一种用于孔内探测推进杆的夹持驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于孔内探测推进杆的夹持驱动装置，该装置包括：推进杆系统，包括首尾连接的多个杆体构成的推进杆，杆体的外表面竖直地开设有多个开口槽，开口槽内部卡放有管道；推进支撑系统，包括底座、万向球铰、推进液压缸和推进杆替换连接室；孔口支撑防护装置，设置在推进杆替换连接室的上方，且用于对钻孔的孔口处的杆体进行夹持支撑；压管系统，设置在孔口支撑防护装置的下方，且用于将管道压入到开口槽中。本实用新型专利技术结构紧凑、操作安全，推进杆的替换、连接效率快速高效且方法简单可靠，操作过程直观可控制。

【技术实现步骤摘要】
一种用于孔内探测推进杆的夹持驱动装置
本技术涉及适用于钻孔原岩加载测试
，尤其涉及一种用于孔内探测推进杆的夹持驱动装置。
技术介绍
岩土、水利水电及矿山工程现场中通常需要对岩体进行钻孔取芯，然后通过钻孔电视、原位测试装置等设备对地质结构、围岩的变形破坏、地应力大小等岩体的物理力学参数进行分析。而在对地质勘查或岩体物理力学参数进行原位测试过程中往往需要借助推进杆将所需仪器设备推入到钻孔的不同深度中，因此，钻孔探测推进杆的连接、驱动以及在探测过程中的支撑、维持稳固等问题的研究具有一定的工程实际意义。目前推进杆的连接主要是相邻两推进杆首尾通过螺纹紧固在一起，并且连接探测头的电源线和油管裸露在外，探测过程中不断地与钻孔岩壁摩擦接触，致使电源线外壁受损，存在安全隐患；同时在整个测试过程中推进杆依然保留人为的手持推动，在对围岩加载过程中也是由人来维持推进杆的稳定；但工程中钻孔往往需要钻取几十米深，在探测过程中要不断地连接新的推进杆，以满足探测深度，这使得手持推进杆很费力，并且在对围岩进行加压过程中，需要加载装置保持稳定，一旦装置发生微小的晃动，都将导致测试的荷载、位移等参数不准确，无法用来对岩体工程的支护设计、变形验算、稳定性要求等进行精确的设计和评价。针对上述问题，如何改进现有的推进杆装置，使其既能够保护电源线和油管不受损伤，又能够在推进过程中消除人为手持的影响；同时又要保证试验装置的平衡稳定性和安全性以及探测试验的结果准确性，满足现阶段钻孔原位测试研究的需要，成为亟待解决的关键问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的技术问题，本技术提供一种能够保护电源线和油管不受损伤，又能够在推进过程中消除人为手持的影响且还能保证所测参数的真实性和准确性的用于孔内探测推进杆的夹持驱动装置。为了解决上述问题，本技术采取的技术方案是：一种用于孔内探测推进杆的夹持驱动装置，其特征在于，它包括推进杆系统、推进支撑系统、孔口支撑防护装置和压管系统四大部分，其中：(1)所述的推进杆系统，包括首尾连接的多个杆体构成的推进杆和锁紧机构；在杆体的外表面竖直地开设有多个开口槽，油管管道可压入开口槽内部；在杆体内的中空内腔中穿设有双头单针导线，双头单针导线是在导线两端分别连接有第一导电插针和第二导电插针；在杆体的顶部连接有单孔连线插座，单孔连线插座的内部设有由导电环构成的导电插孔，第一导电插针经线圈与导电环相连接；单孔连线插座的外侧壁上对称地分布有两个孔槽，每个所述孔槽内安装有弹簧卡扣，所述弹簧卡扣的尾部经弹簧与所述孔槽相连接，所述弹簧卡扣的头部为球面，所述单针连线插头的开口端头上对应地设有四个孔槽开口，所述弹簧卡扣与所述孔槽开口相配合，便于单孔连线插座与单针连线插头的连接和脱离；在杆体的底部连接有单针连线插头，第二导电插针自内向外穿设在单针连线插头上，且第二导电插针还与导电插孔相配合；单针连线插头的内壁沿孔槽开口向内设有对称分布的垂直滑轨，垂直滑轨的主要作用是为了防止单孔连线插座与单针连线插头在连接和脱离过程中发生转动，同时与外部的驱动动力源连接时起到定位作用，方便单孔连线插座外侧壁上的卡扣在单针连线插头的内壁滑动；垂直滑轨分为连接滑轨和脱离滑轨，且连接滑轨和脱离滑轨之间通过一斜滑轨相连，三条滑轨形成U型回路，滑轨的最小内径略大于弹簧卡扣的最大外径；斜滑轨与脱离滑轨连接处设有滑轨卡槽，滑轨卡槽用于单孔连线插座与单针连线插头连接后稳住弹簧卡扣，使整个装置在推进和测量过程中不发生转动，有利于稳定性和精确性；所述的锁紧机构，用于锁紧相邻两个杆体上的单孔连线插座和单针连线插头；具体结构是：在单孔连线插座的外表面设有环形锁紧凹槽，在单针连线插头的下端部设有与环形锁紧凹槽相锲合的锁紧套环；(2)所述的推进支撑系统，包括底座、万向球铰、推进液压缸和推进杆替换连接室，推进液压缸经万向球铰转动连接在底座上，推进杆替换连接室与推进液压缸相连接；其中：所述推进液压缸的活塞柱上设有推进端头，推进端头的内部设有中空的内凸柱，内凸柱的内部安装有导电圈，内凸柱的外侧壁上设有柱状凸起，导电圈与孔口杆体上的单针连线插头中的第二导电插针相配合，柱状凸起与孔口端杆体上单针连线插头中的垂直滑轨相配合；所述推进杆替换连接室是在推进杆系统的外表面套设有与推进液压缸相连接的圆柱筒体，圆柱筒体的下部侧壁上设有一开口，管道穿设在开口中；圆柱筒体的内壁上还对称地设有多组夹具用于夹持推进杆系统，夹具的夹臂外侧尖端设有可对接的半圆卡槽，半圆卡槽用于夹持管道，半圆卡槽的开口大小可调；(3)所述的孔口支撑防护装置，设置在推进杆替换连接室的上方，用于对钻孔孔口处的杆体进行夹持支撑；(4)所述的压管系统，设置在孔口支撑防护装置的下方，用于将管道压入到杆体的开口槽中。进一步：为了更好的控制万向球绞的转动方向，在底座上设有锁紧万向球铰的固定阀，在万向球铰上还设有角度尺；为了使推进杆在推进过程中不发生转动或晃动，在推进端头套设有活塞锁紧环，活塞锁紧环用于锁紧孔口杆体上单针连线插头和推进端头。本技术孔口支撑防护装置优选结构是：包括固定在孔口位置处的固定架、分级卡盘和分级滑轨和内径调节机构；所述的固定架为圆形套环，圆形套环的内部中间位置处设有隔板；在隔板的上下两侧对称地安装有分级卡盘，分级卡盘的中心位置处还设有旋转限位环，推进杆系统穿设在旋转限位环中；在分级卡盘的直径线上对称地设置有分级滑轨，分级滑轨上设有分级卡柱，分级卡柱包括第一级卡柱、第二级卡柱和第三级卡柱，所述第一级卡柱嵌套在第二级卡柱内，第二级卡柱嵌套在第三极卡柱内，第一级至第三级卡柱均可沿相对应的分级滑轨滑动；所述的内径调节机构包括调节限位槽和调节螺钉，调节限位槽设置在相邻两个分级卡柱之间，调节螺钉设置在调节限位槽中，用于调整旋转限位环的内径大小。上述分级卡盘、旋转限位环和分级卡柱中均设有油路通道，且所述分级卡盘上还设有进油口和出油口，所述进油口和出油口与所述油路通道相连通。本技术压管系统的优选结构是：包括固定杆、金属套、两个滑轮和弹簧压片；所述的固定杆，固定在上述孔口支撑防护装置的下方；所述的金属套，分别经水平位移调节机构和竖直位移调节机构与上述固定杆相连接，通过两个调节机构分别调节金属套水平左右移动和竖直上下移动；金属套上对称地开设有两个开口滑槽，开口滑槽倾斜向外延伸；所述的两个滑轮，一一对应地安装在开口滑槽中与开口滑槽滑动连接，且滑轮与杆体的开口槽相对应，两个滑轮之间还通过传递杆相连接；所述的弹簧压片，设置在每个滑轮的两侧轴部，弹簧压片用于受力后驱动所述滑轮沿所述开口滑槽滑动。本技术水平位移调节机构优选结构是：包括竖向调节滑块、斜杆和伸缩柱，在压管系统的固定杆上设有竖向滑槽，斜杆的一端经竖向调节滑块与竖向滑槽滑动连接，其另一端与伸缩柱的中部相铰接，伸缩柱的两端分别与固定杆和压管系统的金属套相连接。本技术竖直位移调节机构包括滑动轴承，水平位移调节机构的伸缩柱一端经滑动轴承与固定杆的竖向滑槽滑动连接。为了对竖向调节滑块进行锁紧和解锁，在竖向调节滑块上还设有一解锁压板。所述滑轮的轮缘处中间突出，其两侧边向内凹陷，有利于把油管压进推进杆外侧壁的开口槽中，防止偏差。本技术的使用方法，其包括以下步骤：第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于孔内探测推进杆的夹持驱动装置，其特征在于，它包括推进杆系统、推进支撑系统、孔口支撑防护装置和压管系统四大部分，其中：(1)所述的推进杆系统，包括首尾连接的多个杆体构成的推进杆和锁紧机构；在杆体的外表面竖直地开设有多个开口槽，油管管道可压入开口槽内部；在杆体内的中空内腔中穿设有双头单针导线，双头单针导线是在导线两端分别连接有第一导电插针和第二导电插针；在杆体的顶部连接有单孔连线插座，单孔连线插座的内部设有由导电环构成的导电插孔，第一导电插针经线圈与导电环相连接；单孔连线插座的外侧壁上对称地分布有两个孔槽，每个所述孔槽内安装有弹簧卡扣，所述弹簧卡扣的尾部经弹簧与所述孔槽相连接，所述弹簧卡扣的头部为球面，所述单针连线插头的开口端头上对应地设有四个孔槽开口，所述弹簧卡扣与所述孔槽开口相配合，便于单孔连线插座与单针连线插头的连接和脱离；在杆体的底部连接有单针连线插头，第二导电插针自内向外穿设在单针连线插头上，且第二导电插针还与导电插孔相配合；单针连线插头的内壁沿孔槽开口向内设有对称分布的垂直滑轨，垂直滑轨的主要作用是为了防止单孔连线插座与单针连线插头在连接和脱离过程中发生转动，同时与外部的驱动动力源连接时起到定位作用，方便单孔连线插座外侧壁上的卡扣在单针连线插头的内壁滑动；垂直滑轨分为连接滑轨和脱离滑轨，且连接滑轨和脱离滑轨之间通过一斜滑轨相连，三条滑轨形成U型回路，滑轨的最小内径略大于弹簧卡扣的最大外径；斜滑轨与脱离滑轨连接处设有滑轨卡槽，滑轨卡槽用于单孔连线插座与单针连线插头连接后稳住弹簧卡扣，使整个装置在推进和测量过程中不发生转动，有利于稳定性和精确性；所述的锁紧机构，用于锁紧相邻两个杆体上的单孔连线插座和单针连线插头；具体结构是：在单孔连线插座的外表面设有环形锁紧凹槽，在单针连线插头的下端部设有与环形锁紧凹槽相锲合的锁紧套环；(2)所述的推进支撑系统，包括底座、万向球铰、推进液压缸和推进杆替换连接室，推进液压缸经万向球铰转动连接在底座上，推进杆替换连接室与推进液压缸相连接；其中：所述推进液压缸的活塞柱上设有推进端头，推进端头的内部设有中空的内凸柱，内凸柱的内部安装有导电圈，内凸柱的外侧壁上设有柱状凸起，导电圈与孔口杆体上的单针连线插头中的第二导电插针相配合，柱状凸起与孔口端杆体上单针连线插头中的垂直滑轨相配合；所述推进杆替换连接室是在推进杆系统的外表面套设有与推进液压缸相连接的圆柱筒体，圆柱筒体的下部侧壁上设有一开口，管道穿设在开口中；圆柱筒体的内壁上还对称地设有多组夹具用于夹持推进杆系统，夹具的夹臂外侧尖端设有可对接的半圆卡槽，半圆卡槽用于夹持管道，半圆卡槽的开口大小可调；(3)所述的孔口支撑防护装置，设置在推进杆替换连接室的上方，用于对钻孔孔口处的杆体进行夹持支撑；(4)所述的压管系统，设置在孔口支撑防护装置的下方，用于将管道压入到杆体的开口槽中。...

【技术特征摘要】
1.一种用于孔内探测推进杆的夹持驱动装置，其特征在于，它包括推进杆系统、推进支撑系统、孔口支撑防护装置和压管系统四大部分，其中：(1)所述的推进杆系统，包括首尾连接的多个杆体构成的推进杆和锁紧机构；在杆体的外表面竖直地开设有多个开口槽，油管管道可压入开口槽内部；在杆体内的中空内腔中穿设有双头单针导线，双头单针导线是在导线两端分别连接有第一导电插针和第二导电插针；在杆体的顶部连接有单孔连线插座，单孔连线插座的内部设有由导电环构成的导电插孔，第一导电插针经线圈与导电环相连接；单孔连线插座的外侧壁上对称地分布有两个孔槽，每个所述孔槽内安装有弹簧卡扣，所述弹簧卡扣的尾部经弹簧与所述孔槽相连接，所述弹簧卡扣的头部为球面，所述单针连线插头的开口端头上对应地设有四个孔槽开口，所述弹簧卡扣与所述孔槽开口相配合，便于单孔连线插座与单针连线插头的连接和脱离；在杆体的底部连接有单针连线插头，第二导电插针自内向外穿设在单针连线插头上，且第二导电插针还与导电插孔相配合；单针连线插头的内壁沿孔槽开口向内设有对称分布的垂直滑轨，垂直滑轨的主要作用是为了防止单孔连线插座与单针连线插头在连接和脱离过程中发生转动，同时与外部的驱动动力源连接时起到定位作用，方便单孔连线插座外侧壁上的卡扣在单针连线插头的内壁滑动；垂直滑轨分为连接滑轨和脱离滑轨，且连接滑轨和脱离滑轨之间通过一斜滑轨相连，三条滑轨形成U型回路，滑轨的最小内径略大于弹簧卡扣的最大外径；斜滑轨与脱离滑轨连接处设有滑轨卡槽，滑轨卡槽用于单孔连线插座与单针连线插头连接后稳住弹簧卡扣，使整个装置在推进和测量过程中不发生转动，有利于稳定性和精确性；所述的锁紧机构，用于锁紧相邻两个杆体上的单孔连线插座和单针连线插头；具体结构是：在单孔连线插座的外表面设有环形锁紧凹槽，在单针连线插头的下端部设有与环形锁紧凹槽相锲合的锁紧套环；(2)所述的推进支撑系统，包括底座、万向球铰、推进液压缸和推进杆替换连接室，推进液压缸经万向球铰转动连接在底座上，推进杆替换连接室与推进液压缸相连接；其中：所述推进液压缸的活塞柱上设有推进端头，推进端头的内部设有中空的内凸柱，内凸柱的内部安装有导电圈，内凸柱的外侧壁上设有柱状凸起，导电圈与孔口杆体上的单针连线插头中的第二导电插针相配合，柱状凸起与孔口端杆体上单针连线插头中的垂直滑轨相配合；所述推进杆替换连接室是在推进杆系统的外表面套设有与推进液压缸相连接的圆柱筒体，圆柱筒体的下部侧壁上设有一开口，管道穿设在开口中；圆柱筒体的内壁上还对称地设有多组夹具用于夹持推进杆系统，夹具的夹臂外侧尖端设有可对接的半圆卡槽，半圆卡槽用于夹持管道，半圆卡槽的开口大小可调；(3)所述的孔口支撑防护装置，设置在推进杆替换连接室的上方，用于对钻孔孔口处的杆体进行夹持支撑；(4)所述的压管系统，设置在孔口支撑防护装置的下方，用于将管...

【专利技术属性】
技术研发人员：房凯，臧传伟，傅知勇，赵同彬，李洪超，姚金鹏，邹建超，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37