CN115324504A - 一种地质勘探立管装置 - Google Patents
一种地质勘探立管装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115324504A CN115324504A CN202211248037.7A CN202211248037A CN115324504A CN 115324504 A CN115324504 A CN 115324504A CN 202211248037 A CN202211248037 A CN 202211248037A CN 115324504 A CN115324504 A CN 115324504A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drilling
- plate
- drill pipe
- riser
- drilling position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 324
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 67
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 67
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 60
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 8
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/04—Measuring depth or liquid level
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明实施例提供的地质勘探钻管立管装置,包括钻孔机构,钻孔机构具有第一钻孔位置、第二钻孔位置……第N钻孔位置供N个钻孔位置,N≥3;第一钻孔位置、第二钻孔位置……第N钻孔位置的钻孔深度逐渐减小;钻孔机构包括调节机构,调节机构使得作用于第一钻孔位置、第二钻孔位置……第N钻孔位置的钻孔力度逐渐减小。通过设置具有多个钻孔位置的钻孔机构,以及能够根据钻进深度调节多个钻孔位置处钻进力大小的调节组件,使得多个钻孔位置处的钻管钻进深度总是处于同一水平或是趋向于同一水平,由此避免了因多根钻管钻进深度不同从而影响勘探的准确度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种地质勘探钻机技术领域,特别是涉及一种地质勘探立管装置。
背景技术
地质勘探是获得地质材料的重要途径,在地质勘探中需要用到钻管对需要勘探的位置进行钻孔。在地址勘探作业中,钻管需要在存放处和钻机之间运输,运输时通常是将钻管水平放倒再通过运输工具运输,运至钻孔位置后需要将钻管立起来。现有的钻管立起过程中多是通过吊机拉起钻管的另一端,通过人工辅助的方式将钻管立起,但是该种方式危险性较高,容易导致安全事故,同时耗时长,费时费力。同时,有时候勘探工作需要用到多节管道进行对接,当一节钻管钻到一定深度时,再将钻管立起来会影响工作的效率,且很难通过人工去将钻管移动至第一节管道的位置。
基于此,中国专利CN111485835A提供了一种水文地质检测用钻管立管装置,其包括支撑平台、用于支撑钻管的支撑架、驱动机构和输送机构,所述支撑架安装在支撑平台上,所述驱动机构支撑在支撑平台上,输送机构位于支撑平台左侧;驱动机构用于输送钻管,输送机构将钻管立起,输送机构包括固定架,固定架后端设有固定环和束线轮,钻管向上移动时,钻管上端穿过固定环,右侧的安装架向外侧移动,钻管从第一开口处落下,固定环抱住钻管,电机驱动束线轮转动,钢丝绳缓慢放出,配合吊车将钻管立起,由此避免了人工参与立管。但是,包括上述现有技术在内的勘探装置仍然存在勘探结果不准确的问题。
发明内容
申请人发现,在地质勘探中,可能需要同时对一片区域的不同位置进行勘探,在勘探中如果同时钻进的多根钻管的钻进速度不同的话,钻进快的地方会推动地质发生变化,导致其余钻管处的勘探受到影响,可能会影响勘探的准确度。
基于此,有必要针对目前的地质勘探钻机所存在的多根钻杆钻进速度不统一进而影响勘探精度的问题,提供一种地质勘探立管装置。
上述目的通过下述技术方案实现:
一种地质勘探立管装置,其包括钻孔机构,所述钻孔机构具有第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……第N钻孔位置供N个钻孔位置,N≥3;所述第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……所述第N钻孔位置的钻孔深度逐渐减小;所述钻孔机构包括调节机构,所述调节机构使得作用于所述第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……所述第N钻孔位置的钻孔力度逐渐减小。
在其中一个实施例中,所述调节机构包括自上而下依次设置的第一感应板、第二感应板和第三感应板,所述第一感应板的位置根据所述第一钻孔位置的钻孔深度确定,所述第三感应板的位置根据所述第N钻孔位置的钻孔深度确定,所述第二感应板处于所述第一感应板和所述第三感应板的中间位置。
在其中一个实施例中,所述调节机构还包括与N个所述钻孔位置一一对应的N个调节单元,所述调节单元包括传动板,所述第一调节单元当中的所述传动板同时抵接于所述第三感应板和所述第一钻孔位置处的钻管,所述第N调节单元当中的所述传动板同时抵接于所述第一感应板和所述第N钻孔位置处的钻管。
在其中一个实施例中,所述调节单元还包括滑动板,所述滑动板可沿钻孔方向滑动,所述滑动板的滑动距离与所述传动板和所述第二感应板之间的距离呈正相关关系。
在其中一个实施例中,钻孔机构还包括与N个所述钻孔位置一一对应的N个冲击单元,所述冲击单元用以向所述第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……所述第N钻孔位置的钻管施力。
在其中一个实施例中,所述冲击单元包括冲击块、卷扬轮和可变传动件,所述地质勘探立管装置包括第一驱动件,所述第一驱动件同时驱动N个所述冲击单元当中的所述可变传动件,所述可变传动件驱动所述卷扬轮转动,所述卷扬轮驱动所述冲击块上移;其中,所述可变传动件的传动比和与其对应的所述钻孔位置的钻孔深度呈负相关关系。
在其中一个实施例中,还包括立管组件,所述立管组件用以将钻管由水平状态移动至竖直状态并运送至所述钻孔位置。
在其中一个实施例中,所述立管组件包括底板、转动板、伸缩杆、弧形板和推杆,所述转动板可转动地设置于所述底板上,所述伸缩杆用以驱动所述转动板转动,所述弧形板可滑动地设置于所述转动板上,所述推杆用以驱动所述弧形板滑动。
在其中一个实施例中,所述立管组件包括底板、滑板和单向板,所述滑板可滑动地设置于所述底板上,所述单向板限制钻管相对于所述滑板远离所述钻孔位置。
在其中一个实施例中,还包括抬升组件,所述抬升组件用以抬升所述钻孔机构。
本发明的有益效果是:
本发明实施例提供的地质勘探立管装置,包括钻孔机构,所述钻孔机构具有第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……第N钻孔位置供N个钻孔位置,N≥3;所述第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……所述第N钻孔位置的钻孔深度逐渐减小;所述钻孔机构包括调节机构,所述调节机构使得作用于所述第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……所述第N钻孔位置的钻孔力度逐渐减小。通过设置具有多个钻孔位置的钻孔机构,以及能够根据钻进深度调节多个钻孔位置处钻进力大小的调节组件,使得多个钻孔位置处的钻管钻进深度总是处于同一水平或是趋向于同一水平,由此避免了因多根钻管钻进深度不同从而影响勘探的准确度的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的地质勘探立管装置的结构示意图;
图2为图1当中地质勘探立管装置的局部放大图;
图3为图1当中地质勘探立管装置另一处的局部放大图;
图4为本发明一实施例提供的地质勘探立管装置的结构示意图,图中为便于观察,隐去了部分组件;
图5为图4当中地质勘探立管装置的局部放大图;
图6为本发明一实施例提供的地质勘探立管装置部分组件的侧视图;
图7为图6当中地质勘探立管装置的局部放大图;
图8为本发明一实施例提供的地质勘探立管装置的结构示意图,图中为便于观察,隐去了部分组件;
图9为图8当中地质勘探立管装置的局部放大图。
其中:
100、钻孔机构;101、第一感应板;102、第二感应板;103、第三感应板;104、铰接块;105、铰接杆;106、第一连接杆;107、第二连接杆;108、传动齿轮;109、连动杆;111、滑动板;112、冲击柱;121、冲击块;122、卷扬轮;123、卷扬绳;124、换向滑轮;125、第一转动杆;126、第一动锥齿轮;127、第一定锥齿轮;128、第二转动杆;129、第二动锥齿轮;130、第二定锥齿轮;131、传动带;132、驱动齿轮;133、传动板;134、第一齿板;135、第二齿板;200、立管组件;201、底板;202、转动板;203、伸缩杆;204、弧形板;205、推杆;206、滑板;207、单向板;300、抬升组件;400、基座;401、滑道;410、外侧立板;420、内侧立板;500、驱动齿圈;900、钻管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本文中为组件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-图9所示,本发明实施例提供了一种地质勘探立管装置,其用于在土建施工地质勘探作业中对目标地点土壤进行钻管钻进采样作业。当然,其也可以用于其他类型的勘探作业,并不局限于土建施工地质勘探。
具体的,本发明实施例提供的地质勘探立管装置包括钻孔机构100,钻孔机构100能够同时使用N个钻管900进行钻进作业,相应的,钻孔机构100具有第一钻孔位置、第二钻孔位置……第N钻孔位置供N个钻孔位置,一个钻孔位置对应一个钻管900,N≥3,通常情况下,N为四个或四个以上,为便于描述,本实施例及后续实施例均以N=4进行描述。第一钻孔位置、第二钻孔位置……第N钻孔位置的钻孔深度逐渐减小,即本实施例当中,第一钻孔位置至第N钻孔位置并非按某种空间位置关系进行排序,而是按照钻孔位置对应的钻管900钻进深度进行排序。例如,对于具有四个钻孔位置的钻孔机构100而言,在四根钻管900进行一定的钻进作业后,四根钻管900的钻进深度不同,钻进深度最小的钻管900处对应的钻孔位置称为第一钻孔位置,钻进深度最大的钻管900处对应的钻孔位置称为第四钻孔位置。可以理解的时,由于在钻进过程中,四根钻管900的钻进深度是不断发生变化的,也就是说,在钻进过程当中,第一钻孔位置至第四钻孔位置同样会发生变化。例如,在钻进过程的前半段当中,附图1当中左上角的钻进位置为第一钻进位置,右下角的钻进位置为第四钻进位置;继续钻进时,右下角处的钻管900碰到坚硬物导致钻进深度减小,左上角处的钻管900处土质较为松软使得该处的钻进深度增大,导致在钻进过程的后半段当中,附图1当中左上角的钻进位置为第四钻进位置,右下角的钻进位置为第一钻进位置。
钻孔机构100包括调节机构,调节机构用以改变N个钻孔位置处的钻进力大小。具体的,调节机构使得作用于第一钻孔位置、第二钻孔位置……第N钻孔位置的钻孔力度逐渐减小,即作用于第一钻孔位置的钻进力最大,作用于第N钻孔位置的钻进力最小。
本发明实施例提供的地质勘探立管装置,通过设置具有多个钻孔位置的钻孔机构100,以及能够根据钻进深度调节多个钻孔位置处钻进力大小的调节组件,使得多个钻孔位置处的钻管900钻进深度总是处于同一水平或是趋向于同一水平,由此避免了因多根钻管900钻进深度不同从而影响勘探的准确度的问题。
在其中一个实施例中,如图6和图7所示,调节机构包括自上而下依次设置的第一感应板101、第二感应板102和第三感应板103,第一感应板101、第二感应板102和第三感应板103均为环状结构,第一感应板101、第二感应板102和第三感应板103均可沿重力方向滑动。第一感应板101的位置根据第一钻孔位置的钻孔深度确定,第三感应板103的位置根据第N钻孔位置的钻孔深度确定,第二感应板102处于第一感应板101和第三感应板103的中间位置。由此,通过第一感应板101感应多个钻孔位置当中钻进深度的最小值,通过第三感应板103感应多个钻孔位置当中钻进深度的最大值,进而根据钻进深度的最小值和钻进深度的最大值的均值确定第二感应板102的位置,并将第二感应板102的位置作为判断基础,即钻进深度超过第二感应板102的钻孔位置视为钻进深度较大,需要减小该处钻管900的钻进力,钻进深度未超过第二感应板102的钻孔位置视为钻进深度较小,需要增大该处钻管900的钻进力,且钻进力的调节大小与钻进深度和第二感应板102之间距离差值呈正相关关系。
例如,钻管900在钻进的过程中,受力情况不一,因此使得四根钻管900的钻进深度不同,由此产生了第一至第四钻孔位置。对于第一钻孔位置,由于钻管900的钻进深度最深,相应的第一调节组件当中的传动板133位置最低,且第一调节组件当中的传动板133下表面抵接于第三感应板103,使得第三感应板103下降,第三感应板103下降产生了带动第一感应板101和第二感应板102下降。对于第四钻孔位置,由于钻管900的钻进深度最浅,相应的第四调节组件当中的传动板133位置最高,且第四调节组件当中的传动板133上表面抵接于第一感应板101,使得第一感应板101相对于第二感应板102上升。在第一感应板101下降和第三感应板103相对第二感应板102上升时,通过铰接杆105和铰接块104确定了第二感应板102的位置,该位置视为钻孔深度合适时传动板133应当所处的位置。换句话说,若某一调节组件当中,传动板133位置低于第二感应板102,则说明该调节组件对应的钻孔位置钻孔深度较深;或者,若某一调节组件当中,传动板133位置高于第二感应板102,则说明该调节组件对应的钻孔位置钻孔深度较浅。在其中一个实施例中,如图4所示,调节机构还包括与N个钻孔位置一一对应的N个调节单元,调节单元包括传动板133,传动板133可沿重力方向滑动。第一调节单元当中的传动板133的下端面同时抵接于第三感应板103和第一钻孔位置处的钻管900,第N调节单元当中的传动板133上端面抵接于第一感应板101、下端面抵接于第N钻孔位置处的钻管900。此外,在施力部件向钻杆施加钻进力时,传动板133起到中间传力作用,施力部件对传动板133的上端面施加冲击力或钻进力,传动板133将该冲击力或钻进力通过下端面传递至钻管900。可以理解的是,本实施例当中作为在施力部件、钻管900和第一感应板101、第三感应板103之间传力的部件为板状的传动板133,其也可以是其他形状,如转动块、转动杆或是其他非常规形状,只要其能够实现上述传力功能。
在其中一个实施例中,如图4所示,调节单元还包括滑动板111,滑动板111可沿钻孔方向滑动,滑动板111的滑动距离与传动板133和第二感应板102之间的距离呈正相关关系。
在其中一个实施例中,钻孔机构100还包括与N个钻孔位置一一对应的N个冲击单元,冲击单元用以向第一钻孔位置、第二钻孔位置……第N钻孔位置的钻管900施力。对于设置有N个调节单元的地质勘探立管装置,N个调节单元、N个冲击单元和N个钻孔位置均呈一一对应关系。
在其中一个实施例中,如图2所示,冲击单元包括冲击块121、卷扬轮122和可变传动件,地质勘探立管装置包括第一驱动件,第一驱动件同时驱动N个冲击单元当中的可变传动件,可变传动件驱动卷扬轮122转动,卷扬轮122驱动冲击块121上移。在第一驱动件动作一段时间,使得冲击块121上移一定距离后,第一驱动件释放,冲击块121在重力作用下下落,并对钻管900产生冲击,使得钻管900钻进。其中,可变传动件的传动比和与其对应的钻孔位置的钻孔深度呈负相关关系,即对应钻孔位置的钻孔深度越大,可变传动件的传动比越小。对于钻孔深度较大处的钻管900,其需要在下次钻进时,适应性减小钻进力从而减小钻孔深度;通过减小该处冲击单元的可变传动件的传动比,在第一驱动件工况不变的情况下,使得卷扬轮122的转动圈数减少,冲击块121上升的距离减小,冲击块121释放下落时对钻管900的冲击力也相应减小,由此实现了钻孔深度的调节。
在其中一个实施例中,还包括立管组件200,立管组件200用以将钻管900由水平状态移动至竖直状态并运送至钻孔位置。钻管900在运输时,为了便于装卸和运输,通常是以水平状态进行运输时,而在钻孔时需要将钻管900以竖直状态向下钻孔,因此在钻管900从运输到作业之间需要将钻管900由水平状态转变为竖直状态。
具体的,如图3所示,立管组件200包括底板201、转动板202、伸缩杆203、弧形板204和推杆205,底板201固定连接于钻孔机构100,转动板202可转动地设置于底板201上,伸缩杆203两端分别可转动地连接于底板201和转动板202,伸缩杆203用以驱动转动板202转动,弧形板204可滑动地设置于转动板202上,推杆205用以驱动弧形板204滑动。本实施例中,在钻管900立管时,转动板202和弧形板204首先处于水平状态,伸缩杆203处于收缩状态,通过人工或其他运输设备将水平状态的钻管900搬运至弧形板204上,之后外部驱动设备驱动伸缩杆203伸长,伸缩杆203伸长时驱动转动板202和弧形板204变为竖直状态,同时带动钻管900由水平状态变为竖直状态。之后外部设备推动推杆205运动,推杆205推动弧形板204滑动,并使得弧形板204带动钻管900移动至指定位置。
在其中一个实施例中,如图5所示,立管组件200包括底板201、滑板206和单向板207,滑板206可滑动地设置于底板201上,单向板207一端可转动地连接于底板201,单向板207限制钻管900相对于滑板206远离钻孔位置。例如,单向板207可转动的角度为90°,两个极限位置分别为第一极限位置和第二极限位置,第一极限位置为单向板207垂直于底板201,第二极限位置为单向板207平行于底板201且单向板207自由端相较于转动连接端更靠近钻孔位置。初始状态下,单向板207处于第一极限位置,当钻管900由外侧向钻孔位置移动时,钻管900推动单向板207由第一极限位置向第二极限位置移动,此时单向板207不限制钻管900的运动;当钻管900继续移动至与单向板207脱开接触时,单向板207复位,而后滑板206带动单向板207向钻孔位置移动,直至单向板207与钻管900接触,由于此时单向板207已经处于第一极限位置且无法沿第二极限位置指向第一极限位置的方向转动,因此单向板207会带动钻管900向钻孔位置移动。
在其中一个实施例中,如图1所示,还包括抬升组件300,抬升组件300用以抬升钻孔机构100,以便在钻孔机构100完成单个钻管900的钻孔作业后,将下根钻管900移动至钻孔位置。
在其中一个实施例中,如图5所示,钻孔机构100和立管组件200之间还设置有连动杆109,当钻孔机构100整体上升时,能够带动立管组件200移动。
实施例一:
如图1-图9所示,本实施例提供了一种地质勘探立管装置,其包括基座400、钻孔机构100、立管组件200、抬升组件300和驱动机构。
基座400为圆盘状,通常其固定设置于待勘测位置,并作为其他组件的安装基础。基座400上表面沿均匀分布有四个沿基座400径向布置的滑道401,四个滑道401内均设置有供钻管900通过的通道。基座400上表面还设置有多个用于连接其他组件的内侧立板420和外侧立板410,外侧立板410上端面固定连接有安装环。
基座400上设置有钻孔机构100,钻孔机构100具有第一钻孔位置、第二钻孔位置、第三钻孔位置和第四钻孔位置,第一钻孔位置、第二钻孔位置、第三钻孔位置和第四钻孔位置的钻孔深度逐渐减小。可以理解的是,由于第一至第四钻孔位置是根据钻孔深度确定的,因此第一至第四钻孔位置在空间位置上并非固定不变,而是在钻孔过程中动态变化的。
钻孔机构100包括调节机构,调节机构包括自上而下依次设置的第一感应板101、第二感应板102和第三感应板103,第一感应板101、第二感应板102和第三感应板103均可滑动地设置于内侧立板420上。第一感应板101和第二感应板102之间、第二感应板102和第三感应板103之间均设置有铰接杆105,第二感应板102上还设置有可滑动的铰接块104,铰接杆105两端分别转动连接于第一感应板101和铰接块104,或是分别转动连接于铰接块104或第三感应板103。第二感应板102上可转动设置有四个传动齿轮108。
钻孔机构100还包括与第一至第四钻孔位置一一对应的第一至第四调节单元,多个调节单元均包括传动板133,传动板133下表面设置有冲击柱112,冲击柱112抵接于钻管900的上表面。第一调节单元中的传动板133下表面抵接于第三感应板103的上表面,第四调节单元中的传动板133上表面抵接于第一感应板101的下表面。传动板133上还设置有第一齿板134,第一齿板134与传动齿轮108啮合。
钻孔机构100还包括滑动板111,滑动板111可沿重力方向滑动,滑动板111上设置有第二齿板135,第二齿板135与齿轮啮合。滑动板111顶部还固定链接有第一连接杆106和第二连接杆107。
钻孔机构100还包括与第一至第四钻孔位置一一对应的第一至第四冲击单元,多个冲击单元均包括冲击块121、卷扬轮122、卷扬绳123、换向滑轮124、第一转动杆125、第一动锥齿轮126、第一定锥齿轮127、第二转动杆128、第二动锥齿轮129、第二定锥齿轮130、传动带131和驱动齿轮132,驱动组件包括驱动齿圈500。多个冲击单元当中的驱动齿轮132相同且同时啮合于驱动齿圈500,单一冲击单元当中,第一转动杆125和第二转动杆128均固定连接于安装环上,第一定锥齿轮127固定连接于驱动齿轮132,第一定锥齿轮127可转动但不可滑动地安装于第一转动杆125上,第一动锥齿轮126可转动且可滑动地安装于第一转动杆125上,第二定锥齿轮130可转动但不可滑动地安装于第二转动杆128上,第二动锥齿轮129可转动且可滑动地安装于第二转动杆128上,且第一定锥齿轮127位于第一动锥齿轮126的上方,第二定锥齿轮130位于第二动锥齿轮129的下方。第一动锥齿轮126固定连接于第一连接杆106,第二动锥齿轮129固定连接于第二连接杆107。第二定锥齿轮130固定连接于卷扬轮122,卷扬轮122可转动地安装于第二转动杆128上,卷扬绳123绕设于卷扬轮122和换向滑轮124上,卷扬绳123另一端固定连接于冲击块121。传动带131绕设在第一定锥齿轮127和第一动锥齿轮126,以及第二定锥齿轮130和第二动锥齿轮129之间,并组成可变传动件。
钻进时,首先将四根钻管900移动至第一至第四钻孔位置,之后驱动组件当中的驱动齿圈500转动,此时多个冲击单元中的可变传动件的传动比均一致,称为初始传动比,由于驱动齿圈500和驱动齿轮132间的传动比相同,因此四个卷扬轮122的转动圈数相同,带动四个冲击块121上升的高度也相同。之后驱动组件停止驱动齿圈500转动,冲击块121在自重作用下迅速下落并冲击传动板133,传动板133下方的冲击柱112对钻管900产生冲击。
钻管900在钻进的过程中,受力情况不一,因此使得四根钻管900的钻进深度不同,由此产生了第一至第四钻孔位置。对于第一钻孔位置,由于钻管900的钻进深度最深,相应的第一调节组件当中的传动板133位置最低,且第一调节组件当中的传动板133下表面抵接于第三感应板103,使得第三感应板103下降,第三感应板103下降产生了带动第一感应板101和第二感应板102下降。对于第四钻孔位置,由于钻管900的钻进深度最浅,相应的第四调节组件当中的传动板133位置最高,且第四调节组件当中的传动板133上表面抵接于第一感应板101,使得第一感应板101相对于第二感应板102上升。在第一感应板101下降和第三感应板103相对第二感应板102上升时,通过铰接杆105和铰接块104确定了第二感应板102的位置,该位置视为钻孔深度合适时传动板133应当所处的位置。换句话说,若某一调节组件当中,传动板133位置低于第二感应板102,则说明该调节组件对应的钻孔位置钻孔深度较深;或者,若某一调节组件当中,传动板133位置高于第二感应板102,则说明该调节组件对应的钻孔位置钻孔深度较浅。
同时,当传动板133相对于第二感应板102发生上移或下移时,传动板133上的第一齿板134会驱动第二感应板102上的传动齿轮108转动,传动齿轮108转动会驱动第二齿板135下移或上移,并带动滑动板111下移或上移。以第一钻孔位置为例,其传动板133相对于第二感应板102下移,第一齿板134通过传动齿轮108带动第二齿板135上移,滑动板111上移,带动该滑动板111上的第一连接杆106和第二连接杆107上移,第一连接杆106上移带动第一动锥齿轮126上移,使得第一动锥齿轮126和第一定锥齿轮127之间的距离增大,第二连接杆107上移带动第二动锥齿轮129上移,使得第二动锥齿轮129和第二定锥齿轮130之间的距离减小,由此,使得可变传动件的传动比减小,即在驱动齿圈500驱动驱动齿轮132转动同样圈数时,卷扬轮122转动更少的圈数,使得第一钻孔位置处的冲击块121上升的高度减小,在下次冲击时对第一钻孔位置的钻管900冲击力减小,使得第一钻孔位置处的钻管900在下次冲击时钻进的距离减小。同理,对于第四钻孔位置,其可变传动件的传动比增大,使得第四钻孔位置处的钻管900在下次冲击时钻进的距离增大。由此,实现了多个钻孔位置之间的深度调节,使得多个钻孔位置的钻进深度趋于一致。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种地质勘探立管装置,其特征在于,包括钻孔机构,所述钻孔机构具有第一钻孔位置、第二钻孔位置……第N钻孔位置供N个钻孔位置,N≥3;所述第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……所述第N钻孔位置的钻孔深度逐渐减小;所述钻孔机构包括调节机构,所述调节机构使得作用于所述第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……所述第N钻孔位置的钻孔力度逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的地质勘探立管装置,其特征在于,所述调节机构包括自上而下依次设置的第一感应板、第二感应板和第三感应板,所述第一感应板的位置根据所述第一钻孔位置的钻孔深度确定,所述第三感应板的位置根据所述第N钻孔位置的钻孔深度确定,所述第二感应板处于所述第一感应板和所述第三感应板的中间位置。
3.根据权利要求2所述的地质勘探立管装置,其特征在于,所述调节机构还包括与N个所述钻孔位置一一对应的N个调节单元,所述调节单元包括传动板,所述第一调节单元当中的所述传动板同时抵接于所述第三感应板和所述第一钻孔位置处的钻管,所述第N调节单元当中的所述传动板同时抵接于所述第一感应板和所述第N钻孔位置处的钻管。
4.根据权利要求3所述的地质勘探立管装置,其特征在于,所述调节单元还包括滑动板,所述滑动板可沿钻孔方向滑动,所述滑动板的滑动距离与所述传动板和所述第二感应板之间的距离呈正相关关系。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的地质勘探立管装置,其特征在于,钻孔机构还包括与N个所述钻孔位置一一对应的N个冲击单元,所述冲击单元用以向所述第一钻孔位置、所述第二钻孔位置……所述第N钻孔位置的钻管施力。
6.根据权利要求5所述的地质勘探立管装置,其特征在于,所述冲击单元包括冲击块、卷扬轮和可变传动件,所述地质勘探立管装置包括第一驱动件,所述第一驱动件同时驱动N个所述冲击单元当中的所述可变传动件,所述可变传动件驱动所述卷扬轮转动,所述卷扬轮驱动所述冲击块上移;其中,所述可变传动件的传动比和与其对应的所述钻孔位置的钻孔深度呈负相关关系。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的地质勘探立管装置,其特征在于,还包括立管组件,所述立管组件用以将钻管由水平状态移动至竖直状态并运送至所述钻孔位置。
8.根据权利要求7所述的地质勘探立管装置,其特征在于,所述立管组件包括底板、转动板、伸缩杆、弧形板和推杆,所述转动板可转动地设置于所述底板上,所述伸缩杆用以驱动所述转动板转动,所述弧形板可滑动地设置于所述转动板上,所述推杆用以驱动所述弧形板滑动。
9.根据权利要求7所述的地质勘探立管装置,其特征在于,所述立管组件包括底板、滑板和单向板,所述滑板可滑动地设置于所述底板上,所述单向板限制钻管相对于所述滑板远离所述钻孔位置。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的地质勘探立管装置,其特征在于,还包括抬升组件,所述抬升组件用以抬升所述钻孔机构。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211248037.7A CN115324504A (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种地质勘探立管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211248037.7A CN115324504A (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种地质勘探立管装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115324504A true CN115324504A (zh) | 2022-11-11 |
Family
ID=83914521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211248037.7A Pending CN115324504A (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种地质勘探立管装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115324504A (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103817361A (zh) * | 2013-02-06 | 2014-05-28 | 德州耐垦工业自动化设备有限公司 | 数字控制型材钻孔机 |
CN110805395A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-18 | 长安大学 | 一种地质工程用钻机 |
CN111155940A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-15 | 涪特智能装备(重庆)有限公司 | 一种万向臂及隧道施工凿岩机 |
CN210954377U (zh) * | 2019-12-18 | 2020-07-07 | 青海九0六工程勘察设计院 | 一种水文地质探测装置 |
CN111485835A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-04 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队 | 一种水文地质检测用钻管立管装置 |
CN114482846A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-13 | 孙晓玉 | 一种冻土地质专用勘探设备 |
CN114991669A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-09-02 | 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) | 一种用于水文地质勘探的智能钻孔设备 |
-
2022
- 2022-10-12 CN CN202211248037.7A patent/CN115324504A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103817361A (zh) * | 2013-02-06 | 2014-05-28 | 德州耐垦工业自动化设备有限公司 | 数字控制型材钻孔机 |
CN110805395A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-18 | 长安大学 | 一种地质工程用钻机 |
CN210954377U (zh) * | 2019-12-18 | 2020-07-07 | 青海九0六工程勘察设计院 | 一种水文地质探测装置 |
CN111155940A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-15 | 涪特智能装备(重庆)有限公司 | 一种万向臂及隧道施工凿岩机 |
CN111485835A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-04 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队 | 一种水文地质检测用钻管立管装置 |
CN114482846A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-13 | 孙晓玉 | 一种冻土地质专用勘探设备 |
CN114991669A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-09-02 | 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) | 一种用于水文地质勘探的智能钻孔设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10267105B2 (en) | Apparatus for delivering drill pipe to a drill rig | |
US7736119B2 (en) | Horizontal pipe handling system | |
EP1055048B1 (en) | Apparatus for delivering a tubular to a wellbore | |
US6969223B2 (en) | Pipe handling apparatus | |
RU2405102C2 (ru) | Система и способ для перемещения объектов повышенной длины | |
US20090053013A1 (en) | Portable drill pipe handling apparatus for use with oil and gas well drilling rigs | |
US10138691B2 (en) | Mobile service rig with integrate pipe handling assembly | |
CN110984251B (zh) | 一种步履式静载试验平台机 | |
GB1582269A (en) | Pile handling tool and methods | |
CN111305753A (zh) | 一种岩土工程现场打桩装置 | |
CA2425448C (en) | Drilling rig apparatus and downhole tool assembly system and method | |
CN112297006A (zh) | 特种作业机器人移动性能测试系统 | |
CN115324504A (zh) | 一种地质勘探立管装置 | |
WO2012098492A2 (en) | Drill rig | |
US20140030045A1 (en) | Pipe pick-up and lay down apparatus | |
US9617806B2 (en) | Downhole tool support stand, combinations, and methods | |
US3464520A (en) | Self-operated elevator | |
CN113969572B (zh) | 地基施工钎探检测装置 | |
CN215443968U (zh) | 取管装置及全套管全回转钻机系统 | |
CN211898370U (zh) | 一种建筑工程打桩装置 | |
EP2126226A1 (en) | Apparatus for driving elongated elements into the ground | |
SU1670113A1 (ru) | Установка дл бурени нисход щих шпуров | |
CN205445509U (zh) | 一种液压式管状钻具传送装置 | |
CN118516965B (zh) | 一种用于地基土承载力的检测装置 | |
CN116254835A (zh) | 一种保护型锤击式打桩设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |