一种勘探工程用钻机的制作方法

本发明属于钻机技术领域，具体的说是一种勘探工程用钻机。

背景技术：

钻机，是一套复杂的机器，它由机器、机组和机构组成。钻机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。

然而，现有的钻机在进行钻孔时，对于不同孔径的钻孔需要更换与之相匹配的钻头，这样导致钻孔时的工作效率降低，并且钻孔过程中产生大量的粉尘，扩散在空气中被工人吸入，长期下去易引发职业病，危害工人的身体健康。为此，提出一种勘探工程用钻机，能够在不更换钻头的情况下钻取不同尺寸的钻孔，有效提高钻孔的效率，使用便捷，且利用水雾将空气中扩散的粉尘除去，有效降低了空气中的颗粒物含量，保护工人的身体健康，提高安全系数。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种勘探工程用钻机，能够通过调整切刀之间的间距钻取不同尺寸的钻孔，有效提高钻孔的效率，使用便捷，且利用水雾将空气中扩散的粉尘除去，有效降低了空气中的颗粒物含量，保护工人的身体健康，提高安全系数。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种勘探工程用钻机，包括机架、刀盘和锁定模块；所述机架的顶部安装有控制器，机架内侧的顶部安装有两个电动推杆，且两个电动推杆的底端均与电机连接座固连；所述电机连接座的底部安装有一号电机，且一号电机通过转轴与刀盘传动连接；所述刀盘的内侧转动连接有两个呈十字型上下摆布的丝杆，其中，一个丝杆的中部套设蜗轮，另一个丝杆的中部套设蜗杆，且蜗轮与蜗杆啮合，刀盘的内侧安装有二号电机，刀盘上对应两个丝杆位置处开设有四组滑动凹槽；所述二号电机与一个丝杆传动连接；所述丝杆的两端均设有连接块，丝杆用于带动连接块移动，且任意相邻两组连接块之间均固连弧形弹性板；所述滑动凹槽内设有滑块；所述滑块的底端固连切刀，滑块的一侧与刀盘的内壁之间固连复位弹簧，另一侧与弧形弹性板相接触；所述弧形弹性板用于推动滑块移动；所述控制器用于控制两个电动推杆的伸展与收缩；所述滑块与滑动凹槽之间设有锁定模块，且锁定模块用于对滑块的位置进行锁定。工作时，通过控制器控制两个电动推杆，使两个电动推杆进行重复的伸展与收缩运动，带动电机连接座做上下方向的往复运动，电机连接座带动一号电机和刀盘做上下的往复运动，通过一号电机带动刀盘旋转，利用切刀旋转进行切割钻孔，当二号电机正转时，带动一个丝杆旋转，再通过蜗轮与蜗杆啮合带动另一个丝杆随之转动，此时连接块在丝杆上向远离刀盘中心的方向移动，连接块拉动弧形弹性板移动，从而推动滑块向远离刀盘中心的方向移动，使得切刀之间的间距增大，当二号电机反转时，丝杆通过连接块使得弧形弹性板向靠近刀盘中心的方向移动，复位弹簧使得滑块之间的间距减小，再利用锁定模块对滑块的位置进行锁定，提高切刀的稳定性，避免钻孔出现误差，这样便于对切刀之间的间距进行调节，从而能够钻取不同孔径的钻孔，有效提高钻孔的效率。

优选的，所述锁定模块包括一号齿板、二号齿板、齿轮、嵌入单元和配重球；所述刀盘的内部位于滑动凹槽的一侧开设有一号空腔，刀盘的内部位于一号空腔的一侧设有嵌入单元，刀盘的内部位于嵌入单元的下方开设有二号空腔，且二号空腔的内部布置有配重球；所述一号空腔的顶部设有一号齿板，一号空腔的底部设有二号齿板，一号空腔的中部设有齿轮，且齿轮与一号齿板和二号齿板均啮合；所述一号齿板的一侧均布多个用于锁定滑块的卡齿；所述二号齿板上开设有嵌入孔，二号齿板与一号空腔的内壁之间设有挤压弹簧，且挤压弹簧用于使二号齿板复位；所述嵌入单元的底端固连拉绳，且拉绳的一端穿过嵌入孔与配重球固连。工作时，当滑块移动至适当位置时，需要对滑块的位置进行锁定，一号电机带动刀盘旋转时，刀盘内部的配重球受到离心力作用而甩出，配重球拉动拉绳张紧，拉绳挤压二号齿板上嵌入孔的内壁，推动二号齿板向远离滑块的方向滑动，使齿轮逆时针转动，齿轮带动一号齿板向靠近滑块的方向滑动，使一个卡齿与滑块嵌入连接，将滑块固定，当刀盘停止转动时，二号齿板与一号空腔内壁之间的挤压弹簧使得二号齿板复位，从而带动一号齿板复位，卡齿与滑块分离，便于滑块在使用时自行锁定，使用便捷，同时避免切刀使用过程中滑块的位置变化，有效降低钻孔的误差率。

优选的，所述嵌入单元包括拉伸弹簧和嵌入块；所述拉伸弹簧的一端与刀盘的内壁固连，拉伸弹簧的另一端与嵌入块固连；所述嵌入块的底端与拉绳固连，嵌入块用于与二号齿板上的嵌入孔卡接。工作时，当配重球收到离心力作用，使拉绳张紧时，拉绳的一端拉动嵌入块下移，直至嵌入块与嵌入孔卡接，此时，卡齿与滑块之间卡接，当刀盘停止转动时，拉伸弹簧拉动嵌入块上移，嵌入块与嵌入孔分离，挤压弹簧推动二号齿板复位，一号齿板随之复位，这样有效提高卡齿与滑块之间卡接和分离效率，避免外力作用使二者分离，从而提高了切刀的稳定性，提高钻孔质量。

优选的，所述弧形弹性板的内侧设有两个挤压气囊，且两个挤压气囊布置在滑块的两侧，两个挤压气囊用于对切刀除尘。工作时，可在切刀顶部一侧设置吹灰管，吹灰管通过软导管与挤压气囊连通，且吹灰管的管壁上开设有多个喷孔，当连接块带动弧形弹性板向远离刀盘中心方向移动时，相邻两个连接块之间的间距减小，弧形弹性板的两端相互靠近，对挤压气囊的外壁进行挤压，挤压气囊内腔中的空气通过软导管导入吹灰管内部，再经喷孔喷出，喷出的空气加速切刀上的灰尘掉落，在挤压气囊的内部设有复位弹簧，能够加速挤压气囊恢复原状。

优选的，所述刀盘的顶部设有三组薄钢片，且三组薄钢片的顶端均与环形水槽固连；所述电机连接座的底部固连竖杆，且竖杆的底端固连橡胶杆，电机连接座上设有用于对环形水槽进行供水的供水管，且供水管的一端与机架上设置的橡胶软管连通；所述橡胶杆水平布置，橡胶杆的一端与薄钢片相接触，橡胶杆用于拨动薄钢片振动；所述橡胶软管用于对供水管进行供水。工作时，通过橡胶软管与供水管向环形水槽中持续加入清水，通过一号电机带动刀盘旋转，刀盘旋转时，薄钢片与环形水槽随之旋转，橡胶杆的一端与旋转的薄钢片发生碰撞，薄钢片产生振动，使环形水槽中的清水部分呈雾状洒下，吸附钻孔过程中产生的粉尘，避免大量的粉尘扩散在空气中，有效降低了空气中的颗粒物含量，保护工人的身体健康。

优选的，所述刀盘的顶部对应两组薄钢片位置处均设有波浪板；所述波浪板与橡胶杆相接触，波浪板用于使得橡胶杆上下运动。工作时，当橡胶杆的一端与薄钢片发生碰撞时，橡胶杆在波浪板上移动，波浪板使得橡胶杆上下振动，上下振动的橡胶杆拨动薄钢片时，增大薄钢片的振动频率和振动幅度，加速雾状水的产生速率，提高了雾状水的产生量，有效降低空气中钻孔产生粉尘的含量，提高除尘效率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明，通过丝杆带动连接块移动，连接块通过弧形弹性板对滑块的位置进行调整，便于对滑块上切刀之间的间距进行调整，从而能够钻取不同孔径的钻孔，有效提高钻孔的效率；通过弧形弹性板对挤压气囊进行挤压，从而使得挤压气囊内腔中的气体经吹灰管喷出，有效提高切刀的洁净程度，减少了人工清理切刀的工作量，提高安全系数。

2.本发明，通过刀盘旋转使得配重球做离心运动，配重球通过拉绳拉动二号齿板滑动，二号齿板通过齿轮使得一号齿板上的卡齿对滑块的位置进行锁定，便于滑块在使用时自行锁定，使用便捷；通过配重球拉动拉绳下移，拉绳拉动嵌入块下移与嵌入孔卡接，在刀盘旋转时保证二号齿板的位置不变，从而使得卡齿与滑块之间紧密连接，提高了切刀的稳定性，提高钻孔质量。

3.本发明，通过橡胶杆拨动薄钢片振动，薄钢片带动环形水槽振动，使环形水槽中的清水部分呈雾状洒落，进行除尘，有效降低了空气中的颗粒物含量，保护工人的身体健康；通过波浪板使得橡胶杆上下振动，橡胶杆振动增大薄钢片的振动频率和振动幅度，提高了雾状水的产生量，有效降低空气中钻孔产生粉尘的含量，提高除尘效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是图1中a-a处剖面示意图；

图3是本发明的锁定模块的截面示意图；

图4是图2中b处局部放大示意图；

图中：机架1、控制器11、电动推杆12、电机连接座2、一号电机21、竖杆22、橡胶杆23、供水管24、刀盘3、切刀31、波浪板32、丝杆33、连接块331、二号电机34、滑动凹槽35、一号空腔36、二号空腔37、滑块38、复位弹簧39、薄钢片4、环形水槽5、锁定模块6、一号齿板61、二号齿板62、挤压弹簧621、齿轮63、配重球64、嵌入单元7、拉伸弹簧71、嵌入块72、弧形弹性板8、挤压气囊81。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，一种勘探工程用钻机，包括机架1、刀盘3和锁定模块6；所述机架1的顶部安装有控制器11，机架1内侧的顶部安装有两个电动推杆12，且两个电动推杆12的底端均与电机连接座2固连；所述电机连接座2的底部安装有一号电机21，且一号电机21通过转轴与刀盘3传动连接；所述刀盘3的内侧转动连接有两个呈十字型上下摆布的丝杆33，其中，一个丝杆33的中部套设蜗轮，另一个丝杆33的中部套设蜗杆，且蜗轮与蜗杆啮合，刀盘3的内侧安装有二号电机34，刀盘3上对应两个丝杆33位置处开设有四组滑动凹槽35；所述二号电机34与一个丝杆33传动连接；所述丝杆33的两端均设有连接块331，丝杆33用于带动连接块331移动，且任意相邻两组连接块331之间均固连弧形弹性板8；所述滑动凹槽35内设有滑块38；所述滑块38的底端固连切刀31，滑块38的一侧与刀盘3的内壁之间固连复位弹簧39，另一侧与弧形弹性板8相接触；所述弧形弹性板8用于推动滑块38移动；所述控制器11用于控制两个电动推杆12的伸展与收缩；所述滑块38与滑动凹槽35之间设有锁定模块6，且锁定模块6用于对滑块38的位置进行锁定。工作时，通过控制器11控制两个电动推杆12，使两个电动推杆12进行重复的伸展与收缩运动，带动电机连接座2做上下方向的往复运动，电机连接座2带动一号电机21和刀盘3做上下的往复运动，通过一号电机21带动刀盘3旋转，利用切刀31旋转进行切割钻孔，当二号电机34正转时，带动一个丝杆33旋转，再通过蜗轮与蜗杆啮合带动另一个丝杆33随之转动，此时连接块331在丝杆33上向远离刀盘3中心的方向移动，连接块331拉动弧形弹性板8移动，从而推动滑块38向远离刀盘3中心的方向移动，使得切刀31之间的间距增大，当二号电机34反转时，丝杆33通过连接块331使得弧形弹性板8向靠近刀盘3中心的方向移动，复位弹簧39使得滑块38之间的间距减小，再利用锁定模块6对滑块38的位置进行锁定，提高切刀31的稳定性，避免钻孔出现误差，这样便于对切刀31之间的间距进行调节，从而能够钻取不同孔径的钻孔，有效提高钻孔的效率。

所述锁定模块6包括一号齿板61、二号齿板62、齿轮63、嵌入单元7和配重球64；所述刀盘3的内部位于滑动凹槽35的一侧开设有一号空腔36，刀盘3的内部位于一号空腔36的一侧设有嵌入单元7，刀盘3的内部位于嵌入单元7的下方开设有二号空腔37，且二号空腔37的内部布置有配重球64；所述一号空腔36的顶部设有一号齿板61，一号空腔36的底部设有二号齿板62，一号空腔36的中部设有齿轮63，且齿轮63与一号齿板61和二号齿板62均啮合；所述一号齿板61的一侧均布多个用于锁定滑块38的卡齿；所述二号齿板62上开设有嵌入孔，二号齿板62与一号空腔36的内壁之间设有挤压弹簧621，且挤压弹簧621用于使二号齿板62复位；所述嵌入单元7的底端固连拉绳，且拉绳的一端穿过嵌入孔与配重球64固连。工作时，当滑块38移动至适当位置时，需要对滑块38的位置进行锁定，一号电机21带动刀盘3旋转时，刀盘3内部的配重球64受到离心力作用而甩出，配重球64拉动拉绳张紧，拉绳挤压二号齿板62上嵌入孔的内壁，推动二号齿板62向远离滑块38的方向滑动，使齿轮63逆时针转动，齿轮63带动一号齿板61向靠近滑块38的方向滑动，使一个卡齿与滑块38嵌入连接，将滑块38固定，当刀盘3停止转动时，二号齿板62与一号空腔36内壁之间的挤压弹簧621使得二号齿板62复位，从而带动一号齿板61复位，卡齿与滑块38分离，便于滑块38在使用时自行锁定，使用便捷，同时避免切刀31使用过程中滑块38的位置变化，有效降低钻孔的误差率。

所述嵌入单元7包括拉伸弹簧71和嵌入块72；所述拉伸弹簧71的一端与刀盘3的内壁固连，拉伸弹簧71的另一端与嵌入块72固连；所述嵌入块72的底端与拉绳固连，嵌入块72用于与二号齿板62上的嵌入孔卡接。工作时，当配重球64收到离心力作用，使拉绳张紧时，拉绳的一端拉动嵌入块72下移，直至嵌入块72与嵌入孔卡接，此时，卡齿与滑块38之间卡接，当刀盘3停止转动时，拉伸弹簧71拉动嵌入块72上移，嵌入块72与嵌入孔分离，挤压弹簧621推动二号齿板62复位，一号齿板61随之复位，这样有效提高卡齿与滑块38之间卡接和分离效率，避免外力作用使二者分离，从而提高了切刀31的稳定性，提高钻孔质量。

所述弧形弹性板8的内侧设有两个挤压气囊81，且两个挤压气囊81布置在滑块38的两侧，两个挤压气囊81用于对切刀31除尘。工作时，可在切刀31顶部一侧设置吹灰管，吹灰管通过软导管与挤压气囊81连通，且吹灰管的管壁上开设有多个喷孔，当连接块331带动弧形弹性板8向远离刀盘3中心方向移动时，相邻两个连接块331之间的间距减小，弧形弹性板8的两端相互靠近，对挤压气囊81的外壁进行挤压，挤压气囊81内腔中的空气通过软导管导入吹灰管内部，再经喷孔喷出，喷出的空气加速切刀31上的灰尘掉落，在挤压气囊81的内部设有复位弹簧39，能够加速挤压气囊81恢复原状。

所述刀盘3的顶部设有三组薄钢片4，且三组薄钢片4的顶端均与环形水槽5固连；所述电机连接座2的底部固连竖杆22，且竖杆22的底端固连橡胶杆23，电机连接座2上设有用于对环形水槽5进行供水的供水管24，且供水管24的一端与机架1上设置的橡胶软管连通；所述橡胶杆23水平布置，橡胶杆23的一端与薄钢片4相接触，橡胶杆23用于拨动薄钢片4振动；所述橡胶软管用于对供水管24进行供水。工作时，通过橡胶软管与供水管24向环形水槽5中持续加入清水，通过一号电机21带动刀盘3旋转，刀盘3旋转时，薄钢片4与环形水槽5随之旋转，橡胶杆23的一端与旋转的薄钢片4发生碰撞，薄钢片4产生振动，使环形水槽5中的清水呈雾状洒下，吸附钻孔过程中产生的粉尘，避免大量的粉尘扩散在空气中，有效降低了空气中的颗粒物含量，保护工人的身体健康。

所述刀盘3的顶部对应三组薄钢片4位置处均设有波浪板32；所述波浪板32与橡胶杆23相接触，波浪板32用于使得橡胶杆23上下运动。工作时，当橡胶杆23的一端与薄钢片4发生碰撞时，橡胶杆23在波浪板32上移动，波浪板32使得橡胶杆23上下振动，上下振动的橡胶杆23拨动薄钢片4时，增大薄钢片4的振动频率和振动幅度，加速雾状水的产生速率，提高了雾状水的产生量，有效降低空气中钻孔产生粉尘的含量，提高除尘效率。

工作时，通过控制器11控制两个电动推杆12，使两个电动推杆12进行重复的伸展与收缩运动，带动电机连接座2做上下方向的往复运动，电机连接座2带动一号电机21和刀盘3做上下的往复运动，通过一号电机21带动刀盘3旋转，利用切刀31旋转进行切割钻孔，当二号电机34正转时，带动一个丝杆33旋转，再通过蜗轮与蜗杆啮合带动另一个丝杆33随之转动，此时连接块331在丝杆33上向远离刀盘3中心的方向移动，连接块331拉动弧形弹性板8移动，从而推动滑块38向远离刀盘3中心的方向移动，使得切刀31之间的间距增大，当二号电机34反转时，丝杆33通过连接块331使得弧形弹性板8向靠近刀盘3中心的方向移动，复位弹簧39使得滑块38之间的间距减小，再利用锁定模块6对滑块38的位置进行锁定，当滑块38移动至适当位置时，需要对滑块38的位置进行锁定，一号电机21带动刀盘3旋转时，刀盘3内部的配重球64受到离心力作用而甩出，配重球64拉动拉绳张紧，拉绳挤压二号齿板62上嵌入孔的内壁，推动二号齿板62向远离滑块38的方向滑动，使齿轮63逆时针转动，齿轮63带动一号齿板61向靠近滑块38的方向滑动，使一个卡齿与滑块38嵌入连接，将滑块38固定，当刀盘3停止转动时，二号齿板62与一号空腔36内壁之间的挤压弹簧621使得二号齿板62复位，从而带动一号齿板61复位，卡齿与滑块38分离，当拉绳张紧时，拉绳的一端拉动嵌入块72下移，直至嵌入块72与嵌入孔卡接，此时，卡齿与滑块38之间卡接，当刀盘3停止转动时，拉伸弹簧71拉动嵌入块72上移，嵌入块72与嵌入孔分离，挤压弹簧621推动二号齿板62复位，一号齿板61随之复位，可在切刀31顶部一侧设置吹灰管，吹灰管通过软导管与挤压气囊81连通，且吹灰管的管壁上开设有多个喷孔，当连接块331带动弧形弹性板8向远离刀盘3中心方向移动时，相邻两个连接块331之间的间距减小，弧形弹性板8的两端相互靠近，对挤压气囊81的外壁进行挤压，挤压气囊81内腔中的空气通过软导管导入吹灰管内部，再经喷孔喷出，喷出的空气加速切刀31上的灰尘掉落，通过橡胶软管与供水管24向环形水槽5中持续加入清水，通过一号电机21带动刀盘3旋转，刀盘3旋转时，薄钢片4与环形水槽5随之旋转，橡胶杆23的一端与旋转的薄钢片4发生碰撞，薄钢片4产生振动，使环形水槽5中的清水呈雾状洒下，吸附钻孔过程中产生的粉尘，当橡胶杆23的一端与薄钢片4发生碰撞时，橡胶杆23在波浪板32上移动，波浪板32使得橡胶杆23上下振动，上下振动的橡胶杆23拨动薄钢片4时，增大薄钢片4的振动频率和振动幅度，加速雾状水的产生速率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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。