[發明專利]一種脫落鉆頭定位及打撈系統

在審

• 申請號: 201811465557.7
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109555496A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 楊燕偉;武穎利;張江波;曲貴陽;張自忠;張國鋒;盧建華;郭萬里;李小梅;顧行文;任國峰
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司;水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: E21B31/18
• 分類號: E21B31/18;E21B47/095;E21B47/002
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅;尹妍

本發明涉及一種脫落鉆頭定位及打撈系統，包括：牽引裝置，與打撈裝置連接；姿態調整裝置，用于控制打撈裝置的空間位置；打撈裝置，用于固定鉆頭；控制裝置，控制裝置連接成像裝置、定位裝置和姿態調整裝置，獲取成像裝置、定位裝置發送的影像和定位數據，并通過姿態調整裝置調整打撈裝置位置，進行打撈作業。本發明的系統可在樁孔泥漿環境中迅速定位并固定鉆頭，完成鉆頭的精確打撈作業，實現工程打樁中脫落鉆頭的準確高效尋回。

技術領域

本發明涉及特種工程裝備領域，具體涉及一種脫落鉆頭定位及打撈系統。

背景技術

混凝土灌注樁在土木工程與水利水電工程中應用廣泛，在實際施工當中通常使用回轉鉆機進行鉆孔作業，由于設備異常，操作失當或是地質原因，常常使得鉆頭發生脫落，遺留在樁孔的泥漿環境中，如果處理不當，會造成工程延期甚至樁孔告廢，帶來巨大的經濟損失。

目前對于脫落鉆頭的定位與打撈，尚沒有行業公認的標準方法，目前工程中常采用套繩法、人工打撈法，兩者都只適用于樁深較小的情況，后者對打撈人員要求較高且易出現安全事故。因此，設計一種安全高效的鉆頭定位及打撈系統，顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種準確高效的脫落鉆頭定位及打撈系統，實現脫落鉆頭的準確定位及打撈。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種脫落鉆頭定位及打撈系統，包括：

牽引裝置，與打撈裝置連接；

姿態調整裝置，用于控制打撈裝置的空間位置；所述姿態調整裝置包括柱狀外殼和推進裝置，所述柱狀外殼環繞打撈裝置設置，并通過第一連接桿和第二連接桿連接牽引裝置，使柱狀外殼以牽引裝置為旋轉軸旋轉，所述第一連接桿和第二連接桿相交于柱狀外殼的中心點；第一連接桿兩端連接水平向推進裝置，第二連接桿兩端連接垂直向推進裝置；

打撈裝置，包括第三連接桿和固定件，所述第三連接桿上端連接牽引裝置，下端連接固定件，所述固定件用于固定鉆頭；所述固定件上設有成像裝置和定位裝置；用于獲取水下影像，及固定件定位；

控制裝置，控制裝置連接成像裝置、定位裝置和姿態調整裝置，獲取成像裝置、定位裝置發送的影像和定位數據，并通過姿態調整裝置調整打撈裝置位置，進行打撈作業。

作為本發明的進一步改進，所述固定件為門型結構；門型結構橫梁處連接第三連接桿，橫梁下方設有定位裝置；門型結構底端橫向開設貫通孔，兩側的貫通孔同軸；其中，一側貫通孔內設有固定桿，固定桿通過驅動裝置控制沿貫通孔中軸方向移動；內設有固定桿的貫通孔側還設有底部定位裝置。

作為本發明的進一步改進，所述驅動裝置設置于固定桿側面。驅動裝置設置在側面使得打撈鉆頭時裝置受力較小，保證驅動裝置的穩定。進一步的，固定桿側面設有齒條，與驅動裝置齒合連接。設置咬合結構，保證固定鉆頭時的穩定。進一步的，所述驅動裝置為微電機。

作為本發明的一種可選擇的實施方式，所述固定件為抓取式結構。在鉆頭上部孔洞破壞或堵塞時，可采用抓取式結構進行打撈。

作為本發明的進一步改進，所述推進裝置外側裝配小孔徑鐵網，防止泥漿中的碎石破壞螺旋槳。

作為本發明的進一步改進，所述推進裝置為螺旋槳。進一步的，所述螺旋槳為直流電機驅動低轉速螺旋槳，螺旋槳允許雙向轉動，能更好的調節裝置整體的位置。螺旋槳低轉速一方面方便裝置姿態微調，另一方面可以避免小石子卷入并對螺旋槳造成傷害。

作為本發明的進一步改進，所述定位裝置為超聲定位裝置，結合成像裝置實現脫落鉆頭的精確成像，以便控制裝置進行打撈。

作為本發明的進一步改進，所述固定件與第三連接桿之間為活動連接。便于固定件采用模塊化配置，即依據不同工況選擇相應的固定件，保證在不同工況下都能起到固定作用。