[發明專利]一種適用于凍土區地質勘查的半自動輕型鉆機

在審

• 申請號: 201611272838.1
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN108252652A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 同長虹;郭東輝
• 申請（專利權）人: 蘭州城市學院
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種適用于凍土區地質勘查的半自動輕型鉆機，包括鉆機底座、鉆機支架和鉆機，鉆機底座底部設在有行走裝置和承重裝置，鉆機上連接有鉆機旋轉裝置，鉆機旋轉裝置包括設置于鉆機支架上的旋轉軸，旋轉軸上連接有鉆機安裝架，所述鉆機安裝架上連接有弧形螺旋桿，所述弧形螺旋桿上嚙合有主動齒輪，主動齒輪通過皮帶連接有電機，鉆機安裝于鉆機安裝架上，鉆機的機頭朝向旋轉軸中心位置，鉆機底座中心位置設置有底部固定孔，所述底部固定孔軸線穿過旋轉軸中心線并垂直。本發明的適用于凍土區地質勘查的半自動輕型鉆機，本鉆機結構簡單，體積小，重量輕，挪動方便，對地表擾動較小，適合地表較松或凍土區地質勘查。

技術領域

本發明屬于鉆機領域，更具體的說涉及一種適用于凍土區地質勘查的半自動輕型鉆機。

背景技術

青藏高原是中國最大、世界海拔最高的高原，被稱為“世界屋脊”、“第三極”等，南起喜馬拉雅山脈南緣，與印度、尼泊爾、不丹毗鄰；北至昆侖山、阿爾金山和祁連山北緣，以4000米左右的高差與塔里木盆地及河西走廊相連，約占我國陸地面積的四分之一，是氣候上一個獨特的區域。該區域內多年凍土面積約150×104平方公里，約占我國凍土面積的70％，年平均氣溫零下2～零下6℃，是我國多年凍土的代表，也是世界中、低緯度(北緯32°～36°)地區高海拔多年凍土的代表。該區域內具有空氣稀薄、氣溫低、太陽福射強(輻射量約為0.5～0.8MJ·cm-2a-1)及全年干旱少雨等獨特的氣候特征。其中，大部分地區年日照時數在2600h以上。氣溫在季節和區域上的差異十分顯著，主要表現在冬季嚴寒、夏季溫暖。同時，絕大多數地區最暖月氣溫在15℃以下，比同一維度的東部地區1月、7月平均氣溫低15～20℃。降水主要受西南季風控制，年平均降水量在20～450mm之間不等，季節(主要集中在5～9月份)和區域(自東向西、自南向北呈逐漸減少趨勢)分配極不平衡。獨特的地理環境與嚴酷的氣候條件造成其上生長發育的高寒生態系統非常脆弱，輕微的擾動都將造成其生態系統大的波動和毀壞，而且其生態系統一旦遭到破壞后很難在短期內恢復。

隨著青藏公路、鐵路的陸續建設，廣大科研工作者圍繞著青藏高原多年凍土區環境生態問題已經或者擬將開展大量的科研工作，這些工作或多或少的涉及到多年凍土地質勘查，而我們目前常規的凍土地質勘察手段主要為鉆探法和坑探法，這兩種手段一般都能較好的滿足我們科研工作需求，但對于一些對地表環境要求擾動性較小的生態環境項目，傳統的鉆探法和坑探法都無法達到科研要求。

近年來，圍繞上述技術問題，科技工作者根據野外調查實際需求，在原有鉆探設備的基礎上做了一些改進，如中國科學院西北生態環境資源研究院凍土工程國家重點實驗室林戰舉課題組在TGQ-30輕型鉆機的基礎上進行升級改造，在很大程度減輕了TGQ-30鉆機在地質勘查時對地表植被的影響和破壞，但還存在以下問題：

1)鉆機和支架分離，每次使用或挪動都要將鉆機和支架套裝或拆卸開來，而且由于鉆機電機沉重，約200kg，因此組裝或拆卸鉆機和支架皆需要2～3人，這對于在青藏高原多年凍土區作業，比較危險、麻煩，常常發生磕碰事故，甚至砸傷事故；

2)鉆機底座延續使用原來的槽鋼平臺，鉆機在挪動時，由于鉆機自重較大，仍然對地表造成一定的擾動，難以滿足一些精度較高儀器需求。

所以綜上所述，亟需一種簡易輕便，對地表擾動較小的輕型鉆機來完成青藏高原多年凍土區生態環境地質勘查取樣工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于凍土區地質勘查的半自動輕型鉆機，本鉆機結構簡單，體積小，重量輕，挪動方便，對地表擾動較小，適合地表較松或凍土區地質勘查。

本發明技術方案一種適用于凍土區地質勘查的半自動輕型鉆機，包括鉆機底座、鉆機支架和鉆機，

所述鉆機底座底部設在有行走裝置和承重裝置，所述鉆機支架設置于鉆機底座上部，鉆機設置于鉆機支架上，所述鉆機上連接有鉆機旋轉裝置，