一种定向钻探系统技术方案

本发明专利技术公开了一种定向钻探系统，属于岩土钻探技术领域，包括龙门架，龙门架上固定连接液压缸，液压缸上固定连接悬架Ⅰ，悬架Ⅰ上固定连接悬架Ⅱ，所述的悬架Ⅱ上设置有钻探泵部件，悬架Ⅰ上设置有样本收集部件，悬架Ⅰ上设置有调节部件，所述的钻探泵部件用于钻探以及泵水，样本收集部件用于收集岩土样品，调节部件用于控制样本收集部件的位置

【技术实现步骤摘要】
一种定向钻探系统


[0001]本专利技术涉及岩土钻探
，特别涉及一种定向钻探系统
。

技术介绍

[0002]定向钻探系统是一种用于获取地下信息的钻探技术，可以在垂直或水平方向上进行钻探，并在目标位置进行定向或导向
。
从钻探的目的可分为：地质钻探，水文水井钻探，工程勘察钻探，石油钻探等
。
[0003]现有技术中公开号为
CN116220671A
的中国专利技术专利申请，其提供一种岩土钻探取样设备及取样方法，主要包括钻杆和设置在钻杆端部的钻头，其优点在于：实现不同深度的土壤取样，提高了取样效率
。
但是其不足在于，该装置只能作用于较浅的深度进行取样，当钻探深度过深时，该装置的局限性就会大大增加，同时取样的次数
、
取样的标本量都十分有限
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题为：提供一种能够不限取样次数
、
取样标本量，且不受钻探深度影响的定向钻探系统
。
[0005]针对以上技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种定向钻探系统，包括龙门架，龙门架上固定连接液压缸，液压缸上固定连接悬架Ⅰ，悬架Ⅰ上固定连接悬架Ⅱ，所述的悬架Ⅱ上设置有钻探泵部件，悬架Ⅰ上设置有样本收集部件，悬架Ⅰ上设置有调节部件，所述的钻探泵部件用于钻探以及泵水，样本收集部件用于收集岩土样品，调节部件用于控制样本收集部件的位置；
[0006]所述的钻探泵部件包括电机，电机固定连接在悬架Ⅱ上，电机上固定连接驱动轴，驱动轴上活动连接两个驱动泵杆；所述的悬架Ⅱ上固定连接泵座，泵座上滑动连接泵体Ⅱ，泵体Ⅱ上固定连接调节弹簧，调节弹簧固定连接在泵座上，泵体Ⅱ上转动连接泵体Ⅰ，泵体Ⅰ上开设有两个通孔，两个驱动泵杆分别活动连接在不同的一个通孔中，所述的泵体Ⅰ上靠近泵体Ⅱ的一端固定连接连接轴Ⅰ，所述的泵座上转动连接钻杆头，钻杆头上固定连接连接轴Ⅱ，连接轴Ⅱ与连接轴Ⅰ滑动连接，所述的泵体Ⅱ上设置有泵体腔Ⅰ、
泵体腔Ⅱ，泵体Ⅰ压在泵体腔Ⅰ、
泵体腔Ⅱ上，泵体腔Ⅰ侧曲壁设置有流水孔，泵体Ⅱ上固定连接排样管，排样管与泵体腔Ⅰ的流水孔连通，排样管上固定连接进水管，排样管
、
进水管上都设置有单向阀，泵体腔Ⅱ底平壁设置有流水孔，连通管固定连接在泵体Ⅱ上，连通管与泵体腔Ⅱ的流水孔连通，连通管与泵座滑动连接，泵体腔Ⅱ通过连通管与钻杆头连通；通过电机正转，使得进水管处的水依次通过泵体腔Ⅰ、
泵体腔Ⅱ、
连通管到达钻杆头中，通过电机反转，使得钻杆头处的水反向通过排样管流到样本收集部件处
。
[0007]优选的，所述的悬架Ⅱ上固定连接支撑圈，泵体Ⅰ上固定连接配重杆圈，配重杆圈上转动连接多个配重杆，配重杆远离泵体Ⅰ的一端设置有配重块，配重杆与支撑圈配合；所述的泵体Ⅰ上的两个通孔上分别开设有一段泄压槽，通过改变驱动泵杆端部在泄压槽上滑
动的距离来控制泵水量
。
[0008]优选的，所述的钻杆头上远离泵座的一端等距圆周阵列设置有两个连接槽Ⅰ，钻杆头上连接有钻杆，钻杆一端等距圆周阵列设置有两个连接杆，连接杆与连接槽Ⅰ配合，钻杆另一端等距圆周阵列设置有两个连接槽Ⅱ，连接槽Ⅱ与连接槽Ⅰ结构相同，钻杆上连接有钻头
。
[0009]优选的，所述的样本收集部件包括主动轴，主动轴转动连接在悬架Ⅰ上，所述的主动轴上固定连接多个矫正弹簧，矫正弹簧固定连接在悬挂轴上，悬挂轴上远离主动轴的一端固定连接收集盒，悬挂轴与主动轴活动连接，收集盒承接龙门架处流出的泥浆
。
[0010]优选的，所述的悬挂轴上转动连接震动杆，震动杆滑动连接在滑动支架Ⅰ上，滑动支架Ⅰ上固定连接复位弹簧，复位弹簧固定连接在悬架Ⅰ上，滑动支架Ⅰ滑动连接在悬架Ⅰ上，滑动支架Ⅰ上固定连接震动弹簧，震动弹簧固定连接在震动杆上，震动杆与两个驱动泵杆形成配合，通过滑动支架Ⅰ的移动改变收集盒的位置，通过驱动震动杆使得收集盒震动从而将样本从泥浆中过滤出来
。
[0011]优选的，所述的主动轴上固定连接齿圈，收集盒均分为多个区域，每个区域都设置有过滤板，通过转动齿圈来使得收集盒上不同的区域承接排样管处流出的泥浆
。
[0012]优选的，所述的调节部件包括滑动支架Ⅱ，滑动支架Ⅱ滑动连接在悬架Ⅰ上，滑动支架Ⅱ与滑动支架Ⅰ形成配合，滑动支架Ⅱ上设置有斜滑槽，所述的电机上固定连接支架杆，支架杆上滑动连接在齿轮支架，齿轮支架滑动在滑动支架Ⅱ的斜滑槽上，所述的电机上固定连接固定轴，固定轴上固定连接弹簧Ⅰ、
弹簧Ⅱ，固定轴上活动连接滑动齿轮，弹簧Ⅰ、
弹簧Ⅱ抵接在滑动齿轮上，滑动齿轮与齿轮支架转动连接，固定轴上设置有一段螺纹，滑动齿轮与固定轴上的螺纹间歇啮合，所述的驱动轴上固定连接固定齿轮，固定齿轮与滑动齿轮啮合
。
[0013]优选的，所述的滑动支架Ⅱ上滑动连接滑动板，滑动板上固定连接往复弹簧，往复弹簧固定连接在滑动支架Ⅱ上，滑动板上固定连接驱动板，驱动板上设置斜槽，滑动支架Ⅱ上滑动连接滑块，滑块在驱动板的斜槽上滑动，滑块上固定连接棘爪弹簧，棘爪弹簧固定连接在棘爪上，棘爪滑动连接在滑块上，棘爪与齿圈形成配合，滑动板与两个驱动泵杆形成配合
。
[0014]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0015](1)
本专利技术所述的一种定向钻探系统，通过设置钻探泵部件，同时实现钻探
、
泵水功能，同时可以联动调节部件以及样本收集部件，提高工作协调性；
[0016](2)
本专利技术所述的一种定向钻探系统，通过设置样本收集部件，能够自动分批收集不同深度的岩土样本，不限取样深度限制，且取样时无需将钻杆收起，提高了作业效率；
[0017](3)
本专利技术所述的一种定向钻探系统，通过设置调节部件，能够在钻头钻探时不驱动样本收集部件，但是当需要泵出样本时，调节部件能够立刻调整样本收集部件进行工作，提高自动化程度，减轻人员劳动强度
。
附图说明
[0018]图1为本专利技术整体结构示意图
。
[0019]图2为本专利技术整体结构正视角度示意图
。
[0020]图3为本专利技术整体结构正视角度剖视图
。
[0021]图4为图3中
A
处局部放大示意图
。
[0022]图5为钻探泵部件结构示意图
。
[0023]图6为泵体腔Ⅰ、
泵体腔Ⅱ结构示意图
。
[0024]图7为泵座
、
泵体Ⅱ结构示意图
。
[0025]图8为钻杆头
、
连接轴Ⅱ结构示意图
。
[0026]图9为调节部件结构示意图
。
[0027]图
10
为图3中
B
处局部放大示意图
。
[0028]图<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种定向钻探系统，包括龙门架
(101)
，龙门架
(101)
上固定连接液压缸
(102)
，液压缸
(102)
上固定连接悬架Ⅰ(103)
，悬架Ⅰ(103)
上固定连接悬架Ⅱ(104)
，其特征在于：所述的悬架Ⅱ(104)
上设置有钻探泵部件
(2)
，悬架Ⅰ(103)
上设置有样本收集部件
(3)
，悬架Ⅰ(103)
上设置有调节部件
(4)
，所述的钻探泵部件
(2)
用于钻探以及泵水，样本收集部件
(3)
用于收集岩土样品，调节部件
(4)
用于控制样本收集部件
(3)
的位置；所述的钻探泵部件
(2)
包括电机
(201)
，电机
(201)
固定连接在悬架Ⅱ(104)
上，电机
(201)
上固定连接驱动轴
(202)
，驱动轴
(202)
上活动连接两个驱动泵杆
(203)
；所述的悬架Ⅱ(104)
上固定连接泵座
(206)
，泵座
(206)
上滑动连接泵体Ⅱ(205)
，泵体Ⅱ(205)
上固定连接调节弹簧
(207)
，调节弹簧
(207)
固定连接在泵座
(206)
上，泵体Ⅱ(205)
上转动连接泵体Ⅰ(204)
，泵体Ⅰ(204)
上开设有两个通孔，两个驱动泵杆
(203)
分别活动连接在不同的一个通孔中，所述的泵体Ⅰ(204)
上靠近泵体Ⅱ(205)
的一端固定连接连接轴Ⅰ(209)
，所述的泵座
(206)
上转动连接钻杆头
(208)
，钻杆头
(208)
上固定连接连接轴Ⅱ(210)
，连接轴Ⅱ(210)
与连接轴Ⅰ(209)
滑动连接，所述的泵体Ⅱ(205)
上设置有泵体腔Ⅰ(2051)、
泵体腔Ⅱ(2052)
，泵体Ⅰ(204)
压在泵体腔Ⅰ(2051)、
泵体腔Ⅱ(2052)
上，泵体腔Ⅰ(2051)
侧曲壁设置有流水孔，泵体Ⅱ(205)
上固定连接排样管
(211)
，排样管
(211)
与泵体腔Ⅰ(2051)
的流水孔连通，排样管
(211)
上固定连接进水管
(216)
，排样管
(211)、
进水管
(216)
上都设置有单向阀，泵体腔Ⅱ(2052)
底平壁设置有流水孔，连通管
(217)
固定连接在泵体Ⅱ(205)
上，连通管
(217)
与泵体腔Ⅱ(2052)
的流水孔连通，连通管
(217)
与泵座
(206)
滑动连接，泵体腔Ⅱ(2052)
通过连通管
(217)
与钻杆头
(208)
连通；通过电机
(201)
正转，使得进水管
(216)
处的水依次通过泵体腔Ⅰ(2051)、
泵体腔Ⅱ(2052)、
连通管
(217)
到达钻杆头
(208)
中，通过电机
(201)
反转，使得钻杆头
(208)
处的水反向通过排样管
(211)
流到样本收集部件
(3)
处
。2.
根据权利要求1所述的一种定向钻探系统，其特征在于：所述的悬架Ⅱ(104)
上固定连接支撑圈
(213)
，泵体Ⅰ(204)
上固定连接配重杆圈
(214)
，配重杆圈
(214)
上转动连接多个配重杆
(212)
，配重杆
(212)
远离泵体Ⅰ(204)
的一端设置有配重块，配重杆
(212)
与支撑圈
(213)
配合；所述的泵体Ⅰ(204)
上的两个通孔上分别开设有一段泄压槽
(215)
，通过改变驱动泵杆
(203)
端部在泄压槽
(215)
上滑动的距离来控制泵水量
。3.
根据权利要求1所述的一种定向钻探系统，其特征在于：所述的钻杆头
(208)
上远离泵座
(206)
的一端等距圆周阵列设置有两个连接槽Ⅰ(2081)
，钻杆头
(208)
上连接有钻杆
(106)
，钻杆
(106)
一端等距圆周阵列设置有两个连接杆
(1061)
，连接杆
(1061)
与连接槽Ⅰ(2081)
配合，钻杆
(106)
另一端等距圆周阵列设置有两个连接槽Ⅱ(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永刚，李海波，娄术文，薛翠翠，宋文静，王冠臣，刘智元，马成龙，
申请(专利权)人：山东省煤田地质局第四勘探队，
类型：发明
国别省市：