一种地质勘探用金刚石钻头夹取装置

土层或岩石的钻进;采矿的设备制造及其应用技术1.本发明涉及地质勘探技术领域，具体为一种地质勘探用金刚石钻头夹取装置。背景技术：2.做切削刃的钻头称为金刚石钻头。该钻头属一体式钻头，整个钻头没有活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力，是20世纪80年代世界钻孔三大新技术之一。现场使用证明，金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的金刚石钻头使用效果差不多，能大量的节约钻孔成本。3.金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩作用，就须了解单粒金刚石的破岩作用。在坚硬地层中，单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于极高的应力状态下(约4200-5700mpa，有的资料认为可达6300mpa)，使岩石发生岩性转变，由脆性变为塑性。单粒金刚石吃入地层，在扭矩作用下切削破岩，切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度。这一过程如同“犁地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。4.目前，现有的地质勘探过程中，需要进行钻孔施工，以实现对地质进行辅助勘探，而现有的金刚石钻头而现有的钻头在勘探车上进行运输的过程中，由于勘探车上的夹取装置结构较为单一，无法对金刚石钻头进行防护，导致金刚石钻头的切削齿处在运输的过程中容易出现碰撞以及磨损，同时在金刚石钻头在进行钻孔的过程中，其稳定性较差，进一步的影响地质勘探。为此，我们提出一种地质勘探用金刚石钻头夹取装置。技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种地质勘探用金刚石钻头夹取装置，以解决上述背景技术中提出的问题。6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质勘探用金刚石钻头夹取装置，包括安装在地质勘探车升降板上的支撑板，所述支撑板上贯穿有旋转轴，且支撑板上安装有用于对旋转轴进行驱动的伺服电机，所述支撑板远离伺服电机的一侧设有旋转套筒，所述旋转套筒与旋转轴固定连接，且旋转套筒内部设有用于对不同尺寸大小的金刚石钻头的一端进行固定的固定机构；7.所述旋转套筒外侧设有固定套筒，且固定套筒固定安装在支撑板上，所述固定套筒外侧设有用于对金刚石钻头进行防护以及辅助夹持的防护机构。8.优选的，所述固定机构包括固定连接在旋转套筒内部的支撑筒，所述支撑筒内部设有缓冲机构，且缓冲机构的一端连接有导向卡紧机构，所述支撑筒内部设有用于对导向卡紧机构进行调节的按压筒；9.所述旋转套筒内部设有用于对按压筒位置进行调节的定位机构，通过设有的固定机构，从而实现对金刚石钻头的一端进行卡紧固定的作用。10.优选的，所述缓冲机构包括等距离设置在支撑筒内部的多个缓冲弹簧，且多个缓冲弹簧的一端与导向卡紧机构连接，通过设有的缓冲机构，从而实现对导向卡紧机构进行连接的作用。11.优选的，所述导向卡紧机构包括与多个缓冲弹簧一端固定连接的连接板，且连接板的一侧环绕固定有多个弹性卡板，且弹性卡板的一端呈l形状，多个所述弹性卡板之间设有导向架，且导向架与支撑筒内壁固定连接；12.所述按压筒的一端设有开口，且开口内部为锲型端，所述锲型端处与多个弹性卡板的一端接触，通过设有的导向卡紧机构，从而实现对金刚石钻头的一端进行卡紧的作用。13.优选的，所述定位机构包括通过轴承座转动连接在旋转套筒内部的螺纹筒，且按压筒外侧设有与螺纹筒配合的外螺纹；14.所述按压筒与螺纹筒螺纹连接，所述按压筒外侧设有两个导向槽，所述导向槽处滑动连接有限位架，且限位架固定安装在旋转套筒内部；15.所述螺纹筒外侧固定套接有旋转齿轮环，且旋转齿轮环外侧啮合连接有驱动齿轮，所述旋转套筒内部安装有用于对驱动齿轮进行驱动的驱动电机，通过设有的定位机构，从而实现对按压筒的位置进行定位的作用。16.优选的，所述防护机构包括设置在固定套筒外侧的推动件，且推动件上连接有两个旋转支杆，所述旋转支杆的一端通过铰支座与支撑板铰接，且旋转支杆另一端固定连接有支撑壳，所述支撑壳上设有伸缩件，且伸缩件用于对金刚石钻头的钻头处进行防护；17.所述支撑壳上设有用于对金刚石钻头进行辅助安装的辅助机构，通过设有的防护机构，从而实现对金刚石钻头进行防护的作用。18.优选的，所述推动件包括设置在固定套筒外侧的两个电动推杆，且两个电动推杆均固定安装在支撑板上，两个所述电动推杆相互之间固定连接有连接套，且连接套滑动套接在固定套筒外侧；19.所述连接套外侧设有两个定位支杆，两个所述定位支杆的一端通过铰支座与连接套铰接，且定位支杆的另一端通过铰支座与旋转支杆铰接，通过设有的推动件，从而实现对两个旋转支杆进行推动的作用。20.优选的，所述伸缩件包括贯穿支撑壳一侧的两个转动丝杆，两个所述转动丝杆的一端与支撑壳转动连接；21.所述支撑壳内部安装有用于对两个转动丝杆进行驱动的驱动件，所述转动丝杆位于支撑壳外侧的一端螺纹连接有限位套，两个所述限位套的一端均固定连接有支撑块；22.两个所述支撑块之间贯穿有定位轴，且定位轴与两个支撑块转动连接，其中一个所述支撑块上安装有用于对定位轴进行旋转的旋转机构；23.所述定位轴中部固定连接有定位杆，且定位杆的一端固定连接有防护罩，通过设有的伸缩件，从而实现对金刚石钻头切削齿处进行防护的作用。24.优选的，所述辅助机构包括设置在支撑壳上的伸缩移动机构，且伸缩移动机构的一端连接有移动板，两个所述限位套上设有用于对移动板进行导向的导向槽，所述移动板的一侧设有用于对金刚石钻头的钻杆处进行支撑的卡紧板，所述移动板上设有支撑座，且支撑座上转动连接有导向轴，所述卡紧板的一端固定套接在导向轴外侧，所述支撑座上安装有用于对导向轴进行驱动的旋转电机，通过设有的辅助机构，从而起到对金刚石钻头进行辅助安装与拆卸的作用。25.优选的，所述卡紧板远离移动板的一端为弧形状，通过卡紧板的一端设置为弧形状，从而使其与金刚石钻头的钻杆处进行稳定夹持的作用。26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：27.1、本发明在进行使用时，通过在勘探车上的支撑板上设有的固定机构，该固定机构能够实现对不同尺寸大小的金刚石钻头的一端进行自动稳定夹持固定的作用，同时在防护机构的防护下，能够是实现对钻头的切削齿处进行有效的防护，防止其在运输过程中出现碰撞以及磨损的现象，进一步的提高金刚石钻头的使用寿命。28.2、本发明通过设有的防护机构，该防护机构不仅能够起到对金刚石钻头在不使用时进行防护的作用，同时在钻头进行钻孔时进行辅助支撑的作用，保证金刚石钻头钻孔时的稳定性。29.3、本发明通过设有的辅助机构，该辅助机构不仅起到对金刚石钻头在钻孔时进行辅助支撑的作用，同时能够起到对金刚石钻头在拆卸与安装时进行辅助的作用。附图说明30.图1为本发明整体结构示意图；31.图2为本发明整体结构侧视图；32.图3为本发明支撑板结构示意图；33.图4为本发明伸缩移动机构结构示意图；34.图5为本发明旋转支杆结构示意图；35.图6为本发明驱动件结构示意图；36.图7为本发明防护罩结构示意图；37.图8为本发明旋转轴结构示意图；38.图9为本发明螺纹筒结构示意图；39.图10为本发明按压筒内部结构示意图；40.图11为本发明导向架结构示意图；41.图12为本发明弹性卡板结构示意图。42.图中：1-支撑板；11-旋转轴；2-旋转套筒；3-固定机构；31-支撑筒；32-缓冲机构；321-缓冲弹簧；322-弹性卡板；323-导向架；324-锲型端；33-导向卡紧机构；331-连接板；34-按压筒；341-导向槽；35-定位机构；351-螺纹筒；352-限位架；353-旋转齿轮环；354-驱动齿轮；355-驱动电机；4-固定套筒；5-防护机构；51-推动件；511-电动推杆；512-连接套；513-定位支杆；52-旋转支杆；53-支撑壳；54-伸缩件；541-转动丝杆；542-限位套；543-支撑块；544-定位轴；545-旋转机构；546-定位杆；547-防护罩；55-辅助机构；551-伸缩移动机构；552-移动板；553-卡紧板；554-支撑座；555-导向轴；556-旋转电机；56-驱动件；561-转动齿轮；562-齿轮链；563-转动电机；6-定位电机；61-第一旋转齿轮；62-第二旋转齿轮。具体实施方式43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。44.请参阅图1-1245.实施例一46.一种地质勘探用金刚石钻头夹取装置，包括安装在地质勘探车升降板上的支撑板1，支撑板1在升降板上进行移动，从而在金刚石钻头进行钻孔时，支撑板1在升降板上的升降机构推动下，能够沿着钻孔处进行下移，支撑板1上贯穿有旋转轴11，旋转轴11通过轴承与支撑板1转动连接，且支撑板1上安装有用于对旋转轴11进行驱动的伺服电机，支撑板1远离伺服电机的一侧设有旋转套筒2，旋转套筒2与旋转轴11固定连接，且旋转套筒2内部设有用于对不同尺寸大小的金刚石钻头的一端进行固定的固定机构3；47.旋转套筒2外侧设有固定套筒4，且固定套筒4固定安装在支撑板1上，固定套筒4外侧设有用于对金刚石钻头进行防护以及辅助夹持的防护机构5。48.固定机构3包括固定连接在旋转套筒2内部的支撑筒31，支撑筒31内部设有缓冲机构32，缓冲机构32包括等距离设置在支撑筒31内部的多个缓冲弹簧321，且多个缓冲弹簧321的一端与导向卡紧机构33连接，多个缓冲弹簧321始终处于压缩状态，进一步的可以推动连接板331朝着支撑筒31开口处进行移动，且缓冲机构32的一端连接有导向卡紧机构33，支撑筒31内部设有用于对导向卡紧机构33进行调节的按压筒34；49.导向卡紧机构33包括与多个缓冲弹簧321一端固定连接的连接板331，且连接板331的一侧环绕固定有多个弹性卡板322，且弹性卡板322的一端呈l形状，弹性卡板322上设有记忆合金，从而保证其具有一定的弹力，多个弹性卡板322之间设有导向架323，导向架323上可设有压力传感器，从而可以对钻杆的一端移动至其上的位置进行检测的作用，且导向架323与支撑筒31内壁固定连接，导向架323中心处为圆盘形状，其外侧为多个分支，导向架323通过多个分支与支撑筒31内壁固定连接，同时导向架323的多个分支位于多个弹性卡板322的缝隙处；50.按压筒34的一端设有开口，且开口内部为锲型端324，锲型端324处与多个弹性卡板322的一端接触51.旋转套筒2内部设有用于对按压筒34位置进行调节的定位机构35，定位机构35包括通过轴承座转动连接在旋转套筒2内部的螺纹筒351，且按压筒34外侧设有与螺纹筒351配合的外螺纹；52.按压筒34与螺纹筒351螺纹连接，按压筒34外侧设有两个导向槽341，导向槽341处滑动连接有限位架352，且限位架352固定安装在旋转套筒2内部；53.螺纹筒351外侧固定套接有旋转齿轮环353，且旋转齿轮环353外侧啮合连接有驱动齿轮354，旋转套筒2内部安装有用于对驱动齿轮354进行驱动的驱动电机355。54.具体实施过程：从而在对金刚石钻头的与支撑板1之间进行连接时，则将钻杆的一端对准旋转套筒2中心处，并将其由支撑筒31开口处插入至多个弹性卡板322之间，直到钻杆的一端与导向架323相抵，随后，则驱动电机355运行，进一步的使驱动齿轮354带动旋转齿轮环353进行转动，当旋转齿轮环353进行转动的同时，进一步的使螺纹筒351相对于旋转套筒2内部进行转动，且当螺纹筒351转动的同时，提供按压筒34驱动力，而由于按压筒34在限位架352的导向下，进一步的按压筒34沿着多个弹性卡板322的方向进行移动，直达其锲型端324与多个弹性卡板322的一端抵接，使多个弹性卡板322相互沿着开口中心处移动，实现对钻杆进行夹持固定的作用。55.防护机构5包括设置在固定套筒4外侧的推动件51，且推动件51上连接有两个旋转支杆52，旋转支杆52上设有加强筋，起到增强其支撑强度的作用，同时旋转支杆52为l形状设置，旋转支杆52的一端通过铰支座与支撑板1铰接，且旋转支杆52另一端固定连接有支撑壳53；56.推动件51包括设置在固定套筒4外侧的两个电动推杆511，且两个电动推杆511均固定安装在支撑板1上，两个电动推杆511相互之间固定连接有连接套512，且连接套512滑动套接在固定套筒4外侧，连接套512外侧设有两个定位支杆513，两个定位支杆513的一端通过铰支座与连接套512铰接，且定位支杆513的另一端通过铰支座与旋转支杆52铰接；57.具体实施过程：从而通过电动推杆511伸缩，进一步的使连接套512能够同步推动两个定位支杆513进行移动的同时进行转动，从而使旋转支杆52进行一定角度的转动，支撑壳53上设有伸缩件54，且伸缩件54用于对金刚石钻头的钻头处进行防护；58.伸缩件54包括贯穿支撑壳53一侧的两个转动丝杆541，两个转动丝杆541的一端与支撑壳53转动连接；59.支撑壳53内部安装有用于对两个转动丝杆541进行驱动的驱动件56，转动丝杆541位于支撑壳53外侧的一端螺纹连接有限位套542，两个限位套542的一端均固定连接有支撑块543；60.两个支撑块543之间贯穿有定位轴544，且定位轴544与两个支撑块543转动连接，其中一个支撑块543上安装有用于对定位轴544进行旋转的旋转机构545；61.定位轴544中部固定连接有定位杆546，且定位杆546的一端固定连接有防护罩547，保护罩为中空半球形状设置，该保护罩内部设有防护垫，起到对金刚石钻头的切削齿处进行有效的防护。62.支撑壳53上设有用于对金刚石钻头进行辅助安装的辅助机构55,辅助机构55包括设置在支撑壳53上的伸缩移动机构551，且伸缩移动机构551的一端连接有移动板552，伸缩移动机构551为现有的伸缩支杆组构成，该伸缩支杆组为多组相互铰接的传动支杆，且该传动支杆为x形状设置，同时传动支杆上的两个分支杆相互之间通过销轴铰接，同时作为优选的，在支撑壳53上安装有用于对伸缩支杆进行驱动的电机与丝杆组，且伸缩支杆组的另一端与移动板552上的滑槽滑动连接，两个限位套542上设有用于对移动板552进行导向的导向槽341，移动板552的一侧设有用于对金刚石钻头的钻杆处进行支撑的卡紧板553，卡紧板553远离移动板552的一端为弧形状,移动板552上设有支撑座554，且支撑座554上转动连接有导向轴555，卡紧板553的一端固定套接在导向轴555外侧，支撑座554上安装有用于对导向轴555进行驱动的旋转电机556。63.具体实施过程：当进行金刚钻钻头的安装时，则可以将钻杆处放置在两个卡紧板553之间，且通过电动推杆511运行，使两卡紧板553通过限位套542移动至靠近钻杆的位置，且通过旋转电机556以及伸缩移动机构551运行，使两个卡紧板553对钻杆进行夹持固定；64.也可以人工将金刚石钻头的钻杆处直接插入支撑筒31内部且位于多个弹性卡板322之间；65.且当进行地质勘探钻孔时，则勘探车移动至所需钻孔的位置，且将钻杆进行固定后，则升降板相对转动至与勘探车之间呈相互垂直的角度后，则升降板上的移动机构运行，使支撑板1带动钻杆下移，且在下移的过程中，两个电动推杆511运行，使旋转支杆52展开，与此同时，防护罩547以及两个卡紧板553分别脱离金刚石钻头的钻杆以及切削齿处，且随着钻杆持续下移并与地面接触进行下移钻孔的过程中，两组支撑块543分别与地面接触，同时卡紧板553在旋转电机556的驱动下，同时与地面进行接触，起到对钻头在持续向下钻孔的过程总，对加强钻头钻孔的稳定性，同时随着钻头持续下移时，驱动件56运行，进一步的使两组转动丝杆541均相对于限位套542内部移动，实现对两侧的支撑同步随着钻头下移钻孔而同步下移的作用，同时电动推杆511还可以调节两组支撑块543的支撑位置，保证钻头进行深度钻孔；66.且当钻孔完成后，钻头移动至钻孔外侧后，则两个卡紧板553再次移动至钻杆外侧，同时驱动电机355反向运行，进一步的使钻杆脱离支撑筒31处，则卡紧板553起到对钻杆进行辅助拆卸的作用。67.实施例二68.驱动件56包括分别固定套接在两个转动丝杆541外侧的两个转动齿轮561，两个转动齿轮561之间传动连接有齿轮链562，支撑壳53上安装有用于对其中一个转动丝杆541进行驱动的转动电机563，且通过转动电机563运行，进一步的使其中一个转动丝杆541进行转动，而在转动齿轮561以及齿轮链562的同步作用下，使两个转动丝杆541保持同步旋转。69.实施例三70.旋转机构545包括设置在其中一个支撑块543上的定位电机6，定位电机6输出端固定连接有第一旋转齿轮61，且第一旋转齿轮61外侧啮合连接有第二旋转齿轮62，第二旋转齿轮62规定套接在定位轴544外侧，从而通过定位电机6运行，以及在第一旋转齿轮61与第二旋转齿轮62的作用下，进一步的使定位轴544能够通过定位杆546带动防护垫进行转动，实现调节防护垫角度的作用。71.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。72.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。









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