[发明专利]一种用于工程地质勘察的轻型人工动力取芯机

说明书

本发明公开了一种用于工程地质勘察的轻型人工动力取芯机，包括自下而上依次相连接的钻头、取芯器和钻杆，所述取芯机还包括重锤动力组件，所述重锤动力组件与所述钻杆的顶端以可拆卸方式相连接，所述重锤动力组件用于完成人工动力升降打击钻进，以使得钻头和取芯器在土层取原状土样。该取芯机结构简单、轻便、操作方便、作为简易勘探掘进深度大、价格低、可完成轻便动力触探原位测试工作，有利于工程地质勘察的顺利开展。

技术领域

本发明涉及一种动力土层取芯设备，具体是指一种用于工程地质勘察的轻型人工动力取芯机。

背景技术

近年来，随着山区工程建设(如山区高速公路)的迅猛发展，勘察任务也逐渐增多。通常，山间洼地、简单地层常用的解决办法有以下三种：

(1)采用普通XY-100型钻机进行钻探。普通XY-100型钻机由机头、柴油机、底座、卷扬、钻塔、钻杆、岩芯管、套管、水泵、抽水机等组成，机械设备笨重，整套重达1～2吨，不便于搬运，费时费力。

(2)常用的简易勘探设备为洛阳铲，洛阳铲由铲头、配重杆和加长杆组成。在使用时，通过人工将洛阳铲垂直向下戳击地面，利用铲头可以将地下的土带出，根据带出土的结构、颜色、密度和各种包含物分析浅层地下土层的性质。虽然设备轻便、操作简单，然而采用人工为动力，钻进慢、掘进深度较小，且在粘性土中掘进时遇到地下水会发生难以取土的现象，另外，若遇到松散的砂层，也无法将其取至地面。

(3)采用背包式钻机进行山区山间洼地的勘察，将整套钻机及相关配件装入背包，使用时进行简单组装即可，设备由小型汽油发动机、钻杆、岩芯管和一套供水系统组成。使用时由小型汽油发动机带动钻杆和岩芯管进行转动，由供水系统向孔里进行注水。虽然背包式钻机轻便、操作简单，然而采用小型汽油机，掘进动力较小、钻进速度慢、设备价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于工程地质勘察的轻型人工动力取芯机，该取芯机结构简单、轻便、操作方便、掘进深度大、价格低、有利于工程地质勘察的顺利开展。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种用于工程地质勘察的轻型人工动力取芯机，包括自下而上依次相连接的钻头、取芯器和钻杆，其特征在于：所述取芯机还包括重锤动力组件，所述重锤动力组件与所述钻杆的顶端以可拆卸方式相连接，所述重锤动力组件用于完成人工动力升降打击钻进，以使得钻头在土层取芯。

本发明中，所述重锤动力组件包括自下而上依次设置的击打底座、动力连杆、保护帽、手柄杆以及套装所述动力连杆的重锤，所述击打底座的底端与钻杆的顶端螺纹连接，击打底座的顶端与动力连杆的底端固定相连接，动力连杆的顶端与保护帽的底端螺纹连接，保护帽的顶端与手柄杆固定相连接，通过套装在动力连杆的重锤上下升降打击击打底座，击打动力经钻杆和取芯器后传递至钻头。

本发明取芯机为纯机械装置，结构简单、不易故障且轻便、操作方便，动力系统为纯人工手动，重锤动力组件可由1～2人利用手柄完成人工动力升降打击钻进，同时，该取芯机可与轻便动力触探探头相结合，完成轻便动力触探原位测试工作。

本发明在动力连杆的上下两端分别加设了安全保护帽和击打底座，重锤在动力杆件中部升降运动，不会掉落，确保作业过程的操作安全性。本发明中，所述钻头和取芯器螺纹连接，所述取芯器和钻杆螺纹连接。取芯器与钻头组成了取芯系统，该取芯系统具备中空和易于钻进的特点。钻进结束后能够由取芯器中取出原状土的岩芯，可将取芯器打开后取出原状土样，取芯率高且能够保持完好状态。避免了洛阳铲铲头开口大遇水或遇砂层难于取上土的情况，又避免了背包式钻机岩芯管中土体难于取出的情况。

本发明中，所述钻头为柱形中空铁管，钻头的底端为下薄上厚的刃口，以利于钻头在土层内钻进。

本发明中，所述重锤为10kg重的中空圆柱体。

本发明中，所述击打底座的顶端与动力连杆的底端相焊接，所述保护帽的顶端与手柄杆相焊接。