筒套式不擾動邊界土鉆孔設備及其使用方法技術

本發明專利技術公開了筒套式不擾動邊界土鉆孔設備與其使用方法，包括了異步聯動鉆機、螺旋鉆頭、圓筒鉆頭，其特征是：在所述的異步聯動鉆機上安裝有螺旋鉆頭和圓筒鉆頭，這圓筒鉆頭套于螺旋鉆頭的外部，按異步、不同速度、順時針方向進行不擾動邊界土的鉆孔，以便把土壤測試儀器埋置于現場的原狀土內，進行地下較深土層的測試，具有不擾動破壞邊界土鉆孔、鉆孔孔徑大、鉆孔深、鉆孔速度快、結構簡單、操作方便、重量輕、實時測試出鉆孔進尺數據、配合安置土壤測試儀器等特點，是先進的現場原狀土特性測試的專用輔助設備。

Cylinder type undisturbed boundary soil drilling equipment and method of use thereof

The invention discloses a cylinder sleeve type without disturbing boundary soil drilling equipment and use method, including asynchronous linkage drill, spiral drill, drill cylinder, which is characterized in that the spiral drill bit and drill cylinder installed in the asynchronous linkage on the rig, the cylinder head is sheathed on the spiral drill bit external, drilling without disturbing the boundary of soil according to the asynchronous and different speed, clockwise direction, so that the undisturbed soil testing instrument embedded in the scene, underground deep soil testing, destructive soil drilling, hole boundary, drilling depth, drilling speed, simple structure, convenient operation, light weight, real-time test drilling the footage, coupled with the characteristics of data placement soil test instrument not disturbing is the special auxiliary equipment field undisturbed soil characteristics test of the advanced.

【技術實現步驟摘要】
筒套式不擾動邊界土鉆孔設備及其使用方法
本專利技術涉及不破壞鉆孔邊界土結構的鉆孔設備，具體的說是筒套式不擾動邊界土鉆孔設備。
技術介紹
目前，市場上的鉆土鉆頭在取土時，會造成鉆孔邊界土結構的擾動破壞，導致無法現場對較深的原狀土進行測試。本專利技術的內容針對現有鉆土鉆頭的不足，本專利技術提出了筒套式不擾動邊界土鉆孔設備及其使用方法，這種鉆頭鉆孔時能不擾動破壞鉆孔邊界土的結構，并在鉆孔后能配合安裝土壤測試儀器，是先進的現場原狀土特性測試的專用輔助設備。本專利技術解決技術問題采用了如下的技術方案：本專利技術的筒套式不擾動邊界土鉆孔設備，包括了異步聯動鉆機、螺旋鉆頭和圓筒鉆頭。所述的異步聯動鉆機的頂盤為等腰三角形狀，以及其底盤為矩形狀，這頂盤的底面與底盤的頂面平行。在所述頂盤底面的三個角處各自連接有圓形的立柱，其中的兩根立柱的底端連接于所述底盤頂面的前邊緣，另一根立柱的底端連接于所述底盤頂面后部的中心線上，三根所述的立柱均與頂盤底面或底盤頂面相垂直。在三根所述的立柱上活動安置有聯動器a和聯動器b，這聯動器a位于聯動器b的上方，這聯動器a和聯動器b均為等腰三角形盒的形狀，在這聯動器a和聯動器b的三只角上均有穿所述立柱的豎向通孔。在所述聯動器a與聯動器b的三個側面上各自有上下貫通的凹槽，在每根所述的凹槽內均安置有一根連接桿，這些連接桿的底端分別鉸接于所述聯動器b的底部，這些連接桿的頂部均有螺紋。當在所述聯動器a頂面擰緊這些連接桿上的元寶螺栓帽，這些連接桿把所述的聯動器a、聯動器b合攏并緊固，聯動器a與聯動器b能同步在三根所述立柱上移動；當松開這些元寶螺栓帽，并從聯動器a、聯動器b的凹槽中向外掰開所有所述的連接桿，把所述的聯動器a、聯動器b松開分離，聯動器a、聯動器b能單獨在三根所述立柱上移動。在所述頂盤頂面的中心有螺桿座，在這螺桿座內安置有螺桿，這螺桿穿過所述頂盤的中心孔與聯動器a頂蓋中心的螺桿接頭連接。轉動所述螺桿座上的轉盤，所述的聯動器a或聯動器a和聯動器b隨著所述螺桿的升降而升降。在所述底盤的中心有圓通孔，在這圓通孔的孔壁上等距分布有三只定位珠。在所述頂盤的右側面上安置有控制操作板，在所述螺桿座內安置有軸套式角位移傳感器a，在后部的所述立柱上有豎向的齒條，在所述底盤的頂面上有水準泡，在所述底盤底面的四個角處各有一只定位齒。在所述聯動器b的頂座底面上有底蓋，在這頂座的右側面上安置有電機b，這電機b轉軸上的齒輪穿過頂座右側面上的通孔，與頂座內減速齒輪組b的主動齒輪嚙合。這減速齒輪組b的最后從動齒輪為滾圈齒輪，這滾圈齒輪的軸為圓筒軸，這圓筒軸的上端支承于所述頂座的中心通孔，這圓筒軸的下段穿過所述底蓋的中心通孔與圓筒鉆頭接頭連接。這圓筒鉆頭接頭下端連接有所述的圓筒鉆頭，這圓筒鉆頭從所述底盤的圓通孔中穿出，所述的三只定位珠活動抵于這圓筒鉆頭的外壁。在所述頂座右側面的后部安置有爬升器，這爬升器的齒輪與立柱上所述的齒條嚙合，搖動這爬升器上的搖把所述的聯動器b能上升或下降，在所述爬升器內的搖把傳動軸上安置有軸套式角位移傳感器b。在所述聯動器a的底座上有頂蓋，在這頂蓋頂面的中心有所述的螺桿接頭。在所述底座的左側面上安置有電機a，這電機a轉軸上的齒輪穿過所述底座左側面上的通孔，與所述底座內減速齒輪組a的主動齒輪嚙合。所述減速齒輪組a最后從動齒輪軸的上端支承于頂蓋底面的中心，這最后從動齒輪軸的下段穿過所述底座中心通孔，與所述螺旋鉆頭接頭的上部連接，這螺旋鉆頭接頭的下部穿出所述圓筒鉆頭接頭的底端，這螺旋鉆頭接頭上連接有所述的螺旋鉆頭。所述的螺旋鉆頭的鉆桿是圓直桿，在這鉆桿的外側面上有連續、豎向等距的螺旋片。在這螺旋片的底部沿徑向有齒狀刀刃，這齒狀刀刃的齒為三角形。在所述螺旋片的周邊有向上凸起的邊棱。所述的螺旋鉆頭按順時針方向旋轉鉆孔。所述的圓筒鉆頭的筒身為圓直筒，在這筒身的底端等距分布有若干個齒狀的刀片。所述的刀片為前高后低、兩側傾斜的梯形形狀，這刀片有前刀刃和底刀刃。在每個刀片位置的所述筒身內壁上均有向后傾斜的出渣槽，這出渣槽與刀片等寬，這出渣槽至下一個刀片的上方結束。所述的圓筒鉆頭按順時針方向旋轉鉆孔。所述筒套式不擾動邊界土鉆孔設備的使用方法，其使用步驟的特征在于：（1）鏟平測試點處的地面，異步聯動鉆機就位，視水準泡把底盤調整為水平。把三根連接桿置入聯動器a和聯動器b的凹槽內，擰緊三根連接桿上的元寶螺栓帽，把聯動器a和聯動器b合攏并緊固。轉動螺桿座上的轉盤，把聯動器a和聯動器b升至頂盤的底面處。（2）把螺旋鉆頭放入圓筒鉆頭內后，把螺旋鉆頭和圓筒鉆頭一起放在聯動器b的下面，先把螺旋鉆頭安裝在聯動器a的螺旋鉆頭接頭上，再把圓筒鉆頭安裝在聯動器b的圓筒鉆頭接頭上。（3）轉動螺桿座上的轉盤，聯動器a與聯動器b同步下移，把螺旋鉆頭和圓筒鉆頭一起下降到底盤的圓通孔內，讓三只定位珠緊抵圓筒鉆頭的外壁。（4）操作控制操作板，開啟電機a和電機b，螺旋鉆頭與圓筒鉆頭以不同的速度按順時針方向旋轉，轉動螺桿上的轉盤，把聯動器a和聯動器b同步下移進行鉆孔，待螺旋鉆頭和圓筒鉆頭鉆達設計深度后停機。松開聯動器a頂面的三只元寶螺栓帽，向外掰開三根連接桿，把聯動器a與聯動器b松開。再開啟電機a轉動螺旋鉆頭，視控制操作板上軸套式角位移傳感器a的讀數轉動轉盤，由螺桿經聯動器a慢慢提升螺旋鉆頭，同時清出渣土。待螺旋鉆頭全部提升出聯動器b并清孔后停機，卸下螺旋鉆頭。（5）把測試土質的傳感器等儀器設備從聯動器b的頂面放入圓筒鉆頭內。（6）按測試土質的傳感器等儀器設備的操作要求，開啟電機b轉動圓筒鉆頭，并視控制操作板上軸套式角位移傳感器b的讀數，搖動爬升器上的搖把，逐段提升出圓筒鉆頭，逐段操作測試土質的傳感器等儀器設備把測試部件抵于孔壁，直至提升出全部的圓筒鉆頭后停機。卸下圓筒鉆頭，移走異步聯動鉆機，即完成不擾動邊界土的鉆孔工作。與已有技術相比，本專利技術有益效果體現在：本專利技術提出的筒套式不擾動邊界土鉆孔設備，這種鉆孔設備鉆孔時能不擾動破壞鉆孔邊界土的結構，以便在現場進行地下較深處原狀土的測試，并在成孔后能配合安裝土壤測試儀器，是先進的現場原狀土特性測試的專用輔助設備。附圖說明圖1為本專利技術的左視結構示意圖。圖2為本專利技術的正剖視結構示意圖。圖3為本專利技術的右剖視結構示意圖。圖4為本專利技術的俯視結構示意圖。圖5為本專利技術的聯動器a處俯剖視結構示意圖。圖6為本專利技術的聯動器b處仰剖視結構示意圖。圖7為本專利技術的仰剖視結構示意圖。圖8為本專利技術的螺旋鉆頭、圓筒鉆頭正剖視結構示意圖。圖9為本專利技術的螺旋鉆頭、圓筒鉆頭仰視結構示意圖。圖中標號：1異步聯動鉆機、2底盤、3頂盤、4立柱、5螺桿、6螺桿座、7轉盤、8定位珠、9連接桿、10控制操作板、11軸套式角位移傳感器a、12齒條、13水準泡、14定位齒、15聯動器a、16頂蓋、17底座、18螺桿接頭、19電機a、20減速齒輪組a、21螺旋鉆頭接頭、22聯動器b、23頂座、24底蓋、25電機b、26減速齒輪組b、27圓筒軸、28圓筒鉆頭接頭、29軸套式角位移傳感器b、30爬升器、31搖把、32螺旋鉆頭、33螺旋片、34齒狀刀刃、35邊棱、36圓筒鉆頭、37刀片、38前刀刃、39底刀刃、40出渣槽、41地面。具體實施方式參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6本文檔來自技高網...

【技術保護點】
筒套式不擾動邊界土鉆孔設備，包括了異步聯動鉆機、螺旋鉆頭和圓筒鉆頭，其特征在于：所述的異步聯動鉆機的頂盤為等腰三角形狀，以及其底盤為矩形狀，這頂盤的底面與底盤的頂面平行，在所述頂盤底面的三個角處各自連接有圓形的立柱，其中的兩根立柱的底端連接于所述底盤頂面的前邊緣，另一根立柱的底端連接于所述底盤頂面后部的中心線上，三根所述的立柱均與頂盤底面或底盤頂面相垂直，在三根所述的立柱上活動安置有聯動器a和聯動器b，這聯動器a位于聯動器b的上方，這聯動器a和聯動器b均為等腰三角形盒的形狀，在這聯動器a和聯動器b的三只角上均有穿所述立柱的豎向通孔，在所述聯動器a與聯動器b的三個側面上各自有上下貫通的凹槽，在每根所述的凹槽內均安置有一根連接桿，這些連接桿的底端分別鉸接于所述聯動器b的底部，這些連接桿的頂部均有螺紋，當在所述聯動器a頂面擰緊這些連接桿上的元寶螺栓帽，這些連接桿把所述的聯動器a、聯動器b合攏并緊固，聯動器a與聯動器b能同步在三根所述立柱上移動；當松開這些元寶螺栓帽，并從聯動器a、聯動器b的凹槽中向外掰開所有所述的連接桿，把所述的聯動器a、聯動器b松開分離，聯動器a、聯動器b能單獨在三根所述立柱上移動，在所述頂盤頂面的中心有螺桿座，在這螺桿座內安置有螺桿，這螺桿穿過所述頂盤的中心孔與聯動器a頂蓋中心的螺桿接頭連接，轉動所述螺桿座上的轉盤，所述的聯動器a或聯動器a和聯動器b隨著所述螺桿的升降而升降，在所述底盤的中心有圓通孔，在這圓通孔的孔壁上等距分布有三只定位珠，在所述頂盤的右側面上安置有控制操作板，在所述螺桿座內安置有軸套式角位移傳感器a，在后部的所述立柱上有豎向的齒條，在所述底盤的頂面上有水準泡，在所述底盤底面的四個角處各有一只定位齒。...

【技術特征摘要】
1.筒套式不擾動邊界土鉆孔設備，包括了異步聯動鉆機、螺旋鉆頭和圓筒鉆頭，其特征在于：所述的異步聯動鉆機的頂盤為等腰三角形狀，以及其底盤為矩形狀，這頂盤的底面與底盤的頂面平行，在所述頂盤底面的三個角處各自連接有圓形的立柱，其中的兩根立柱的底端連接于所述底盤頂面的前邊緣，另一根立柱的底端連接于所述底盤頂面后部的中心線上，三根所述的立柱均與頂盤底面或底盤頂面相垂直，在三根所述的立柱上活動安置有聯動器a和聯動器b，這聯動器a位于聯動器b的上方，這聯動器a和聯動器b均為等腰三角形盒的形狀，在這聯動器a和聯動器b的三只角上均有穿所述立柱的豎向通孔，在所述聯動器a與聯動器b的三個側面上各自有上下貫通的凹槽，在每根所述的凹槽內均安置有一根連接桿，這些連接桿的底端分別鉸接于所述聯動器b的底部，這些連接桿的頂部均有螺紋，當在所述聯動器a頂面擰緊這些連接桿上的元寶螺栓帽，這些連接桿把所述的聯動器a、聯動器b合攏并緊固，聯動器a與聯動器b能同步在三根所述立柱上移動；當松開這些元寶螺栓帽，并從聯動器a、聯動器b的凹槽中向外掰開所有所述的連接桿，把所述的聯動器a、聯動器b松開分離，聯動器a、聯動器b能單獨在三根所述立柱上移動，在所述頂盤頂面的中心有螺桿座，在這螺桿座內安置有螺桿，這螺桿穿過所述頂盤的中心孔與聯動器a頂蓋中心的螺桿接頭連接，轉動所述螺桿座上的轉盤，所述的聯動器a或聯動器a和聯動器b隨著所述螺桿的升降而升降，在所述底盤的中心有圓通孔，在這圓通孔的孔壁上等距分布有三只定位珠，在所述頂盤的右側面上安置有控制操作板，在所述螺桿座內安置有軸套式角位移傳感器a，在后部的所述立柱上有豎向的齒條，在所述底盤的頂面上有水準泡，在所述底盤底面的四個角處各有一只定位齒。2.根據權利要求1所述的筒套式不擾動邊界土鉆孔設備，其特征是：在所述聯動器b的頂座底面上有底蓋，在這頂座的右側面上安置有電機b，這電機b轉軸上的齒輪穿過頂座右側面上的通孔，與頂座內減速齒輪組b的主動齒輪嚙合，這減速齒輪組b的最后從動齒輪為滾圈齒輪，這滾圈齒輪的軸為圓筒軸，這圓筒軸的上端支承于所述頂座的中心通孔，這圓筒軸的下段穿過所述底蓋的中心通孔與圓筒鉆頭接頭連接，這圓筒鉆頭接頭下端連接有所述的圓筒鉆頭，這圓筒鉆頭從所述底盤的圓通孔中穿出，所述的三只定位珠活動抵于這圓筒鉆頭的外壁，在所述頂座右側面的后部安置有爬升器，這爬升器的齒輪與立柱上所述的齒條嚙合，搖動這爬升器上的搖把所述的聯動器b能上升或下降，在所述爬升器內的搖把傳動軸上安置有軸套式角位移傳感器b，在所述聯動器a的底座上有頂蓋，在這頂蓋頂面的中心有所述的螺桿接頭，在所述底座的左側面上安置有電機a，這電機a轉軸上的齒輪穿過所述底座左側面上的通孔，與所述底...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪哲蓀，徐紫茜，汪梓駿，
申請(專利權)人：汪哲蓀，
類型：發明
國別省市：安徽,34