[发明专利]一种适用于冻土区地质勘查的半自动轻型钻机

说明书

本发明公开了一种适用于冻土区地质勘查的半自动轻型钻机，包括钻机底座、钻机支架和钻机，钻机底座底部设在有行走装置和承重装置，钻机上连接有钻机旋转装置，钻机旋转装置包括设置于钻机支架上的旋转轴，旋转轴上连接有钻机安装架，所述钻机安装架上连接有弧形螺旋杆，所述弧形螺旋杆上啮合有主动齿轮，主动齿轮通过皮带连接有电机，钻机安装于钻机安装架上，钻机的机头朝向旋转轴中心位置，钻机底座中心位置设置有底部固定孔，所述底部固定孔轴线穿过旋转轴中心线并垂直。本发明的适用于冻土区地质勘查的半自动轻型钻机，本钻机结构简单，体积小，重量轻，挪动方便，对地表扰动较小，适合地表较松或冻土区地质勘查。

技术领域

本发明属于钻机领域，更具体的说涉及一种适用于冻土区地质勘查的半自动轻型钻机。

背景技术

青藏高原是中国最大、世界海拔最高的高原，被称为“世界屋脊”、“第三极”等，南起喜马拉雅山脉南缘，与印度、尼泊尔、不丹毗邻；北至昆仑山、阿尔金山和祁连山北缘，以4000米左右的高差与塔里木盆地及河西走廊相连，约占我国陆地面积的四分之一，是气候上一个独特的区域。该区域内多年冻土面积约150×104平方公里，约占我国冻土面积的70％，年平均气温零下2～零下6℃，是我国多年冻土的代表，也是世界中、低纬度(北纬32°～36°)地区高海拔多年冻土的代表。该区域内具有空气稀薄、气温低、太阳福射强(辐射量约为0.5～0.8MJ·cm-2a-1)及全年干旱少雨等独特的气候特征。其中，大部分地区年日照时数在2600h以上。气温在季节和区域上的差异十分显著，主要表现在冬季严寒、夏季温暖。同时，绝大多数地区最暖月气温在15℃以下，比同一维度的东部地区1月、7月平均气温低15～20℃。降水主要受西南季风控制，年平均降水量在20～450mm之间不等，季节(主要集中在5～9月份)和区域(自东向西、自南向北呈逐渐减少趋势)分配极不平衡。独特的地理环境与严酷的气候条件造成其上生长发育的高寒生态系统非常脆弱，轻微的扰动都将造成其生态系统大的波动和毁坏，而且其生态系统一旦遭到破坏后很难在短期内恢复。

随着青藏公路、铁路的陆续建设，广大科研工作者围绕着青藏高原多年冻土区环境生态问题已经或者拟将开展大量的科研工作，这些工作或多或少的涉及到多年冻土地质勘查，而我们目前常规的冻土地质勘察手段主要为钻探法和坑探法，这两种手段一般都能较好的满足我们科研工作需求，但对于一些对地表环境要求扰动性较小的生态环境项目，传统的钻探法和坑探法都无法达到科研要求。

近年来，围绕上述技术问题，科技工作者根据野外调查实际需求，在原有钻探设备的基础上做了一些改进，如中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室林战举课题组在TGQ-30轻型钻机的基础上进行升级改造，在很大程度减轻了TGQ-30钻机在地质勘查时对地表植被的影响和破坏，但还存在以下问题：

1)钻机和支架分离，每次使用或挪动都要将钻机和支架套装或拆卸开来，而且由于钻机电机沉重，约200kg，因此组装或拆卸钻机和支架皆需要2～3人，这对于在青藏高原多年冻土区作业，比较危险、麻烦，常常发生磕碰事故，甚至砸伤事故；

2)钻机底座延续使用原来的槽钢平台，钻机在挪动时，由于钻机自重较大，仍然对地表造成一定的扰动，难以满足一些精度较高仪器需求。

所以综上所述，亟需一种简易轻便，对地表扰动较小的轻型钻机来完成青藏高原多年冻土区生态环境地质勘查取样工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于冻土区地质勘查的半自动轻型钻机，本钻机结构简单，体积小，重量轻，挪动方便，对地表扰动较小，适合地表较松或冻土区地质勘查。

本发明技术方案一种适用于冻土区地质勘查的半自动轻型钻机，包括钻机底座、钻机支架和钻机，

所述钻机底座底部设在有行走装置和承重装置，所述钻机支架设置于钻机底座上部，钻机设置于钻机支架上，所述钻机上连接有钻机旋转装置，