一种岩土工程勘察用的自动扩孔装置的制作方法

本发明涉及岩土工程勘察，具体为一种岩土工程勘察用的自动扩孔装置。

背景技术：

1、地质勘探即通过各种手段、方法对地质进行勘察、探测，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。是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。在岩土工程勘察中通常使用扩孔装置进行地质勘探。

2、现有的扩孔装置中，如中国专利申请cn115538951a，通过设置支撑机构与主体座配合使用，构成了支撑架机构，可对扩孔机构提供支撑，在使用过程中，可以根据实际的使用环境来适应调整支撑机构的使用状态，使得扩孔装置具备水平地面和斜坡两种使用状态，增加了扩孔装置的适应能力，且在斜坡场地进行扩孔处理时，采用主体座单独与水平地面支撑固定形式，可使得扩孔钻头不会受到支撑机构的阻碍，并通过支撑机构来调节扩孔钻头的角度，使得扩孔钻头可以同时适应在斜坡不同孔洞位置，并能够快速的与孔洞对齐，正常进行扩孔作业，无需将支撑机构安装在斜坡上，在保证了扩孔装置的稳定性同时，还大大降低了对支撑机构安装难度，使得扩孔装置能够很好的适应斜坡环境，并能够快速且准确的完成扩孔作业。

3、但其中还存在如下问题：在地质勘探中，如果需要深入地下较深的地方进行地质勘察时，由砂土层深入到岩石层时，所使用的pdc钻头类型需要更换，否则砂土层使用的pdc钻头对岩石层的挖掘能力较弱，或是岩石层所使用的pdc钻头在砂土层使用时，泥土会卡在pdc钻头的钻缝中导致岩石层的pdc钻头对岩石层挖掘时挖掘能力降低，因此，在更换pdc钻头时，钻管从滞留管中移出再更换钻管从滞留管中移入的更换过程效率较低。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种岩土工程勘察用的自动扩孔装置，具备提高砂土层与岩石层所使用挖掘件的更换速度，增加扩孔装置的实用性，提高扩孔装置的工作效率等优点，解决了在地质勘探中，如果需要深入地下较深的地方进行地质勘察时，由砂土层深入到岩石层时，所使用的pdc钻头类型需要更换，否则砂土层使用的pdc钻头对岩石层的挖掘能力较弱，或是岩石层所使用的pdc钻头在砂土层使用时，泥土会卡在pdc钻头的钻缝中导致岩石层的pdc钻头对岩石层挖掘时的挖掘能力降低，因此，在更换pdc钻头时，需要解决钻管从滞留管中移出再更换钻管从滞留管中移入的更换过程效率较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩土工程勘察用的自动扩孔装置，包括机体、设置在所述机体上的控制机构、设置在所述机体上的扩孔机构，所述控制机构包括大臂、钻杆，所述大臂转动设置在所述机体上，所述大臂上设置有所述钻杆，所述大臂在所述机体上转动以带动所述钻杆垂直接触、远离地面，所述钻杆用于带动所述扩孔机构对地面进行扩孔处理，所述钻杆的底端为开放端；

3、所述扩孔机构包括砂土层挖掘件、岩石层挖掘件，多个所述砂土层挖掘件活动设置在所述钻杆内部底端，所述砂土层挖掘件呈圆形均匀分布，多个所述岩石层挖掘件活动设置在所述钻杆内部底端，所述岩石层挖掘件呈圆形均匀分布，所述岩石层挖掘件的分布呈大圆，所述砂土层挖掘件的分布呈小圆；

4、在砂土层进行扩孔处理时，所述砂土层挖掘件由钻杆的底端伸出同时展开并固定，在岩石层进行扩孔处理时，所述砂土层挖掘件解除固定并收回至所述钻杆内，所述岩石层挖掘件由钻杆的底端伸出同时展开并固定。

5、优选地，所述控制机构还包括拖车钩，所述拖车钩固定安装在所述机体的一端，所述大臂转动配合在所述机体的另一端，所述机体内固定安装有转臂气缸，所述转臂气缸的转轴贯穿所述机体的另一端，所述转臂气缸的转轴与所述大臂动力连接，所述大臂上设置有多个液压杆，所述大臂上的液压杆的推杆朝向同一侧，所述大臂上转动配合有转动件，所述转动件的中部与所述大臂转动相连，所述转动件的两端分别与所述大臂上的液压杆的推杆转动连接。

6、优选地，所述大臂上转动配合有支架，所述支架与所述转动件的中部固定连接，所述支架顶端下方固定安装有限位滑轨，所述支架顶端固定安装有伺服电机，所述伺服电机的轴贯穿所述支架，所述伺服电机的轴位于所述限位滑轨的中部，所述伺服电机的轴上卡扣设置有所述钻杆，所述钻杆贯穿所述限位滑轨，所述限位滑轨的底端开设有滑动通口，所述限位滑轨的滑动通口宽度小于所述限位滑轨内滑动轨迹的宽度。

7、优选地，所述限位滑轨内滑动配合有多个移动块，所述移动块的宽度与所述限位滑轨内滑动轨迹的宽度相适配，所述限位滑轨中部底端开设有贯穿口，所述限位滑轨的贯穿口的宽度与所述限位滑轨内滑动轨迹的宽度相同，所述移动块的尺寸与所述限位滑轨的贯穿口的尺寸相适配，所述移动块上均设置有容置杆，所述容置杆贯穿所述移动块，所述容置杆的顶端与所述移动块相卡合，所述容置杆的顶端与底端的卡合处相适配，所述容置杆的顶端与所述伺服电机轴的卡合处相适配，所述容置杆的底端与所述钻杆的顶端卡合处相适配，所述限位滑轨的中部底端固定安装有限位环，所述限位环在与所述限位滑轨的滑动通口相对位置均为开放端，所述限位环上下端均为开放端，所述限位环开放端的尺寸与所述限位滑轨的贯穿口尺寸相同。

8、优选地，所述支架上固定安装有多个定位滑架，所述定位滑架位于同一水平面上，所述定位滑架分布在所述钻杆的两侧，所述定位滑架上滑动配合有联动架，所述联动架的两侧上分别转动配合有定位夹臂，所述定位夹臂的夹持尺寸与所述钻杆的横街面积相适配。

9、优选地，所述扩孔机构还包括分隔架，所述分隔架固定安装在所述钻杆的内部底端，所述分隔架将所述钻杆的内部分隔成多个区域，所述分隔架的底端延伸至所述钻杆的底端外部，所述分隔架的底端为圆柱体，所述分隔架上滑动配合有多个内滑架，所述内滑架分布在各个区域内，所述内滑架底端均转动配合有所述砂土层挖掘件，所述分隔架上固定安装有多个第一电控伸缩杆，所述第一电控伸缩杆分布在各个区域内，所述第一电控伸缩杆的伸杆均与所述内滑架固定连接。

10、优选地，所述钻杆内部底端转动配合有多个定位转板，所述定位转板分布在各个区域内，所述定位转板的一端与所述钻杆转动连接，所述定位转板的另一端在朝向所述钻杆的底端开放端转动后，所述定位转板的另一端与所述钻杆的底端位于同一水平面内，所述定位转板的另一端上均转动配合有弯折板，所述弯折板的底端均固定安装有所述岩石层挖掘件，所述钻杆内壁上滑动配合有多个齿条，所述齿条分布在各个区域内，所述定位转板的一端上设置有齿，所述齿条与定位转板的一端相啮合，所述钻杆内壁上固定安装有多个第二电控伸缩杆，所述第二电控伸缩杆分布在各个区域内，所述第二电控伸缩杆的伸杆均与所述齿条固定连接。

11、优选地，所述分隔架的底端设置有多个液压固定件，各个所述液压固定件与各个区域相对，所述液压固定件贯穿所述分隔架的壁面，所述液压固定件与所述分隔架相连处密封，所述液压固定件在所述分隔架上伸缩运动，所述钻杆内固定安装有液压控制器，所述液压控制器与所述分隔架的底端相通，使所述液压控制器经过液压控制所述液压固定件在所述分隔架上伸缩。

12、与现有技术相比，本发明提供了一种岩土工程勘察用的自动扩孔装置，具备以下有益效果：

13、1、该岩土工程勘察用的自动扩孔装置，通过在砂土层工作时，砂土层挖掘件由钻杆的底端伸出同时展开并固定，使各个区域内的砂土层挖掘件相互组合形成挖掘钻头以对砂土层进行扩孔处理，在岩石层工作时，砂土层挖掘件解除固定并收回至钻杆内，而后从钻杆底端内伸出岩石层挖掘件同时展开并固定，使各个区域内的岩石层挖掘件相互组合形成挖掘钻头以对岩石层进行扩孔处理，提高砂土层与岩石层所使用挖掘件的更换速度，增加扩孔装置的实用性，提高扩孔装置的工作效率。

14、2、该岩土工程勘察用的自动扩孔装置，通过拖车钩的设置，使扩孔装置无须设置动力控制扩孔装置的移动，只需使用拖车即可完成扩孔装置的位置移动，降低扩孔装置的使用成本。

15、3、该岩土工程勘察用的自动扩孔装置，通过定位夹臂的设置，使钻杆在需要安装容置杆进行延长时，利用定位夹臂对钻杆的定位固定以保持钻杆的位置不变，既确保钻杆不会落入钻孔中导致钻杆难以取出，又确保钻杆不会乱晃以此增加钻杆与容置杆相互卡合时的顺畅度，提高钻杆与容置杆相互安装的速度。