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申请/专利权人：中铁七局集团西安铁路工程有限公司

摘要：本发明公开了一种用于黄土地区的勘察用自动扩孔装置，包括主体支撑组件、重力传感结构、动力传递组件、高度自调节结构和扩孔机构，所述重力传感结构设于主体支撑组件上，所述动力传递组件设于主体支撑组件上，所述动力传递组件设于重力传感结构的侧面。本发明属于黄土地区勘察领域，具体是指一种用于黄土地区的勘察用自动扩孔装置；本发明通过重力自适应调整主体支撑组件的角度，使主体支撑组件在不平整的地表依然保持水平状态，进而保证空心钻头可以垂直进行升降，从而提高了扩孔过程中孔洞的垂直度，且有效的提高了扩孔作业的效率，有效解决了黄土地区地表不平整，现有的自动扩孔装置无法根据孔洞周围的环境自动进行调平的问题。

主权项：1.一种用于黄土地区的勘察用自动扩孔装置，其特征在于：包括主体支撑组件（1）、重力传感结构（2）、动力传递组件（3）、高度自调节结构（4）和扩孔机构（5），所述重力传感结构（2）设于主体支撑组件（1）上，所述动力传递组件（3）设于主体支撑组件（1）上，所述动力传递组件（3）设于重力传感结构（2）的侧面，所述高度自调节结构（4）设于主体支撑组件（1）的底面，所述扩孔机构（5）设于主体支撑组件（1）的底面，所述扩孔机构（5）与高度自调节结构（4）相连接；所述重力传感结构（2）包括固定框架（201）、活动球（202）、活动传动板（203）、连接杆（204）、伸缩弹簧（205）和盖板（206），所述固定框架（201）固定连接于主体支撑组件（1）上，所述活动球（202）滑动连接于固定框架（201）内，所述活动传动板（203）滑动连接于固定框架（201）内，所述连接杆（204）固定连接活动传动板（203），所述连接杆（204）贯穿且滑动连接固定框架（201），所述伸缩弹簧（205）的一端固定连接活动传动板（203），所述伸缩弹簧（205）的另一端固定连接固定框架（201），所述盖板（206）固定连接固定框架（201）；所述活动传动板（203）的内径与活动球（202）的外径相同，所述盖板（206）的形状为半圆形，所述盖板（206）的直径与固定框架（201）的直径相同；所述动力传递组件（3）包括固定支撑架（301）、旋转轴（302）、固定挡板（303）、对接齿轮（304）、固定键（306）、连接弹簧（308）、驱动锥齿轮（309）、转动轴（310）、拨动板（311）、固定立板（312）和扭转弹簧（313），所述固定支撑架（301）固定连接主体支撑组件（1），所述旋转轴（302）贯穿且转动连接固定支撑架（301），所述固定挡板（303）固定连接旋转轴（302），所述对接齿轮（304）滑动连接旋转轴（302），所述对接齿轮（304）上开设有键槽（305），所述固定键（306）固定连接旋转轴（302），所述对接齿轮（304）上开设有连接槽（307），所述连接弹簧（308）的一端固定连接固定挡板（303），所述连接弹簧（308）的另一端固定连接对接齿轮（304），所述驱动锥齿轮（309）固定连接旋转轴（302），所述转动轴（310）设于对接齿轮（304）上方，所述拨动板（311）固定连接转动轴（310），所述固定立板（312）固定连接主体支撑组件（1），所述扭转弹簧（313）的一端固定连接转动轴（310），所述扭转弹簧（313）的另一端固定连接固定立板（312），所述转动轴（310）贯穿且转动连接固定立板（312）；所述固定支撑架（301）均匀分布在主体支撑组件（1）上，所述键槽（305）的位置与固定键（306）的位置相对应，所述对接齿轮（304）滑动连接固定键（306），所述拨动板（311）的底部设于连接槽（307）内；所述高度自调节结构（4）包括从动锥齿轮（401）、螺纹杆（402）、升降支撑腿（403）、对接槽（404）、限位键（405）和固定套筒（406），所述从动锥齿轮（401）啮合连接驱动锥齿轮（309），所述螺纹杆（402）固定连接从动锥齿轮（401），所述升降支撑腿（403）设于螺纹杆（402）上，所述升降支撑腿（403）上开设有对接槽（404），所述螺纹杆（402）螺纹连接于对接槽（404）内，所述限位键（405）固定连接升降支撑腿（403），所述固定套筒（406）固定连接主体支撑组件（1），所述固定套筒（406）的内表面开设有限位滑槽（407），所述限位键（405）滑动连接于限位滑槽（407）内；所述螺纹杆（402）转动连接主体支撑组件（1），所述螺纹杆（402）转动连接固定套筒（406），所述限位键（405）均匀分布在升降支撑腿（403）的外表面，所述限位滑槽（407）的数量以及位置与限位键（405）的数量以及位置均相同；所述主体支撑组件（1）包括支架主体（101）、连接板（102）、转动齿环（103）、固定齿（104）、放置板（105）、驱动电机（106）、驱动轴（107）和旋转齿轮（108），所述连接板（102）固定连接支架主体（101），所述转动齿环（103）转动连接支架主体（101），所述固定齿（104）固定连接转动齿环（103）的外表面，所述放置板（105）固定连接支架主体（101），所述驱动电机（106）固定连接放置板（105），所述驱动轴（107）固定连接驱动电机（106）的输出端，所述驱动轴（107）贯穿且转动连接放置板（105），所述旋转齿轮（108）固定连接驱动轴（107），所述旋转齿轮（108）啮合连接固定齿（104）；所述对接齿轮（304）啮合连接转动齿环（103）；具体使用时，在勘察过程中需要进行扩孔时，将该装置直接放置在预先钻好的孔洞上，并启动放置板（105）上的驱动电机（106），驱动电机（106）启动后通过驱动轴（107）带动旋转齿轮（108）进行旋转，旋转齿轮（108）则通过固定齿（104）带动转动齿环（103）进行旋转；当地面不平整时，支架主体（101）会处于倾斜的状态，此时，固定框架（201）内部的活动球（202）会在固定框架（201）的内部沿着倾斜的方向进行滚动，此时，活动球（202）会挤压滚动路径上的活动传动板（203），活动传动板（203）在受到活动球（202）的挤压之后会进行移动，从而使活动传动板（203）带动连接杆（204）进行位移，连接杆（204）在进行位移后会推动拨动板（311）带动对接齿轮（304）沿着旋转轴（302）以及固定键（306）进行移动，并拉动对接齿轮（304）与固定挡板（303）之间所设置的连接弹簧（308），直至固定键（306）移动到转动齿环（103）的外表面并继续移动，直至活动传动板（203）的外表面与固定框架（201）的内表面接触，此时，旋转轴（302）在对接齿轮（304）以及转动齿环（103）的共同作用下进行旋转，同时，旋转轴（302）通过驱动锥齿轮（309）带动从动锥齿轮（401）进行旋转，随着从动锥齿轮（401）的旋转，从动锥齿轮（401）会带动螺纹杆（402）在固定套筒（406）的内部进行旋转，同时，升降支撑腿（403）在限位键（405）以及限位滑槽（407）的共同作用下无法进行旋转，随着螺纹杆（402）的旋转，升降支撑腿（403）会向下进行位移，并将支架主体（101）倾斜的一角向上顶起，随着支架主体（101）倾斜的一角逐渐变为水平，活动球（202）所施加给活动传动板（203）的力会逐渐减小，此时，连接杆（204）开始与对接齿轮（304）分离，对接齿轮（304）在连接弹簧（308）的带动下旋转轴（302）以及固定键（306）进行复位，并逐渐与转动齿环（103）分离，在转动齿环（103）分离后，旋转轴（302）停止旋转，使对接槽（404）的位置保持固定不变，在支架主体（101）的一个角水平之后，活动球（202）会向另外尚未水平的方向进行滚动并重复上述过程，直至活动球（202）的位置保持在固定框架（201）内部底面的中间位置，此时支架主体（101）保持水平，在支架主体（101）保持水平之后可以关闭驱动电机（106），使转动齿环（103）停止旋转。

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