[發明專利]鉆探自動化控制系統及鉆探方法

有效

• 申請號: 202010510218.7
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111594049B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 羅小妮
• 申請（專利權）人: 濟南職業學院
• 主分類號: E21B7/132
• 分類號: E21B7/132;E21B7/136;E21B19/14
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 趙明媚

1.一種鉆探自動化控制系統 ，其特征在于：包括用于在待鉆探區域（3）進行地質勘探的鉆機組件（1）；其包括在待鉆探區域（3）安裝的固定底座（5）；在待鉆探區域（3）的鉆孔處預制支撐外溢固定套（4），支撐外溢固定套（4）安裝在固定底座（5）上；在固定底座（5）上設置限位座（6）；在限位座（6）下端向外傾斜設置有用于插入待鉆探區域（3）中的帶倒刺錨（7）；

在固定底座（5）上分度有若干擺動支撐桿（8）的根部；在擺動支撐桿（8）上套有擺動滑套（9），擺動滑套（9）連接有擺動牽引繩（10），在支撐外溢固定套（4）中設置有鉆外套（11），在固定底座（5）上活動設置有外升降架體（16），在外升降架體（16）上設置有驅動軸齒輪（13），驅動軸齒輪（13）傳動連接有在外升降架體（16）中旋轉的驅動轉盤（14）；

驅動轉盤（14）設置有內六方孔；內六方中適配插裝有鉆桿組件（15）；

驅動轉盤（14）下部設置有與限位座（6）間隙咬合的下卡位槽（25）；

待鉆探區域（3）位于水下；

鉆機組件（1）配套有輔助組件（2）；其包括作為載體架（27）的駁船；在載體架（27）上設置有鉆探安裝孔（28）；在載體架（27）上設置有與鉆探安裝孔（28）連通的側工藝槽（29）；

在載體架（27）底部設置有底部導向槽（30），在底部導向槽（30）中分布有用于對合的正向L夾持架（31）及反向L夾持架（32）；

擺動支撐桿（8）在擺動滑套（9）帶動下變為豎直狀態，擺動支撐桿（8）上端進入到對應的底部導向槽（30）中；

對合的正向L夾持架（31）及反向L夾持架（32）抱合擺動支撐桿（8）；

正向L夾持架（31）與反向L夾持架（32）結構相同，在正向L夾持架（31）的立板端部設置有前卡頭（33），在前卡頭（33）與正向L夾持架（31）的立板端部之間具有彈性凹槽（34），前卡頭（33）尾部具有防退回臺階（35）；

在正向L夾持架（31）的橫板上設置有止退卡槽（36）；前卡頭（33）為箭頭狀結構；

在底部導向槽（30）中設置有帶動正向L夾持架（31）或反向L夾持架（32）橫向運動的橫向伸縮桿（37）；

正向L夾持架（31）的前卡頭（33）進入反向L夾持架（32）的止退卡槽（36）時，前卡頭（33）的尾部朝彈性凹槽（34）收縮并通過，在通過之后，前卡頭（33）恢復張開，防退回臺階（35）阻擋前卡頭（33）退回止退卡槽（36）；

鉆探安裝孔（28），用于下送鉆桿單件（38）與鉆桿組件（15）駁接及給輔助鉆頭（12）輸送電纜線；

在載體架（27）上設置存有鉆桿單件（38）的架臺；架臺為V型結構，在V型結構底部設置有經水平下落一個鉆桿單件（38）的通道，在通道下方傾斜橫向或軸向傳送從下落鉆桿單件（38）的輸送機或V型傳送帶升降架（39）；

在輸送機或V型傳送帶升降架（39）輸出端設置有喂料夾持座（45）；

在載體架（27）上設置喂料導軌（40），在喂料導軌（40）上設置喂料移動桿（41），在喂料移動桿（41）上設置有喂料傾斜底座（42），在喂料傾斜底座（42）的斜面上垂直有喂料垂直轉軸（43），在喂料垂直轉軸（43）上旋轉有喂料旋轉斜座（44），喂料夾持座（45）在喂料旋轉斜座（44）上；

喂料旋轉斜座（44）與喂料傾斜底座（42）為正方體沿對角線切開的兩部分；

喂料側夾座（46）在喂料旋轉斜座（44）的另一側面上；

在載體架（27）上設置水平懸掛桿（47），在水平懸掛桿（47）上間隙配合套裝有電纜線卷軸（48），在電纜線卷軸（48）前方水平設置有橫向螺桿（49），在橫向螺桿（49）絲母座上設置有萬向鉸接座（50）；

在萬向鉸接座（50）輸出端與鉆探安裝孔（28）之間設置有送電纜驅動輥（51）及導向對輥（52）。

2.根據權利要求1所述的鉆探自動化控制系統 ，其特征在于：

在驅動轉盤（14）上設置有利用水流動性作為動力發電的多方向發電機（17）；多方向發電機（17）包括水平旋轉設置在驅動轉盤（14）上的擺動主軸（18）及下端豎直設置在擺動主軸（18）上的擺動臂（19）；在擺動臂（19）上端設置有朝向水流方向的擺動手（20），在擺動手（20）上設置有二次旋轉電機軸（21）；

在驅動轉盤（14）上設置有浮力氣囊（22）、壓載水腔體（23）、接電端子（24）及攝像頭（26）；

在鉆桿組件（15）中設置有輔助鉆頭（12）；

輔助鉆頭（12）帶有導向器用于進行變向鉆探或輔助鉆頭（12）帶有用于沖擊巖石的破碎頭。