CN114459684A - 一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质钻探领域，具体公开了一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置及方法，包括钻机设备和平衡模块，平衡模块包括平衡测量装置、平衡调节装置和补偿装置，平衡测量装置安装在钻机设备上方，用于测量钻机设备整体平衡，平衡调节装置安装在钻机设备下方，平衡调节装置的重心与钻机设备重心重合，用于对倾斜的钻机设备进行平衡调节，本发明通过设有的四组平衡测试筒放置在钻机设备在四角，钻机设备在行进过程中发生某侧履带下陷整车倾斜，内部电解质溶液发生流动，电解质溶液与触环接触，并且相应位置的显示灯亮起，通过显示屏的指示灯显示，工作人员可以直观的观察钻机设备整体平衡情况。

Description

一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置及方法

技术领域

本发明涉及地质钻探领域，特别涉及一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置及方法。

背景技术

岩心钻机是岩心钻探设备的一种，其主要用于金属及非金属固体矿产的普查与勘探，另外，也可用于工程地质勘查，水文地质调查，油气田的普查和勘探以及水井钻凿等。由于岩心钻机要求取出较完整、无混杂和非挠动的地层岩样，因此岩心钻机均为回转式钻机，岩心钻机由回转机构、给进机构、升降机构、传动机构、操纵装置及机座等基本部分组成。由于钻机类型有所不同，有些岩心钻机还可能配备有钢制的行走履带装置或其他附属装置。

而履带式液压岩芯钻机可以轻松应对各种复杂作业场地，四周附加有四个液压高支腿，用于钻机的找平，保证机身的稳定，钻机设备在一些松软地质、软硬不均地层进行行进移动时，桅杆未收缩可以高达二十米、甚至于三十米的高度，并且带动钻杆和动力头行走，易造成某侧履带下陷，整车重心失衡容易发生倾斜，最终导致翻车事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡，并且耽误施工进程，为此，我们提出一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置及方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置及方法，可以有效解决背景技术中的因地基软硬不均、造成某侧履带下陷，整车重心失衡容易发生倾斜，最终导致翻车事故的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，包括钻机设备和平衡模块，所述平衡模块包括平衡测量装置、平衡调节装置和补偿装置，当平衡调节装置移动完成自身平衡调节工作时，依旧存在小范围内的倾斜时，这是因为其体积较大，无法精准达到平衡目的，或者平衡调节装置启动至最大平衡范围时依旧无法完成平衡工作，通过启动翘起一端的补偿装置内部的推动设备进而将配重体向外侧推动，进而发生设备重心偏移，此时与平衡调节装置配合完成平衡的目的，所述平衡测量装置安装在钻机设备上方，用于测量钻机设备整体平衡，所述平衡测量装置外接带有指示灯的显示屏，所述平衡调节装置安装在钻机设备下方，且平衡调节装置的重心与钻机设备重心重合，用于对倾斜的钻机设备进行平衡调节，所述补偿装置呈放射状安装在平衡调节装置的四角，用于对平衡调节装置平衡的进一步的补偿工作。

所述平衡测量装置包括平衡测试筒和显示灯，所述平衡测试筒下端面安装在钻机设备上方，所述平衡测试筒内部嵌设有呈上下交替设置的触环和绝缘环，绝缘环采用橡胶材质构成，不易粘附有电解质水滴，进而实现隔绝上下层的触环，避免上方的触环外侧的显示灯误亮起，所述触环外侧均安装有呈上下均匀分布的显示灯，所述平衡测试筒中央安装有呈竖直设置的导向轴，导向轴呈弯曲设置，避免减缓振动机构直上直下，所述导向轴外侧安装有可以在导向轴表面滑动的减缓振动机构，所述平衡测试筒内部设有电解质溶液，用于接触触环并且保证显示灯亮起。

进一步的，所述显示屏设有四组整齐排列设置的指示灯，每组指示灯与一组平衡测量装置的显示灯对应连接，用于显示各个方位平衡测量装置的液面变化，用以检测钻机设备的倾斜程度。

进一步的，所述平衡测量装置数量为四组，且平衡测量装置分别安装在钻机设备上方四角，且平衡测量装置下方位于同一水平面上；在整车倾斜时，其钻机设备四角倾斜角度最大，平衡测量装置安装在钻机设备四角最容易检测出倾斜角度。

进一步的，所述触环内径和绝缘环的内径均与平衡测试筒内径一致，所述绝缘环是由橡胶材质构成，且绝缘环内侧呈光滑设置，这种设置使绝缘环内侧不会依附有电解质溶液回流水柱，内壁光滑，没有杂质，形成导通阻隔环，避免该绝缘环上方的显示灯在电解质溶液的回流水柱导通下误亮起。

进一步的，所述平衡测试筒上方连通有上单元连通管，且上单元连通管与相邻的两个平衡测试筒连通，这种设置保证电解质溶液可以正常流动，所述平衡测试筒下方外侧连通有下单元连通管，且下单元连通管与相邻的两个平衡测试筒连通，这种设置通过连通器原理保证整车倾斜时电解质溶液液面处于同一高度。

进一步的，所述导向轴呈弯曲设置，且导向轴外侧的减缓振动机构包括浮动环和滑动槽，所述浮动环外径与平衡测试筒内径相同，所述浮动环内侧开设有呈环形设置的滑动槽，所述滑动槽内部设有可以滑动的滑动环，在电解质溶液液面波动时，滑动环可以带动导向环在导向轴外侧移动，进而保证减缓振动机构可以上下移动，所述滑动环内侧安装有导向环，所述导向环中央开设有在导向轴外侧滑动的导向孔，所述浮动环内部外围安装有呈圆形轨迹排列分布的呈斗状设置的水流导向斗，且水流导向斗小口向下设置，水流导向斗的设置可以保证上方的电解质溶液通过水流导向斗向下流动。

进一步的，所述平衡调节装置包括固定框和转动机构，补偿装置呈放射状设置在固定框内部的四角，所述固定框安装在钻机设备下方，所述固定框内部中央固定连接有转动机构，所述转动机构输出端固定连接有中央凸起设置的放置架，所述放置架上方设有与之匹配的C型的导向块，所述导向块上方安装有配重块，所述配重块上方一侧连接有连接柱，所述连接柱外侧通过转动连接件与液压机构连接，液压机构、连接柱、配重块、导向块和转动机构配合使用可以带动配重块移动进行平衡调节，当设备发生倾斜时，通过转动机构转动带动放置架转动至与设备倾斜时产生的倾斜面所平行，使连接柱的一侧的配重块位于翘起端，此时通过液压机构启动并且推动连接柱移动，连接柱移动并且带动下方的导向块与放置架脱离并进入导向架内部，从而使重心偏移，进行平衡工作，所述液压机构顶部与固定框呈转动连接，所述固定框内部安装有呈放射设置的四组导向架，所述导向块内部一侧安装有倾斜设置的定位机构，定位机构的倾斜角度与靠近定位机构的放置架的倾斜面倾斜角度一致，这种设置保证导向块可以正常向上移动并与放置架脱离滑动至导向架内部。

进一步的，所述定位机构包括第一磁体、第二磁体、限位柱和导向柱，所述第二磁体安装在导向块内部，第一磁体安装在限位柱顶部，第一磁体和第二磁体呈上下对应设置，限位柱面朝转动机构的一侧开设有限位槽，且限位槽内部设有导向柱，导向柱一侧安装在放置架内侧，第一磁体、第二磁体、限位柱和导向柱之间配合使用，可以使导向块向上移动时，其第一磁体和第二磁体分离，在限位柱自重作用下下移，并且与固定框配合实现对放置架的限位作用，在进行平衡工作时，当导向块与放置架进行脱离动作时，在第一磁体和第二磁体的作用下带动限位柱向上移动，并且限位柱下方与固定框分离，导向块继续移动时，放置架内部的导向柱用于阻挡限位柱继续向上移动，此时第一磁体和第二磁体分离，导向块与放置架分离，在限位柱的自身重力下，其限位柱重新滑动至固定框内部的槽中，且槽数量与导向架数量一致，定位机构用于确保放置架位置不易发生偏移，保证导向块完成平衡工作时精准复位。

进一步的，所述补偿装置包括卧式导向筒、推动设备和配重体，所述卧式导向筒外侧与固定框固定连接，所述卧式导向筒内部安装有推动设备，所述推动设备主轴末端安装有配重体，在平衡调节装置进行平衡时依旧存在小范围内的失衡时，此时通过相应的推动设备带动配重体移动，此时可以进一步保证整车平衡。

一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的使用方法，包括：

步骤1，平衡模块内部的四组平衡测量装置竖直安装在钻机设备的四角，并且保证每个平衡测量装置底部位于同一水平面上，在上单元连通管和下单元连通管的作用下，根据连通器原理，保证平衡测试筒液面保持一致；

步骤2，外部的显示屏用以显示平衡测量装置的显示灯的通电亮起情况，工作人员可以根据显示屏的四组指示灯亮起情况时刻观察钻机设备的整体平衡情况，非常直观，方便工作人员可以进行及时调整；

步骤3，失衡状态下，钻机设备整体倾斜，工作人员通过启动平衡调节装置，使平衡调节装置内部的配重块朝显示灯亮起数量少的一侧移动，可以有效对钻机设备进行平衡工作，避免钻机设备侧翻；

步骤4，平衡调节装置的平衡工作完成后，钻机设备趋于稳定，平衡调节装置的配重块只能大范围进行平衡，后续的稳固工作需要通过相应的补偿装置启动，通过启动翘起一端的补偿装置内部的推动设备进而将配重体向外侧推动，进而发生设备重心偏移，此时与平衡调节装置配合完成平衡的目的，然后可以进行与平衡调节装置协同工作，进行平衡补偿工作。

本发明具有如下有益效果：与现有技术相比，通过设有的四组平衡测试筒放置在钻机设备在四角，内部设有电解质溶液，一旦钻机设备在行进过程中发生某侧履带下陷整车倾斜，内部电解质溶液发生流动，电解质溶液与液体触环接触，并且相应位置的显示灯亮起，通过显示屏的指示灯显示，工作人员可以直观的观察钻机设备整体平衡情况，在本平衡测试过程中，一旦剧烈振动将会导致电解质溶液产生振动，有可能与上方的触环接触并导致上方的显示灯误亮起，减缓振动机构位于导向柱外侧，一旦产生剧烈振动，减缓振动机构的导向环和导向轴配合使用，可以降低电解质溶液剧烈振动而导致上方显示灯误亮起，可以精准的判断钻机设备的平衡情况；钻机发生倾斜，通过设有转动机构转动调整放置架的方位，并且通过液压机构带动配重块向至整车下陷的反方向移动，进行整车的平衡调节作用，同时第一磁体和第二磁体分离，限位柱在自身重力作用下移动至固定框内，限位柱可以对导向块进行限位，保证导向块稳定复位，同时通过启动与该平衡调节装置相邻补偿装置使内部推动设备带动配重体移动，可以对平衡调节装置进行补偿，保证整车平衡，当导向块带动配重块移动复位时，导向块复位，第一磁体和第二磁体相互吸引，限位柱上提移动，限位柱与固定框分离，此时导向块可以进行正常的转动，方便下次使用时进行整车平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的平衡测量装置结构示意图。

图2为本发明一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的减缓振动机构结构示意图。

图3为本发明一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的平衡调节装置结构示意图。

图4为本发明一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的补偿装置安装结构示意图。

图5为本发明一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的整体结构示意图。

图6为本发明一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的固定框剖视图。

图7为本发明一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的导向块安装结构示意图。

图8为本发明一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的图3的A处结构示意图。

图中：1-平衡测试筒、2-显示灯、3-触环、4-绝缘环、5-导向轴、6-上单元连通管、7-下单元连通管、8-减缓振动机构、801-浮动环、802-滑动槽、803-滑动环、804-导向环、805-导向孔、806-水流导向斗、9-平衡调节装置、901-固定框、902-转动机构、903-导向块、904-配重块、905-连接柱、906-液压机构、907-导向架、908-定位机构、9081-限位柱、9082-第一磁体、9083-第二磁体、9084-导向柱、909-放置架、10-补偿装置、1001-卧式导向筒、1002-推动设备、1003-配重体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，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具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-8所示，一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，包括钻机设备和平衡模块，所述平衡模块包括平衡测量装置、平衡调节装置9和补偿装置10，所述平衡测量装置安装在钻机设备上方，用于测量钻机设备整体平衡，所述平衡测量装置外接带有指示灯的显示屏，所述平衡调节装置9安装在钻机设备下方，且平衡调节装置9的重心与钻机设备重心重合，用于对倾斜的钻机设备进行平衡调节，所述补偿装置10呈放射状安装在平衡调节装置9的四角，当平衡调节装置9移动完成自身平衡调节工作时，依旧存在小范围内的倾斜时，这是因为其体积较大，无法精准达到平衡目的，或者平衡调节装置9启动至最大平衡范围时依旧无法完成平衡工作，通过启动翘起一端的补偿装置10内部的推动设备1002进而将配重体1003向外侧推动，进而发生设备重心偏移，此时与平衡调节装置9配合完成平衡的目的，用于对平衡调节装置9平衡的进一步的补偿工作；所述平衡测量装置包括平衡测试筒1和显示灯2，所述平衡测试筒1下端面安装在钻机设备上方，所述平衡测试筒1内部嵌设有呈上下交替设置的触环3和绝缘环4，绝缘环4采用橡胶材质构成，不易粘附有电解质水滴，进而实现隔绝上下层的触环3，避免上方的触环3外侧的显示灯2误亮起，所述触环3外侧均安装有呈上下均匀分布的显示灯2，所述平衡测试筒1中央安装有呈竖直设置的导向轴5，导向轴5呈弯曲设置，避免减缓振动机构8直上直下，所述导向轴5外侧安装有可以在导向轴5表面滑动的减缓振动机构8，所述平衡测试筒1内部设有电解质溶液，用于接触触环3并且保证显示灯2亮起。

所述显示屏设有四组整齐排列设置的指示灯，每组指示灯与一组平衡测量装置的显示灯2对应连接，用于显示各个方位平衡测量装置的液面变化，用以检测钻机设备的倾斜程度。

所述平衡测量装置数量为四组，且平衡测量装置分别安装在钻机设备上方四角，且平衡测量装置下方位于同一水平面上；在整车倾斜时，其钻机设备四角倾斜角度最大，平衡测量装置安装在钻机设备四角最容易检测出倾斜角度。

所述触环3内径和绝缘环4的内径均与平衡测试筒1内径一致，所述绝缘环4是由橡胶材质构成，且绝缘环4内侧呈光滑设置，这种设置使绝缘环4内侧不会依附有电解质溶液回流水柱，内壁光滑，没有杂质，形成导通阻隔环，避免该绝缘环4上方的显示灯2在电解质溶液的回流水柱导通下误亮起。

所述平衡测试筒1上方连通有上单元连通管6，且上单元连通管6与相邻的两个平衡测试筒1连通，这种设置保证电解质溶液可以正常流动，所述平衡测试筒1下方外侧连通有下单元连通管7，且下单元连通管7与相邻的两个平衡测试筒1连通，这种设置通过连通器原理保证整车倾斜时电解质溶液液面处于同一高度。

所述平衡调节装置9包括固定框901和转动机构902，补偿装置10呈放射状设置在固定框901内部的四角，当平衡调节装置9移动完成自身平衡调节工作时，依旧存在小范围内的倾斜时，这是因为其体积较大，无法精准达到平衡目的，或者平衡调节装置9启动至最大平衡范围时依旧无法完成平衡工作，通过启动翘起一端的补偿装置10内部的推动设备1002进而将配重体1003向外侧推动，进而发生设备重心偏移，此时与平衡调节装置9配合完成平衡的目的，所述固定框901安装在钻机设备下方，所述固定框901内部中央固定连接有转动机构902，所述转动机构902输出端固定连接有中央凸起设置的放置架909，所述放置架909上方设有与之匹配的C型的导向块903，所述导向块903上方安装有配重块904，所述配重块904上方一侧连接有连接柱905，所述连接柱905外侧通过转动连接件与液压机构906连接，液压机构906、连接柱905、配重块904、导向块903和转动机构902配合使用可以带动配重块904移动进行平衡调节，当设备发生倾斜时，通过转动机构902转动带动放置架909转动，配重块904上方的连接柱905位于翘起端，此时通过液压机构906启动并且推动连接柱905移动，连接柱905移动并且带动下方的导向块903与放置架909脱离并进入导向架907内部，从而使重心偏移，进行平衡工作，所述液压机构906顶部与固定框901呈转动连接，所述固定框901内部安装有呈放射设置的四组导向架907，所述导向块903内部一侧安装有倾斜设置的定位机构908，定位机构908的倾斜角度与靠近定位机构908的放置架909的倾斜面倾斜角度一致，这种设置保证导向块903可以正常向上移动并与放置架909脱离滑动至导向架907内部。

所述定位机构908包括第一磁体9082、第二磁体9083、限位柱9081和导向柱9084，所述第二磁体9083安装在导向块903内部，第一磁体9082安装在限位柱9081顶部，第一磁体9082和第二磁体9083呈上下对应设置，限位柱9081面朝转动机构902的一侧开设有限位槽，且限位槽内部设有导向柱9084，导向柱9084一侧安装在放置架909内侧，第一磁体9082、第二磁体9083、限位柱9081和导向柱9084之间配合使用，可以使导向块903向上移动时，其第一磁体9082和第二磁体9083分离，在限位柱9081自重作用下下移，并且与固定框901配合实现对放置架909的限位作用，在进行平衡工作时，当导向块903与放置架909进行脱离动作时，在第一磁体9082和第二磁体9083的作用下带动限位柱9081向上移动，并且限位柱9081下方与固定框901分离，导向块903继续移动时，放置架909内部的导向柱9084用于阻挡限位柱9081继续向上移动，此时第一磁体9082和第二磁体9083分离，导向块903与放置架909分离，在限位柱9081的自身重力下，其限位柱9081重新滑动至固定框901内部的槽中，且槽数量与导向架907数量一致，定位机构908用于确保放置架909位置不易发生偏移，保证导向块903完成平衡工作时精准复位。

一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的使用方法，包括：

步骤1，平衡模块内部的四组平衡测量装置竖直安装在钻机设备的四角，并且保证每个平衡测量装置底部位于同一水平面上，在上单元连通管6和下单元连通管7的作用下，根据连通器原理，保证平衡测试筒1液面保持一致；

步骤2，外部的显示屏用以显示平衡测量装置的显示灯2的通电亮起情况，工作人员可以根据显示屏的四组指示灯亮起情况时刻观察钻机设备的整体平衡情况，非常直观，方便工作人员可以进行及时调整；

步骤3，失衡状态下，钻机设备整体倾斜，工作人员通过启动平衡调节装置9，使平衡调节装置9内部的配重块904朝显示灯2亮起数量少的一侧移动，可以有效对钻机设备进行平衡工作，避免钻机设备侧翻；

步骤4，平衡调节装置9的平衡工作完成后，钻机设备趋于稳定，平衡调节装置9的配重块904只能大范围进行平衡，后续的稳固工作需要通过相应的补偿装置10启动，然后可以进行与平衡调节装置9协同工作，进行平衡补偿工作。

本发明的工作流程：在使用时接通电源，平衡测量装置的平衡测试筒1安装在钻机设备的四角，上单元连通管6将平衡测试筒1连通，保证空气流通，下单元连通管7保证平衡测试筒1的方便电解质溶液流动，钻机在行进过程中，行进在软硬不均的路面上，履带容易发生下陷，整车发生倾斜，平衡测试筒1内部的电解质溶液朝着倾斜的一侧流动，电解质溶液与平衡测试筒1内部的相应的触环3接触，此时与触环3连接的相应的显示灯2亮起，并且通过显示屏的指示灯进行显示，同一高度的显示灯2亮起表示整车平衡，每相差一个灯位说明整车倾斜5°，通过这种设置可以清楚的观察整车的倾斜方位，并通过灯位差判断整车倾斜角度，在此过程中，一旦发生倾斜情况，平衡调节装置9整体会发生倾斜，工作人员可以通过启动平衡调节装置9内部的转动机构902带动放置架909移动，放置架909带动导向块903转动，导向块903带动配重块904转动，使配重块904带动上方的连接柱905转动，连接柱905位于配重块904翘起一侧时，通过液压机构906启动并且带动连接柱905移动，在连接柱905的作用下带动配重块904和导向块903移动，导向块903与放置架909分离，并且滑动至相应的导向架907内部，在导向块903移动时，定位机构908内部的第一磁体9082和第二磁体9083上移，第二磁体9083上移带动限位柱9081上移，此时导向柱9084与限位柱9081的限位槽下方接触，并且阻挡限位柱9081继续上移，最终使第一磁体9082和第二磁体9083分离，限位柱9081在自身重力作用下下移，限位柱9081与设置在固定框901内部限位孔配合实现对放置架909限位的目的，有效避免放置架909移动导致导向块903和配重块904无法复位的情况，配重块904移动可以进行整车平衡目的。

实施例2

如图1-8所示，一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，包括钻机设备和平衡模块，所述平衡模块包括平衡测量装置、平衡调节装置9和补偿装置10，所述平衡测量装置安装在钻机设备上方，用于测量钻机设备整体平衡，所述补偿装置10呈放射状安装在平衡调节装置9的四角，当平衡调节装置9移动完成自身平衡调节工作时，依旧存在小范围内的倾斜时，这是因为其体积较大，无法精准达到平衡目的，或者平衡调节装置9启动至最大平衡范围时依旧无法完成平衡工作，通过启动翘起一端的补偿装置10内部的推动设备1002进而将配重体1003向外侧推动，进而发生设备重心偏移，此时与平衡调节装置9配合完成平衡的目的，用于对平衡调节装置9平衡的进一步的补偿工作。

所述平衡测试筒1下端面安装在钻机设备上方，所述平衡测试筒1内部嵌设有呈上下交替设置的触环3和绝缘环4，绝缘环4采用橡胶材质构成，不易粘附有电解质水滴，进而实现隔绝上下层的触环3，避免上方的触环3外侧的显示灯2误亮起，所述触环3外侧均安装有呈上下均匀分布的显示灯2，所述导向轴5外侧安装有可以在导向轴5表面滑动的减缓振动机构8，所述平衡测试筒1内部设有电解质溶液，用于接触触环3并且保证显示灯2亮起。

所述导向轴5呈弯曲设置，且导向轴5外侧的减缓振动机构8包括浮动环801和滑动槽802，所述浮动环801外径与平衡测试筒1内径相同，所述浮动环801内侧开设有呈环形设置的滑动槽802，所述滑动槽802内部设有可以滑动的滑动环803，在电解质溶液液面波动时，滑动环803可以带动导向环804在导向轴5外侧移动，进而保证减缓振动机构8可以上下移动，所述滑动环803内侧安装有导向环804，所述导向环804中央开设有在导向轴5外侧滑动的导向孔805，所述浮动环801内部外围安装有呈圆形轨迹排列分布的呈斗状设置的水流导向斗806，且水流导向斗806小口向下设置，水流导向斗806的设置可以保证上方的电解质溶液通过水流导向斗806向下流动。

工作流程：在钻机设备移动快速时本身通过设备有可能产生剧烈振动，而振动将直接影响平衡测试筒1内部电解质溶液产生剧烈波动，电解质溶液一旦与电解质溶液上方的触环3接触有可能导致上方的显示灯2亮起，此时有可能导致显示屏的指示灯误亮起，影响工作人员正常判断，而本设备通过减缓振动机构8的设置可以有效避免其弊端，导向环804通过导向孔805安装在导向轴5外侧，一旦发生剧烈振动，其电解质溶液带动导向环804向上波动，因为导向轴5呈弯曲设置可以有效抵消导向环804向上移动的作用力，在整车倾斜时，其电解质溶液带动导向环804缓慢上移，同时导向环804在导向轴5的导向下上移，同时导向环804在上移时发生水平方向的位移，可以带动外侧的滑动环803在浮动环801内侧的滑动槽802内滑动，浮动环801的设置一方面保证减缓振动机构8位于电解质溶液上方，另一方面保证电解质溶液振动产生的波动不会越过浮动环801与上方的触环3接触，避免显示灯2误亮起。

实施例3

如图1-8所示，一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，包括钻机设备和平衡模块，所述平衡模块包括平衡测量装置、平衡调节装置9和补偿装置10，所述补偿装置10呈放射状安装在平衡调节装置9的四角，用于对平衡调节装置9平衡的进一步的补偿工作，当平衡调节装置9移动完成自身平衡调节工作时，依旧存在小范围内的倾斜时，这是因为其体积较大，无法精准达到平衡目的，或者平衡调节装置9启动至最大平衡范围时依旧无法完成平衡工作，通过启动翘起一端的补偿装置10内部的推动设备1002进而将配重体1003向外侧推动，进而发生设备重心偏移，此时与平衡调节装置9配合完成平衡的目的。

所述补偿装置10包括卧式导向筒1001、推动设备1002和配重体1003，所述卧式导向筒1001外侧与固定框901固定连接，所述卧式导向筒1001内部安装有推动设备1002，所述推动设备1002主轴末端安装有配重体1003，在平衡调节装置9进行平衡时依旧存在小范围内的失衡时，此时通过相应的推动设备1002带动配重体1003移动，此时可以进一步保证整车平衡。

工作流程：在平衡调节装置9进行平衡调节工作时，有可能因为配重块904过重无法精准的实现平衡，此时可以通过该组平衡调节装置9相邻的补偿装置10内部的推动设备1002启动带动小型配重体1003移动，此时方便对整车进行失衡补偿，以确保整车保持平衡。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，包括钻机设备和平衡模块，其特征在于：所述平衡模块包括平衡测量装置、平衡调节装置（9）和补偿装置（10），所述平衡测量装置安装在钻机设备上方，用于测量钻机设备整体平衡，所述平衡测量装置外接带有指示灯的显示屏，所述平衡调节装置（9）安装在钻机设备下方，且平衡调节装置（9）的重心与钻机设备重心重合，用于对倾斜的钻机设备进行平衡调节，所述补偿装置（10）呈放射状安装在平衡调节装置（9）的四角，用于对平衡调节装置（9）平衡的进一步的补偿工作；所述平衡测量装置包括平衡测试筒（1）和显示灯（2），所述平衡测试筒（1）下端面安装在钻机设备上方，所述平衡测试筒（1）内部嵌设有呈上下交替设置的触环（3）和绝缘环（4），所述触环（3）外侧均安装有呈上下均匀分布的显示灯（2），所述平衡测试筒（1）中央安装有呈竖直设置的导向轴（5），所述导向轴（5）外侧安装有在导向轴（5）表面滑动的减缓振动机构（8），所述平衡测试筒（1）内部设有电解质溶液，用于接触触环（3）并且保证显示灯（2）亮起。

2.根据权利要求1所述的一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，其特征在于：所述显示屏设有四组整齐排列设置的指示灯，每组指示灯与一组平衡测量装置的显示灯（2）对应连接，用于显示各个方位平衡测量装置的液面变化，用以检测钻机设备的倾斜程度。

3.根据权利要求1所述的一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，其特征在于：所述平衡测量装置数量为四组，且平衡测量装置分别安装在钻机设备上方四角，且平衡测量装置下方位于同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，其特征在于：所述触环（3）内径和绝缘环（4）的内径均与平衡测试筒（1）内径一致，所述绝缘环（4）是由橡胶材质构成，且绝缘环（4）内侧呈光滑设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，其特征在于：所述平衡测试筒（1）上方连通有上单元连通管（6），且上单元连通管（6）与相邻的两个平衡测试筒（1）连通，所述平衡测试筒（1）下方外侧连通有下单元连通管（7），且下单元连通管（7）与相邻的两个平衡测试筒（1）连通。

6.根据权利要求1所述的一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，其特征在于：所述导向轴（5）呈弯曲设置，且导向轴（5）外侧的减缓振动机构（8）包括浮动环（801）和滑动槽（802），所述浮动环（801）外径与平衡测试筒（1）内径相同，所述浮动环（801）内侧开设有呈环形设置的滑动槽（802），所述滑动槽（802）内部设有滑动的滑动环（803），所述滑动环（803）内侧安装有导向环（804），所述导向环（804）中央开设有在导向轴（5）外侧滑动的导向孔（805），所述浮动环（801）内部外围安装有呈圆形轨迹排列分布的呈斗状设置的水流导向斗（806），且水流导向斗（806）小口向下设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，其特征在于：所述平衡调节装置（9）包括固定框（901）和转动机构（902），补偿装置（10）呈放射状设置在固定框（901）内部的四角，所述固定框（901）安装在钻机设备下方，所述固定框（901）内部中央固定连接有转动机构（902），所述转动机构（902）输出端固定连接有中央凸起设置的放置架（909），所述放置架（909）上方设有与之匹配的C型的导向块（903），所述导向块（903）上方安装有配重块（904），所述配重块（904）上方一侧连接有连接柱（905），所述连接柱（905）外侧通过转动连接件与液压机构（906）连接，所述液压机构（906）顶部与固定框（901）呈转动连接，所述固定框（901）内部安装有呈放射设置的四组导向架（907），所述导向块（903）内部一侧安装有倾斜设置的定位机构（908），定位机构（908）的倾斜角度与靠近定位机构（908）的放置架（909）的倾斜面倾斜角度一致。

8.根据权利要求7所述的一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，其特征在于：所述定位机构（908）包括第一磁体（9082）、第二磁体（9083）、限位柱（9081）和导向柱（9084），所述第二磁体（9083）安装在导向块（903）内部，第一磁体（9082）安装在限位柱（9081）顶部，第一磁体（9082）和第二磁体（9083）呈上下对应设置，限位柱（9081）面朝转动机构（902）的一侧开设有限位槽，且限位槽内部设有导向柱（9084），导向柱（9084）一侧安装在放置架（909）内侧。

9.根据权利要求1所述的一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置，其特征在于：所述补偿装置（10）包括卧式导向筒（1001）、推动设备（1002）和配重体（1003），所述卧式导向筒（1001）外侧与固定框（901）固定连接，所述卧式导向筒（1001）内部安装有推动设备（1002），所述推动设备（1002）主轴末端安装有配重体（1003）。

10.根据权利要求1-9任一项所述一种用于地质钻探的钻机平衡测试装置的使用方法，其特征在于：使用步骤如下：

步骤1，平衡模块内部的四组平衡测量装置竖直安装在钻机设备的四角，并且保证每个平衡测量装置底部位于同一水平面上，在上单元连通管（6）和下单元连通管（7）的作用下，根据连通器原理，保证平衡测试筒（1）液面保持一致；

步骤2，外部的显示屏用以显示平衡测量装置的显示灯（2）的通电亮起情况，根据显示屏的四组指示灯亮起情况时刻观察钻机设备的整体平衡情况；

步骤3，失衡状态下，钻机设备整体倾斜，机手通过启动平衡调节装置（9），使平衡调节装置（9）内部的配重块（904）朝显示灯（2）亮起数量少的一侧移动；

步骤4，平衡调节装置（9）的平衡工作完成后，钻机设备趋于稳定，平衡调节装置（9）的配重块（904）只能大范围进行平衡，后续的稳固工作需要通过相应的补偿装置（10）启动，然后进行与平衡调节装置（9）协同工作，进行平衡补偿工作。

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