[發明專利]一種帶原位探測裝置的水平鉆機

在審

• 申請號: 202011504447.4
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112459720A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 萬步炎;金永平;彭奮飛;王佳亮;劉歡
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B15/04;E21B25/16;E21B19/10;E21B19/00;E21B31/20;E21B3/02;E21B47/12
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 烏景瑞

1.一種帶原位探測裝置的水平鉆機，其特征是：包括支撐架、鎧裝電纜、直管機構、送管機構、沖洗水泵、馬達、動力頭、鉆桿、旋轉卡盤、夾持器、全面鉆進鉆具、原位測試裝置、打撈器及推進油缸、光電滑環、數據采集裝置及電腦；所述直管機構和送管機構固定在支撐架上；推進油缸一端與支撐架鉸接，另一端與動力頭連接，動力頭置于支撐架上的滑軌上，推進油缸的活塞桿伸縮能帶動動力頭在滑軌上移動；動力頭通過主動鉆桿連接鉆桿，驅動鉆桿轉動；所述鎧裝電纜繞在存儲架上，鎧裝電纜的一端通過光電滑環與數據采集裝置連接，數據采集裝置與電腦連接；鎧裝電纜另一端穿過直管機構、送管機構、密封接頭與鉆桿內的打撈器連接；密封接頭安裝在動力頭上，密封接頭連通主動鉆桿的內腔；打撈器的打撈頭與全面鉆進鉆具的撈矛頭連接實現堅硬巖石地層鉆進，或打撈器的打撈頭與原位測試裝置的撈矛頭連接實現松軟地層貫入路徑上采集地層的錐尖阻力、側壁摩擦力、孔隙水壓力的測試；沖洗水泵的出水口通過旋轉給水裝置與主動鉆桿內腔連通，旋轉給水裝置設置在動力頭上。

2.根據權利要求1所述的帶原位探測裝置的水平鉆機，其特征是：所述直管機構包括多組滾動輪，多組滾動輪固定安裝在支撐架上，每組滾動輪包括兩個滾動輪，兩個滾動輪的軸線位于一豎直平面內，多組滾動輪軸線所在的平面相互平行。

3.根據權利要求2所述的帶原位探測裝置的水平鉆機，其特征是：所述送管機構包括箱體、上摩擦輪和下摩擦輪，上摩擦輪和下摩擦輪固定安裝在箱體內，上摩擦輪和下摩擦輪軸線平行，且上摩擦輪和下摩擦輪軸線位于一豎直平面內，該豎直平面與每組滾動輪的軸線所在的豎直平面平行；箱體上設有供鎧裝電纜通過的通孔，下摩擦輪的輪軸通過減速器與馬達連接。

4.根據權利要求1所述的帶原位探測裝置的水平鉆機，其特征是：還包括旋轉卡盤、夾持器，旋轉卡盤、夾持器設置在支撐架上，位于支撐架靠近鉆孔的一端；夾持器夾持鉆桿，旋轉卡盤用于連接鉆桿和主動鉆桿或分離鉆桿與主動鉆桿。

5.根據權利要求1所述的帶原位探測裝置的水平鉆機，其特征是：所述的動力頭包括馬達、減速箱、傳動軸及主動鉆桿； 所述的馬達安裝在減速箱上，馬達的輸出軸位于減速箱內；馬達的輸出軸上安裝有主動齒輪；所述的傳動軸安裝在減速箱內，傳動軸上設有第一從動齒輪Ⅰ、第二從動齒輪Ⅱ，所述的主動鉆桿安裝在減速箱上，主動鉆桿上安裝有第三從動齒輪Ⅲ；主動齒輪與第一從動齒輪Ⅰ嚙合，第二從動齒輪Ⅱ與第三從動齒輪Ⅲ嚙合；馬達的輸出軸的軸線與傳動軸及主動鉆桿平行；所述的主動鉆桿伸出減速箱的一端設有螺紋，與鉆桿連接。

6.根據權利要求1所述的帶原位探測裝置的水平鉆機，其特征是：密封接頭直徑大于鎧裝電纜的直徑，密封接頭與鎧裝電纜之間設有密封圈。

7.根據權利要求4所述的帶原位探測裝置的水平鉆機，其特征是：所述的旋轉卡盤包括油馬達、齒輪箱、傳動軸Ⅰ、傳動軸Ⅱ、護筒、旋轉分油筒、固定分油筒、卡瓦組件及對中器；所述油馬達安裝在齒輪箱上，油馬達的輸出軸位于齒輪箱內；油馬達的輸出軸上安裝有主動齒輪Ⅱ；所述傳動軸Ⅰ安裝在減速箱內，傳動軸Ⅰ、傳動軸Ⅱ安裝在齒輪箱內，傳動軸Ⅰ上設有從動齒輪Ⅳ、從動齒輪Ⅴ；所述傳動軸Ⅱ安裝在減速箱內，傳動軸Ⅱ上設有從動齒輪Ⅵ、從動齒輪Ⅶ；所述的固定分油筒安裝在齒輪箱底板上，固定分油筒側面上設有環形油槽，固定分油筒套在旋轉分油筒內；所述的旋轉分油筒上安裝有從動齒輪Ⅷ；主動齒輪Ⅱ與從動齒輪Ⅳ嚙合，從動齒輪Ⅴ與從動齒輪Ⅵ嚙合；從動齒輪Ⅶ與從動齒輪Ⅷ嚙合；所述油馬達的輸出軸與傳動軸、傳動軸、固定分油筒的軸線平行，且位于同一平面內；所述護筒通過螺栓與齒輪箱連接；所述卡瓦組件位于護筒內且與旋轉分油筒連接；所述對中器安裝在護筒上；所述的齒輪箱固定安裝在支撐架上，固定分油筒與鉆桿同軸。