一种岩土层钻进设备的制作方法

本发明涉及岩土钻进设备，具体涉及一种岩土层钻进设备。

背景技术：

1、工程地质勘探一般在工程地质测绘的基础上进行，它可以直接深入地下岩层取得所需的工程地质条件资料，根据其取得的岩层碎屑可直接检测其地质情况，是现有技术中探明深部地质情况最为可靠的方法之一。

2、现有的岩土层钻进设备种类繁多，根据不同勘探环境可配置不同类型的钻进设备，其中对于采样深度比较浅的勘测任务，一般都使用比较灵活的手持式钻土取样设备，然而现有手持式钻土取样设备只能帮助工作人员解决钻进工作，后续的样品收集往往需要工作人员手动操作，对于一些地势比较狭窄或者陡峭的地方，操作较为不便。

3、为此，提出一种岩土层钻进设备。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种岩土层钻进设备，用于解决现有技术中钻进端无法对大尺寸的碎石块进行破碎的问题。

2、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

3、一种岩土层钻进设备，包括u形支撑框，以所述u形支撑框的u形开口一侧为装置的前侧，则所述u形支撑框前侧开口端安装有抬升驱动机构；且其抬升驱动机构的抬升输出端上设置有钻进机构，所述u形支撑框的前侧底部固定连接有圆口底座板，所述圆口底座板的表面设置有供钻进机构向下钻出的圆形开口；

4、所述钻进机构包括钻进圆形筒，所述钻进圆形筒的底部安装有钻进挤压机构；

5、其中，所述钻进挤压机构包括固定安装于钻进圆形筒底部的底座套盘，所述底座套盘的表面每隔180度均开设有一个入料开口；且每一侧入料开口的底部均设置有多个第一收紧夹板与多个第二收紧夹板；且其第一收紧夹板与第二收紧夹板两两依次对应排列，所述底座套盘上表面位于两个入料开口中间的位置处固定安装有半圆形防护套壳，所述半圆形防护套壳的内部两端均设置有往复螺纹杆，所述第二收紧夹板均啮合设置于两端的往复螺纹杆上。

6、进一步的，所述底座套盘上表面每一侧入料开口的正底部位置处均固定连接有斜向面板，所述斜向面板整体呈倾斜拉伸形的z字形结构；且底座套盘底部两侧的斜向面板朝向相反；整体朝向顺着底座套盘顺时针旋转方向，所述入料开口的底部位于斜向面板正前侧的位置处均固定安装有第二扩展侧板；且每一侧第二扩展侧板的底部位置处均依次排列固定安装有多个第一收紧夹板；且其每一个第一收紧夹板均沿着对应侧的斜向面板的倾斜方向向外伸出。

7、进一步的，所述半圆形防护套壳的内部两端位置处均固定安装有圆口套筒；且两圆口套筒中间位置处活动安装有轴杆，所述轴杆的两端均穿过对应侧的圆口套筒向外延伸；且其延伸端均固定连接有往复螺纹杆，所述底座套盘的表面位于往复螺纹杆正底部的位置处均开设有移动导轨槽，所述底座套盘的底部位于移动导轨槽的底部位置处均设置有l形扩展侧板，所述l形扩展侧板的上表面靠近底座套盘轴心的一侧均固定连接有螺母套块；且其螺母套块均插入对应侧的移动导轨槽中；且均啮合于对应侧的往复螺纹杆上，所述l形扩展侧板的底部均依次排列固定安装有多个第二收紧夹板；其第二收紧夹板与第一收紧夹板结构相同；且所述第二收紧夹板均有序地插入与第一收紧夹板之间。

8、进一步的，所述钻进圆形筒的内顶部固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的底部输出端上固定安装有叶轮，所述叶轮整体贴合于钻进圆形筒的内壁，且其叶轮的底部轴心位置处固定连接有外扩杆，所述外扩杆活动插入于半圆形防护套壳的内部；且其插入于内部的一端还固定连接有圆锥形齿轮头，所述轴杆靠近于圆口套筒的一侧固定连接有限位圆盘；另外一侧固定连接有齿口套环；且限位圆盘与齿口套环均贴合于对应侧圆口套筒的内侧面。

9、进一步的，所述圆锥形齿轮头的底部靠近齿口套环的一侧与齿口套环啮合对应；且所述齿口套环整体为锥形，所述第一收紧夹板与第二收紧夹板的底部均设置有多个齿口槽，所述外扩杆插入于半圆形防护套壳的插入端位置处套设有对应的密封圈。

10、进一步的，所述底座套盘上表面两侧均安装有进料筛分机构，所述进料筛分机构包括固定连接于入料开口表面的第二圆形漏口板，所述半圆形防护套壳外表面两侧中间位置处均活动安装有第三限位杆，所述第三限位杆靠近半圆形防护套壳的一侧均开设有螺纹套圈，所述半圆形防护套壳外表面两侧位于第三限位杆侧边的位置处均固定安装有平行对应的第二限位杆，所述第二限位杆的外表面均滑动安装有与螺纹套圈啮合对应的螺母侧板套，所述螺母侧板套的外表面均固定安装有方向框架；且半圆形防护套壳两侧的方向框架均位于对应侧第二圆形漏口板的正上方，所述方向框架的内部均固定安装有第一圆形漏口板，所述第一圆形漏口板与第二圆形漏口板表面设置的圆形开口相同，所述第三限位杆远离半圆形防护套壳的一端向外延伸；且穿入于底座套盘的两端；且其穿入端均固定连接有平角转块。

11、进一步的，所述抬升驱动机构包括固定连接于u形支撑框开口端内部一侧的第一限位杆；还包括活动安装于u形支撑框开口端内部另外一侧的螺纹轴杆，所述u形支撑框的上表面固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的底部输出端与螺纹轴杆的轴心固定连接，所述第一限位杆的外侧滑动安装有啮合于螺纹轴杆上的螺母套板，所述螺母套板的前侧固定安装有圆口套板。

12、进一步的，所述钻进圆形筒活动安装于圆口套板表面的圆口中，所述螺母套板的上表面固定连接有l形隔板，所述l形隔板的底部固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机底部输出端与钻进圆形筒上表面的轴心固定连接。

13、进一步的，所述钻进圆形筒的外表面上侧位置处固定连接有圆环收集套筒；且所述钻进圆形筒的外表面位于圆环收集套筒的上侧的位置处固定安装有排料导管，所述排料导管与钻进圆形筒内部相通，所述圆环收集套筒的底部开设有螺纹转口，所述螺纹转口的底部通过螺纹转动安装有排料布袋套。

14、进一步的，所述圆口底座板的底部每隔90度均固定连接有斜角支撑架，且每一个斜角支撑架的底部均设置有用于配置螺栓的圆形开口，所述u形支撑框的底部后侧两端位置处均呈倾斜状态固定安装有第一扩展侧板；且每一个第一扩展侧板的底部均固定连接有山地万向轮，所述u形支撑框的后侧上部位置处固定安装有手扶架，所述u形支撑框的前侧位于圆口底座板上部的位置处固定连接有圆口抱框架，所述圆口抱框架表面设置的圆口与钻进圆形筒相同；且其圆口抱框架表面圆口中设置有圆环形刮圈。

15、相比于现有技术，本发明的有益效果：

16、（1）本方案通过抬升驱动机构中设置的第一伺服电机，在其输出端螺纹轴杆转动的作用下，可以带动啮合的螺母套板以及圆口套板沿着第一限位杆上下移动，控制其螺纹轴杆的转动的方向，即可控制圆口套板带动表面的钻进机构上下移动，控制其自动钻入与抬升，针对采样深度比较浅的勘测任务，无需人工控制钻土取样设备，可以有效地减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时提高勘探现场的勘探效率；

17、（2）进一步的，通过钻进机构中钻进圆形筒底部安装的钻进挤压机构，利用其倾斜的第一收紧夹板、第二收紧夹板，使底座套盘底部具有类似于碎岩磨削爪的构件，在其伺服转动作用下，能够有效地磨削底部的岩土层，而磨碎的碎屑块可通过底座套盘表面的入料开口进入到钻进圆形筒的内底部，再在钻进圆形筒中第三伺服电机输出端叶轮的伺服转动下，可自动向上输送磨碎的碎屑块，在钻土取样任务中，无需人工使用工具对碎屑块进行再收集，可以进一步减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时进一步提高勘探现场的勘探效率；

18、（3）再进一步的，通过钻进圆形筒中第三伺服电机输出端叶轮的伺服转动作用，在带动碎屑块向上输送的过程中，由于其叶轮的底部外扩杆连接有圆锥形齿轮头，其圆锥形齿轮头亦会同步转动，而其圆锥形齿轮头转动可以带动侧面啮合的齿口套环进行转动，使活动套于圆口套筒中的轴杆进行伺服转动，控制两侧的往复螺纹杆进行伺服转动，使啮合在往复螺纹杆上的l形扩展侧板沿着移动导轨槽来回移动，使l形扩展侧板底部的第二收紧夹板往复贴紧第一收紧夹板，对从入料开口底部进入的石块进行破碎，避免大颗粒石块卡住进口，同时其破碎后的小颗粒石块更方便带入实验室进行检测，无需后续人工进行破碎处理，进一步减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时进一步提高勘探现场的勘探效率；

19、（4）再进一步的，通过入料开口底部安装的斜向面板，在其钻进圆形筒转动过程中，配合叶轮的转动控制其第二收紧夹板去往复夹碎石块，而夹碎的石块碎屑在斜向面板的铲起作用下，均匀地进入入料开口，进一步其入料开口中配置有第二圆形漏口板，可实时过滤下大颗粒的石块，使颗粒的石块无法通过，而是经第二收紧夹板往复夹碎过后再进入钻进圆形筒的内底部，保证了钻进圆形筒入料端的稳定性；

20、（5）再进一步的，通过转动底座套盘外侧两端的平角转块，使对应侧的第三限位杆进行转动，由于第三限位杆一侧设置有螺纹套圈，故在其转动的过程中，可带动外侧啮合的方向框架沿着第二限位杆来回移动，而方向框架的内部安装有第一圆形漏口板，故其来回移动可改变上下两侧贴合的第一圆形漏口板与第二圆形漏口板的位置，其位置方式改变，表面设置的圆形开口会同步改变，无需打开钻进圆形筒就可以直接改变其入料开口的筛分开口，在不同钻土取样工作中，可根据被钻岩土层的状态进行调整，进一步提高装置入料端的可控性能与整体适应性能；

21、（6）再进一步的，通过钻进圆形筒外表面安装的圆环收集套筒以及相通的排料导管，在第三伺服电机驱动叶轮向上输送石块碎屑时，其石块碎屑可通过排料导管自动输送到圆环收集套筒中，再由圆环收集套筒底部的排料布袋套向指定位置进行转移，无需人工收集，进一步减轻勘探任务时勘探人员的工作量，同时进一步提高勘探现场的勘探效率。