CN214787211U

CN214787211U - 一种用于矿产勘探的钻探装置

Info

Publication number: CN214787211U
Application number: CN202120508366.5U
Authority: CN
Inventors: 徐飞; 邓小利; 来永伟; 孔庆虎; 卢希
Original assignee: China National Administration Of Coal Geology First Exploration Bureau Geological Exploration Institute
Current assignee: China National Administration Of Coal Geology First Exploration Bureau Geological Exploration Institute
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2031-03-10

Abstract

本实用新型公开了一种用于矿产勘探的钻探装置，它应用于矿产勘探技术领域，其包括钻探单元和设置在所述钻探单元的上方、与钻探单元固定连接的深度调节单元，所述钻探单元随深度调节单元上下移动；所述钻探单元包括驱动电机、设置在所述驱动电机的下方与所述驱动电机固定连接的钻箱和与所述钻箱活动连接的钻头；所述深度调节单元包括与驱动电机的顶端固定的连接杆和对称设置在所述连接杆的两端与连接杆固定连接的活动套，所述活动套随旋柱的表面上下移动；本实用新型增设的深度调节单元实现了对钻井深度的调节，提升了勘探质量，增设的释压单元和缓冲箱，工作过程本装置的稳定性、安全性大大提高，有大力推广的必要。

Description

一种用于矿产勘探的钻探装置

技术领域

本实用新型涉及矿产勘探技术领域，具体的说是一种用于矿产勘探的钻探装置。

背景技术

“地质勘探”是通过各种手段、方法对地质进行勘查和探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，此类活动所进行的先决条件是勘探装置对地面的钻探。

目前现有的勘探装置只能够在钻井时固定钻井深度，无法调节钻井的深度，导致无法对深层地表进行勘探，以至影响勘探质量，并且勘探装置在勘探过程中存在较大的震动，导致装置整体的不稳定性，对装置和勘探人员都存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种用于矿井勘探的钻探装置，不仅能根据需要调节钻井的深度以提升勘探质量，还对装置起到一定的释压、缓冲作用，工作过程中装置和勘探人员的安全隐患得以解决。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括钻探单元和设置在所述钻探单元的上方、与钻探单元固定连接的深度调节单元，所述钻探单元随深度调节单元上下移动；所述钻探单元包括驱动电机、设置在所述驱动电机的下方与所述驱动电机固定连接的钻箱和与所述钻箱活动连接的钻头；所述深度调节单元包括与驱动电机的顶端固定的连接杆和对称设置在所述连接杆的两端与连接杆固定连接的活动套，所述活动套随旋柱的表面上下移动。

进一步的，所述钻探单元和深度调节单元均设置在本体内，所述本体的内壁对称设有滑槽，所述滑槽内设有上下移动的支杆，所述支杆与活动套的端部固定，所述本体的底板上开设有供钻头通过的勘探孔。

进一步的，所述活动套的内壁设有与旋柱的外表面配合的螺纹。

进一步的，所述本体的底板上与旋柱对应处固定设有支撑块，所述支撑块内开设有与旋柱底部对应的凹槽，旋柱的顶端与齿轮固定，所述齿轮与侧齿轮啮合，所述侧齿轮固定设置在驱动轴的端部，所述驱动轴与双输出电机固定连接，所述双输出电机固定设置在隔板上，所述隔板上开设有供旋柱通过的通孔。

进一步的，所述本体的下方设有释压单元，所述释压单元包括与本体的底板固定连接的受力块和底座，所述受力块的两侧与上铰杆铰接，所述底座的两侧与下铰杆铰接，所述上铰杆通过转轴与下铰杆活动连接，两个转轴之间设有软胶体，所述底座的下方的锥形底角。

进一步的，所述释压单元与锥形底角之间设有缓冲箱。

进一步的，所述缓冲箱通过与底座一体设置的连接件与底座固定，所述缓冲箱内设有与底座连接的支撑杆和与所述支撑杆连接的弹簧，所述缓冲箱的底部固定设有锥形底角。

进一步的，所述支撑杆穿过缓冲箱的顶板与连接件连接。

进一步的，所述钻头的外表面设有螺旋片。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：

本实用新型结构简单，设计新颖，通过双输出电机依次带动驱动轴、侧齿轮、与侧齿轮啮合连接的底齿轮进而带动与底齿轮固定的旋柱转动，使得内壁开设有螺纹的活动套在旋柱的外表面上下移动，配合驱动装置完成驱动钻头对地面的勘探，达到了调节钻井深度以提升勘探质量的效果。

本装置还增设了释压单元和缓冲箱，通过本体压在释压单元上的力，挤压矩形块并通过上铰杆与下铰杆将力传至缓冲箱，配合活动轴及软胶体的缓冲，经支撑杆及弹簧的减震后传至锥形底脚，达到释压、缓冲的效果，以保持装置稳定安全的工作。

附图说明

图1是本实用新型的主视剖视结构示意图；

图2是本实用新型释压单元的结构示意图。

其中，1、本体；2、释压单元；2-1、受力块；2-2、上铰杆；2-3、转轴；2-4、下铰杆；2-5、底座；3、转动轴；4、弹簧；5、支撑杆；6、锥形底角；7、隔板；8、双输出电机；9、输出轴；10、侧齿轮；11、齿轮；12、旋柱；13、支撑块；14、活动套；15、连接杆；16、驱动电机；17、钻箱；18、钻头；19、螺旋片；20、勘探孔；21、支杆；22、滑槽；23、连接件。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

一种用于矿产勘探的钻探装置，如图1和图2所示，其包括钻探单元和设置在所述钻探单元的上方、与钻探单元固定连接的深度调节单元，所述钻探单元随深度调节单元上下移动实现调节钻井深度的目的，以提升勘探质量。

如图1所示，所述钻探单元包括驱动电机16、设置在所述驱动电机16的下方与所述驱动电机16固定连接的钻箱17和与所述钻箱17活动连接的钻头18。在驱动电机16的作用下，设有螺旋片19的钻头18从钻箱17内伸出钻向地面，对地面进行钻探勘察，完成钻探的工作。

所述深度调节单元包括与驱动电机16的顶端固定的连接杆15和对称设置在所述连接杆15的两端与连接杆15固定连接的活动套14，所述活动套14的内壁设有与旋柱12的外表面配合的螺纹，所述旋柱12旋转，与旋柱12外表面配合的活动套14便随旋柱12的旋转而完成活动套14在旋柱12表面的上下移动。活动套14的上下移动依次带动驱动电机16、钻箱17和钻头18的上下移动，达到调节钻井深度的目的。

如图1所示，所述钻探单元和深度调节单元均设置在本体1内，所述本体1的内壁对称设有供支杆21上下滑动的滑槽22，所述支杆21和滑槽22的设置一方面确保活动套14上下移动时，与活动套14固定的支杆21在滑槽22的表面滑动，一方面能确保活动套14稳定的上下移动，避免出现晃动现象。

所述支杆21与活动套14的端部固定，活动套14随旋柱12的表面上下移动时，与活动套14的端部固定的支杆21在滑槽22内上下滑动，完成钻头18的上下移动，达到调节钻井深度的目的。所述本体1的底板上开设有供钻头18通过的勘探孔20，钻头18穿过本体1的勘探孔20实施钻井。

所述本体1的底板上与旋柱12对应处固定设有支撑块13，所述支撑块13内开设有与旋柱12底部对应的凹槽，旋柱12在凹槽内旋转实现钻探深度的调节。旋柱12的顶端与齿轮11固定，所述齿轮11与侧齿轮10啮合，所述侧齿轮10固定设置在驱动轴9的端部，所述驱动轴9与双输出电机8固定连接，所述双输出电机8固定设置在隔板7上，所述隔板7上开设有供旋柱12通过的通孔。

启动双输出电机8，驱动轴9转动，带动侧齿轮10转动，与侧齿轮10啮合连接的齿轮11被动旋转，齿轮11旋转与齿轮11固定的旋柱12在支撑块13的凹槽和隔板7的通孔内旋转，与旋柱12配合的活动套14随旋柱12的旋转实现活动套14会随旋柱的旋转而上下移动，但活动套14受到支杆21的限制，无法自转且只能随着支杆21在滑槽内上下滑动时进行上下移动，钻探单元的顶端设置在连接活动套14的连接杆15上，在连接杆15的作用下，钻探单元也随活动套14上下移动。此时驱动装置16带动钻头18工作，配合螺旋片19使钻头18从钻箱17内伸出并通过勘探孔20钻向地面，对地面进行钻探勘察，至此完成了调节钻井深度以提升勘探质量的目的。

如图1所示，所述本体1的下方设有释压单元2，所述释压单元2通过缓冲箱3与锥形底角6固定，所述缓冲箱3内设有支撑杆5和与所述支撑杆5连接的弹簧4，所述支撑杆5的顶端穿过缓冲箱3的顶板与连接件23连接，所述弹簧4的外表面设有伸缩保护套，所述伸缩保护套的设置对弹簧4起到竖直方向的固定保护作用，避免装置工作时弹簧4出现左右摆动。所述锥形底角6牢固的插入土中，增加本装置的稳定性。释压单元2受到的力通过震动杆5经弹簧4传至缓冲箱3内壁的底部，进一步对装置进行缓冲释压。

如图2所示，所述释压单元2包括与本体1的底板固定连接的受力块2-1和底座2-5，所述受力块2-1的两侧与上铰杆2-2铰接，所述底座2-5的两侧与下铰杆2-4铰接，所述上铰杆2-2通过转轴2-3与下铰杆2-4活动连接，两个转轴2-3之间设有软胶体2-6，所述底座2-5通过与底座2-5一体设置的连接件23与缓冲箱3固定。

在工作过程中，由于钻头18高速转动钻向地面，本装置必然会产生较大的震动，此时本体1受到的力会通过本体1的底板传至释压单元2，释压单元2内部的受力块2-1最先受到本体1的压力作用，并将此压力从上铰杆2-2经转轴2-3传至下铰杆2-4，最终传至底座2-5和与底座2-5一体连接的连接件23，在此过程中，软胶体26受到挤压会吸收一部分压力，同时将一部分压力反弹。经释压单元2缓释后的力传到支撑杆5，并经弹簧4的再次缓冲减震后传至锥形底脚6，而锥形底脚6的底部为倒三角设置，这样锥形底角6便能顺利、牢固地插入地面，至此完成了释压、缓冲，确保本装置稳定、安全的工作。

最后应该说明的是：上述实施例只是为清楚说明本实用新型而做的举例，绝非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，在此无法对所有的实施方式进行穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围之中。

Claims

1.一种用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：包括钻探单元和设置在所述钻探单元的上方、与钻探单元固定连接的深度调节单元，所述钻探单元随深度调节单元上下移动；所述钻探单元包括驱动电机（16）、设置在所述驱动电机（16）的下方与所述驱动电机（16）固定连接的钻箱（17）和与所述钻箱（17）活动连接的钻头（18）；所述深度调节单元包括与驱动电机（16）的顶端固定的连接杆（15）和对称设置在所述连接杆（15）的两端与连接杆（15）固定连接的活动套（14），所述活动套（14）随旋柱（12）的表面上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：所述钻探单元和深度调节单元均设置在本体（1）内，所述本体（1）的内壁对称设有滑槽（22），所述滑槽（22）内设有上下移动的支杆（21），所述支杆（21）与活动套（14）的端部固定，所述本体（1）的底板上开设有供钻头（18）通过的勘探孔（20）。

3.根据权利要求2所述的一种用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：所述活动套（14）的内壁设有与旋柱（12）的外表面配合的螺纹。

4.根据权利要求2所述的一种用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：所述本体（1）的底板上与旋柱（12）对应处固定设有支撑块（13），所述支撑块（13）内开设有与旋柱（12）底部对应的凹槽，旋柱（12）的顶端与齿轮（11）固定，所述齿轮（11）与侧齿轮（10）啮合，所述侧齿轮（10）固定设置在驱动轴（9）的端部，所述驱动轴（9）与双输出电机（8）固定连接，所述双输出电机（8）固定设置在隔板（7）上，所述隔板（7）上开设有供旋柱（12）通过的通孔。

5.根据权利要求4所述的一种用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：所述本体（1）的下方设有释压单元（2），所述释压单元（2）包括与本体（1）的底板固定连接的受力块（2-1）和底座（2-5），所述受力块（2-1）的两侧与上铰杆（2-2）铰接，所述底座（2-5）的两侧与下铰杆（2-4）铰接，所述上铰杆（2-2）通过转轴（2-3）与下铰杆（2-4）活动连接，两个转轴（2-3）之间设有软胶体（2-6），所述底座（2-5）的下方的锥形底角（6）。

6.根据权利要求5所述的一种用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：所述释压单元（2）与锥形底角（6）之间设有缓冲箱（3）。

7.根据权利要求6所述的一种用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：所述缓冲箱（3）通过与底座（2-5）一体设置的连接件（23）与底座（2-5）固定，所述缓冲箱（3）内设有与底座（2-5）连接的支撑杆（5）和与所述支撑杆（5）连接的弹簧（4），所述缓冲箱（3）的底部固定设有锥形底角（6）。

8.根据权利要求7所述的一种用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：所述支撑杆（5）穿过缓冲箱（3）的顶板与连接件（23）连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于矿产勘探的钻探装置，其特征在于：所述钻头（18）的外表面设有螺旋片（19）。