CN109812262A - 一种钻机钻杆进尺在线测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻机钻杆进尺在线测量装置，包括固定在钻机上的安装座，所述安装座的下端设有凹槽，所述凹槽内设有钻杆，所述钻杆的上端侧壁沿其周向固定连接有环形板，所述环形板的侧壁沿其周向等间距开设有多个插槽，所述安装座的下端安装有与插槽位置相对应的限位装置，所述钻杆的内底部通过减震装置固定连接有折光板，所述凹槽的内顶部通过角度调整装置固定连接有测距仪。本发明结构设计合理，操作简单，可快速测量处钻杆深度，同时通过设置减震装置可以有效的保护折光板在钻杆工作时被损坏，提高了设备的使用寿命。

Description

一种钻机钻杆进尺在线测量装置

技术领域

本发明涉及钻机技术领域，尤其涉及一种钻机钻杆进尺在线测量装置。

背景技术

钻机，是一套复杂的机器，它由机器、机组和机构组成。钻机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。

随着煤矿企业对井下安全生产的重视程度越来越高，煤矿企业采用各种各样的手段来预防和避免矿难发生，加强安全生产。在引起矿难的各种原因中，瓦斯突出占了相当大的比重，井下空间有限，一旦爆发瓦斯突出，大量瓦斯不容易及时排放，极易引发矿难。煤矿企业预防瓦斯突出的普遍做法是采用预先在煤层打孔检测的方式来勘测地质环境，通过管道把煤层孔的瓦斯气体抽放到地面进行利用。

目前，多是采用钻机进行钻孔，钻孔时，由钻机上的动力头将一根接一根的标准钻杆向前钻进以进行钻孔操作，各标准钻杆的中部杆体100处具有较大空腔，金属横截面积较小，而相邻标准钻杆的对接处200存在接缝，在接缝位置处的金属横截面积也越大于标准钻杆的其他杆体部位。在将一根接一根的首尾对接的标准钻杆打入煤层或岩层中时，由工人观察标准钻杆的对接处的通过次数，实现对标准钻杆个数的计量，计数个数乘以标准钻杆的长度即可得到钻孔深度，在钻孔深度达到预定要求后，再将标准钻杆一根接一根的退出钻孔，在退出过程中，也由人工观察标准钻杆的对接处的通过次数进行计数以复核钻孔深度。

但由于钻杆安装由人工完成并计数，人工计数一方面增加了工人的劳动强度，影响工人劳动效率，另一方面，也容易出现因工人疲劳而导致的认为计数误差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种钻机钻杆进尺在线测量装置，其结构设计合理，操作简单，可快速测量处钻杆深度，同时通过设置减震装置可以有效的保护折光板在钻杆工作时被损坏，提高了设备的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钻机钻杆进尺在线测量装置，包括固定在钻机上的安装座，所述安装座的下端设有凹槽，所述凹槽内设有钻杆，所述钻杆的上端侧壁沿其周向固定连接有环形板，所述环形板的侧壁沿其周向等间距开设有多个插槽，所述安装座的下端安装有与插槽位置相对应的限位装置，所述钻杆的内底部通过减震装置固定连接有折光板，所述凹槽的内顶部通过角度调整装置固定连接有测距仪。

优选地，所述限位装置包括开设在安装座下端的装置腔，所述安装座的下端固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出中末端固定连接蜗杆，所述蜗杆远离驱动电机的一端转动连接在装置腔的内壁上，所述装置腔的内壁转动连接有与蜗杆相啮合的蜗轮，所述凹槽的内壁开设有与装置腔连通的圆腔，所述蜗轮远离装置腔内壁的一端固定连接有圆筒，所述圆筒内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆远离圆筒的一端固定连接有插杆，所述螺纹杆的侧壁安装有导向装置。

优选地，所述导向装置包括固定连接在螺纹杆上端的限位块，所述圆腔的内顶部开设有与限位块相配合的限位槽。

优选地，所述减震装置包括固定在折光板下端的两个固定件，两个所述固定件之间设有夹紧件，所述夹紧件的中部设有活动块，所述活动块靠近夹紧件的一端侧壁上设有限位件，所述活动块位于限位块上端的部分套设有弹簧，两个所述固定件远离夹紧件的一端侧壁上均设有活动件，所述活动件的下端套接有套筒，所述套筒的下端设有固定板，且套筒的下端与固定板转动连接，所述活动块远离夹紧件的一端贯穿固定板，所述固定板的下端设有两个连接块，所述连接块的下端固定连接在钻杆的内底部。

优选地，所述角度调整装置包括固定连接在凹槽内顶部的两个扇形盘，两个所述扇形盘之间转动连接有转轴，所述转轴的侧壁固定连接有支撑杆，所述支撑杆的侧壁开设有中空滑槽，所述中空滑槽内滑动连接有限位杆，所述扇形盘的侧壁沿其周向等间距开设有多个与限位杆位置相对应的限位槽，所述限位杆的侧壁固定连接有与其垂直的拉杆，所述支撑杆的侧壁固定连接有直线电机，所述直线电机的输出轴固定连接在拉杆远离限位杆上，所述凹槽的内顶部固定连接有两个信号接收器。

优选地，所述驱动电机的外侧设有隔音罩，所述隔音罩的内壁设有多道隔音槽，多道所述隔音槽等间距设置在隔音罩的内壁上，每道所述隔音槽内均设有吸音棉。

优选地，所述弹簧的上端固定连接在限位件的下端，所述弹簧的下端固定连接在固定板的上端。

本发明具有以下有益效果：

1、通过将钻杆安装在安装座上，然后打开驱动电机的开关，驱动电机转动带动蜗杆转动，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动圆筒转动，圆筒转动带动与之螺纹连接的螺纹杆移动，进而使插杆插入插槽内，将钻杆固定在安装上；

2、通过直线电机带动限位杆移动，使限位杆脱离限位槽，然后调整支撑杆的位置，使支撑杆依次位于扇形盘的左右两侧，并通过测距仪测量钻杆的长度；

3、通过设置减震装置可以有效的保护折光板在钻杆工作时被损坏，提高了设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明提出的一种钻机钻杆进尺在线测量装置的结构示意图；

图2为图1中的A处结构放大示意图；

图3为图1中的B处结构放大示意图；

图4为图1中的C处结构放大示意图。

图中：1安装座、2信号接收器、3测距仪、4钻杆、5固定件、6折光板、7 驱动电机、8活动件、9套筒、10连接块、11固定板、12活动块、13弹簧、14 环形板、15插槽、16螺纹杆、17圆腔、18蜗杆、19蜗轮、20圆筒、21限位槽、22限位块、23转轴、24扇形盘、25支撑杆、26拉杆、27直线电机、28中空滑槽、29限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-4，一种钻机钻杆进尺在线测量装置，包括固定在钻机上的安装座 1，安装座1的下端设有凹槽，凹槽内设有钻杆4，钻杆4的上端侧壁沿其周向固定连接有环形板14，环形板14的侧壁沿其周向等间距开设有多个插槽15，安装座1的下端安装有与插槽15位置相对应的限位装置，限位装置包括开设在安装座1下端的装置腔，安装座1的下端固定连接有驱动电机7，驱动电机7的外侧设有隔音罩，隔音罩的内壁设有多道隔音槽，多道隔音槽等间距设置在隔音罩的内壁上，每道隔音槽内均设有吸音棉。

驱动电机7的输出中末端固定连接蜗杆18，蜗杆18远离驱动电机7的一端转动连接在装置腔的内壁上，装置腔的内壁转动连接有与蜗杆18相啮合的蜗轮 19，凹槽的内壁开设有与装置腔连通的圆腔17，蜗轮19远离装置腔内壁的一端固定连接有圆筒20，圆筒20内螺纹连接有螺纹杆16，螺纹杆16远离圆筒20的一端固定连接有插杆。

螺纹杆16的侧壁安装有导向装置，导向装置包括固定连接在螺纹杆16上端的限位块22，圆腔17的内顶部开设有与限位块22相配合的限位槽21。

钻杆4的内底部通过减震装置固定连接有折光板6，减震装置包括固定在折光板6下端的两个固定件5，两个固定件5之间设有夹紧件，夹紧件的中部设有活动块12，活动块12靠近夹紧件的一端侧壁上设有限位件，活动块12位于限位块上端的部分套设有弹簧13，弹簧13的上端固定连接在限位件的下端，弹簧13 的下端固定连接在固定板11的上端，两个固定件5远离夹紧件的一端侧壁上均设有活动件8，活动件8的下端套接有套筒9，套筒9的下端设有固定板11，且套筒9的下端与固定板11转动连接，活动件8远离夹紧件的一端贯穿固定板11，固定板11的下端设有两个连接块10，连接块10的下端固定连接在钻杆4的内底部。

凹槽的内顶部通过角度调整装置固定连接有测距仪3，角度调整装置包括固定连接在凹槽内顶部的两个扇形盘24，两个扇形盘24之间转动连接有转轴23，转轴23的侧壁固定连接有支撑杆25，支撑杆25的侧壁开设有中空滑槽28，中空滑槽28内滑动连接有限位杆29，扇形盘24的侧壁沿其周向等间距开设有多个与限位杆29位置相对应的限位槽，限位杆29的侧壁固定连接有与其垂直的拉杆 26，支撑杆25的侧壁固定连接有直线电机27，直线电机27的输出轴固定连接在拉杆26远离限位杆29上，凹槽的内顶部固定连接有两个信号接收器2。

本发明中，使用时，先将钻杆4安装在安装座1上，然后打开驱动电机7的开关，驱动电机7转动带动蜗杆18转动，蜗杆18转动带动蜗轮19转动，蜗轮 19转动带动圆筒20转动，圆筒20转动带动与之螺纹连接的螺纹杆16移动，进而使插杆插入插槽15内，将钻杆4固定在安装座1上。

在对钻杆4进行测量时，先通过直线电机27带动限位杆29移动，使限位杆 29脱离限位槽，然后调整支撑杆25的位置，使支撑杆25依次位于扇形盘24的左右两侧，并通过测距仪3测量钻杆4的长度。

通过设置减震装置可以有效的保护折光板6在钻杆4工作时被损坏，提高了设备的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钻机钻杆进尺在线测量装置，包括固定在钻机上的安装座(1)，其特征在于，所述安装座(1)的下端设有凹槽，所述凹槽内设有钻杆(4)，所述钻杆(4)的上端侧壁沿其周向固定连接有环形板(14)，所述环形板(14)的侧壁沿其周向等间距开设有多个插槽(15)，所述安装座(1)的下端安装有与插槽(15)位置相对应的限位装置，所述钻杆(4)的内底部通过减震装置固定连接有折光板(6)，所述凹槽的内顶部通过角度调整装置固定连接有测距仪(3)。

2.根据权利要求1所述的一种钻机钻杆进尺在线测量装置，其特征在于，所述限位装置包括开设在安装座(1)下端的装置腔，所述安装座(1)的下端固定连接有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)的输出中末端固定连接蜗杆(18)，所述蜗杆(18)远离驱动电机(7)的一端转动连接在装置腔的内壁上，所述装置腔的内壁转动连接有与蜗杆(18)相啮合的蜗轮(19)，所述凹槽的内壁开设有与装置腔连通的圆腔(17)，所述蜗轮(19)远离装置腔内壁的一端固定连接有圆筒(20)，所述圆筒(20)内螺纹连接有螺纹杆(16)，所述螺纹杆(16)远离圆筒(20)的一端固定连接有插杆，所述螺纹杆(16)的侧壁安装有导向装置。

3.根据权利要求2所述的一种钻机钻杆进尺在线测量装置，其特征在于，所述导向装置包括固定连接在螺纹杆(16)上端的限位块(22)，所述圆腔(17)的内顶部开设有与限位块(22)相配合的限位槽(21)。

4.根据权利要求1所述的一种钻机钻杆进尺在线测量装置，其特征在于，所述减震装置包括固定在折光板(6)下端的两个固定件(5)，两个所述固定件(5)之间设有夹紧件，所述夹紧件的中部设有活动块(12)，所述活动块(12)靠近夹紧件的一端侧壁上设有限位件，所述活动块(12)位于限位块上端的部分套设有弹簧(13)，两个所述固定件(5)远离夹紧件的一端侧壁上均设有活动件(8)，所述活动件(8)的下端套接有套筒(9)，所述套筒(9)的下端设有固定板(11)，且套筒(9)的下端与固定板(11)转动连接，所述活动件(8)远离夹紧件的一端贯穿固定板(11)，所述固定板(11)的下端设有两个连接块(10)，所述连接块(10)的下端固定连接在钻杆(4)的内底部。

5.根据权利要求1所述的一种钻机钻杆进尺在线测量装置，其特征在于，所述角度调整装置包括固定连接在凹槽内顶部的两个扇形盘(24)，两个所述扇形盘(24)之间转动连接有转轴(23)，所述转轴(23)的侧壁固定连接有支撑杆(25)，所述支撑杆(25)的侧壁开设有中空滑槽(28)，所述中空滑槽(28)内滑动连接有限位杆(29)，所述扇形盘(24)的侧壁沿其周向等间距开设有多个与限位杆(29)位置相对应的限位槽，所述限位杆(29)的侧壁固定连接有与其垂直的拉杆(26)，所述支撑杆(25)的侧壁固定连接有直线电机(27)，所述直线电机(27)的输出轴固定连接在拉杆(26)远离限位杆(29)上，所述凹槽的内顶部固定连接有两个信号接收器(2)。

6.根据权利要求3所述的一种钻机钻杆进尺在线测量装置，其特征在于，所述驱动电机(7)的外侧设有隔音罩，所述隔音罩的内壁设有多道隔音槽，多道所述隔音槽等间距设置在隔音罩的内壁上，每道所述隔音槽内均设有吸音棉。

7.根据权利要求1所述的一种钻机钻杆进尺在线测量装置，其特征在于，所述弹簧(13)的上端固定连接在限位件的下端，所述弹簧(13)的下端固定连接在固定板(11)的上端。