一种岩土工程勘察用钻探装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻探装置技术领域，尤其是涉及一种岩土工程勘察用钻探装置。

背景技术：

2.目前，岩土工程勘察用钻探装置是一种使用在岩土工程勘察时钻探岩土的装置，方便人们对岩土进行成分勘测，属于目前岩土勘察常用的辅助装置。岩土勘察一般是在户外，需要工作人员携带工具到需要勘察的地点进行勘察工作，现有的岩土工程勘察装置大部分为传统的手持式岩土钻探装置，在钻探下降的过程中不能匀速下降，进而导致钻探过程不够稳定，钻杆抖动较大，加大钻杆的磨损，降低钻杆的使用寿命。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种岩土工程勘察用钻探装置，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种岩土工程勘察用钻探装置，包括架体、升降台、第一驱动机构和钻杆；
5.所述升降台可升降地设置在所述架体上；
6.所述钻杆设置在所述升降台上；
7.所述第一驱动机构设置在所述架体上，第一驱动机构通过螺纹传动结构带动所述升降台以及所述钻杆上下移动；
8.所述螺纹传动结构包括螺纹杆、以及所述升降台上设置地与所述螺纹杆适配的螺纹孔。
9.进一步地，所述螺纹杆可转动地竖直设置于所述架体上。
10.优选地，所述螺纹杆地数量为若干根。
11.进一步地，所述第一驱动机构包括调速电机、第一齿轮传动副、转轴和皮带传动副；
12.所述调速电机固定安装在所述架体上，所述转轴可转动地设置在所述架体上；
13.所述调速电机通过所述第一齿轮传动副带动所述转轴转动；
14.所述转轴与所述螺纹杆之间设置有所述皮带传动副。
15.进一步地，所述转轴上设置有若干副所述皮带传动副；
16.所述第一齿轮传动副包括所述调速电机动力输出轴上设置的第一主动齿轮，以及转轴上套设的第一从动齿轮；
17.所述皮带传动副包括主动带轮、从动带轮和皮带；
18.所述转轴上依次设置有第一从动齿轮和若干个所述主动带轮。
19.具体而言，通过主动带轮的同轴连接，带动从动带轮的同步转动，进而带动螺纹杆同步转动；通过螺杆和升降台的螺纹连接，实现在螺纹杆同步转动的情况下，升降台做同步升降运动；通过调速电机可以实现升降台在不同输出功率的情况下做不同速度的匀速直线
运动，便于勘探人员针对不同硬度的岩土进行下降速度的灵活调整；通过皮带的柔性连接，使得钻杆的下降被阻止时，允许主动带轮和从动带轮之间打滑，达到保护调速电机及相应齿轮的完整性。
20.进一步地，还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构包括驱动电机、第二齿轮传动副和主轴；
21.所述驱动电机固定设置于所述升降台上；
22.所述主轴可转动地设置在所述升降台上，主轴的下端向下伸出所述升降台底面与所述钻杆连接；
23.所述驱动电机依次通过所述第二齿轮传动副和主轴带动所述钻杆转动；
24.所述第二齿轮传动副包括驱动电机动力输出轴上设置的第二主动齿轮，以及所述主轴上套设的第二从动齿轮。
25.进一步地，所述升降台与所述主轴之间设置有轴承结构，所述主轴上固定套装有转盘，所述升降台内设置有用于容纳所述转盘的环形腔，所述环形腔的上表面和所述转盘顶面之间、以及所述环形腔的下表面与所述转盘的底面之间设置有多个滚珠，所述滚珠可在设定的环形滚珠槽内滚动。
26.通过转盘、环形腔及滚珠的设置，在对主轴进行限位的同时将转盘与环形腔之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，提高转盘的使用寿命及钻杆在钻探过程中的稳定性。
27.进一步地，还包括用于限定所述升降台行程的限位控制元件。
28.优选地，所述限位控制元件包括霍尔开关、磁性体、控制器和处理模块；
29.所述升降台上设置有所述霍尔开关或磁性体；
30.所述架体上以及升降台升降行程的两端设置有所述磁性体或霍尔开关；
31.所述霍尔开关与所述处理模块连接，所述处理模块通过所述控制器与所述调速电机连接。
32.通过限位控制元件控制了升降台上升和下降的极限位置，避免升降台及第二驱动机构与架体发生相撞，造成部件损坏，降低部件的使用寿命。
33.进一步地，还包括用于所述升降台导向的导向结构，包括一个或若干个导向柱，所述升降台上设置有与所述导向柱配合的导向孔；所述导向柱垂直设置，与架体固定连接；同时所述导向柱与所述螺纹杆相互平行；所述升降台可沿所述导向柱上下滑动。
34.通过导向柱的设置，使升降台的上升和下降更加稳定。
35.进一步地，所述架体的底端还设置有万向轮。
36.所述万向轮使架体的移动更加便捷。
37.进一步地，所述架体的侧面均活动连接有斜撑杆，所述斜撑杆的底端设置有扎地螺钉。
38.扎地螺钉的设置提高了钻探过程中所述架体的稳固性；活动连接的斜撑杆便于拆卸，更换或收起。
39.采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
40.本实用新型提供的一种岩土工程勘察用钻探装置，具有如下优点：
41.通过第一驱动机构驱动螺纹杆匀速转动，进而带动升降台和钻杆自动匀速上升或下降，有效的解决了传统手持式岩土钻探装置中钻杆不能匀速下降，导致钻探过程不够稳
定，钻杆抖动较大，对钻杆的磨损较大的问题，提高了钻探过程的稳定性，也提高了钻杆的使用寿命。
附图说明
42.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本实用新型实施例提供的一种岩土工程勘察用钻探装置的第一视角立体图；
44.图2为图1所示的一种岩土工程勘察用钻探装置第二视角立体图；
45.图3为图1所示的一种岩土工程勘察用钻探装置的主视图；
46.图4为图1所示的一种岩土工程勘察用钻探装置的左视图；
47.图5为图1所示的一种岩土工程勘察用钻探装置第三视角立体图；
48.图6为图1所示的一种岩土工程勘察用钻探装置永磁体安装示意图；图7为图1所示的一种岩土工程勘察用钻探装置转盘和环形腔纵向剖面图。
49.附图标记：
50.1-架体；101-t形滑槽；2-升降台；201-环形腔；202-第一环形滚珠槽；3-第二驱动机构；301-第二从动齿轮；302-主轴；3021-转盘；3022-第二环形滚珠槽；303-第二主动齿轮；304-驱动电机；4-螺纹杆；5-第一驱动机构；501-第一从动齿轮；502-主动带轮；503-从动带轮；504-调速电机；505-第一主动齿轮；6-钻杆；7-斜撑杆；701-扎地螺钉；8-万向轮；9-永磁体；10-滚珠；11-导向柱。
具体实施方式
51.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
52.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
54.下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。
55.如图1-5所示，本实施例提供的一种岩土工程勘察用钻探装置，包括架体1、升降台2、第一驱动机构5和钻杆6；
56.所述升降台2可升降地设置在所述架体1上；
57.所述钻杆6设置在所述升降台2上；
58.所述第一驱动机构5设置在所述架体1上，第一驱动机构5通过螺纹传动结构带动所述升降台2以及所述钻杆6上下移动；
59.所述螺纹传动结构包括螺纹杆4、以及所述升降台2上设置地与所述螺纹杆4适配的螺纹孔。
60.所述螺纹杆4可转动地竖直设置于所述架体1上。
61.本实施例中，所述螺纹杆4地数量为2根。
62.所述第一驱动机构5包括调速电机504、第一齿轮传动副、转轴和皮带传动副；
63.所述调速电机504固定安装在所述架体1上，所述转轴可转动地设置在所述架体1上；
64.所述调速电机504通过所述第一齿轮传动副带动所述转轴转动；
65.所述转轴与所述螺纹杆4之间设置有所述皮带传动副。
66.本实施例中，所述转轴与所述螺纹杆4之间设置有2副所述皮带传动副，用于分别同步驱动两个螺纹杆转动。
67.所述第一齿轮传动副包括所述调速电机504动力输出轴上设置的第一主动齿轮505，以及转轴上套设的第一从动齿轮501；且第一齿轮传动副为降速传动。
68.所述皮带传动副包括主动带轮502、从动带轮503和皮带；
69.所述转轴上依次设置有第一从动齿轮501和2个所述主动带轮502。
70.具体而言，通过主动带轮502的同轴连接，带动从动带轮503的同步转动，进而带动螺纹杆4同步转动；通过螺杆和升降台2的螺纹连接，实现在螺纹杆4同步转动的情况下，升降台2做同步升降运动；通过调速电机504可以实现升降台2在不同输出功率的情况下做不同速度的匀速直线运动，便于勘探人员针对不同硬度的岩土进行下降速度的灵活调整；通过齿轮副地降速传动，增加了输出扭矩；通过皮带的柔性连接，使得钻杆6的下降被阻止时，允许主动带轮502和从动带轮503之间打滑，达到保护调速电机504及相应齿轮的完整性。
71.此外，还包括第二驱动机构3，所述第二驱动机构3包括驱动电机304、第二齿轮传动副和主轴302；
72.所述驱动电机304固定设置于所述升降台2上；
73.所述主轴302可转动地设置在所述升降台2上，主轴302的下端向下伸出所述升降台2底面与所述钻杆6连接；
74.所述驱动电机304依次通过所述第二齿轮传动副和主轴302带动所述钻杆6转动；
75.所述第二齿轮传动副包括驱动电机304动力输出轴上设置的第二主动齿轮303，以及所述主轴302上套设的第二从动齿轮301。
76.如图7所示，所述升降台2与所述主轴302之间设置有轴承结构，所述主轴302上固定套装有转盘3021，所述升降台2内设置有用于容纳所述转盘3021的环形腔201，所述环形腔201的上表面和所述转盘3021顶面之间、以及所述环形腔201的下表面与所述转盘3021的底面之间设置有多个滚珠10，所述滚珠10可在设定的环形滚珠槽内滚动。
77.本实施例中，在转盘3021的上表面和下表面开设有第二环形滚珠槽3022，环形腔201的顶面和底面相应的开设有第一环形滚珠槽202，第一环形滚珠槽202和第二环形滚珠槽3022之间夹持有多个滚珠10。
78.通过转盘3021、环形腔201及滚珠10的设置，在对主轴302进行限位的同时将转盘3021与环形腔201之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，提高转盘3021的使用寿命及钻杆6在钻探过程中的稳定性。
79.本实例中还包括用于限定所述升降台2行程的限位控制元件。
80.所述限位控制元件包括霍尔接近开关、永磁体9、控制器和处理模块；
81.所述升降台2的上表面和下表面均设置有霍尔接近开关；
82.如图6所示，所述架体1竖直方向开设有t形滑槽101，在t形滑槽101的上部和下部各设置一个永磁体9；
83.所述霍尔接近开关与所述处理模块连接，所述处理模块通过所述控制器与所述调速电机504连接。
84.具体的，在升降台2上升或下降时，当霍尔接近开关感应到永磁体9时便给处理模块一电信号，此时处理模块便给控制器一控制动作信号，控制器则控制调速电机504停止，相应的螺纹杆4停止转动，升降台2也停止上下滑动。避免了升降台2及第二驱动机构3与架体1发生相撞，造成部件损坏，降低部件的使用寿命。
85.本实施例中，还包括用于所述升降台2导向的导向结构，其中包括4个导向柱11，所述升降台2上设置有与所述导向柱11配合的导向孔，所述导向柱11垂直设置，与架体1固定连接；同时导向柱11与螺纹杆4相互平行；升降台2可沿导向柱11上下滑动。
86.通过导向柱11的设置，使升降台2的上升和下降更加稳定。
87.所述架体1的底端还设置有4个万向轮8，万向轮8使架体1的移动更加便捷。
88.所述架体1的侧面均可拆卸地连接有斜撑杆7，所述斜撑杆7的底端设置有扎地螺钉701；扎地螺钉701的设置提高了钻探过程中所述架体1的稳固性。
89.本实用新型提供的一种岩土工程勘察用钻探装置，具有如下优点：
90.通过第一驱动机构驱动螺纹杆匀速转动，进而带动升降台和钻杆自动匀速上升或下降，有效的解决了传统手持式岩土钻探装置中钻杆不能匀速下降，导致钻探过程不够稳定，钻杆抖动较大，对钻杆的磨损较大的问题，提高了钻探过程的稳定性，也提高了钻杆的使用寿命。
91.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，包括架体、升降台、第一驱动机构和钻杆；所述升降台可升降地设置在所述架体上；所述钻杆设置在所述升降台上；所述第一驱动机构设置在所述架体上，第一驱动机构通过螺纹传动结构带动所述升降台以及所述钻杆上下移动；所述螺纹传动结构包括螺纹杆、以及所述升降台上设置地与所述螺纹杆适配的螺纹孔。2.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述螺纹杆可转动地竖直设置于所述架体上。3.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述螺纹杆地数量为若干根。4.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括调速电机、第一齿轮传动副、转轴和皮带传动副；所述调速电机固定安装在所述架体上，所述转轴可转动地设置在所述架体上；所述调速电机通过所述第一齿轮传动副带动所述转轴转动；所述转轴与所述螺纹杆之间设置有所述皮带传动副。5.根据权利要求4所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述转轴上设置有若干副所述皮带传动副；所述第一齿轮传动副包括所述调速电机动力输出轴上设置的第一主动齿轮，以及所述转轴上套设的第一从动齿轮；所述皮带传动副包括主动带轮、从动带轮和皮带；所述转轴上依次设置有第一从动齿轮和若干个所述主动带轮。6.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构包括驱动电机、第二齿轮传动副和主轴；所述驱动电机固定设置于所述升降台上；所述主轴可转动地设置在所述升降台上，主轴的下端向下伸出所述升降台底面与所述钻杆连接；所述驱动电机依次通过所述第二齿轮传动副和主轴带动所述钻杆转动；所述第二齿轮传动副包括所述驱动电机动力输出轴上设置的第二主动齿轮，以及所述主轴上套设的第二从动齿轮。7.根据权利要求6所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述升降台与所述主轴之间设置有轴承结构，所述主轴上固定套装有转盘，所述升降台内设置有用于容纳所述转盘的环形腔，所述环形腔的上表面和所述转盘顶面之间、以及所述环形腔的下表面与所述转盘的底面之间设置有多个滚珠，所述滚珠可在设定的环形滚珠槽内滚动。8.根据权利要求4所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，还包括用于限定所述升降台行程的限位控制元件。9.根据权利要求8所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，所述限位控制元件包括霍尔开关、磁性体、控制器和处理模块；
所述升降台上设置有所述霍尔开关或磁性体；所述架体上以及升降台升降行程的两端设置有所述磁性体或霍尔开关；所述霍尔开关与所述处理模块连接，所述处理模块通过所述控制器与所述调速电机连接。10.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用钻探装置，其特征在于，还包括用于所述升降台导向的导向结构，包括一个或若干个导向柱，所述升降台上设置有与所述导向柱配合的导向孔；所述导向柱垂直设置，与架体固定连接；同时所述导向柱与所述螺纹杆相互平行；所述升降台可沿所述导向柱上下滑动。

技术总结

本实用新型提供了一种岩土工程勘察用钻探装置，包括架体、升降台、第一驱动机构和钻杆；所述升降台可升降地设置在所述架体上；所述钻杆设置在所述升降台上；所述第一驱动机构设置在所述架体上，第一驱动机构通过螺纹传动结构带动所述升降台以及所述钻杆上下移动；所述螺纹传动结构包括螺纹杆、以及所述升降台上设置地与所述螺纹杆适配的螺纹孔。通过第一驱动机构驱动螺纹杆匀速转动，进而带动升降台和钻杆自动匀速上升或下降，有效的解决了传统手持式岩土钻探装置中钻杆不能匀速下降，导致钻探过程不够稳定，钻杆抖动较大，对钻杆的磨损较大的问题，提高了钻探过程的稳定性，也提高了钻杆的使用寿命。了钻杆的使用寿命。了钻杆的使用寿命。