CN117927143A - 一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法，属于钻孔技术领域。一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，包括安装在炸礁船甲板上的机架，机架上设置有钻孔机构，还包括：备用钻杆，备用钻杆通过设置在甲板上的绞车系统吊装在机架上侧；其中，备用钻杆的底部螺纹设置有螺杆，备用钻杆内设置有用于驱动螺杆旋转的自安装组件，备用钻杆的顶部开设有与螺杆相配合的螺纹孔，备用钻杆内设置有与自安装组件相连的防脱落组件；本发明通过机械化操作代替手工安装钻杆的操作，提升钻孔施工效率，且通过提高扭矩传递受力面积，加强备用钻杆与其他部件的连接稳定性，受力均匀，具有较高传动效率与传动强度，保证钻孔施工的效果。

Description

一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及钻孔技术领域，尤其涉及一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法。

背景技术

水运行业的持续发展导致原来水深条件不足的港池和航道，现在都需要浚深，遇到土质较硬时就要采用水下爆破的方式。水下爆破的方式一般取决于疏浚开挖面积、地形及开挖深度等情况。对于有覆盖层的区域，先进行挖泥疏浚施工，无覆盖层的区域直接进行炸礁开挖。炸礁是指使用水下爆破方法破碎或炸除水下礁石，改善水流流态，挖深、拓宽河流航道的工程，现有技术主要是先将礁石钻孔，然后将炸药管塞入钻孔内进行炸碎礁石。

现有技术中，专利申请号为CN202121109836.7的专利公开了一种炸礁船设备的钻孔装置，通过设置钻管以及对钻管的夹持输送组件，实现了对钻管的夹持固定效果的同时实现了钻管的升降控制效果，这样钻杆能够沿着钻管确定的路径行进，保证了钻孔的位置准确度以及钻孔过程中的稳定性。在具体施工过程中，主钻杆长度不足的情况下，一般需要通过在变速箱的输出轴与主钻杆之间安装备用钻杆，以保证炸礁钻孔深度。但现有的备用钻杆安装连接，一般通过在备用钻杆的两端设置螺纹，通过备用钻杆与变速箱的输出轴底部和主钻杆顶部相连，钻杆连接位置短，受高速训传离心力和振动的交变载荷，扭矩传递受力面积小，容易出现杆体连接处断裂脱落的情况，影响钻孔作业。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，包括安装在炸礁船甲板上的机架，所述机架上设置有钻孔机构，还包括：

备用钻杆，所述备用钻杆通过设置在甲板上的绞车系统吊装在机架上侧；

其中，所述备用钻杆的底部螺纹设置有螺杆，所述备用钻杆内设置有用于驱动螺杆旋转的自安装组件，所述备用钻杆的顶部开设有与螺杆相配合的螺纹孔，所述备用钻杆内设置有与自安装组件相连的防脱落组件；

所述自安装组件包括开设在备用钻杆内的安装腔，所述安装腔内固设有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有驱动齿轮，所述备用钻杆内转动连接有与驱动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮与螺杆滑动设置。

所述从动齿轮内侧壁固设有导向条，所述螺杆沿其轴向开设有用于导向条滑动的导向槽。

所述螺杆外侧活动设置有移动块，所述备用钻杆内开设有用于移动块活动的活动槽，所述移动块外侧设置有定位插板，所述备用钻杆的顶部设置有用于插设定位插板的插槽。

优选的，所述防脱落组件包括呈圆周开设在备用钻杆下侧外壁的容纳槽，所述容纳槽内通过销轴转动连接有摆动杆，所述销轴外侧套设有用于摆动杆复位转动的扭簧，所述摆动杆远离销轴的一端设置有钩杆，所述备用钻杆的上侧外壁开设有与钩杆相匹配的钩槽，所述移动块外侧固设有连接杆，所述连接杆远离移动块的一端穿过备用钻杆并连接有移动套环，所述移动套环套设在备用钻杆外侧且与钩杆和摆动杆活动相抵。

优选的，所述备用钻杆外侧开设有用于连接杆移动的凹槽，所述移动套环包覆在凹槽外侧，所述钩杆上开设有与移动套环活动相抵的挤压斜面。

优选的，所述备用钻杆的上侧和下侧均设置有密封垫块，所述密封垫块的上侧设置为上窄下宽的锥形面，所述移动套环的底壁和上侧内壁均设置有与密封垫块锥形面活动相抵的挤压锥面，所述移动套环的内侧壁开设有与密封垫块相配合的环形槽。

优选的，所述钻孔机构包括设置在机架上的第一油缸，所述第一油缸的活塞杆连接有与机架滑动设置的移动座，所述移动座上设置有变速箱，所述变速箱的输入轴与设置在移动座上的液压马达输出端相连，所述变速箱的输出轴连接有主钻杆，所述主钻杆的底部设置有钻头，所述变速箱的输出轴以及主钻杆均与备用钻杆的结构相同。

优选的，所述机架上还吊装有与绞车系统相连的钻管，所述机架的底部设置有用于夹持钻管的夹持座，所述机架上固设有用于驱动夹持座下移的第二油缸。

本发明还公开了一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：进行钻孔工作时，通过绞车系统将钻管下放并令其落入夹持座内，直至钻管的下端接触水底泥面，随后使夹持座对钻管夹持固定，控制第二油缸运行，使第二油缸带动夹持座及钻管构成的组合体下行移动，直至钻管的下端插入水底泥土一定距离；

S2：控制第一油缸运行，第一油缸的活塞杆带动移动座在机架外侧下行移动，令主钻杆进入钻管内，当移动座移动到低位位置时停止，解除主钻杆与变速箱输出轴的连接，将主钻杆与钻管通过连接件临时固定，之后第一油缸动作，令移动座带动变速箱提升至高位位置，人工牵拉备用钻杆令其上端与变速箱的输出轴对正，下端与主钻杆的顶部对正；

S3：通过控制备用钻杆内的驱动电机运行，使驱动电机的输出端带动驱动齿轮在安装腔内转动，驱动齿轮转动时与从动齿轮啮合传动，从动齿轮通过导向条带动螺杆旋转，由于螺杆与备用钻杆螺纹设置，使得螺杆在旋转中下移，移动的螺杆旋拧进入主钻杆顶部的螺纹孔内，完成备用钻杆与主钻杆之间的初步固定；

S4：随着螺杆逐渐移出备用钻杆，螺杆带动移动块同步下移，移动块移动时带动定位插板下移，使定位插板插接在主钻杆顶部的插槽内，增大备用钻杆与主钻杆的连接面；

S5：移动块在下移时通过连接杆带动移动套环下移，移动套环下移后对钩杆的挤压斜面作用力，钩杆受力带动摆动杆移动，使摆动杆以销轴为中心翻转，随着移动套环的下移，移动套环对摆动杆抵压，使摆动杆同时与备用钻杆和主钻杆贴合，且摆动杆端部的钩杆进入主钻杆的钩槽内，实现备用钻杆和主钻杆的防脱落锁定；

S6：随着螺杆的持续下移，移动套环在备用钻杆外侧滑动并向主钻杆处移动，使移动套环同时包覆备用钻杆和主钻杆，对备用钻杆和主钻杆的连接处遮盖，且在移动套环下移时其挤压锥面与备用钻杆和主钻杆上的密封垫块锥形面挤压，密封垫块变形并填充移动套环与备用钻杆以及移动套环与主钻杆之间的缝隙，对备用钻杆和主钻杆的连接处进行密封处理；

S7：同理，在连接变速箱输出轴与备用钻杆时，控制变速箱输出轴内的驱动电机即可；

S8：完成变速箱输出轴、备用钻杆以及主钻杆之间的组装连接后，解除备用钻杆与其吊挂钢缆之间的连接以及钻管与主钻杆之间的临时固定，控制第一油缸带动移动座及其附属部件下行移动，备用钻杆与主钻杆的组合体沿着钻管限定的路径下行移动，在水底的礁石上进行钻孔施工，钻孔施工完成后控制第一油缸动作，将钻杆提升，先解除备用钻杆与变速箱和主钻杆之间的连接并对主钻杆临时固定，随后采用绞车系统吊挂在机架侧部，之后再对主钻杆连接进行提升，随后将水下炸药从钻管的上端置入，在重力的作用下，炸药沉降到钻孔内，操作第二油缸动作，将钻管从水底泥土中拔出，操作夹持座将钻管释放后采用绞车系统将钻管提升并吊挂在机架侧部。

与现有技术相比，本发明提供了一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法，具备以下有益效果：

1、该航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法，通过设置自安装组件，机械化操作代替手工安装钻杆的操作，提升钻孔施工效率，且通过提高扭矩传递受力面积，加强备用钻杆与其他部件的连接稳定性，受力均匀，具有较高传动效率与传动强度，保证钻孔施工的效果。

2、该航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法，通过控制备用钻杆内的驱动电机运行，使驱动电机的输出端带动驱动齿轮在安装腔内转动，驱动齿轮转动时与从动齿轮啮合传动，从动齿轮通过导向条带动螺杆旋转，由于螺杆与备用钻杆螺纹设置，使得螺杆在旋转中下移，移动的螺杆旋拧进入主钻杆顶部的螺纹孔内，完成备用钻杆与主钻杆之间的初步固定，随着螺杆逐渐移出备用钻杆，螺杆带动移动块同步下移，移动块移动时带动定位插板下移，使定位插板插接在主钻杆顶部的插槽内，增大备用钻杆与主钻杆的连接面，进而增加钻杆的横向受力的面积，取代只通过一个内置的螺纹连接来传递拉力，传递大扭矩和大拉力，连接稳固，具有较高传动效率与传动强度。

3、该航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法，通过移动块在下移时利用连接杆带动移动套环下移，移动套环下移后对钩杆的挤压斜面作用力，钩杆受力带动摆动杆移动，使摆动杆以销轴为中心翻转，随着移动套环的下移，移动套环对摆动杆抵压，使摆动杆同时与备用钻杆和主钻杆贴合，且摆动杆端部的钩杆进入主钻杆的钩槽内，实现备用钻杆和主钻杆的防脱落锁定，避免备用钻杆与主钻杆脱离，提高结构连接稳定性。

4、该航道疏渗用炸礁水下钻孔装置及其使用方法，通过移动套环在备用钻杆外侧滑动并向主钻杆处移动，使移动套环同时包覆备用钻杆和主钻杆，对备用钻杆和主钻杆的连接处遮盖，提高备用钻杆与主钻杆的连接面积，且在移动套环下移时其挤压锥面与备用钻杆和主钻杆上的密封垫块锥形面挤压，密封垫块变形并填充移动套环与备用钻杆以及移动套环与主钻杆之间的缝隙，对备用钻杆和主钻杆的连接处进行密封处理，避免水体进入主钻杆或备用钻杆内部，对螺杆等部件侵蚀，造成部件生锈断裂，降低其使用寿命和使用效果，出现拆装困难的情况，从而提高备用钻杆连接位置的密封性，提高装置的使用寿命和使用安全性。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的备用钻杆的结构示意图；

图3为图1中备用钻杆另一视角的结构示意图；

图4为本发明的备用钻杆的剖面结构示意图；

图5为本发明的图4中A部局部放大结构示意图；

图6为本发明的备用钻杆与主钻杆的连接结构示意图；

图7为本发明的图6中B部局部放大结构示意图；

图8为本发明的从动齿轮与螺杆的结构示意图；

图9为本发明的摆动杆的外部结构示意图；

图10为本发明的螺杆的外部结构示意图；

图11为本发明的移动套环的结构示意图；

图12为本发明的立体示意图。

图中：1、机架；2、备用钻杆；201、凹槽；3、钻管；4、第一油缸；401、移动座；402、变速箱；403、液压马达；5、主钻杆；501、钻头；6、螺杆；601、导向槽；7、螺纹孔；8、安装腔；801、驱动电机；802、驱动齿轮；803、从动齿轮；8031、导向条；9、移动块；901、定位插板；902、连接杆；10、活动槽；11、插槽；12、容纳槽；121、销轴；122、摆动杆；1221、扭簧；123、钩杆；13、钩槽；14、移动套环；141、挤压锥面；142、环形槽；15、密封垫块；16、夹持座；17、第二油缸。

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。

实施例1：参照图1、图2、图3、图4、图5和图12，一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，包括安装在炸礁船甲板上的机架1，机架1上设置有钻孔机构，还包括：备用钻杆2，备用钻杆2通过设置在甲板上的绞车系统吊装在机架1上侧；其中，备用钻杆2的底部螺纹设置有螺杆6，备用钻杆2内设置有用于驱动螺杆6旋转的自安装组件，备用钻杆2的顶部开设有与螺杆6相配合的螺纹孔7，备用钻杆2内设置有与自安装组件相连的防脱落组件。

进一步的，钻孔机构包括设置在机架1上的第一油缸4，第一油缸4的活塞杆连接有与机架1滑动设置的移动座401，移动座401上设置有变速箱402，变速箱402的输入轴与设置在移动座401上的液压马达403输出端相连，变速箱402的输出轴连接有主钻杆5，主钻杆5的底部设置有钻头501，变速箱402的输出轴以及主钻杆5均与备用钻杆2的结构相同。

具体的，机架1安装在炸礁船的甲板侧边，通过机架1上的钻孔机构对水下礁石进行钻孔作业，第一油缸4的活塞杆带动移动座401在机架1外侧下行移动，液压马达403运行其输出端与变速箱402的输入轴相连，通过变速箱402内部齿轮传动，变速箱402的输出轴带动主钻杆5高速旋转，使主钻杆5带动钻头501对礁石钻孔，在主钻杆5长度不足时，解除主钻杆5与变速箱402输出轴的连接，将主钻杆5临时固定，之后第一油缸4动作，令移动座401带动变速箱402提升至高位位置，人工牵拉备用钻杆2令其上端与变速箱402的输出轴对正，下端与主钻杆5的顶部对正，通过设置自安装组件，机械化操作代替手工安装备用钻杆2的操作，提升钻孔施工效率，且通过提高备用钻杆2与主钻杆5的扭矩传递受力面积，加强备用钻杆2变速箱402输出轴以及主钻杆5的连接稳定性，受力均匀，具有较高传动效率与传动强度，保证钻孔施工的效果。

实施例2：参照图3、图6、图7和图8，一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，在实施例1的基础上，更进一步的是，自安装组件包括开设在备用钻杆2内的安装腔8，安装腔8内固设有驱动电机801，驱动电机801的输出端连接有驱动齿轮802，备用钻杆2内转动连接有与驱动齿轮802啮合的从动齿轮803，从动齿轮803与螺杆6滑动设置。

进一步的，从动齿轮803内侧壁固设有导向条8031，螺杆6沿其轴向开设有用于导向条8031滑动的导向槽601。

具体的，自安装组件工作时，控制备用钻杆2内的驱动电机801运行，使驱动电机801的输出端带动驱动齿轮802在安装腔8内转动，驱动齿轮802转动时与从动齿轮803啮合传动，从动齿轮803通过导向条8031带动螺杆6旋转，由于螺杆6与备用钻杆2螺纹设置，使得螺杆6在旋转中下移，移动的螺杆6旋拧进入主钻杆5顶部的螺纹孔7内，完成备用钻杆2与主钻杆5之间的初步固定。

实施例3：参照图1、图2、图3和图10，一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，在实施例2的基础上，更进一步的是，螺杆6外侧活动设置有移动块9，备用钻杆2内开设有用于移动块9活动的活动槽10，移动块9外侧设置有定位插板901，备用钻杆2的顶部设置有用于插设定位插板901的插槽11。

具体的，自安装组件工作时，随着螺杆6逐渐移出备用钻杆2，螺杆6带动移动块9同步下移，移动块9移动时带动定位插板901下移，使定位插板901插接在主钻杆5顶部的插槽11内，增大备用钻杆2与主钻杆5的连接面，进而增加备用钻杆2与主钻杆5的横向受力面积，取代只通过一个内置的螺纹连接来传递拉力的方式，便于传递大扭矩和大拉力，连接稳固，具有较高传动效率与传动强度。

实施例4：参照图1、图3、图4、图6、图7、图9和图10，一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，在实施例3的基础上，更进一步的是，防脱落组件包括呈圆周开设在备用钻杆2下侧外壁的容纳槽12，容纳槽12内通过销轴121转动连接有摆动杆122，销轴121外侧套设有用于摆动杆122复位转动的扭簧1221，摆动杆122远离销轴121的一端设置有钩杆123，备用钻杆2的上侧外壁开设有与钩杆123相匹配的钩槽13，移动块9外侧固设有连接杆902，连接杆902远离移动块9的一端穿过备用钻杆2并连接有移动套环14，移动套环14套设在备用钻杆2外侧且与钩杆123和摆动杆122活动相抵。

进一步的，备用钻杆2外侧开设有用于连接杆902移动的凹槽201，移动套环14包覆在凹槽201外侧，钩杆123上开设有与移动套环14活动相抵的挤压斜面。

具体的，自安装组件工作时，螺杆6外侧的移动块9在下移时通过连接杆902带动移动套环14下移，移动套环14下移后对钩杆123的挤压斜面作用力，钩杆123受力带动摆动杆122移动，使摆动杆122以销轴121为中心翻转，随着移动套环14的下移，移动套环14对摆动杆122抵压，使摆动杆122同时与备用钻杆2和主钻杆5贴合，且摆动杆122端部的钩杆123进入主钻杆5的钩槽13内，实现备用钻杆2和主钻杆5的防脱落锁定，避免备用钻杆2与主钻杆5脱离，提高结构连接稳定性，保证钻孔作业正常进行。

实施例5：参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图11，一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，在实施例4的基础上，更进一步的是，备用钻杆2的上侧和下侧均设置有密封垫块15，密封垫块15的上侧设置为上窄下宽的锥形面，移动套环14的底壁和上侧内壁均设置有与密封垫块15锥形面活动相抵的挤压锥面141，移动套环14的内侧壁开设有与密封垫块15相配合的环形槽142。

具体的，自安装组件工作时，随着螺杆6的持续下移，移动套环14在备用钻杆2外侧滑动并向主钻杆5处移动，移动套环14内侧壁环形槽142的设置可避免其移动时受到密封垫块15磨损限制，移动套环14移动后同时包覆备用钻杆2和主钻杆5，对备用钻杆2和主钻杆5的连接处遮盖，提高备用钻杆2与主钻杆5的连接面积，且在移动套环14下移时其挤压锥面141与备用钻杆2和主钻杆5上的密封垫块15锥形面挤压，密封垫块15变形并填充移动套环14与备用钻杆2以及移动套环14与主钻杆5之间的缝隙，对备用钻杆2和主钻杆5的连接处进行密封处理，避免水体进入主钻杆5或备用钻杆2内部，对螺杆6等部件侵蚀，造成部件生锈断裂，降低其使用寿命和使用效果，出现拆装困难的情况，从而提高备用钻杆2连接位置的密封性，提高装置的使用寿命和使用安全性。

实施例6：参照图1，一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，在实施例1的基础上，更进一步的是，机架1上还吊装有与绞车系统相连的钻管3，机架1的底部设置有用于夹持钻管3的夹持座16，机架1上固设有用于驱动夹持座16下移的第二油缸17。

具体的，进行钻孔工作时，通过绞车系统将钻管3下放并令其落入夹持座16内，直至钻管3的下端接触水底泥面，随后使夹持座16对钻管3夹持固定，控制第二油缸17运行，使第二油缸17带动夹持座16及钻管3构成的组合体下行移动，直至钻管3的下端插入水底泥土一定距离，钻孔机构工作时，使主钻杆5进入钻管3内，钻杆能够沿着钻管3确定的路径行进，保证了钻孔的位置准确度以及钻孔过程中的稳定性。

本发明还公开了一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：进行钻孔工作时，通过绞车系统将钻管3下放并令其落入夹持座16内，直至钻管3的下端接触水底泥面，随后使夹持座16对钻管3夹持固定，控制第二油缸17运行，使第二油缸17带动夹持座16及钻管3构成的组合体下行移动，直至钻管3的下端插入水底泥土一定距离；

S2：控制第一油缸4运行，第一油缸4的活塞杆带动移动座401在机架1外侧下行移动，令主钻杆5进入钻管3内，当移动座401移动到低位位置时停止，解除主钻杆5与变速箱402输出轴的连接，将主钻杆5与钻管3通过连接件临时固定，之后第一油缸4动作，令移动座401带动变速箱402提升至高位位置，人工牵拉备用钻杆2令其上端与变速箱402的输出轴对正，下端与主钻杆5的顶部对正；

S3：通过控制备用钻杆2内的驱动电机801运行，使驱动电机801的输出端带动驱动齿轮802在安装腔8内转动，驱动齿轮802转动时与从动齿轮803啮合传动，从动齿轮803通过导向条8031带动螺杆6旋转，由于螺杆6与备用钻杆2螺纹设置，使得螺杆6在旋转中下移，移动的螺杆6旋拧进入主钻杆5顶部的螺纹孔7内，完成备用钻杆2与主钻杆5之间的初步固定；

S4：随着螺杆6逐渐移出备用钻杆2，螺杆6带动移动块9同步下移，移动块9移动时带动定位插板901下移，使定位插板901插接在主钻杆5顶部的插槽11内，增大备用钻杆2与主钻杆5的连接面；

S5：移动块9在下移时通过连接杆902带动移动套环14下移，移动套环14下移后对钩杆123的挤压斜面作用力，钩杆123受力带动摆动杆122移动，使摆动杆122以销轴121为中心翻转，随着移动套环14的下移，移动套环14对摆动杆122抵压，使摆动杆122同时与备用钻杆2和主钻杆5贴合，且摆动杆122端部的钩杆123进入主钻杆5的钩槽13内，实现备用钻杆2和主钻杆5的防脱落锁定；

S6：随着螺杆6的持续下移，移动套环14在备用钻杆2外侧滑动并向主钻杆5处移动，使移动套环14同时包覆备用钻杆2和主钻杆5，对备用钻杆2和主钻杆5的连接处遮盖，且在移动套环14下移时其挤压锥面141与备用钻杆2和主钻杆5上的密封垫块15锥形面挤压，密封垫块15变形并填充移动套环14与备用钻杆2以及移动套环14与主钻杆5之间的缝隙，对备用钻杆2和主钻杆5的连接处进行密封处理；

S7：同理，在连接变速箱402输出轴与备用钻杆2时，控制变速箱402输出轴内的驱动电机801即可；

S8：完成变速箱402输出轴、备用钻杆2以及主钻杆5之间的组装连接后，解除备用钻杆2与其吊挂钢缆之间的连接以及钻管3与主钻杆5之间的临时固定，控制第一油缸4带动移动座401及其附属部件下行移动，备用钻杆2与主钻杆5的组合体沿着钻管3限定的路径下行移动，在水底的礁石上进行钻孔施工，钻孔施工完成后控制第一油缸4动作，将钻杆提升，先解除备用钻杆2与变速箱402和主钻杆5之间的连接并对主钻杆5临时固定，随后采用绞车系统吊挂在机架1侧部，之后再对主钻杆5连接进行提升，随后将水下炸药从钻管3的上端置入，在重力的作用下，炸药沉降到钻孔内，操作第二油缸17动作，将钻管3从水底泥土中拔出，操作夹持座16将钻管3释放后采用绞车系统将钻管3提升并吊挂在机架1侧部。

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)

1.一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，包括安装在炸礁船甲板上的机架（1），所述机架（1）上设置有钻孔机构，其特征在于，还包括：

备用钻杆（2），所述备用钻杆（2）通过设置在甲板上的绞车系统吊装在机架（1）上侧；

其中，所述备用钻杆（2）的底部螺纹设置有螺杆（6），所述备用钻杆（2）内设置有用于驱动螺杆（6）旋转的自安装组件，所述备用钻杆（2）的顶部开设有与螺杆（6）相配合的螺纹孔（7），所述备用钻杆（2）内设置有与自安装组件相连的防脱落组件；

所述自安装组件包括开设在备用钻杆（2）内的安装腔（8），所述安装腔（8）内固设有驱动电机（801），所述驱动电机（801）的输出端连接有驱动齿轮（802），所述备用钻杆（2）内转动连接有与驱动齿轮（802）啮合的从动齿轮（803），所述从动齿轮（803）与螺杆（6）滑动设置；

所述从动齿轮（803）内侧壁固设有导向条（8031），所述螺杆（6）沿其轴向开设有用于导向条（8031）滑动的导向槽（601）；

所述螺杆（6）外侧活动设置有移动块（9），所述备用钻杆（2）内开设有用于移动块（9）活动的活动槽（10），所述移动块（9）外侧设置有定位插板（901），所述备用钻杆（2）的顶部设置有用于插设定位插板（901）的插槽（11）。

2.根据权利要求1所述的一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，其特征在于，所述防脱落组件包括呈圆周开设在备用钻杆（2）下侧外壁的容纳槽（12），所述容纳槽（12）内通过销轴（121）转动连接有摆动杆（122），所述销轴（121）外侧套设有用于摆动杆（122）复位转动的扭簧（1221），所述摆动杆（122）远离销轴（121）的一端设置有钩杆（123），所述备用钻杆（2）的上侧外壁开设有与钩杆（123）相匹配的钩槽（13），所述移动块（9）外侧固设有连接杆（902），所述连接杆（902）远离移动块（9）的一端穿过备用钻杆（2）并连接有移动套环（14），所述移动套环（14）套设在备用钻杆（2）外侧且与钩杆（123）和摆动杆（122）活动相抵。

3.根据权利要求2所述的一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，其特征在于，所述备用钻杆（2）外侧开设有用于连接杆（902）移动的凹槽（201），所述移动套环（14）包覆在凹槽（201）外侧，所述钩杆（123）上开设有与移动套环（14）活动相抵的挤压斜面。

4.根据权利要求3所述的一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，其特征在于，所述备用钻杆（2）的上侧和下侧均设置有密封垫块（15），所述密封垫块（15）的上侧设置为上窄下宽的锥形面，所述移动套环（14）的底壁和上侧内壁均设置有与密封垫块（15）锥形面活动相抵的挤压锥面（141），所述移动套环（14）的内侧壁开设有与密封垫块（15）相配合的环形槽（142）。

5.根据权利要求4所述的一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，其特征在于，所述钻孔机构包括设置在机架（1）上的第一油缸（4），所述第一油缸（4）的活塞杆连接有与机架（1）滑动设置的移动座（401），所述移动座（401）上设置有变速箱（402），所述变速箱（402）的输入轴与设置在移动座（401）上的液压马达（403）输出端相连，所述变速箱（402）的输出轴连接有主钻杆（5），所述主钻杆（5）的底部设置有钻头（501），所述变速箱（402）的输出轴以及主钻杆（5）均与备用钻杆（2）的结构相同。

6.根据权利要求5所述的一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置，其特征在于，所述机架（1）上还吊装有与绞车系统相连的钻管（3），所述机架（1）的底部设置有用于夹持钻管（3）的夹持座（16），所述机架（1）上固设有用于驱动夹持座（16）下移的第二油缸（17）。

7.根据权利要求6所述的一种航道疏渗用炸礁水下钻孔装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：进行钻孔工作时，通过绞车系统将钻管（3）下放并令其落入夹持座（16）内，直至钻管（3）的下端接触水底泥面，随后使夹持座（16）对钻管（3）夹持固定，控制第二油缸（17）运行，使第二油缸（17）带动夹持座（16）及钻管（3）构成的组合体下行移动，直至钻管（3）的下端插入水底泥土一定距离；

S2：控制第一油缸（4）运行，第一油缸（4）的活塞杆带动移动座（401）在机架（1）外侧下行移动，令主钻杆（5）进入钻管（3）内，当移动座（401）移动到低位位置时停止，解除主钻杆（5）与变速箱（402）输出轴的连接，将主钻杆（5）与钻管（3）通过连接件临时固定，之后第一油缸（4）动作，令移动座（401）带动变速箱（402）提升至高位位置，人工牵拉备用钻杆（2）令其上端与变速箱（402）的输出轴对正，下端与主钻杆（5）的顶部对正；

S3：通过控制备用钻杆（2）内的驱动电机（801）运行，使驱动电机（801）的输出端带动驱动齿轮（802）在安装腔（8）内转动，驱动齿轮（802）转动时与从动齿轮（803）啮合传动，从动齿轮（803）通过导向条（8031）带动螺杆（6）旋转，由于螺杆（6）与备用钻杆（2）螺纹设置，使得螺杆（6）在旋转中下移，移动的螺杆（6）旋拧进入主钻杆（5）顶部的螺纹孔（7）内，完成备用钻杆（2）与主钻杆（5）之间的初步固定；

S4：随着螺杆（6）逐渐移出备用钻杆（2），螺杆（6）带动移动块（9）同步下移，移动块（9）移动时带动定位插板（901）下移，使定位插板（901）插接在主钻杆（5）顶部的插槽（11）内，增大备用钻杆（2）与主钻杆（5）的连接面；

S5：移动块（9）在下移时通过连接杆（902）带动移动套环（14）下移，移动套环（14）下移后对钩杆（123）的挤压斜面作用力，钩杆（123）受力带动摆动杆（122）移动，使摆动杆（122）以销轴（121）为中心翻转，随着移动套环（14）的下移，移动套环（14）对摆动杆（122）抵压，使摆动杆（122）同时与备用钻杆（2）和主钻杆（5）贴合，且摆动杆（122）端部的钩杆（123）进入主钻杆（5）的钩槽（13）内，实现备用钻杆（2）和主钻杆（5）的防脱落锁定；

S6：随着螺杆（6）的持续下移，移动套环（14）在备用钻杆（2）外侧滑动并向主钻杆（5）处移动，使移动套环（14）同时包覆备用钻杆（2）和主钻杆（5），对备用钻杆（2）和主钻杆（5）的连接处遮盖，且在移动套环（14）下移时其挤压锥面（141）与备用钻杆（2）和主钻杆（5）上的密封垫块（15）锥形面挤压，密封垫块（15）变形并填充移动套环（14）与备用钻杆（2）以及移动套环（14）与主钻杆（5）之间的缝隙，对备用钻杆（2）和主钻杆（5）的连接处进行密封处理；

S7：同理，在连接变速箱（402）输出轴与备用钻杆（2）时，控制变速箱（402）输出轴内的驱动电机（801）即可；

S8：完成变速箱（402）输出轴、备用钻杆（2）以及主钻杆（5）之间的组装连接后，解除备用钻杆（2）与其吊挂钢缆之间的连接以及钻管（3）与主钻杆（5）之间的临时固定，控制第一油缸（4）带动移动座（401）及其附属部件下行移动，备用钻杆（2）与主钻杆（5）的组合体沿着钻管（3）限定的路径下行移动，在水底的礁石上进行钻孔施工，钻孔施工完成后控制第一油缸（4）动作，将钻杆提升，先解除备用钻杆（2）与变速箱（402）和主钻杆（5）之间的连接并对主钻杆（5）临时固定，随后采用绞车系统吊挂在机架（1）侧部，之后再对主钻杆（5）连接进行提升，随后将水下炸药从钻管（3）的上端置入，在重力的作用下，炸药沉降到钻孔内，操作第二油缸（17）动作，将钻管（3）从水底泥土中拔出，操作夹持座（16）将钻管（3）释放后采用绞车系统将钻管（3）提升并吊挂在机架（1）侧部。