一种冻土钻取机

1.本发明涉及冻土钻取领域，具体的说是一种冻土钻取机。


背景技术：

2.冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，一般可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土。地球上多年冻土、季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的一半，其中，多年冻土面积占比较多。
3.钻土机在对冻土进行土壤钻取使，由于冻土内部含有冰层使冻土中的土壤较为坚硬，传统的直接用钻土机对土壤进行钻取容易对钻头或者刀刃造成磕碰损伤，且钻土过程中由于钻头的高速旋转会产生一定的摩擦热量，使得钻头上的一部分冻土融化粘附在钻刃上，使钻头变钝，需要反复清理，降低钻土效率。
4.鉴于此，本发明提出一种冻土钻取机，解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种冻土钻取机，解决了：由于冻土内部含有冰层使冻土中的土壤较为坚硬，传统的直接用钻土机对土壤进行钻取容易对钻头或者刀刃造成磕碰损伤，且钻土过程中由于钻头的高速旋转会产生一定的摩擦热量，使得钻头上的一部分冻土融化粘附在钻刃上，使钻头变钝的技术问题；
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冻土钻取机，包括底座架；
8.所述底座架前侧固定安装有气泵，所述底座架前侧固定设置有出料口；
9.所述底座架内部底侧固定安装有固定块，且所述固定块内部转动安装钻取件，所述钻取件上端固定安装第二电机，所述固定块后侧固定安装有清理机构，且所述清理机构与气泵固定连接，所述气泵另一侧固定安装送风机构，所述钻取件上端转动连接移动机构，且所述移动机构固定安装在底座架上，且所述送风机构另一端固定连接移动机构，所述移动机构上端固定连接传动机构，且所述传动机构另一侧固定安装破碎机构，所述固定块前侧的底座架内部固定安装有固定板，且所述破碎机构转动安装在固定板上侧的底座架上。
10.具体的，所述钻取件包括若干个旋转杆、连接机构和一个旋转钻头，所述旋转钻头上端通过连接机构连接旋转杆，且所述旋转杆之间通过连接机构固定安装，所述固定块中部设置有限位孔，且所述钻取件移动限位安装在限位孔内部。
11.具体的，所述所述旋转杆包括第一螺旋板、第二通气腔、凸块板和第一凹槽，所述第一螺旋板固定安装在旋转杆外侧，且所述第二通气腔贯通设置在旋转杆内部，所述第一螺旋板下侧固定安装有凸块板，所述第一螺旋板上侧固定设置有第一凹槽，且所述凸块板能够密封配合安装在第一凹槽内部。
12.具体的，所述旋转钻头包括第二螺旋板、通气孔、第三通气腔个第二凹槽，所述第二螺旋板固定安装在旋转钻头外侧，且所述旋转钻头内侧固定设置有第三通气腔，所述第
二螺旋板上侧设置有若干个通气孔，且所述第三通气腔续通气孔贯通连接，所述第二螺旋板上侧固定设置有第二凹槽，且所述凸块板能够密封配合安装在第二凹槽内部。
13.具体的，所述连接机构包括第一连接管、第一螺纹孔、第二连接管、第三连接管和第一螺栓，所述第一连接管固定安装在旋转杆上端，所述第二连接管固定安装在旋转杆下端，所述第三连接管固定安装在旋转钻头上端，所述第二连接管能够密封配合安装在第一连接管和第三连接管内部，所述第一连接管、第二连接管和第三连接管上均设置有第一螺纹孔，且所述第一螺栓能够配合安装在第一螺纹孔内部。
14.具体的，所述移动机构包括移动架、第二螺纹孔、第二螺栓、往复丝杠和移动板，所述移动架移动且贴合设置在底座架左右两侧的内壁上，所述移动架和底座架上均设置有若干个第二螺纹孔，所述第二螺栓能够配合安装在第二螺纹孔内部且使移动架固定安装在底座架上，所述往复丝杠转动安装在移动架上，且所述移动板移动配合安装在两个往复丝杠上，且所述钻取件转动安装在移动板上。
15.具体的，所述破碎机构包括破碎架、连接轴和第一电机，所述破碎架转动安装在板上侧的底座架内部，所述破碎架上端固定安装连接轴，且所述连接轴转动安装在底座架上，所述连接轴上端固定安装第一电机。
16.具体的，所述传动机构包括第一传动带、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮和第二传动带，所述第一传动轮设置在移动架上侧，且所述往复丝杠上端分别固定连接与之相近的第一传动轮，且所述第一传动轮之间配合安装有第一传动带，位于后侧的第一传动轮上侧固定轴接第二传动轮，且所述连接轴上端圆心位置固定安装有第三传动轮，且所述第二传动轮和第三传动轮之间配合安装有第二传动带。
17.具体的，所述送风机构包括制热器、第二输气管和第一通气腔，所述第二输气管固定安装在制热器内部，所述第二输气管一端固定连接气泵，且所述第二输气管另一端贯通连接第一通气腔，且所述第一通气腔能够与第二通气腔贯通连接，且所述第二通气腔能够与第三通气腔贯通连接。
18.具体的，所述清理机构包括第一输气管、出气板、固定架和清理刷，所述出气板固定安装在固定块上侧的底座架后侧内壁上，所述第一输气管一端固定安装在气泵上，且所述第一输气管另一端贯通连接在出气板上，所述出气板前侧的固定块上侧固定安装有固定架，且所述固定架下侧固定安装清理刷，且所述清理刷与第一螺旋板紧密贴合。
19.本发明的有益效果：
20.1:本发明所述的一种冻土钻取机，根据要对土壤的钻取深度对旋转杆和旋转钻头进行拼接组装，直到符合钻取深度时停止组装，多个旋转杆和旋转钻头组装后形成钻取件，实现对钻取件长度的灵活调节，启动气泵和制热器，气泵中产生的气体通过制热器加热后从第二输气管流通到移动板的第一通气腔内部，第一通气腔内部的热气流通过第二通气腔流通到第三通气腔内部，第三通气腔内部的热气流通过与其贯通连接的通气孔流出，热气流一边对旋转钻头外侧固定安装的第二螺旋板加热，使得高温的第二螺旋板在钻土过程中对冻土进行加热融化后钻取，防止坚硬的冰层冻土损坏旋转钻头，同时从通气孔中流出的热气流对第二螺旋板上汇集的冻土进行吹动，防止冻土粘附在第二螺旋板上，不利于其继续进行旋转钻土，有效提高工作效率。
21.2:本发明所述的一种冻土钻取机，气泵中产生的气体通过第一输气管从出气板流
出，对固定块上侧的旋转杆的第一螺旋板上的冻土进行吹动清理，使冻土从第一螺旋板上通过气流吹动流动到固定板上，且钻取件在旋转下移的过程中，清理刷一直与第一螺旋板紧贴，便于对第一螺旋板上粘附的冻土进行刮取清理，实现对旋转杆上第一螺旋板的清洁，破碎架对固定板上侧掉落的冻土进行破碎打散，散碎的冻土再从出料口流出，实现对冻土的破碎打散处理。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
23.图1为本发明提供的一种冻土钻取机的示意图；
24.图2为图1中a-a剖视的结构示意图；
25.图3为图2中旋转杆的结构示意图；
26.图4为图3中b-b剖视的结构示意图；
27.图5为图2中旋转钻头的结构示意图
28.图6为图5中c-c剖视的结构示意图；
29.图中：1、底座架；2、清理机构；201、第一输气管；202、出气板；203、固定架；204、清洁刷；3、送风机构；301、制热器；302、第二输气管；303、第一通气腔；4、旋转杆；401、第一螺旋板；402、第二通气腔；403、凸块板；404、第一凹槽；5、旋转钻头；501、第二螺旋板；502、通气孔；503、第三通气腔；504、第二凹槽；6、连接机构；601、第一连接管；602、第一螺纹孔；603、第二连接管；604、第三连接管；605、第一螺栓；7、破碎机构；701、破碎架；702、连接轴；703、第一电机；8、气泵；9、传动机构；901、第一传动带；902、第一传动轮；903、第二传动轮；904、第三传动轮；905、第二传动带；10、移动机构；101、移动架；102、第二螺纹孔；103、第二螺栓；104、往复丝杠；105、移动板；11、固定块；111、限位孔；12、钻取件；13、固定板；14、出料口；15、第二电机。
具体实施方式
30.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
31.本发明实施例通过提供了一种冻土钻取机，解决了：由于冻土内部含有冰层使冻土中的土壤较为坚硬，传统的直接用钻土机对土壤进行钻取容易对钻头或者刀刃造成磕碰损伤，且钻土过程中由于钻头的高速旋转会产生一定的摩擦热量，使得钻头上的一部分冻土融化粘附在钻刃上，使钻头变钝的技术问题；
32.本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：根据要对土壤的钻取深度对旋转杆和旋转钻头进行拼接组装，直到符合钻取深度时停止组装，多个旋转杆和旋转钻头组装后形成钻取件，实现对钻取件长度的灵活调节，启动气泵和制热器，气泵中产生的气体通过制热器加热后从第二输气管流通到移动板的第一通气腔内部，第一通气腔内部的热气流通过第二通气腔流通到第三通气腔内部，第三通气腔内部的热气流通过与其贯通连接的通气孔流出，热气流一边对旋转钻头外侧固定安装的第二螺旋板加热，使得高温的第二螺旋板在钻土过程中对冻土进行加热融化后钻取，防止坚硬的冰层冻土损坏旋转钻头，同时从通气孔中流出的热气流对第二螺旋板上汇集的冻土进行吹动，防止冻土粘
附在第二螺旋板上。
33.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
34.如图1-图6所示，本发明所述的一种冻土钻取机，包括底座架1；
35.底座架1前侧固定安装有气泵8，底座架1前侧固定设置有出料口14；
36.底座架1内部底侧固定安装有固定块11，且固定块11内部转动安装钻取件12，钻取件12上端固定安装第二电机，固定块11后侧固定安装有清理机构2，且清理机构2与气泵8固定连接，气泵8另一侧固定安装送风机构3，钻取件12上端转动连接移动机构10，且移动机构10固定安装在底座架1上，且送风机构3另一端固定连接移动机构10，移动机构10上端固定连接传动机构9，且传动机构9另一侧固定安装破碎机构7，固定块11前侧的底座架1内部固定安装有固定板13，且破碎机构7转动安装在固定板13上侧的底座架1上。
37.钻取件12包括若干个旋转杆4、连接机构6和一个旋转钻头5，旋转钻头5上端通过连接机构6连接旋转杆4，且旋转杆4之间通过连接机构6固定安装，固定块11中部设置有限位孔111，且钻取件12移动限位安装在限位孔111内部。
38.旋转杆4包括第一螺旋板401、第二通气腔402、凸块板403和第一凹槽404，第一螺旋板401固定安装在旋转杆4外侧，且第二通气腔402贯通设置在旋转杆4内部，第一螺旋板401下侧固定安装有凸块板403，第一螺旋板401上侧固定设置有第一凹槽404，且凸块板403能够密封配合安装在第一凹槽404内部。
39.旋转钻头5包括第二螺旋板501、通气孔502、第三通气腔503个第二凹槽504，第二螺旋板501固定安装在旋转钻头5外侧，且旋转钻头5内侧固定设置有第三通气腔503，第二螺旋板501上侧设置有若干个通气孔502，且第三通气腔503续通气孔502贯通连接，第二螺旋板501上侧固定设置有第二凹槽504，且凸块板403能够密封配合安装在第二凹槽504内部。
40.连接机构6包括第一连接管601、第一螺纹孔602、第二连接管603、第三连接管604和第一螺栓605，第一连接管601固定安装在旋转杆4上端，第二连接管603固定安装在旋转杆4下端，第三连接管604固定安装在旋转钻头5上端，第二连接管603能够密封配合安装在第一连接管601和第三连接管604内部，第一连接管601、第二连接管603和第三连接管604上均设置有第一螺纹孔602，且第一螺栓605能够配合安装在第一螺纹孔602内部，当对旋转钻头5和旋转杆4之间的组装，将旋转杆4下端固定连接的第二连接管603安装在旋转钻头5上端固定连接的第三连接管604内部，使第二连接管603上的第一螺纹孔602与第三连接管604上的第一螺纹孔602对齐后，将第一螺栓605固定安装在第一螺纹孔602内部，使得第二连接管603和第三连接管604固定密封安装，同时使旋转杆4外侧第一螺旋板401下端固定连接的凸块板403配合安装在旋转钻头5外侧第二螺旋板501上端的第二凹槽504内部，使得第一螺旋板401和第二螺旋板501整齐连接安装，当对旋转杆4和旋转杆4之间进行组装时，将一个旋转杆4下端的第二连接管603安装在另一个旋转杆4上端的第一连接管601内部，且使第一连接管601和第二连接管603上的第一螺纹孔602对齐，再将第一螺栓605固定安装在第一螺纹孔602内部，使第一连接管601和第二连接管603固定密封安装，进而使两个旋转杆4固定密封连接，接下来根据钻取深度对多个旋转杆4进行拼接组装，直到符合钻取深度时停止组装，多个旋转杆4和旋转钻头5组装后形成钻取件12，实现对钻取件12长度的灵活调节。
41.移动机构10包括移动架101、第二螺纹孔102、第二螺栓103、往复丝杠104和移动板105，移动架101移动且贴合设置在底座架1左右两侧的内壁上，移动架101和底座架1上均设置有若干个第二螺纹孔102，第二螺栓103能够配合安装在第二螺纹孔102内部且使移动架101固定安装在底座架1上，往复丝杠104转动安装在移动架101上，且移动板105移动配合安装在两个往复丝杠104上，且钻取件12转动安装在移动板105上，根据钻取件12的长度对移动架101的伸出长度进行调节，使移动架101在底座架1内部前后两侧进行位置高度调解，当移动到合适位置高度时，通过第二螺栓103固定安装在底座架1前后两侧设置的第二螺纹孔102和前后两侧的移动架101上设置的第二螺纹孔102，使得前后两侧的移动架101固定安装在底座架1上，往复丝杠104转动过程中带动配合安装在其上的移动板105逐渐向下平移，移动板105向下移动的过程中带动转动安装在其上的钻取件12进行同步下移，进而使钻取件12在固定块11的限位孔111中逐渐向下移动，实现钻取件12的向下旋转钻土，当钻取件12下移到极限时，往复丝杠104继续旋转且通过移动板105带动钻取件12向上移动伸出，实现往复钻土。
42.破碎机构7包括破碎架701、连接轴702和第一电机703，破碎架701转动安装在板上侧的底座架1内部，破碎架701上端固定安装连接轴702，且连接轴702转动安装在底座架1上，连接轴702上端固定安装第一电机703，连接轴702带动与其固定连接的破碎架701旋转，使得破碎架701对固定板13上侧掉落的冻土进行破碎打散，散碎的冻土再从出料口14流出，实现对冻土的破碎打散处理。
43.传动机构9包括第一传动带901、第一传动轮902、第二传动轮903、第三传动轮904和第二传动带905，第一传动轮902设置在移动架101上侧，且往复丝杠104上端分别固定连接与之相近的第一传动轮902，且第一传动轮902之间配合安装有第一传动带901，位于后侧的第一传动轮902上侧固定轴接第二传动轮903，且连接轴702上端圆心位置固定安装有第三传动轮904，且第二传动轮903和第三传动轮904之间配合安装有第二传动带905，第三传动轮904通过与其配合安装的第二传动带905使得配合安装在第二传动带905另一端的第二传动轮903进行同步旋转，第二传动轮903带动与其固定轴接的第一传动轮902旋转，第一传动轮902通过第一传动带901使得前后两侧的第一传动轮902进行同步旋转，第一传动轮902旋转带动与其固定连接的往复丝杠104在移动架101上进行旋转。
44.送风机构3包括制热器301、第二输气管302和第一通气腔303，第二输气管302固定安装在制热器301内部，第二输气管302一端固定连接气泵8，且第二输气管302另一端贯通连接第一通气腔303，且第一通气腔303能够与第二通气腔402贯通连接，且第二通气腔402能够与第三通气腔503贯通连接，气泵8中产生的气体通过制热器301加热后从第二输气管302流通到移动板105的第一通气腔303内部，第一通气腔303内部的热气流通过第二通气腔402流通到第三通气腔503内部，第三通气腔503内部的热气流通过与其贯通连接的通气孔502流出，热气流一边对旋转钻头5外侧固定安装的第二螺旋板501加热，使得高温的第二螺旋板501在钻土过程中对冻土进行加热融化后钻取，防止坚硬的冰层冻土损坏旋转钻头5，同时从通气孔502中流出的热气流对第二螺旋板501上汇集的冻土进行吹动，防止冻土粘附在第二螺旋板501上，不利于其继续进行旋转钻土，有效提高工作效率。
45.清理机构2包括第一输气管201、出气板202、固定架203和清理刷204，出气板202固定安装在固定块11上侧的底座架1后侧内壁上，第一输气管201一端固定安装在气泵8上，且
第一输气管201另一端贯通连接在出气板202上，出气板202前侧的固定块11上侧固定安装有固定架203，且固定架203下侧固定安装清理刷204，且清理刷204与第一螺旋板401紧密贴合，气泵8中产生的气体通过第一输气管201从出气板202流出，对固定块11上侧的旋转杆4的第一螺旋板401上的冻土进行吹动清理，使冻土从第一螺旋板401上通过气流吹动流动到固定板13上，且，钻取件12在旋转下移的过程中，清理刷204一直与第一螺旋板401紧贴，便于对第一螺旋板401上粘附的冻土进行刮取清理，实现对旋转杆4上第一螺旋板401的清洁。
46.工作原理：首先根据要对土壤的钻取深度对旋转杆4和旋转钻头5进行拼接组装，当对旋转钻头5和旋转杆4之间的组装时，将旋转杆4下端固定连接的第二连接管603安装在旋转钻头5上端固定连接的第三连接管604内部，使第二连接管603上的第一螺纹孔602与第三连接管604上的第一螺纹孔602对齐后，将第一螺栓605固定安装在第一螺纹孔602内部，使得第二连接管603和第三连接管604固定密封安装，同时使旋转杆4外侧第一螺旋板401下端固定连接的凸块板403配合安装在旋转钻头5外侧第二螺旋板501上端的第二凹槽504内部，使得第一螺旋板401和第二螺旋板501整齐连接安装；当对旋转杆4和旋转杆4之间进行组装时，将一个旋转杆4下端的第二连接管603安装在另一个旋转杆4上端的第一连接管601内部，且使第一连接管601和第二连接管603上的第一螺纹孔602对齐，再将第一螺栓605固定安装在第一螺纹孔602内部，使第一连接管601和第二连接管603固定密封安装，进而使两个旋转杆4固定密封连接，接下来根据钻取深度对多个旋转杆4进行拼接组装，直到符合钻取深度时停止组装，多个旋转杆4和旋转钻头5组装后形成钻取件12，实现对钻取件12长度的灵活调节。
47.根据钻取件12的长度对移动架101的伸出长度进行调节，使移动架101在底座架1内部前后两侧进行位置高度调解，当移动到合适位置高度时，通过第二螺栓103固定安装在底座架1前后两侧设置的第二螺纹孔102和前后两侧的移动架101上设置的第二螺纹孔102，使得前后两侧的移动架101固定安装在底座架1上，再根据钻取件12长度挑选合适的往复丝杠104分别转动安装在前后两侧的移动架101上，且使移动板105移动配合安装在两个往复丝杠104之间，进而完成对钻土深度的调节，实现钻土深度的灵活调节改变。
48.启动第二电机，第二电机带动与其固定轴接的钻取件12旋转，其后启动第一电机703，第一电机703带动与其固定轴接的第三传动轮904旋转，第三传动轮904通过与其配合安装的第二传动带905使得配合安装在第二传动带905另一端的第二传动轮903进行同步旋转，第二传动轮903带动与其固定轴接的第一传动轮902旋转，第一传动轮902通过第一传动带901使得前后两侧的第一传动轮902进行同步旋转，第一传动轮902旋转带动与其固定连接的往复丝杠104在移动架101上进行旋转，往复丝杠104转动过程中带动配合安装在其上的移动板105逐渐向下平移，移动板105向下移动的过程中带动转动安装在其上的钻取件12进行同步下移，进而使钻取件12在固定块11的限位孔111中逐渐向下移动，实现钻取件12的向下旋转钻土，当钻取件12下移到极限时，往复丝杠104继续旋转且通过移动板105带动钻取件12向上移动伸出，实现往复钻土。
49.启动第二电机的同时，启动气泵8和制热器301，气泵8中产生的气体通过制热器301加热后从第二输气管302流通到移动板105的第一通气腔303内部，第一通气腔303内部的热气流通过第二通气腔402流通到第三通气腔503内部，第三通气腔503内部的热气流通过与其贯通连接的通气孔502流出，热气流一边对旋转钻头5外侧固定安装的第二螺旋板
501加热，使得高温的第二螺旋板501在钻土过程中对冻土进行加热融化后钻取，防止坚硬的冰层冻土损坏旋转钻头5，同时从通气孔502中流出的热气流对第二螺旋板501上汇集的冻土进行吹动，防止冻土粘附在第二螺旋板501上，不利于其继续进行旋转钻土，有效提高工作效率。
50.其次，气泵8中产生的气体通过第一输气管201从出气板202流出，对固定块11上侧的旋转杆4的第一螺旋板401上的冻土进行吹动清理，使冻土从第一螺旋板401上通过气流吹动流动到固定板13上，且，钻取件12在旋转下移的过程中，清理刷204一直与第一螺旋板401紧贴，便于对第一螺旋板401上粘附的冻土进行刮取清理，实现对旋转杆4上第一螺旋板401的清洁。
51.且，第一电机703旋转时同时带动与其固定安装的连接轴702旋转，连接轴702带动与其固定连接的破碎架701旋转，使得破碎架701对固定板13上侧掉落的冻土进行破碎打散，散碎的冻土再从出料口14流出，实现对冻土的破碎打散处理。
52.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。