1.一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,包括底座,其特征在于:还包括:
支架组件,包括内固定环、外固定环、内活动环和外活动环,内固定环固定安装于底座,外固定环固定安装于底座且位于内固定环的外侧;内活动环位于内固定环的下方;外活动环位于外固定环的下方;
内扭转组件,连接内固定环和内活动环,以使内活动环向内固定环移动的同时转动;
外扭转组件,连接外固定环和外活动环,以使外活动环向外固定环移动的同时转动;
钻刀组,包括内刀杆、铰接球、外刀杆和多个弹刀;内刀杆的内端球铰于内活动环,外端通过铰接球与外刀杆的内端球铰;外刀杆的外端球铰于外活动环,内刀杆与外刀杆在水平面的投影始终处于一条直线,且初始状态下内刀杆与外刀杆位于均水平设置;弹刀均匀设置于内刀杆和外刀杆上;当外刀杆上的弹刀遇到异物时,外刀杆绕铰接球向上偏转,促使外活动环向上移动并使铰接球向外移动且转动,进而使外刀杆上的弹刀变密;当内刀杆上的弹刀遇到异物时,内刀杆绕铰接球向上偏转,促使内活动环向上移动,并使铰接球向内移动且转动,进而使内刀杆上的弹刀变密;
支撑组件,一端连接于底座,另一端连接于铰接球,以使铰接球与底座的竖直距离保持不变。
2.根据权利要求1所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:内扭转组件包括多个内扭杆,多个内扭杆沿内固定环周向分布,上端连接于内固定环,下端连接于内活动环;内扭杆可发生扭转以使内活动环向内固定环靠近时可发生相对转动。
3.根据权利要求2所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:外扭转组件包括多个外扭杆,多个外扭杆沿外固定环周向分布,上端连接于外固定环,下端连接于外活动环;外扭杆可发生扭转以使外活动环向外固定环靠近时可发生相对转动。
4.根据权利要求1所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:支撑组件包括:限位盘,固定安装于底座,限位盘上设有多条螺旋槽;
支撑杆,设有多个,每个支撑杆的上端可滑动地安装于一个螺旋槽,下端铰接于铰接球,以使内从动环或外从动环与限位盘发生相对扭转时,支撑杆上端沿螺旋槽滑动,下端随铰接球同步向内或向外移动且转动。
5.根据权利要求4所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:螺旋槽内端靠近限位盘中心、另一端远离限位盘中心,且多个螺旋槽的内端点同圆,多个螺旋槽的外端点也同圆。
6.根据权利要求5所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:支撑杆上端设有挡块,以使支撑杆不脱离限位盘。
7.根据权利要求1所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:弹刀与内刀杆或外刀杆之间设有扭簧,以使弹刀遇到异物时绕内刀杆或外刀杆轴向偏转,清理异物后恢复。
8.根据权利要求1所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:当外刀杆上的弹刀遇到异物时,异物越远离铰接球,外刀杆向上偏转角度越大,铰接球向外的移动量越大。
9.根据权利要求1所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:当内刀杆上的弹刀遇到异物时,异物越远离铰接球,内刀杆向上偏转角度越大,铰接球向内的移动量越大。
10.根据权利要求1所述的一种用于岩土勘测的自适应钻进设备,其特征在于:初始状态下,外活动环和内活动环处于同一水平面。