一种蠕动式钻进设备的制作方法

[0001]
本发明涉及钻进设备相关领域，具体为一种蠕动式钻进设备。


背景技术：

[0002]
传统的钻井设备需要大量的钢管，钻井的深度受到钢管数量的限制，且过多的使用钢管，使得钻进设备本身的自重大大提高，增加了钻进的难度，且在之后取出钢管时，需要消耗大量的机械能和大量的人力物力，且钢管在钻井作业时发生形变会影响钻进的质量，严重时还会损坏设备，使得钻井内的钢管无法取出。
[0003]
本发明阐述的一种蠕动式钻进设备，能够解决上述问题。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述问题，本例设计了一种蠕动式钻进设备，本例的一种蠕动式钻进设备，包括支撑板，所述支撑板放置在地面上，所述支撑板内设有上下贯通的钻孔，所述钻孔的下端位于土壤内形成钻井，所述钻孔内设有动力箱，所述动力箱内设有电机腔，所述电机腔下侧内壁上转动连接有转动柱，所述转动柱的外圆面上固接有联动蜗轮，所述转动柱内上下贯穿的螺纹连接有螺纹轴，所述电机腔上侧内壁上于所述转动柱的上侧转动连接有蜗轮轴，所述蜗轮轴的外圆面上固接有衔接蜗轮，所述螺纹轴的上端花键连接于所述蜗轮轴，所述电机腔前侧内壁上转动连接有联动蜗杆、衔接蜗杆，所述衔接蜗杆位于所述联动蜗杆的上侧，所述衔接蜗杆与所述衔接蜗轮啮合且位于所述衔接蜗轮的右侧，所述联动蜗杆与所述联动蜗轮啮合且位于所述联动蜗轮的左侧；所述动力箱内设有上下贯通的同步皮带轮，所述同步皮带轮与所述电机腔连通，所述电机腔的后侧内壁上转动连接有输送带轮轴，所述输送带轮轴的前端、所述联动蜗杆的后端均固接有联动齿轮，两个所述联动齿轮啮合，所述输送带轮轴上于所述联动齿轮的后侧固接有输送皮带轮，所述输送皮带轮的外圆面上抵触设有输送皮带，所述输送皮带轮的下侧位于所述同步皮带轮内，所述输送皮带的外圆面上固接有集土装置，所述集土装置可转动至所述动力箱的下侧；所述螺纹轴的下端固接有刀片支柱，所述刀片支柱内设有配合腔，所述配合腔上侧内壁上转动连接有旋转轴，所述旋转轴下端固接有联动锥齿轮，所述配合腔的内圆侧壁上环形阵列的贯穿转动连接有刀片轴，所述刀片轴靠近所述联动锥齿轮的一端固接有同步锥齿轮，所述同步锥齿轮与所述联动锥齿轮啮合，所述刀片轴远离所述联动锥齿轮的一端固接有衔接蜗杆；当钻头片处于垂直状态时，钻头片的刀口会卡在钻孔的下侧内壁上防止刀片支柱转动，进而防止螺纹轴转动，此时联动蜗杆转动，进而通过联动蜗轮带动转动柱转动，由于衔接蜗杆和衔接蜗轮之间的自锁关系，进而使得蜗轮轴处于固定的状态，进而使得动力箱沿着螺纹轴的方向向下移动，同时联动蜗杆通过联动齿轮带动输送带轮轴转动，进而通过输送皮带轮带动输送皮带转动，进而通过集土装置将动力箱下侧的土壤向上输送；当钻头片处于倾斜状态时，衔接蜗杆转动，由于联动蜗杆与联动蜗轮之间的自锁关系，使得转动柱处于静止状态，进而通过蜗轮轴带动螺纹轴转动，进而通过刀片支柱带动钻头片转动，进而通过钻头片对钻孔的下侧
内壁进行钻进动作，进而实现蠕动式的进行钻进的工作。
[0005]
有益地，所述电机腔左侧内壁上固接有电机，所述电机的右端面上动力连接有动力输出轴，所述动力输出轴上花键连接有滑动导套，所述滑动导套内设有开口向左的弹簧腔，所述动力输出轴位于所述弹簧腔内，所述弹簧腔右侧内壁与所述动力输出轴右端面之间固连有电磁弹簧，所述滑动导套的右端转动连接有联动板，所述电机腔的右侧内壁上连通设有两个开口向右的滑动槽，所述滑动槽内滑动设有限位杆，所述限位杆的左端固接于所述联动板的右端面上，所述联动板的左端面上于所述滑动导套的上下侧分别转动连接有同步转轴，上侧所述同步转轴的右端位于所述联动板的右侧，所述同步转轴、所述滑动导套上均固接有同步皮带轮，所述同步皮带轮通过同步皮带连接，下侧所述同步转轴的左端、上侧所述同步转轴的右端均固接有动力锥齿轮，所述联动蜗杆、所述衔接蜗杆上于所述螺纹轴的前侧均固接有传动锥齿轮，下侧所述动力锥齿轮可与下侧所述传动锥齿轮啮合，上侧所述动力锥齿轮可与上侧所述传动锥齿轮啮合；启动电机，进而通过动力输出轴带动滑动导套转动，进而通过同步皮带轮带动同步转轴转动，当电磁弹簧伸长时，上侧动力锥齿轮与上侧传动锥齿轮啮合并带动衔接蜗杆转动，并通过联动板推动限位杆至动力箱右侧，当电磁弹簧压缩时，下侧动力锥齿轮与下侧传动锥齿轮啮合并带动联动蜗杆转动，并通过联动板拉动限位杆至滑动槽内右侧。
[0006]
有益地，所述集土装置包括集土箱，所述集土箱内设有集土腔；当集土箱位于输送皮带左侧时，集土腔开口朝下，当集土箱位于输送皮带右侧时，集土腔开口朝上。
[0007]
有益地，所述支撑板上端面于所述钻孔的前后两侧分别固接有支架，两个所述支架相对的端面之间转动连接有支撑轴，所述支撑轴上固接有联动带轮，所述支架的左端面上固接有导向杆，所述导向杆内滑动设有滑动杆，所述导向杆内设有开口向左的滑杆腔，所述滑动杆位于所述滑杆腔内，所述滑动杆右端面与所述滑杆腔右侧内壁之间固连有联动弹簧，两个所述滑动杆相对的端面之间转动连接有滑动轴，所述滑动轴上固接有滑动带轮，所述输送皮带抵触在所述联动带轮、所述滑动带轮的外圆面；动力箱向下移动的同时会拉紧输送皮带，进而通过滑动带轮推动滑动轴向右移动，进而推动滑动杆向右滑动并压缩联动弹簧，当滑动杆滑动到右极限位置时，此时工人对输送皮带进行加长，以使得设备可以钻进的更深。
[0008]
有益地，所述支撑板上端面上于所述支架的左侧固设有固定杆，所述固定杆内设有联动腔，所述联动腔左右内侧壁上贯穿的转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆靠近所述联动腔的一端固接有从动锥齿轮，所述联动腔后侧内壁上贯穿转动连接有锥齿轮轴，所述锥齿轮轴的前端固接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与两个所述从动锥齿轮啮合，所述固定杆左右两端面上固接有固定板，所述固定板内设有开口远离所述固定杆的导向孔，所述导向孔内滑动设有滑动直杆，所述滑动直杆远离所述固定杆的一端固接有夹紧板，所述螺纹杆螺纹连接于所述夹紧板，所述输送皮带位于所述夹紧板与所述固定板之间缝隙中；当输送皮带处于拉紧的状态时，转动锥齿轮轴，进而通过主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，进而通过螺纹杆带动夹紧板向靠近固定杆的一侧滑动，进而通过夹紧板、固定板对输送皮带进行夹紧，方便对输送皮带进行延长。
[0009]
有益地，所述刀片支柱内于所述配合腔的上侧设有蜗轮腔，所述旋转轴的上端位于所述蜗轮腔内并固接有调节蜗轮，所述蜗轮腔后侧内壁上转动连接有调节蜗杆，所述调
节蜗杆与所述调节蜗轮啮合，所述蜗轮腔前侧内壁上设有开口向后的扭簧腔，所述调节蜗杆的前端位于所述扭簧腔内，所述扭簧腔前侧内壁与所述调节蜗轮前端面之间固连有电磁扭簧；电磁扭簧通电，进而带动调节蜗杆转动，进而通过调节蜗轮带动旋转轴转动，进而通过联动锥齿轮带动同步锥齿轮转动，进而通过刀片轴带动钻头片转动，进而改变钻头片的状态。
[0010]
本发明的有益效果是：本发明采用蠕动式的钻进方式进行钻井，节省了大量的钢管且减轻了自身的重量，脱离了钢管的束缚，钻井的深度不会受到钢管的影响，可以钻的更深；通过动力箱与刀片支柱之间蠕动式的配合，完成钻进和取土之间的无缝衔接，提高了工作的效率且大量节省了人力。
附图说明
[0011]
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。
[0012]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013]
图1是本发明的一种蠕动式钻进设备的整体结构示意图。
[0014]
图2是图1中a的放大结构示意图；图3是图1中b-b的结构示意图；图4是图1中c-c的结构示意图；图5是图1中d-d的结构示意图；图6是图3中e-e的结构示意图；图7是图2中f-f的结构示意图；图8是图2中g-g的结构示意图。
具体实施方式
[0015]
下面结合图1至图8对本发明进行详细说明，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。
[0016]
本发明所述的一种蠕动式钻进设备，包括支撑板11，所述支撑板11放置在地面上，所述支撑板11内设有上下贯通的钻孔13，所述钻孔13的下端位于土壤内形成钻井，所述钻孔13内设有动力箱37，所述动力箱37内设有电机腔34，所述电机腔34下侧内壁上转动连接有转动柱15，所述转动柱15的外圆面上固接有联动蜗轮16，所述转动柱15内上下贯穿的螺纹连接有螺纹轴14，所述电机腔34上侧内壁上于所述转动柱15的上侧转动连接有蜗轮轴33，所述蜗轮轴33的外圆面上固接有衔接蜗轮35，所述螺纹轴14的上端花键连接于所述蜗轮轴33，所述电机腔34前侧内壁上转动连接有联动蜗杆36、衔接蜗杆44，所述衔接蜗杆44位于所述联动蜗杆36的上侧，所述衔接蜗杆44与所述衔接蜗轮35啮合且位于所述衔接蜗轮35的右侧，所述联动蜗杆36与所述联动蜗轮16啮合且位于所述联动蜗轮16的左侧；所述动力箱37内设有上下贯通的同步皮带轮61，所述同步皮带轮61与所述电机腔34连通，所述电机腔34的后侧内壁上转动连接有输送带轮轴39，所述输送带轮轴39的前端、所述联动蜗杆36
的后端均固接有联动齿轮38，两个所述联动齿轮38啮合，所述输送带轮轴39上于所述联动齿轮38的后侧固接有输送皮带轮55，所述输送皮带轮55的外圆面上抵触设有输送皮带32，所述输送皮带轮55的下侧位于所述同步皮带轮61内，所述输送皮带32的外圆面上固接有集土装置101，所述集土装置101可转动至所述动力箱37的下侧；所述螺纹轴14的下端固接有刀片支柱45，所述刀片支柱45内设有配合腔46，所述配合腔46上侧内壁上转动连接有旋转轴48，所述旋转轴48下端固接有联动锥齿轮47，所述配合腔46的内圆侧壁上环形阵列的贯穿转动连接有刀片轴43，所述刀片轴43靠近所述联动锥齿轮47的一端固接有同步锥齿轮42，所述同步锥齿轮42与所述联动锥齿轮47啮合，所述刀片轴43远离所述联动锥齿轮47的一端固接有衔接蜗杆44；当钻头片12处于垂直状态时，钻头片12的刀口会卡在钻孔13的下侧内壁上防止刀片支柱45转动，进而防止螺纹轴14转动，此时联动蜗杆36转动，进而通过联动蜗轮16带动转动柱15转动，由于衔接蜗杆44和衔接蜗轮35之间的自锁关系，进而使得蜗轮轴33处于固定的状态，进而使得动力箱37沿着螺纹轴14的方向向下移动，同时联动蜗杆36通过联动齿轮38带动输送带轮轴39转动，进而通过输送皮带轮55带动输送皮带32转动，进而通过集土装置101将动力箱37下侧的土壤向上输送；当钻头片12处于倾斜状态时，衔接蜗杆44转动，由于联动蜗杆36与联动蜗轮16之间的自锁关系，使得转动柱15处于静止状态，进而通过蜗轮轴33带动螺纹轴14转动，进而通过刀片支柱45带动钻头片12转动，进而通过钻头片12对钻孔13的下侧内壁进行钻进动作，进而实现蠕动式的进行钻进的工作。
[0017]
有益地，所述电机腔34左侧内壁上固接有电机51，所述电机51的右端面上动力连接有动力输出轴71，所述动力输出轴71上花键连接有滑动导套50，所述滑动导套50内设有开口向左的弹簧腔72，所述动力输出轴71位于所述弹簧腔72内，所述弹簧腔72右侧内壁与所述动力输出轴71右端面之间固连有电磁弹簧70，所述滑动导套50的右端转动连接有联动板58，所述电机腔34的右侧内壁上连通设有两个开口向右的滑动槽57，所述滑动槽57内滑动设有限位杆56，所述限位杆56的左端固接于所述联动板58的右端面上，所述联动板58的左端面上于所述滑动导套50的上下侧分别转动连接有同步转轴59，上侧所述同步转轴59的右端位于所述联动板58的右侧，所述同步转轴59、所述滑动导套50上均固接有同步皮带轮61，所述同步皮带轮61通过同步皮带60连接，下侧所述同步转轴59的左端、上侧所述同步转轴59的右端均固接有动力锥齿轮67，所述联动蜗杆36、所述衔接蜗杆44上于所述螺纹轴14的前侧均固接有传动锥齿轮52，下侧所述动力锥齿轮67可与下侧所述传动锥齿轮52啮合，上侧所述动力锥齿轮67可与上侧所述传动锥齿轮52啮合；启动电机51，进而通过动力输出轴71带动滑动导套50转动，进而通过同步皮带轮61带动同步转轴59转动，当电磁弹簧70伸长时，上侧动力锥齿轮67与上侧传动锥齿轮52啮合并带动衔接蜗杆44转动，并通过联动板58推动限位杆56至动力箱37右侧，当电磁弹簧70压缩时，下侧动力锥齿轮67与下侧传动锥齿轮52啮合并带动联动蜗杆36转动，并通过联动板58拉动限位杆56至滑动槽57内右侧。
[0018]
有益地，所述集土装置101包括集土箱17，所述集土箱17内设有集土腔18；当集土箱17位于输送皮带32左侧时，集土腔18开口朝下，当集土箱17位于输送皮带32右侧时，集土腔18开口朝上。
[0019]
有益地，所述支撑板11上端面于所述钻孔13的前后两侧分别固接有支架23，两个所述支架23相对的端面之间转动连接有支撑轴24，所述支撑轴24上固接有联动带轮25，所述支架23的左端面上固接有导向杆26，所述导向杆26内滑动设有滑动杆27，所述导向杆26
内设有开口向左的滑杆腔66，所述滑动杆27位于所述滑杆腔66内，所述滑动杆27右端面与所述滑杆腔66右侧内壁之间固连有联动弹簧65，两个所述滑动杆27相对的端面之间转动连接有滑动轴28，所述滑动轴28上固接有滑动带轮29，所述输送皮带32抵触在所述联动带轮25、所述滑动带轮29的外圆面；动力箱37向下移动的同时会拉紧输送皮带32，进而通过滑动带轮29推动滑动轴28向右移动，进而推动滑动杆27向右滑动并压缩联动弹簧65，当滑动杆27滑动到右极限位置时，此时工人对输送皮带32进行加长，以使得设备可以钻进的更深。
[0020]
有益地，所述支撑板11上端面上于所述支架23的左侧固设有固定杆22，所述固定杆22内设有联动腔21，所述联动腔21左右内侧壁上贯穿的转动连接有螺纹杆31，所述螺纹杆31靠近所述联动腔21的一端固接有从动锥齿轮20，所述联动腔21后侧内壁上贯穿转动连接有锥齿轮轴62，所述锥齿轮轴62的前端固接有主动锥齿轮19，所述主动锥齿轮19与两个所述从动锥齿轮20啮合，所述固定杆22左右两端面上固接有固定板73，所述固定板73内设有开口远离所述固定杆22的导向孔64，所述导向孔64内滑动设有滑动直杆63，所述滑动直杆63远离所述固定杆22的一端固接有夹紧板30，所述螺纹杆31螺纹连接于所述夹紧板30，所述输送皮带32位于所述夹紧板30与所述固定板73之间缝隙中；当输送皮带32处于拉紧的状态时，转动锥齿轮轴62，进而通过主动锥齿轮19带动从动锥齿轮20转动，进而通过螺纹杆31带动夹紧板30向靠近固定杆22的一侧滑动，进而通过夹紧板30、固定板73对输送皮带32进行夹紧，方便对输送皮带32进行延长。
[0021]
有益地，所述刀片支柱45内于所述配合腔46的上侧设有蜗轮腔41，所述旋转轴48的上端位于所述蜗轮腔41内并固接有调节蜗轮40，所述蜗轮腔41后侧内壁上转动连接有调节蜗杆49，所述调节蜗杆49与所述调节蜗轮40啮合，所述蜗轮腔41前侧内壁上设有开口向后的扭簧腔69，所述调节蜗杆49的前端位于所述扭簧腔69内，所述扭簧腔69前侧内壁与所述调节蜗轮40前端面之间固连有电磁扭簧68；电磁扭簧68通电，进而带动调节蜗杆49转动，进而通过调节蜗轮40带动旋转轴48转动，进而通过联动锥齿轮47带动同步锥齿轮42转动，进而通过刀片轴43带动钻头片12转动，进而改变钻头片12的状态。
[0022]
以下结合图1至图8对本文中的一种蠕动式钻进设备的使用步骤进行详细说明：初始时，钻头片12处于倾斜状态且抵触钻孔13下侧内壁，限位杆56右端位于支撑板11内，上侧动力锥齿轮67与上侧传动锥齿轮52啮合，电磁弹簧70处于伸长的状态，夹紧板30位于离固定杆22最远处，联动弹簧65处于自然伸长状态。
[0023]
启动电机51，进而通过动力输出轴71带动滑动导套50转动，进而通过同步皮带轮61带动同步转轴59转动，进而通过上侧动力锥齿轮67带动上侧传动锥齿轮52转动，进而通过衔接蜗杆44带动衔接蜗轮35转动，进而通过蜗轮轴33带动螺纹轴14转动，由于联动蜗杆36与联动蜗轮16之间的自锁关系，使得转动柱15处于静止状态，进而使得螺纹轴14转动的同时向下移动，进而通过刀片支柱45带动刀片轴43转动，进而通过钻头片12对钻孔13的下侧内壁进行钻进动作；当螺纹轴14向下移动至极限位置时，此时电磁弹簧70通电压缩，使得滑动导套50向左滑动，进而通过滑动导套50带动联动板58向左滑动，并通过联动板58带动限位杆56滑动至滑动槽57内，同时使得上侧动力锥齿轮67与上侧传动锥齿轮52不啮合、下侧动力锥齿轮67与下侧传动锥齿轮52啮合，同时电磁扭簧68通电扭转，进而通过电磁扭簧68带动调节蜗杆49转动，进而通过调节蜗轮40带动旋转轴48转动，进而通过联动锥齿轮47带动同步锥齿轮42转动，进而通过刀片轴43带动钻头片12转动，进而使得钻头片12由倾斜
状态变为竖直状态，当钻头片12处于垂直状态时，钻头片12的刀口会卡在钻孔13的下侧内壁上防止刀片支柱45转动，进而防止螺纹轴14转动；下侧动力锥齿轮67与下侧传动锥齿轮52啮合时，进而通过下侧动力锥齿轮67带动下侧传动锥齿轮52转动，进而通过联动蜗杆36带动转动联动蜗轮16转动，进而带动转动柱15转动，此时由于衔接蜗杆44与衔接蜗轮35之间的自锁关系，使得蜗轮轴33处于静止状态，进而使得动力箱37整体沿着螺纹轴14的方向向下移动，联动蜗杆36转动的同时通过联动齿轮38带动输送带轮轴39转动，进而通过输送皮带轮55带动输送皮带32转动，进而通过集土装置101将动力箱37下侧的土壤向上输送至支撑板11上侧；当动力箱37移动至下下极限位置时，电磁扭簧68、电磁弹簧70断电，使得设备恢复初始状态，此时完成一个循环，一直重复这个循环，进而实现蠕动时的钻进动作；当动力箱37向下移动的同时会拉紧输送皮带32，进而通过滑动带轮29推动滑动轴28向右移动，进而推动滑动杆27向右滑动并压缩联动弹簧65，当滑动杆27滑动到右极限位置时，提醒工人对输送皮带32进行加长；当输送皮带32处于拉紧的状态时，转动锥齿轮轴62，进而通过主动锥齿轮19带动从动锥齿轮20转动，进而通过螺纹杆31带动夹紧板30向靠近固定杆22的一侧滑动，进而通过夹紧板30、固定板73对输送皮带32进行夹紧，方便对输送皮带32进行延长，以使得设备可以钻进的更深；本发明的有益效果是：本发明采用蠕动式的钻进方式进行钻井，节省了大量的钢管且减轻了自身的重量，脱离了钢管的束缚，钻井的深度不会受到钢管的影响，可以钻的更深；通过动力箱与刀片支柱之间蠕动式的配合，完成钻进和取土之间的无缝衔接，提高了工作的效率且大量节省了人力。
[0024]
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。