一种地表浅层打井机、打井系统技术方案

本实用新型专利技术属于勘探技术领域，尤其涉及一种地表浅层打井机、打井系统，设置有直流电机，所述直流电机的输出端通过钻杆连接有钻头，所述直流电机上固定安装有转速传感器，所述转速传感器与控制面板电连接；所述直流电机的上端固定安装有支架，所述支架上活动安装有压力滑轮，所述压力滑轮上缠绕有压力钢绳，所述压力钢绳的末端通过弹簧组固定在底座架上，所述压力钢绳的首端缠绕在压力步进电机上；所述弹簧组内部安装有压力传感器，所述压力传感器与控制面板电连接，所述控制面板分别与压力步进电机和直流电机电连接。通过压力传感器和转速传感器分别对直流电机的转速以及弹簧组的形变力进行检测，上述检测数据传输至控制面板。

【技术实现步骤摘要】
一种地表浅层打井机、打井系统
本技术属于勘探
，尤其涉及一种地表浅层打井机、打井系统。
技术介绍
现有技术主要有大小两类打(钻)井机，一类是：大型钻井机，用于石油天然气、深层地质勘察、大型建筑基础工程打桩，此类钻井机按用途有各种专用机型，一般钻井机技术含量高、作业效率高、机械化程度高、适应各种复杂地质条件，但结构复杂、体积大、重量重、价格昂贵、操作复杂、须专业技术人员持证才能上岗操作，不适用地表浅层特别是城乡用户家庭打井作业。另一类是小型打井机，常用于城乡用户家庭打水井和小型建筑基础工程打桩，一般深度100米，该机结构简单、重量轻，有一定的便捷性。但由于钻井过程中通常会遇到的硬度较大的岩石层，钻头遇到的阻力也就增大，当阻力大于电机的转动力矩时，而向下的钻进压力也是固定不变的，此时就会出现电机停转卡死现象，及其容易烧毁电机，常不能适应较复杂的地质条件、打井深度常不能满足要求。综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的打井装置自动化程度低，打井过程中，打井人员容易对钻进的反馈信息调整不及时或者对调整步骤繁琐感到疲惫；钻杆的转动力矩是固定的，钻杆的向下的钻进压力也是固定的，遇到硬质岩层会卡钻，此时如果不及时调整打井机的工作状态，通常会烧毁动力电机，或者向下施加钻力的液压装置会爆缸。解决上述技术问题的难度在于：在钻进过程中，如何才能做到不关闭动力电机，不调整钻头重置位置，不用关闭液压装置，在面临相同的岩层状况时不卡钻，不烧电机存在较大难度。解决上述技术问题的意义在于：>简化作业过程，保证了持续钻进的效率。遇到岩石层不再会出现卡钻烧电机，不会损毁钻力加压装置，整个钻井过程智能化程度提升。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种地表浅层打井机、打井系统。本技术是这样实现的，该地表浅层打井机设置有直流电机，所述直流电机的输出端通过钻杆连接有钻头，所述直流电机上固定安装有转速传感器，所述转速传感器与控制面板电连接；所述直流电机的上端固定安装有支架，所述支架上活动安装有压力滑轮，所述压力滑轮上缠绕有压力钢绳，所述压力钢绳的末端通过弹簧组固定在底座架上，所述压力钢绳的首端缠绕在压力步进电机上；所述弹簧组内部安装有压力传感器，所述压力传感器与控制面板电连接，所述控制面板分别与压力步进电机和直流电机电连接。通过控制面板对直流电机进行控制，通过直流电机可实现带动钻杆转动，通过钻头实现打井作业中钻头转速的控制。通过控制面板对压力步进电机进行控制，通过压力步进电机带动压力钢绳收紧，从而通过压力钢绳带动压力滑轮向下运动，压力钢绳收缩的过程中带动钻杆向下运动，从而给钻头提供了钻井过程中向下的驱动力。压力传感器对弹簧组的形变过程进行检测，速度传感器对直流电机输出的转速进行检测，并将上述检测数据传输至控制面板，通过控制面板分别对直流电机和压力步进电机进行控制。进一步，所述控制面板固定安装在主机控制箱内，所述主机控制箱上还安装有无线传输器，所述无线传输器与监控终端无线连接。通过控制面板可实现对检测数据的处理，并通过无线传输器对控制面板处理的数据进行传输，通过监控终端实现数据的远程监控。进一步，所述直流电机的输出端通过变速箱与钻杆齿接，所述钻杆的上端固定安装有进水泵。通过安装变速箱可实现直流电机输出转速的调节，并通过安装进水泵实现钻杆运行过程中水源的供应。进一步，所述直流电机上固定安装有摄像头，所述摄像头与控制面板电连接。通过安装摄像头可实现对直流电机的运行过程进行摄录，并将摄录结果传输至控制面板。进一步，所述底座架的内部嵌装有底座配重臂。通过安装底座配重臂，增加了底座架安装的牢固性和稳定性。本技术的另一目的在于提供一种安装有所述地表浅层打井机的打井系统。本技术的优点及积极效果为：该地表浅层打井机的便携性好，便于组装和拆卸，监控更加及时，安全可靠。在钻进过程中，遇到硬度较大的岩石层，不会卡钻或者无法钻进；通过压力传感器和转速传感器分别对直流电机的转速以及弹簧组的形变力进行检测，上述检测数据传输至控制面板，通过控制面板对压力步进电机和直流电机的转速进行进一步调节和控制。附图说明图1是本技术实施例提供的地表浅层打井机系统图；图中：1、控制面板；2、主机控制箱；3、底座架；4、压力步进电机；5、底座配重臂；6、弹簧组；7、压力传感器；8、压力钢绳；9、钻头；10、钻杆；11、进水泵；12、变速箱；13、直流电机；14、转速传感器；15、压力滑轮；16、无线传输器；17、摄像头。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。下面结合附图1及具体实施例对本技术的应用原理作进一步描述。实施例1：该地表浅层打井机设置有直流电机13，所述直流电机13的输出端通过钻杆10连接有钻头9，所述直流电机13上固定安装有转速传感器14，所述转速传感器14与控制面板1电连接；所述直流电机13的上端固定安装有支架，所述支架上活动安装有压力滑轮15，所述压力滑轮15上缠绕有压力钢绳8，所述压力钢绳8的末端通过弹簧组6固定在底座架3上，所述压力钢绳8的首端缠绕在压力步进电机4上；所述弹簧组6内部安装有压力传感器7，所述压力传感器7与控制面板1电连接，所述控制面板1分别与压力步进电机4和直流电机13电连接。通过控制面板1对直流电机13进行控制，通过直流电机13可实现带动钻杆10转动，通过钻头9实现打井作业中钻头9转速的控制。通过控制面板1对压力步进电机4进行控制，通过压力步进电机4带动压力钢绳8收紧，从而通过压力钢绳8带动压力滑轮15向下运动，压力钢绳8收缩的过程中带动钻杆10向下运动，从而给钻头9提供了钻井过程中向下的驱动力。压力传感器7对弹簧组6的形变过程进行检测，速度传感器对直流电机13输出的转速进行检测，并将上述检测数据传输至控制面板1，通过控制面板1分别对直流电机13和压力步进电机4进行控制。在钻井的过程中，遇到坚硬的岩石，直流电机13的转速会降低；转速传感器14检测到直流电机13转速降低的情况下，将向控制面板1发出信号；控制面板1对压力步进电机4进行降速，减少压力钢绳8对钻杆10向下的推力。弹簧组6的安装可有效调节压力钢绳8的拉力，并通过压力传感器7对压力钢绳8的拉力进行检测，检测信号和数据传输至控制面板1；在检测数据达到设定数值的情况下，控制面板1分别对直流电机13和压力步进电机4进行停止控制，提醒操作人员及时更换钻杆10。实施例2：所述控制面板1固定安装在主机控制箱2内，所述主机控制箱2上还安装有无线传输器16，所述无线传输器16与监控终端无线连接。通过控制面板1可实现对检测数据的处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地表浅层打井机，其特征在于，所述地表浅层打井机设置有直流电机，所述直流电机的输出端通过钻杆连接有钻头，所述直流电机上固定安装有转速传感器，所述转速传感器与控制面板电连接；/n所述直流电机的上端固定安装有支架，所述支架上活动安装有压力滑轮，所述压力滑轮上缠绕有压力钢绳，所述压力钢绳的末端通过弹簧组固定在底座架上，所述压力钢绳的首端缠绕在压力步进电机上；/n所述弹簧组内部安装有压力传感器，所述压力传感器与控制面板电连接，所述控制面板分别与压力步进电机和直流电机电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种地表浅层打井机，其特征在于，所述地表浅层打井机设置有直流电机，所述直流电机的输出端通过钻杆连接有钻头，所述直流电机上固定安装有转速传感器，所述转速传感器与控制面板电连接；
所述直流电机的上端固定安装有支架，所述支架上活动安装有压力滑轮，所述压力滑轮上缠绕有压力钢绳，所述压力钢绳的末端通过弹簧组固定在底座架上，所述压力钢绳的首端缠绕在压力步进电机上；
所述弹簧组内部安装有压力传感器，所述压力传感器与控制面板电连接，所述控制面板分别与压力步进电机和直流电机电连接。


2.如权利要求1所述的地表浅层打井机，其特征在于，所述控制面板固...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏洪恩，陈冬，
申请(专利权)人：四川鑫汇云科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51