勘探用钻机及使用该钻机的勘探方法

1026 编辑：中冶有色技术网来源：中煤浙江勘测设计有限公司

2023-12-20 15:38:36

权利要求书： 1.一种勘探用钻机，其为背包式便携钻机，包括发动机体(1)和连接于所述发动机体(1)上的钻头(13)，其特征在于：还包括安装台座(2)，所述安装台座(2)包括安装板(21)和用于支撑安装板(21)的插接柱(22)，所述插接柱(22)沿安装板(21)周向布置并至少布置有三根；所述安装板(21)表面开设有通孔(211)，供钻头(13)通过；所述安装板(21)上增设有垂直于安装板(21)的导轨(5)，导轨(5)设置于通孔(211)的两侧，且两根所述导轨(5)的连线穿过通孔(211)的圆心；所述发动机体(1)上设置有滑块(12)，所述滑块(12)沿着导轨(5)滑动配合；所述安装板(21)上开设有两道滑槽(213)，两个所述导轨(5)沿着对应的滑槽(213)滑动配合；两道所述滑槽(213)位于同一直线上，且该直线穿过通孔(211)的圆心；所述导轨(5)与安装板(21)之间增设有用于锁定移动后导轨(5)位置的锁定组件(6)。

2.根据权利要求1所述的勘探用钻机，其特征在于：所述安装板(21)远离插接柱(22)的一侧增设有水准器(212)。

3.根据权利要求1所述的勘探用钻机，其特征在于：所述锁定组件(6)包括固定于导轨(5)靠近安装板(21)一端的移动块(61)，所述移动块(61)嵌设于滑槽(213)内并沿着滑槽(213)滑动配合；所述移动块(61)上穿设有螺栓(62)，且所述安装板(21)上沿着滑槽(213)的开设方向布置有多个连接孔(63)，所述螺栓(62)与连接孔(63)螺纹配合。

4.根据权利要求1所述的勘探用钻机，其特征在于：所述插接柱(22)的底部增设有插接头(3)，所述插接头(3)远离插接柱(22)一端呈尖部设置。

5.根据权利要求4所述的勘探用钻机，其特征在于：所述插接头(3)沿着插接柱(22)滑动配合；所述插接头(3)外壁上固定有移动杆(31)，所述移动杆(31)穿过插接柱(22)的侧壁设置；所述插接柱(22)截面呈圆形设置，所述插接柱(22)上开设有供所述移动杆(31)滑动的滑移槽(221)，所述滑移槽(221)沿插接柱(22)开设；所述滑移槽(221)靠近安装板(21)的一端增设有顶部固定槽(222)，顶部固定槽(222)与滑移槽(221)相互垂直且连通设置；当所述移动杆(31)进入到所述顶部固定槽(222)时，所述移动杆(31)与顶部固定槽(222)卡接配合；所述滑移槽(221)远离安装板(21)的一端增设有底部固定槽(223)，底部固定槽(223)与滑移槽(221)相互垂直且连通设置；当所述移动杆(31)进入到所述底部固定槽(223)时，所述移动杆(31)与底部固定槽(223)卡接配合。

6.根据权利要求5所述的勘探用钻机，其特征在于：所述顶部固定槽(222)和底部固定槽(223)的内壁上均固定有橡胶垫(4)，当所述移动杆(31)插入到顶部固定槽(222)或者底部固定槽(223)内部时，所述移动杆(31)外壁抵紧于橡胶垫(4)上。

7.根据权利要求5所述的勘探用钻机，其特征在于：所述顶部固定槽(222)和底部固定槽(223)分别位于滑移槽(221)的两侧。

8.一种使用如权利要求1所述的勘探用钻机的勘探方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，对待测土层进行放样，形成放样点；

S2，在放样点的位置放置安装台座(2)，使得插接柱(22)的端部插入到土层内部；

S3，将钻头(13)安装到发动机体(1)上，并使得钻头(13)穿过安装板(21)上的通孔(211)；同时，发动机体(1)上的滑块(12)插入到导轨(5)中；

S4，启动发动机体(1)，驱动钻头(13)转动，同时向下推动发动机体(1)使得钻头(13)进入到土层内部进行取样。

9.根据权利要求8所述的勘探方法，其特征在于：在所述S2中，将插接柱(22)插入到土层内部后，将发动机体(1)放置于安装台座(2)上，使得安装台座(2)自然沉降；取下发动机体(1)，并敲打安装板(21)上表面对应插接柱(22)的位置，对安装板(21)进行调平。

说明书：一种勘探用钻机及使用该钻机的勘探方法技术领域[0001] 本发明涉及岩土工程勘探技术领域，尤其是涉及一种勘探用钻机及使用该钻机的勘探方法。

背景技术[0002] 岩土工程勘察是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。

[0003] 现有的岩土工程勘察有物探、钻探和坑探三种。其中，物探是地球物理勘探简称，它是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件，属

于间接勘察；而钻探和坑探都能够取到土样进行检测。

[0004] 授权公告号为CN206329296U的中国专利公开了一种便携背包式勘探取芯钻机，属于取芯钻机领域，包括发动机，发动机下部固定有传动套，传动套内部固定有与发动机轴连

接的离合器，离合器下端连接有变速箱，变速箱下端连接有进水水泵，进水水泵内部设有与

变速箱联轴孔连接的钻头；发动机外壳前后两侧均设有把手，右侧设有4个背带扣，前后背

带扣间设有护背垫，每两个上下背带扣间均挂有背带。

[0005] 上述中的现有技术方案存在以下缺陷：对土壤进行取样时，需要对取样位置进行放样，形成放样点。而钻探在取样时，需要使用到钻机。尤其是山林地等大型设备难以方便

进场的场地，需要利用背包式便携钻机。而背包式便携钻机使用时，需要操作人员手持再进

行土壤的钻取。由于操作人员手持的方式具有很大的不定因素，无法对背包式便携钻机的

运动方向进行限制会导致取得的土样无法对应放样点，造成勘探结果出现偏差。

发明内容[0006] 本发明的目的一是提供一种能够方便定位的勘探用钻机。[0007] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：[0008] 一种勘探用钻机，包括发动机体和连接于所述发动机体上的钻头；还包括安装台座，所述安装台座包括安装板和用于支撑安装板的插接柱，所述插接柱沿安装板周向布置

并至少布置有三根；所述安装板表面开设有通孔，供钻头通过；所述安装板上增设有垂直于

安装板的导轨，导轨设置于通孔的两侧，且两根所述导轨的连线穿过通孔的圆心；所述发动

机体上设置有滑块，所述滑块沿着导轨滑动配合。

[0009] 通过采用上述技术方案，使用时，插接柱插入到土层内部，然后将安装有钻头的发动机体放置于安装板上。使得钻头穿过通孔，并且滑块插入到导轨内部。接着向下推动发动

机体，使得钻头在转动的同时进入到土层内部进行取样。由于导轨对发动机体的运动方向

进行了限制，减少发动机体产生水平方向的移动，从而增强钻头取样土壤和取样点位置的

对应性，进而提高勘测结构的准确性。

[0010] 本发明进一步设置为：所述安装板远离插接柱的一侧增设有水准器。[0011] 通过采用上述技术方案，便于对安装板进行调平，使得钻头进入到土层时能够垂直于土层。假如钻头没有垂直于土层，当钻头进入到土层的深度越深，那么钻头与取样点的

距离也就越远，使得取样后的土样与取样点无法对应，上述设置能够提高取样的准确度。

[0012] 本发明进一步设置为：所述安装板上开设有两道滑槽，两个所述导轨沿着对应的滑槽滑动配合；两道所述滑槽位于同一直线上，且该直线穿过通孔的圆心；所述导轨与安装

板时间增设有用于锁定移动后导轨位置的锁定组件。

[0013] 通过采用上述技术方案，通过移动导轨改变两道导轨之间的距离，从而适应不同尺寸的发动机体。

[0014] 本发明进一步设置为：所述锁定组件包括固定于导轨靠近安装板一端的移动块，所述移动块嵌设于滑槽内并沿着滑槽滑动配合；所述移动块上穿设有螺栓，且所述安装板

上沿着滑槽的开设方向布置有多个连接孔，所述螺栓与连接孔螺纹配合。

[0015] 通过采用上述技术方案，多个连接孔可以根据不同尺寸的发动机体进行定制开设，然后利用螺栓对导轨的位置进行锁定，操作方便快捷，且固定强度高。

[0016] 本发明进一步设置为：所述插接柱的底部增设有插接头，所述插接头远离插接柱一端呈尖部设置。

[0017] 通过采用上述技术方案，便于插接柱进入到土层内部，提高取样效率。[0018] 本发明进一步设置为：所述插接头沿着插接柱滑动配合；所述插接头外壁上固定有移动杆，所述移动杆穿过插接柱的侧壁设置；所述插接柱截面呈圆形设置，所述插接柱上

开设有供所述移动杆滑动的滑移槽，所述滑移槽沿插接柱开设；所述滑移槽靠近安装板的

一端增设有顶部固定槽，顶部固定槽与滑移槽相互垂直且连通设置；当所述移动杆进入到

所述顶部固定槽时，所述移动杆与顶部固定槽卡接配合；所述滑移槽远离安装板的一端增

设有底部固定槽，底部固定槽与滑移槽相互垂直且连通设置；当所述移动杆进入到所述底

部固定槽时，所述移动杆与底部固定槽卡接配合。

[0019] 通过采用上述技术方案，通过操作移动杆，实现插接头进入或者伸出插接柱。在不使用安装台座时，将插接头隐藏于插接柱内部，从而对插接头进行保护。

[0020] 本发明进一步设置为：所述顶部固定槽和底部固定槽的内壁上均固定有橡胶垫，当所述移动杆插入到顶部固定槽或者底部固定槽内部时，所述移动杆外壁抵紧于橡胶垫

上。

[0021] 通过采用上述技术方案，对移动杆的位置进行限定，并且由于橡胶垫具有良好的形变能力，从而使得移动杆便于插入和取出，也降低了对顶部固定槽内壁和底部固定槽内

壁的损伤。

[0022] 本发明进一步设置为：所述顶部固定槽和底部固定槽分别位于滑移槽的两侧。[0023] 本发明的目的二是提供一种勘探方法。[0024] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：[0025] 一种勘探方法，包括如下步骤：[0026] S1，对待测土层进行放样，形成放样点；[0027] S2，在放样点的位置放置安装台座，使得插接柱的端部插入到土层内部；[0028] S3，将钻头安装到发动机体上，并使得钻头穿过安装板上的通孔；同时，发动机体上的滑块插入到导轨中；

[0029] S4，启动发动机体，驱动钻头转动，同时向下推动发动机体使得钻头进入到土层内部进行取样。

[0030] 通过采用上述技术方案，提高发动机体运动时的结构稳定性，使得钻头的位置能够与取样点的位置对应，从而提高勘测结果的准确性。

[0031] 本发明进一步设置为：在所述S2中，将插接柱插入到土层内部后，将发动机体放置于安装台座上，使得安装台座自然沉降；取下发动机体，并敲打安装板上表面对应插接柱的

位置，对安装板进行调平。

[0032] 通过采用上述技术方案，通过敲打安装板使得插接柱与土层的连接深度更长，从而提高插接柱与土层之间的连接强度，降低了发动机体在移动过程中导致多个插接柱插入

土层的深度变化的情况出现。

[0033] 综上所述，本发明的有益技术效果为：[0034] 1.先在土层上固定安装台座，然后利用安装台座上的导轨对发动机体的移动方向进行限制，从而使得钻头在运动过程中始终与取样点对应，从而提高勘察的准确性；

[0035] 2.听过设置可以移动的导轨，来适应不同尺寸的发动机体，从而扩大了安装台座的适用范围。

附图说明[0036] 图1是本发明的主视图。[0037] 图2是图1中A部分的局部放大示意图。[0038] 图3是本发明的俯视图。[0039] 图中，1、发动机体；11、把手；12、滑块；13、钻头；2、安装台座；21、安装板；211、通孔；212、水准器；213、滑槽；22、插接柱；221、滑移槽；222、顶部固定槽；223、底部固定槽；3、

插接头；31、移动杆；4、橡胶垫；5、导轨；6、锁定组件；61、移动块；62、螺栓；63、连接孔。

具体实施方式[0040] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。[0041] 参照图1，为本发明公开的一种实用勘探用钻机的勘探方法，勘探用钻机包括发动机体1、连接于发动机体1上的钻头13和用于固定于土层上的安装台座2。其中，钻头13和发

动机体1之间采用可拆卸的方式进行连接，便于更换不同规格的钻头13。发动机体1上固定

有两个对称的把手11，便于操作人员手持。

[0042] 结合图1和图2，安装台座2包括一块正方形的安装板21和四根固定于安装板21底部的插接柱22，安装板21上表面嵌设有水准器212（见图3），水准器212靠近安装板21上其中

一个角设置。插接柱22对应安装板21的四个角进行固定。插接柱22的截面呈圆形设置，且插

接柱22底部为中空设置。

[0043] 插接柱22底部沿着插接柱22滑动连接有插接头3，插接头3的底部呈尖部设置。插接头3外壁上靠近固定有移动杆31，插接柱22上沿长度方向开设有供移动杆31滑动的滑移

槽221，移动杆31穿过滑移槽221并沿着滑移槽221滑动配合。

[0044] 滑移槽221的上、下两端分别连通有顶部固定槽222和底部固定槽223，顶部固定槽222和底部固定槽223位于滑移槽221的两侧，且顶部固定槽222和底部固定槽223均垂直于

滑移槽221设置。顶部固定槽222和底部固定槽223的内壁上均固定有橡胶垫4。

[0045] 当移动杆31插入到顶部固定槽222内部时，移动杆31外壁抵紧于橡胶垫4上，同时插接头3位于插接柱22内部；当移动杆31插入到底部固定槽223内部时，移动杆31外壁抵紧

于橡胶垫4上，同时插接头3位于插接柱22外部。

[0046] 如图3所示，安装板21中心开设有一个通孔211。通孔211的两侧分别设置有一道导轨5，且两道导轨5的连线位于安装板21的对角线上。发动机体1上增设有两个对称的滑块

12，两个滑块12位于两个把手11之间，且滑块12能够插入到导轨5内并沿着导轨5移动。可以

根据需要将导轨5设置为长度可以伸缩的结构，伸长后的导轨5便于适应土层中不同深度的

取样，收缩后的导轨5也便于运输和储存。

[0047] 安装板21上表面开设有两道滑槽213，滑槽213与导轨5一一对应，且两道滑槽213也位于上述导轨5所在的对角线上。导轨5沿着滑槽213滑动配合，且导轨5与安装板21之间

设置有锁定组件6。

[0048] 锁定组件6包括固定于导轨5底部的移动块61、穿设于移动块61上的螺栓62以及开设于安装板21上的多个连接孔63。移动块61底部嵌设于滑槽213内，且移动块61沿着滑槽

213互动配合。螺栓62在移动块61上穿设有两个，且两个螺栓62分别位于导轨5的两侧。螺栓

62能够在移动块61上滑动配合。连接孔63沿着滑槽213的方向布置有多对，每两对以通孔

211直径为对称轴对称的连接孔63，所对应的两个导轨5的距离均能够匹配一种发动机体1

的尺寸，从而扩大安装台座2的适用范围。

[0049] 结合图1?3，上述勘探方法包括如下步骤：[0050] S1，对待测土层进行放样，形成放样点；[0051] S2，施力于移动杆31，使得移动杆31脱离顶部固定槽222并进入到滑移槽221内。移动杆31沿着滑移槽221运动到滑移槽221底部，然后转动移动杆31使其进入到底部固定槽

223内，使得插接头3的位置得到锁定。

[0052] 接着将插接头3插入到土层内部，使得通孔211的中心与放样点对齐。拧松螺栓62，移动移动块61，使得两个导轨5之间的距离与发动电机的尺寸配合，从而使得发动电机上的

滑块12能够插入到导轨5内。

[0053] 将发动机体1放置于安装板21上，使得发动机体1上用于安装钻头13的位置与通孔211对应，同时滑块12插接于导轨5内。使得安装台座2能够适应发动机体1的重力，令安装台

座2自然沉降。接着将发动机体1从安装板21上移除，利用锤子等工具敲打安装板21上表面

对应四根插接柱22的位置，使得插接柱22插入到土层内部的深度更加深。同时，注意水准器

212内的气泡，使得气泡位于中心位置。

[0054] S3，将钻头13安装到发动机体1上，手持两个把手11并将钻头13对应安装板21上的通孔211，使得钻头13穿过通孔211。同时，发动机体1上的滑块12插入到导轨5中。

[0055] S4，启动发动机体1，驱动钻头13转动。同时向下推动发动机体1。滑块12沿着导轨5向下运动，使得钻头13进入到土层内部进行取样。

[0056] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之

内。