[發明專利]筒套式不擾動邊界土鉆孔設備及其使用方法

有效

• 申請號: 201710212434.1
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN106884614B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 汪哲蓀;徐紫茜;汪梓駿
• 申請（專利權）人: 汪哲蓀
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;E21B15/00;E21B10/44;E21B10/43;E21B7/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

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，所述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，所述聯動器a位于聯動器b的上方，所述聯動器a和聯動器b均為等腰三角形盒的形狀，在所述聯動器a和聯動器b的三只角上均有穿設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，所述連接桿的底端分別鉸接于所述聯動器b的底部，所述連接桿的頂部均有螺紋，當在所述聯動器a頂面擰緊所述連接桿上的元寶螺栓帽，所述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；當松開所述元寶螺栓帽，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，在所述螺桿座內安置有螺桿，所述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，在所述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，在所述頂座的右側面上安置有電機b，所述電機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，所述減速齒輪組b的最后從動齒輪為滾圈齒輪，所述滾圈齒輪的軸為圓筒軸，所述圓筒軸的上端支承于所述頂座的中心通孔，所述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，所述圓筒鉆頭接頭下端連接有所述的圓筒鉆頭，所述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所述圓筒鉆頭的外壁，在所述頂座右側面的后部安置有爬升器，所述爬升器的齒輪與立柱上所述的齒條嚙合，搖動所述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，在所述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，所述電機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，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，螺旋鉆頭接頭的下部穿出所述圓筒鉆頭接頭的底端，螺旋鉆頭接頭上連接有所述的螺旋鉆頭。

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：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。

3.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：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。

4.權利要求1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。