【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质探测，尤其涉及一种一体化地质探测钻物设备及使用方法。
技术介绍
1、“地质勘探”即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。
2、现有的地质探测钻物设备在使用上根据需要选择包括旋挖钻、冲击钻、旋转钻等常用的钻孔设备，通过旋转、冲击或挤压，将钻头带动旋转或振动，以在地下形成孔洞，进而便于进行地质勘探、样品采集或安装地下设备。同时通过各种仪器识别地下地层结构。但一些地质探测钻物设备可能只能在特定地质环境或地质条件下有效工作，对于复杂地质情况下的探测效果不佳，且部分设备只能测量单一地质参数，无法全面评估地质结构，导致信息不够全面或者需要多次测量来获取完整的地质信息。
3、而复杂岩溶地区地质条件复杂，岩溶发育强烈，对地质探测工作带来了极大的挑战。传统的地质探测方法往往难以准确探测岩溶地区的地下结构，导致工程设计和施工存在安全隐患。因此，需要一种能够高效、准确地探测复杂岩溶地区地质结构的一体化地质探测钻物设备及其使用方法。
技术实现思路
1、基于现有的上述提出的技术问题，本专利技术提出了一种一体化地质探测钻物设备及使用方法。
2、本专利技术提出的一种一体化地质探测钻物设备，包括控制系统、数据处理系统和行驶车体，所述行驶车体的一侧表面呈左右对称分布铰接有液压缸，两个所述液压缸的活塞杆一端铰接有钻探装置，所述钻探装置靠近所述行驶车体的一侧表面与所述行驶车体铰接
3、其中，所述控制系统用于对整个设备进行控制和协调，确保钻探和探测作业的顺利进行。
4、其中，所述数据处理系统用于接收和处理探测装置采集的数据，生成地质结构图像和报告。
5、其中，所述钻探装置用于在岩溶地区进行钻探作业。
6、其中，所述探测装置用于在钻探过程中实时采集地质数据。
7、优选地，所述钻探装置包括与所述液压缸活塞杆一端铰接的钻探主架，所述钻探主架的两侧表面均固定安装有导轨，两个所述导轨的内表面均滑动卡接有滑板，两个所述滑板远离所述导轨的一侧表面均固定连接有支撑套架。
8、通过上述技术方案，液压缸活塞杆的伸缩带动分别与其和行驶车体铰接的钻探主架发生偏转，并通过滑板在导轨上的移动带动支撑套架移动。
9、优选地，所述钻探主架的一侧表面呈对称分布安装有凹形板，其中一个所述凹形板的一侧表面固定安装有驱动电机，两个所述凹形板的内表面通过轴承安装有转轴，所述驱动电机的输出轴一端与其中一个所述转轴的一端固定套接，两个所述转轴的两端表面分别通过皮带轮传动连接有两个传送皮带，两个所述传送皮带靠近所述支撑套架的表面均固定套接有连接卡扣，两个所述滑板的表面均开设有穿孔，所述连接卡扣通过穿孔与所述滑板连接。
10、通过上述技术方案，先使得连接卡扣通过穿孔与滑板连接在一起，然后通过驱动电机输出轴的转动带动与其连接的转轴转动，该转轴的转动带动通过皮带轮带动传送皮带转动，从而带动另一转轴转动，随着传送皮带的转动带动与其连接的连接卡扣移动，连接卡扣的移动带动滑板在导轨上移动。
11、优选地，所述支撑套架的上表面固定安装有转动电机，所述支撑套架的内壁通过轴承安装有钻杆，所述转动电机的输出轴一端延伸至所述支撑套架内并与所述钻杆的上端固定套接。
12、通过上述技术方案，通过转动电机输出轴的转动带动与其连接的钻杆转动。
13、优选地，所述钻杆的下表面设置有钻头，所述钻头的上表面开设有凹槽，所述凹槽的内壁固定安装有液压夹盘，所述钻杆的下端固定连接有连杆，所述连杆的表面与所述凹槽的内壁滑动连接。
14、通过上述技术方案，连杆进入凹槽通过液压夹盘固定在凹槽内，进而使得钻杆与钻头连接在一起，使得钻杆的转动带动钻头转动，便于破开岩层。
15、优选地，所述行驶车体的上表面固定安装有第一摄像头，所述支撑套架的外表面固定安装有第二摄像头。
16、通过上述技术方案，通过第一摄像头便于带动行驶车体找准钻探点，通过第二摄像头便于使得钻探装置对准钻探点。
17、优选地，所述探测装置包括开设在所述钻头内壁的腔体，所述腔体的内壁通过轴承安装有支撑柱，所述支撑柱的外表面固定套接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的外表面呈环形阵列分别啮合有扇形齿轮，所述腔体的内壁呈环形阵列分布铰接有铰接杆，所述扇形齿轮的表面与所述铰接杆的表面固定连接，所述铰接杆远离所述扇形齿轮的表面固定连接有月牙形盒子。
18、通过上述技术方案，通过驱动齿轮的转动带动与其啮合的扇形齿轮转动，扇形齿轮的转动通过铰接杆带动月牙形盒子转动。
19、优选地，所述钻头的内壁固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴一端与所述支撑柱的上端固定套接。
20、通过上述技术方案，通过伺服电机输出轴的转动带动与其连接的支撑柱转动，支撑柱的转动带动驱动齿轮转动。
21、优选地，多个所述月牙形盒子的底部分别安装有地质探测传感器，所述地质探测传感器包括地表形貌传感器、岩石组成分析仪传感器、地震传感器、地下水位传感器和地质雷达传感器。
22、通过上述技术方案，地表形貌传感器用于测量地表形貌，岩石组成分析仪传感器用于分析岩石的组成和化学成分，地震传感器用于监测地震活动，地下水位传感器用于测量地下水位，地质雷达传感器用于探测地下岩层和地下结构。
23、本专利技术提出的一种一体化地质探测钻物设备的使用方法，其使用方法为：
24、s1、在岩溶地区选定钻探点，通过行驶车体以及第一摄像头的观察使得钻探装置和探测装置位于钻探点处。
25、s2、通过控制系统启动液压缸的伸出使得钻探主架发生偏转，并在第二摄像头的作用下使得钻头对准钻探点，然后通过控制系统启动驱动电机和转动电机，驱动电机输出轴的转动带动与其连接的转轴转动，该转轴的转动带动通过皮带轮带动传送皮带转动，从而带动另一转轴转动，由于连接卡扣通过穿孔与滑板连接在一起，随着传送皮带的转动带动与其连接的连接卡扣移动，连接卡扣的移动带动滑板在导轨上移动，同时转动电机输出轴的转动带动与其连接的钻杆转动，由于连杆通过液压夹盘与钻头连接在一起，使得钻杆的转动带动钻头转动，从而实现钻探作业的开展。
26、s3、通过控制系统启动伺服电机，伺服电机输出轴的转动带动与其连接的支撑柱转动，支撑柱的转动带动驱动齿轮转动，驱动齿轮的转动带动与其啮合的扇形齿轮转动，扇形齿轮的转动通过铰接杆带动月牙形盒子转动，使得月牙形盒子张开便于地质探测传感器进行感应，实现探测装置进行地质数据采集的效果。
27、s4、探测装置将采集到的数据实时传输至数据处理系统。
28、s5、数据处理系统对接收到的数据进行处理和分析，生成地质结构图像和报告。
29、s6、根据地质结构图像和报告，评估岩溶地区的地下结构，为工程设计和施工提供决策依据。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种一体化地质探测钻物设备，包括控制系统(1)、数据处理系统(2)和行驶车体(3)，其特征在于：所述行驶车体(3)的一侧表面呈左右对称分布铰接有液压缸(4)，两个所述液压缸(4)的活塞杆一端铰接有钻探装置(5)，所述钻探装置(5)靠近所述行驶车体(3)的一侧表面与所述行驶车体(3)铰接，所述钻探装置(5)的表面设置有探测装置(6)；
2.根据权利要求1所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述钻探装置(5)包括与所述液压缸(4)活塞杆一端铰接的钻探主架(501)，所述钻探主架(501)的两侧表面均固定安装有导轨(502)，两个所述导轨(502)的内表面均滑动卡接有滑板(503)，两个所述滑板(503)远离所述导轨(502)的一侧表面均固定连接有支撑套架(504)。
3.根据权利要求2所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述钻探主架(501)的一侧表面呈对称分布安装有凹形板(505)，其中一个所述凹形板(505)的一侧表面固定安装有驱动电机(506)，两个所述凹形板(505)的内表面通过轴承安装有转轴(507)，所述驱动电机(506)的
4.根据权利要求2所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述支撑套架(504)的上表面固定安装有转动电机(511)，所述支撑套架(504)的内壁通过轴承安装有钻杆(512)，所述转动电机(511)的输出轴一端延伸至所述支撑套架(504)内并与所述钻杆(512)的上端固定套接。
5.根据权利要求4所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述钻杆(512)的下表面设置有钻头(513)，所述钻头(513)的上表面开设有凹槽(514)，所述凹槽(514)的内壁固定安装有液压夹盘(515)，所述钻杆(512)的下端固定连接有连杆(516)，所述连杆(516)的表面与所述凹槽(514)的内壁滑动连接。
6.根据权利要求2所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述行驶车体(3)的上表面固定安装有第一摄像头(7)，所述支撑套架(504)的外表面固定安装有第二摄像头(8)。
7.根据权利要求5所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述探测装置(6)包括开设在所述钻头(513)内壁的腔体(61)，所述腔体(61)的内壁通过轴承安装有支撑柱(62)，所述支撑柱(62)的外表面固定套接有驱动齿轮(63)，所述驱动齿轮(63)的外表面呈环形阵列分别啮合有扇形齿轮(64)，所述腔体(61)的内壁呈环形阵列分布铰接有铰接杆(65)，所述扇形齿轮(64)的表面与所述铰接杆(65)的表面固定连接，所述铰接杆(65)远离所述扇形齿轮(64)的表面固定连接有月牙形盒子(66)。
8.根据权利要求7所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述钻头(513)的内壁固定安装有伺服电机(67)，所述伺服电机(67)的输出轴一端与所述支撑柱(62)的上端固定套接。
9.根据权利要求7所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：多个所述月牙形盒子(66)的底部分别安装有地质探测传感器(68)，所述地质探测传感器(68)包括地表形貌传感器、岩石组成分析仪传感器、地震传感器、地下水位传感器和地质雷达传感器。
10.基于权利要求1-9任意一项所述的一种一体化地质探测钻物设备的使用方法，其使用方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种一体化地质探测钻物设备，包括控制系统(1)、数据处理系统(2)和行驶车体(3)，其特征在于：所述行驶车体(3)的一侧表面呈左右对称分布铰接有液压缸(4)，两个所述液压缸(4)的活塞杆一端铰接有钻探装置(5)，所述钻探装置(5)靠近所述行驶车体(3)的一侧表面与所述行驶车体(3)铰接，所述钻探装置(5)的表面设置有探测装置(6)；
2.根据权利要求1所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述钻探装置(5)包括与所述液压缸(4)活塞杆一端铰接的钻探主架(501)，所述钻探主架(501)的两侧表面均固定安装有导轨(502)，两个所述导轨(502)的内表面均滑动卡接有滑板(503)，两个所述滑板(503)远离所述导轨(502)的一侧表面均固定连接有支撑套架(504)。
3.根据权利要求2所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述钻探主架(501)的一侧表面呈对称分布安装有凹形板(505)，其中一个所述凹形板(505)的一侧表面固定安装有驱动电机(506)，两个所述凹形板(505)的内表面通过轴承安装有转轴(507)，所述驱动电机(506)的输出轴一端与其中一个所述转轴(507)的一端固定套接，两个所述转轴(507)的两端表面分别通过皮带轮传动连接有两个传送皮带(508)，两个所述传送皮带(508)靠近所述支撑套架(504)的表面均固定套接有连接卡扣(509)，两个所述滑板(503)的表面均开设有穿孔(510)，所述连接卡扣(509)通过穿孔(510)与所述滑板(503)连接。
4.根据权利要求2所述的一种一体化地质探测钻物设备，其特征在于：所述支撑套架(504)的上表面固定安装有转动电机(511)，所述支撑套架(504)的内壁通过轴承安装有钻杆(512)，所述转动电机(511)的输出轴一端延伸至所述支撑套架(504)内并与所述钻杆(512)...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志胜，权涛，李谦，尹彦虎，张彩龙，
申请(专利权)人：中交第二公路工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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