一种便于快速固定的小型勘探钻孔设备的制作方法

1.本发明属于勘探设备技术领域，尤其是涉及一种便于快速固定的小型勘探钻孔设备。


背景技术：

2.随着国内发展的不断深入，对于土地资源的勘探研究和合理开发显得越来越重要，比如人们对岩土工程的勘探和开发。由于在对岩石工程勘探过程中，常常需要深入地形比较复杂的区域进行勘测，大型的勘探钻孔装置即使安装有车轮，也很难在地形比较复杂的区域前进，而小型的钻孔设备在固定安装时需要支架和螺栓等零件的组装和锁定，整个固定安装过程非常麻烦，严重影响对岩土工程勘探的效率。
3.因此，急需提供一种方便快速固定安装的小型勘探钻孔设备。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，针对背景技术中所提出的问题，提供一种便于快速固定的小型勘探钻孔设备。
5.为此，本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
6.一种便于快速固定的小型勘探钻孔设备，包括底座，所述底座的上表面中心处设有凹槽，所述凹槽的中心处设有通孔，所述通孔将凹槽和底座的下表面连通，所述凹槽为圆柱形凹槽，所述通孔为圆孔，
7.所述底座上固定安装立柱，所述立柱上安装升降框，所述升降框套在立柱上并能够沿着立柱上下滑动，所述升降框上安装定位螺栓，所述定位螺栓能够限定升降框在立柱上的位置，所述升降框的侧面上固定安装把手和电机安装架，所述电机安装架上固定安装电机，所述电机的转轴通过联轴器与钻杆连接，所述钻杆包括杆身和钻头两部分，所述杆身为棱柱形，所述钻头为圆锥形，所述杆身的上端通过联轴器与电机的转轴连接，所述杆身的下端与钻头固定连接；
8.还包括转动管，所述转动管是内孔为棱柱的圆管，所述转动管的内孔形状与杆身的形状相匹配，所述转动管的外侧面上固定安装挡环，所述挡环套在转动管上并与转动管的长度方向垂直，所述凹槽的底面上设有若干滚珠，所述转动管的下端插入通孔，所述挡环盖在滚珠上，所述挡环的外直径与凹槽的直径相匹配，所述转动管的下端口与底座的下表面平齐，所述转动管的上端口处设有外边沿，所述钻杆贯穿转动管，所述钻杆与转动杆的内孔形成过盈配合，所述钻杆下端的钻头伸出底座的下表面，所述转动管的侧表面上设有外螺纹，所述转动管的侧表面上设有螺母，所述螺母的内螺纹与转动管的外螺纹啮合，所述外螺纹下端与挡环的上表面之间的距离值大于螺母的高度值，所述外螺纹的上端与外延之间的距离值大于螺母的高度值，所述螺母的外侧面上设有若干连杆，所述连杆的一端与螺母的外侧面活动连接；
9.所述底座上表面上设有若干抓地机构，所述抓地机构以凹槽为圆心等角度分布在
底座上表面的同一圆周上，所述抓地机构包括连接板，所述连接板上安装转动轴，所述转动轴上活动安装转动环，所述转动环的边缘上固定连接爪柄和爪钩，所述爪柄指向凹槽，所述爪钩指向底座外边，所述转动轴上安装复位弹簧，所述复位弹簧驱动发生转动的转动环复位。
10.在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：
11.作为本发明的优选技术方案：所述电机带动转动管正转，螺母在转动管外螺纹的驱动下上升并上升到外螺纹和外边沿之间，所述螺母内孔的下边缘与外螺纹保持衔接，所述螺母上升过程中，连杆拉动爪柄克服转动环受到的复位弹力围绕转动轴向上翻转，而爪钩在转动环的带动下围绕转动轴向下翻转插入地面。
12.作为本发明的优选技术方案：所述电机带动转动管反转，由于螺母的内螺纹在复位弹力的驱动下与外螺纹衔接，所以当转动管反转时，螺母的内螺纹与转动管的外螺纹啮合，所述螺母在转动管外螺纹的驱动下下降并下降到外螺纹与挡环上表面之间，在复位弹力的驱动下，螺母内孔的上边缘与外螺纹保持衔接，所述螺母下降过程中，连杆推动爪柄围绕转动轴向上翻转，而爪钩在转动环的带动下围绕转动轴向下翻转并从地面拔出。
13.作为本发明的优选技术方案：所述电机的控制器安装在立柱上，所述电机的控制器位于升降框的上方，所述电机的控制器控制电机正转或者反转。
14.作为本发明的优选技术方案：所述凹槽的底面上设有若干凹口，所述凹口的形状为半球形，所述滚珠安装在凹口内，所述凹口内涂抹机油。
15.作为本发明的优选技术方案：所述凹口以通孔为圆心等角度的分布在多个同心圆的圆周上。
16.作为本发明的优选技术方案：所述底座的下表面上设有防滑螺纹。
17.作为本发明的优选技术方案：所述电机的电源线与电源连接，所述电源包括电源车、蓄电池、发电机和市电。
18.作为本发明的优选技术方案：所述立柱为圆形立柱，所述升降框为圆形框。
19.作为本发明的优选技术方案：所述凹槽的中心线、通孔的中心线和钻杆的中心线位于同一条直线上。
20.本发明提供一种便于快速固定的小型勘探钻孔设备，具有如下有益效果：
21.(1)本发明利用螺母上升的方式来带动抓地机构中的爪钩插入地面实施固定，并利用螺母下降来带动爪钩脱离地面实现钻孔设备的拆装，整个过程无需螺栓和支架等连接的组装和拆卸，充分的提升了钻孔设备快速固定安装和拆卸的技术效果，提高了工作效率；
22.(2)本发明利用一个电机同时实现钻孔和抓地固定的双重功效，充分优化了钻孔设备的结构，提高了设备的功能效率，同时也降低了设备的工作能耗，有利于野外的长时间连续工作；
23.(3)本发明的结构设计简单，生产造价低廉，具有较高的市场竞争力，有利于大范围推广使用。
附图说明
24.图1为本发明所提供的便于快速固定的小型勘探钻孔设备在初始状态下的结构示意图；
25.图2为本发明所提供的便于快速固定的小型勘探钻孔设备在钻孔状体下的结构示意图；
26.图3为底座上表面的结构示意图；
27.图中：1、底座；2、凹槽；3、立柱；4、升降框；5、把手；6、电机安装架；7、电机；8、钻杆；9、转动管；10、挡环；11、滚珠；12、外边沿；13、外螺纹；14、螺母；15、连杆；16、定位螺栓；17、连接板；18、转动轴；19、转动环；20、爪柄；21、爪钩。
具体实施方式
28.参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。
29.参照图1-3所示。便于快速固定的小型勘探钻孔设备包括底座1，在底座1上固定安装立柱3，立柱3上安装升降框4，升降框4套在立柱3上并能够沿着立柱3上下滑动，升降框4上安装定位螺栓16，定位螺栓16能够限定升降框4在立柱3上的位置，升降框4的侧面上固定安装把手5和电机安装架6，电机安装架6上固定安装电机7，电机7的转轴通过联轴器与钻杆8连接，钻杆8包括杆身和钻头两部分，杆身为棱柱形，钻头为圆锥形，杆身的上端通过联轴器与电机7的转轴连接，杆身的下端与钻头固定连接；
30.在转动管9的外侧面上固定安装挡环10，挡环10套在转动管9上并与转动管9的长度方向垂直，凹槽2的底面上设有若干滚珠11，转动管9的下端插入通孔，挡环10盖在滚珠11上，挡环10的外直径与凹槽2的直径相匹配，转动管9的下端口与底座1的下表面平齐，转动管9的上端口处设有外边沿12，钻杆贯穿转动管9，钻杆与转动杆的内孔形成过盈配合，钻杆下端的钻头伸出底座1的下表面，转动管9的侧表面上设有外螺纹13，转动管9的侧表面上设有螺母14，螺母14的内螺纹与转动管9的外螺纹13啮合，外螺纹13下端与挡环10的上表面之间的距离值大于螺母14的高度值，外螺纹13的上端与外延之间的距离值大于螺母14的高度值，螺母14的外侧面上设有若干连杆15，连杆15的一端与螺母14的外侧面活动连接；
31.在底座1上表面上设有若干抓地机构，抓地机构以凹槽2为圆心等角度分布在底座1上表面的同一圆周上，抓地机构包括连接板17，连接板17上安装转动轴18，转动轴18上活动安装转动环19，转动环19的边缘上固定连接爪柄20和爪钩21，爪柄20指向凹槽2，爪钩21指向底座1外边，转动轴18上安装复位弹簧，复位弹簧驱动发生转动的转动环19复位。
32.本实施例中采用的电子器件包括：
33.电机及其配套的控制器；
34.以上电子器件均采用现有产品，本实施例中对于上述电子器件的结构没有特殊要求和改变，上述电子器件均属于常规电子设备；
35.在本实施例的实施过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
36.电机带动转动管9正转，螺母14在转动管9外螺纹13的驱动下上升并上升到外螺纹13和外边沿12之间，螺母14内孔的下边缘与外螺纹13保持衔接，螺母14上升过程中，连杆15拉动爪柄20克服转动环19受到的复位弹力围绕转动轴18向上翻转，而爪钩21在转动环19的
带动下围绕转动轴18向下翻转插入地面；电机带动转动管9反转，由于螺母14的内螺纹在复位弹力的驱动下与外螺纹13衔接，所以当转动管9反转时，螺母14的内螺纹与转动管9的外螺纹13啮合，螺母14在转动管9外螺纹13的驱动下下降并下降到外螺纹13与挡环10上表面之间，在复位弹力的驱动下，螺母14内孔的上边缘与外螺纹13保持衔接，螺母14下降过程中，连杆15推动爪柄20围绕转动轴18向上翻转，而爪钩21在转动环19的带动下围绕转动轴18向下翻转并从地面拔出；电机的控制器安装在立柱3上，电机的控制器位于升降框4的上方，电机的控制器控制电机正转或者反转；凹槽2的底面上设有若干凹口，凹口的形状为半球形，滚珠11安装在凹口内，凹口内涂抹机油；凹口以通孔为圆心等角度的分布在多个同心圆的圆周上；底座1的下表面上设有防滑螺纹；电机的电源线与电源连接，电源包括电源车、蓄电池、发电机和市电；立柱3为圆形立柱3，升降框4为圆形框；凹槽2的中心线、通孔的中心线和钻杆的中心线位于同一条直线上。
37.在实施过程中，工作人员将本设备放置在钻孔地点，然后用手握住把手5并向下压把手5，升降框4给电机一个向下的压力，通过控制器控制电机启动并正转，钻杆在电机的带动下开始钻孔，在此过程中，钻杆带动转动管9正转，螺母14在转动管9外螺纹13的驱动下上升并上升到外螺纹13和外边沿12之间，而螺母14内孔的下边缘与外螺纹13保持衔接，在螺母14上升过程中，连杆15拉动爪柄20克服转动环19受到的复位弹力围绕转动轴18向上翻转，而爪钩21在转动环19的带动下围绕转动轴18向下翻转插入地面，从而实现钻孔设备的快速安装固定过程；
38.当钻孔完成时，工作人员用手握住把手5并向上提把手5，升降框4给电机一个向上的拉力，同时控制器控制电机反转，钻杆带动转动管9反转，由于螺母14内孔的下边缘在复位弹力的驱动下与外螺纹13保持衔接，所以当转动管9反转时，螺母14的内螺纹与转动管9的外螺纹13再次啮合，螺母14在转动管9外螺纹13的驱动下下降并下降到外螺纹13与挡环10上表面之间，此时在复位弹力的驱动下，螺母14内孔的上边缘与外螺纹13保持衔接，在螺母14下降过程中，连杆15推动爪柄20围绕转动轴18向上翻转，而爪钩21在转动环19的带动下围绕转动轴18向下翻转并从地面拔出，从而解除固定安装状态。
39.上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。