岩土取芯组件及一体式潜孔钻机

212 编辑：中冶有色技术网来源：马鞍山唐拓凿岩机械有限公司

2024-01-12 16:37:52

权利要求书： 1.一种岩土取芯组件，包括钻杆(11)以及钻头(12)，其特征在于：所述钻杆(11)的一端连接钻头(12)，另一端连接冲击器(2)，套管(13)套设在钻杆(11)内，套管(13)与钻杆(11)同轴设置，该套管(13)的内腔与钻头(12)的内腔相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种岩土取芯组件，其特征在于：所述的钻杆(11)与冲击器(2)之间设有冲击头(3)，该冲击头(3)的一端套设于冲击器(2)内，另一端连接钻杆(11)。

3.根据权利要求2所述的一种岩土取芯组件，其特征在于：所述套管(13)远离钻头(12)的端部设有堵头(14)，该堵头(14)与套管(13)螺纹连接。

4.一种一体式潜孔钻机，其特征在于：包括如权利要求1?3中任一项所述的一种岩土取芯组件，其中，所述的冲击器(2)始终位于岩土(4)的上方。

5.根据权利要求4所述的一体式潜孔钻机，其特征在于：所述的冲击器(2)连接有推进装置(5)，该推进装置(5)为冲击器(2)提供动力，带动钻头(12)向下移动，对岩土进行削切。

6.根据权利要求5所述的一体式潜孔钻机，其特征在于：还包括液压系统(6)以及空压机系统(7)，其中，所述的液压系统(6)为推进装置(5)提供动力，空压机系统(7)为冲击器(2)提供气源。

7.根据权利要求6所述的一体式潜孔钻机，其特征在于：还包括行走系统(8)，行走系统(8)的行走动力由液压系统(6)提供，且行走系统(8)采用履带式设计。

说明书：一种岩土取芯组件及一体式潜孔钻机技术领域[0001] 本实用新型属于潜孔钻机钻孔技术领域，更具体地说，涉及一种岩土取芯组件及一体式潜孔钻机。背景技术[0002] 潜孔钻机主要用于矿山打爆破孔，然后在爆破孔内填入炸药，用于开山取石、取矿。潜孔钻机的重要构成部分包括钻头和潜孔冲击器，其动作为：在潜孔冲击器下部装入钻头，利用冲击器的高频冲击力，回转减速箱的回转扭力，驱动装置的向下推进力，三者完成钻孔动作，岩石屑由除尘系统抽走。[0003] 现有的潜孔钻机都配备有专用钻头，用于打爆破孔。然而，在实际的工作过程中，往往需要对一定深度的岩土进行取样检测，这时就需要采购专用取芯钻机，进行取芯操作。导致生产成本增加，且两个机型之间的切换操作比较繁琐，降低了工作效率。

[0004] 经检索，中国专利申请号为202022336678.0的申请案，公开了一种潜孔钻机的钻头，该申请案中的钻头，包括传动柱和钻头本体，传动柱靠近钻头本体的一端固定连接有连接柱，连接柱的周向面设置有外花键，钻头本体靠近传动柱的一端开设有连接槽，钻头本体在连接槽的周向位置设置有内花键，外花键与内花键相适配，钻头本体靠近传动柱的一端固定连接有连接环，连接环与传动柱的外径相同，连接环与传动柱外壁上螺纹连接有固定环。该申请案的钻头具有降低金属材料浪费的效果，但并不适用岩土取芯操作。实用新型内容

[0005] 1、要解决的问题[0006] 针对上述提到的问题，本实用新型提供了一种岩土取芯组件及一体式潜孔钻机。采用本实用新型的技术方案，在工程建设中遇到两种工况时，无需采购两种专用机型，单一操作即可完成两种需求不同的工况，减少了设备投入成本，提升了工作效率。

[0007] 2、技术方案[0008] 为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：[0009] 本实用新型的一种岩土取芯组件，包括钻杆以及钻头，所述钻杆的一端连接钻头，另一端连接冲击器，套管套设在钻杆内，套管与钻杆同轴设置，该套管的内腔与钻头的内腔相互连通。[0010] 进一步地，所述的钻杆与冲击器之间设有冲击头，该冲击头的一端套设于冲击器内，另一端连接钻杆。[0011] 进一步地，所述套管远离钻头的端部设有堵头，该堵头与套管螺纹连接。[0012] 本实用新型的一种一体式潜孔钻机，包括上述的一种岩土取芯组件，其中，所述的冲击器始终位于岩土的上方。[0013] 进一步地，所述的冲击器连接有推进装置，该推进装置为冲击器提供动力，带动钻头向下移动，对岩土进行削切。[0014] 进一步地，还包括液压系统以及空压机系统，其中，所述的液压系统为推进装置提供动力，空压机系统为冲击器提供气源。[0015] 进一步地，还包括行走系统，行走系统的行走动力由液压系统提供，且行走系统采用履带式设计。[0016] 3、有益效果[0017] 相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：[0018] (1)本实用新型的一种岩土取芯组件，钻杆内设有套管，其中，套管为中空结构，该套管的内腔与钻头的内腔相互连通，冲击器高频冲击钻杆，以使得钻头获得冲击力，将岩土切削成芯并装存入套管内；另外，钻头前端设计为锥形，有利于加速钻孔速度，同时还起到一定的导向作用；[0019] (2)本实用新型的一种岩土取芯组件，所述的钻杆与冲击器之间设有冲击头，这样，冲击器的高频冲击直接作用于冲击头，使得冲击器受到的损害大大降低，可有效延长钻杆的使用寿命；[0020] (3)本实用新型的一种岩土取芯组件，套管远离钻头的端部设有堵头，用于对进入到套管内的土芯进行止挡限位，堵头一端旋入套管端部与套管螺接，另一端留在套管外侧，方便对套管进行取下操作；另外，钻杆的一端设有外螺纹，另一端设有内螺纹，且该内、外螺纹相互契合，通过内、外螺纹的相互配合可将多根钻杆进行连接，以钻取不同深度的土芯；[0021] (4)本实用新型的一体式潜孔钻机，在打爆破孔以及取土芯操作两种不同的工况中自由切换，操作方便、简单，且不影响潜孔钻机原先的用途；在工程建设中遇到两种工况时，无需采购两种专用机型，单一操作即可完成两种需求不同的工况，减少了设备投入成本，提升了工作效率。附图说明[0022] 图1为本实用新型的一种岩土取芯组件的结构示意图；[0023] 图2为本实用新型的一体式潜孔钻机结构示意图；[0024] 图中：11、钻杆；12、钻头；13、套管；14、堵头；[0025] 2、冲击器；3、冲击头；4、岩土；5、推进装置；6、液压系统；7、空压机系统；8、行走系统；9、土芯。具体实施方式[0026] 下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。[0027] 实施例1[0028] 如图1所述，本实施例的一种岩土取芯组件，包括钻杆11以及钻头12，所述钻杆11的一端连接钻头12，另一端连接冲击器2，套管13套设在钻杆11内，套管13与钻杆11同轴设置。其中，套管13为中空结构，用于存放土芯9。该套管13的内腔与钻头12的内腔相互连通。冲击器2用于冲击钻杆11，以使得钻头12获得冲击力，将岩土切削成芯并装存入套管13内，钻头12前端设计为锥形，有利于加速钻孔速度，同时还起到一定的导向作用。待套管13内土芯9装满时，即可取出完整的土芯9。

[0029] 具体的，所述的钻杆11为中空结构，钻杆11的一端设有外螺纹，另一端设有内螺纹，且该内、外螺纹相互契合，通过内、外螺纹的相互配合可将多根钻杆11进行连接，以钻取不同深度的土芯9。所述套管13远离钻头12的端部设有堵头14，用于对进入到套管13内的土芯9进行止挡限位。该堵头14整体为一圆柱体，且外表面加工有螺纹，堵头14一端旋入套管13端部与套管13螺接，另一端留在套管13外侧，方便对套管13进行取下操作。

[0030] 由于冲击器2对钻杆11的长期冲击，使得钻杆11容易损坏，更换整个钻杆11不仅操作麻烦，而且成本较高。为了提高钻杆11的使用寿命，所述的钻杆11与冲击器2之间设有冲击头3。这样，冲击器2的高频冲击直接作用于冲击头3，使得冲击器2受到的损害大大降低。具体的，冲击器2的端部开设有卡槽，冲击头3的一端卡设于该卡槽内，冲击头3的另一端设有盲孔，且该盲孔内壁设有螺纹，钻杆11具有外螺纹的端部固定于该盲孔内。

[0031] 实施例2[0032] 如图2所示，本实施例的一种一体式潜孔钻机，采用实施例1中所述的一种岩土取芯组件进行取土芯9操作。该一体式潜孔钻机还包括推进装置5、液压系统6、空压机系统7以及行走系统8。其中，推进装置5与冲击器2连接，并为冲击器2提供动力，以带动钻头12向下移动；液压系统6为推进装置5提供动力，空压机系统7为冲击器2提供气源。行走系统8为整个系统提供行走支撑，该行走系统8采用履带式设计，可适用于不同的工作环境，该行走系统8的行走动力由液压系统6提供。[0033] 本实施例的一种一体式潜孔钻机，当现场作业需要进行取芯操作时，安装上取芯组件，钻头12接触需要取样的岩土4，推进装置5给予向下的预紧力，空压机系统7供气给与冲击器2，此时冲击器2开始工作，提供高频冲击力，推进装置5持续向下推进，致使钻杆11向更深层岩土取土，通过钻头12将岩土切削成芯并存入套管13内，同时，钻头12前端的锥面起到一定的导向作用。待套管13内土芯9装满时，取出土芯9，增加一根新的钻杆11，在新加的钻杆11内同样放置有套管13。以此往复，从而达到不同深度的取样要求，最终可取出完整的土芯9。在此工作过程中，冲击器2始终位于岩土4的上方，便于对钻杆11进行加长连接操作。[0034] 本实施例的一种一体式潜孔钻机，通过技术改良，可拓展一体式潜孔钻机的使用范围，在打爆破孔以及取土芯操作两种不同的工况中自由切换，操作方便、简单，且不影响潜孔钻机原先的用途。在工程建设中遇到两种工况时，无需采购两种专用机型，单一操作即可完成两种需求不同的工况，减少了设备投入成本，提升了工作效率。[0035] 以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。