本發(fā)明涉及鉆機(jī)勘探，更具體地說，涉及一種適應(yīng)復(fù)雜地形的鉆機(jī)定位裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、鉆機(jī)勘探是一種在地質(zhì)勘探過程中，利用鉆機(jī)從地下鉆取實(shí)物地質(zhì)資料(如巖心、礦心、巖屑、液態(tài)樣、氣態(tài)樣等)的勘探方法。以下是對(duì)鉆機(jī)勘探的詳細(xì)介紹：

2、鉆機(jī)勘探的原理是通過鉆機(jī)帶動(dòng)鉆具，從地表按一定角度沿一定軌跡鉆入地下，達(dá)到一定的深度和直徑后，取出地層中有代表性的巖心、礦心或巖屑。這些實(shí)物地質(zhì)資料可以用于分析地下地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)資源分布以及地球奧秘的探索。

3、現(xiàn)有鉆機(jī)多通過輔助機(jī)械或人工進(jìn)行定位處理，在定位結(jié)束后需要通過人工將鉆機(jī)依照定位位置進(jìn)行人工調(diào)節(jié)并進(jìn)行緊固設(shè)置，現(xiàn)有人工操作方式為有效適配復(fù)雜地形設(shè)置，還需人工進(jìn)行調(diào)節(jié)重新進(jìn)行定位工作該方式操作繁瑣，因此如何提出一種具有多方位調(diào)節(jié)功能適配對(duì)復(fù)雜地形調(diào)節(jié)鉆機(jī)定位裝置就顯得尤為重要，鑒于此，我們提出一種適應(yīng)復(fù)雜地形的鉆機(jī)定位裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種適應(yīng)復(fù)雜地形的鉆機(jī)定位裝置及方法，以解決人工調(diào)節(jié)繁瑣不便的技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種適應(yīng)復(fù)雜地形的鉆機(jī)定位裝置，包括雙軸調(diào)節(jié)塊；所述雙軸調(diào)節(jié)塊上通過翻轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置有滑動(dòng)桁架；所述滑動(dòng)桁架上滑動(dòng)設(shè)置有擺臂式連接組件；所述擺臂式連接組件輸出端設(shè)置有鉆機(jī)組件；所述雙軸調(diào)節(jié)塊兩端設(shè)置有支臂，且，所述雙軸調(diào)節(jié)塊通過輔助電機(jī)與所述支臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述支臂底端設(shè)置有定位組件；且，所述定位組件通過驅(qū)動(dòng)組件與所述支臂連接。

3、本發(fā)明基于機(jī)械化操作對(duì)滑動(dòng)桁架及支臂調(diào)節(jié)設(shè)置配合擺臂式連接組件的調(diào)節(jié)設(shè)置致使該鉆機(jī)組件如圖6所示具有多種角度調(diào)節(jié)來適配頂部、邊側(cè)、底面地質(zhì)鉆孔勘探操作，以適配不同所需鉆勘地形所需。

4、優(yōu)選地，所述擺臂式連接組件包括滑動(dòng)布置于所述滑動(dòng)桁架上的連接架；所述連接架上設(shè)置有基于行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸，且，所述驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有錐齒輪a；所述連接架上垂直轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有聯(lián)動(dòng)軸；所述聯(lián)動(dòng)軸端部設(shè)置有與所述錐齒輪a嚙合連接的錐齒輪b；且，所述聯(lián)動(dòng)軸上設(shè)置有與所述滑動(dòng)桁架嚙合連接的齒輪。

5、優(yōu)選地，所述擺臂式連接組件包括設(shè)置于所述連接架內(nèi)部設(shè)置有擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪；且，所述連接架內(nèi)部通過同步軸設(shè)置有兩個(gè)半齒輪架；所述半齒輪架之間間隙構(gòu)成鉆孔機(jī)安裝腔，其中，所述半齒輪架通過聯(lián)動(dòng)齒輪組件傳動(dòng)連接。

6、優(yōu)選地，所述鉆機(jī)組件包括固定于所述鉆孔機(jī)安裝腔內(nèi)的鉆孔操控架；所述鉆孔操控架內(nèi)部滑動(dòng)設(shè)置有線性步進(jìn)架；所述線性步進(jìn)架上通過鉆孔處理電機(jī)設(shè)置有鉆孔軸桿；所述線性步進(jìn)架兩端設(shè)置有推進(jìn)油缸。

7、優(yōu)選地，所述支臂上依次設(shè)置有兩個(gè)鉸接座；且，所述驅(qū)動(dòng)組件包括鉸接設(shè)置于其中一個(gè)位于高端的鉸接座上的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)油缸；所述調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)油缸推動(dòng)端上鉸接設(shè)置有兩個(gè)連接臂；其中一個(gè)所述連接臂與其中一個(gè)位于底端的鉸接座鉸接連接；另一個(gè)所述連接臂與所述定位組件鉸接連接。

8、優(yōu)選地，所述定位組件包括鉸接布置于所述支臂低端的定位連接架；所述定位連接架端部設(shè)置有定位驅(qū)動(dòng)油缸；所述定位驅(qū)動(dòng)油缸推動(dòng)端通過軸承座設(shè)置有驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭；所述定位連接架上相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭軸向位置通過軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒盤，且，所述驅(qū)動(dòng)齒盤內(nèi)部設(shè)置有鍵接凸起；且，所述驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭表面設(shè)置有與所述鍵接凸起滑動(dòng)配合的鍵槽。

9、優(yōu)選地，所述定位組件還包括布置于所述定位連接架邊側(cè)的減速電機(jī)；所述減速電機(jī)輸出端設(shè)置有錐齒輪；所述錐齒輪與所述驅(qū)動(dòng)齒盤嚙合連接。

10、一種適應(yīng)復(fù)雜地形的鉆機(jī)定位裝置的使用方法，包括以下步驟：

11、s100、擺放定位操作：通過輔助機(jī)器或人工測量所需鉆看勘探的空間位置，并將該鉆機(jī)定位裝置放置底面上；

12、s200、適配調(diào)節(jié)操作：

13、若對(duì)地面進(jìn)行定位鉆孔調(diào)節(jié)操作：

14、通過減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)錐齒輪及驅(qū)動(dòng)齒盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)致使該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭同步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過定位驅(qū)動(dòng)油缸沖程工作，對(duì)該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭施加向下運(yùn)動(dòng)作用力，通過該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭深入至所需鉆孔勘探周圍地質(zhì)地面中形成穩(wěn)定連接，再通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)油缸回程工作，并在兩個(gè)連接臂鉸接限位作用下致使該支臂調(diào)節(jié)至水平狀態(tài)，以及通過輔助電機(jī)來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并通過翻轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)致使該滑動(dòng)桁架及布置于滑動(dòng)桁架上的整體構(gòu)件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)使得鉆孔軸桿朝下，并通過擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪及聯(lián)動(dòng)齒輪組件旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，致使半齒輪架帶動(dòng)鉆機(jī)組件整體進(jìn)行多角度調(diào)節(jié)滿足所需鉆勘地下空間方位所需；

15、若對(duì)邊壁進(jìn)行定位鉆孔調(diào)節(jié)操作：

16、通過減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)錐齒輪及驅(qū)動(dòng)齒盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)致使該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭同步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過定位驅(qū)動(dòng)油缸沖程工作，對(duì)該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭施加向下運(yùn)動(dòng)作用力，通過該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭深入至所需鉆孔勘探周圍地質(zhì)地面中形成穩(wěn)定連接，再通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)油缸調(diào)節(jié)工作致使該支臂位于水平或垂直狀態(tài)，通過輔助電機(jī)來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，以及擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪及聯(lián)動(dòng)齒輪組件旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，致使半齒輪架帶動(dòng)鉆機(jī)組件整體進(jìn)行多角度調(diào)節(jié)滿足所需鉆勘空間方位所需來滿足鉆勘邊壁空間方位所需；

17、若對(duì)邊壁與地面連接陰角處進(jìn)行定位鉆孔調(diào)節(jié)操作：

18、通過人工如圖7所示放置該鉆機(jī)定位裝置，通過減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)錐齒輪及驅(qū)動(dòng)齒盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)致使該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭同步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過定位驅(qū)動(dòng)油缸沖程工作，對(duì)該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭施加向下運(yùn)動(dòng)作用力，通過該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭深入至所需鉆孔勘探周圍地質(zhì)邊壁中形成穩(wěn)定連接；再通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)油缸回程工作，并在兩個(gè)連接臂鉸接限位作用下致使該支臂調(diào)節(jié)至垂直狀態(tài)，以及通過輔助電機(jī)來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并通過翻轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)致使該滑動(dòng)桁架及布置于滑動(dòng)桁架上的整體構(gòu)件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)使得鉆孔軸桿位于橫向，并通過擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪及聯(lián)動(dòng)齒輪組件旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)；

19、s300、一級(jí)推進(jìn)處理：通過行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸及錐齒輪a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，致使聯(lián)動(dòng)軸及錐齒輪b同步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)使得連接架沿著滑動(dòng)桁架進(jìn)行基礎(chǔ)線性移動(dòng)；

20、s400、鉆孔處理：通過鉆孔處理電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆孔軸桿旋轉(zhuǎn)，然后通過推進(jìn)油缸沖程工作驅(qū)動(dòng)線性步進(jìn)架及鉆孔軸桿進(jìn)行鉆孔工作。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

22、1、本發(fā)明基于機(jī)械化操作對(duì)滑動(dòng)桁架及支臂調(diào)節(jié)設(shè)置配合擺臂式連接組件的調(diào)節(jié)設(shè)置致使該鉆機(jī)組件如圖6所示具有多種角度調(diào)節(jié)來適配頂部、邊側(cè)、底面地質(zhì)鉆孔勘探操作，以適配不同所需鉆勘地形所需。

23、2、本發(fā)明通過行進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸及錐齒輪a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，致使聯(lián)動(dòng)軸及錐齒輪b同步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)使得連接架沿著滑動(dòng)桁架進(jìn)行基礎(chǔ)線性移動(dòng)調(diào)節(jié)。

24、3、本發(fā)明通過擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪及聯(lián)動(dòng)齒輪組件旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，致使半齒輪架帶動(dòng)鉆機(jī)組件整體進(jìn)行多角度調(diào)節(jié)所需，通過該方式有效適配不同地質(zhì)探勘操作所需。

25、4、本發(fā)明通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)油缸沖回程工作，致使該支臂可進(jìn)行垂直或水平調(diào)節(jié)操作，通過該設(shè)置致使該鉆機(jī)定位裝置整體可在水平狀態(tài)保持穩(wěn)定的支撐，降低鉆孔勘探過程中造成的偏離，通過在垂直狀態(tài)下為鉆孔軸桿鉆進(jìn)提供操作空間。

26、5、本發(fā)明通過驅(qū)動(dòng)齒盤上鍵接凸起設(shè)置，致使該鍵接凸起在鍵槽上進(jìn)行滑動(dòng)致使該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭在不同高度位置上均可受到旋轉(zhuǎn)作用力，并通過定位驅(qū)動(dòng)油缸沖程工作，對(duì)該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭施加向下運(yùn)動(dòng)作用力，通過該驅(qū)動(dòng)螺紋鉆頭深入至所需鉆孔勘探周圍地質(zhì)中形成穩(wěn)定連接，通過該方式有效保持在垂直狀態(tài)該鉆機(jī)定位裝置整體的穩(wěn)定性。