CN208089219U - 一种多功能地质勘探系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能地质勘探系统，包括下钻机构、气压传动机构和升降机构，下钻机构通过输送管与气压传动机构连接，下钻机构通过钢丝绳与升降机构连接；下钻机构包括第一支架、镂空破碎钻头和气压马达，第一支加上安装有定滑轮，镂空破碎钻头与气压马达连接，气压传动机构包括高压气泵和输送管收放机构，高压气泵出气口连接有输送管，输送管绕至在输送管收放机构上，升降机构包括底座和升降辊，底座上表面的左侧安装有驱动电机，底座上表面的右侧安装有支架，升降辊通过轴承安装在支架的顶端，快速高效率的钻取样品，而且能够自动化实现下钻、围岩破碎和样品的收集以及输送等多功能的采集。

Description

一种多功能地质勘探系统

技术领域

本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体为一种多功能地质勘探系统。

背景技术

地质工作是经济社会发生重要的先行和基础性工作，而野外地质工作则是整个地质工作中最核心的部分。在野外地质工作中，地质勘探人员需要对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、地貌等地质进行综合性的调查研究性工作。而在野外地质中，获得上述地质资料最直观的方法就是通过对样品的观察，而样品的获取就显得至关重要了，众所周知的是，野外露头的样品被严重风化，很难准确的体现相关特性，因此，在样品的获取中就对新鲜样品的获取提出了新的要求。

而钻进就成为了获得新鲜样品的直观方式，利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。在野外的地质工作中，只需要进行浅层钻进就可以获得相关的样品，因此，与大规模、深地层的钻取样品不一样的是，要求没有那么高，钻取设备没有那么复杂。

综合现有技术和实际存在的问题，现有的浅层钻进装置存在着一定的不足，主要有以下两点：

(1)功能性差，往往只具备单一的功能；

(2)遇到岩石时，由于岩石硬度较高，钻头无法下钻，导致钻井取样工作无法进行；在土质环境中工作时，随着下钻深度的增加，土壤层硬度增强，下钻速度慢，工作效率低。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种多功能地质勘探系统，快速高效率的钻取样品，而且能够自动化实现下钻、围岩破碎和样品的收集以及输送等多功能的采集，能有效地解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能地质勘探系统，包括下钻机构、气压传动机构和升降机构，所述下钻机构与气压传动机构通过钢丝绳连接，所述下钻机构与升降机构连接；所述下钻机构包括第一支架、镂空破碎钻头和气压马达，所述第一支架上安装有三个定滑轮，所述镂空破碎钻头与气压马达通过空心的传动杆连接，所述气压传动机构包括高压气泵和输送管收放机构，所述高压气泵出气口连接有输送管，所述输送管穿过中间位置的定滑轮绕制在输送管收放机构上，所述升降机构包括底座和升降辊，所述底座上表面的左侧安装有驱动电机，所述底座上表面的右侧安装有第二支架，所述升降辊通过轴承安装在第二支架的顶端。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述镂空破碎钻头中心位置设有气流冲击通道，所述镂空破碎钻头包括底部的锥形钻头和顶部的旋转机构，所述锥形钻头通过空心的传动杆与旋转机构固定连接，所述锥形钻头表面设有呈螺旋状的凸起。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述气流冲击管道与气压马达出气端连接，所述旋转机构包括空心圆柱体的样品收集筒和定位轴承，所述样品收集筒上下底面设有与定位轴承内圈直径相等的通孔，所述定位轴承固定安装在样品收集筒内部。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述输送管收放机构包括第三支架和收放辊，所述收放辊通过轴承安装在第三支架的顶端，所述收放辊的两端设有挡板，所述收放辊的一端安装有旋转把手。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述升降辊通过皮带与驱动电机连接，所述升降辊两端也安装有挡板。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述气压马达与输送管之间安装有旋转接头。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述镂空破碎钻头与钢丝绳之间安装有钻铤，且钢丝绳穿过两端的定滑轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用带有螺旋凸起的钻头旋转下钻，能够较快地钻穿地下的岩石层，能够快速地下钻到指定的深度采集样品，大大提高了工作的效率，能够实现定点样品采集，而且与此同时，能够保证样品在采集的过程中保持原有的性质，不受介质污染，能够自动化的实现下钻、围岩破碎和样品的收集以及输送，地质调查人员只需在井口等待即可获取新鲜的岩样，而且整个装置轻便，便于野外使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：1-下钻机构；2-气压传动机构；3-升降机构；4-第一支架；5-镂空破碎钻头；6-气压马达；7-定滑轮；8-高压气泵；9-输送管收放机构；10-输送管；11-底座；12-升降辊；13-驱动电机；14-第二支架；15-锥形钻头；16-旋转机构；17-样品收集筒；18-定位轴承；19-第三支架；20-收放辊；21-挡板；22-旋转把手；23-旋转接头；24-气流冲击管道；25-凸起；26-钻铤。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本实用新型可以用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供了一种多功能地质勘探系统，包括下钻机构1、气压传动机构2和升降机构3，所述下钻机构1与气压传动机构2通过钢丝绳连接，所述下钻机构1与升降机构3连接。

如图1所示，所述下钻机构1包括第一支架4、镂空破碎钻头5和气压马达6，所述第一支架4上安装有三个定滑轮7，所述镂空破碎钻头5与气压马达6通过空心的传动杆连接，传动杆的使用不仅能达到传动的目的，还能将气压马达中的气输送到镂空破碎钻头中。所述镂空破碎钻头5与钢丝绳之间安装有钻铤26，且钢丝绳穿过两端的定滑轮7，钻铤26的使用增加了下钻时的重力，更加快速地下钻到指定的深度，通过镂空破碎钻头5的作用将围岩破碎，便于后续样品的直接收集和提取。

如图1所示，所述镂空破碎钻头5中心位置设有气流冲击通道24，所述气流冲击管道24与气压马达6出气端连接，所述气压马达6与输送管10之间安装有旋转接头23，保证在镂空破碎钻头转动时，上部的输送管保持静止，防止输送管随镂空破碎钻头一起转动而导致缠绕无法供气。

如图1所示，所述镂空破碎钻头5包括底部的锥形钻头15和顶部的旋转机构16，所述锥形钻头15通过空心的传动杆与旋转机构16固定连接，所述锥形钻头15表面设有呈螺旋状的凸起25，加快下钻的速度，提高了工作的效率。

如图1所示，所述旋转机构16包括空心圆柱体的样品收集筒17和定位轴承18，所述样品收集筒17上下底面设有与定位轴承内圈直径相等的通孔，所述定位轴承18固定安装在样品收集筒17内壁，保证在镂空破碎钻头转动时，钢丝绳不随镂空破碎钻头一起转动，防止了钢丝绳缠绕。

所述气压传动机构2包括高压气泵8和输送管收放机构9，所述高压气泵8出气口连接有输送管10，所述输送管10穿过中间位置的定滑轮7绕制在输送管收放机构9上，便于输送管的收放。

气象介质的传送，一方面能够降低钻井的温度，另外在保证上述功能的同时还能够保持样品不受介质的影响，保持原有的性质。

如图1所示，所述输送管收放机构9包括第三支架19和收放辊20，所述收放辊20通过轴承安装在第三支架19的顶端，所述收放辊20的两端设有挡板21，防止输送管从收放辊两端滑落，起到了限位的作用。所述收放辊20的一端安装有旋转把手22，便于旋转收放辊，实现输送管的收放。

如图1所示，所述升降机构3包括底座11和升降辊12，所述底座11上表面的左侧安装有驱动电机13，所述底座11上表面的右侧安装有第二支架14，所述升降辊12通过轴承安装在第二支架14的顶端所述升降辊12通过皮带与驱动电机13连接，实现了镂空破碎钻头的升降，所述升降辊12两端也安装有挡板21，防止钢丝绳从升降辊两端滑落，起到了限位的作用。

本实用新型能够通过收放作用实现同一批次的多回次取样，而且整个过程是自动循环取样的，地质调查人员只需要在井口等待提取样品即可。

进一步地，由于升降机构3的速率是一致的，可以根据往返时间准确确定样品的采集位置，实现定点采样，便于地层的划分等。

综上所述，本实用新型的主要特点在于：

(1)本实用新型利用带有螺旋凸起的钻头旋转下钻，能够较快地钻穿地下的岩石层，能够快速地下钻到指定的深度采集样品，大大提高了工作的效率；

(2)能够实现定点样品采集，而且与此同时，能够保证样品在采集的过程中保持原有的性质，不受介质污染；

(3)能够自动化的实现下钻、围岩破碎和样品的收集以及输送，地质调查人员只需在井口等待即可获取新鲜的岩样，而且整个装置轻便，便于野外使用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种多功能地质勘探系统，其特征在于：包括下钻机构(1)、气压传动机构(2)和升降机构(3)，所述下钻机构(1)与气压传动机构(2)通过钢丝绳连接，所述下钻机构(1)与升降机构(3)连接；

所述下钻机构(1)包括第一支架(4)、镂空破碎钻头(5)和气压马达(6)，所述第一支架(4)上安装有三个定滑轮(7)，所述镂空破碎钻头(5)与气压马达(6)通过空心的传动杆连接，所述气压传动机构(2)包括高压气泵(8)和输送管收放机构(9)，所述高压气泵(8)出气口连接有输送管(10)，所述输送管(10)穿过中间位置的定滑轮(7)绕制在输送管收放机构(9)上，所述升降机构(3)包括底座(11)和升降辊(12)，所述底座(11)上表面的左侧安装有驱动电机(13)，所述底座(11)上表面的右侧安装有第二支架(14)，所述升降辊(12)通过轴承安装在第二支架(14)的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探系统，其特征在于：所述镂空破碎钻头(5)中心位置设有气流冲击管道(24)，所述镂空破碎钻头(5)包括底部的锥形钻头(15)和顶部的旋转机构(16)，所述锥形钻头(15)通过空心的传动杆与旋转机构(16)固定连接，所述锥形钻头(15)表面设有呈螺旋状的凸起(25)。

3.根据权利要求2所述的一种多功能地质勘探系统，其特征在于：所述气流冲击管道(24)与气压马达(6)出气端连接，所述旋转机构(16)包括空心圆柱体的样品收集筒(17)和定位轴承(18)，所述样品收集筒(17)上下底面设有与定位轴承内圈直径相等的通孔，所述定位轴承(18)固定安装在样品收集筒(17)内部。

4.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探系统，其特征在于：所述输送管收放机构(9)包括第三支架(19)和收放辊(20)，所述收放辊(20)通过轴承安装在第三支架(19)的顶端，所述收放辊(20)的两端设有挡板(21)，所述收放辊(20)的一端安装有旋转把手(22)。

5.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探系统，其特征在于：所述升降辊(12)通过皮带与驱动电机(13)连接，所述升降辊(12)两端也安装有挡板(21)。

6.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探系统，其特征在于：所述气压马达(6)与输送管(10)之间安装有旋转接头(23)。

7.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探系统，其特征在于：所述镂空破碎钻头(5)与钢丝绳之间安装有钻铤(26)，且钢丝绳穿过两端的定滑轮(7)。