一种冻土地质勘探的快速钻探设备的制作方法

本发明涉及地质勘探，具体为一种冻土地质勘探的快速钻探设备。

背景技术：

1、地质勘探是通过各种手段、方法对地质进行勘查、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。在地质勘探中往往使用钻探设备对地质进行勘探。

2、现有的钻探设备中，如中国专利申请cn115788283a，通过启动收纳框内的电动伸缩杆，让电动伸缩杆的输出杆对橡胶材质的水箱进行挤压，橡胶材质的水箱受到挤压后，内部的水流会通过连接管喷出，从而对冻土表面进行浸湿，从而达到软化和润滑冻土的作用，由于冻土被水浸湿，土质会发生软化，钻机的钻头在工作时也会被水起到润滑的作用，使得钻机可以更加快速高效地破开冻土，使得钻机的工作效率大大提高，从而实现让钻机对冻土快速钻进的目的。同时通过安装护板，让滑板起到遮挡泥土的作用，钻机将泥土从地底钻探出来时，会被钻机甩出，此时通过护板就可以起到阻止泥土甩出，将泥土控制在两组护板之间，也方便后续对甩出的泥土进行收集取样。

3、但其中还存在如下问题：利用水软化冻土提高钻探效率一定程度上会破坏钻探出来的冻土所含有的信息，后续对冻土进行信息采集时可能导致信息出现误差，影响地质勘探的准确性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种冻土地质勘探的快速钻探设备，具备良好保护冻土类型地质勘探土地中的信息，确保提取的冻土中所含信息的完整性，提高地质勘探的准确性，提高装置的工作效率等优点，解决了利用水软化冻土提高钻探效率一定程度上会破坏钻探出来的冻土所含有的信息，后续对冻土进行信息采集时可能导致信息出现误差，影响地质勘探的准确性的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冻土地质勘探的快速钻探设备，包括拖车、设置在所述拖车上的钻探机构、设置在所述钻探机构上的辅助机构，所述钻探机构包括塔架、中心杆、螺旋叶，所述拖车上活动安装有所述塔架，所述塔架底端转动设置有所述中心杆，所述中心杆底端固定套设有所述螺旋叶；

3、所述辅助机构包括破碎头，所述中心杆内底端活动安装有多个所述破碎头，所述破碎头贯穿所述中心杆的壁面，所述破碎头与所述中心杆之间密封；

4、所述塔架在所述拖车上转动并立在所述拖车旁后，由所述中心杆带动所述螺旋叶转动以对土地进行钻探，同时由驱动所述中心杆转动的驱动力同步驱动所述破碎头在所述中心杆上交错往复运动。

5、优选地，所述钻探机构还包括固定臂，所述拖车的一端固定安装有所述固定臂，所述固定臂倾斜设置，所述固定臂上转动配合有所述塔架，所述拖车上固定安装有伺服电机，所述伺服电机的轴上设置有液压杆，所述液压杆的定杆与所述伺服电机的轴固定连接，所述液压杆的伸杆与所述塔架转动配合，所述拖车的另一端上固定安装有支撑臂，所述支撑臂用于支撑倒放在所述拖车上的所述塔架，所述伺服电机位于所述支撑臂与所述固定臂之间，所述拖车的两侧侧壁上均固定安装有多个定位液压推杆，所述定位液压推杆在钻探设备运行时用于对所述拖车进行支撑。

6、优选地，所述塔架顶端固定安装有液压臂，所述液压臂的伸杆朝向所述塔架的底端，所述液压臂的伸杆上固定安装有悬架，所述悬架为由顶板与底板相连固定组成的四周开放并中空的结构，所述塔架上固定安装有滑轨，所述悬架与所述滑轨滑动配合。

7、优选地，所述悬架底端设置有轴承，所述轴承的一侧与所述悬架固定连接，所述轴承的另一侧与所述中心杆固定连接，所述轴承与所述悬架中部相连通，所述轴承与所述中心杆内相连通。

8、优选地，所述悬架中固定安装有步进电机，所述步进电机的轴上固定安装有第一伞齿轮，所述悬架上转动配合有第二伞齿轮，所述第二伞齿轮位于所述轴承与所述悬架连通口的正上方，所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮相互垂直设置，所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮相啮合。

9、优选地，所述第二伞齿轮上同轴固定连接有动力齿轮，所述动力齿轮的轴贯穿所述轴承与所述悬架的连通口，所述动力齿轮的轴贯穿所述轴承与所述中心杆的连通口，所述动力齿轮位于所述中心杆内，所述中心杆内固定安装有齿圈，所述齿圈与所述动力齿轮位于同一高度，所述齿圈与所述动力齿轮相啮合。

10、优选地，所述辅助机构还包括限位架，所述悬架中固定安装有所述限位架，所述限位架位于所述轴承与所述悬架的连通口正上方，所述限位架上转动配合有中心齿轮，所述限位架上滑动配合有多个齿条，所述齿条对称分布在所述中心齿轮的两侧，一侧的所述齿条顶端与所述中心齿轮相啮合，另一侧的所述齿条底端与所述中心齿轮相啮合。

11、优选地，一侧的所述齿条上固定安装有限位环，所述步进电机的轴上固定设置有旋转杆，所述旋转杆的一端与所述步进电机的轴固定相连，所述旋转杆的另一端上转动配合有辅助轮，所述辅助轮的尺寸与所述限位环高度相适配，所述辅助轮与所述限位环内活动配合，所述中心杆内固定安装有多个导轨，所述破碎头的顶端分别与各侧的所述齿条固定连接，所述破碎头贯穿所述导轨，所述破碎头与所述导轨滑动配合。

12、与现有技术相比，本发明提供了一种冻土地质勘探的快速钻探设备，具备以下有益效果：

13、1、该冻土地质勘探的快速钻探设备，通过随着中心杆的运行，中心杆同步驱动破碎头运行，使破碎头在中心杆上交错往复运动，从而利用破碎头交错往复锤击向土地，从而对冻土进行破碎处理，以便于螺旋叶对冻土进行钻探工作，良好保护冻土类型地质勘探土地中的信息，确保提取的冻土中所含信息的完整性，提高资质勘探的准确性，提高装置的工作效率。

14、2、该冻土地质勘探的快速钻探设备，通过滑轨的设置，使液压臂带动悬架移动时，由滑轨为悬架提供滑动方向的限制，确保悬架稳定上下移动，保证设备运行的稳定性。

15、3、该冻土地质勘探的快速钻探设备，通过导轨的设置，在齿条带动破碎头往复移动时，由导轨为破碎头进行往复运动的方向限制，避免破碎头在往复运动过程中，或是破碎头在于冻土地面挤压使产生的震动造成破碎头移动方向发生改变的情况出现，进一步确保设备运行的稳定性。

技术特征：

1.一种冻土地质勘探的快速钻探设备，包括拖车（1）、设置在所述拖车（1）上的钻探机构（2）、设置在所述钻探机构（2）上的辅助机构（3），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种冻土地质勘探的快速钻探设备，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种冻土地质勘探的快速钻探设备，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种冻土地质勘探的快速钻探设备，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种冻土地质勘探的快速钻探设备，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种冻土地质勘探的快速钻探设备，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种冻土地质勘探的快速钻探设备，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种冻土地质勘探的快速钻探设备，其特征在于：

技术总结
本发明涉及地质勘探技术领域，公开了一种冻土地质勘探的快速钻探设备。通过随着中心杆的运行，中心杆同步驱动破碎头运行，使破碎头在中心杆上交错往复运动，从而利用破碎头交错往复锤击向土地，从而对冻土进行破碎处理，以便于螺旋叶对冻土进行钻探工作，良好保护冻土类型地质勘探土地中的信息，确保提取的冻土中所含信息的完整性，提高资质勘探的准确性，提高装置的工作效率。

技术研发人员：孙宏晶,江国会,田志超,安茂国,翟育峰,杨芳,刘振新,胡吉祥,葛晓华,宋宝杰,郭曜欣
受保护的技术使用者：山东省地质矿产勘查开发局第三地质大队（山东省第三地质矿产勘查院、山东省海洋地质勘查院）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24