适用于电极坑开挖的钻具制造技术

本申请公开了一种适用于电极坑开挖的钻具，涉及野外电法勘探设备的领域，可以解决现有技术野外电法勘探中开挖电极坑依赖人力的问题。钻具包括动力装置和钻头；所述动力装置包括壳体、内燃机、油箱、从动齿轮，所述内燃机连接于所述壳体的内壁，所述油箱连接于所述壳体的内壁，且所述油箱的输油管与所述内燃机连接，所述从动齿轮转动连接于所述壳体的内壁，所述内燃机的输出轴连接有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，所述从动齿轮远离所述主动齿轮的一侧连接有驱动轴，所述驱动轴伸出所述壳体；所述钻头通过连轴件可拆连接于所述驱动轴的伸出端；所述壳体的外壁焊接有便于人手抓握的手柄。的手柄。的手柄。

【技术实现步骤摘要】
适用于电极坑开挖的钻具


[0001]本申请涉及野外电法勘探设备的领域，具体涉及一种适用于电极坑开挖的钻具。

技术介绍

[0002]随着电磁调查地域的不断扩大和自然资源调查中电法勘探方法的广泛应用，电法勘探逐步被应用到基岩风化区、沙漠戈壁区、高原草甸区、湖河水域、湿地沼泽区、冻土区、冰面(冰川)覆盖区等来寻找能源资源、矿产资源、水资源和地质隐患探测等。为了降低金属电极的自感效应带来的信号噪声，电极逐步用固体(液体)不极化电极取代传统金属电极(铜电极、钢电极)，不极化电极内部主要是Cu
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CuSO4/PbCL2/Pb
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PbSO4等化学电解质材料，有效降低了探测信号噪声，但不极化电极的体积大(直径*高：8cm
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10cm)，通常还需要浇灌盐水或泥浆改善导电性，因此，为了更好埋设不极化电极，通常需要开挖不小于20cm深且直径约12cm电极坑，而传统金属电极(铜钎、钢钎)，只需要使用地质锤敲击金属电极，就可以完成电极的布设。
[0003]电法勘探不极化电极需要布设几个到几十个，每一个不极化电极均需要开挖电极坑，且开挖点土壤岩石介质类型多样，人工开挖十分费力，另外野外勘探区大多人烟稀少，不能通电，传统的电钻和大型钻机等不能适用于野外勘探电极坑的开挖。

技术实现思路

[0004]为此，本申请提供一种适用于电极坑开挖的钻具，以解决现有技术野外电法勘探中开挖电极坑依赖人力的问题。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]一种适用于电极坑开挖的钻具，包括动力装置和钻头；所述动力装置包括壳体、内燃机、油箱、从动齿轮，所述内燃机连接于所述壳体的内壁，所述油箱连接于所述壳体的内壁，且所述油箱的输油管与所述内燃机连接，所述从动齿轮转动连接于所述壳体的内壁，所述内燃机的输出轴连接有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，所述从动齿轮远离所述主动齿轮的一侧连接有驱动轴，所述驱动轴伸出所述壳体；所述钻头通过连轴件可拆连接于所述驱动轴的伸出端；所述壳体的外壁焊接有便于人手抓握的手柄。
[0007]优选地，所述连轴件包括一体成型于所述输出轴远离所述从动齿轮的一端的第一连接件和一体成型于所述钻头的一端的第二连接件，所述第一连接件为第一圆柱，所述第一圆柱的外壁沿自身周向方向布置有多个连接键，所述第二连接件为第二圆柱，所述第二圆柱开设有用于容纳所述第一圆柱的安装槽，所述安装槽的槽壁沿所述第二圆柱的周向方向开设有多个用于容纳所述连接键的限位槽，所述限位槽沿远离所述钻头的方向延伸贯穿所述第二圆柱，多个所述限位槽与多个所述连接键一一对应，所述第二圆柱的外壁开设有连通所述安装槽的第一连接孔，所述第一圆柱的外壁开设有配合所述第一连接孔的第二连接孔，所述第一圆柱与第二圆柱之间连接有限位销，所述限位销穿设于所述第一连接孔内和所述第二连接孔内。
[0008]优选地，所述钻头包括连接于所述连轴件的第一主杆，所述主杆的外周壁沿自身长度方向固定连接有第一螺旋片，所述主杆远离所述连轴件的一端沿自身周向方向连接有多个三角锥片，所述三角锥片的尖端朝向所述主杆远离所述连轴件的一端，多个所述三角锥片中的一个远离其尖端的一端与所述第一螺旋片连接，所述第一螺旋片从所述三角锥片到所述连轴件具有两级宽度，靠近所述三角锥片的所述第一螺旋片的宽度小于靠近所述连轴件的所述第一螺旋片的宽度。
[0009]优选地，所述钻头包括连接于所述连轴件的第二主杆，所述第二主杆的内部沿自身长度方向开设有贯穿所述第二主杆的排土孔，所述第二主杆远离所述连轴件的第一环形端部沿自身轴向方向连接有多个用于切割地面的钻刃，所述钻刃呈三角形，所述钻刃的三角形斜边的一端靠近所述第一环形端部的外侧边缘，另一端靠近所述第一环形端部的内侧边缘，所述排土孔的孔壁沿所述第二主杆的长度方向连接有用于输送切割后废渣的第二螺旋片，所述第二螺旋片的一端延伸至所述第一环形端部，另一端延伸至所述第二主杆靠近所述连轴件的第二环形端部，所述连轴件通过多个连接杆连接于所述排土孔的内壁。
[0010]优选地，所述钻头包括连接于所述连轴件的第三主杆，所述第三主杆远离所述连轴件的一端的外壁连接有多个螺旋件，多个所述螺旋件沿所述第三主杆的周向方向均匀间隔布置，且多个所述螺旋件包裹所述第三主杆远离所述连轴件的一端，所述螺旋件远离所述第三主杆的一侧连接有多个用于碾磨坚硬岩石的研磨件，所述研磨件的一部分嵌入所述螺旋件，另一部分伸出所述螺旋件，且伸出部分具有弧面和相邻于所述弧面且朝向切割方向的平面。
[0011]优选地，所述壳体的内壁还连接有用于给所述内燃机降温的风扇，所述壳体的外壁开设有连通所述壳体的内腔的排风口。
[0012]优选地，所述内燃机为两冲程发动机，所述壳体的内壁还连接有用于启动所述两冲程发动机的电子点火装置，且所述电子点火装置通过蓄电池供电。
[0013]本申请具有如下优点：
[0014]钻头通过连轴件连接在驱动轴的伸出端上，启动内燃机，工人手握手柄，内燃机的输出轴驱动主动齿轮转动，转动齿轮与从动齿轮啮合，转动齿轮驱动从动齿轮转动，从动齿轮再带动驱动轴转动，驱动轴通过连轴件带动钻头转动，钻具即可一次性快速在地表形成规则电极坑，替代了人工开挖，由于内燃机不需要电力驱动，便于携带钻具到人烟稀少且没有电力供应的野外进行电法勘探开挖极坑。
[0015]可拆卸连轴件及相匹配的三种特征钻头，实现了不同类型地表介质、特殊地质环境电法勘探极坑开挖需求。
附图说明
[0016]为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
[0017]图1为本申请一个实施例提供的一种适用于电极坑开挖的钻具的动力装置的部分
结构示意图；
[0018]图2为本申请一个实施例提供的一种适用于电极坑开挖的钻具的壳体的结构示意图；
[0019]图3为本申请一个实施例提供的一种适用于电极坑开挖的钻具的连轴件的结构示意图；
[0020]图4为本申请一个实施例提供的连轴件的第二连接件的俯视图；
[0021]图5为本申请一个实施例提供的一种适用于电极坑开挖的钻具的刨空钻头与动力装置连接的结构示意图；
[0022]图6为本申请一个实施例提供的刨空钻头的结构示意图；
[0023]图7为本申请一个实施例提供的一种适用于电极坑开挖的钻具的环切钻头与动力装置连接的结构示意图；
[0024]图8为本申请一个实施例提供的环切钻头的结构示意图；
[0025]图9为本申请一个实施例提供的环切钻头的第二环形端部的结构示意图；
[0026]图10为本申请一个实施例提供的环切钻头的第一环形端部的结构示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于电极坑开挖的钻具，其特征在于，包括动力装置和钻头；所述动力装置包括壳体、内燃机、油箱、从动齿轮，所述内燃机连接于所述壳体的内壁，所述油箱连接于所述壳体的内壁，且所述油箱的输油管与所述内燃机连接，所述从动齿轮转动连接于所述壳体的内壁，所述内燃机的输出轴连接有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，所述从动齿轮远离所述主动齿轮的一侧连接有驱动轴，所述驱动轴伸出所述壳体；所述钻头通过连轴件可拆连接于所述驱动轴的伸出端；所述壳体的外壁焊接有便于人手抓握的手柄。2.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述连轴件包括一体成型于所述输出轴远离所述从动齿轮的一端的第一连接件和一体成型于所述钻头的一端的第二连接件，所述第一连接件为第一圆柱，所述第一圆柱的外壁沿自身周向方向布置有多个连接键，所述第二连接件为第二圆柱，所述第二圆柱开设有用于容纳所述第一圆柱的安装槽，所述安装槽的槽壁沿所述第二圆柱的周向方向开设有多个用于容纳所述连接键的限位槽，所述限位槽沿远离所述钻头的方向延伸贯穿所述第二圆柱，多个所述限位槽与多个所述连接键一一对应，所述第二圆柱的外壁开设有连通所述安装槽的第一连接孔，所述第一圆柱的外壁开设有配合所述第一连接孔的第二连接孔，所述第一圆柱与第二圆柱之间连接有限位销，所述限位销穿设于所述第一连接孔内和所述第二连接孔内。3.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述钻头包括连接于所述连轴件的第一主杆，所述主杆的外周壁沿自身长度方向固定连接有第一螺旋片，所述主杆远离所述连轴件的一端沿自身周向方向连接有多个三角锥片，所述三角锥片的尖端朝向所述主杆远离所述连轴件的一端，多个所述三角锥片中的一个远离其尖端的一端与所述第一螺旋片连接，所述第一螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：马德锡，贾煦，任堃，杨煜坤，范俊杰，宋炯，
申请(专利权)人：中国地质调查局地球物理调查中心，
类型：新型
国别省市：