一种边坡地质特性分析用随钻测量设备及其使用方法与流程

本发明涉及凿岩施工，尤其涉及一种边坡地质特性分析用随钻测量设备及其使用方法。

背景技术：

1、在凿岩机施工中，对边坡地质特性的准确分析和评估至关重要。然而，现有的测量方法往往需要大量的人工操作，不仅效率低下，而且精度难以保证，不便于对样本提取，需要停机进行样本，导致需要频繁停机，再进行人工取样，并随着凿岩机的钻孔深度，使得停机取样的次数增加，影响了凿岩机施工的连续性和效率，且取样质量无法保证，由于取样过程不稳定或者受到外界干扰，早期设备可能无法保证取样的准确性和代表性，影响了后续分析和处理的可靠性，从而不便于进行取样检测。

技术实现思路

1、基于现有的凿岩施工过程中不便于进行取样检测的技术问题，本发明提出了一种边坡地质特性分析用随钻测量设备及其使用方法。

2、本发明提出的一种边坡地质特性分析用随钻测量设备及其使用方法，包括凿岩机和用于凿岩机安装使用的施工车，所述凿岩机包括施工机体和施工钻杆，所述施工钻杆安装于机体的表面，所述凿岩机的下端安装于施工车的支臂表面，所述施工钻杆的前端表面安装有取样机构，所述取样机构包括取样筒，所述取样筒呈两端开口的圆管状；所述取样筒的前端表面安装有清理机构，所述清理机构包裹固定水管，所述固定水管呈残缺圆环状；所述取样机构的表面安装有驱动机构，所述驱动机构包括传动盒，所述传动盒呈空心圆环状。

3、优选地，所述取样筒的下表面固定连接有下料管，所述取样筒的下端表面开设有连通槽，多个所述连通槽在取样筒的下端表面呈线性阵列分布，所述连通槽呈所述取样筒的内部与下料管的内部通过连通槽连通，所述取样筒的内壁滑动套接有堆料管，所述堆料管的一端开口表面固定连接有限料管，所述限料管呈漏斗状，所述施工钻杆的表面固定连接有螺旋片，所述施工钻杆位于限料管和堆料管的内侧。

4、通过上述技术方案，利用限料管对施工钻杆的表面进行包裹，从而便于避免在碎石松散时，在取样筒的前端过早脱落。

5、优选地，所述堆料管的下端表面开设有下料槽，所述下料槽位于连通槽的上方，所述堆料管的内壁固定连接有下料环，所述下料环的内壁固定连接有下料杆，多个所述下料杆在下料环的内壁表面以下料环的轴线为阵列中心呈环形阵列分布，所述下料杆的材质为弹簧钢。

6、通过上述技术方案，利用下料杆具有一定的弹性，从而便于下料杆在螺旋片的作用下折弯，避免阻碍螺旋片的旋转。

7、优选地，所述施工机体的侧壁表面固定连接有安装环，所述安装环的侧壁表面开设有伸缩杆，所述伸缩杆的活动端表面滑动套接有推力弹簧，所述取样筒的侧壁表面开设有插孔，所述插孔的内壁与伸缩杆的活动端末端表面固定连接。

8、通过上述技术方案，利用伸缩杆和推力弹簧对取样筒进行活动安装，从而便于适配施工钻杆的钻孔深度。

9、优选地，所述固定水管的表面与取样筒的外侧上表面固定连接，所述固定水管的两端均安装有喷头，所述喷头的表面与取样筒的下端表面固定插接，所述喷头的喷射口与施工钻杆的表面对齐，所述堆料管的前端表面固定连接有挡水板，所述挡水板位于限料管的下方，所述挡水板的下表面开设有导流槽，两个所述喷头的末端位于导流槽的内侧。

10、通过上述技术方案，利用喷头喷水对施工钻杆的表面进行冲洗，进而便于进行多次取样间的清洁。

11、优选地，所述取样筒的下表面固定连接有下料板，所述下料板的表面与取样筒的内部连通，所述固定水管的上端表面固定连接有输水软管，所述输水软管的末端有凿岩机的输水端连通。

12、通过上述技术方案，利用下料板对多余的碎石进行排出，从而便于避免大量碎石堵塞下料管。

13、优选地，所述安装环的侧壁表面与传动盒的侧壁表面固定连接，所述传动盒的侧壁边缘与伸缩杆的表面固定套接，所述传动盒的内壁通过轴承转动连接有齿轮组，两个所述齿轮组均包括内齿轮、外齿轮和传动齿轮，所述内齿轮与外齿轮均仅开设有半圈卡齿，所述内齿轮与外齿轮同心对齐，所述内齿轮与外齿轮的卡齿设置方向相反，所述传动齿轮位于外齿轮与内齿轮之间。

14、通过上述技术方案，利用内齿轮与外齿轮的卡齿设置方向相反，从而便于使得同一时间内，仅有内齿轮或外齿轮中的一个与传动齿轮的外表面啮合。

15、优选地，所述施工钻杆的表面与外齿轮的内壁固定套接，两个所述齿轮组的内齿轮侧壁表面均固定连接有连接杆，其中一个所述齿轮组的侧壁表面固定连接有连接环，所述连接环包括内环、外环和连杆，所述内环的侧壁表面与外齿轮的侧壁表面固定连接，所述外环的侧壁表面与内齿轮的侧壁表面固定连接。

16、通过上述技术方案，利用连接环和连杆从传动盒的一端对两个内齿轮进行联动，从而避免被套筒阻碍。

17、优选地，所述传动齿轮的内壁固定插接有套筒，所述套筒的末端表面滑动插接有旋转杆，所述旋转杆的截面呈矩形，所述套筒的内壁与旋转杆的表面适配，所述旋转杆的末端表面固定连接有丝杆，所述堆料管的表面固定插接有螺纹套管，所述螺纹套管的内壁与丝杆的表面螺纹连接。

18、通过上述技术方案，利用旋转杆的截面呈矩形，从而便于旋转杆在套筒内伸缩的同时，套筒带动旋转杆进行转动。

19、其使用方法为：步骤一，使用前，通过施工车将凿岩机移动至施工地点，将凿岩机接通外部水源，将下料管与外部检测设备连接，再启动凿岩机进行钻探，推力弹簧推动取样筒向钻孔的外侧抵紧，伸缩杆在取样筒的拉动下伸展，施工机体驱动施工钻杆旋转；

20、步骤二，施工钻杆在钻孔的同时，螺旋片随施工钻杆一同旋转，并将钻孔内的碎石带出，限料管将碎石向堆料管内导入，挡水板通过导流槽对喷头的表面进行遮挡，喷头内喷出的水流通过下料板向外排出，施工钻杆旋转时，下料杆将施工钻杆表面碎石刮落，并在堆料管内堆积；

21、步骤三，施工钻杆带动传动盒内的外齿轮进行旋转，外齿轮通过连接环带动其中一个内齿轮旋转，相邻两个内齿轮通过连接杆同步转动，内齿轮和外齿轮轮流对传动齿轮进行驱动，两个所述传动齿轮分别带动两个套筒旋转，套筒通过旋转杆带动丝杆进行旋转，丝杆转动的同时通过螺纹套管对堆料管进行带动；

22、步骤四，并在内齿轮和外齿轮轮流驱动下，传动齿轮带动套筒的旋转方向频繁进行变换，进而带动堆料管在取样筒内往复运动，同时堆料管的下端表面将取样筒内部堆积的碎石向连通槽内推落，并进入下料管内进行取样检测，当堆料筒带动挡水板从喷头的表面移开时，喷头喷射出的水流向施工钻杆的表面直射，施工钻杆表面的碎石被冲落并通过下料板排出。

23、本发明中的有益效果为：

24、1、通过设置在施工钻杆的表面安装取样机构，利用取样机构中的螺旋片进行取样的同时，利用驱动机构中的丝杆和螺纹套管带动取样机构中的堆料管进行往复运动，进而便于对样本进行推动，并促进样本进入下料管，即在凿岩机工作时自动化提取样本，并随着施工钻杆工作频率提高样本的提取效率，从而使得取样机构具有便于进行样本提取的特点。

25、2、通过设置在取样机构的表面安装驱动机构，利用驱动机构中的齿轮组提起施工钻杆旋转动力的同时，对取样机构中的堆料管进行往复带动，进而便于驱动机构与凿岩机同步工作，避免了添加外部动力源。

26、3、通过设置在堆料管在取样筒内往复运动时，带动挡水板对喷头的表面进行往复遮挡，进而使得喷头喷水间歇性的对施工钻杆的表面进行冲洗，进而避免向堆料管内持续送料，进而保证了相邻多次取样间的独立性，避免样本间互相影响，提高了检测的准确性。