一种隧道勘测用钻孔取样装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及隧道勘测技术领域，具体而言，涉及一种隧道勘测用钻孔取样装置及其使用方法。


背景技术：

2.隧道在进行施工前要进行隧道勘测工作，其目的在于对隧道所在位置的地质条件进行详细勘察分析，更加有利于隧道施工工程的进行，在进行隧道勘测时一般使用钻孔装置在对应位置进行钻孔取样，方便对其进行分析工作。
3.但是现有的钻孔取样装置在进行使用存在如下缺陷：钻孔取样装置在进行使用时不方便对同一地点的不同位置进行取样工作，取样过程中设备的运行状态容易发生不稳定的情况，增加了施工人员的工作难度，而且不能对不同位置的不同样品进行储存，就会产生样品检测结果不准确的情况，不利于隧道的后续施工工作。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种隧道勘测用钻孔取样装置及其使用方法，解决了不能同一地点不同位置进行取样、不能对不同样品进行储存和设备运行中不稳定的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
8.一种隧道勘测用钻孔取样装置，包括底板，所述底板上设置有工作槽，所述底板的上表面四角处都固定安装有支撑杆，所述支撑杆的上端固定安装有横板，所述横板的上表面一侧固定安装有控制柜，所述横板的下方且位于两侧支撑杆之间活动设置有安装环，所述安装环上设置有调节组件，所述安装环内活动安装有安装板，所述安装板的下表面固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端设置有动力输送机构，所述第一电机的输出端且位于动力输送机构的下方设置有样品收集存放机构，所述样品收集存放机构的下端安装有连接杆，所述连接杆的另一端活动安装有钻头，所述底板的下表面均匀分布设置有若干个万向轮。
9.作为优选，所述样品收集存放机构包括有样品导向环、隔板、第一连接板、第二连接板、电动推杆、挡板和样品储存套筒，所述样品储存套筒安装在第一电机的输出端底部，所述样品导向环安装在样品储存套筒的下端，所述隔板固定安装在样品储存套筒内部中心处。
10.作为优选，所述样品导向环的下端两侧都活动设置有挡板，每个所述挡板的一侧表面都安装有电动推杆。
11.作为优选，所述样品导向环的底部端面中心处固定安装有第一连接板，所述第一连接板的另一端固定安装有第二连接板，所述第二连接板的另一端固定安装在连接杆的上
端。
12.作为优选，所述调节组件包括有安装箱、第二电机、第一丝杆、传动齿轮、传动皮带和限位杆，所述安装箱固定安装在横板的上表面一侧，所述安装箱的上表面一侧安装有第二电机。
13.作为优选，所述底板的上表面两侧中心处都固定安装有限位杆，每个所述限位杆的另一端都固定安装在横板的下表面，每个所述限位杆内都转动安装有第一丝杆，其中一个所述第一丝杆的另一端安装在第二电机的输出端，每个所述第一丝杆的另一端都设置在安装箱内且固定安装有传动齿轮，两个所述传动齿轮通过传动皮带传动连接。
14.作为优选，每个第一丝杆的杆身上都活动安装有第一丝杆套，每个所述第一丝杆套都设置在限位杆内，所述安装环的一侧端面安装有固定板，所述固定板的上表面固定安装有第三电机。
15.作为优选，所述第三电机的输出端安装有第二丝杆，所述第二丝杆的另一端转动设置在安装环的一端，所述安装板内设置有螺纹孔，所述第二丝杆通过螺纹孔穿插设置在安装板内。
16.作为优选，所述安装环的两测端面都设置有第一限位块，每个所述支撑杆内都设置有第一限位槽，每个所述第一限位块都滑动设置在对应的第一限位槽内，所述安装板的两侧端面都设置有第二限位块，所述安装环的两侧内壁都设置有第二限位槽，每个所述第二限位块都滑动设置在对应的第二限位槽内。
17.作为优选，所述动力输送机构包括有电滑环、电刷、电刷安装杆和接线杆，所述第一电机的输出轴均匀分布设置有两个电滑环，每个所述电滑环的一侧都设置有电刷，每个所述电刷都安装在电刷安装杆的一端，每个所述电刷安装杆的另一端都设置在第一电机的外壳一侧，所述隔板的两侧端面都设置有接线杆。
18.同时，发明还公布了一种隧道勘测用钻孔取样装置使用方法，包括如下操作步骤：
19.s1:通过万向轮将整个装置移动至待进行取样的地点，通过控制柜启动第一电机带动样品储存套筒进行转动，通过第一连接板和第二连接板将样品导向环与样品储存套筒和连接杆进行连接，使连接杆跟随样品储存套筒进行转动，钻头跟随连接杆进行转动；
20.s2：通过控制柜启动第二电机带动其中一个第一丝杆进行转动，通过两个传动齿轮和传动皮带之间的啮合，使两个第一丝杆进行同步转动，从而使每个第一丝杆上的第一丝杆套进行上下移动，带动转动的钻头进行移动，完成对取样的钻孔工作；
21.s3：当钻头钻到一定位置后，通过控制柜可分别控制任意一个电刷进行工作，使与之对应的电滑环进行工作，在接线杆的作用下控制电动推杆推动挡板进行移动，可将样品收集至样品储存套筒内，收集完成后挡板复位，当钻头钻至另一位置时，通过另外一个电动推杆使另一个挡板进行移动，完成对另一位置的样品取样；
22.s4：取样完成后，使第二电机反转使钻头进行复位，启动第三电机，使第二丝杆进行转动，通过螺纹孔与第二丝杆之间的配合，使安装板进行移动，完成钻头的位置调节，实现不同位置的取样工作
23.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
24.1、通过设置万向轮方便对整个装置进行移动，通过设置第二电机在两个传动齿轮和传动皮带的作用下使两个第一丝杆进行同步转动，从而使每个第一丝杆上的第一丝杆套
进行同步移动，进而带动转动的钻头进行移动，通过设置第一限位块、第一限位槽、第二限位块和第二限位槽可使钻头在进行横向和纵向移动时更加平稳，操作便捷，减少了施工人员的工作量。
25.2、通过设置两个电动推杆可根据取样需求进行开关,通过设置挡板将样品储存套筒内分隔为不同区域，可实现对不同位置的取样工作，更加方便进行检测，检测数据也更加准确，通过设置第三电机驱动第二丝杆进行转动，在螺纹孔的作用下使安装板进行移动，完成钻头的横向位置的调节，可实现同一地点不同位置的取样工作，使用更加方便。
附图说明
26.图1为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的整体结构示意图；
27.图2为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的侧视图；
28.图3为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的图2中a
‑
a处剖面示意图；
29.图4为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的图2中b
‑
b处剖面示意图；
30.图5为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的图2中c
‑
c处剖面示意图；
31.图6为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的钻头具体结构示意示意图；
32.图7为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的图6的侧视图；
33.图8为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的图7中d
‑
d处剖面示意图；
34.图9为本发明一种隧道勘测用钻孔取样装置的图7中e
‑
e处剖面示意图。
35.图中：1、底板；2、支撑杆；3、横板；4、安装环；5、安装板；6、第一电机；7、控制柜；8、样品收集存放机构；801、样品导向环；802、隔板；803、第一连接板；804、第二连接板；805、电动推杆；806、挡板；807、样品储存套筒；9、连接杆；10、钻头；11、工作槽；12、万向轮；13、调节组件；1301、安装箱；1302、第二电机；1303、第一丝杆；1304、传动齿轮；1305、传动皮带；1306、限位杆；1307、第一丝杆套；1308、固定板；1309、第三电机；1310、第二丝杆；1311、螺纹孔；1312、第一限位块；1313、第一限位槽；1314、第二限位块；1315、第二限位槽；14、动力输送机构；1401、电滑环；1402、电刷；1403、电刷安装杆；1404、接线杆。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例
38.如图1
‑
9所示，一种隧道勘测用钻孔取样装置，包括底板1，其特征在于：底板1上设置有工作槽11，底板1的上表面四角处都固定安装有支撑杆2，支撑杆2的上端固定安装有横板3，横板3的上表面一侧固定安装有控制柜7，横板3的下方且位于两侧支撑杆2之间活动设置有安装环4，安装环4上设置有调节组件13，安装环4内活动安装有安装板5，安装板5的下表面固定安装有第一电机6，第一电机6的输出端设置有动力输送机构14，第一电机6的输出端且位于动力输送机构14的下方设置有样品收集存放机构8，样品收集存放机构8的下端安装有连接杆9，连接杆9的另一端活动安装有钻头10，底板1的下表面均匀分布设置有若干个
万向轮12。
39.通过上述技术方案，通过设置万向轮12方便对整个装置进行移动，通过第一电机6带动样品储存套筒807进行转动，在第一连接板803和第二连接板804的作用下使连接杆9跟随样品储存套筒807进行转动，进而带动钻头10进行转动,通过设置第二电机1302带动其中一个第一丝杆1303进行转动，在两个传动齿轮1304和传动皮带1305的作用下使两个第一丝杆1303进行同步转动，从而使每个第一丝杆1303上的第一丝杆套1307进行上下移动，带动转动的钻头10进行移动，移动过程中更加平稳，通过设置两个电动推杆805可根据取样需求进行开关,通过设置挡板806将样品储存套筒807内分隔为不同区域，可实现对不同位置的取样工作，更加方便进行检测，检测数据也更加准确，通过设置第三电机1309驱动第二丝杆1310进行转动，在螺纹孔1311的作用下使安装板5进行移动，完成钻头10的横向位置的调节，可实现同一地点不同位置的取样工作，通过设置第一限位块1312、第一限位槽1313、第二限位块1314和第二限位槽1315可使钻头在进行横向和纵向移动时更加平稳，操作便捷，使用更加方便，减少了施工人员的工作量。
40.在本实施例中，样品收集存放机构8包括有样品导向环801、隔板802、第一连接板803、第二连接板804、电动推杆805、挡板806和样品储存套筒807，样品储存套筒807安装在第一电机6的输出端底部，样品导向环801安装在样品储存套筒807的下端，隔板802固定安装在样品储存套筒807内部中心处，样品导向环801的下端两侧都活动设置有挡板806，每个挡板806的一侧表面都安装有电动推杆805，样品导向环801的底部端面中心处固定安装有第一连接板803，第一连接板803的另一端固定安装有第二连接板804，第二连接板804的另一端固定安装在连接杆9的上端，通过设置两个电动推杆805可根据取样需求进行开关,通过设置挡板806将样品储存套筒807内分隔为不同区域，通过设置第一连接板803和第二连接板804将连接杆9与样品储存套筒807进行连接，方便进行使用。
41.需要说明的是，调节组件13包括有安装箱1301、第二电机1302、第一丝杆1303、传动齿轮1304、传动皮带1305和限位杆1306，安装箱1301固定安装在横板3的上表面一侧，安装箱1301的上表面一侧安装有第二电机1302，底板1的上表面两侧中心处都固定安装有限位杆1306，每个限位杆1306的另一端都固定安装在横板3的下表面，每个限位杆1306内都转动安装有第一丝杆1303，其中一个第一丝杆1303的另一端安装在第二电机1302的输出端，每个第一丝杆1303的另一端都设置在安装箱1301内且固定安装有传动齿轮1304，两个传动齿轮1304通过传动皮带1305传动连接，每个第一丝杆1303的杆身上都活动安装有第一丝杆套1307，每个第一丝杆套1307都设置在限位杆1306内，安装环4的一侧端面安装有固定板1308，固定板1308的上表面固定安装有第三电机1309，通过设置第二电机1302带动其中一个第一丝杆1303进行转动，在两个传动齿轮1304和传动皮带1305的作用下使两个第一丝杆1303进行同步转动，从而使每个第一丝杆1303上的第一丝杆套1307进行上下移动，带动转动的钻头10进行移动，移动过程中更加平稳，方便进行取样工作。
42.在具体设置时，第三电机1309的输出端安装有第二丝杆1310，第二丝杆1310的另一端转动设置在安装环4的一端，安装板5内设置有螺纹孔1311，第二丝杆1310通过螺纹孔1311穿插设置在安装板5内，安装环4的两测端面都设置有第一限位块1312，每个支撑杆2内都设置有第一限位槽1313，每个第一限位块1312都滑动设置在对应的第一限位槽1313内，安装板5的两侧端面都设置有第二限位块1314，安装环4的两侧内壁都设置有第二限位槽
1315，每个第二限位块1314都滑动设置在对应的第二限位槽1315内，通过设置第三电机1309驱动第二丝杆1310进行转动，在螺纹孔1311的作用下使安装板5进行移动，完成钻头10的横向位置的调节，可实现同一地点不同位置的取样工作，通过设置第一限位块1312、第一限位槽1313、第二限位块1314和第二限位槽1315可使钻头在进行横向和纵向移动时更加平稳，使用更加方便，减少了施工人员的工作量。
43.其中，动力输送机构14包括有电滑环1401、电刷1402、电刷安装杆1403和接线杆1404，第一电机6的输出轴均匀分布设置有两个电滑环1401，每个电滑环1401的一侧都设置有电刷1402，每个电刷1402都安装在电刷安装杆1403的一端，每个电刷安装杆1403的另一端都设置在第一电机6的外壳一侧，隔板802的两侧端面都设置有接线杆1404，通过控制柜7可对分别对不同的电刷1402进行控制，在电滑环1401与接线杆1404的作用下驱动不用的电动推杆805进行工作，从而完成不同样品的收集工作，更加方便进行使用。
44.同时，发明还公布了一种隧道勘测用钻孔取样装置使用方法，包括如下操作步骤：
45.s1:通过万向轮12将整个装置移动至待进行取样的地点，启动第一电机6带动样品储存套筒807进行转动，通过第一连接板803和第二连接板804将样品导向环801与样品储存套筒807和连接杆9进行连接，使连接杆9跟随样品储存套筒807进行转动，钻头10跟随连接杆9进行转动；
46.s2：启动第二电机1302带动其中一个第一丝杆1303进行转动，通过两个传动齿轮1304和传动皮带1305之间的啮合，使两个第一丝杆1303进行同步转动，从而使每个第一丝杆1303上的第一丝杆套1307进行上下移动，带动转动的钻头10进行移动，完成对取样的钻孔工作；
47.s3：当钻头10钻到一定位置后，通过控制柜7可分别控制任意一个电刷1402进行工作，使与之对应的电滑环1401进行工作，在接线杆1404的作用下控制电动推杆805推动挡板806进行移动，可将样品收集至样品储存套筒807内，收集完成后挡板806复位，当钻头10钻至另一位置时，通过另外一个电动推杆805使另一个挡板806进行移动，完成对另一位置的样品取样；
48.s4：取样完成后，使第二电机1302反转使钻头10进行复位，启动第三电机1309，使第二丝杆1310进行转动，通过螺纹孔1311与第二丝杆1310之间的配合，使安装板5进行移动，完成钻头10的位置调节，实现不同位置的取样工作。
49.该一种隧道勘测用钻孔取样装置的工作原理：
50.使用时，首先通过万向轮12将整个装置移动至待进行取样的地点，通过第一电机6带动样品储存套筒807进行转动，在第一连接板803和第二连接板804的作用下使连接杆9跟随样品储存套筒807进行转动，钻头10跟随连接杆9进行转动,通过第二电机1302带动其中一个第一丝杆1303进行转动，在两个传动齿轮1304和传动皮带1305的作用下使两个第一丝杆1303进行同步转动，从而使每个第一丝杆1303上的第一丝杆套1307进行上下移动，带动转动的钻头10进行移动，移动过程中更加平稳，完成对取样的钻孔工作,当钻头10钻到一定位置后，通过电动推杆805推动挡板806进行移动，可将样品收集至样品储存套筒807内，收集完成后挡板806复位，当钻头10钻至另一位置时，通过另外一个电动推杆805使另一个挡板806进行移动，完成对另一位置的样品取样,通过设置挡板806将样品储存套筒807内分隔为不同区域，可实现对不同位置的取样工作，更加方便进行检测，检测数据也更加准确，通
过第三电机1309使第二丝杆1310进行转动，在螺纹孔1311的作用下，使安装板5进行移动，完成钻头10的横向位置的调节，可实现同一地点不同位置的取样工作，通过设置第一限位块1312、第一限位槽1313、第二限位块1314和第二限位槽1315可使钻头在进行横向和纵向移动时更加平稳，操作便捷，通过设置控制柜可实现对第一电机6、第二电机1302、第三电机1309和电动推杆805的独立控制，使用更加方便，减少了施工人员的工作量。
51.需要说明的是，第一电机6具体的型号规格为y90s
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6；第二电机1302具体的型号规格为y315s
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10；第三电机1309具体的型号规格为y315s
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10；电动推杆805具体的型号规格为hta2500。
52.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。