附着式钻探设备的位移机构.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921709375.X (22)申请日 2019.10.13 (73)专利权人 杨军 地址 402192 重庆市永川区来苏镇梳妆台 村肖家湾村民小组 (72)发明人 杨军杨越 (51)Int.Cl. E21B 15/00(2006.01) E02D 33/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种附着式钻探设备的位移机构 (57)摘要 本实用新型提供了一种附着式钻探设备的 位移机构， 包括导向部， 导向部连接用于安装钻 芯。

2、机构的支撑座， 且支撑座在外力的作用下可沿 着导向部位移。 所述导向部采用两根平行设置的 导轨/链条， 支撑座同时连接两根导轨/链条并位 于两根导轨/链条之间。 本实用新型为专用于附 着式钻探设备的位移机构， 通过该位移机构能够 调节钻芯机构的位置， 方便对钻芯机构进行定 位； 采用本实用新型位移机构， 实现了以面为导 向的调节方式， 使得钻孔精度高， 钻孔行程长； 本 实用新型位移机构结构简单， 体积小， 稳定性好， 重量轻， 同一现场采用小推车即可搬移、 转运， 非 常方便。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 211201777 U 2020.08.07 CN 211201777。

3、 U 1.一种附着式钻探设备的位移机构， 其特征在于： 包括导向部， 导向部连接用于安装钻 芯机构的支撑座 （21） ， 且支撑座 （21） 在外力的作用下可沿着导向部位移； 所述导向部采用 两根平行设置的导轨 （2） ， 支撑座 （21） 同时连接两根导轨 （2） 并位于两根导轨 （2） 之间。 2.根据权利要求1所述的位移机构， 其特征在于： 所述支撑座 （21） 连接两个滑座 （12） ， 两个滑座 （12） 配合设置在两根导轨 （2） 上。 3.根据权利要求2所述的位移机构， 其特征在于： 两个滑座 （12） 连接转轴一 （13） ， 在转 轴一 （13） 两端部设置有齿轮 （28） 。

4、， 在导轨 （2） 上设置有与转轴一 （13） 上的齿轮 （28） 相啮合 的齿条 （1） ； 转轴一 （13） 转动时， 转轴一 （13） 带动齿轮 （28） 转动使齿轮 （28） 相对于齿条 （1） 发生位移， 同时带动滑座 （12） 沿着导轨 （2） 滑移， 滑座 （12） 滑移带动钻芯机构同步移动。 4.根据权利要求3所述的位移机构， 其特征在于： 两个滑座 （12） 上分别设置有用于容纳 齿轮 （28） 的空腔 （32） ， 转轴一 （13） 两端部分别伸入空腔 （32） 内， 并通过轴承 （27） 连接滑座 （12） 。 5.根据权利要求4所述的位移机构， 其特征在于： 转轴一 （。

5、13） 两端部各设置有两个轴承 （27） ， 转轴一 （13） 上的齿轮 （28） 分别位于两个轴承 （27） 之间。 6.根据权利要求3-5任一项所述的位移机构， 其特征在于： 所述位移机构还包括用于将 滑座 （12） 固定在导轨 （2） 上的限位结构 （20） 。 7.根据权利要求6所述的位移机构， 其特征在于： 限位结构 （20） 包括设置在滑座 （12） 上 的容纳槽 （207） ， 在容纳槽 （207） 内、 并位于齿条 （1） 上方设置有齿块 （201） 和卡块 （202） ， 齿 块 （201） 通过转轴二 （203） 连接滑座 （12） ， 齿块 （201） 在外力作用下可绕着。

6、转轴二 （203） 翻 转， 卡块 （202） 一端设置有弹簧柱 （208） 、 另一端为斜面， 弹簧柱 （208） 活动穿过滑座 （12） 上 的孔后连接拉环 （205） ， 在弹簧柱 （208） 上套设有弹簧 （204） ， 弹簧 （204） 一端抵靠卡块 （202） 、 另一端抵靠容纳槽 （207） 侧壁； 通过拉动拉环 （205） 使卡块 （202） 沿着容纳槽 （207） 滑 动， 同时弹簧 （204） 处于压缩状态； 松开拉环 （205） 后， 弹簧 （204） 复位并推动卡块 （202） 沿着 容纳槽 （207） 滑动。 8.根据权利要求7所述的位移机构， 其特征在于： 在转轴一。

7、 （13） 上设置有驱动转轴一 （13） 转动的操作机构。 9.根据权利要求1所述的位移机构， 其特征在于： 所述导向部采用两套平行设置的链 条， 支撑座 （21） 同时连接两根链条并位于两根链条之间， 两根链条通过链轮和电机驱动。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211201777 U 2 一种附着式钻探设备的位移机构 技术领域 0001 本实用新型涉及一种钻探设备， 具体涉及一种附着式钻探设备的位移机构。 背景技术 0002 现有钻探设备种类繁多， 如手动钻探设备、 气动钻探设备、 液压钻探设备 （如SCZ型 液压钻机） 。 手动钻探设备便于携带和搬运， 但其钻探深度大都小于1米； 气动。

8、钻探设备和液 压钻探设备钻探深度较大， 地质勘探过程中大都采用这类设备， 但其结构复杂， 体积庞大， 大都重达1吨及以。 另外， 在房屋、 桥梁等建筑领域， 桩基检测也常用到液压钻探设备。 根据 建筑桩基检测技术规范 (JGJ106-2014)， 桩基检测的主要方法有静载试验、 钻芯法、 低应 变法、 高应变法、 声波透射法。 其中， 钻芯法具有科学、 直观、 实用等特点， 在检测混凝土灌注 桩方面应用较广。 目前， 采用钻芯法进行桩基检测取样用的设备主要有SCZ型液压钻机、 XY- 1A型高速钻机。 然而， 无论是采用SCZ型液压钻机或XY-1A型高速钻机， 还是采用现有其它型 号的钻机， 。

9、都会受到柱桩、 支护措施等物体的影响， 只能在浇筑柱桩前进行钻芯取样。 基于 此， 发明人开发了一种能够在柱桩养护完成后的任何时段进行钻芯取样的附着式钻探设 备， 而现有技术中并没有专用于该设备的位移机构。 实用新型内容 0003 本实用新型的目的在于提供一种用于附着式钻探设备的位移机构。 0004 为了实现上述目的， 本实用新型采用如下技术方案。 0005 一种附着式钻探设备的位移机构， 包括导向部， 导向部连接用于安装钻芯机构的 支撑座， 且支撑座在外力的作用下可沿着导向部位移。 0006 作为优选方案之一， 所述导向部采用两根平行设置的导轨， 支撑座同时连接两根 导轨并位于两根导轨之间。。

10、 0007 进一步地， 所述支撑座连接两个滑座， 两个滑座配合设置在两根导轨上。 0008 为提高位移机构的稳定性， 两个滑座连接转轴一， 在转轴一两端部设置有齿轮， 在 导轨上设置有与转轴一上的齿轮相啮合的齿条； 转轴一转动时， 转轴一带动齿轮转动使齿 轮相对于齿条发生位移， 同时带动滑座沿着导轨滑移， 滑座滑移带动钻芯机构同步移动。 0009 进一步地， 两个滑座上分别设置有用于容纳齿轮的空腔， 转轴一两端部分别伸入 空腔内， 并通过轴承连接滑座。 0010 为进一步提高位移机构的稳定性， 转轴一两端部各设置有两个轴承， 转轴一上的 齿轮分别位于两个轴承之间。 0011 为便于对钻芯机构的。

11、限位， 所述位移机构还包括用于将滑座固定在导轨上的限位 结构。 0012 作为优选， 限位结构包括设置在滑座上的容纳槽， 在容纳槽内、 并位于齿条上方设 置有齿块和卡块， 齿块通过转轴二连接滑座， 齿块在外力作用下可绕着转轴二翻转， 卡块一 端设置有弹簧柱、 另一端为斜面， 弹簧柱活动穿过滑座上的孔后连接拉环， 在弹簧柱上套设 说明书 1/4 页 3 CN 211201777 U 3 有弹簧， 弹簧一端抵靠卡块、 另一端抵靠容纳槽侧壁； 通过拉动拉环使卡块沿着容纳槽滑 动， 同时弹簧处于压缩状态； 松开拉环后， 弹簧复位并推动卡块沿着容纳槽滑动。 0013 使用时， 如果需要将滑座限位 （固定。

12、） 在导轨上， 可以先拉动拉环使卡块沿着容纳 槽滑动， 然后拨动齿块使齿块与齿条啮合， 再松开拉环， 卡块在弹簧的弹力下复位并卡紧齿 块； 也可以直接下压齿块， 使齿块端面沿着卡块斜面下滑至合适位置后将齿块卡紧。 如果需 要解开限位， 只需要先拉动拉环使卡块沿着容纳槽滑动， 然后拨动齿块使齿块与齿条分离， 再松开拉环即可。 0014 作为优选， 卡块采用直角梯形块， 靠近直角梯形块直角的侧端面连接弹簧柱， 弹簧 柱对侧的卡块直端面用于抵靠齿块。 0015 进一步地， 在转轴一上设置有驱动转轴一转动的操作机构。 0016 作为优选方案之一， 所述导向部采用两套平行设置的链条， 支撑座同时连接两根。

13、 链条并位于两根链条之间， 两根链条通过链轮和电机驱动。 0017 由于采用了上述技术方案， 本实用新型具有如下有益效果。 0018 本实用新型为专用于附着式钻探设备的位移机构， 通过该位移机构不仅能够灵活 调节钻芯机构的位置， 方便对钻芯机构进行定位； 将本实用新型位移机构贴壁固定在柱桩 壁上后， 能够在柱桩养护完成后的任何时段进行钻芯取样， 不会在施工过程中受到柱桩、 支 护措施等物体的影响， 不受限于标准楼层空间/空高； 采用本实用新型位移机构， 实现了以 面为导向的调节方式， 使得钻孔精度高， 钻孔行程长； 本实用新型位移机构结构简单， 体积 小， 稳定性好， 重量轻， 其总重约30K。

14、g， 同一现场采用小推车即可搬移、 转运， 非常方便。 附图说明 0019 图1是实施例1中附着式钻探设备的位移机构示意图； 0020 图2是钻芯机构安装在实施例1中位移机构上的示意图； 0021 图3是图2中A部位放大图 （外部示意图） ； 0022 图4是图2中A部位放大图 （内部示意图） ； 0023 图5是转轴一与齿轮、 轴承， 齿轮与齿条相配合时的示意图； 0024 图6是实施例1中限位结构的平面示意图； 0025 图7是实施例1中卡块的示意图； 0026 图8是实施例1中附着式钻探设备的使用状态图 （贴靠柱桩壁并固定在柱桩壁上） 。 具体实施方式 0027 下面结合附图和具体实施例。

15、对本实用新型作进一步说明， 但以下实施例的说明只 是用于帮助理解本实用新型的原理及其核心思想， 并非对本实用新型保护范围的限定。 应 当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本实用新型原理的前提下， 针对本 实用新型进行的改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 0028 实施例1 0029 一种附着式钻探设备的位移机构， 包括导向部， 导向部连接用于安装钻芯机构的 支撑座， 且支撑座在外力的作用下可沿着导向部位移。 0030 本实施例中， 如图1、 图4和图5所示， 所述导向部采用两根平行设置的导轨2 （导轨2 说明书 2/4 页 4 CN 211201777 U 4 长度不。

16、大于2.5米， 宽度不小于柱桩宽度， 导轨2采用方钢） ， 支撑座21同时连接两根导轨2并 位于两根导轨2之间。 支撑座21连接两个滑座12， 两个滑座12配合设置在两根导轨2上。 两个 滑座12连接转轴一13， 在转轴一13两端部设置有齿轮28， 在导轨2上设置有与转轴一13上的 齿轮28相啮合的齿条1； 转轴一13转动时， 转轴一13带动齿轮28转动使齿轮28相对于齿条1 发生位移， 同时带动滑座12沿着导轨2滑移， 滑座12滑移带动钻芯机构同步移动。 两个滑座 12上分别设置有用于容纳齿轮28的空腔32， 转轴一13两端部分别伸入空腔32内， 齿轮28可 以在空腔32内转动， 并通过轴承。

17、27连接滑座12。 转轴一13两端部各设置有两个轴承27， 转轴 一13上的齿轮28分别位于两个轴承27之间。 0031 所述位移机构还包括用于将滑座12固定在导轨2上的限位结构20。 在本实施例中， 如图1、 图3和图6所示， 限位结构20包括设置在滑座12上的容纳槽207， 在容纳槽207内、 并位 于齿条1上方设置有齿块201和卡块202， 齿块201通过转轴二203连接滑座12， 齿块201在外 力作用下可绕着转轴二203翻转， 卡块202一端设置有弹簧柱208、 另一端为斜面， 弹簧柱208 活动穿过滑座12上的孔后连接拉环205， 在弹簧柱208上套设有弹簧204， 弹簧204一端。

18、抵靠 卡块202、 另一端抵靠容纳槽207侧壁； 通过拉动拉环205使卡块202沿着容纳槽207滑动， 同 时弹簧204处于压缩状态； 松开拉环205后， 弹簧204复位并推动卡块202沿着容纳槽207滑 动。 如图7所示， 卡块202可以采用直角梯形块， 靠近直角梯形块直角的侧端面2021连接弹簧 柱208， 弹簧柱208对侧的卡块直端面2022用于抵靠齿块。 0032 使用时， 如果需要将滑座12限位 （固定） 在导轨2上， 可以先拉动拉环205使卡块202 沿着容纳槽207滑动， 然后拨动齿块201 （拨动拨杆206即可拨动齿块201） 使齿块201与齿条1 啮合， 再松开拉环205， 。

19、卡块202在弹簧204的弹力下复位并卡紧齿块201； 也可以直接下压齿 块201， 使齿块201端面沿着卡块202斜面下滑至合适位置后将齿块201卡紧。 如果需要解开 限位， 只需要先拉动拉环205使卡块202沿着容纳槽207滑动， 然后拨动齿块201使齿块201与 齿条1分离， 再松开拉环205即可。 0033 本实施例中， 在转轴一13上设置有驱动转轴一13转动的操作机构。 具体地， 如图1 所示， 在转轴一13上套设操作杆15 （操作杆15端部活动套设在转轴一13上） 和外棘轮14 （外 棘轮14通过键槽29和配合在键槽29内的键连接转轴一13） ， 外棘轮14位于操作杆15前端的 卡口。

20、内， 在靠近外棘轮14的部位活动设置有与外棘轮14相配合的棘爪30， 通过拉索16控制 棘爪30与外棘轮14的啮合、 分离， 拉索16一端连接棘爪30、 另一端连接刹车把31 （类似于自 行车刹车把） 。 当操作人员捏下刹车把31时， 拉索16带动棘爪30与外棘轮14分离， 当操作人 员松开刹车把31时， 棘爪30复位并与外棘轮14啮合。 0034 使用方法， 如图2和图8所示。（1） 将带有钻芯机构和附属安装件的位移机构贴壁、 立式安装在待取样桩基11上方的柱桩10璧上， 具体可以先在柱桩10上开设螺孔， 然后采用 膨胀螺栓固定；（2） 打开限位结构20， 将钻芯机构调至合适高度位置后锁紧限。

21、位结构20， 将 首节钻杆9和钻头安装在钻杆安装件18上；（3） 再次打开限位结构20， 将钻芯机构调至合适 高度位置， 使钻头接触待取样点表面， 打开冷却水开关、 开起钻芯机构进行钻芯取样/钻孔； （4） 每一段钻芯取样/钻孔完成后， 重复执行卸钻杆、 取芯、 加钻杆等操作， 直到钻探到合适 深度为止；（5） 卸下设备， 转移至下一取样点取样。 0035 对于 “通过手柄将钻芯机构调至合适高度位置” ， 具体操作为： 0036 先拉动拉环205使卡块202沿着容纳槽207滑动， 然后拨动齿块201使齿块201与齿 说明书 3/4 页 5 CN 211201777 U 5 条1分离， 再松开拉。

22、环205， 用于解开齿块201对滑座12的限位； 0037 手握操作杆15连续做 “下压-上提” 的操作， 将钻芯机构移动至合适高度位置； 此过 程中， 操作杆15与外棘轮14同步转动， 进而带动转轴一13转动， 转轴一13则带动齿轮一28转 动使齿轮一28相对于齿条1发生位移， 同时带动滑座12沿着导轨2滑移， 滑座12滑移带动所 述钻芯机构同步移动 （此阶段刹车把31处于松开状态时， 棘爪30与外棘轮14啮合） ； 0038 再拉动拉环205使卡块202沿着容纳槽207滑动， 然后拨动齿块201 （拨动拨杆206即 可拨动齿块201） 使齿块201与齿条1啮合， 再松开拉环205， 卡块2。

23、02在弹簧204的弹力下复位 并卡紧齿块201； 也可以直接下压齿块201， 使齿块201端面沿着卡块202斜面下滑至合适位 置后将齿块201卡紧， 从而将滑座12限位 （固定） 在导轨2上的合适高度位置。 0039 实施例2 0040 一种附着式钻探设备的位移机构， 包括导向部， 导向部连接用于安装钻芯机构的 支撑座， 且支撑座在外力的作用下可沿着导向部位移。 本实施例中， 所述导向部采用两套平 行设置的链条， 支撑座同时连接两根链条并位于两根链条之间， 两根链条通过链轮和电机 驱动， 即通过电机驱动链轮转动， 进而带动链条转动， 从而将支撑座和钻芯机构调节至预定 位置。 0041 本实用新。

24、型为专用于附着式钻探设备的位移机构， 通过这种位移机构不仅能够灵 活调节钻芯机构的位置， 方便对钻芯机构进行定位； 将本实用新型位移机构贴壁固定在柱 桩壁上后， 能够在柱桩养护完成后的任何时段进行钻芯取样， 不会在施工过程中受到柱桩、 支护措施等物体的影响， 不受限于标准楼层空间/空高； 采用本实用新型位移机构， 实现了 以面为导向的调节方式， 使得钻孔精度高， 钻孔行程长； 本实用新型位移机构结构简单， 体 积小， 稳定性好， 重量轻， 其总重约约30Kg， 同一现场采用小推车即可搬移、 转运， 非常方便。 说明书 4/4 页 6 CN 211201777 U 6 图1 图2 说明书附图 1/4 页 7 CN 211201777 U 7 图3 图4 说明书附图 2/4 页 8 CN 211201777 U 8 图5 图6 图7 说明书附图 3/4 页 9 CN 211201777 U 9 图8 说明书附图 4/4 页 10 CN 211201777 U 10 。