CN114233200B - 一种天然气地质用的钻探装置及其钻探方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气地质用的钻探装置及其钻探方法，涉及钻探装置技术领域，包括底板，底板上设置有钻探组件，钻探组件上设置有钻杆，钻杆底部设置有钻头，底板上设置有第一线性模组，第一线性模组上设置有弹簧套，弹簧套顶部设置有第一电动伸缩缸，第一电动伸缩缸顶部设置有旋转电机，旋转电机输出轴上固定连接有支板，支板两侧对称均固定连接有固定块，固定块上固定连接有第二电动伸缩缸，两个第二电动伸缩缸的端部均固定连接有弧形板，两个弧形板上分别滑动连接有第一卡环以及第二卡环，第一卡环端部固定连接有卡柱，本发明能够自动完成钻杆的连接工作，安全性能高。

Description

一种天然气地质用的钻探装置及其钻探方法

技术领域

本发明涉及钻探装置技术领域，尤其是涉及一种天然气地质用的钻探装置及其钻探方法。

背景技术

经过地质调查、地球物理勘查后，选择油气聚集最有利的钻孔位置，用钻探技术钻穿油气层，以达到检验物探资料、了解井下油气地质勘查资料，求算油气储量，提供开发远景情况为目的的钻探工程，简称油气钻探。油气钻探与地质岩心钻探的原理基本相同。只是油气井比较深(一般1000～7000多米)，口径大(一般开孔915毫米)，终孔216毫米，采用大型钻机，一般根据岩屑记录地层、取心比较少。

中国专利公开号为CN213205542U的实用新型专利公开了一种天然气地质用的钻探装置。所述天然气地质用的钻探装置包括底板、吸尘结构、支撑移动结构和钻探结构，所述吸尘结构连接于底板的顶部，吸尘结构包括集尘网盒、U形箱、网板、离心风扇、顶板、吸尘管、伸缩软管、支撑杆和防尘罩，底板的顶部通过四个矩形设置的支撑杆连接顶板，顶板的顶部固定连接U形箱，U形箱内顶部中心位置固定套设网板，网板上安装离心风扇。该实用新型提供的天然气地质用的钻探装置具有能够对钻探过程产生飞扬灰尘聚集在防尘罩的内部，降低周围灰尘飞扬可能性，保证施工人员呼吸健康，且聚集灰尘能够吸附收集到集尘网盒的内部收集，方便收集定期处理，为施工人员清理提供便捷的优点。

但是，这种上述发明以及背景技术中心还存在很大的不足之处：

第一：现有的钻杆加装，在装配的时候，转杆与转杆之间会需要旋转，通过驱动转杆旋转完成装配，机械手夹持，人工扶持等，转杆在旋转的时候很容易会发生钻杆倒塌或者崩出的情况，由于钻杆自身重量较大的原因，容易发生安全事故；

第二：在钻探工作的进行过程中，由于需要钻探的深度较长，需要多个钻杆来完成钻探工作，而钻杆在使用过程中，需要人工搬运，将钻杆一个个搬运到指定区域，然后再完成钻杆的连接工作，搬运钻杆好费时间，耗费人力，且钻杆重量较大，容易引起安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然气地质用的钻探装置及其钻探方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种天然气地质用的钻探装置，包括底板，所述底板上设置有钻探组件，所述钻探组件上设置有钻杆，所述钻杆底部设置有钻头，所述底板上设置有第一线性模组，所述第一线性模组上设置有弹簧套，所述弹簧套顶部设置有第一电动伸缩缸，所述第一电动伸缩缸顶部设置有旋转电机，所述旋转电机输出轴上固定连接有支板，所述支板两侧对称均固定连接有固定块，所述固定块上固定连接有第二电动伸缩缸，两个所述第二电动伸缩缸的端部均固定连接有弧形板，两个所述弧形板上分别滑动连接有第一卡环以及第二卡环，所述第一卡环端部固定连接有卡柱，所述第二卡环上固定开设有凹槽，所述卡柱与所述凹槽卡接连接，所述弧形板上固定开设有卡槽，所述第一卡环以及第二卡环上均固定连接有卡板，所述卡槽与所述卡板卡接连接。

优选的，所述第一卡环以及第二卡环外壁上均固定连接有传动齿，所述旋转电机输出轴与所述支板之间设置有离合组件，所述旋转电机输出轴的端部固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与所述传动齿啮合连接。

优选的，所述支板底部固定连接有第一限位板，所述旋转电机顶部对称固定连接有第二限位板，所述第一限位板与所述第二限位板抵触连接。

优选的，所述离合组件包括安装槽，所述支板中固定开设有通孔，所述通孔套接在所述旋转电机的输出轴上，所述通孔内壁固定开设有连接槽，所述安装槽中固定连接有弹簧，所述弹簧端部固定连接有卡块，所述卡块远离所述弹簧的一端与所述连接槽卡接连接。

优选的，所述底板上设置有送料组件，所述送料组件包括两个下支架，两个所述下支架之间设置有流道，两个所述下支架与所述底板固定连接，所述下支架顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的顶部固定连接有上支架，所述上支架上设置有运输组件以及驱动组件，所述驱动组件与所述运输组件传动连接。

优选的，所述运输组件包括传动链，所述上支架内壁固定开设有移动槽，所述传动链靠近所述移动槽的一端固定连接有卡条，所述卡条与所述移动槽滑动连接，所述传动链远离移动槽的一端固定连接有供钻杆连接的固定架，所述固定架底部固定连接有固定杆，所述固定杆底部固定连接有连接座，所述连接座底部设置有滚珠，所述滚珠与所述底板滚动连接，所述连接座与所述钻杆卡接连接，所述连接座内部设置有空腔，所述空腔中转动连接有多个转杆，所述转杆与所述空腔内壁之间设置有卷簧，所述转杆上设置有卡块，所述卡块顶部面呈弧形，所述转杆上固定连接有联动杆，所述空腔中转动连接有圆环，所述圆环内壁与多个联动杆固定连接，所述圆环外壁固定连接有挡杆，所述连接座外壁上固定开设有活动口，所述挡杆贯穿所述活动口并与其滑动连接，所述第一电动伸缩缸上固定连接有推杆。

优选的，所述上支架端部设置有旋转轴，所述旋转轴上设置有挡板，所述挡板与所述旋转轴之间设置有卷簧。

优选的，所述驱动组件包括驱动电机以及输出杆，所述驱动电机固定连接在所述上支架的顶部，所述驱动电机输出端与所述输出杆固定连接，所述输出杆上具有外齿，所述外齿与所述传动链啮合连接，所述底板上固定设置有放置箱。

优选的，所述钻探组件包括液压缸，所述液压缸顶部固定连接有第二线性模组，所述第二线性模组顶部滑动连接有机箱，所述机箱底部与所述钻杆固定连接。

一种天然气地质用的钻探装置的钻探方法，包括以下步骤：

S1：首先通过钻探组件将第一节钻杆插入在地底；

S2：旋转电机改变支板的方向，使得支板朝向上支架，然后在第一线性模组的作用下向上支架方向移动，接着第一卡环以及第二卡环将固定架中的钻杆夹持；

S3：然后第一电动伸缩缸向上移动，将钻杆抬起，接着旋转电机旋转，使得支板旋转复位，然后支板携带钻杆移动到第一节钻杆的上方；

S4：在带动钻杆向装配区域移动的时候，驱动组件用于带动运输组件运转，从而运输组件将下一个钻杆移动到夹持区域，便于一下次夹持工作的进行；

S5：旋转电机继续转动，将钻杆与第一节钻杆装配在一起，无需人工操作，装配过程安全可靠。

本发明通过改进在此提供一种天然气地质用的钻探装置及其钻探方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

其一：本发明中钻探组件用来控制钻杆旋转，并带动钻头运转，从而对地面进行钻探工作，由于需要钻探的深度较长，一节钻杆的钻探工作完成后，需要加装钻杆，第一线性模组向备用的钻杆方向移动，然后第一卡环以及第二卡环在第二电动伸缩缸的驱动下合拢，并将钻杆夹取，然后旋转电机改变支板的方向，接着第一线性模组复位，将夹取的钻杆移动到上一节钻杆的上方，然后进行钻杆之间的装配工作，避免人工搬运钻杆，提高安全性，提高钻杆装配的效率。

其二：本发明中第一卡环以及第二卡环在将钻杆移动到上一节钻杆的上方时，通过旋转电机的继续旋转，可以带动传动齿轮同步旋转，传动齿轮通过传动齿带动钻杆旋转，同时钻探组件向下移动，挤压旋转状态下的钻杆，此时弹簧套受到压力压缩，然后带动钻杆同步向下移动，使得钻杆能够旋转向下移动，从而完成与下方钻杆的螺纹对接，从而使得两节钻杆完成装配，这期间无需人工靠近钻杆，安全性提高。

其三：本发明中通过第一限位板以及第二限位板的设置，当旋转电机继续旋转的时候，第一限位板以及第二限位板处于抵触状态，可以有效阻挡支板的旋转，然后离合组件可以使得旋转电机的输出轴与支板的传动效果消失，使得支板的位置保持不变，保证两个钻杆装配工作的正常进行。

其四：本发明中当第一限位板与第二限位板抵触的时候，旋转电机继续转动，从而带动卡块转动，卡块从连接槽中脱离，从而使得旋转电机与支板的传动效果消失，在需要调转支板的时候，第一限位板与第二限位板没有抵触，从而在弹簧的作用下卡块进入到连接槽中卡接，使得旋转电机的旋转可以带动支板进行旋转，完成支板的掉头工作。

其五：本发明中运输组件用于装配多个备用的钻杆，支板携带第一卡环以及第二卡环朝向上支架的时候，这时钻杆处于第一卡环以及第二卡环的中间，然后通过第二电动伸缩缸控制第一卡环以及第二卡环相向同步移动，从而将钻杆夹持，夹持之后，在旋转电机以及第一线性模组作用下带动钻杆向钻探区域移动，在这期间驱动组件用于带动运输组件运转，从而运输组件将下一个钻杆移动到夹持区域，便于夹持工作的进行。

其六：本发明在选择钻杆型号的时候，可以挑选底部具有凹口的钻杆或者进行外部的加工处理，使得钻杆底部具有凹口，该凹口可以与卡块卡接连接，从而提高钻杆的稳定性，而固定架对钻杆上半部进行限位，连接座对钻杆底部进行限位固定，然后连接座通过固定杆与固定架同步移动，从而完成钻杆的输送，当钻杆移动到夹持位置时，推杆会随着第一线性模组同步移动，并推动挡杆，从而挡杆带动圆环旋转，圆环带动多个联动杆旋转，从而联动杆带动卡块向空腔内部移动，此时卡块与钻杆底部的凹口脱离卡接，便于钻杆的取出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的整体结构立体示意图；

图2为本发明中的整体俯视示意图；

图3为本发明中的第一卡环以及第二卡环装配示意图；

图4为图3中的B处放大图；

图5为本发明中的第二卡环立体结构示意图；

图6为本发明中的驱动电机输出轴与支板截面示意图；

图7为本发明中的驱动电机俯视示意图；

图8为本发明中的上支架与传动链装配示意图；

图9为图8中的C处放大图；

图10为图1中的A处放大图；

图11为本发明中的连接座剖视示意图。

图中：1、底板；2、钻探组件；201、液压缸；202、第二线性模组；203、机箱；3、钻杆；4、第一线性模组；401、第一电动伸缩缸；402、旋转电机；403、支板；404、固定块；405、第二电动伸缩缸；406、弧形板；407、第一卡环；408、第二卡环；409、卡柱；410、凹槽；411、卡槽；412、卡板；413、传动齿；414、传动齿轮；415、第一限位板；416、第二限位板；417、安装槽；418、通孔；419、连接槽；420、弹簧；421、卡块；422、推杆；5、下支架；501、连接杆；502、上支架；503、移动槽；504、旋转轴；505、挡板；6、运输组件；601、传动链；602、卡条；603、固定架；7、驱动组件；701、驱动电机；702、输出杆；8、放置箱；9、固定杆；901、连接座；902、空腔；903、转杆；904、卡块；905、联动杆；906、圆环；907、挡杆；908、活动口；10、弹簧套。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-11所示，本发明实施例提供了一种天然气地质用的钻探装置，包括底板1，底板1上设置有钻探组件2，钻探组件2上设置有钻杆3，钻杆3底部设置有钻头，底板1上设置有第一线性模组4，第一线性模组4上设置有弹簧套10，弹簧套10顶部设置有第一电动伸缩缸401，第一电动伸缩缸401顶部设置有旋转电机402，旋转电机402输出轴上固定连接有支板403，支板403两侧对称均固定连接有固定块404，固定块404上固定连接有第二电动伸缩缸405，两个第二电动伸缩缸405的端部均固定连接有弧形板406，两个弧形板406上分别滑动连接有第一卡环407以及第二卡环408，第一卡环407端部固定连接有卡柱409，第二卡环408上固定开设有凹槽410，卡柱409与凹槽410卡接连接，弧形板406上固定开设有卡槽411，第一卡环407以及第二卡环408上均固定连接有卡板412，卡槽411与卡板412卡接连接。

具体的，钻探组件2用来控制钻杆3旋转，并带动钻头运转，从而对地面进行钻探工作，由于需要钻探的深度较长，一节钻杆3的钻探工作完成后，需要加装钻杆3，第一线性模组4向备用的钻杆3方向移动，然后第一卡环407以及第二卡环408在第二电动伸缩缸405的驱动下合拢，并将钻杆3夹取，然后旋转电机402改变支板403的方向，接着第一线性模组4复位，将夹取的钻杆3移动到上一节钻杆3的上方，然后进行钻杆3之间的装配工作，避免人工搬运钻杆3，提高安全性，提高钻杆3装配的效率。

第一卡环407以及第二卡环408外壁上均固定连接有传动齿413，旋转电机402输出轴与支板403之间设置有离合组件，旋转电机402输出轴的端部固定连接有传动齿轮414，传动齿轮414与传动齿413啮合连接。

支板403底部固定连接有第一限位板415，旋转电机402顶部对称固定连接有第二限位板416，第一限位板415与第二限位板416抵触连接。

具体的：现有技术中两个钻杆3之间的装配是通过人工对上方的钻杆3进行夹持，然后将两个钻杆3对齐，并控制上方的钻杆3进行旋转，从而使得两个钻杆3进行螺纹连接在一起，这种方式非常危险，上方钻杆3在与下方钻杆3旋转连接的时候，上方钻杆3容易发生崩坏的情况，钻杆3会飞起，严重会导致人员受伤，本发明中第一卡环407以及第二卡环408在将钻杆3移动到上一节钻杆3的上方时，通过旋转电机402的继续旋转，可以带动传动齿轮414同步旋转，传动齿轮414通过传动齿413带动钻杆3旋转，同时钻探组件2向下移动，挤压旋转状态下的钻杆3，此时弹簧套10受到压力压缩，然后带动钻杆3同步向下移动，使得钻杆3能够旋转向下移动，从而完成与下方钻杆3的螺纹对接，从而使得两节钻杆3完成装配，这期间无需人工靠近钻杆3，安全性提高；

其中，由于第一限位板415以及第二限位板416的设置，当旋转电机402继续旋转的时候，第一限位板415以及第二限位板416处于抵触状态，可以有效阻挡支板403的旋转，然后离合组件可以使得旋转电机402的输出轴与支板403的传动效果消失，使得支板403的位置保持不变，保证两个钻杆3装配工作的正常进行。

离合组件包括安装槽417，支板403中固定开设有通孔418，通孔418套接在旋转电机402的输出轴上，通孔418内壁固定开设有连接槽419，安装槽417中固定连接有弹簧420，弹簧420端部固定连接有卡块421，卡块421远离弹簧420的一端与连接槽419卡接连接。

具体的：当第一限位板415与第二限位板416抵触的时候，旋转电机402继续转动，从而带动卡块421转动，卡块421从连接槽419中脱离，从而使得旋转电机402与支板403的传动效果消失，在需要调转支板403的时候，第一限位板415与第二限位板416没有抵触，从而在弹簧420的作用下卡块421进入到连接槽419中卡接，使得旋转电机402的旋转可以带动支板403进行旋转，完成支板403的掉头工作。

底板1上设置有送料组件，送料组件包括两个下支架5，两个下支架5之间设置有流道，两个下支架5与底板1固定连接，下支架5顶部固定连接有连接杆501，连接杆501的顶部固定连接有上支架502，上支架502上设置有运输组件6以及驱动组件7，驱动组件7与运输组件6传动连接。

具体的：运输组件6用于装配多个备用的钻杆3，支板403携带第一卡环407以及第二卡环408朝向上支架502的时候，这时钻杆3处于第一卡环407以及第二卡环408的中间，然后通过第二电动伸缩缸405控制第一卡环407以及第二卡环408相向同步移动，从而将钻杆3夹持，夹持之后，在旋转电机402以及第一线性模组4作用下带动钻杆3向钻探区域移动，在这期间驱动组件7用于带动运输组件6运转，从而运输组件6将下一个钻杆3移动到夹持区域，便于夹持工作的进行。

运输组件6包括传动链601，上支架502内壁固定开设有移动槽503，传动链601靠近移动槽503的一端固定连接有卡条602，卡条602与移动槽503滑动连接，传动链601远离移动槽503的一端固定连接有供钻杆3连接的固定架603，固定架603底部固定连接有固定杆9，固定杆9底部固定连接有连接座901，连接座901底部设置有滚珠，滚珠与底板1滚动连接，连接座901与钻杆3卡接连接，连接座901内部设置有空腔902，空腔902中转动连接有多个转杆903，转杆903与空腔902内壁之间设置有卷簧，转杆903上设置有卡块904，卡块904顶部面呈弧形，转杆903上固定连接有联动杆905，空腔902中转动连接有圆环906，圆环906内壁与多个联动杆905固定连接，圆环906外壁固定连接有挡杆907，连接座901外壁上固定开设有活动口908，挡杆907贯穿活动口908并与其滑动连接，第一电动伸缩缸401上固定连接有推杆422。

驱动组件7包括驱动电机701以及输出杆702，驱动电机701固定连接在上支架502的顶部，驱动电机701输出端与输出杆702固定连接，输出杆702上具有外齿，外齿与传动链601啮合连接，底板1上固定设置有放置箱8。

上支架502端部设置有旋转轴504，旋转轴504上设置有挡板505，挡板505与旋转轴504之间设置有卷簧，卷簧用于挡板505的复位。

具体的：固定架603用来抵接钻杆3，驱动电机701启动，带动输出杆702旋转，输出杆702通过外齿带动传动链601进行运转，使得传动链601沿着移动槽503进行移动，从而固定架603带动钻杆3进行移动，钻杆3插入在连接座901上，卡块904受到钻杆3的挤压力，从而卡块904沿着转杆903旋转进入到空腔902中，为钻杆3的进入腾出安装位置，当钻杆3进入到连接座901的时候，转杆903在卷簧的作用下复位，并带动卡块904复位，在选择钻杆3型号的时候，可以挑选底部具有凹口的钻杆3或者进行外部的加工处理，使得钻杆3底部具有凹口，该凹口可以与卡块904卡接连接，从而提高钻杆3的稳定性，而固定架603对钻杆3上半部进行限位，连接座901对钻杆3底部进行限位固定，然后连接座901通过固定杆9与固定架603同步移动，从而完成钻杆3的输送，当钻杆3移动到夹持位置时，然后第一线性模组4向备用的钻杆3方向移动的时候，推杆422会同步移动，并推动挡杆907，从而挡杆907带动圆环906旋转，圆环906带动多个联动杆905旋转，从而联动杆905带动卡块904向空腔902内部移动，此时卡块904与钻杆3底部的凹口脱离卡接，便于钻杆3的取出；

其中放置箱8中用来放置多个备用的钻杆3，当固定架603中的钻杆3使用完之后，固定架603随着传动链601的移动，会来到放置箱8的边侧，便于将钻杆3放置在固定架603中。

钻探组件2包括液压缸201，液压缸201顶部固定连接有第二线性模组202，第二线性模组202顶部滑动连接有机箱203，机箱203底部与钻杆3固定连接。

具体的：当两节钻杆3完成装配后，在液压缸201以及第二线性模组202的作用下，机箱203移动到钻杆3的顶部，然后与钻杆3进行连接并带动钻杆3进行旋转，然后进行钻探工作。

一种天然气地质用的钻探装置的钻探方法，包括以下步骤：

S1：首先通过钻探组件2将第一节钻杆3插入在地底；

S2：旋转电机402改变支板403的方向，使得支板403朝向上支架502，然后在第一线性模组4的作用下向上支架502方向移动，接着第一卡环407以及第二卡环408将固定架603中的钻杆3夹持；

S3：然后第一电动伸缩缸401向上移动，将钻杆3抬起，接着旋转电机402旋转，使得支板403旋转复位，然后支板403携带钻杆3移动到第一节钻杆3的上方；

S4：在带动钻杆3向装配区域移动的时候，驱动组件7用于带动运输组件6运转，从而运输组件6将下一个钻杆3移动到夹持区域，便于一下次夹持工作的进行；

S5：旋转电机402继续转动，将钻杆3与第一节钻杆3装配在一起，无需人工操作，装配过程安全可靠。

工作原理：钻探组件2用来控制钻杆3旋转，并带动钻头运转，从而对地面进行钻探工作，由于需要钻探的深度较长，一节钻杆3的钻探工作完成后，需要加装钻杆3，旋转电机402改变支板403的方向，然后第一线性模组4带动旋转电机402向备用的钻杆3的方向移动，同时驱动电机701启动，带动输出杆702旋转，输出杆702通过外齿带动传动链601进行运转，使得传动链601沿着移动槽503进行移动，从而固定架603带动钻杆3进行移动，钻杆3插入在连接座901上，卡块904受到钻杆3的挤压力，从而卡块904沿着转杆903旋转进入到空腔902中，为钻杆3的进入腾出安装位置，当钻杆3进入到连接座901的时候，转杆903在卷簧的作用下复位，并带动卡块904复位，在选择钻杆3型号的时候，可以挑选底部具有凹口的钻杆3或者进行外部的加工处理，使得钻杆3底部具有凹口，该凹口可以与卡块904卡接连接，从而提高钻杆3的稳定性，而固定架603对钻杆3上半部进行限位，连接座901对钻杆3底部进行限位固定，然后连接座901通过固定杆9与固定架603同步移动，从而完成钻杆3的输送，当钻杆3移动到夹持位置时，推杆422会随着第一线性模组4同步移动，并推动挡杆907，从而挡杆907带动圆环906旋转，圆环906带动多个联动杆905旋转，从而联动杆905带动卡块904向空腔902内部移动，此时卡块904与钻杆3底部的凹口脱离卡接，便于钻杆3的取出，然后第一卡环407以及第二卡环408将钻杆3夹持并通过第一线性模组4移动到上一节钻杆3的上方时，通过旋转电机402的继续旋转，可以带动传动齿轮414同步旋转，传动齿轮414通过传动齿413带动钻杆3旋转，同时钻探组件2向下移动，挤压旋转状态下的钻杆3，此时弹簧套10受到压力压缩，然后带动钻杆3同步向下移动，使得钻杆3能够旋转向下移动，从而完成与下方钻杆3的螺纹对接，从而使得两节钻杆3完成装配，这期间无需人工靠近钻杆3，安全性提高。

上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种天然气地质用的钻探装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上设置有钻探组件(2)，所述钻探组件(2)上设置有钻杆(3)，所述钻杆(3)底部设置有钻头，所述底板(1)上设置有第一线性模组(4)，所述第一线性模组(4)上设置有弹簧套(10)，所述弹簧套(10)顶部设置有第一电动伸缩缸(401)，所述第一电动伸缩缸(401)顶部设置有旋转电机(402)，所述旋转电机(402)输出轴上固定连接有支板(403)，所述支板(403)两侧对称均固定连接有固定块(404)，所述固定块(404)上固定连接有第二电动伸缩缸(405)，两个所述第二电动伸缩缸(405)的端部均固定连接有弧形板(406)，两个所述弧形板(406)上分别滑动连接有第一卡环(407)以及第二卡环(408)，所述第一卡环(407)端部固定连接有卡柱(409)，所述第二卡环(408)上固定开设有凹槽(410)，所述卡柱(409)与所述凹槽(410)卡接连接，所述弧形板(406)上固定开设有卡槽(411)，所述第一卡环(407)以及第二卡环(408)上均固定连接有卡板(412)，所述卡槽(411)与所述卡板(412)卡接连接；

所述第一卡环(407)以及第二卡环(408)外壁上均固定连接有传动齿(413)，所述旋转电机(402)输出轴与所述支板(403)之间设置有离合组件，所述旋转电机(402)输出轴的端部固定连接有传动齿轮(414)，所述传动齿轮(414)与所述传动齿(413)啮合连接；

所述支板(403)底部固定连接有第一限位板(415)，所述旋转电机(402)顶部对称固定连接有第二限位板(416)，所述第一限位板(415)与所述第二限位板(416)抵触连接；

所述离合组件包括安装槽(417)，所述支板(403)中固定开设有通孔(418)，所述通孔(418)套接在所述旋转电机(402)的输出轴上，所述通孔(418)内壁固定开设有连接槽(419)，所述安装槽(417)中固定连接有弹簧(420)，所述弹簧(420)端部固定连接有卡块(421)，所述卡块(421)远离所述弹簧(420)的一端与所述连接槽(419)卡接连接；

旋转电机(402)改变支板(403)的方向，使得支板(403)朝向上支架(502)，然后在第一线性模组(4)的作用下向上支架(502)方向移动，接着第一卡环(407)以及第二卡环(408)将固定架(603)中的钻杆(3)夹持。

2.根据权利要求1所述的一种天然气地质用的钻探装置，其特征在于：所述底板(1)上设置有送料组件，所述送料组件包括两个下支架(5)，两个所述下支架(5)之间设置有流道，两个所述下支架(5)与所述底板(1)固定连接，所述下支架(5)顶部固定连接有连接杆(501)，所述连接杆(501)的顶部固定连接有上支架(502)，所述上支架(502)上设置有运输组件(6)以及驱动组件(7)，所述驱动组件(7)与所述运输组件(6)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种天然气地质用的钻探装置，其特征在于：所述运输组件(6)包括传动链(601)，所述上支架(502)内壁固定开设有移动槽(503)，所述传动链(601)靠近所述移动槽(503)的一端固定连接有卡条(602)，所述卡条(602)与所述移动槽(503)滑动连接，所述传动链(601)远离移动槽(503)的一端固定连接有供钻杆(3)连接的固定架(603)，所述固定架(603)底部固定连接有固定杆(9)，所述固定杆(9)底部固定连接有连接座(901)，所述连接座(901)底部设置有滚珠，所述滚珠与所述底板(1)滚动连接，所述连接座(901)与所述钻杆(3)卡接连接，所述连接座(901)内部设置有空腔(902)，所述空腔(902)中转动连接有多个转杆(903)，所述转杆(903)与空腔(902)内壁之间设置有卷簧，所述转杆(903)上设置有卡块(904)，所述卡块(904)顶部面呈弧形，所述转杆(903)上固定连接有联动杆(905)，所述空腔(902)中转动连接有圆环(906)，所述圆环(906)内壁与多个联动杆(905)固定连接，所述圆环(906)外壁固定连接有挡杆(907)，所述连接座(901)外壁上固定开设有活动口(908)，所述挡杆(907)贯穿所述活动口(908)并与其滑动连接，所述第一电动伸缩缸(401)上固定连接有推杆(422)。

4.根据权利要求2所述的一种天然气地质用的钻探装置，其特征在于：所述上支架(502)端部设置有旋转轴(504)，所述旋转轴(504)上设置有挡板(505)，所述挡板(505)与所述旋转轴(504)之间设置有卷簧。

5.根据权利要求3所述的一种天然气地质用的钻探装置，其特征在于：所述驱动组件(7)包括驱动电机(701)以及输出杆(702)，所述驱动电机(701)固定连接在所述上支架(502)的顶部，所述驱动电机(701)输出端与所述输出杆(702)固定连接，所述输出杆(702)上具有外齿，所述外齿与所述传动链(601)啮合连接，所述底板(1)上固定设置有放置箱(8)。

6.根据权利要求1所述的一种天然气地质用的钻探装置，其特征在于：所述钻探组件(2)包括液压缸(201)，所述液压缸(201)顶部固定连接有第二线性模组(202)，所述第二线性模组(202)顶部滑动连接有机箱(203)，所述机箱(203)底部与所述钻杆(3)固定连接。

7.一种天然气地质用的钻探装置的钻探方法，包括如权利要求1-6任一项所述的一种天然气地质用的钻探装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：首先通过钻探组件(2)将第一节钻杆(3)插入在地底；

S2：旋转电机(402)改变支板(403)的方向，使得支板(403)朝向上支架(502)，然后在第一线性模组(4)的作用下向上支架(502)方向移动，接着第一卡环(407)以及第二卡环(408)将固定架(603)中的钻杆(3)夹持；

S3：然后第一电动伸缩缸(401)向上移动，将钻杆(3)抬起，接着旋转电机(402)旋转，使得支板(403)旋转复位，然后支板(403)携带钻杆(3)移动到第一节钻杆(3)的上方；

S4：在带动钻杆(3)向装配区域移动的时候，驱动组件(7)用于带动运输组件(6)运转，从而运输组件(6)将下一个钻杆(3)移动到夹持区域，便于一下次夹持工作的进行；

S5：旋转电机(402)继续转动，将钻杆(3)与第一节钻杆(3)装配在一起，无需人工操作，装配过程安全可靠。

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