CN106285463B - 一种用于地质勘探的智能凿岩设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于地质勘探的智能凿岩设备，包括基座、制水机构和凿岩机构，所述制水机构与凿岩机构连接有导水管；所述凿岩机构包括竖向设置的气泵和凿岩组件，所述气泵与凿岩组件连接，该用于地质勘探的智能凿岩设备中，通过进气风扇对空气进行采集，随后经过制冷单元对空气进行冷凝，制得冷凝水，接着就会进入到蓄水组件中的蓄水箱进行存储，当需要进行降温时，则就会通过导水管进入到喷水管中，对凿岩钻头进行在线降温，提高了设备的可靠性；不仅如此，在定时电路中，集成电路的型号为NE555，其具有计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜的特点，从而在保证了精确计时的同时，降低了设备的生产成本，提高了设备的市场竞争力路。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于地质勘探的智能凿岩设备。
背景技术
在我国，在对石油勘探之前需要对地质进行勘探，来保证石油勘探的可靠性。
在进行地质勘探时，凿岩设备需要对岩石进行不断的开凿，这样会在钻头处产生大量的热量，容易对钻头造成损伤，所以一般都需要对钻头进行降温，而由于地质勘探的地方偏僻，不容易找到水源，所以降低了凿岩设备的实用性；不仅如此，在凿岩设备工作的过程中，需要进行周期性有规律的凿岩，此时就需要定时电路来控制，但是由于现有的定时电路采用了昂贵的集成电路，大大提高了定时电路的生产成本，从而降低了设备的市场推广竞争力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于地质勘探的智能凿岩设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于地质勘探的智能凿岩设备，包括基座、设置在基座上方的制水机构和设置在基座下方的凿岩机构，所述制水机构与凿岩机构连接有导水管；
所述凿岩机构包括竖向设置的气泵和凿岩组件，所述气泵与凿岩组件连接，所述凿岩组件包括进气管、水平设置的通气管和两个导气管，所述进气管通过通气管分别与两个所述导气管连通，两个所述导气管位于通气管的两端，所述通气管的内部设有两个阀门，所述阀门与导气管一一对应，所述通气管通过阀门与导气管连通，两个所述导气管的管口均靠近通气管的竖向中心轴线，两个所述导气管关于通气管的竖向中心轴线对称，所述导气管的内部设有凿岩单元；
所述导气管上设有喷水管，所述制水机构通过导水管与喷水管连通；
所述制水机构包括依次设置的进气组件、制水组件和蓄水组件，所述进气组件包括进气风扇，所述制水组件中设有制冷单元，所述蓄水组件包括蓄水箱；
所述凿岩机构中还设有定时模块，所述定时模块包括定时电路，所述定时电路包括集成电路、电阻、可调电阻、第一电容、第二电容、继电器和二极管，所述集成电路的型号为NE555，所述集成电路的触发端和集成电路阈值端连接，所述集成电路的触发端通过第一电容外接5V直流电压电源，所述集成电路的触发端通过可调电阻和电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的控制端通过第二电容接地，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的电源端和重置端均外接5V直流电压电源，所述集成电路的输出端通过继电器的线圈外接5V直流电压电源，所述二极管与继电器的线圈并联且二极管的阴极外接5V直流电压电源。
作为优选，为了保证对岩石的可靠开凿，所述凿岩组件包括固定块、复位弹簧、限位块和凿岩钻头，所述固定块固定在导气管的内部，所述固定块通过复位弹簧与限位块连接，所述凿岩钻头与限位块固定连接且设置在导气管的开口处。
作为优选，为了保证对空气的可靠冷凝，制得冷凝水，所述制冷单元包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述压缩机通过冷凝器与膨胀阀连接，所述压缩机通过蒸发器与膨胀阀连接。
作为优选，所述凿岩钻头的材质为白钢。
作为优选，为了提高设备的可持续工作能力，所述凿岩机构的内部还设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
作为优选，为了保证设备的无线通讯的能力，所述凿岩机构的内部还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块包括蓝牙。
作为优选，所述凿岩组件的宽度大于气泵的宽度。
作为优选，为了提高设备的智能化，所述凿岩机构的内部还设有中央控制模块，所述中央控制模块为PLC。
作为优选，所述导水管与喷水管连通有进水管。
本发明的有益效果是，该用于地质勘探的智能凿岩设备中，通过进气风扇对空气进行采集，随后经过制冷单元对空气进行冷凝，制得冷凝水，接着就会进入到蓄水组件中的蓄水箱进行存储，当需要进行降温时，则就会通过导水管进入到喷水管中，对凿岩钻头进行在线降温，提高了设备的可靠性；不仅如此，在定时电路中，集成电路的型号为NE555，其具有计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜的特点，从而在保证了精确计时的同时，降低了设备的生产成本，提高了设备的市场竞争力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于地质勘探的智能凿岩设备的结构示意图；
图2是本发明的用于地质勘探的智能凿岩设备的凿岩组件的结构示意图；
图3是本发明的用于地质勘探的智能凿岩设备的制冷单元结构示意图；
图4是本发明的用于地质勘探的智能凿岩设备的定时电路的电路原理图；
图中：1.制水机构，2.基座，3.导水管，4.气泵，5.凿岩组件，6.进气管，7.通气管，8.导气管，9.阀门，10.进水管，11.固定块，12.复位弹簧，13.限位块，14.凿岩钻头，15.喷水管，16.压缩机，17.冷凝器，18.膨胀阀，19.蒸发器，U1.集成电路，R1.电阻，RP1.可调电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，K1.继电器，D1.二极管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示，一种用于地质勘探的智能凿岩设备，包括基座2、设置在基座2上方的制水机构1和设置在基座2下方的凿岩机构，所述制水机构1与凿岩机构连接有导水管3；
所述凿岩机构包括竖向设置的气泵4和凿岩组件5，所述气泵4与凿岩组件5连接，所述凿岩组件5包括进气管6、水平设置的通气管7和两个导气管8，所述进气管6通过通气管7分别与两个所述导气管8连通，两个所述导气管8位于通气管7的两端，所述通气管7的内部设有两个阀门9，所述阀门9与导气管8一一对应，所述通气管7通过阀门9与导气管8连通，两个所述导气管8的管口均靠近通气管7的竖向中心轴线，两个所述导气管8关于通气管7的竖向中心轴线对称，所述导气管8的内部设有凿岩单元；
所述导气管8上设有喷水管15，所述制水机构1通过导水管3与喷水管15连通；
所述制水机构1包括依次设置的进气组件、制水组件和蓄水组件，所述进气组件包括进气风扇，所述制水组件中设有制冷单元，所述蓄水组件包括蓄水箱；
所述凿岩机构中还设有定时模块，所述定时模块包括定时电路，所述定时电路包括集成电路U1、电阻R1、可调电阻RP1、第一电容C1、第二电容C2、继电器K1和二极管D1，所述集成电路U1的型号为NE555，所述集成电路U1的触发端和集成电路U1阈值端连接，所述集成电路U1的触发端通过第一电容C1外接5V直流电压电源，所述集成电路U1的触发端通过可调电阻RP1和电阻R1组成的串联电路接地，所述集成电路U1的控制端通过第二电容C2接地，所述集成电路U1的接地端接地，所述集成电路U1的电源端和重置端均外接5V直流电压电源，所述集成电路U1的输出端通过继电器K1的线圈外接5V直流电压电源，所述二极管D1与继电器K1的线圈并联且二极管D1的阴极外接5V直流电压电源。
作为优选，为了保证对岩石的可靠开凿，所述凿岩组件包括固定块11、复位弹簧12、限位块13和凿岩钻头14，所述固定块11固定在导气管8的内部，所述固定块11通过复位弹簧12与限位块13连接，所述凿岩钻头14与限位块13固定连接且设置在导气管8的开口处。
作为优选，为了保证对空气的可靠冷凝，制得冷凝水，所述制冷单元包括压缩机16、冷凝器17、膨胀阀18和蒸发器19，所述压缩机16通过冷凝器17与膨胀阀18连接，所述压缩机16通过蒸发器19与膨胀阀18连接。
作为优选，所述凿岩钻头14的材质为白钢。
作为优选，为了提高设备的可持续工作能力，所述凿岩机构的内部还设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
作为优选，为了保证设备的无线通讯的能力，所述凿岩机构的内部还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块包括蓝牙。
作为优选，所述凿岩组件5的宽度大于气泵4的宽度。
作为优选，为了提高设备的智能化，所述凿岩机构的内部还设有中央控制模块，所述中央控制模块为PLC。
作为优选，所述导水管3与喷水管15连通有进水管10。
该用于地质勘探的智能凿岩设备中，基座2保证设备安放在地面上，通过凿岩机构来进行岩石开凿，同时通过制水机构进行在线制水，保证对凿岩机构进行实时降温，提高了设备工作的可靠性。
该用于地质勘探的智能凿岩设备的凿岩机构中，气泵4通过进气管6和通气管7与两个导气管8连通，同时通过阀门9不断来控制两个导气管8的周期性导通，此时，气泵4输出气压，则被打开的导气管8中的限位块13就会被推出，凿岩钻头14就会开始进行凿岩，随后通过固定块11和复位弹簧12将限位块13复位，实现了对岩石的周期性开凿。其中，两个导气管8中的凿岩钻头14是朝向凿岩机构的内部，保证了对该处岩石的可靠开凿。
该用于地质勘探的智能凿岩设备的制水机构中，进气组件中的进气风扇对空气进行采集，随后经过制冷单元对空气进行冷凝，制得了冷凝水，接着就会进入到蓄水组件中的蓄水箱进行存储，当需要进行降温时，则就会通过导水管3进入到喷水管15中，对凿岩钻头14进行在线降温，提高了设备的可靠性。
该用于地质勘探的智能凿岩设备中，定时模块用来控制设备的周期性开凿。在定时电路中，通过第一电容C1和可调电阻RP1的比值来决定定时的时间，同时再通过导通继电器K1开控制阀门9的导通，控制设备的开凿。其中，在定时电路中，集成电路U1的型号为NE555，其具有计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜的特点，从而在保证了精确计时的同时，降低了设备的生产成本，提高了设备的市场竞争力。
与现有技术相比，该用于地质勘探的智能凿岩设备中，通过进气风扇对空气进行采集，随后经过制冷单元对空气进行冷凝，制得冷凝水，接着就会进入到蓄水组件中的蓄水箱进行存储，当需要进行降温时，则就会通过导水管3进入到喷水管15中，对凿岩钻头14进行在线降温，提高了设备的可靠性；不仅如此，在定时电路中，集成电路U1的型号为NE555，其具有计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜的特点，从而在保证了精确计时的同时，降低了设备的生产成本，提高了设备的市场竞争力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，包括基座(2)、设置在基座(2)上方的制水机构(1)和设置在基座(2)下方的凿岩机构，所述制水机构(1)与凿岩机构连接有导水管(3)；
所述凿岩机构包括竖向设置的气泵(4)和凿岩组件(5)，所述气泵(4)与凿岩组件(5)连接，所述凿岩组件(5)包括进气管(6)、水平设置的通气管(7)和两个导气管(8)，所述进气管(6)通过通气管(7)分别与两个所述导气管(8)连通，两个所述导气管(8)位于通气管(7)的两端，所述通气管(7)的内部设有两个阀门(9)，所述阀门(9)与导气管(8)一一对应，所述通气管(7)通过阀门(9)与导气管(8)连通，两个所述导气管(8)的管口均靠近通气管(7)的竖向中心轴线，两个所述导气管(8)关于通气管(7)的竖向中心轴线对称，所述导气管(8)的内部设有凿岩单元；
所述导气管(8)上设有喷水管(15)，所述制水机构(1)通过导水管(3)与喷水管(15)连通；
所述制水机构(1)包括依次设置的进气组件、制水组件和蓄水组件，所述进气组件包括进气风扇，所述制水组件中设有制冷单元，所述蓄水组件包括蓄水箱；
所述凿岩机构中还设有定时模块，所述定时模块包括定时电路，所述定时电路包括集成电路(U1)、电阻(R1)、可调电阻(RP1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、继电器(K1)和二极管(D1)，所述集成电路(U1)的型号为NE555，所述集成电路(U1)的触发端和集成电路(U1)阈值端连接，所述集成电路(U1)的触发端通过第一电容(C1)外接5V直流电压电源，所述集成电路(U1)的触发端通过可调电阻(RP1)和电阻(R1)组成的串联电路接地，所述集成电路(U1)的控制端通过第二电容(C2)接地，所述集成电路(U1)的接地端接地，所述集成电路(U1)的电源端和重置端均外接5V直流电压电源，所述集成电路(U1)的输出端通过继电器(K1)的线圈外接5V直流电压电源，所述二极管(D1)与继电器(K1)的线圈并联且二极管(D1)的阴极外接5V直流电压电源。
2.如权利要求1所述的用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，所述凿岩组件包括固定块(11)、复位弹簧(12)、限位块(13)和凿岩钻头(14)，所述固定块(11)固定在导气管(8)的内部，所述固定块(11)通过复位弹簧(12)与限位块(13)连接，所述凿岩钻头(14)与限位块(13)固定连接且设置在导气管(8)的开口处。
3.如权利要求1所述的用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，所述制冷单元包括压缩机(16)、冷凝器(17)、膨胀阀(18)和蒸发器(19)，所述压缩机(16)通过冷凝器(17)与膨胀阀(18)连接，所述压缩机(16)通过蒸发器(19)与膨胀阀(18)连接。
4.如权利要求2所述的用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，所述凿岩钻头(14)的材质为白钢。
5.如权利要求1所述的用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，所述凿岩机构的内部还设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
6.如权利要求1所述的用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，所述凿岩机构的内部还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块包括蓝牙。
7.如权利要求1所述的用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，所述凿岩组件(5)的宽度大于气泵(4)的宽度。
8.如权利要求1所述的用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，所述凿岩机构的内部还设有中央控制模块，所述中央控制模块为PLC。
9.如权利要求1所述的用于地质勘探的智能凿岩设备，其特征在于，所述导水管(3)与喷水管(15)连通有进水管(10)。
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