一种三维地质勘察装置以及操作方法
阅读说明：本技术 一种三维地质勘察装置以及操作方法 (Three-dimensional geological exploration device and operation method ) 是由 陈永忠 龚德胜 林细克 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种三维地质勘察装置以及操作方法,其包括固定板、工作台、升降台、载物台、三维扫描器、伸缩杆以及支撑脚,所述支撑脚上安装有连接机构,所述支撑脚上开设有通孔,所述连接机构包括沿竖向滑移连接于通孔的移动块、固接于通孔的支撑块以及安装于支撑块用于驱动移动块移动的传动组件；所述移动块的底部转动连接有钻杆,所述通孔内安装有用于驱动钻杆转动的驱动组件。本申请能够降低勘探结构发生晃动的可能性。(The application relates to a three-dimensional geological survey device and an operation method, the three-dimensional geological survey device comprises a fixed plate, a workbench, a lifting table, an object stage, a three-dimensional scanner, a telescopic rod and supporting legs, wherein the supporting legs are provided with connecting mechanisms, the supporting legs are provided with through holes, and each connecting mechanism comprises a moving block which is connected to the through holes in a sliding manner along the vertical direction, a supporting block which is fixedly connected to the through holes and a transmission assembly which is arranged on the supporting block and used for driving the moving block to move; the bottom of the moving block is rotatably connected with a drill rod, and a driving assembly for driving the drill rod to rotate is installed in the through hole. The method and the device can reduce the possibility of shaking of the exploration structure.)
技术领域
本申请涉及地质勘察技术领域，尤其是涉及一种三维地质勘察装置以及操作方法。
背景技术
目前，地质勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料。
相关技术可参考授权公告号为CN206515489U的中国实用新型专利，其公开了一种可进行三维拍摄的地质勘察仪，包括固定板、工作台和升降台，所述固定板下方通过连接销孔与伸缩杆相互连接，且伸缩杆与连接销孔的连接处设置有固定螺栓，所述伸缩杆下方连接有支撑脚，且支撑脚底部设置有防滑垫，所述固定板中部下方设置有显示器，且显示器右侧设置有蓄电池，所述蓄电池下方设置有储物箱，所述工作台上设置有摄像固定架，且摄像固定架内侧设置有升降杆，所述升降杆内部设置有丝杠，所述升降杆上安装有三维扫描器，所述升降台中部设置有载物台，且其下方通过剪式升降杆与工作台相互连接，所述升降台外侧设置有背带，且背带外侧设置有水平仪。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：在土壤层硬度较低的地方启动剪式升降杆时，因为支撑脚上仅设置了防护垫，所以可能会造成勘探结构的晃动。
发明内容
为了能够降低勘探结构发生晃动的可能性，第一方面，本申请提供一种三维地质勘察装置，采用如下的技术方案：
一种三维地质勘察装置，包括固定板、工作台、升降台、载物台、三维扫描器、伸缩杆以及支撑脚，所述支撑脚上安装有连接机构，所述支撑脚上开设有通孔，所述连接机构包括沿竖向滑移连接于通孔的移动块、固接于通孔的支撑块以及安装于支撑块用于驱动移动块移动的传动组件；所述移动块的底部转动连接有钻杆，所述通孔内安装有用于驱动钻杆转动的驱动组件。
通过采用上述技术方案，通过传动组件驱动移动块移动，通过驱动组件驱动钻杆转动，这样能够使钻杆与地面连接，从而能够使支撑脚与地面连接，因而能够降低勘探结构发生晃动的可能性。
优选的，所述移动块上开设有穿孔，所述钻杆内开设有竖槽，所述驱动组件包括固接于支撑块底部的驱动杆，所述驱动杆的外侧壁沿其周向依次固接有多个螺旋块，所述竖槽的内壁沿其周向依次开设有多个螺旋槽，多个所述螺旋块与多个所述螺旋槽一一对应配合。
通过采用上述技术方案，移动块移动带动钻杆移动，此时驱动杆在螺旋块与螺旋槽的作用下驱动钻杆转动，通过设置驱动组件，便于驱动钻杆转动。
优选的，所述传动组件包括水平转动连接于支撑块顶部的水平轴以及固接于水平轴一端的手轮；所述支撑块上竖直转动连接有丝杠，所述丝杠螺纹连接于移动块；所述水平轴上设置有蜗杆，所述丝杠上设置有蜗轮，所述蜗杆与所述蜗轮相啮合。
通过采用上述技术方案，当需要驱动移动块移动时，通过转动手轮转动水平轴，水平轴转动带动蜗杆转动，蜗杆转动驱动蜗轮转动，蜗轮转动驱动丝杠转动，丝杠转动便可驱动移动块移动；通过设置传动组件，便于驱动移动块移动。
优选的，所述通孔的两侧分别开设有斜孔，每个所述斜孔内滑移连接有斜杆，所述移动块底部的两侧分别铰接有连杆，两个所述连杆远离移动块的一端分别铰接于两个斜杆靠近移动块的一端。
通过采用上述技术方案，移动块向下移动带动连杆运动，连杆运动驱动斜杆斜向下移动，从而便于使斜杆与地面连接，因而能够提高支撑脚与地面连接地稳定性。
优选的，所述通孔底壁的两侧分别开设有水平槽，两个所述水平槽内均滑移连接有水平板，所述水平槽内安装有用于驱动水平板复位的复位组件，两个所述水平板的相对内侧分别设置有斜面，所述钻杆的底部固接有锥形块，所述水平板的斜面与锥形块的斜面相匹配。
通过采用上述技术方案，通过设置两个水平板，一方面便于对通孔的底部进行密封，在不使用支撑脚时，能够减少灰尘或者一些杂物进入通孔内，另一方面，在移动块带动钻杆向上移动时，能够刮下钻杆上附着的一些泥土。
优选的，所述水平槽的一侧开设有滑槽，所述复位组件包括固接于滑槽内的导杆以及滑移连接于导杆的滑套；所述滑套固接于水平板的一侧，所述导杆上套接有弹簧，所述弹簧的一端固接于滑套远离钻杆的一侧，另一端固接于滑槽远离钻杆的一端内壁。
通过采用上述技术方案，水平板向远离钻杆的方向移动带动滑套移动，滑套移动对弹簧进行抵压，此时弹簧处于被压缩状态；当钻杆不对水平板施加力时，此时滑套在弹簧的作用下驱动水平板复位；通过设置复位组件，便于驱动水平板复位。
优选的，所述支撑脚的顶部设置有插杆，所述伸缩杆的底部开设有供插杆插接的插槽，所述插槽内安装有用于对插杆进行固定的固定组件，所述固定组件包括固接于插槽内壁的圆环以及沿圆环的周向依次固接于圆环内壁的多个弹性片；每个所述弹性片向上倾斜设置，所述插槽内安装有用于驱动弹性片向远离伸缩杆的轴心线方向运动的推动组件。
通过采用上述技术方案，当需要使支撑脚与伸缩杆固定连接时，通过移动支撑脚使插杆与插槽插接，此时在弹性片的作用下便可使支撑脚与伸缩杆固定连接；当需要使支撑脚与伸缩杆分离时，通过推动组件使弹性片与插杆分离，然后便可使支撑脚与伸缩杆分离。
优选的，所述推动组件包括固接于插槽靠近支撑脚一端内壁的限位环以及沿竖向滑移连接于限位环的过渡管；所述过渡管的顶部固接有推动管，所述推动管的截面面积从靠近限位环的一端到远离限位环的一端依次递增；所述推动管的底部固接有按压环。
通过采用上述技术方案，当需要推动弹性片时，通过按压按压环使过渡管向上移动，过渡管向上移动带动推动管向上移动，推动管向上移动便可推动弹性片；通过设置推动组件，便于推动弹性片。
为了能够降低勘探结构发生晃动的可能性，第二方面，本申请提供一种三维地质勘察装置的操作方法，采用如下的技术方案：
一种三维地质勘察装置的操作方法，包括以下步骤：
S1、使支撑脚与地面连接：先将勘察结构组装好，然后通过转动手轮转动水平轴，水平轴转动带动蜗杆转动，蜗杆转动驱动蜗轮转动，蜗轮转动驱动丝杠转动，丝杠转动驱动移动块向下移动，移动块向下移动带动钻杆向下移动，此时驱动杆在螺旋块与螺旋槽的作用下驱动钻杆转动，从而便于使钻杆与地面连接；此外，移动块移动带动连杆运动，连杆运动驱动斜杆斜向下移动，从而便于使斜杆与地面连接，以此使支撑脚与地面连接；
S2、将待测物放到载物台上；
S3、通过三维扫描器对待测物进行检测。
通过采用上述技术方案，能够降低勘探结构发生晃动的可能性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过传动组件驱动移动块移动，通过驱动组件驱动钻杆转动，这样能够使钻杆与地面连接，从而能够使支撑脚与地面连接，因而能够降低勘探结构发生晃动的可能性；
2.移动块向下移动带动连杆运动，连杆运动驱动斜杆斜向下移动，从而便于使斜杆与地面连接，因而能够提高支撑脚与地面连接地稳定性；
3.通过设置两个水平板，一方面便于对通孔的底部进行密封，在不使用支撑脚时，能够减少灰尘或者一些杂物进入通孔内，另一方面，在移动块带动钻杆向上移动时，能够刮下钻杆上附着的一些泥土。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例中凸显连接机构的局部剖视图；
图3是本申请实施例中凸显螺旋块与螺旋槽的局部剖视图；
图4是本申请实施例中凸显复位组件的局部剖视图；
图5是本申请实施例中凸显固定组件以及推动组件的局部剖视图。
附图标记说明：1、伸缩杆；11、插槽；2、支撑脚；21、通孔；22、斜孔；23、斜杆；24、连杆；25、水平槽；26、水平板；3、连接机构；31、移动块；311、穿孔；32、支撑块；33、竖杆；34、钻杆；341、竖槽；342、锥形块；4、驱动组件；41、驱动杆；42、螺旋块；43、螺旋槽；5、传动组件；51、水平轴；52、手轮；53、丝杠；54、蜗杆；55、蜗轮；6、复位组件；61、滑槽；62、导杆；63、滑套；64、弹簧；7、支架；71、插杆；8、固定组件；81、圆环；82、弹性片；9、推动组件；91、限位环；92、过渡管；93、推动管；94、按压环。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种三维地质勘察装置，如图1所示，包括固定板，固定板下方设置有伸缩杆1，伸缩杆1下方设置有支撑脚2，固定板上设置有工作台，工作台内设置有升降台，升降台的顶部设置有载物台，工作台上设置有三维扫描器。
如图1和图2所示，支撑脚2上安装有连接机构3，支撑脚2上开设有通孔21，连接机构3包括沿竖向滑移连接于通孔21的移动块31，通孔21的顶壁固接有支撑块32，支撑块32的底部固接有竖杆33，竖杆33贯穿移动块31设置，移动块31沿竖向滑移连接于竖杆33；支撑块32上安装有用于驱动移动块31移动的传动组件5；移动块31的底部通过轴承转动连接有钻杆34，轴承的内圈与钻杆34的外侧壁固定连接，轴承的外圈与移动块31的底部固定连接，通孔21内安装有用于驱动钻杆34转动的驱动组件4。通过传动组件5驱动移动块31移动，通过驱动组件4驱动钻杆34转动，这样能够使钻杆34与地面连接，从而能够使支撑脚2与地面连接，因而能够降低勘探结构发生晃动的可能性。
如图2和图3所示，移动块31上开设有穿孔311，钻杆34内开设有竖槽341，竖槽341与穿孔311连通，驱动组件4包括固接于支撑块32底部的驱动杆41，驱动杆41呈柱形，驱动杆41的外侧壁沿其周向依次固接有多个螺旋块42，竖槽341的内壁沿其周向依次开设有多个螺旋槽43，多个螺旋块42与多个螺旋槽43一一对应配合。移动块31移动带动钻杆34移动，此时驱动杆41在螺旋块42与螺旋槽43的作用下驱动钻杆34转动，通过设置驱动组件4，便于驱动钻杆34转动。
如图2所示，传动组件5包括通过轴承水平转动连接于支撑块32顶部的水平轴51以及固接于水平轴51一端的手轮52；手轮52可通过螺栓与水平轴51可拆卸连接，水平轴51沿工作台的长度方向设置，支撑块32上通过轴承竖直转动连接有丝杠53，丝杠53螺纹连接于移动块31，丝杠53与竖杆33分别处于通孔21的两侧；水平轴51上设置有蜗杆54，丝杠53上固接有蜗轮55，蜗杆54与蜗轮55相啮合。当需要驱动移动块31移动时，通过转动手轮52转动水平轴51，水平轴51转动带动蜗杆54转动，蜗杆54转动驱动蜗轮55转动，蜗轮55转动驱动丝杠53转动，丝杠53转动便可驱动移动块31移动；通过设置传动组件5，便于驱动移动块31移动。
如图2所示，通孔21两侧的侧壁分别开设有斜孔22，斜孔22斜向下贯穿支撑脚2的侧壁，每个斜孔22内沿斜孔22的长度方向滑移连接有斜杆23，移动块31底部的两侧分别铰接有连杆24，两个连杆24远离移动块31的一端分别铰接于两个斜杆23靠近移动块31的一端。移动块31向下移动带动连杆24运动，连杆24运动驱动斜杆23斜向下移动，从而便于使斜杆23与地面连接，因而能够提高支撑脚2与地面连接地稳定性。
如图2和图4所示，通孔21底壁的两侧分别开设有水平槽25，两个水平槽25内均沿工作台的长度方向滑移连接有水平板26，水平板26呈方形，水平槽25内安装有用于驱动水平板26复位的复位组件6，两个水平板26的相对内侧分别设置有斜面，钻杆34的底部固接有锥形块342，锥形块342呈圆锥形，水平板26的斜面与锥形块342的斜面相匹配。通过设置两个水平板26，一方面便于对通孔21的底部进行密封，在不使用支撑脚2时，能够减少灰尘或者一些杂物进入通孔21内，另一方面，在移动块31带动钻杆34向上移动时，能够刮下钻杆34上附着的一些泥土。
如图2和图4所示，水平槽25的底壁开设有滑槽61，滑槽61沿工作台的长度方向延伸，复位组件6包括固接于滑槽61内的导杆62，导杆62上沿工作台的长度方向滑移连接有滑套63；滑套63固接于水平板26的底部，导杆62上套接有弹簧64，弹簧64的一端固接于滑套63远离钻杆34的一侧，另一端固接于滑槽61远离钻杆34的一端内壁。水平板26向远离钻杆34的方向移动带动滑套63移动，滑套63移动对弹簧64进行抵压，此时弹簧64处于被压缩状态；当钻杆34不对水平板26施加力时，此时滑套63在弹簧64的作用下驱动水平板26复位；通过设置复位组件6，便于驱动水平板26复位。
如图1和图5所示，支撑脚2的顶部通过支架7固接有插杆71，插杆71呈柱形，伸缩杆1的底部开设有供插杆71插接的插槽11，插槽11内安装有用于对插杆71进行固定的固定组件8。
如图1和图5所示，固定组件8包括固接于插槽11内壁的圆环81以及沿圆环81的周向依次固接于圆环81内壁的多个弹性片82；弹性片82可由弹簧钢制成，多个弹性片82形成一个可供插杆71通过的通道，每个弹性片82向上倾斜设置，插槽11内安装有用于驱动弹性片82向远离伸缩杆1的轴心线方向运动的推动组件9。当需要使支撑脚2与伸缩杆1固定连接时，通过移动支撑脚2使插杆71与插槽11插接，此时在弹性片82的作用下便可使支撑脚2与伸缩杆1固定连接；当需要使支撑脚2与伸缩杆1分离时，通过推动组件9使弹性片82与插杆71分离，然后便可使支撑脚2与伸缩杆1分离。
如图1和图5所示，推动组件9包括固接于插槽11靠近支撑脚2一端内壁的限位环91以及沿竖向滑移连接于限位环91的过渡管92；限位环91与过渡管92均呈柱形，过渡管92的顶部固接有推动管93，推动管93的截面面积从靠近限位环91的一端到远离限位环91的一端依次递增；推动管93的底部固接有按压环94，按压环94凸出伸缩杆1的底部设置。当需要推动弹性片82时，通过按压按压环94使过渡管92向上移动，过渡管92向上移动带动推动管93向上移动，推动管93向上移动便可推动弹性片82；通过设置推动组件9，便于推动弹性片82。
本申请实施例还公开一种三维地质勘察装置的操作方法，包括以下步骤：
S1、使支撑脚2与地面连接：先将勘察结构组装好，然后通过转动手轮52转动水平轴51，水平轴51转动带动蜗杆54转动，蜗杆54转动驱动蜗轮55转动，蜗轮55转动驱动丝杠53转动，丝杠53转动驱动移动块31向下移动，移动块31向下移动带动钻杆34向下移动，此时驱动杆41在螺旋块42与螺旋槽43的作用下驱动钻杆34转动，从而便于使钻杆34与地面连接；此外，移动块31移动带动连杆24运动，连杆24运动驱动斜杆23斜向下移动，从而便于使斜杆23与地面连接，以此使支撑脚2与地面连接；
S2、将待测物放到载物台上；
S3、通过三维扫描器对待测物进行检测。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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