一种岩土勘察机具

专利摘要:
本实用新型公开了一种岩土勘察机具，包括底板、安装在底板上的钻孔部件及探测组件，所述钻孔部件包括套筒、设置在套筒内部的升降装置、与所述升降装置相连的钻孔模块，所述钻孔模块在升降装置的作用下执行钻孔进给运动，所述钻孔模块通过第一延伸臂和第二延伸臂与升降装置形成可拆卸连接关系；其中，所述第一延伸臂与升降装置固定连接，第二延伸臂与钻孔模块固定连接，第一延伸臂与第二延伸臂螺栓连接。采用本方案提供的勘察机具，便于根据具体情况，更换或调整钻杆的长度，以使得其能够更好的适应不同钻孔深度。
公开号:CN214330541U
申请号:CN202120434718.7U
申请日:2021-03-01
公开日:2021-10-01
发明作者:朱海明；冯永能；杜逢彬；周成涛；张立舟；叶森
申请人:Chongqing Survey Institute；
IPC主号:E21B15-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及岩土工程用器具技术领域，特别是涉及一种岩土勘察机具。
[n0002] 在工程地质与水文地质勘察过程中，对场地地下水进行水位临时观测和地下水的水位长期监测为常见的勘察项目之一，它在如对地下水的动态评价和基坑抗浮等对工程建设的影响上有着重要的意义。针对如地下滞水、潜水，常用的勘察方式一般采用专门的监测孔进行监测。
[n0003] 为获得所述监测孔，一般采用地质钻机成孔，然后根据现场需要，选择是否对监测孔安装制作井管、回填滤料或进行其他加固施工，然后直接进行水位测量或在抽水过程中或抽水后进行水位测量。
[n0004] 现有技术中，出现了钻孔与测量一体式的勘察机具，该机具主要包括底座、安装在底座上的钻孔部件、安装在底座上的测量部件。在具体运用时，先完成所述底座在现场的就位，而后采用钻孔部件完成监测孔钻孔，最终测量部件向监测孔中释放传感器，根据如传感器入水之前被释放的距离，获得地下水位情况。
[n0005] 进一步优化用于水位监测的机具的结构设计，以使得其能够更好的运用于地质勘察，无疑对岩土勘察工程等具有重要意义。
[n0006] 针对上述提出的进一步优化用于水位监测的机具的结构设计，以使得其能够更好的运用于地质勘察，无疑对岩土勘察工程等具有重要意义的技术问题，本实用新型提供了一种岩土勘察机具，采用本方案提供的勘察机具，便于根据具体情况，更换或调整钻杆的长度，以使得其能够更好的适应不同钻孔深度。
[n0007] 本实用新型提供的一种岩土勘察机具通过以下技术要点来解决问题，一种岩土勘察机具，包括底板、安装在底板上的钻孔部件及探测组件，所述钻孔部件包括套筒、设置在套筒内部的升降装置、与所述升降装置相连的钻孔模块，所述钻孔模块在升降装置的作用下执行钻孔进给运动，所述钻孔模块通过第一延伸臂和第二延伸臂与升降装置形成可拆卸连接关系；其中，所述第一延伸臂与升降装置固定连接，第二延伸臂与钻孔模块固定连接，第一延伸臂与第二延伸臂螺栓连接。
[n0008] 本方案为一种钻孔与探测一体式设计的岩土勘察机具，具体结构设计中，所述底板作为本机具的底座，所述钻孔部件用于探测用监测孔的钻制，所述探测组件用于监测孔完成后其内水位监测。
[n0009] 具体结构设计中，考虑到现有升降装置均具有一定数值的最大行程、多为直立式运用，钻孔模块上的钻杆均具有一定数值的最大长度、多为直立式运用，设计为所述钻孔模块通过第一延伸臂和第二延伸臂与升降装置形成可拆卸连接关系，这样，针对某些如升降装置达到最大行程或钻杆全部深入地下后，所得监测孔的孔深还无法用于地下水位监测时，通过移除第一延伸臂与第二延伸臂的连接，使得升降装置复位、调整钻杆的长度或更换更长的钻杆后，可进一步对所述监测孔进行进一步钻制，最终获得深度适宜的监测孔。
[n0010] 故采用本方案，便于根据具体情况，更换或调整钻杆的长度，以使得其能够更好的适应不同钻孔深度，减小本机具运用的局限性。
[n0011] 同时作为本领域技术人员，本机具的运用亦不局限于如地下水位检测，如通过更换不同的传感器类型，可用于其他介质检测或监测，如气体成分、具体成分气体浓度、具体物质、具体物质浓度等。
[n0012] 更进一步的技术方案为：
[n0013] 作为具体的升降装置实现形式，设置为：所述升降装置包括底部与底板相连的套筒、设置在套筒内侧的螺纹杆、与螺纹杆螺纹连接的螺纹套；所述套筒的一侧开设有沿着其长度方向延伸的滑槽，所述第一延伸臂通过所述滑槽贯穿套筒且一端与螺纹套固定连接。本方案在具体运用时，所述螺纹杆可通过电机驱动旋转，并通过所述套筒实现螺纹套的防转约束，由于螺纹套与螺纹杆的约束关系，可使得螺纹套沿着螺纹杆的长度方向直线运动，通过控制螺纹杆的旋转方向，即可控制螺纹套的运动方向，这样，即可实现螺纹套的进给运动和复位运动。
[n0014] 如上所述，由于本方案螺纹套的运动需要套筒提供约束，作为一种具体磨损部位可控且具体磨损部位可更换的技术方案，设置为：所述第一延伸臂的两侧上均可拆卸连接有减磨垫板，所述套筒通过滑槽相应侧的槽壁与相应侧的减磨垫板相接触为螺纹套提供防转约束。本方案在具体运用时，可通过设置为减磨垫板上用于与滑槽槽壁接触的表面为光滑面，且减磨垫板的耐磨性小于所述槽壁的耐磨性，使得减磨垫板本身为易损件，在进行使用时，仅需要更换减磨垫板完成日常维护。
[n0015] 为使得钻杆本身能够适应不同孔深，且在钻杆深入地下后，如达到钻孔极限深度时或预判为转杆长度不够时，通过释放转杆，获得更深的钻孔深度，设置为：所述钻孔模块包括长度可调的钻杆。
[n0016] 作为一种连接可靠，且在移除约束后，能够在自重作用下使得钻杆被延长的技术方案，设置为：所述钻杆为多段插接式结构，且组成钻杆的任意相邻两段均通过螺纹连接实现相对固定。本方案在运用时，可采用套管夹紧的方式实现所述相对固定。这样，当需要延长钻杆时，转动所述套管，移除夹紧效果，针对以上包括螺纹杆的升降装置运用，反向旋转螺纹杆，即可使得螺纹套进一步上升，此时钻杆被进一步抽出以延长，达到所需的长度后，通过套管夹紧对应两段，此后螺纹杆再次反转，为钻头提供钻孔进给运动。
[n0017] 为使得本机具能够自动夯实支撑地基，以使得本机具在正式工作之前能够被可靠支撑，设置为：所述底板上安装有多个振动电机；在底板的板面平面上，所述振动电机间隔分布。本方案中，优选在底板的各个角落均安装至少一个振动电机，通过振动电机工作，实现地基的夯实和底板调平。
[n0018] 为避免振动电机工作影响本机具上的其他功能部件，设置为：所述钻孔部件及探测组件均可拆卸连接于底板上。为达到上述目的，在具体运用时，夯实过程中并不安装钻孔部件及探测组件，完成夯实后，再将钻孔部件及探测组件安装于底板上。
[n0019] 作为具体的探测组件实现方式，设置为：所述探测组件包括放线盘、线绳及传感器；
[n0020] 所述放线盘作为所述线绳的绕线盘，所述传感器固定于线绳的一端；
[n0021] 所述放线盘固定于底板上。当本方案如用于地下水位监测时，可通过放线盘所释放的线绳长度，判断传感器所处位置或地下水所处位置；用于其他介质监测或检测时，亦可通过线绳释放长度确定具体检测位置。
[n0022] 为使得本机具在钻孔过程中，传感器能够位于底板的正上方以避免钻孔给传感器造成影响，使得在检测过程中，能够通过导轮避免线绳被缠绕或过度下垂影响线绳释放长度判定结果，设置为：还包括下端与底板相连的撑杆，所述撑杆的顶部还设置有可绕自身轴线旋转的导轮，位于放线盘外部的线绳局部搭设于导轮上；所述撑杆顶部的位置可调，所述位置可调可使得：通过导轮与传感器之间铅锤的线绳段落，使得传感器位于底板的正上方和位于底板的外侧。本方案在运用时，位于放线盘外侧的线绳先搭设于导轮上后，处于导轮外侧的线绳端部连接传感器。以上位置可调可采用撑杆上端方位可调整实现相应目的。
[n0023] 为便于实现底板的防滑安装，设置为：所述底板上还设置有用于实现底板锚地的锚地组件。
[n0024] 更进一步的，设置为钻孔模块上的钻头通过钻接头与钻杆相连，以达到方便更换钻头的目的。
[n0025] 本实用新型具有以下有益效果：
[n0026] 具体结构设计中，考虑到现有升降装置均具有一定数值的最大行程、多为直立式运用，钻孔模块上的钻杆均具有一定数值的最大长度、多为直立式运用，设计为所述钻孔模块通过第一延伸臂和第二延伸臂与升降装置形成可拆卸连接关系，这样，针对某些如升降装置达到最大行程或钻杆全部深入地下后，所得监测孔的孔深还无法用于地下水位监测时，通过移除第一延伸臂与第二延伸臂的连接，使得升降装置复位、调整钻杆的长度或更换更长的钻杆后，可进一步对所述监测孔进行进一步钻制，最终获得深度适宜的监测孔。
[n0027] 故采用本方案，便于根据具体情况，更换或调整钻杆的长度，以使得其能够更好的适应不同钻孔深度，减小本机具运用的局限性。
[n0028] 同时作为本领域技术人员，本机具的运用亦不局限于如地下水位检测，如通过更换不同的传感器类型，可用于其他介质检测或监测，如气体成分、具体成分气体浓度、具体物质、具体物质浓度等。
[n0029] 图1是本实用新型所述的一种岩土勘察机具一个具体实施例的结构示意图，该示意图为主视图；
[n0030] 图2是本实用新型所述的一种岩土勘察机具一个具体实施例的结构示意图，该示意图为钻孔模块的局部示意图且为局部剖视图。
[n0031] 图中的附图标记依次为：1、底板，2、套筒，3、螺纹杆，4、螺纹套，5、减磨垫板，6、滑槽，7、第一延伸臂，8、第二延伸臂，9、钻杆，10、钻头，11、钻接头，12、振动电机，13、放线盘，14、导轮，15、撑杆。
[n0032] 下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。
[n0033] 实施例1：
[n0034] 如图1和图2所示，一种岩土勘察机具，包括底板1、安装在底板1上的钻孔部件及探测组件，所述钻孔部件包括套筒2、设置在套筒2内部的升降装置、与所述升降装置相连的钻孔模块，所述钻孔模块在升降装置的作用下执行钻孔进给运动，所述钻孔模块通过第一延伸臂7和第二延伸臂8与升降装置形成可拆卸连接关系；其中，所述第一延伸臂7与升降装置固定连接，第二延伸臂8与钻孔模块固定连接，第一延伸臂7与第二延伸臂8螺栓连接。
[n0035] 本方案为一种钻孔与探测一体式设计的岩土勘察机具，具体结构设计中，所述底板1作为本机具的底座，所述钻孔部件用于探测用监测孔的钻制，所述探测组件用于监测孔完成后其内水位监测。
[n0036] 具体结构设计中，考虑到现有升降装置均具有一定数值的最大行程、多为直立式运用，钻孔模块上的钻杆9均具有一定数值的最大长度、多为直立式运用，设计为所述钻孔模块通过第一延伸臂7和第二延伸臂8与升降装置形成可拆卸连接关系，这样，针对某些如升降装置达到最大行程或钻杆9全部深入地下后，所得监测孔的孔深还无法用于地下水位监测时，通过移除第一延伸臂7与第二延伸臂8的连接，使得升降装置复位、调整钻杆9的长度或更换更长的钻杆9后，可进一步对所述监测孔进行进一步钻制，最终获得深度适宜的监测孔。
[n0037] 故采用本方案，便于根据具体情况，更换或调整钻杆9的长度，以使得其能够更好的适应不同钻孔深度，减小本机具运用的局限性。
[n0038] 同时作为本领域技术人员，本机具的运用亦不局限于如地下水位检测，如通过更换不同的传感器类型，可用于其他介质检测或监测，如气体成分、具体成分气体浓度、具体物质、具体物质浓度等。
[n0039] 实施例2：
[n0040] 本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：作为具体的升降装置实现形式，设置为：所述升降装置包括底部与底板1相连的套筒2、设置在套筒2内侧的螺纹杆3、与螺纹杆3螺纹连接的螺纹套4；所述套筒2的一侧开设有沿着其长度方向延伸的滑槽6，所述第一延伸臂7通过所述滑槽6贯穿套筒2且一端与螺纹套4固定连接。本方案在具体运用时，所述螺纹杆3可通过电机驱动旋转，并通过所述套筒2实现螺纹套4的防转约束，由于螺纹套4与螺纹杆3的约束关系，可使得螺纹套4沿着螺纹杆3的长度方向直线运动，通过控制螺纹杆3的旋转方向，即可控制螺纹套4的运动方向，这样，即可实现螺纹套4的进给运动和复位运动。
[n0041] 如上所述，由于本方案螺纹套4的运动需要套筒2提供约束，作为一种具体磨损部位可控且具体磨损部位可更换的技术方案，设置为：所述第一延伸臂7的两侧上均可拆卸连接有减磨垫板5，所述套筒2通过滑槽6相应侧的槽壁与相应侧的减磨垫板5相接触为螺纹套4提供防转约束。本方案在具体运用时，可通过设置为减磨垫板5上用于与滑槽6槽壁接触的表面为光滑面，且减磨垫板5的耐磨性小于所述槽壁的耐磨性，使得减磨垫板5本身为易损件，在进行使用时，仅需要更换减磨垫板5完成日常维护。
[n0042] 实施例3：
[n0043] 本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：为使得钻杆9本身能够适应不同孔深，且在钻杆9深入地下后，如达到钻孔极限深度时或预判为转杆长度不够时，通过释放转杆，获得更深的钻孔深度，设置为：所述钻孔模块包括长度可调的钻杆9。
[n0044] 作为一种连接可靠，且在移除约束后，能够在自重作用下使得钻杆9被延长的技术方案，设置为：所述钻杆9为多段插接式结构，且组成钻杆9的任意相邻两段均通过螺纹连接实现相对固定。本方案在运用时，可采用套管夹紧的方式实现所述相对固定。这样，当需要延长钻杆9时，转动所述套管，移除夹紧效果，针对以上包括螺纹杆3的升降装置运用，反向旋转螺纹杆3，即可使得螺纹套4进一步上升，此时钻杆9被进一步抽出以延长，达到所需的长度后，通过套管夹紧对应两段，此后螺纹杆3再次反转，为钻头10提供钻孔进给运动。
[n0045] 实施例4：
[n0046] 本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：为使得本机具能够自动夯实支撑地基，以使得本机具在正式工作之前能够被可靠支撑，设置为：所述底板1上安装有多个振动电机12；在底板1的板面平面上，所述振动电机12间隔分布。本方案中，优选在底板1的各个角落均安装至少一个振动电机12，通过振动电机12工作，实现地基的夯实和底板1调平。
[n0047] 为避免振动电机12工作影响本机具上的其他功能部件，设置为：所述钻孔部件及探测组件均可拆卸连接于底板1上。为达到上述目的，在具体运用时，夯实过程中并不安装钻孔部件及探测组件，完成夯实后，再将钻孔部件及探测组件安装于底板1上。
[n0048] 实施例5：
[n0049] 本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：作为具体的探测组件实现方式，设置为：所述探测组件包括放线盘13、线绳及传感器；
[n0050] 所述放线盘13作为所述线绳的绕线盘，所述传感器固定于线绳的一端；
[n0051] 所述放线盘13固定于底板1上。当本方案如用于地下水位监测时，可通过放线盘13所释放的线绳长度，判断传感器所处位置或地下水所处位置；用于其他介质监测或检测时，亦可通过线绳释放长度确定具体检测位置。
[n0052] 为使得本机具在钻孔过程中，传感器能够位于底板1的正上方以避免钻孔给传感器造成影响，使得在检测过程中，能够通过导轮14避免线绳被缠绕或过度下垂影响线绳释放长度判定结果，设置为：还包括下端与底板1相连的撑杆15，所述撑杆15的顶部还设置有可绕自身轴线旋转的导轮14，位于放线盘13外部的线绳局部搭设于导轮14上；所述撑杆15顶部的位置可调，所述位置可调可使得：通过导轮14与传感器之间铅锤的线绳段落，使得传感器位于底板1的正上方和位于底板1的外侧。本方案在运用时，位于放线盘13外侧的线绳先搭设于导轮14上后，处于导轮14外侧的线绳端部连接传感器。以上位置可调可采用撑杆15上端方位可调整实现相应目的。
[n0053] 实施例6：
[n0054] 本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：为便于实现底板1的防滑安装，设置为：所述底板1上还设置有用于实现底板1锚地的锚地组件。
[n0055] 实施例7：
[n0056] 本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：更进一步的，设置为钻孔模块上的钻头10通过钻接头11与钻杆9相连，以达到方便更换钻头10的目的。
[n0057] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种岩土勘察机具，包括底板（1）、安装在底板（1）上的钻孔部件及探测组件，所述钻孔部件包括套筒（2）、设置在套筒（2）内部的升降装置、与所述升降装置相连的钻孔模块，所述钻孔模块在升降装置的作用下执行钻孔进给运动，其特征在于，所述钻孔模块通过第一延伸臂（7）和第二延伸臂（8）与升降装置形成可拆卸连接关系；其中，所述第一延伸臂（7）与升降装置固定连接，第二延伸臂（8）与钻孔模块固定连接，第一延伸臂（7）与第二延伸臂（8）螺栓连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，所述升降装置包括底部与底板（1）相连的套筒（2）、设置在套筒（2）内侧的螺纹杆（3）、与螺纹杆（3）螺纹连接的螺纹套（4）；所述套筒（2）的一侧开设有沿着其长度方向延伸的滑槽（6），所述第一延伸臂（7）通过所述滑槽（6）贯穿套筒（2）且一端与螺纹套（4）固定连接。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，所述第一延伸臂（7）的两侧上均可拆卸连接有减磨垫板（5），所述套筒（2）通过滑槽（6）相应侧的槽壁与相应侧的减磨垫板（5）相接触为螺纹套（4）提供防转约束。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，所述钻孔模块包括长度可调的钻杆（9）。
[0005] 5.根据权利要求4所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，所述钻杆（9）为多段插接式结构，且组成钻杆（9）的任意相邻两段均通过螺纹连接实现相对固定。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，所述底板（1）上安装有多个振动电机（12）；在底板（1）的板面平面上，所述振动电机（12）间隔分布。
[0007] 7.根据权利要求6所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，所述钻孔部件及探测组件均可拆卸连接于底板（1）上。
[0008] 8.根据权利要求1所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，所述探测组件包括放线盘（13）、线绳及传感器；
所述放线盘（13）作为所述线绳的绕线盘，所述传感器固定于线绳的一端；
所述放线盘（13）固定于底板（1）上。
[0009] 9.根据权利要求8所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，还包括下端与底板（1）相连的撑杆（15），所述撑杆（15）的顶部还设置有可绕自身轴线旋转的导轮（14），位于放线盘（13）外部的线绳局部搭设于导轮（14）上；所述撑杆（15）顶部的位置可调，所述位置可调可使得：通过导轮（14）与传感器之间铅锤的线绳段落，使得传感器位于底板（1）的正上方和位于底板（1）的外侧。
[0010] 10.根据权利要求1至9中任意一项所述的一种岩土勘察机具，其特征在于，所述底板（1）上还设置有用于实现底板（1）锚地的锚地组件。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120434718.7U|CN214330541U|2021-03-01|2021-03-01|一种岩土勘察机具|CN202120434718.7U| CN214330541U|2021-03-01|2021-03-01|一种岩土勘察机具|