CN118346177A - 一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及岩石钻进及监测技术领域，且公开了一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置及方法，包括车架，可以实现对岩石进行钻进，并且在钻进前实现对岩石进行扫描，判断钻进的岩石是否是想要获取的岩芯结构，并且可以实现防护，防止产生大量的飞尘和碎石飞溅，对人员造成伤害，在水下钻进时，可以实现防止由于钻进影响附近的水流的运动改变；可以实现在对岩石钻进取芯前对岩石的表面进行打磨清除处理，保证取芯后岩石的纯度，便于后续的研究，并且在打磨清除时实现了进行防护，防止产生大量的飞尘和碎石飞溅，对人员造成伤害；可以实现在钻进时进行固定，防止在钻进时产生晃动，并且实现了水陆两栖的工作，增加作业的范围。
Description
技术领域
本发明属于岩石钻进及监测技术领域，具体为一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置及方法。
背景技术
目前的岩石钻进设备比较多，大多数用于岩石上进行钻孔开洞等，而且岩石钻进取芯时，不能实现对需要取芯的岩石进行扫描，岩芯样品中包含着地层岩性以及所含油气水的完整信息，是重要的实物地质资料，进行随机的钻进取芯，取芯后的样品不能达到想要的结果，浪费时间和精力，而且目前的钻进设备在进行岩石的钻进时，不能实现进行防护隔绝，在钻进时会产生大量的灰尘，并且造成碎石飞溅的可能，容易对施工人员造成伤害。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置及方法，有效的解决了上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，包括车架，所述车架与转盘之间设有角度调节机构，所述转盘与升降板之间设有移动机构，所述升降板上设有钻进机构，所述钻进机构包括设于所述升降板内的钻进齿轮腔，所述钻进齿轮腔端壁间转动连接有与钻进电机动力输出轴固定连接的钻进主齿轮轴，所述钻进电机设于所述升降板内，所述钻进主齿轮轴的设有钻进主齿轮，所述钻进主齿轮与钻进副齿轮啮合连接，所述钻进副齿轮固定安装在钻杆外表面，所述钻杆转动安装在所述钻进齿轮腔端壁间，且所述钻杆贯穿所述钻进齿轮腔下侧，所述钻杆下侧末端固定连接有电动推杆，所述电动推杆内设为空心，所述电动推杆内部固定连接有扫描电动推杆，所述扫描电动推杆下侧末端固定连接有用于岩芯扫描的钻进扫描探头，所述电动推杆下侧末端固定连接有钻进钻头，所述钻进钻头内部圆周阵列固定安装有收集电动推杆，所述收集电动推杆下侧末端固定连接有收集推板，所述电动推杆上侧的所述钻杆的外表面滑动连接有滑动环，所述滑动环的外表面转动连接有封闭筒，所述封闭筒内设有环形槽，所述环形槽上端壁上均匀固定连接有封闭电动推杆，所述封闭电动推杆下侧末端固定连接有环形封闭板，所述环形封闭板在所述环形槽内滑动，所述环形封闭板上加工有通孔，所述通孔内固定连接有通孔。
优选的，所述移动机构包括对称设于所述升降板上部的第一移动滑槽，所述第一移动滑槽端壁间转动连接有第一移动丝杆，所述第一移动丝杆与设于所述升降板内的第一移动电机动力输出轴固定连接，所述第一移动滑槽端壁间滑动连接有与所述第一移动丝杆螺纹连接的第一移动螺母块，所述第一移动螺母块上部固定连接有移动架，所述移动架上设有第二移动滑槽，所述第二移动滑槽端壁间转动连接有第二移动丝杆，所述第二移动丝杆与设于所述移动架内的第二移动电机动力输出轴固定连接，所述第二移动滑槽端壁间滑动连接有与所述第二移动丝杆螺纹连接的第二移动螺母块，所述第二移动螺母块上部固定连接有升降架，所述升降架相互靠近一侧表面设有升降滑槽，所述升降滑槽端壁间转动连接有升降丝杆，所述升降丝杆与设于所述升降架内的升降电机动力输出轴固定连接，所述升降滑槽端壁间滑动连接有与所述升降丝杆螺纹连接的升降螺母块，所述升降螺母块之间固定连接有所述升降板。
优选的，所述角度调节机构包括设于所述车架内的调节齿轮腔，所述调节齿轮腔端壁间转动连接有调节转轴，所述调节转轴与设于所述车架内的调节电机的动力输出轴连接，所述调节转轴的外表面固定安装有调节主齿轮，所述调节主齿轮与调节副齿轮啮合连接，所述调节副齿轮固定安装在转动连接于所述调节齿轮腔端壁间的调节副齿轮轴的外表面，且所述调节副齿轮轴延伸到所述车架上部，所述车架上部的所述调节副齿轮轴的外表面固定安装有所述转盘，所述转盘与所述车架之间连接有环形架。
优选的，所述车架内设有固定机构，所述固定机构包括对称设于所述车架内的锥齿轮腔，所述锥齿轮腔侧壁上转动连接有固定驱动轴，所述固定驱动轴一侧末端与设于所述车架内的固定电机动力输出轴连接，所述固定电机固定安装在所述车架内，所述固定驱动轴另一侧末端固定连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接，所述从动锥齿轮固定安装在固定电动伸缩转轴上侧末端，所述固定电动伸缩转轴贯穿转动安装在锥齿轮腔底壁上，所述固定电动伸缩转轴延伸到设于所述锥齿轮腔下侧的固定腔内，所述固定电动伸缩转轴下侧末端固定连接有固定钻头。
优选的，所述转盘上设有收集机构，所述收集机构包括固定安装在所述第一移动滑槽之间的所述转盘上部的收集箱，所述收集箱上设有连通所述收集箱内的收集通道，所述收集通道端壁上设有封闭槽，所述封闭槽端壁固定连接有弹簧杆的一侧末端，所述弹簧杆另一侧末端固定连接有收集封闭板，两个所述的收集封闭板接合在一起对所述收集通道进行封闭，所述封闭槽下部的所述收集通道端壁上设有扫描槽，所述扫描槽内圆周阵列安装有用于岩芯整体扫描的全面扫描探头，所述收集箱内底面固定安装有将所述收集箱分隔成两个收集仓的分隔板，所述分隔板上侧的所述收集箱内转动连接有收集转轴，所述收集转轴与设于所述收集箱内的收集电机的动力输出轴连接，所述收集转轴的外表面固定安装有转动板。
优选的，所述转盘上设有表面清除机构，所述表面清除机构包括固定安装在所述转盘侧面上的固定架，所述固定架内设有清除齿轮腔，所述清除齿轮腔端壁间转动有清除转轴，所述清除转轴与设于所述固定架内的表面清除电机动力输出轴连接，所述清除转轴的外表面固定安装有与清除副齿轮啮合的清除主齿轮，所述清除副齿轮固定安装在电动伸缩轴表面，所述电动伸缩轴贯穿转动在所述清除齿轮腔端壁上，且所述电动伸缩轴延伸到所述固定架下部，所述电动伸缩轴下侧末端固定连接有清除盘，所述清除盘底壁上均匀固定安装有清除刮刀，所述电动伸缩轴的外表面设有防扰动组件；
所述防扰动组件包括滑动连接在电动伸缩轴表面的固定环，所述固定环表面转动连接有隔绝筒，所述隔绝筒与所述固定架之间连接有隔绝电动推杆，所述隔绝筒上均匀设有排水通道，所述排水通道内固定安装有排出泵。
优选的，所述车架下部设有运动机构，所述运动机构包括对称固定安装在所述车架下部的支撑架，所述支撑架末端固定连接有用于环形齿条支撑滑动的运动架，所述运动架内设有运动齿轮腔，所述运动齿轮腔端壁间转动连接有运动转轴，所述运动转轴与设于所述运动架内的运动电机动力输出轴连接，所述运动转轴外表面固定连接有与所述环形齿条啮合的运动齿轮，所述环形齿条远离所述运动架一侧表面均匀固定连接有运动板。
优选的，所述车架上设有用于在水中升降的升降机构，所述升降机构包括车架上固定安装的蓄水罐，所述蓄水罐输入端与抽水泵固定连接，所述抽水泵固定安装在前侧固定块内，所述前侧固定块固定安装在所述车架上，所述抽水泵与设于所述前侧固定块内的抽水电机之间连接有抽水转轴，所述第二移动丝杆的输出端固定连接有上浮排水泵，所述上浮排水泵固定安装在后侧固定块内，所述后侧固定块固定安装在所述车架上，所述上浮排水泵与设于所述后侧固定块内的排水电机之间连接有排水转轴。
优选的，所述升降板连接有用于所述钻杆稳定的稳定组件，所述稳定组件包括所述升降板下部均匀固定连接的稳定杆，所述稳定杆下侧末端固定连接有稳定盘，所述稳定盘转动安装在稳定环外表面，所述稳定环与所述钻杆之间滑动连接。
本发明提供了一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进方法，基于上述所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，步骤包括：
步骤一：运动机构，从而带动所述车架运动，从而使得装置运动到相应的位置；
步骤二，运动到相应的位置后，固定机构运动，从而实现对装置进行固定，防止钻进时产生振动造成不稳定；
步骤三：对装置进行固定后，表面清除机构运动，从而实现对钻进取芯的岩石表面进行清除，保证取芯后岩芯的纯度；
步骤四：表面清除后，角度调节机构运动，从而带动钻进机构运动，便于钻进机构运动到清除后的岩石表面进行钻进取芯；
步骤五：钻进机构运动，从而实现对表面清除过后的岩石进行钻进取芯，并且在钻进前实现了对岩石进行扫描，便于对岩芯内部进行扫描检测，检测是否是需要的岩芯；
步骤六：钻进取芯完成后，移动机构运动，从而带动钻进机构运动到收集机构的上侧，便于对钻进取芯后的岩芯进行收集；
步骤七：收集机构运动，从而实现对岩芯进行收集，并且在收集时对岩芯进行全面的扫描，便于进行不同的收集；
步骤八：需要运动到海底位置进行钻进取芯时，升降机构运动，从而实现带动整个装置在水中下降，运动到海底位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 本发明提供了一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，可以实现对岩石进行钻进，并且在钻进前实现对岩石进行扫描，判断钻进的岩石是否是想要获取的岩芯结构，并且可以实现防护，防止产生大量的飞尘和碎石飞溅，对人员造成伤害，在水下钻进时，可以实现防止由于钻进影响附近的水流的运动改变。
2.本发明提供了一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，可以实现在对岩石钻进取芯前对岩石的表面进行打磨清除处理，保证取芯后岩石的纯度，便于后续的研究，并且在打磨清除时实现了进行防护，防止产生大量的飞尘和碎石飞溅，对人员造成伤害。
3.本发明提供了一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，可以实现在钻进时进行固定，防止在钻进时产生晃动，并且实现了水陆两栖的工作，增加作业的范围。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明中一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置的第一方向结构示意图；
图2为本发明中一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置的第二方向结构示意图；
图3为本发明中一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置的第三方向结构示意图；
图4为本发明中一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置的第四方向结构示意图；
图5为本发明中一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置的第五方向结构示意图；
图6为本发明中一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置的第六方向结构示意图；
图7为图6中A-A处的剖视结构示意图；
图8为图7中B-B处的剖视结构示意图；
图9为图8中C-C处的剖视结构示意图；
图10为图8中D-D处的剖视结构示意图；
图11为图7中E-E处的剖视结构示意图；
图12为图8中F-F处的剖视结构示意图。
图中：1-车架、2-前侧固定块、3-蓄水罐、4-运动架、5-运动板、6-环形齿条、7-转盘、8-移动架、9-第二移动丝杆、10-升降架、11-封闭筒、12-滑动环、13-稳定盘、14-稳定环、15-钻杆、16-稳定杆、17-升降板、18-环形封闭板、19-收集封闭板、20-收集箱、21-固定架、22-隔绝筒、23-隔绝电动推杆、24-电动伸缩轴、25-固定环、26-排水通道、27-后侧固定块、28-支撑架、29-固定钻头、30-升降滑槽、31-升降丝杆、32-清除盘、33-清除刮刀、34-固定腔、35-钻进钻头、36-第二移动滑槽、37-钻进齿轮腔、38-钻进副齿轮、39-电动推杆、40-扫描电动推杆、41-钻进扫描探头、42-收集电动推杆、43-收集推板、44-收集通道、45-弹簧杆、46-封闭槽、47-扫描槽、48-全面扫描探头、49-清除齿轮腔、50-清除转轴、51-清除主齿轮、52-清除副齿轮、53-排出泵、54-转动板、55-收集转轴、56-分隔板、57-固定电机、58-固定驱动轴、59-锥齿轮腔、60-固定电动伸缩转轴、61-环形架、62-调节齿轮腔、63-调节副齿轮、64-调节副齿轮轴、65-调节主齿轮、66-调节电机、67-调节转轴、68-从动锥齿轮、69-主动锥齿轮、70-第一移动滑槽、71-第一移动丝杆、72-第二移动螺母块、73-通孔、74-抽出泵、75-环形槽、76-封闭电动推杆、77-第一移动螺母块、78-升降螺母块、79-钻进主齿轮、80-钻进电机、81-钻进主齿轮轴、82-抽水泵、83-抽水转轴、84-运动转轴、86-上浮排水泵、87-排水转轴、88-运动齿轮、89-运动齿轮腔。
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；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。
如图1-12所示，本发明提供了一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，所述设备中的部件材料采用耐压、耐侵蚀、耐磨损材料制成，包括车架1，所述车架1与转盘7之间设有角度调节机构，所述角度调节机构进行角度调节，便于对钻进和表面清除的位置进行调整，所述转盘7与升降板17之间设有移动机构，所述移动机构用于带动升降板17移动，便于对钻进取芯后的岩石进行收集，所述升降板17上设有钻进机构，所述钻进机构包括设于所述升降板17内的钻进齿轮腔37，所述钻进齿轮腔37端壁间转动连接有与钻进电机80动力输出轴固定连接的钻进主齿轮轴81，所述钻进电机80设于所述升降板17内，所述钻进主齿轮轴81的设有钻进主齿轮79，所述钻进主齿轮79与钻进副齿轮38啮合连接，所述钻进副齿轮38固定安装在钻杆15外表面，所述钻杆15转动安装在所述钻进齿轮腔37端壁间，且所述钻杆15贯穿所述钻进齿轮腔37下侧，所述钻杆15下侧末端固定连接有电动推杆39，所述电动推杆39内设为空心，所述电动推杆39内部固定连接有扫描电动推杆40，所述扫描电动推杆40下侧末端固定连接有用于岩芯扫描的钻进扫描探头41，所述电动推杆39下侧末端固定连接有钻进钻头35，所述钻进钻头35内部圆周阵列固定安装有收集电动推杆42，所述收集电动推杆42下侧末端固定连接有收集推板43，所述电动推杆39上侧的所述钻杆15的外表面滑动连接有滑动环12，所述滑动环12的外表面转动连接有封闭筒11，所述封闭筒11内设有环形槽75，所述环形槽75上端壁上均匀固定连接有封闭电动推杆76，所述封闭电动推杆76下侧末端固定连接有环形封闭板18，所述环形封闭板18在所述环形槽75内滑动，所述环形封闭板18上加工有通孔73，所述通孔73内固定连接有通孔73；
工作时，所述升降板17向下运动，从而带动所述钻杆15向下运动，从而带动所述电动推杆39向下运动，从而带动所述钻进钻头35向下运动与岩石进行接触，接触后，使得所述扫描电动推杆40向下运动，从而带动所述钻进扫描探头41向下运动靠近岩石对岩石内部结构成分进行扫描，判断是否是需要钻取的岩芯，扫描后，所述钻进扫描探头41复位，不是需要钻取的，则对钻取的位置进行调整，是需要钻取的，启动所述钻进电机80，从而带动所述钻进主齿轮轴81转动，从而带动所述钻进主齿轮79转动，所述钻进主齿轮79与所述钻进副齿轮38啮合，从而带动所述电动推杆39转动，从而带动所述钻杆15转动，使得所述电动推杆39伸长，从而带动所述钻杆15转动钻进到岩石中，从而实现进行钻进取芯，钻进取芯完成后，收集时，使得所述收集电动推杆42向下运动，从而带动所述收集推板43向下运动，从而对所述钻杆15中的岩石推出，钻进前，使得所述封闭电动推杆76转动，从而带动所述环形封闭板18向下运动与岩石接触，从而对钻取的环境进行封闭，可以实现防止钻进时造成飞尘和碎石飞扬，在水底钻进时，启动所述抽出泵74对所述封闭筒11内的水进行排出，防止影响钻进，并且可以实现防止钻进时引起周围的水流变化，造成严重的后果。
有益地，所述移动机构包括对称设于所述升降板17上部的第一移动滑槽70，所述第一移动滑槽70端壁间转动连接有第一移动丝杆71，所述第一移动丝杆71与设于所述升降板17内的第一移动电机动力输出轴固定连接，所述第一移动滑槽70端壁间滑动连接有与所述第一移动丝杆71螺纹连接的第一移动螺母块77，所述第一移动螺母块77上部固定连接有移动架8，所述移动架8上设有第二移动滑槽36，所述第二移动滑槽36端壁间转动连接有第二移动丝杆9，所述第二移动丝杆9与设于所述移动架8内的第二移动电机动力输出轴固定连接，所述第二移动滑槽36端壁间滑动连接有与所述第二移动丝杆9螺纹连接的第二移动螺母块72，所述第二移动螺母块72上部固定连接有升降架10，所述升降架10相互靠近一侧表面设有升降滑槽30，所述升降滑槽30端壁间转动连接有升降丝杆31，所述升降丝杆31与设于所述升降架10内的升降电机动力输出轴固定连接，所述升降滑槽30端壁间滑动连接有与所述升降丝杆31螺纹连接的升降螺母块78，所述升降螺母块78之间固定连接有所述升降板17；
工作时，启动所述第一移动电机，从而带动所述第一移动丝杆71转动，从而带动所述第一移动螺母块77移动，从而带动所述移动架8移动，移动到相应的位置后，所述第二移动电机启动，从而带动所述第二移动丝杆9转动，从而带动所述第二移动螺母块72移动，从而带动所述升降架10运动，运动到相应的位置后，启动所述升降电机，从而带动所述升降丝杆31转动，从而带动所述升降螺母块78向下运动，从而带动所述升降板17向下运动，钻取完成后，使得所述升降电机反向运动，从而带动所述升降板17向上运动复位，使得所述第一移动电机与所述第二移动电机反向运动，从而使得所述钻杆15运动到所述收集通道44上侧，使得所述电动推杆39向下运动，使得所述钻杆15与所述收集箱20上部接触，使得所述收集电动推杆42向下运动，从而带动所述收集推板43向下运动，从而对所述钻杆15中的岩石推出，进入到所述收集通道44中。
有益地，所述角度调节机构包括设于所述车架1内的调节齿轮腔62，所述调节齿轮腔62端壁间转动连接有调节转轴67，所述调节转轴67与设于所述车架1内的调节电机66的动力输出轴连接，所述调节转轴67的外表面固定安装有调节主齿轮65，所述调节主齿轮65与调节副齿轮63啮合连接，所述调节副齿轮63固定安装在转动连接于所述调节齿轮腔62端壁间的调节副齿轮轴64的外表面，且所述调节副齿轮轴64延伸到所述车架1上部，所述车架1上部的所述调节副齿轮轴64的外表面固定安装有所述转盘7，所述转盘7与所述车架1之间连接有环形架61；
工作时，启动所述调节电机66，从而带动所述调节转轴67转动，从而带动所述调节主齿轮65转动，所述调节主齿轮65与所述调节副齿轮63啮合，从而带动所述调节副齿轮轴64转动，从而带动所述转盘7转动，从而实现对钻进的位置和表面清除的位置进行调整。
有益地，所述车架1内设有固定机构，所述固定机构用于对所述车架1进行固定，减小钻进时的晃动，所述固定机构包括对称设于所述车架1内的锥齿轮腔59，所述锥齿轮腔59侧壁上转动连接有固定驱动轴58，所述固定驱动轴58一侧末端与设于所述车架1内的固定电机57动力输出轴连接，所述固定电机57固定安装在所述车架1内，所述固定驱动轴58另一侧末端固定连接有主动锥齿轮69，所述主动锥齿轮69与从动锥齿轮68啮合连接，所述从动锥齿轮68固定安装在固定电动伸缩转轴60上侧末端，所述固定电动伸缩转轴60贯穿转动安装在锥齿轮腔59底壁上，所述固定电动伸缩转轴60延伸到设于所述锥齿轮腔59下侧的固定腔34内，所述固定电动伸缩转轴60下侧末端固定连接有固定钻头29；
工作时，使得所述固定电动伸缩转轴60向下运动，启动所述固定电机57，从而带动所述固定驱动轴58转动，从而带动所述主动锥齿轮69转动，所述主动锥齿轮69与所述从动锥齿轮68啮合，从而带动所述固定电动伸缩转轴60转动向下运动，从而带动所述固定钻头29向下运动钻入到岩石地基中，从而实现进行固定。
有益地，所述转盘7上设于收集机构，所述收集机构用于钻进后的岩石进行收集，所述收集机构包括固定安装在所述第一移动滑槽70之间的所述转盘7上部的收集箱20，所述收集箱20上设于连通所述收集箱20内的收集通道44，所述收集通道44端壁上设有封闭槽46，所述封闭槽46端壁固定连接有弹簧杆45的一侧末端，所述弹簧杆45另一侧末端固定连接有收集封闭板19，两个所述的收集封闭板19接合在一起对所述收集通道44进行封闭，所述封闭槽46下部的所述收集通道44端壁上设有扫描槽47，所述扫描槽47内圆周阵列安装有用于岩芯整体扫描的全面扫描探头48，所述收集箱20内底面固定安装有将所述收集箱20分隔成两个收集仓的分隔板56，所述分隔板56上侧的所述收集箱20内转动连接有收集转轴55，所述收集转轴55与设于所述收集箱20内的收集电机的动力输出轴连接，所述收集转轴55的外表面固定安装有转动板54；
工作时，岩石进入到所述收集通道44中，与所述收集封闭板19接触，压动所述收集封闭板19运动，从而使得所述弹簧杆45压缩，岩石通过所述全面扫描探头48之间，所述全面扫描探头48对岩石进行整体的扫描，岩石下落在所述转动板54上，根据扫描的结果，所述收集电机运动，从而带动所述收集转轴55转动，从而带动所述转动板54转动，从而使得岩石进入到相应的收集仓中。
有益地，所述转盘7上设有表面清除机构，所述表面清除机构用于对钻进时的位置表面进行清除，所述表面清除机构包括固定安装在所述转盘7侧面上的固定架21，所述固定架21内设有清除齿轮腔49，所述清除齿轮腔49端壁间转动有清除转轴50，所述清除转轴50与设于所述固定架21内的表面清除电机动力输出轴连接，所述清除转轴50的外表面固定安装有与清除副齿轮52啮合的清除主齿轮51，所述清除副齿轮52固定安装在电动伸缩轴24表面，所述电动伸缩轴24贯穿转动在所述清除齿轮腔49端壁上，且所述电动伸缩轴24延伸到所述固定架21下部，所述电动伸缩轴24下侧末端固定连接有清除盘32，所述清除盘32底壁上均匀固定安装有清除刮刀33，所述电动伸缩轴24的外表面设有防扰动组件；
所述防扰动组件包括滑动连接在电动伸缩轴24表面的固定环25，所述固定环25表面转动连接有隔绝筒22，所述隔绝筒22与所述固定架21之间连接有隔绝电动推杆23，所述隔绝筒22上均匀设有排水通道26，所述排水通道26内固定安装有排出泵53；
工作时，使得所述电动伸缩轴24向下运动，启动所述表面清除电机，从而带动所述清除转轴50转动，从而带动所述清除主齿轮51转动，所述清除主齿轮51与所述清除副齿轮52啮合，从而带动所述电动伸缩轴24转动，从而带动所述清除盘32转动向下运动，从而带动所述清除刮刀33转动向下运动，从而实现对岩石表面进行清除，清除时，所述隔绝电动推杆23向下运动，从而带动所述隔绝筒22向下运动与岩石接触，形成密封，从而对表面清除的环境进行封闭，可以实现防止清除时造成飞尘和碎石飞扬，在水底清除时，启动所述排出泵53，从而对所述隔绝筒22中的水进行排出，防止影响清除，并且可以实现防止清除时引起周围的水流变化，造成严重的后果。
有益地，所述车架1下部设有运动机构，所述运动机构用于带动所述车架1运动，所述运动机构包括对称固定安装在所述车架1下部的支撑架28，所述支撑架28末端固定连接有用于环形齿条6支撑滑动的运动架4，所述运动架4内设有运动齿轮腔89，所述运动齿轮腔89端壁间转动连接有运动转轴84，所述运动转轴84与设于所述运动架4内的运动电机动力输出轴连接，所述运动转轴84外表面固定连接有与所述环形齿条6啮合的运动齿轮88，所述环形齿条6远离所述运动架4一侧表面均匀固定连接有运动板5；
工作时，启动所述运动电机，从而带动所述运动转轴84转动，从而带动所述运动齿轮88转动，所述运动齿轮88与所述环形齿条6啮合，从而带动所述运动板5运动，从而带动所述车架1运动。
有益地，所述车架1上设有用于在水中升降的升降机构，所述升降机构包括车架1上固定安装的蓄水罐3，所述蓄水罐3输入端与抽水泵82固定连接，所述抽水泵82固定安装在前侧固定块2内，所述前侧固定块2固定安装在所述车架1上，所述抽水泵82与设于所述前侧固定块2内的抽水电机之间连接有抽水转轴83，所述第二移动丝杆9的输出端固定连接有上浮排水泵86，所述上浮排水泵86固定安装在后侧固定块27内，所述后侧固定块27固定安装在所述车架1上，所述上浮排水泵86与设于所述后侧固定块27内的排水电机之间连接有排水转轴87；
工作时，下降时，启动所述抽水电机，从而带动所述抽水转轴83转动，从而带动所述抽水泵82运动，从而使得水进入到所述蓄水罐3中，使得整体的重量增加，从而使得整体在水中进行下降，下降到海底位置，上升时，启动所述排水电机，从而带动所述排水转轴87转动，从而带动所述上浮排水泵86运动，从而对所述蓄水罐3中的水进行排出，从而使得整体重量减轻，从而使得整体上浮。
有益地，所述升降板17连接有用于所述钻杆15稳定的稳定组件，所述稳定组件包括所述升降板17下部均匀固定连接的稳定杆16，所述稳定杆16下侧末端固定连接有稳定盘13，所述稳定盘13转动安装在稳定环14外表面，所述稳定环14与所述钻杆15之间滑动连接；
工作时，所述钻杆15转动，从而带动所述稳定环14转动，所述稳定杆16与所述稳定盘13增加所述稳定环14的稳定性，从而增加所述钻杆15的稳定性。
本发明提供了一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进方法，基于上述所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，步骤包括：
步骤一：运动机构，从而带动所述车架1运动，从而使得装置运动到相应的位置；
步骤二，运动到相应的位置后，固定机构运动，从而实现对装置进行固定，防止钻进时产生振动造成不稳定；
步骤三：对装置进行固定后，表面清除机构运动，从而实现对钻进取芯的岩石表面进行清除，保证取芯后岩芯的纯度；
步骤四：表面清除后，角度调节机构运动，从而带动钻进机构运动，便于钻进机构运动到清除后的岩石表面进行钻进取芯；
步骤五：钻进机构运动，从而实现对表面清除过后的岩石进行钻进取芯，并且在钻进前实现了对岩石进行扫描，便于对岩芯内部进行扫描检测，检测是否是需要的岩芯；
步骤六：钻进取芯完成后，移动机构运动，从而带动钻进机构运动到收集机构的上侧，便于对钻进取芯后的岩芯进行收集；
步骤七：收集机构运动，从而实现对岩芯进行收集，并且在收集时对岩芯进行全面的扫描，便于进行不同的收集；
步骤八：需要运动到海底位置进行钻进取芯时，升降机构运动，从而实现带动整个装置在水中下降，运动到海底位置。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：包括车架(1)，所述车架(1)与转盘(7)之间设有角度调节机构，所述转盘(7)与升降板(17)之间设有移动机构，所述升降板(17)上设有钻进机构，所述钻进机构包括设于所述升降板(17)内的钻进齿轮腔(37)，所述钻进齿轮腔(37)端壁间转动连接有与钻进电机(80)动力输出轴固定连接的钻进主齿轮轴(81)，所述钻进电机(80)设于所述升降板(17)内，所述钻进主齿轮轴(81)的设有钻进主齿轮(79)，所述钻进主齿轮(79)与钻进副齿轮(38)啮合连接，所述钻进副齿轮(38)固定安装在钻杆(15)外表面，所述钻杆(15)转动安装在所述钻进齿轮腔(37)端壁间，且所述钻杆(15)贯穿所述钻进齿轮腔(37)下侧，所述钻杆(15)下侧末端固定连接有电动推杆(39)，所述电动推杆(39)内设为空心，所述电动推杆(39)内部固定连接有扫描电动推杆(40)，所述扫描电动推杆(40)下侧末端固定连接有用于岩芯扫描的钻进扫描探头(41)，所述电动推杆(39)下侧末端固定连接有钻进钻头(35)，所述钻进钻头(35)内部圆周阵列固定安装有收集电动推杆(42)，所述收集电动推杆(42)下侧末端固定连接有收集推板(43)，所述电动推杆(39)上侧的所述钻杆(15)的外表面滑动连接有滑动环(12)，所述滑动环(12)的外表面转动连接有封闭筒(11)，所述封闭筒(11)内设有环形槽(75)，所述环形槽(75)上端壁上均匀固定连接有封闭电动推杆(76)，所述封闭电动推杆(76)下侧末端固定连接有环形封闭板(18)，所述环形封闭板(18)在所述环形槽(75)内滑动，所述环形封闭板(18)上加工有通孔(73)，所述通孔(73)内固定连接有通孔(73)。
2.根据权利要求1所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：所述移动机构包括对称设于所述升降板(17)上部的第一移动滑槽(70)，所述第一移动滑槽(70)端壁间转动连接有第一移动丝杆(71)，所述第一移动丝杆(71)与设于所述升降板(17)内的第一移动电机动力输出轴固定连接，所述第一移动滑槽(70)端壁间滑动连接有与所述第一移动丝杆(71)螺纹连接的第一移动螺母块(77)，所述第一移动螺母块(77)上部固定连接有移动架(8)，所述移动架(8)上设有第二移动滑槽(36)，所述第二移动滑槽(36)端壁间转动连接有第二移动丝杆(9)，所述第二移动丝杆(9)与设于所述移动架(8)内的第二移动电机动力输出轴固定连接，所述第二移动滑槽(36)端壁间滑动连接有与所述第二移动丝杆(9)螺纹连接的第二移动螺母块(72)，所述第二移动螺母块(72)上部固定连接有升降架(10)，所述升降架(10)相互靠近一侧表面设有升降滑槽(30)，所述升降滑槽(30)端壁间转动连接有升降丝杆(31)，所述升降丝杆(31)与设于所述升降架(10)内的升降电机动力输出轴固定连接，所述升降滑槽(30)端壁间滑动连接有与所述升降丝杆(31)螺纹连接的升降螺母块(78)，所述升降螺母块(78)之间固定连接有所述升降板(17)。
3.根据权利要求1所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：所述角度调节机构包括设于所述车架(1)内的调节齿轮腔(62)，所述调节齿轮腔(62)端壁间转动连接有调节转轴(67)，所述调节转轴(67)与设于所述车架(1)内的调节电机(66)的动力输出轴连接，所述调节转轴(67)的外表面固定安装有调节主齿轮(65)，所述调节主齿轮(65)与调节副齿轮(63)啮合连接，所述调节副齿轮(63)固定安装在转动连接于所述调节齿轮腔(62)端壁间的调节副齿轮轴(64)的外表面，且所述调节副齿轮轴(64)延伸到所述车架(1)上部，所述车架(1)上部的所述调节副齿轮轴(64)的外表面固定安装有所述转盘(7)，所述转盘(7)与所述车架(1)之间连接有环形架(61)。
4.根据权利要求3所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：所述车架(1)内设有固定机构，所述固定机构包括对称设于所述车架(1)内的锥齿轮腔(59)，所述锥齿轮腔(59)侧壁上转动连接有固定驱动轴(58)，所述固定驱动轴(58)一侧末端与设于所述车架(1)内的固定电机(57)动力输出轴连接，所述固定电机(57)固定安装在所述车架(1)内，所述固定驱动轴(58)另一侧末端固定连接有主动锥齿轮(69)，所述主动锥齿轮(69)与从动锥齿轮(68)啮合连接，所述从动锥齿轮(68)固定安装在固定电动伸缩转轴(60)上侧末端，所述固定电动伸缩转轴(60)贯穿转动安装在锥齿轮腔(59)底壁上，所述固定电动伸缩转轴(60)延伸到设于所述锥齿轮腔(59)下侧的固定腔(34)内，所述固定电动伸缩转轴(60)下侧末端固定连接有固定钻头(29)。
5.根据权利要求2所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：所述转盘(7)上设有收集机构，所述收集机构包括固定安装在所述第一移动滑槽(70)之间的所述转盘(7)上部的收集箱(20)，所述收集箱(20)上设有连通所述收集箱(20)内的收集通道(44)，所述收集通道(44)端壁上设有封闭槽(46)，所述封闭槽(46)端壁固定连接有弹簧杆(45)的一侧末端，所述弹簧杆(45)另一侧末端固定连接有收集封闭板(19)，两个所述的收集封闭板(19)接合在一起对所述收集通道(44)进行封闭，所述封闭槽(46)下部的所述收集通道(44)端壁上设有扫描槽(47)，所述扫描槽(47)内圆周阵列安装有用于岩芯整体扫描的全面扫描探头(48)，所述收集箱(20)内底面固定安装有将所述收集箱(20)分隔成两个收集仓的分隔板(56)，所述分隔板(56)上侧的所述收集箱(20)内转动连接有收集转轴(55)，所述收集转轴(55)与设于所述收集箱(20)内的收集电机的动力输出轴连接，所述收集转轴(55)的外表面固定安装有转动板(54)。
6.根据权利要求5所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：所述转盘(7)上设有表面清除机构，所述表面清除机构包括固定安装在所述转盘(7)侧面上的固定架(21)，所述固定架(21)内设有清除齿轮腔(49)，所述清除齿轮腔(49)端壁间转动有清除转轴(50)，所述清除转轴(50)与设于所述固定架(21)内的表面清除电机动力输出轴连接，所述清除转轴(50)的外表面固定安装有与清除副齿轮(52)啮合的清除主齿轮(51)，所述清除副齿轮(52)固定安装在电动伸缩轴(24)表面，所述电动伸缩轴(24)贯穿转动在所述清除齿轮腔(49)端壁上，且所述电动伸缩轴(24)延伸到所述固定架(21)下部，所述电动伸缩轴(24)下侧末端固定连接有清除盘(32)，所述清除盘(32)底壁上均匀固定安装有清除刮刀(33)，所述电动伸缩轴(24)的外表面设有防扰动组件；
所述防扰动组件包括滑动连接在电动伸缩轴(24)表面的固定环(25)，所述固定环(25)表面转动连接有隔绝筒(22)，所述隔绝筒(22)与所述固定架(21)之间连接有隔绝电动推杆(23)，所述隔绝筒(22)上均匀设有排水通道(26)，所述排水通道(26)内固定安装有排出泵(53)。
7.根据权利要求4所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：所述车架(1)下部设有运动机构，所述运动机构包括对称固定安装在所述车架(1)下部的支撑架(28)，所述支撑架(28)末端固定连接有用于环形齿条(6)支撑滑动的运动架(4)，所述运动架(4)内设有运动齿轮腔(89)，所述运动齿轮腔(89)端壁间转动连接有运动转轴(84)，所述运动转轴(84)与设于所述运动架(4)内的运动电机动力输出轴连接，所述运动转轴(84)外表面固定连接有与所述环形齿条(6)啮合的运动齿轮(88)，所述环形齿条(6)远离所述运动架(4)一侧表面均匀固定连接有运动板(5)。
8.根据权利要求2所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：所述车架(1)上设有用于在水中升降的升降机构，所述升降机构包括车架(1)上固定安装的蓄水罐(3)，所述蓄水罐(3)输入端与抽水泵(82)固定连接，所述抽水泵(82)固定安装在前侧固定块(2)内，所述前侧固定块(2)固定安装在所述车架(1)上，所述抽水泵(82)与设于所述前侧固定块(2)内的抽水电机之间连接有抽水转轴(83)，所述第二移动丝杆(9)的输出端固定连接有上浮排水泵(86)，所述上浮排水泵(86)固定安装在后侧固定块(27)内，所述后侧固定块(27)固定安装在所述车架(1)上，所述上浮排水泵(86)与设于所述后侧固定块(27)内的排水电机之间连接有排水转轴(87)。
9.根据权利要求1所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：所述升降板(17)连接有用于所述钻杆(15)稳定的稳定组件，所述稳定组件包括所述升降板(17)下部均匀固定连接的稳定杆(16)，所述稳定杆(16)下侧末端固定连接有稳定盘(13)，所述稳定盘(13)转动安装在稳定环(14)外表面，所述稳定环(14)与所述钻杆(15)之间滑动连接。
10.一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进方法，基于上述权利要求1-9任一所述的一种具有岩芯扫描功能的岩芯钻进装置，其特征在于：步骤包括：
步骤一：运动机构，从而带动所述车架(1)运动，从而使得装置运动到相应的位置；
步骤二，运动到相应的位置后，固定机构运动，从而实现对装置进行固定，防止钻进时产生振动造成不稳定；
步骤三：对装置进行固定后，表面清除机构运动，从而实现对钻进取芯的岩石表面进行清除，保证取芯后岩芯的纯度；
步骤四：表面清除后，角度调节机构运动，从而带动钻进机构运动，便于钻进机构运动到清除后的岩石表面进行钻进取芯；
步骤五：钻进机构运动，从而实现对表面清除过后的岩石进行钻进取芯，并且在钻进前实现了对岩石进行扫描，便于对岩芯内部进行扫描检测，检测是否是需要的岩芯；
步骤六：钻进取芯完成后，移动机构运动，从而带动钻进机构运动到收集机构的上侧，便于对钻进取芯后的岩芯进行收集；
步骤七：收集机构运动，从而实现对岩芯进行收集，并且在收集时对岩芯进行全面的扫描，便于进行不同的收集；
步骤八：需要运动到海底位置进行钻进取芯时，升降机构运动，从而实现带动整个装置在水中下降，运动到海底位置。
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