一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置，包括钻杆和切削头，所述钻杆的底端与切削头的顶端固定连接，所述钻杆内设有冷却机构和冲击机构，所述冲击机构包括冲击孔、底盖、滑杆、冲击块和两个动力组件，所述冷却机构包括进气组件、冷却管、第一单向阀和出气管，所述进气组件包括进气管、循环槽、集气管、第二单向阀、活塞、连杆、转盘、转轴和第一电机，该基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置通过冲击机构增强了钻井装置的碎石能力，提高了钻井的效率，不仅如此，还通过冷却机构降低钻井装置的温度，避免钻井装置因温度过高而影响钻井效率。

A drilling device with cooling function and high drilling efficiency based on Internet of things

The invention relates to a drilling device with a cooling function based on the Internet of things, including a drill rod and a cutting head. The bottom end of the drill rod is fixed to the top of the cutting head. The drill rod is provided with a cooling mechanism and an impact mechanism. The impact mechanism includes a punching hole, a bottom cover, a slide bar, an impact block, and two. The cooling mechanism includes an intake assembly, a cooling pipe, a first check valve and a gas outlet, which includes an intake pipe, a circulating tank, a collector, a second one-way valve, a piston, a connecting rod, a turntable, a rotating shaft and a first motor, which is based on the Internet with a cooling function and has high drilling efficiency. Through the impact mechanism, the lithotripsy capacity of the drilling device is enhanced and the efficiency of drilling is improved. Not only that, but also the temperature of the drilling device is reduced by the cooling mechanism, so that the drilling efficiency can be avoided because of the high temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置
本专利技术涉及煤层气探测设备领域，特别涉及一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置。
技术介绍
煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分，以吸附在煤基质颗粒表面为主，部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，探测煤层气时通常使用钻井的方法，而钻头是钻井主要的设备之一，钻头的合理选型对提高钻井速度、降低钻井综合成本起着重要作用。现有的钻头在钻井过程中容易经过剧烈摩擦然后产生高温，使钻头硬度降低，减少钻头的切削量，降低钻井效率，不仅如此，普通的钻头无法自身产生向下的冲击力来提高钻头的碎石能力，碎石能力低下，影响钻井效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置，包括钻杆和切削头，所述钻杆的底端与切削头的顶端固定连接，所述钻杆内设有冷却机构和冲击机构；所述冲击机构包括冲击孔、底盖、滑杆、冲击块和两个动力组件，所述底盖固定在冲击孔的底端，所述滑杆、冲击块和两个动力组件均设置在冲击孔内，两个动力组件分别设置在冲击块的两侧，所述滑杆的两端分别固定在冲击孔的顶端和底盖的上方，所述冲击块套设在滑杆上；所述冷却机构包括进气组件、冷却管、第一单向阀和出气管，所述进气组件与冷却管的一端连通，所述冷却管的另一端与出气管的底端连通，所述出气管的顶端设置在钻杆的顶端，所述底盖和滑杆均套设在出气管上；所述进气组件包括进气管、循环槽、集气管、第二单向阀、活塞、连杆、转盘、转轴和第一电机，所述循环槽设置在冲击孔的上方，所述集气管、活塞、连杆、转盘、转轴和第一电机均设置在循环槽内，所述第一电机固定在循环槽的内壁上，所述第一电机与转轴的一端传动连接，所述转盘套设在转轴的另一端，所述转盘通过连杆与活塞的一端铰接，所述集气管套设在活塞的另一端，所述集气管固定在循环槽的内壁上，所述进气管的顶端通过第二单向阀设置在钻杆的顶端，所述进气管与冷却管的一端连通，所述集气管套设在进气管上；所述钻杆内设有PLC和天线，所述天线和第一电机均与PLC电连接。作为优选，为了实现驱动冲击机构的功能，所述动力组件包括第二电机、离合单元、连接杆、支撑块、滚筒、连接线和定滑轮，所述第二电机固定在冲击孔的内壁上，所述第二电机通过离合单元与连接杆传动连接，所述支撑块和滚筒均套设在连接杆上，所述支撑块位于第二电机与滚筒之间，所述支撑块固定在冲击孔的内壁上，所述连接线的一端与滚筒固定连接，所述连接线的另一端绕过定滑轮与冲击块的一侧固定连接，所述第二电机与PLC电连接。作为优选，为了提高连接线的强度，所述连接线为钢丝绳。作为优选，为了方便冲击块冲击，所述离合单元包括伸缩杆、伸缩孔、丝杆、第三电机和两个离合板，所述第二电机与其中一个离合板传动连接，所述伸缩杆的一端与另一个离合板固定连接，所述伸缩孔套设在伸缩杆上，所述伸缩孔设置在连接杆的靠近第二电机的一端，所述第三电机固定在伸缩孔的远离伸缩杆的一侧的内壁上，所述第三电机与丝杆传动连接，所述伸缩杆套设在丝杆上，所述伸缩杆的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述第三电机与PLC电连接。作为优选，为了提高两个离合板之间的摩擦力，两个离合板之间设有两个锯齿纹，所述锯齿纹与离合板一一对应，所述锯齿纹固定在离合板上，两个锯齿纹交错设置。作为优选，为了检测两个离合板是否合拢，两个离合板之间设有压力传感器。作为优选，为了避免伸缩杆撞上第三电机，所述丝杆上设有限位块，所述限位块套设在丝杆的靠近第三电机的一端。作为优选，为了方便检测冲击块在滑杆上的位置，所述滑杆的底端和顶端均设有红外线传感器，所述红外线传感器与PLC电连接。作为优选，为了减小滑杆和冲击块之间的摩擦力，所述滑杆上涂有润滑油。作为优选，为了提高冷却效果，所述活塞的远离连杆的一端设有密封圈，所述密封圈套设在活塞上。本专利技术的有益效果是，该基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置通过冲击机构增强了钻井装置的碎石能力，提高了钻井的效率，与现有的冲击机构相比，该冲击机构通过离合单元控制冲击机构冲击，运动更加可靠，不仅如此，还通过冷却机构降低钻井装置的温度，避免钻井装置因温度过高而影响钻井效率，与现有的冷却机构相比，该冷却机构通过进气组件控制外界空气持续进入钻头吸收热量，效率更高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置的结构示意图；图2是本专利技术的基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置的进气组件的结构示意图；图3是本专利技术的基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置的动力组件的结构示意图；图4是本专利技术的基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置的离合单元的结构示意图；图中：1.钻杆，2.切削头，3.冲击孔，4.底盖，5.滑杆，6.冲击块，7.冷却管，8.第一单向阀，9.出气管，10.循环槽，11.集气管，12.第二单向阀，13.活塞，14.连杆，15.转盘，16.转轴，17.第一电机，18.第二电机，19.连接杆，20.支撑块，21.滚筒，22.连接线，23.定滑轮，24.伸缩杆，25.伸缩孔，26.丝杆，27.第三电机，28.离合板，29.锯齿纹，30.压力传感器，31.限位块，32.红外线传感器，33.密封圈，34.进气管。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示，一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置，包括钻杆1和切削头2，所述钻杆1的底端与切削头2的顶端固定连接，所述钻杆1内设有冷却机构和冲击机构；所述冲击机构包括冲击孔3、底盖4、滑杆5、冲击块6和两个动力组件，所述底盖4固定在冲击孔3的底端，所述滑杆5、冲击块6和两个动力组件均设置在冲击孔3内，两个动力组件分别设置在冲击块6的两侧，所述滑杆5的两端分别固定在冲击孔3的顶端和底盖4的上方，所述冲击块6套设在滑杆5上；所述冷却机构包括进气组件、冷却管7、第一单向阀8和出气管9，所述进气组件与冷却管7的一端连通，所述冷却管7的另一端与出气管9的底端连通，所述出气管9的顶端设置在钻杆1的顶端，所述底盖4和滑杆5均套设在出气管9上；钻井装置通过钻杆2连接外接驱动设备使钻井装置获得动力，通过冷却机构冷却钻井装置，控制钻井装置在钻井时的温度，避免钻井装置过热而导致切削头2硬度降低，减小切削头2的切削能力，影响钻井效率，通过冲击机构使钻井装置在钻井过程中得到向下的冲击力，增强了钻井装置的碎石能力，提高了钻井的效率，通过动力组件使冲击块6在滑杆5上自由落体，使冲击块6通过敲击底盖4使切削头2得到向下的冲击力，从而方便切削头2碎石，提高了钻井装置的碎石能力，通过冷却机构中的进气组件使空气进入冷却管7内，由于第一单向阀8的单向性，空气只能从气管9通过第一单向阀8排出，从而使空气吸收钻井装置内的温度，实现了钻井装置降温的效果。如图2所示，所述进气组件包括进气管34、循环槽10、集气管11、第二单向阀12、活塞13、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置，包括钻杆(1)和切削头(2)，所述钻杆(1)的底端与切削头(2)的顶端固定连接，其特征在于，所述钻杆(1)内设有冷却机构和冲击机构；所述冲击机构包括冲击孔(3)、底盖(4)、滑杆(5)、冲击块(6)和两个动力组件，所述底盖(4)固定在冲击孔(3)的底端，所述滑杆(5)、冲击块(6)和两个动力组件均设置在冲击孔(3)内，两个动力组件分别设置在冲击块(6)的两侧，所述滑杆(5)的两端分别固定在冲击孔(3)的顶端和底盖(4)的上方，所述冲击块(6)套设在滑杆(5)上；所述冷却机构包括进气组件、冷却管(7)、第一单向阀(8)和出气管(9)，所述进气组件与冷却管(7)的一端连通，所述冷却管(7)的另一端与出气管(9)的底端连通，所述出气管(9)的顶端设置在钻杆(1)的顶端,所述底盖(4)和滑杆(5)均套设在出气管(9)上；所述进气组件包括进气管(34)、循环槽(10)、集气管(11)、第二单向阀(12)、活塞(13)、连杆(14)、转盘(15)、转轴(16)和第一电机(17)，所述循环槽(10)设置在冲击孔(3)的上方，所述集气管(11)、活塞(13)、连杆(14)、转盘(15)、转轴(16)和第一电机(17)均设置在循环槽(10)内，所述第一电机(17)固定在循环槽(10)的内壁上，所述第一电机(17)与转轴(16)的一端传动连接，所述转盘(15)套设在转轴(16)的另一端，所述转盘(15)通过连杆(14)与活塞(13)的一端铰接，所述集气管(11)套设在活塞(13)的另一端，所述集气管(11)固定在循环槽(10)的内壁上，所述进气管(34)的顶端通过第二单向阀(12)设置在钻杆(1)的顶端，所述进气管(34)与冷却管(7)的一端连通，所述集气管(11)套设在进气管(34)上；所述钻杆(1)内设有PLC和天线，所述天线和第一电机(17)均与PLC电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置，包括钻杆(1)和切削头(2)，所述钻杆(1)的底端与切削头(2)的顶端固定连接，其特征在于，所述钻杆(1)内设有冷却机构和冲击机构；所述冲击机构包括冲击孔(3)、底盖(4)、滑杆(5)、冲击块(6)和两个动力组件，所述底盖(4)固定在冲击孔(3)的底端，所述滑杆(5)、冲击块(6)和两个动力组件均设置在冲击孔(3)内，两个动力组件分别设置在冲击块(6)的两侧，所述滑杆(5)的两端分别固定在冲击孔(3)的顶端和底盖(4)的上方，所述冲击块(6)套设在滑杆(5)上；所述冷却机构包括进气组件、冷却管(7)、第一单向阀(8)和出气管(9)，所述进气组件与冷却管(7)的一端连通，所述冷却管(7)的另一端与出气管(9)的底端连通，所述出气管(9)的顶端设置在钻杆(1)的顶端,所述底盖(4)和滑杆(5)均套设在出气管(9)上；所述进气组件包括进气管(34)、循环槽(10)、集气管(11)、第二单向阀(12)、活塞(13)、连杆(14)、转盘(15)、转轴(16)和第一电机(17)，所述循环槽(10)设置在冲击孔(3)的上方，所述集气管(11)、活塞(13)、连杆(14)、转盘(15)、转轴(16)和第一电机(17)均设置在循环槽(10)内，所述第一电机(17)固定在循环槽(10)的内壁上，所述第一电机(17)与转轴(16)的一端传动连接，所述转盘(15)套设在转轴(16)的另一端，所述转盘(15)通过连杆(14)与活塞(13)的一端铰接，所述集气管(11)套设在活塞(13)的另一端，所述集气管(11)固定在循环槽(10)的内壁上，所述进气管(34)的顶端通过第二单向阀(12)设置在钻杆(1)的顶端，所述进气管(34)与冷却管(7)的一端连通，所述集气管(11)套设在进气管(34)上；所述钻杆(1)内设有PLC和天线，所述天线和第一电机(17)均与PLC电连接。2.如权利要求1所述的基于物联网的具有冷却功能的钻井效率高的钻井装置，其特征在于，所述动力组件包括第二电机(18)、离合单元、连接杆(19)、支撑块(20)、滚筒(21)、连接线(22)和定滑轮(23)，所述第二电机(18)固定在冲击孔(3)的内壁上，所述第二电机(18)通过离合单元与连接杆(19)传动连接，所述支撑块(20)和滚筒(21)均套设在连接杆(19)上，所述支撑块(20)位于第二电机(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐进才，
申请(专利权)人：深圳市晓控通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44