專利名稱：一種輕便多功能鉆機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉆機，尤其涉及一種輕便多功能鉆機。
背景技術：
目前在化探、物探、替代槽井探、基礎工程勘察等領域有大量的淺層鉆探取樣的需求，亟需可以由人力搬運的輕便淺層鉆機。目前市場上的鉆機有的過于笨重，無法實現人力的快速拆裝和轉移；有的功能單一，無法適應淺表地層的復雜地質環境。因此，市場上亟需一種可適應復雜淺表地層的輕便多功能淺層鉆機。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、重量輕、可快速裝卸、便于搬運、可實現不同轉速和扭矩的適用于復雜淺表地層的輕便多功能鉆機。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種輕便多功能鉆機，包括底座、立柱、斜支撐、齒輪軸、第一鏈輪、可調節手柄、滑套、第二鏈輪、鏈條、動力頭、鉆桿、鉆具、鉆頭;所述立柱為中空柱狀結構，固定于底座中部；所述斜支撐上端與立柱頂端連接，且與立柱間有一夾角，其下固定在底座的一端；所述立柱頂端固定有齒輪軸和第一鏈輪、所述齒輪軸與第一鏈輪傳動連接，所述第一鏈輪對應處的立柱壁上設有第一窗口 ；所述可調節手柄固定在齒輪軸的一端，且與齒輪軸垂直；所述滑套套在立柱上，可沿立柱上下滑動；所述第二鏈輪固定在立柱內部的底端，其對應的立柱壁上設有第二窗口 ；所述鏈條的一端固定在滑套的頂部，其另一端穿過立柱頂端的第一窗口繞過第一鏈輪，穿過中空的立柱，繞過第二鏈輪，穿出第二窗口固定在滑套的底部；所述動力頭的一側固定在滑套上，其底部伸出一根輸出軸，所述鉆桿固定在動力頭的輸出軸上；所述鉆具固定在鉆桿底部；所述鉆頭固定在鉆具底部。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。進一步，所述底座上設有兩個踏板、兩個腳輪和一個孔口板；所述底座兩側面各焊接有兩個固定件，所述踏板位于底座的兩側且卡在固定件上；所述兩個腳輪固定在底座的設有斜支撐的一側，且腳輪傾斜向上，與底座間有一夾角；所述孔口板固定于底座上表面立柱的的一側，且與斜支撐相對。進一步，所述孔口板包括一個中心孔和兩個固定孔，所述中心孔位于孔口板的中心位置，且與鉆頭對準，所述固定孔位于孔口板的兩端，且孔口板通過兩個固定孔固定在底座上。進一步，所述立柱頂端兩側面各設有一個固定孔，所述齒輪軸穿過固定孔固定在立柱頂端；所述齒輪軸的一端固定有一個連接套，所述連接套的一端設有一個連接孔，所述可調節手柄穿過連接孔與連接套連接；所述齒輪軸的中部固定有第一齒輪；所述立柱頂端內部與齒輪軸水平平行的位置固定有第一銷軸，所述第一銷軸上固定有第二齒輪和第一鏈輪，所述第二齒輪與第一齒輪嚙合。進一步，所述可調節手柄可在連接孔內滑動。 進一步，所述第二齒輪和第一鏈輪通過一根平鍵固定在第一銷軸上。進一步，所述可調節手柄長為330_;第一齒輪和第二齒輪的齒數分別為12個為23個；第一鏈輪和第二鏈輪的直徑均為20. 5mm。進一步，所述立柱內部的底端固定有第二銷軸，所述第二鏈輪固定在第二銷軸上。進一步，所述動力頭包括動力機和變速箱，所述動力機和變速箱傳動連接；所述變速箱包括由軸和齒輪組成的三條輸出不同轉速的傳動鏈路。進一步，所述變速箱還包括殼體，所述殼體采用鋁合金鑄造。本發明的有益效果是該鉆機結構簡單、重量輕、總體重量只有76kg ;采用模塊化設計，單個模塊的重量不超過40kg，可快速裝卸，便于搬運，實現了單個模塊單人背負；動力頭可實現三個檔位的轉速和扭矩，從而實現多種不同的鉆進工藝。
圖I為本發明所述一種輕便多功能鉆機的左視圖；圖2為本發明所述一種輕便多功能鉆機的主視圖；圖3為本發明所述一種輕便多功能鉆機的除去動力頭、鉆桿、鉆具和鉆頭剩余結構的俯視圖；圖4為本發明所述一種輕便多功能鉆機立柱頂部部分結構的剖視圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下I、底座，1-1、踏板，1-2、腳輪，1-3、孔口板，1-4、固定件，2、立柱，201、齒輪軸，201-1、連接套，201-2、第一齒輪，202、第一銷軸，202-1第二齒輪，202-2第一鏈輪，203、第二銷軸，203-1、第二鏈輪，3、斜支撐，4、可調節手柄，5、滑套，6、鏈條，7、動力頭，8、鉆桿，9、鉆具，10、鉆頭。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。如圖I所示，一種輕便多功能鉆機，包括底座I、立柱2、斜支撐3、齒輪軸201、第一鏈輪202-2、可調節手柄4、滑套5、第二鏈輪203-1、鏈條6、動力頭7、鉆桿8、鉆具9、鉆頭10 ；所述立柱2為中空柱狀結構，固定于底座I中部；所述斜支撐3上端與立柱2頂端連接，且與立柱2間有一夾角，其下固定在底座I的一端；所述立柱2頂端兩側面各設有一個固定孔，所述齒輪軸201穿過固定孔通過卡簧固定在立柱2頂端；所述齒輪軸201的一端固定有一個連接套201-1，所述連接套201-1的一端設有一個連接孔，所述可調節手柄4穿過連接孔與連接套201-1連接，其可在連接孔內滑動，以改變可調節手柄4的扭矩；所述齒輪軸201的中部固定有第一齒輪201-2 ;所述立柱2頂端內部與齒輪軸201水平平行的位置通過卡簧固定有第一銷軸202，所述銷軸202上通過一根平鍵固定有第二齒輪202-1和第一鏈輪202-2，所述第二齒輪202-1與第一齒輪201-2嚙合；所述第一鏈輪202-2對應處的立柱壁上設有第一窗口 ；所述滑套5套在立柱上，可沿立柱2上下滑動；所述立柱2內部的底端固定有第二銷軸203，所述第二鏈輪203-1固定在第二銷軸203上，其對應的立柱壁上設有第二窗口 ；所述鏈條6的一端固定在滑套5的頂部，其另一端穿過立柱2頂端的第一窗口繞過第一鏈輪202-2，穿過中空的立柱2，繞過第二鏈輪203-1，穿出第二窗口，固定在滑套5的底部；所述動力頭7的一側固定在滑套5上，其底部伸出一根輸出軸7-3，所述鉆桿8固定在動力頭7的輸出軸7-3上；所述鉆具9固定在鉆桿8底部；所述鉆頭10固定在鉆具9底部。其中，所述底座I上設有兩個踏板1-1、兩個腳輪1-2和一個孔口板1-3 ;所述底座I兩側面各焊接有兩個固定件1-4，所述踏板1-1位于底座I的兩側且卡在固定件1-4上；所述兩個腳輪1-2固定在底座I的設有斜支撐3的一側，且腳輪傾1-2斜向上，與底座I間有一夾角；所述孔口板1-3固定于底座I上表面立柱2的一側，且與斜支撐3相對，所述孔口板1-3包括一個中心孔1-3-1和兩個固定孔1-3-2，所述中心孔1-3-1位于孔口板1_3的中心位置，且與鉆頭10對準，所述固定孔1-3-2位于孔口板1-3的兩端，且孔口板1-3通過兩個固定孔1-3-2固定在底座I上。所述底座I、踏板1-1、腳輪1-2和孔口板1-3組成底座組件。其中，孔口板1_3用來導正鉆頭10，防止開孔時鉆頭10偏尚孔位。其中，踏板1-1與底座I的特殊連接，實現了踏板1-1與底座I的快速裝卸。鉆進時，踏板1-1卡在底座I的固定件1-4上，可以在踏板1-1上面站人或放置配重，增加了鉆機的穩定性；搬運時，將踏板i-ι拆卸下來單獨搬運，利于鉆機的搬移。其中，所述腳輪1-2是傾斜向上安裝的，鉆機搬運時，將鉆機向后傾斜，腳輪1-2著地，即可推動或拉動鉆機，鉆機工作或放置時，鉆機直立，腳輪1-2自然脫離地面。所述立柱2和斜支撐3組成支撐組件，特有的設計結構減輕了組件的重量，使用時，也減輕了對支撐組件的磨損提鉆時，立柱2受到拉力，向前彎曲變形，此時斜支撐3拉緊，減少立柱2向前的變形量；鉆進時，立柱2受到推力，向后彎曲變形，此時斜支撐3壓緊，減少立柱2向后的變形量。所述可調節手柄4、齒輪軸201、連接套201-1、第一齒輪201-2、第一銷軸202、第二齒輪202-1、第一鏈輪202-2、第二銷軸203、第二鏈輪203-1和鏈條6組成給進提升組件。其中，所述可調節手柄長為330mm ;第一齒輪和第二齒輪的齒數分別為12個為23個；第一鏈輪和第二鏈輪的直徑均為20. 5mm，這種特殊結構及尺寸的設計，使給進提升組件能達到25倍左右的減速比和IOOOkg的提升力；當調節可調節手柄的位置，使可調節手柄的力臂為330mm時，最大可達到30. 85倍的減速比。所述滑套5組成滑套組件。所述動力頭7、鉆桿8、鉆具9和鉆頭10組成鉆進組件。其中，所述動力頭7包括動力機7-1和變速箱7-2，所述動力機7_1和變速箱7_2傳動連接；所述變速箱7-2包括由軸和齒輪組成的三條輸出不同轉速的傳動鏈路；所述變速箱7-2還包括殼體，所述殼體采用鋁合金鑄造。本發明的底座組件采用外掛式踏板1-1用以加強鉆機的穩定性，采用2個腳輪1-2用以輔助搬運；所述支撐組件特有的設計結構減輕了組件的重量，使用時，也減輕了對支撐組件的磨損；所述給進提升組件結構簡單、重量輕，特殊的設計結構可實現25倍左右的減速比，實現IOOOkg的提升力；所述滑套組件起到了給進提升組件和鉆進組件間的橋梁作用，帶動鉆進組件上下運動，實現鉆進和提鉆；所述鉆進組件中的動力頭7包括動力機7-1和變速箱7-2，所述變速箱7-2內特殊的結構使動力頭7可實現三個檔位的轉速和扭矩，從而可以實現多種鉆進工藝。綜上，本發明所述一種輕便多功能鉆機結構簡單、重量輕、總體重量只有76kg ;采用模塊化設計，單個模塊的重量不超過40kg，可快速裝卸，便于搬運，實現了單個模塊單人背負；動力頭可實現三個檔位的轉速和扭矩，從而實現多種不同的鉆進工藝。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種輕便多功能鉆機，其特征在于，包括底座、立柱、斜支撐、齒輪軸、第一鏈輪、可調節手柄、滑套、第二鏈輪、鏈條、動力頭、鉆桿、鉆具、鉆頭；所述立柱為中空柱狀結構，固定于底座中部；所述斜支撐上端與立柱頂端連接，且與立柱間有一夾角，其下固定在底座的一端；所述立柱頂端固定有齒輪軸和第一鏈輪、所述齒輪軸與第一鏈輪傳動連接，所述第一鏈輪對應處的立柱壁上設有第一窗口 ；所述可調節手柄固定在齒輪軸的一端，且與齒輪軸垂直；所述滑套套在立柱上，可沿立柱上下滑動；所述第二鏈輪固定在立柱內部的底端，其對應的立柱壁上設有第二窗口 ；所述鏈條的一端固定在滑套的頂部，其另一端穿過立柱頂端的第一窗口繞過第一鏈輪，穿過中空的立柱，繞過第二鏈輪，穿出第二窗口固定在滑套的底部；所述動力頭的一側固定在滑套上，其底部伸出一根輸出軸，所述鉆桿固定在動力頭的輸出軸上；所述鉆具固定在鉆桿底部；所述鉆頭固定在鉆具底部。
2.根據權利要求I所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述底座上設有兩個踏板、兩個腳輪和一個孔口板；所述底座兩側面各焊接有兩個固定件，所述踏板位于底座的兩側且卡在固定件上；所述兩個腳輪固定在底座的設有斜支撐的一側，且腳輪傾斜向上，與底座間有一夾角；所述孔口板固定于底座上表面立柱的的一側，且與斜支撐相對。
3.根據權利要求2所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述孔口板包括一個中心孔和兩個固定孔，所述中心孔位于孔口板的中心位置，且與鉆頭對準，所述固定孔位于孔口板的兩端，且孔口板通過兩個固定孔固定在底座上。
4.根據權利要求I所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述立柱頂端兩側面各設有一個固定孔，所述齒輪軸穿過固定孔固定在立柱頂端；所述齒輪軸的一端固定有一個連接套，所述連接套的一端設有一個連接孔，所述可調節手柄穿過連接孔與連接套連接；所述齒輪軸的中部固定有第一齒輪；所述立柱頂端內部與齒輪軸水平平行的位置固定有第一銷軸，所述第一銷軸上固定有第二齒輪和第一鏈輪，所述第二齒輪與第一齒輪嚙合。
5.根據權利要求4所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述可調節手柄可在連接孔內滑動。
6.根據權利要求4所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述第二齒輪和第一鏈輪通過一根平鍵固定在第一銷軸上。
7.根據權利要求4所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述可調節手柄長為330mm ;第一齒輪和第二齒輪的齒數分別為12個為23個；第一鏈輪和第二鏈輪的直徑均為20. 5mmο
8.根據權利要求I所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述立柱內部的底端固定有第二銷軸，所述第二鏈輪固定在第二銷軸上。
9.根據權利要求I所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述動力頭包括動力機和變速箱，所述動力機和變速箱傳動連接；所述變速箱包括由軸和齒輪組成的三條輸出不同轉速的傳動鏈路。
10.根據權利要求9所述一種輕便多功能鉆機，其特征在于，所述變速箱還包括殼體，所述殼體采用鋁合金鑄造。
全文摘要
本發明涉及一種輕便多功能鉆機，包括底座組件、支撐組件、給進提升組件、滑套組件、鉆進組件，所述支撐組件固定于底座組件上；所述給進提升組件固定于所述支撐組件頂端；所述滑套組件套于支撐組件上，并與給進提升組件相連，其可沿支撐組件上下滑動；所述鉆進組件固定于滑套組件上。該鉆機結構簡單、重量輕、總體重量只有76kg；采用模塊化設計，單個模塊的重量不超過40kg，可快速裝卸，便于搬運，實現了單個模塊單人背負；動力頭可實現三個檔位的轉速和扭矩輸出，從而實現多種不同的鉆進工藝。
文檔編號E21B3/02GK102943631SQ201210422688
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者宋殿蘭, 盧猛, 譚春亮, 田樹偉, 王景琲 申請人:北京探礦工程研究所