[發明專利]一種用于水文地質勘探的智能鉆孔設備

在審

• 申請號: 202210679925.8
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN114991669A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 管勇;曲萬隆;于洋;王青;于曉曦;解小東
• 申請（專利權）人: 青島地質工程勘察院（青島地質勘查開發局）
• 主分類號: E21B7/12
• 分類號: E21B7/12;E21B7/124;E21B7/04;E21B15/02
• 代理公司: 青島錦佳專利代理事務所(普通合伙) 37283
• 代理人: 邵朋程

本發明涉及一種用于水文地質勘探的智能鉆孔設備。為了解決鉆桿在對巖石鉆孔時產生向上的豎向力和橫向力，會造成鉆桿鉆進的方向偏斜，且由于湖水的流動性會對鉆桿沖擊，會造成鉆桿的平衡出現偏差，致使鉆孔傾斜，對此直接取樣檢測，會造成檢測的結果誤差較大的缺點。一種用于水文地質勘探的智能鉆孔設備，包括有固定架，固定架的上部安裝有密封殼，密封殼上設置有鉆孔機構，固定架上設置有導向機構。本發明利用導向輪和導向繩的配合，實現對鉆桿的方向穩定，使其始終垂直于水平面，避免湖水流動沖擊鉆桿，致使鉆桿偏離預設位置，造成后續的檢測結果誤差加大，通過鉆桿轉動與扇葉配合，將鉆桿鉆孔時產生的力抵消，實現更好的對巖石鉆孔工作。

技術領域

本發明涉及水文地質勘探技術領域，具體而言，涉及一種用于水文地質勘探的智能鉆孔設備。

背景技術

為了解天然湖底的水文地質形成，為此需要對天然湖底的巖石進行鉆探和取樣檢測，通過檢測的結果來確定天然湖底的水位地質形成的過程。

目前在對湖底的巖石進行鉆孔時，多通過鉆桿對其鉆孔后，再對湖底的巖石進行取樣工作，而鉆桿在對巖石進行鉆孔的過程中，會產生向上的豎向力和橫向力，如不對產生的橫向力和豎向力抵消，會造成鉆桿鉆進的方向偏斜，不便后續的取樣工作，且由于湖水的流動性會對鉆桿沖擊，會造成鉆桿的平衡出現偏差，致使鉆孔傾斜，對此直接取樣檢測，會造成檢測的結果誤差較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于水文地質勘探的智能鉆孔設備，以解決上述背景技術中提出的鉆桿在對巖石進行鉆孔的過程中，會產生向上的豎向力和橫向力，會造成鉆桿鉆進的方向偏斜，且由于湖水的流動性會對鉆桿沖擊，會造成鉆桿的平衡出現偏差，致使鉆孔傾斜，對此直接取樣檢測，會造成檢測的結果誤差較大的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：一種用于水文地質勘探的智能鉆孔設備，包括有固定架，固定架的上部安裝有密封殼，密封殼上設置有鉆孔機構，鉆孔機構用于對海底巖石鉆孔并將鉆孔時產生的橫向力和豎向力抵消，固定架上設置有導向機構，導向機構用于對鉆孔的位置進行導向，鉆孔機構和導向機構配合，使鉆孔機構豎直向下移動進行鉆孔。

此外，特別優選的是，鉆孔機構包括有雙軸電機，雙軸電機安裝在密封殼內下部，雙軸電機下側的輸出軸安裝有扇葉，扇葉套在密封殼的外側且與其轉動連接，固定架的下部安裝有固定殼，雙軸電機下側的輸出軸端穿過固定殼的上側面并與其轉動連接，雙軸電機下側的輸出軸端安裝有第一錐齒輪，固定殼內的前后兩壁均轉動式安裝有第二錐齒輪，兩個第二錐齒輪分別與相鄰的第一錐齒輪相嚙合，固定殼的下部轉動式安裝有鉆桿，鉆桿的下端開設有兩個出水孔，鉆桿的上端安裝有第三錐齒輪，第三錐齒輪位于固定殼內側，第三錐齒輪與兩個第二錐齒輪相嚙合，密封殼的上部設有平衡組件，平衡組件用于抵消鉆孔產生向上的力，平衡組件與雙軸電機的上側輸出軸連接。

此外，特別優選的是，平衡組件包括有減速件，減速件安裝在密封殼內的上部，減速件與雙軸電機的上側輸出軸連接，減速件上安裝有錐齒輪盤，密封殼的上部安裝有兩個對稱的L形殼體，每個L形殼體的下部均通過軸桿轉動式安裝有第四錐齒輪，兩個第四錐齒輪分別與錐齒輪盤相嚙合，每個L形殼體的上部均通過軸桿轉動式安裝有葉輪，葉輪的軸桿和第四錐齒輪的軸桿通過錐齒輪組傳動配合。

此外，特別優選的是，導向機構包括有導向繩，導向繩設有兩個，每個導向繩上從上往下依次均設有第一安裝架和第二安裝架，兩個第一安裝架和兩個第二安裝架分別與固定架連接，兩個第一安裝架和兩個第二安裝架上均轉動式安裝有轉軸，每個轉軸上均安裝有導向輪，每個導向輪兩側的轉軸上均安裝有直齒輪，相鄰的直齒輪相嚙合。

此外，特別優選的是，導向繩從上往下依次設有若干個向外的環形凸起，導向輪上圓周方向開有若干個弧形凹槽，導向輪上的弧形凹槽與導向繩上的環形凸起限位配合。