[發明專利]一種垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置和夯實方法

有效

• 申請號: 201910897816.1
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110630220B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 唐輝明;張俊榮;道恩·田納特;張永權;王院生;龔文平;黃磊;鄒宗興;馬俊偉;溫韜;鄭文博;徐聰;于淼
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E21B41/00
• 分類號: E21B41/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 易濱

1.一種垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置，其特征在于，包括夯實器，所述夯實器包括驅動電機、齒輪、齒條、限位塊、夯實板、外殼、兩個引導座，導向滑塊以及頂伸桿；

所述齒輪安裝于所述驅動電機的旋轉軸上，所述齒條位于所述齒輪一側，且與所述齒輪嚙合，所述限位塊固定連接于所述驅動電機上，且與所述齒條背對所述齒輪的一側相抵接，以對所述齒條進行限位，所述齒條一端與所述夯實板相連；

所述夯實板呈弧形設置以與鉆孔孔壁相配合，具有貼合于所述孔壁的頂伸位置和遠離所述孔壁的收攏位置，所述驅動電機帶動所述齒輪旋轉，從而驅動所述齒條來回移動，進而使所述夯實板在所述頂伸位置和所述收攏位置來回活動

所述外殼呈中空設置，延伸方向與所述鉆孔孔軸延伸方向相同，所述外殼側壁貫穿設有通孔；所述驅動電機固定于所述外殼內側壁，所述兩個引導座固定于所述外殼內側壁，且間隔設于所述齒輪兩側以形成通道，所述通道的延伸方向與所述齒條的延伸方向相同，所述導向滑塊固定于所述齒條遠離所述夯實板的一端，且卡接于所述通道中；

所述頂伸桿一端位于所述外殼內與所述導向滑塊連接，另一端穿過所述通孔與所述夯實板固定連接；

所述頂伸桿與所述導向滑塊鉸接，以使所述頂伸桿可繞鉸接處水平旋轉，所述頂伸桿貫穿設有沿所述頂伸桿延伸方向延伸的鏤空導槽；

所述引導座頂部凸設有頂伸桿鉗位銷，所述頂伸桿鉗位銷卡接于所述導槽內。

2.如權利要求1所述的垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置，其特征在于，還包括控制器、繞線盤和承重電纜；

所述控制器與所述夯實器通過承重電纜連接，所述承重電纜纏繞至所述繞線盤，所述繞線盤正反向轉動收放所述承重電纜以控制所述夯實器在鉆孔中的位置；所述控制器用以向所述夯實器發送循環頂伸與收攏信號，以使所述驅動機構驅動所述夯實板在所述頂伸位置和所述收攏位置來回活動，以使所述夯實板反復夯擊所述鉆孔孔壁松散段。

3.如權利要求1所述的垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置，其特征在于，所述齒輪兩側分別設有一所述齒條，每一所述齒條均與所述齒輪相嚙合，每一所述齒條相背離的一端分別連接一所述夯實板，以使所述齒輪旋轉帶動所述兩個齒條來回移動從而帶動所述兩個夯實板在所述頂伸位置和所述收攏位置來回活動。

4.如權利要求1所述的垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置，其特征在于，所述驅動電機兩端均設有旋轉軸，每一所述旋轉軸上設有齒輪，每一所述齒輪對應設有至少一個齒條，所述齒條與對應的所述齒輪嚙合，所述驅動電機兩側分別固定連接有所述限位塊，所述限位塊與所述齒條背對所述齒輪的一側相抵接，以對所述齒條進行限位，每一所述齒條與一所述夯實板相連；

所述驅動電機帶動兩個所述齒輪旋轉，從而驅動所述齒條來回移動，進而使所述夯實板在所述頂伸位置和所述收攏位置來回活動。

5.如權利要求1所述的垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置，其特征在于，所述引導座底部凸設有齒條鉗位銷，以形成所述限位塊。

6.如權利要求3所述的垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置，其特征在于，所述齒條遠離所述夯實板的一端朝所述導向滑塊的一側彎折形成彎折部，所述導向滑塊貫穿設有安裝孔，所述彎折部安裝于所述安裝孔內，以使所述導向滑塊固定于所述齒條上。

7.如權利要求3所述的垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置，其特征在于，所述外殼包括呈管狀設置的殼體、上部端蓋和底部端蓋，所述上部端蓋和所述底部端蓋分別蓋合于所述殼體兩端。

8.一種夯實方法，使用如權利要求2所述的垂直地質鉆孔孔壁夯實裝置，其特征在于，包括以下步驟：

通過承重電纜將纏繞至繞線盤上的繩索與夯實器連接；

將所述夯實器放在鉆孔中，通過轉動繞線盤釋放承重電纜以將所述夯實器與松散的鉆孔孔壁松散段相對應；

啟動驅動電機將松散的鉆孔孔壁松散段夯實，直至松散的鉆孔孔壁松散段被夯實為止。