一种岩石可钻性实验仪制造技术

本发明专利技术公开了一种岩石可钻性试验仪，包括控制单元动作单元，控制单元为上位机控制箱；动作单元为岩石钻压装置，包括底板、中台板、顶板和连接柱，连接柱穿过中台板将底板与顶板连接，其中中台板活动设置在连接柱上，通过高度调节机构与顶板连接，在中台板上设置有钻压实验机构，底板与连接柱固定连接，且在底板上设置有试件固定机构，试件固定机构设置在钻压实验机构的正下方，与试件配合使用；本岩石可钻性实验仪在使用时，能够通过上位机控制箱控制岩石钻压装置对岩石进行钻压，再利用高精度深度位移传感器测试出即时钻进深度所对应的时间，进而确定岩石的可钻性级值，精确的完成对岩石可钻性分级，具有使用简单、自动化程度高且精度高的特点。且精度高的特点。且精度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石可钻性实验仪


[0001]本专利技术涉及岩石岩理勘察设备
，具体涉及一种岩石可钻性实验仪。

技术介绍

[0002]地质钻探行业的快速发展和前期对国内地质岩层构造特征和岩石分布情况摸底是分不开的，在我国国内：粉细砂岩层主要分布在长江三角洲平原和苏北废黄河故道地区，细砂岩层分布在里下河和太湖地区，含砾中粗砂岩层主要分布在淮河以北地区，亚砂岩层主要分布在长江三角洲平原区、黄泛区及沿海一带，粘岩层在全省各地均有分布，亚粘岩层除沿海地区及长江三角洲地区以外，广泛分布于各地；在岩石地质勘探过程中，对于岩石的各种岩理性质的检测和实验是本领域不可或缺的技术手段；
[0003]在岩石岩理性质勘测过程中，岩石可钻性是指岩石抵抗钻凿破碎的能力，它反映钻凿眼孔的难易程度，是钻进时岩石抵抗机械破碎能力的量化指标，是工程钻探中选择钻进方法、钻头结构类型、钻进工艺参数，衡量钻进速度和实行定额管理的主要依据；
[0004]而在现有技术和实验设备中，还没有设计出一种可专门用于岩石可钻性实验的实验设备，因此亟需设计一种能专门应用于岩石可钻性实验的实验设备。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种岩石可钻性实验仪，本岩石可钻性实验仪在使用时，能够通过上位机控制箱控制岩石钻压装置对岩石进行钻压，再利用高精度深度位移传感器测试出即时钻进深度所对应的时间，进而确定岩石的可钻性级值，精确的完成对岩石可钻性分级，具有使用简单、自动化程度高且精度高的特点。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种岩石可钻性试验仪，包括控制单元动作单元，控制单元与动作单元连接，控制动作单元工作；
[0008]所述控制单元为上位机控制箱，所述上位机控制箱的输入端与加压泵和供电箱连接；
[0009]所述动作单元为岩石钻压装置，包括底板、中台板、顶板和连接柱，所述连接柱穿过中台板将底板与顶板连接，其中所述中台板活动设置在连接柱上，通过高度调节机构与顶板连接，且在中台板上设置有钻压实验机构，所述底板设置在连接柱的下端，且与连接柱固定连接，且在底板上设置有试件固定机构，所述试件固定机构设置在钻压实验机构的正下方，且与试件配合使用。
[0010]优选的，所述的钻压实验机构包括L形固定板、连接板、限位固定件和钻压组件，所述固定板通过螺栓对称安装在中台板上，所述连接板通过螺栓安装在两个定板之间，且与高度调节机构配合使用；所述限位固定件包括弧形限位板和螺纹连接杆，所述螺纹连接杆设置在弧形限位板的背侧，且穿过设置在L形固定板上的调节槽与紧固螺母配合使用，所述弧形限位板的下侧还设置有托板，所述托板与钻压组件配合使用。
[0011]优选的，所述的钻压组件包括液压缸、转接连接件、电机和钻杆，所述液压缸安装在对称设置的两个限位固定件之间，受上位机控制箱，且液压缸的活塞杆末端通过转接连接件与钻杆转动连接，所述电机固定设置在转接连接件的一侧，且在电机的动力输出端设置有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与设置在钻杆末端的第二从动齿轮相互啮合，通过电机带动钻杆转动，所述钻杆通过导向套筒穿过中台板，且在钻杆的下端设置有钻进组件。
[0012]优选的，所述的转接连接件上对称设置有第一卡接槽和第二卡接槽，其中所述第一卡接槽通过连接销与液压缸的活塞杆连接，所述第二卡接槽内设置有第一轴承，钻杆通过第一轴承与第二卡接槽转动连接。
[0013]优选的，所述的钻进组件包括微钻头和钻头安装机构，所述微钻头通过钻头安装机构安装在钻杆的前端，所述钻头安装机构包括筒夹、拉紧螺杆、第三斜齿轮和第四斜齿轮，所述筒夹活动安装在钻杆前端的安装腔内，且筒夹的后端与拉紧螺杆螺纹连接，所述拉紧螺杆通过第三轴承安装在钻杆的内部空腔中，所述第三斜齿轮安装在拉紧螺杆的尾端，且与第四斜齿轮啮合，所述第四斜齿轮通过连杆和轴承安装在钻杆内，且在第四斜齿轮上设置有六角卡槽，所述六角卡槽与设置在调节杆上的六角插杆配合使用。
[0014]优选的，所述的安装腔为开口大、内部小的梯形安装槽，所述筒夹包括螺纹连接套筒和弧形夹片，所述螺纹连接套筒与拉紧螺杆配合使用，所述弧形夹片对称设置在螺纹连接套筒的前端，且在两个弧形夹片之间形成梯形的让位缝，所述弧形夹片的内侧还设置有螺旋状限位凸起，所述限位凸起与微钻头配合使用；且在所述钻杆上还设置有顶紧螺母，所述顶紧螺母与筒夹配合使用。
[0015]优选的，所述的高度调节机构包括调节盘、调节杆和转盘，所述调节杆为螺纹杆，且与顶板螺纹连接，所述调节盘、转盘分别设置在调节杆的上、下两端，且在所述调节盘上设置有调节手柄，所述调节杆通过第二轴承与连接板转动连接，所述转盘与设置在连接板内侧的卡槽配合使用。
[0016]优选的，所述的底板通过限位孔与连接柱连接，且在底板的下侧设置有支撑环，所述试件固定机构设置在底板的上侧中心位置的定位盘上。
[0017]优选的，所述的试件固定机构包括试件盘、安装座、连轴、曲臂、紧压支座、固定盘和调节件，所述底板的中心处设置有支撑柱，所述试件盘设置在支撑柱的顶部，且与试件配合使用，所述调节件活动套设在支撑柱上，且与设置在定位盘上面的定位筒配合使用，所述连轴的一端通过铰接轴与设置在调节件上的定位槽连接，连轴的另一端与曲臂的一端铰接，所述曲臂转动设置在对称设置的两个安装座之间，且曲臂的另一端与紧压支座铰接连接，所述固定盘设置在紧压支座上，且与试件配合使用。
[0018]优选的，所述的调节件活动设置在定位筒的上侧，且在调节件的内侧嵌设有橡胶密封件，所述橡胶密封件通过密封环与支撑柱活动连接，橡胶密封件的下端限位盘延伸至定位筒的内部空腔中，且沿着定位筒的内部空腔上下运动，所述定位筒上还设置有加压孔，所述加压孔与橡胶密封件的内部空腔连通，且加压孔的另一端通过截止阀与上位机控制箱连接。
[0019]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种岩石可钻性实验仪，与现有技术相比，本专利技术的改进之处在于：
[0020](1)本专利技术设计了一种岩石可钻性实验仪，所述岩石可钻性试验仪包括控制单元
动作单元，控制单元通过导线与动作单元连接，控制动作单元工作；其中所述动作单元为岩石钻压装置，且在动作单元为岩石钻压装置上设置有高度调节机构、试件固定机构和钻进组件，在使用时，能够通过上位机控制箱控制岩石钻压装置对岩石进行钻压，再利用高精度深度位移传感器测试出即时钻进深度所对应的时间，进而确定岩石的可钻性级值，能够精确的完成对岩石可钻性分级的任务，具有使用简单、自动化控制钻进过程且测试精度高的优点；
[0021](2)高度调节机构在使用时，能够根据不同大小规格的岩石试件的要求，通过手动转动调节盘，对整体钻压实验机构的高度进行调整，使得其便于对岩石试件进行钻入实验，调节灵活方便，能使用与多规格岩石实样的钻入；
[0022](3)钻压实验机构在使用时能够按照行业标准(SY/T5462
‑
2000)，通过液压缸给予钻头稳定的静载压力，进而通过电机带动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石可钻性试验仪，其特征在于：包括控制单元动作单元，控制单元与动作单元连接，控制动作单元工作；所述控制单元为上位机控制箱(10)，所述上位机控制箱(10)的输入端与加压泵和供电箱连接；所述动作单元为岩石钻压装置，包括底板(2)、中台板(3)、顶板(4)和连接柱(5)，所述连接柱(5)穿过中台板(3)将底板(2)与顶板(4)连接，其中所述中台板(3)活动设置在连接柱(5)上，通过高度调节机构(7)与顶板(4)连接，且在中台板(3)上设置有钻压实验机构(1)，所述底板(2)设置在连接柱(5)的下端，且与连接柱(5)固定连接，且在底板(2)上设置有试件固定机构(8)，所述试件固定机构(8)设置在钻压实验机构(1)的正下方，且与试件(101)配合使用。2.根据权利要求1所述的一种岩石可钻性试验仪，其特征在于：所述的钻压实验机构(1)包括L形固定板(11)、连接板(12)、限位固定件(14)和钻压组件，所述固定板(11)通过螺栓对称安装在中台板(3)上，所述连接板(12)通过螺栓安装在两个定板(11)之间，且与高度调节机构(7)配合使用；所述限位固定件(14)包括弧形限位板(141)和螺纹连接杆(143)，所述螺纹连接杆(143)设置在弧形限位板(141)的背侧，且穿过设置在L形固定板(11)上的调节槽(111)与紧固螺母(144)配合使用，所述弧形限位板(141)的下侧还设置有托板(142)，所述托板(142)与钻压组件配合使用。3.根据权利要求2所述的一种岩石可钻性试验仪，其特征在于：所述的钻压组件包括液压缸(13)、转接连接件(15)、电机(17)和钻杆(6)，所述液压缸(13)安装在对称设置的两个限位固定件(14)之间，受上位机控制箱(10)，且液压缸(13)的活塞杆末端通过转接连接件(15)与钻杆(6)转动连接，所述电机(17)固定设置在转接连接件(15)的一侧，且在电机(17)的动力输出端设置有第一驱动齿轮(17)，所述第一驱动齿轮(17)与设置在钻杆(6)末端的第二从动齿轮(16)相互啮合，通过电机(17)带动钻杆(6)转动，所述钻杆(6)通过导向套筒(18)穿过中台板(3)，且在钻杆(6)的下端设置有钻进组件(9)。4.根据权利要求3所述的一种岩石可钻性试验仪，其特征在于：所述的转接连接件(15)上对称设置有第一卡接槽(151)和第二卡接槽(152)，其中所述第一卡接槽(151)通过连接销与液压缸(13)的活塞杆连接，所述第二卡接槽(152)内设置有第一轴承(153)，钻杆(6)通过第一轴承(153)与第二卡接槽(152)转动连接。5.根据权利要求3所述的一种岩石可钻性试验仪，其特征在于：所述的钻进组件(9)包括微钻头(91)和钻头安装机构，所述微钻头(91)通过钻头安装机构安装在钻杆(6)的前端，所述钻头安装机构包括筒夹(92)、拉紧螺杆(95)、第三斜齿轮(97)和第四斜齿轮(98)，所述筒夹(92)活动安装在钻杆(6)前端的安装腔(61)内，且筒夹(92)的后端与拉紧螺杆(95)螺纹连接，所述拉紧螺杆(95)通过第三轴承(96)安装在钻杆(6)的内部空腔中，所述第三斜齿轮(97)安装在拉紧螺杆(95...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑佳伟，杨冬鹏，王茺，鲍立新，曹卫东，付长剑，曲瑞，王多姿，周晓亮，郭俊涛，赵玉权，金亮，张霁宇，王旭东，贾永革，张娜，张瑾，任众，李静，高良艳，马秀梅，董冰，鲁远杰，王浩宇，王福峰，李伟，王馨雪，吕林蓬，佟胤铮，古城，许强，孙锡荣，张巍，孟兆武，张宜洪，徐驰，俞世轩，刘鹏，王红霞，袁波，杨玉杰，杨志邦，杨玉恒，
申请(专利权)人：沈阳兴禹水利建设工程质量检测有限公司西安市亚星土木仪器有限公司甘肃建大土木工程检测有限公司，
类型：发明
国别省市：