上同轴线连接有转动齿轮(62)，所述钻杆(21)的外壁上有与转动齿轮(62)相啮合的齿条(63)和用于驱动齿条(63)沿钻杆(21)的长度方向移动的电缸(64)。

7.根据权利要求1所述的地质勘查用钻探装置，其特征在于：所述推进机构(3)包括竖向座(31)、推进电机(32)、推进丝杠(33)和推进块(34)，所述竖向座(31)沿竖直方向设置在底座(1)上，所述竖向座(31)朝向钻杆(21)的一面开设有竖向槽(311)，所述推进丝杠(33)转动设置在竖向槽(311)内，所述推进电机(32)固定设置在竖向座(31)的顶端且推进电机(32)的输出轴与推进丝杠(33)转动连接，所述推进块(34)滑动连接在竖向槽(311)内且螺纹连接在推进丝杠(33)上，所述推进块(34)的一端延伸至竖向槽(311)外并设置有连接板(35)，所述钻杆(21)转动设置在连接板(35)内。

8.根据权利要求2所述的地质勘查用钻探装置，其特征在于：所述转动组件(23)包括转动电机(231)、驱动齿轮(232)和从动齿环(233)，所述驱动齿轮(232)转动设置在连接板(35)的顶部，所述转动电机(231)固定设置在连接板(35)的底部并与驱动齿轮(232)固定连接，所述从动齿环(233)设置在钻杆(21)的外部并与驱动齿轮(232)相啮合。

9.根据权利要求7所述的地质勘查用钻探装置，其特征在于：所述钻杆(21)的外部设置有收集机构(7)，所述收集机构(7)包括收集盘(71)，所述收集盘(71)位于排渣口(212)的下部并通过连接杆(72)与推进块(34)固定连接，所述收集盘(71)的底部两侧均设置有排渣管(73)，所述排渣管(73)倾斜向下并延伸至底座(1)的外部。

技术总结
本发明提供了一种地质勘查用钻探装置，属于地质勘察领域，包括底座，所述底座上设置有钻探机构和用于驱动钻探机构沿竖直方向插入岩土层的推进机构，所述钻探机构包括钻杆，所述钻杆的底部设置有钻头，所述钻杆的顶部设置有用于驱使钻杆转动的转动组件，所述钻杆内部中空设置，所述钻杆靠近钻头一端的外壁上开设有入渣口，所述钻杆靠近转动组件的一端的外壁上开设有排渣口，所述钻杆内设置有用于将进入通孔内的渣土输送至排渣口的输送机构。本发明能够在钻探的同时将钻探过程破碎的渣土从钻杆排出，使钻探过程与排渣过程同步进行，从而提高钻探效率。

技术研发人员：吴子杰,邱隆伟,高福亮,仲米山,陈军典,闫维贵
受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14