[发明专利]一种水文地质钻式探测装置

说明书

本发明公开了一种水文地质钻式探测装置，属于水文地质探测技术领域。一种水文地质钻式探测装置，包括：支撑架、稳定架、设置在稳定架上的钻探组件以及设置在支撑架上的动力组件；钻探组件包括均竖直设置的钻筒和钻杆；钻筒的顶部与动力组件连接，钻筒的外侧壁通过螺纹与稳定架连接，钻筒的底端设有第一锥面；钻杆穿过钻筒，钻杆的顶部与动力组件连接，钻杆的侧壁通过螺纹与钻筒的内侧壁连接，钻杆的底部设有钻头，钻头的第二锥面位于第一锥面的延伸方向上。本发明通过螺纹槽进行取样，取样时其它深度的土壤不会进入到钻杆的螺纹槽中，避免了其它深度的土壤进入到样本中，从而避免其他土壤的混入而带来的探测误差。

技术领域

本发明涉及水文地质探测技术领域，具体涉及一种水文地质钻式探测装置。

背景技术

水文地质，是指自然界中地下水的各种变化和运动现象，如地下水的分布和形成规律、地下水物理性质和化学成分，从而对地下水进行合理利用。对水文地质的探测有利于研究人员了解地质情况，目前，研究人员在进行水文地质探测时，一般是人工通过钻探方式将一定深度的土壤样本从地底取出进行水文水文地质探测，但是在钻探时，样本会夹杂不同深度的土壤，导致最终的探测结果具有误差，同时，在钻探时，钻杆还容易出现卡阻现象，导致钻杆不容易拔出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水文地质钻式探测装置，以解决现有钻探获取的土壤样本会夹杂不同深度的土壤，导致最终的探测结果会出现误差的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种水文地质钻式探测装置，包括：支撑架、稳定架、设置在稳定架上的钻探组件以及设置在支撑架上的动力组件；

钻探组件包括均竖直设置的钻筒和钻杆；

钻筒的顶部与动力组件连接，钻筒的外侧壁通过螺纹与稳定架连接，钻筒的底端设有第一锥面；

钻杆穿过钻筒，钻杆的顶部与动力组件连接，钻杆的侧壁通过螺纹与钻筒的内侧壁连接，钻杆的底部设有钻头，钻头的第二锥面位于第一锥面的延伸方向上。

本发明的支撑架用于安装动力组件，稳定架用于使钻探组件保持稳定，动力组件用于驱动钻探组件的工作。钻杆穿过钻筒后，其钻头上的第二锥面位于钻筒底部的第一锥面的延伸方向上，使得钻头和钻筒一起形成新的钻杆，在钻探时，钻头和钻筒联动，一起钻至设定土壤深度，之后钻筒在动力组件的作用下保持静止，而钻杆在动力组件的作用下继续转动，使得钻杆从钻筒中伸出并伸入到土壤中，钻杆伸入到设定深度后，反向转动钻杆，土壤样品夹杂在螺纹槽中并进入到钻筒中，直到第二锥面位于第一锥面的延伸方向上，之后钻头和钻筒联动并反向转动，钻探组件回到地面上。通过收集螺纹槽中的土壤样品，即可完成对指定深度的土壤进行取样。此外，由于螺纹槽中的土壤样品是根据土壤深度进行取样的，即螺纹槽中的土壤样品与土壤的深度具有线性关系，因此可以对不同深度的土壤进行取样，即可以一次性进行多层取样。

进一步地，上述钻筒的内侧壁设有第一台阶，使得钻筒的内腔靠近其顶端一段的直径小于靠近其底端一段的直径；钻筒设有与第一台阶相配合的第二台阶。

本发明的钻杆与钻筒通过动力组件联动可以增加钻探动力，降低被卡阻的几率，同时，若遇到卡阻时，单独转动钻杆，使得第一台阶与第二台阶之间出现挤压力，从而协助钻筒解除出现的卡阻，同时，钻杆单独运动使第一台阶与第二台阶接触，钻杆对钻筒会产生冲击力，也有助于协助钻筒解除出现的卡阻。

进一步地，上述钻筒的内侧壁通过梯形螺纹与钻杆的外侧壁连接。

本发明在钻杆上设置梯形螺纹，梯形螺纹强度高，有利于稳定传力，使钻杆与钻筒之间不容易由于螺纹变形而产生卡阻现象，同时梯形螺纹的螺纹槽截面较大，采集到的土壤样本足够多，确保探测过程的顺利进行。