一种水文地质勘探装置的制作方法

本申请涉及土层掘进装置，尤其是涉及一种水文地质勘探装置。

背景技术：

1、水文地质学是研究地下水的科学，主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等；随着科学的不断发展，社会的不断进步，人们对于地球的探索越来越重视，水文地质的勘探和研究是重要的探索项目，在进行水文地质的勘探过程中，勘探装置的应用是必不可少的。

2、目前，勘察装置通常包括中心杆，中心杆的上表面贯穿有钻杆，钻杆的顶端连接有加长杆，且钻杆的底端连接有螺旋叶，中心杆的内部对应钻杆处设置有旋转筒，中心杆的内部位于旋转筒的外表面中部设置有从动齿轮，从动齿轮的外侧位于中心杆的内部齿合有主齿轮，主齿轮的下端中部连接有驱动电机；将设备安装在勘察处，启动驱动电机，驱动电机驱使钻杆转动，钻杆转动进入土层内而开孔，再使用加长杆对钻杆加长，而使转杆的端部到达地下水处。

3、然而，钻孔结束后，需将钻杆以及加长杆从成孔内移出，再使用取水装置下放至成孔内，以对地下水进行取样，导致整个勘察取水过程较长。

技术实现思路

1、为提高勘察取水的效率，本申请提供一种水文地质勘探装置。

2、本申请提供的一种水文地质勘探装置采用如下的技术方案：

3、一种水文地质勘探装置，包括安装座，所述安装座上设置有安装杆，所述安装座上设置有钻杆，所述钻杆上可拆卸设置有加长杆，所述钻杆和加长杆均中空设置，所述钻杆的底部呈倒锥形且倒锥弧面上设置有螺旋叶，所述钻杆的竖直部上开设有多个通孔，多个所述通孔位于同一水平面且均匀排布，所述通孔内滑动设置有堵塞头，所述堵塞头的直径与通孔直径一致，所述钻杆内设置有用于驱动堵塞头滑动、对通孔启闭的第一驱动件。

4、可选的，所述第一驱动件包括电机、双向丝杠、安装块和铰接杆，所述电机固定设置在钻杆内，所述电机输出轴与钻杆的轴线同轴，所述双向丝杠同轴设置在电机的输出轴上，所述安装块设置有两个，两个所述安装块分别位于双向丝杠两侧的螺纹段上，所述铰接杆设置有多根，两根所述铰接杆为一组，一个所述堵塞头对应一组铰接杆，一组所述铰接杆的一端分别铰接在两个安装块上、另一端铰接在堵塞头上，所述铰接杆的铰接轴线垂直于钻杆的轴线方向。

5、可选的，所述双向丝杠背离电机的一端转动设置在钻杆内腔底部，所述双向丝杠的中部为直杆段，所述双向丝杠的中部同轴转动设置有安装环，所述安装环与堵塞头位于同一平面，所述安装环的侧壁上固定设置有伸缩杆，所述伸缩杆背离安装环的端部固定设置在堵塞头上，所述伸缩杆的长度方向垂直于钻杆的长度方向。

6、可选的，所述堵塞头内开设有进水管路，所述进水管路的进水端位于堵塞头的侧壁上、出水端处于堵塞头位于钻杆内的端部上，所述进水管路用于钻杆进入地下水后、堵塞头朝向地下水内滑移、地下水经过堵塞头的进水端并从出水端进入钻杆内。

7、可选的，所述堵塞头上开设有出水管路，所述出水管路的进水端位于堵塞头的侧壁上、出水端位于堵塞头背离钻杆轴线的端部上，所述出水管路用于钻杆朝向地下水掘进时、堵塞头朝向钻杆内滑移、钻杆内的冷却水经过出水管路的进水端并经过出水端排出。

8、可选的，所述钻杆与加长杆、加长杆和加长杆之间均采用螺纹连接，所述加长杆和钻杆、加长杆和加长杆的连接端均设置有密封环。

9、可选的，所述钻杆上且位于通孔内铰接有密封板，所述密封板的外表面与钻杆表面齐平，所述密封板的转动轴线垂直于钻杆的轴线方向，所述堵塞头抵接在密封板上。

10、可选的，所述堵塞头和密封板之间设置有连接绳，所述连接绳用于堵塞头朝向钻杆内滑移时、带动密封板朝向通孔内转动而开启通孔的过水路径。

11、可选的，所述密封板的直径小于通孔的直径，所述密封板的周壁上设置有气囊环，所述气囊环呈扁平状，所述气囊环抵接在通孔内壁上。

12、可选的，所述通孔内壁转动设置有转轴，所述密封板上设置有连接杆，所述连接杆穿过气囊环固定设置在转轴上，所述转轴上套设有扭簧，所述扭簧的一边固定设置在通孔内壁上、另一端固定设置在密封板上。

13、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

14、对地下水进行取样时，将安装座固定在待开采的地面上，随后将加长杆安装在钻杆上，随后转动加长杆和钻杆，钻杆转动带动螺旋叶转动，螺旋叶转动进入地底，当钻杆进入地下水后，通过第一驱动件驱使堵塞头滑动，堵塞头滑移与通孔脱离，地下水通过通孔进入钻杆和加长杆内，随后将抽水或吸水装置等连接在位于地面上的加长杆上，再将地下水抽取出而获得地下水，操作简单便捷；同时，当钻杆进入地下水后，无需将钻杆取出再进行取水，从而提高了地下水的取样效率；

15、因相邻的加长杆之间、加长杆与钻杆之间增设有密封环，加长杆与钻杆、加长杆之间的密封性能较好，将冷却水从位于地面上的加长杆注入，冷却水流动至钻杆的最底端，冷却水对钻杆和加长杆冷却作业，从而降低了钻杆长时间转动导致钻杆高温失效的可能性，从而便于钻杆进入冷却水内；

16、钻杆在逐渐进入泥土层内时，驱使堵塞头滑动，堵塞头朝向钻杆内滑移，使出水管路的进水端朝向钻杆内滑移、出水管路的进水端进入钻杆内，钻杆内的冷却水从出水管路移出，并从出水管路的出水端排出，冷却水对钻杆的外部进行冷却作业，从而便于钻杆深入泥土层内；进一步的，冷却水从出水管路移出后，冷却水朝向地下流动，冷却水对泥土层进行湿润，从而便于钻杆深入泥土层内；当钻杆进入地下水内后，驱使堵塞头朝向钻杆外移动，使得进水管路的进水端从通孔移出，地下水经过进水管路进入钻杆内，随后对地下水取水作业；进一步的，钻杆朝向泥土层深入时，堵塞头位于通孔内，降低了堵塞头对钻杆掘进产生的影响，从而便于钻杆进入泥土层内。

技术特征：

1.一种水文地质勘探装置，其特征在于：包括安装座(1)，所述安装座(1)上设置有安装杆(2)，所述安装座(1)上设置有钻杆(4)，所述钻杆(4)上可拆卸设置有加长杆(6)，所述钻杆(4)和加长杆(6)均中空设置，所述钻杆(4)的底部呈倒锥形且倒锥弧面上设置有螺旋叶(7)，所述钻杆(4)的竖直部上开设有多个通孔(8)，多个所述通孔(8)位于同一水平面且均匀排布，所述通孔(8)内滑动设置有堵塞头(9)，所述堵塞头(9)的直径与通孔(8)直径一致，所述钻杆(4)内设置有用于驱动堵塞头(9)滑动、对通孔(8)启闭的第一驱动件(10)。

2.根据权利要求1所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述第一驱动件(10)包括电机(101)、双向丝杠(102)、安装块(103)和铰接杆(104)，所述电机(101)固定设置在钻杆(4)内，所述电机(101)输出轴与钻杆(4)的轴线同轴，所述双向丝杠(102)同轴设置在电机(101)的输出轴上，所述安装块(103)设置有两个，两个所述安装块(103)分别位于双向丝杠(102)两侧的螺纹段上，所述铰接杆(104)设置有多根，两根所述铰接杆(104)为一组，一个所述堵塞头(9)对应一组铰接杆(104)，一组所述铰接杆(104)的一端分别铰接在两个安装块(103)上、另一端铰接在堵塞头(9)上，所述铰接杆(104)的铰接轴线垂直于钻杆(4)的轴线方向。

3.根据权利要求2所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述双向丝杠(102)背离电机(101)的一端转动设置在钻杆(4)内腔底部，所述双向丝杠(102)的中部为直杆段，所述双向丝杠(102)的中部同轴转动设置有安装环(16)，所述安装环(16)与堵塞头(9)位于同一平面，所述安装环(16)的侧壁上固定设置有伸缩杆(17)，所述伸缩杆(17)背离安装环(16)的端部固定设置在堵塞头(9)上，所述伸缩杆(17)的长度方向垂直于钻杆(4)的长度方向。

4.根据权利要求1所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述堵塞头(9)内开设有进水管路(18)，所述进水管路(18)的进水端位于堵塞头(9)的侧壁上、出水端处于堵塞头(9)位于钻杆(4)内的端部上，所述进水管路(18)用于钻杆(4)进入地下水后、堵塞头(9)朝向地下水内滑移、地下水经过堵塞头(9)的进水端并从出水端进入钻杆(4)内。

5.根据权利要求1所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述堵塞头(9)上开设有出水管路(19)，所述出水管路(19)的进水端位于堵塞头(9)的侧壁上、出水端位于堵塞头(9)背离钻杆(4)轴线的端部上，所述出水管路(19)用于钻杆(4)朝向地下水掘进时、堵塞头(9)朝向钻杆(4)内滑移、钻杆(4)内的冷却水经过出水管路(19)的进水端并经过出水端排出。

6.根据权利要求1所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述钻杆(4)与加长杆(6)、加长杆(6)和加长杆(6)之间均采用螺纹连接，所述加长杆(6)和钻杆(4)、加长杆(6)和加长杆(6)的连接端均设置有密封环(11)。

7.根据权利要求5所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述钻杆(4)上且位于通孔(8)内铰接有密封板(20)，所述密封板(20)的外表面与钻杆(4)表面齐平，所述密封板(20)的转动轴线垂直于钻杆(4)的轴线方向，所述堵塞头(9)抵接在密封板(20)上。

8.根据权利要求7所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述堵塞头(9)和密封板(20)之间设置有连接绳(23)，所述连接绳(23)用于堵塞头(9)朝向钻杆(4)内滑移时、带动密封板(20)朝向通孔(8)内转动而开启通孔(8)的过水路径。

9.根据权利要求7所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述密封板(20)的直径小于通孔(8)的直径，所述密封板(20)的周壁上设置有气囊环(24)，所述气囊环(24)呈扁平状，所述气囊环(24)抵接在通孔(8)内壁上。

10.根据权利要求9所述的一种水文地质勘探装置，其特征在于：所述通孔(8)内壁转动设置有转轴(21)，所述密封板(20)上设置有连接杆(22)，所述连接杆(22)穿过气囊环(24)固定设置在转轴(21)上，所述转轴(21)上套设有扭簧(25)，所述扭簧(25)的一边固定设置在通孔(8)内壁上、另一端固定设置在密封板(20)上。

技术总结
本申请涉及一种水文地质勘探装置，属于土层掘进装置技术领域，包括安装座，所述安装座上设置有安装杆，所述安装座上设置有钻杆，所述钻杆上可拆卸设置有加长杆，所述钻杆和加长杆均中空设置，所述钻杆的底部呈倒锥形且倒锥弧面上设置有螺旋叶，所述钻杆的竖直部上开设有多个通孔，多个所述通孔位于同一水平面且均匀排布，所述通孔内滑动设置有堵塞头，所述堵塞头的直径与通孔直径一致，所述钻杆内设置有用于驱动堵塞头滑动、对通孔启闭的第一驱动件。本申请具有提高勘察取水的效率的效果。

技术研发人员：徐谦,刘华,廖红剑
受保护的技术使用者：四川省西南大地集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15