[发明专利]一种高处钻孔的钻机及定位取样方法

权利要求书

1.一种高处钻孔的钻机，其特征在于，所述钻机支架的底部设置有圆柱状旋转底盘(1)，所述旋转底盘(1)的空腔内设置有PLC控制器(2)和与其电连接的蓄电池(3)，所述旋转底盘(1)上表面设置有显示屏(4)，旋转底盘(1)表面的外围环绕设置有传送带(5)，所述传送带(5)的外围连接设置有开口的集尘装置(6)，所述传送带(5)上连接设置有支架杆，所述支架杆的顶端设置有电钻头(8)，所述显示屏和电钻头(8)分别与PLC控制器(2)电连接，所述蓄电池为整个装置提供电能，其中所述PLC控制器可以通过显示屏(4)操作控制电钻头(8)的上、下、左、右、倾斜角度等方向控制。

2.根据权利要求1所述的一种高处钻孔的钻机，其特征在于，所述电钻头下10cm处设置有风扇(9)，风扇(9)与PLC控制器(2)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种高处钻孔的钻机，其特征在于，所述支架杆的外围一侧设置有挡片(10)，所述挡片(10)与风扇(9)相对设置，所述挡片(10)为漏斗状，下方连接至集尘装置(6)。

4.根据权利要求1所述的一种高处钻孔的钻机，其特征在于，所述电钻头(8)与支架杆通过360度旋转连接器连接，所述电钻头(8)分为取样钻头和扩孔钻头。

5.根据权利要求1所述的一种高处钻孔的钻机，其特征在于，所述旋转底盘(1)的底部设置有至少四个万向轮(12)。

6.根据权利要求1所述的一种高处钻孔的钻机，其特征在于，所述电钻头(8)与支架的连接处设置有红外线接收器(11)，所述红外线接收器(11)与PLC控制器(2)电连接，并且与电钻头(8)平行设置。

7.根据权利要求1所述的一种高处钻孔的钻机，其特征在于，所述旋转底盘(1)内腔设置有减震装置(13)。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种高处钻孔的钻机，其特征在于，所述支架杆为电动伸缩杆(7)，所述电动伸缩杆(7)与蓄电池(3)电连接。

9.一种适用于权利要求1-7所述的一种高处钻孔的钻机的定位取样方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选取取样点：根据水平取样间距的要求，在取样面上标记钻孔点的位置，根据竖向取样间距的标准要求，确定单层竖向取样的深度，确定每一层的中心点为取样点；

(2)钻机支架参数设置：设置支架底盘的横向移动量和纵向移动量都等于水平取样间距，设置钻机的竖向移动量等于竖向取样间距；

(3)定位电钻头：控制设置PLC控制器上的上、下、左、右、倾斜，驱动底盘沿水平横向或纵向移动，使试件取样面的标记点中心位置对准钻头；然后驱动钻机从竖向初始位置向下移动，使钻头端部恰好接触标记点中心位置。

(4)钻取标记点：a)钻孔操作，操作PLC控制器向下控制，驱动钻机沿试件标记点向下钻孔，钻孔深度等于步骤(2)中设置的竖向移动量时自动停止；b)起钻操作，操作PLC控制器向上控制，驱动钻机沿取样孔向上移动至竖向初始位置；c)取样操作：利用取样刷收集试件表面、钻取孔内和钻头表面残留的该标记点第一层样本；d)扩孔操作，更换扩孔钻头，向下扩孔达到原钻孔深度后再起钻；e)逐层钻取各层样本：再将扩孔钻头更换为钻孔钻头，重复上述钻孔、起钻、取样和扩孔操作，至完成该标记点所有各层的钻取样本操作；

(5)重复第(3)步操作，将钻头定位在下一个标记点上；然后重复第(4)步操作，直至完成所有标记点的钻孔取样操作。