一种水文地质钻孔抽水实验观测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种水文地质钻孔抽水实验观测装置，属于地质钻孔领域。解决钻头容易卡死且扩孔困难以及需要单独设置含水层观测装置导致的二次施工降低效率的问题。它包括不规则震动组件、上下驱动组件和观察钻头组件，不规则震动组件连接在上下驱动组件的上方用于帮助观察钻头组件解除卡死状态，观察钻头组件与上下驱动组件相连并用于完成钻孔和含水层的观察。的观察。的观察。

【技术实现步骤摘要】
一种水文地质钻孔抽水实验观测装置


[0001]本专利技术属于地质钻孔领域，特别是涉及一种水文地质钻孔抽水实验观测装置。

技术介绍

[0002]以获取合理开发及利用地下水所需资料而采用的一种主要技术手段,简称水文钻探。与一般地质钻探比较,水文地质钻探的特点是钻孔直径较大,钻进工艺和成井工艺比较复杂,所用的设备能力也比较大。水文地质钻孔一般可分为水文地质普查孔、水文地质勘探孔及探采结合孔三种，现有钻孔设备在进行钻孔时，不能很好的将孔的孔径进行扩大，同时容易发生卡死的情况，而观测装置需要后期单独进行设置才能进行含水层的观测，这样将钻头单独升起在进行二次施工会极大降低工作效率。
[0003]上述问题已经成为亟待解决的问题，所以设计了一种水文地质钻孔抽水实验观测装置。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种水文地质钻孔抽水实验观测装置,以解决钻头容易卡死且扩孔困难以及需要单独设置含水层观测装置导致的二次施工降低效率的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种水文地质钻孔抽水实验观测装置，包括不规则震动组件、上下驱动组件和观察钻头组件，不规则震动组件连接在上下驱动组件的上方用于帮助观察钻头组件解除卡死状态，观察钻头组件与上下驱动组件相连并用于完成钻孔和含水层的观察。
[0006]更进一步的，所述不规则震动组件包括轴承座、转动盘、限位杆、开槽、滑块、第一弹簧、第一电机、第一皮带轮和带轴皮带轮，所述转动盘设有两个，两个所述转动盘对称连接在带轴皮带轮上轴的两端，所述带轴皮带轮转动连接在轴承座上且两个转动盘相对于轴承座呈对称分布，在每个转动盘上远离轴承座一侧端面上设有一个开槽，所述开槽内连接有限位杆，滑块滑动连接在开槽内并偏向转动盘圆周外壁一侧，滑块与限位杆滑动连接，所述第一弹簧套在限位杆上，所述第一弹簧两端分别连接在滑块远离转动盘轴心一侧的端面上以及开槽内壁上，第一电机连接在轴承座上端，第一电机通过第一皮带轮与带轴皮带轮传动连接。
[0007]更进一步的，所述上下驱动组件包括底座、限位座、第二弹簧、高强度螺钉、浮动座、丝杠、竖向限位杆、上连接座、第二皮带轮、第一传动齿轮、电机齿轮、第二电机、通过口、限位槽和支撑盘，底座和浮动座上下端面中心对应位置均设有通过口，底座上端面上两侧对称设有限位槽，底座和浮动座保持相对固定时支撑盘抵在限位槽的上端面上，支撑盘上端连接有高强度螺钉，高强度螺钉与浮动座螺纹连接，底座上端对称设有两个限位座，限位座与浮动座滑动连接，丝杠对称的转动连接在浮动座两侧，丝杠对称的转动连接在上连接座两侧，上连接座与浮动座之间通过竖向限位杆固定，每个丝杠上端连接有一个第二皮带轮，两个第二皮带轮传动连接，一侧丝杠上固定连接有第一传动齿轮，第一传动齿轮与第二
电机的输出端通过电机齿轮传动连接，第二电机固定连接在上连接座上，所述轴承座连接在上连接座上端面上。
[0008]更进一步的，所述观察钻头组件包括钻头组件、钻头支撑、活动座、被动齿轮、第一腔体、带连接杆被动头、驱动槽、驱动头、第一伺服电机、滑动支撑、滑动限位槽、第二伺服电机、钻孔电机、齿轮、带孔螺纹盘、一级缓冲腔、通道、二级缓冲腔、第三弹簧和传动丝杠，钻头组件通过二级缓冲腔滑动连接连接在钻头支撑的下端，钻头支撑转动连接活动座上，所述活动座与丝杠螺纹连接，活动座与竖向限位杆滑动连接，被动齿轮连接在钻头支撑上部，被动齿轮与钻孔电机通过齿轮传动连接，钻孔电机固定连接在活动座上，第一腔体设置在钻头支撑上，带连接杆被动头上端设有驱动槽，驱动槽正上方设置有能够滑动插入到驱动槽内的驱动头，驱动头与第一伺服电机的输出轴传动连接，驱动头转动连接在滑动支撑上，第一伺服电机固定连接在滑动支撑上，滑动支撑滑动连接在滑动限位槽内，滑动限位槽贯穿设置在活动座一侧端面上，传动丝杠转动在滑动限位槽所在位置的活动座上，传动丝杠与滑动支撑螺纹连接，传动丝杠上端与第二伺服电机传动连接，第二伺服电机固定连接在活动座上，带连接杆被动头穿过第一腔体连接在带孔螺纹盘的上端，带孔螺纹盘螺纹连接在一级缓冲腔内，一级缓冲腔设置在钻头支撑内并将第一腔体与通道连通起来，二级缓冲腔内设有第三弹簧，第三弹簧两端分别连接在钻头支撑的下端面以及二级缓冲腔内壁上，通道与二级缓冲腔相连通。
[0009]更进一步的，所述钻头组件包括尖端部、刀头和扩孔部，尖端部设置在刀头的下端，刀头周侧圆周均布的设有数个扩孔部。
[0010]更进一步的，所述带孔螺纹盘上端面与一级缓冲腔顶壁、侧壁之间均设有密封材料。
[0011]更进一步的，所述观察钻头组件还包括液压缸、闸门、开口和探测头，多个液压缸沿着钻头支撑轴向等间距设置有多个，每个液压缸的上连接有闸门，每个闸门对应位置设置有一个与第一腔体连通的开口，闸门滑动连接在开口内并在钻孔时将外部空间与第一腔体隔开，每个闸门关闭时对应位置的钻头支撑上连接有一个探测头，闸门关闭时探测头被闸门遮挡与装置外界隔开。
[0012]更进一步的，所述钻头组件的材料为金刚石。
[0013]更进一步的，位于最下端的开口的高度高于一级缓冲腔顶壁的高度。
[0014]更进一步的，所述闸门靠近探测头一侧设有密封材料。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1、能够进行钻孔，且在钻孔时利用二级缓冲腔的气体压缩以及第三弹簧的缓冲，使得在钻头进行钻孔的过程中，保持一定的轴向浮动量，这样不容易发生卡死现象并形成气体和弹簧的缓冲作用，更加有助于保护钻头的同时，浮动量有助于对下方造成一定的冲击，形成冲击和钻孔的叠加效应；
[0017]2、通过尖端部、刀头和扩孔部的设置，尖端部有助于向下推进整个钻头，刀头帮助进行钻孔时扩孔部有助于将周围的碎料进行打碎的同时扩大开孔的直径；
[0018]3、能够在钻头支撑整体发生卡死的情况下进行浮动不规则震动，帮助钻头支撑脱离卡死的状态；
[0019]4、能够根据钻头组件的浮动量来完成对不同含水层的水进行导流引出；5、能够观
察不同含水层的状态。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1为本专利技术所述的一种水文地质钻孔抽水实验观测装置的第一整体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术所述的一种水文地质钻孔抽水实验观测装置的第二整体结构示意图；
[0023]图3为本专利技术所述的一种水文地质钻孔抽水实验观测装置的第一整体剖视结构示意图；
[0024]图4为本专利技术所述的一种水文地质钻孔抽水实验观测装置的第二整体剖视结构示意图；
[0025]图5为本专利技术所述的不规则震动组件的第一结构示意图；
[0026]图6为本专利技术所述的不规则震动组件的第二结构示意图；
[0027]图7为本专利技术所述的不规则震动组件的剖视结构示意图；
[0028]图8为本专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水文地质钻孔抽水实验观测装置，其特征在于：包括不规则震动组件(1)、上下驱动组件(2)和观察钻头组件(3)，不规则震动组件(1)连接在上下驱动组件(2)的上方用于帮助观察钻头组件(3)解除卡死状态，观察钻头组件(3)与上下驱动组件(2)相连并用于完成钻孔和含水层的观察。2.根据权利要求1所述的一种水文地质钻孔抽水实验观测装置，其特征在于：所述不规则震动组件(1)包括轴承座(4)、转动盘(5)、限位杆(6)、开槽(7)、滑块(8)、第一弹簧(9)、第一电机(10)、第一皮带轮(11)和带轴皮带轮(12)，所述转动盘(5)设有两个，两个所述转动盘(5)对称连接在带轴皮带轮(12)上轴的两端，所述带轴皮带轮(12)转动连接在轴承座(4)上且两个转动盘(5)相对于轴承座(4)呈对称分布，在每个转动盘(5)上远离轴承座(4)一侧端面上设有一个开槽(7)，所述开槽(7)内连接有限位杆(6)，滑块(8)滑动连接在开槽(7)内并偏向转动盘(5)圆周外壁一侧，滑块(8)与限位杆(6)滑动连接，所述第一弹簧(9)套在限位杆(6)上，所述第一弹簧(9)两端分别连接在滑块(8)远离转动盘(5)轴心一侧的端面上以及开槽(7)内壁上，第一电机(10)连接在轴承座(4)上端，第一电机(10)通过第一皮带轮(11)与带轴皮带轮(12)传动连接。3.根据权利要求2所述的一种水文地质钻孔抽水实验观测装置，其特征在于：所述上下驱动组件(2)包括底座(13)、限位座(14)、第二弹簧(15)、高强度螺钉(16)、浮动座(17)、丝杠(18)、竖向限位杆(19)、上连接座(20)、第二皮带轮(21)、第一传动齿轮(22)、电机齿轮(23)、第二电机(24)、通过口(25)、限位槽(26)和支撑盘(27)，底座(13)和浮动座(17)上下端面中心对应位置均设有通过口(25)，底座(13)上端面上两侧对称设有限位槽(26)，底座(13)和浮动座(17)保持相对固定时支撑盘(27)抵在限位槽(26)的上端面上，支撑盘(27)上端连接有高强度螺钉(16)，高强度螺钉(16)与浮动座(17)螺纹连接，底座(13)上端对称设有两个限位座(14)，限位座(14)与浮动座(17)滑动连接，丝杠(18)对称的转动连接在浮动座(17)两侧，丝杠(18)对称的转动连接在上连接座(20)两侧，上连接座(20)与浮动座(17)之间通过竖向限位杆(19)固定，每个丝杠(18)上端连接有一个第二皮带轮(21)，两个第二皮带轮(21)传动连接，一侧丝杠(18)上固定连接有第一传动齿轮(22)，第一传动齿轮(22)与第二电机(24)的输出端通过电机齿轮(23)传动连接，第二电机(24)固定连接在上连接座(20)上，所述轴承座(4)连接在上连接座(20)上端面上。4.根据权利要求3所述的一种水文地质钻孔抽水实验观测装置，其特征在于：所述观察钻头组件(3)包括钻头组件(28)、钻头支撑(32)、活动座(33)、被动齿轮(34)、第一腔体(35)、带连接杆被动头(36)、驱动槽(37)、驱动头(38)、第一伺服电机(39)、滑动支撑(40)、滑动限位槽(41)、第二伺服电机(42)、钻孔电机(43)、齿轮(44)、带孔螺纹盘(45)、一级缓冲腔(46)、通道(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾振兴，臧红飞，张厚泉，李婷，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：