[实用新型]一种集冲击动力头和声频动力头于一体的车载式钻机

说明书

本实用新型提供了一种集冲击动力头和声频动力头于一体的车载式钻机。该钻机包括动力驱动装置、连接装置和动力头装置，动力驱动装置分别与连接装置和动力头装置相连，动力头装置与连接装置相连，连接装置可调整动力头装置的状态；动力头装置包括声频钻头和冲击钻头。本实用新型的钻机在工作时可以切换使用两种钻头，克服了采用直推式技术采样深度小、地层适应性差的缺点，也克服了使用单一声频技术采样价格高昂的缺点；在保证最大的地层适应性、采样质量和采样深度的情况下，能实现经济的最优化和效率的最大化。

技术领域

本实用新型涉及一种集冲击动力头和声频动力头于一体的车载式钻机，属于工程机械的技术领域。

背景技术

对污染场地的彻底调查是后期进行评估和修复的必要条件，这需要先进的钻进设备作为基础。在土壤调查中，由于土壤的非均质性，不同深度、不同区域土壤的物理、化学性质往往差异巨大，因此取样过程中必须保证土壤的原状性，即土壤的结构、组成等物理化学性质不变。

传统的地勘钻机在钻取土样过程中往往采用回转力或借助钻井液钻进，该方式对土壤的扰动大且土壤上下层之间易产生交叉污染，并不适合环境调查中土壤取样的要求。直接推进式技术用于土壤取样已经得到广泛的认可，钻机采用自身重力和冲击钻头冲击力钻取土壤，该技术对土壤的扰动小，适合于非固结土壤中的取样，但在很软的地层或固结地层中取样率低。同时由于钻机自身重力和冲击钻头冲击力有限，直接推进式技术很难钻取深度超过30m以上的土壤样品。

声频钻进技术用于(非常)软土、固结(坚硬)地层和混合地层中的土壤取样，取样深度能达到100m。该技术利用声频钻头内部偏心产生的共振能量向下传递给钻杆，振动使得直接环绕钻杆和钻头的薄层土壤液化，大大降低钻杆和周边土壤的摩擦力，从而进行低扰动的土壤取样，但是声频钻机取样价格昂贵，成本较高。

实用新型内容

为了最大限度地提高场地调查土壤取样的效率、降低成本、减少调查时间以及提高取样过程的普适性，本实用新型提出一种集冲击动力头和声频动力头于一体的车载式钻机。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种集冲击动力头和声频动力头于一体的车载式钻机，包括动力驱动装置、连接装置和动力头装置，所述动力驱动装置分别与连接装置和动力头装置相连；所述动力头装置与连接装置相连，连接装置可调整动力头装置的运动状态；所述动力头装置包括声频钻头和冲击钻头。

进一步地，所述动力驱动装置包括变速箱、取力器、主泵和液压油箱，所述变速箱与取力器相连，取力器与主泵相连，主泵与液压油箱相连，液压油箱连接到连接装置和动力头装置。

进一步地，所述连接装置包括主缸、主缸架、升降架、支撑油缸、仰俯架、钟摆缸、倾斜架、倾斜缸、伸缩架、伸缩缸和固定架；所述动力头装置安装在主缸上，主缸带动动力头装置沿主缸架的轨道滑动，所述主缸架的一端安装在升降架上；所述支撑油缸的一端与主缸架连接，另一端与升降架连接；所述升降架和钟摆缸安装在仰俯架上；所述钟摆缸的一端与升降架连接，另一端与仰俯架连接；所述仰俯架与倾斜架的一端连接，倾斜架的另一端与仰俯缸的一端连接，仰俯缸的另一端与仰俯架相连；所述倾斜架与伸缩架相连；所述倾斜缸的一端与倾斜架连接，另一端与伸缩架连接；所述伸缩架安装在固定架的轨道内，所述伸缩缸的一端与伸缩架连接，另一端与固定架连接。

进一步地，所述动力头装置包括升降连接组件、动力头选择油缸、冲击钻组件、声频钻组件和滑移板；所述升降连接组件与连接装置相连；所述动力头选择油缸的一端固定在升降连接组件上，另一端固定在滑移板上，所述滑移板与升降连接组件之间可相对运动；所述冲击钻组件和声频钻组件固定在滑移板的表面。

进一步地，所述钻机安装在车厢内。

进一步地，所述车厢底部安装有支撑装置。

相比现有技术，本实用新型的车载式钻机具有以下优点：