一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备的制作方法

    专利2022-07-07  168


    本发明涉及地质勘探设备相关领域,具体为一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备。



    背景技术:

    地质勘察是对地表层的类型、性质,分布、形成条件等基本情况进行的勘察与研究工作,地质勘察通常需要钻机进行钻进采样,但是由于地表层内还有不同硬度和厚度的粘土,因此在使用钻进设备钻进时,钻头所受阻力大于钻头的转动力,从而对钻头与动力连接处造成破坏,并且在遇到过硬的地表层时,由于未及时更换硬度更高的钻头,导致端头的过度磨损,更严重的会导致钻杆的弯曲断裂,造成设备的损坏,因此发明一种能够应对钻头过载的地质勘探钻进设备很有必要。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是提供一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备,克服上述问题。

    本发明是通过以下技术方案来实现的。

    本发明的一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备,包括连接台,所述连接台上端面固定设有液压缸,所述液压缸右侧设有固定连接在所述连接台上端面的工作连接块,所述工作连接块前端面上侧固定设有安置块,所述安置块下端固定设有液压伸缩杆,所述液压伸缩杆与所述液压缸之间通过连接,所述安置块下端固定设有动力连接块,所述动力连接块内设有联动腔,所述联动腔上侧内壁转动设有第一转动轴,所述动力连接块下端内设有与所述动力连接块端面进行滑动连接的花键转动轴,所述花键转动轴上端伸入所述联动腔并设有开口超上的第一滑动腔,所述第一滑动腔右侧内壁设有开口朝左的卡块腔,所述卡块腔右侧内壁固定设有第一接触传感器,所述第一滑动腔下侧内壁固定设有复位弹簧,所述复位弹簧上端固定设有滑动连接在所述第一滑动腔内的第一转动轴,所述第一转动轴右端面内设有开口朝右且能与所述卡块腔连通的第二滑动腔,所述第二滑动腔左侧内壁固定设有第一电磁铁和第一压缩弹簧,初始状态,所述第一压缩弹簧处于压缩状态,所述第一压缩弹簧右端固定设有滑动连接在所述第二滑动腔内的带磁卡块,初始状态,所述第二滑动腔位于所述卡块腔上侧,所述花键转动轴下端固定设有钻杆连接转块下端面内设有钻杆,所述钻杆下端固定设有钻头;

    本装置内设有钻杆脱离保护机构,所述钻杆脱离保护机构包括所述钻杆连接转块和所述钻杆,所述钻杆左右端面内对称设有开口朝所述钻杆连接转块的两个钻杆带动连接腔,所述钻杆连接转块端面内对称设有两个开口朝对应的所述钻杆带动连接腔的第三滑动腔,每个所述钻杆带动连接腔远离所述第三滑动腔侧内壁内固定设有第二接触传感器,每个所述第三滑动腔远离所述钻杆带动连接腔侧内壁上固定设有第二压缩弹簧,所述第二压缩弹簧另一端固定设有滑动连接在所述第三滑动腔内的接触连接块,初始状态,所述接触连接块另一端伸入所述钻杆带动连接腔内并与所述第二接触传感器抵接,从而卡住所述钻杆,所述第三滑动腔下侧设有位于所述钻杆连接转块内的第一传动腔,所述第一传动腔下侧设有位于所述钻杆连接转块内且开口朝所述钻杆的第四滑动腔,所述第一传动腔与所述第四滑动腔之间通过滑槽连通,每个所述第四滑动腔内都滑动设有一个转动脱离制动杆;

    所述动力连接块左端面下侧内设有位于所述钻杆右侧的液压传动腔,所述液压传动腔内设有液压油,所述液压传动腔右侧设有位于所述动力连接块内且连通所述液压传动腔的信号传递腔,所述信号传递腔右侧设有连通所述信号传递腔的第五滑动腔,所述第五滑动腔上侧设有位于所述动力连接块内的触发腔,所述触发腔上侧设有位于所述动力连接块内且开口朝左的第六滑动腔,所述动力连接块内设有钻杆弯曲检测机构,所述包括阵列固定连接在所述液压传动腔右侧内壁上的四个连接弹簧,每个所述连接弹簧左端固定设有滑动连接在所述液压传动腔内的弯曲检测杆,所述弯曲检测杆左端与所述动力连接块左端面滑动连接后伸出所述液压传动腔,所述第五滑动腔内滑动设有触发滑动杆,所述触发滑动杆左端伸入所述信号传递腔内并固定设有液压推动块,所述液压推动块右端面固定设有第三压缩弹簧,所述第三压缩弹簧右端固定连接在所述信号传递腔右侧内壁上,所述信号传递腔右侧内壁固定设有第三接触传感器,所述钻杆弯曲检测机构还包括固定连接在所述第六滑动腔右侧内壁上的第二电磁铁和第四压缩弹簧,初始状态,所述第四压缩弹簧处于压缩状态,所述第四压缩弹簧左端固定设有滑动连接在所述第六滑动腔内的弯曲制动杆,所述弯曲制动杆左端伸出所述第六滑动腔并位于所述钻杆右侧,且在其下端面内设有开口朝下的制动杆阻挡腔,所述触发腔前后侧内壁上转动设有第五转动轴,所述第五转动轴上固定设有触发摆动轴,所述触发摆动轴前端面与所述触发腔前侧内壁之间通过扭簧连接,所述触发摆动轴上端面左侧固定设有阻挡杆,初始状态,所述阻挡杆上端伸入所述制动杆阻挡腔内,从而卡住所述弯曲制动杆。

    优选地,所述联动腔上侧内壁内设有开口朝下的动力腔,所述动力腔左侧内壁固定设有钻进电机,所述钻进电机右端面转动设有另一端转动连接在所述动力腔右侧内壁的动力输出轴,所述动力输出轴上固定设有主动带轮,所述动力输出轴下侧设有转动连接在所述联动腔右侧内壁的第二转动轴,所述第二转动轴上固定设有从动带轮,所述从动带轮与所述主动带轮之间通过传送带摩擦连接,所述从动带轮左侧设有固定连接在所述第二转动轴上的第一锥齿轮,所述花键转动轴上固定设有与所述第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮。

    优选地,所述第一传动腔前后侧内壁上转动设有第三转动轴,所述第三转动轴上固定设有上端面与所述接触连接块端面啮合连接的第一传动齿轮,所述第一传动齿轮前侧设有固定连接在所述第三转动轴上的第三锥齿轮,每个所述第一传动腔远离所述钻杆侧内壁上转动设有第四转动轴,所述第四转动轴近所述钻杆端固定设有与所述第三锥齿轮啮合连接的第四锥齿轮,每个所述第四锥齿轮远离所述钻杆侧设有螺纹连接在所述第四转动轴上且滑动连接在所述第一传动腔内的螺纹传动杆,所述螺纹传动杆下端通过所述滑槽与所述转动脱离制动杆上端面固定连接。

    优选地,所述第五滑动腔上侧设有位于所述动力连接块内的第二传动腔,所述第二传动腔前后侧内壁上转动设有第六转动腔,所述第六转动腔上固定设有下端面与所述触发滑动杆上端面啮合的第二传动齿轮,所述第二传动齿轮前侧设有固定连接在所述第六转动腔上的第五锥齿轮,所述第二传动腔上侧内壁转动设有螺纹转动轴,所述螺纹转动轴下端固定设有与所述第五锥齿轮啮合连接的第六锥齿轮,所述螺纹转动轴上端伸入所述触发腔内并在其外端面螺纹连接设有滑动连接在所述触发腔内的螺纹触发移动块,所述螺纹触发移动块上端面右侧固定设有位于所述触发摆动轴有右端下侧的摆动顶块。

    本发明的有益效果:本发明在电机的驱动下,通过两个接触连接的锥齿轮来带动钻头进行钻进,且在遇到过硬地表层时,使两个锥齿轮自动分离,从而达到使钻头失去动力的效果,并在检测到工作扭转力过大时,在转动脱离制动杆的作用下,完成对钻杆的制动,并通过弯曲检测探头对钻杆工作时的实时监测,在钻杆发生过大弯曲时,达到自动断开动力并通过弯曲制动杆对其进行制动的效果。

    附图说明

    为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1是本发明实施例的结构示意图;

    图2是本发明实施例图1中a-a方向示意图;

    图3是本发明实施例图1中b处放大示意图;

    图4是本发明实施例图1中c处放大示意图;

    图5是本发明实施例图1中d处放大示意图。

    具体实施方式

    下面结合图1-5对本发明进行详细说明,其中,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

    结合附图1-5所述的一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备,包括连接台11,所述连接台11上端面固定设有液压缸12,所述液压缸12右侧设有固定连接在所述连接台11上端面的工作连接块14,所述工作连接块14前端面上侧固定设有安置块29,所述安置块29下端固定设有液压伸缩杆28,所述液压伸缩杆28与所述液压缸12之间通过83连接,所述安置块29下端固定设有动力连接块17,所述动力连接块17内设有联动腔65,所述联动腔65上侧内壁转动设有第一转动轴20,所述动力连接块17下端内设有与所述动力连接块17端面进行滑动连接的花键转动轴19,所述花键转动轴19上端伸入所述联动腔65并设有开口超上的第一滑动腔72,所述第一滑动腔72右侧内壁设有开口朝左的卡块腔73,所述卡块腔73右侧内壁固定设有第一接触传感器44,所述第一滑动腔72下侧内壁固定设有复位弹簧43,所述复位弹簧43上端固定设有滑动连接在所述第一滑动腔72内的第一转动轴20,所述第一转动轴20右端面内设有开口朝右且能与所述卡块腔73连通的第二滑动腔74,所述第二滑动腔74左侧内壁固定设有第一电磁铁40和第一压缩弹簧41,初始状态,所述第一压缩弹簧41处于压缩状态,所述第一压缩弹簧41右端固定设有滑动连接在所述第二滑动腔74内的带磁卡块42,初始状态,所述第二滑动腔74位于所述卡块腔73上侧,所述花键转动轴19下端固定设有钻杆连接转块16下端面内设有钻杆15,所述钻杆15下端固定设有钻头13,当本设备进行钻进工作时,所述第一转动轴20转动带动所述花键转动轴19转动,所述花键转动轴19转动带动所述钻杆连接转块16转动,所述钻杆连接转块16转动带动所述钻杆15转动,所述钻杆15转动带动所述钻头13转动,同时,在所述液压缸12通过所述钻杆15对所述液压伸缩杆28进行液压传动,从而通过所述液压伸缩杆28带动所述动力连接块17整体下移,所述动力连接块17下移带动所述钻头13下移,从而进行向下的钻进动作;

    本装置内设有钻杆脱离保护机构901,所述钻杆脱离保护机构901包括所述钻杆连接转块16和所述钻杆15,所述钻杆15左右端面内对称设有开口朝所述钻杆连接转块16的两个钻杆带动连接腔68,所述钻杆连接转块16端面内对称设有两个开口朝对应的所述钻杆带动连接腔68的第三滑动腔67,每个所述钻杆带动连接腔68远离所述第三滑动腔67侧内壁内固定设有第二接触传感器32,每个所述第三滑动腔67远离所述钻杆带动连接腔68侧内壁上固定设有第二压缩弹簧31,所述第二压缩弹簧31另一端固定设有滑动连接在所述第三滑动腔67内的接触连接块30,初始状态,所述接触连接块30另一端伸入所述钻杆带动连接腔68内并与所述第二接触传感器32抵接,从而卡住所述钻杆15,所述第三滑动腔67下侧设有位于所述钻杆连接转块16内的第一传动腔69,所述第一传动腔69下侧设有位于所述钻杆连接转块16内且开口朝所述钻杆15的第四滑动腔71,所述第一传动腔69与所述第四滑动腔71之间通过滑槽70连通,每个所述第四滑动腔71内都滑动设有一个转动脱离制动杆39,在所述钻头13在钻动时碰到粘性大且不易通过的地表层时,由于所述钻头13旋转收到的摩擦力大于所述第一转动轴20提供的额定转矩时,所述钻头13转速降低从而带动所述钻杆15转速降低,此时,由于所述钻杆连接转块16收到的转速不变,从而使两个所述接触连接块30与所述钻杆带动连接腔68发生脱离,即两个所述接触连接块30进入所述第三滑动腔67内并压缩所述第二压缩弹簧31,此时,所述接触连接块30与所述第二接触传感器32脱离,所述第二接触传感器32传递信号使所述钻进电机27停止工作,从而使所述钻杆连接转块16停止转动,在所述接触连接块30移动的同时,所述转动脱离制动杆39近所述钻杆15端移出所述第四滑动腔71,并与所述钻杆15接触,从而对所述钻杆15进行制动;

    所述动力连接块17左端面下侧内设有位于所述钻杆15右侧的液压传动腔81,所述液压传动腔81内设有液压油,所述液压传动腔81右侧设有位于所述动力连接块17内且连通所述液压传动腔81的信号传递腔80,所述信号传递腔80右侧设有连通所述信号传递腔80的第五滑动腔70,所述第五滑动腔70上侧设有位于所述动力连接块17内的触发腔77,所述触发腔77上侧设有位于所述动力连接块17内且开口朝左的第六滑动腔75,所述动力连接块17内设有钻杆弯曲检测机构902,所述903包括阵列固定连接在所述液压传动腔81右侧内壁上的四个连接弹簧62,每个所述连接弹簧62左端固定设有滑动连接在所述液压传动腔81内的弯曲检测杆63,所述弯曲检测杆63左端与所述动力连接块17左端面滑动连接后伸出所述液压传动腔81,所述第五滑动腔70内滑动设有触发滑动杆58,所述触发滑动杆58左端伸入所述信号传递腔80内并固定设有液压推动块61,所述液压推动块61右端面固定设有第三压缩弹簧60,所述第三压缩弹簧60右端固定连接在所述信号传递腔80右侧内壁上,所述信号传递腔80右侧内壁固定设有第三接触传感器59,所述钻杆弯曲检测机构902还包括固定连接在所述第六滑动腔75右侧内壁上的第二电磁铁48和第四压缩弹簧47,初始状态,所述第四压缩弹簧47处于压缩状态,所述第四压缩弹簧47左端固定设有滑动连接在所述第六滑动腔75内的弯曲制动杆45,所述弯曲制动杆45左端伸出所述第六滑动腔75并位于所述钻杆15右侧,且在其下端面内设有开口朝下的制动杆阻挡腔76,所述触发腔77前后侧内壁上转动设有第五转动轴49,所述第五转动轴49上固定设有触发摆动轴50,所述触发摆动轴50前端面与所述触发腔77前侧内壁之间通过扭簧连接,所述触发摆动轴50上端面左侧固定设有阻挡杆46,初始状态,所述阻挡杆46上端伸入所述制动杆阻挡腔76内,从而卡住所述弯曲制动杆45,在所述钻头13进行钻进工作时,若遇到过硬的地表层,在纵向应力的作用下,所述钻杆15可能会发生弯曲,若所述钻杆15发生弯曲程度过大且与所述弯曲检测探头64接触时,推动所述弯曲检测探头64右移,所述弯曲检测探头64右移带动所述弯曲检测杆63右移并压缩所述连接弹簧62,所述弯曲检测杆63右移通过液压油带动所述液压推动块61在所述说信号传递腔80内右移,所述液压推动块61右移带动所述触发滑动杆58右移并压缩所述第三压缩弹簧60,当所述液压推动块61右端面移动至与所述第三接触传感器59接触时,所述第三接触传感器59工作并传递信号使所述钻进电机27停止工作,从而不再给所述钻头13提供动力,且在所述触发滑动杆58移动的同时,所述触发摆动轴50转动带动所述阻挡杆46移出所述制动杆阻挡腔76,从而在所述第四压缩弹簧47的作用下带动所述弯曲制动杆45向左弹出,从而通过所述弯曲制动杆45左端对所述钻杆15进行制动。

    有益地,所述联动腔65上侧内壁内设有开口朝下的动力腔66,所述动力腔66左侧内壁固定设有钻进电机27,所述钻进电机27右端面转动设有另一端转动连接在所述动力腔66右侧内壁的动力输出轴26,所述动力输出轴26上固定设有主动带轮25,所述动力输出轴26下侧设有转动连接在所述联动腔65右侧内壁的第二转动轴22,所述第二转动轴22上固定设有从动带轮23,所述从动带轮23与所述主动带轮25之间通过传送带24摩擦连接,所述从动带轮23左侧设有固定连接在所述第二转动轴22上的第一锥齿轮21,所述花键转动轴19上固定设有与所述第一锥齿轮21啮合连接的第二锥齿轮18。

    有益地,所述第一传动腔69前后侧内壁上转动设有第三转动轴35,所述第三转动轴35上固定设有上端面与所述接触连接块30端面啮合连接的第一传动齿轮33,所述第一传动齿轮33前侧设有固定连接在所述第三转动轴35上的第三锥齿轮34,每个所述第一传动腔69远离所述钻杆15侧内壁上转动设有第四转动轴37,所述第四转动轴37近所述钻杆15端固定设有与所述第三锥齿轮34啮合连接的第四锥齿轮36,每个所述第四锥齿轮36远离所述钻杆15侧设有螺纹连接在所述第四转动轴37上且滑动连接在所述第一传动腔69内的螺纹传动杆38,所述螺纹传动杆38下端通过所述滑槽70与所述转动脱离制动杆39上端面固定连接。

    有益地,所述第五滑动腔70上侧设有位于所述动力连接块17内的第二传动腔78,所述第二传动腔78前后侧内壁上转动设有第六转动腔57,所述第六转动腔57上固定设有下端面与所述触发滑动杆58上端面啮合的第二传动齿轮55,所述第二传动齿轮55前侧设有固定连接在所述第六转动腔57上的第五锥齿轮56,所述第二传动腔78上侧内壁转动设有螺纹转动轴53,所述螺纹转动轴53下端固定设有与所述第五锥齿轮56啮合连接的第六锥齿轮54,所述螺纹转动轴53上端伸入所述触发腔77内并在其外端面螺纹连接设有滑动连接在所述触发腔77内的螺纹触发移动块52,所述螺纹触发移动块52上端面右侧固定设有位于所述触发摆动轴50有右端下侧的摆动顶块51。

    初始状态时,第二压缩弹簧31,复位弹簧43,连接弹簧62,第三压缩弹簧60处于正常状态,第一压缩弹簧41,第四压缩弹簧47处于压缩状态。

    使用方法

    当本设备进行钻进工作时,钻进电机27工作带动动力输出轴26转动,动力输出轴26转动带动主动带轮25转动,主动带轮25转动通过传送带24带动从动带轮23转动,从动带轮23转动依次带动第二转动轴22和第一锥齿轮21转动,第一锥齿轮21转动依次带动第二锥齿轮18和花键转动轴19转动,花键转动轴19转动带动钻杆连接转块16转动,钻杆连接转块16转动带动钻杆15转动,钻杆15转动带动钻头13转动,同时,在液压缸12通过钻杆15对液压伸缩杆28进行液压传动,从而通过液压伸缩杆28带动动力连接块17整体下移,动力连接块17下移带动钻头13下移,从而进行向下的钻进动作;

    当钻头13向下钻进遇到比钻头13表面材料更坚硬的地表层时,钻头13转动无法继续下钻,此时,由于液压伸缩杆28继续向下作用,带动动力连接块17继续下移,动力连接块17下移带动第一转动轴20和第一锥齿轮21下移,由于钻头13无法下移,从而顶住钻杆15,钻杆连接转块16,花键转动轴19和第二锥齿轮18,此时,第二锥齿轮18与第一锥齿轮21脱离啮合,从而使钻头不再与动力连接,同时,第一转动轴20下移压缩复位弹簧43,当第一转动轴20下移至第二滑动腔74与卡块腔73连通时,在第一压缩弹簧41的作用下带动带磁卡块42进入卡块腔73内,当带磁卡块42与第一接触传感器44接触时,第一接触传感器44传递信号使钻进电机27停止工作,随后,工作人员可通过液压缸12带动液压伸缩杆28将钻头13提起,进行更换;

    在钻头13在钻动时碰到粘性大且不易通过的地表层时,由于钻头13旋转收受到的摩擦力大于第一转动轴20提供的额定转矩时,钻头13转速降低从而带动钻杆15转速降低,此时,由于钻杆连接转块16收到的转速不变,从而使两个接触连接块30与钻杆带动连接腔68发生脱离,即两个接触连接块30进入第三滑动腔67内并压缩第二压缩弹簧31,此时,接触连接块30与第二接触传感器32脱离,第二接触传感器32传递信号使钻进电机27停止工作,从而使钻杆连接转块16停止转动,,接触连接块30朝远离钻杆15侧移动带动第一传动齿轮33转动,3转动依次带动第三转动轴35和第三锥齿轮34转动,第三锥齿轮34转动依次带动第四锥齿轮36和第四转动轴37转动,第四转动轴37转动带动螺纹传动杆38朝钻杆15侧移动,钻杆15移动带动转动脱离制动杆39移动,转动脱离制动杆39近钻杆15端移出第四滑动腔71,并与钻杆15端面接触,从而对钻杆15进行制动;

    在钻头13进行钻进工作时,若遇到过硬的地表层,在纵向应力的作用下,钻杆15可能会发生弯曲,若钻杆15发生弯曲程度过大且与弯曲检测探头64接触时,推动弯曲检测探头64右移,弯曲检测探头64右移带动弯曲检测杆63右移并压缩连接弹簧62,弯曲检测杆63右移通过液压油带动液压推动块61在说信号传递腔80内右移,液压推动块61右移带动触发滑动杆58右移并压缩第三压缩弹簧60,当液压推动块61右端面移动至与第三接触传感器59接触时,第三接触传感器59工作并传递信号使钻进电机27停止工作,从而不再给钻头13提供动力,且在触发滑动杆58移动的同时带动第二传动齿轮55转动,第二传动齿轮55转动依次带动第六转动腔57和第五锥齿轮56转动,第五锥齿轮56转动依次带动第六锥齿轮54和螺纹转动轴53转动,螺纹转动轴53转动带动螺纹触发移动块52上移,螺纹触发移动块52上移带动摆动顶块51上移,摆动顶块51上移顶起触发摆动轴50右端,从而使扭簧处于扭转状态,触发摆动轴50转动带动阻挡杆46移出制动杆阻挡腔76,从而在第四压缩弹簧47的作用下带动弯曲制动杆45向左弹出,从而通过弯曲制动杆45左端对钻杆15进行制动。

    上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。


    技术特征:

    1.一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备,包括连接台,其特征在于:所述连接台上端面固定设有液压缸,所述液压缸右侧设有固定连接在所述连接台上端面的工作连接块,所述工作连接块前端面上侧固定设有安置块,所述安置块下端固定设有液压伸缩杆,所述液压伸缩杆与所述液压缸之间通过连接,所述安置块下端固定设有动力连接块,所述动力连接块内设有联动腔,所述联动腔上侧内壁转动设有第一转动轴,所述动力连接块下端内设有与所述动力连接块端面进行滑动连接的花键转动轴,所述花键转动轴上端伸入所述联动腔并设有开口超上的第一滑动腔,所述第一滑动腔右侧内壁设有开口朝左的卡块腔,所述卡块腔右侧内壁固定设有第一接触传感器,所述第一滑动腔下侧内壁固定设有复位弹簧,所述复位弹簧上端固定设有滑动连接在所述第一滑动腔内的第一转动轴,所述第一转动轴右端面内设有开口朝右且能与所述卡块腔连通的第二滑动腔,所述第二滑动腔左侧内壁固定设有第一电磁铁和第一压缩弹簧,初始状态,所述第一压缩弹簧处于压缩状态,所述第一压缩弹簧右端固定设有滑动连接在所述第二滑动腔内的带磁卡块,初始状态,所述第二滑动腔位于所述卡块腔上侧,所述花键转动轴下端固定设有钻杆连接转块下端面内设有钻杆,所述钻杆下端固定设有钻头;

    本装置内设有钻杆脱离保护机构,所述钻杆脱离保护机构包括所述钻杆连接转块和所述钻杆,所述钻杆左右端面内对称设有开口朝所述钻杆连接转块的两个钻杆带动连接腔,所述钻杆连接转块端面内对称设有两个开口朝对应的所述钻杆带动连接腔的第三滑动腔,每个所述钻杆带动连接腔远离所述第三滑动腔侧内壁内固定设有第二接触传感器,每个所述第三滑动腔远离所述钻杆带动连接腔侧内壁上固定设有第二压缩弹簧,所述第二压缩弹簧另一端固定设有滑动连接在所述第三滑动腔内的接触连接块,初始状态,所述接触连接块另一端伸入所述钻杆带动连接腔内并与所述第二接触传感器抵接,从而卡住所述钻杆,所述第三滑动腔下侧设有位于所述钻杆连接转块内的第一传动腔,所述第一传动腔下侧设有位于所述钻杆连接转块内且开口朝所述钻杆的第四滑动腔,所述第一传动腔与所述第四滑动腔之间通过滑槽连通,每个所述第四滑动腔内都滑动设有一个转动脱离制动杆;

    所述动力连接块左端面下侧内设有位于所述钻杆右侧的液压传动腔,所述液压传动腔内设有液压油,所述液压传动腔右侧设有位于所述动力连接块内且连通所述液压传动腔的信号传递腔,所述信号传递腔右侧设有连通所述信号传递腔的第五滑动腔,所述第五滑动腔上侧设有位于所述动力连接块内的触发腔,所述触发腔上侧设有位于所述动力连接块内且开口朝左的第六滑动腔,所述动力连接块内设有钻杆弯曲检测机构,所述包括阵列固定连接在所述液压传动腔右侧内壁上的四个连接弹簧,每个所述连接弹簧左端固定设有滑动连接在所述液压传动腔内的弯曲检测杆,所述弯曲检测杆左端与所述动力连接块左端面滑动连接后伸出所述液压传动腔,所述第五滑动腔内滑动设有触发滑动杆,所述触发滑动杆左端伸入所述信号传递腔内并固定设有液压推动块,所述液压推动块右端面固定设有第三压缩弹簧,所述第三压缩弹簧右端固定连接在所述信号传递腔右侧内壁上,所述信号传递腔右侧内壁固定设有第三接触传感器,所述钻杆弯曲检测机构还包括固定连接在所述第六滑动腔右侧内壁上的第二电磁铁和第四压缩弹簧,初始状态,所述第四压缩弹簧处于压缩状态,所述第四压缩弹簧左端固定设有滑动连接在所述第六滑动腔内的弯曲制动杆,所述弯曲制动杆左端伸出所述第六滑动腔并位于所述钻杆右侧,且在其下端面内设有开口朝下的制动杆阻挡腔,所述触发腔前后侧内壁上转动设有第五转动轴,所述第五转动轴上固定设有触发摆动轴,所述触发摆动轴前端面与所述触发腔前侧内壁之间通过扭簧连接,所述触发摆动轴上端面左侧固定设有阻挡杆,初始状态,所述阻挡杆上端伸入所述制动杆阻挡腔内,从而卡住所述弯曲制动杆。

    2.根据权利要求1所述的一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备,其特征在于:所述联动腔上侧内壁内设有开口朝下的动力腔,所述动力腔左侧内壁固定设有钻进电机,所述钻进电机右端面转动设有另一端转动连接在所述动力腔右侧内壁的动力输出轴,所述动力输出轴上固定设有主动带轮,所述动力输出轴下侧设有转动连接在所述联动腔右侧内壁的第二转动轴,所述第二转动轴上固定设有从动带轮,所述从动带轮与所述主动带轮之间通过传送带摩擦连接,所述从动带轮左侧设有固定连接在所述第二转动轴上的第一锥齿轮,所述花键转动轴上固定设有与所述第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮。

    3.根据权利要求1所述的一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备,其特征在于:所述第一传动腔前后侧内壁上转动设有第三转动轴,所述第三转动轴上固定设有上端面与所述接触连接块端面啮合连接的第一传动齿轮,所述第一传动齿轮前侧设有固定连接在所述第三转动轴上的第三锥齿轮,每个所述第一传动腔远离所述钻杆侧内壁上转动设有第四转动轴,所述第四转动轴近所述钻杆端固定设有与所述第三锥齿轮啮合连接的第四锥齿轮,每个所述第四锥齿轮远离所述钻杆侧设有螺纹连接在所述第四转动轴上且滑动连接在所述第一传动腔内的螺纹传动杆,所述螺纹传动杆下端通过所述滑槽与所述转动脱离制动杆上端面固定连接。

    4.根据权利要求1所述的一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备,其特征在于:所述第五滑动腔上侧设有位于所述动力连接块内的第二传动腔,所述第二传动腔前后侧内壁上转动设有第六转动腔,所述第六转动腔上固定设有下端面与所述触发滑动杆上端面啮合的第二传动齿轮,所述第二传动齿轮前侧设有固定连接在所述第六转动腔上的第五锥齿轮,所述第二传动腔上侧内壁转动设有螺纹转动轴,所述螺纹转动轴下端固定设有与所述第五锥齿轮啮合连接的第六锥齿轮,所述螺纹转动轴上端伸入所述触发腔内并在其外端面螺纹连接设有滑动连接在所述触发腔内的螺纹触发移动块,所述螺纹触发移动块上端面右侧固定设有位于所述触发摆动轴有右端下侧的摆动顶块。

    技术总结
    本发明公开了一种可应对钻头过载的地质勘探钻进设备,包括连接台,所述连接台上端面固定设有液压缸,所述液压缸右侧设有固定连接在所述连接台上端面的工作连接块,所述工作连接块前端面上侧固定设有安置块,所述安置块下端固定设有液压伸缩杆,本发明在电机的驱动下,通过两个接触连接的锥齿轮来带动钻头进行钻进,且在遇到过硬地表层时,使两个锥齿轮自动分离,从而达到使钻头失去动力的效果,并在检测到工作扭转力过大时,在转动脱离制动杆的作用下,完成对钻杆的制动,并通过弯曲检测探头对钻杆工作时的实时监测,在钻杆发生过大弯曲时,达到自动断开动力并通过弯曲制动杆对其进行制动的效果。

    技术研发人员:曹明名
    受保护的技术使用者:宁海牧烨农业机械科技有限公司
    技术研发日:2020.12.03
    技术公布日:2021.03.12

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