手摇式检波器埋置工具及埋置方法与流程

本发明涉及物探装备技术领域，尤其涉及一种手摇式检波器埋置工具及埋置方法。

背景技术：

随着“两宽一高”技术的推广，宽频检波器单点接收技术的应用越来越广泛，每道仅有1只或2只检波器，每只检波器与大地的耦合效果都会对测线的采集产生重要影响，所以需要每只检波器均有良好的接收效果，进而检波器埋置状态及埋置工艺开始显得愈发重要。

目前许多宽频检波器尾部有尾锥，顶部引出电缆，整体上为圆柱形状。以前的普通检波器的埋置工具和工艺不能适合于这种宽频检波器，为了改善耦合效果，减少风沙等干扰信号，是需要将检波器整体埋置于地面之下的，但目前没有埋置宽频检波器的适合的工具，只能采用人工挖坑埋置方式，在沙漠软土地区，由于流沙流动性强，不能成孔，挖坑劳动强度大，效率低，并且埋置深度较浅。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种手摇式检波器埋置工具及埋置方法，以实现沙漠软土地区宽频检波器的埋置，满足宽频检波器与大地的耦合需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种手摇式检波器埋置工具及埋置方法，该工具及埋置方法能实现顶部出线的宽频检波器在沙漠软土地区的埋置，改善宽频检波器与大地的耦合效果，提高埋置效率，降低劳动强度。

本发明的目的是这样实现的，一种手摇式检波器埋置工具，包括手摇钻具部，所述手摇钻具部包括钻杆，所述钻杆的外壁上设置能旋转钻削软土层形成检波器埋置孔的螺旋片，所述钻杆的顶部设置摇把结构，所述钻杆上沿轴向贯通设置钻杆内孔，所述钻杆内孔内套设能转动且能沿所述钻杆轴向移动的脱离杆结构，所述脱离杆结构的底部设置能容置且轴向定位检波器的插接部。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱离杆结构包括芯管，所述芯管的底部连通设置推环，所述推环内设置沿轴向贯通的直径向上渐缩的锥孔，所述锥孔构成所述插接部；所述芯管的顶部设置能带动所述芯管转动且能带动所述芯管沿所述钻杆轴向移动的脱离杆手柄。

在本发明的一较佳实施方式中，所述推环的侧壁上沿轴向贯通设置推环透槽，所述芯管的侧壁底部与所述推环透槽对应的位置向上延伸设置芯管底透槽，所述芯管的侧壁位于所述芯管底透槽上方的位置设置延伸至芯管顶端的芯管豁口，所述芯管豁口的周向尺寸大于所述芯管底透槽的周向尺寸。

在本发明的一较佳实施方式中，所述芯管豁口的顶端侧壁上设置手柄套管，所述手柄套管内能拆卸地连接所述脱离杆手柄。

在本发明的一较佳实施方式中，所述钻杆的底端为夹持管，所述推环滑动套设于所述夹持管内；所述钻杆的侧壁上贯通设置能与所述芯管底透槽和所述芯管豁口连通对齐的钻杆透槽，所述夹持管的侧壁上贯通设置能与所述推环透槽连通对齐的夹持管透槽，设定所述钻杆钻削旋转方向为第一方向，设置与所述钻杆钻削旋转方向相反的方向为第二方向，所述钻杆的侧壁上沿第二方向延伸且水平设置的第一限位槽，所述第一限位槽与所述钻杆透槽的顶部连通设置；所述钻杆的侧壁上位于所述第一限位槽的下方第一距离处水平设置第二限位槽，所述第二限位槽沿第一方向延伸设置且与所述钻杆透槽连通设置；所述脱离杆手柄能卡设于所述第一限位槽内且能下移旋转卡设于所述第二限位槽内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述螺旋片包括设置于所述夹持管的外壁底部的小螺旋片，所述夹持管的外壁上部和所述钻杆的外壁上设置长螺旋片，所述小螺旋片上与所述夹持管透槽相对的位置设置小螺旋片透槽，所述长螺旋片上与所述夹持管透槽和所述钻杆透槽相对的位置设置长螺旋片透槽。

在本发明的一较佳实施方式中，所述摇把结构包括能与所述钻杆的顶部固定连接的上连接法兰，所述上连接法兰上向上延伸设置摇臂管，所述摇臂管的顶部设置摇把手柄。

在本发明的一较佳实施方式中，所述摇臂管包括与所述上连接法兰固定连接的第一摇臂，所述第一摇臂通过连接轴连接第二摇臂，所述第二摇臂的顶部连接所述摇把手柄，所述连接轴的外部套设摇把套管，所述摇把套管的两端分别设置挡圈。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一摇臂的一端为沿所述钻杆轴向设置的第一端臂部，所述第一端臂部的顶部连接水平向外延伸的第一水平臂部，所述第一水平臂的另一端连接竖直向上延伸的第二端臂部；所述第二摇臂的一端为呈竖直设置的第三端臂部，所述第三端臂部的顶部连接水平向内延伸的第二水平臂部，所述第二水平臂部的另一端连接竖直向上延伸的第四端臂部，所述第四端臂部沿所述钻杆轴向设置；所述第二端臂部和所述第三端臂部通过所述连接轴连接；所述第四端臂部的顶部通过滚动轴承转动连接所述摇把手柄。

本发明的目的还可以这样实现，一种使用前述的手摇式检波器埋置工具的埋置方法，将检波器插装于脱离杆结构的插接部内，将手摇式检波器埋置工具竖直插在沙漠地表，手摇摇把结构旋转钻削软土层形成检波器埋置孔，向下推动脱离杆结构使检波器置于检波器埋置孔内，上提手摇式检波器埋置工具脱离检波器，完成检波器的埋置。

由上所述，本发明提供的手摇式检波器埋置工具及埋置方法具有如下有益效果：

本发明的手摇式检波器埋置工具及埋置方法中，手摇钻具部通过手动方式螺旋钻削沙漠软土，形成具有设定深度的检波器埋置孔，脱离杆结构随钻夹持并下压检波器将其脱离放置于检波器埋置孔内，本发明的手摇式检波器埋置工具及埋置方法通过人工螺旋钻井实现顶部出线的宽频检波器在沙漠软土地区的埋置，改善宽频检波器与大地的耦合效果，提高埋置效率，降低劳动强度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明的手摇式检波器埋置工具的主视图。

图2：为本发明的手摇式检波器埋置工具的侧视图。

图3：为本发明的手摇钻具部的主视图。

图4：为本发明的手摇钻具部的俯视图。

图5：为本发明的脱离杆结构的等轴测图。

图6：为本发明的脱离杆结构的主视图。

图7：为本发明的脱离杆结构的俯视图。

图8：为本发明的摇把结构的主视图。

图9：为本发明的摇把结构的侧视图。

图10：为本发明的摇把结构的俯视图。

图中：

100、手摇式检波器埋置工具；

1、手摇钻具部；

11、钻杆；111、钻杆透槽；112、第一限位槽；113、第二限位槽；

12、夹持管；121、夹持管透槽；

13、长螺旋片；

14、小螺旋片；

15、下连接法兰；

2、脱离杆结构；

21、芯管；211、芯管底透槽；212、芯管豁口；213、手柄套管；

22、推环；221、推环透槽；

23、脱离杆手柄；

3、摇把结构；

31、上连接法兰；32、第一摇臂；33、挡圈；34、摇把套管；35、连接轴；36、第二摇臂；37、摇把手柄；38、滚动轴承；39、轴承芯轴。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1至图10所示，本发明提供一种手摇式检波器埋置工具100，包括手摇钻具部1，手摇钻具部1包括钻杆11，钻杆11的外壁上设置能旋转钻削软土层形成检波器埋置孔的螺旋片，钻杆11的顶部设置摇把结构3，钻杆11上沿轴向贯通设置钻杆内孔，钻杆内孔内套设能转动且能沿钻杆11轴向移动的脱离杆结构2，脱离杆结构2的底部设置能容置且轴向定位检波器的插接部。

本发明的手摇式检波器埋置工具中，手摇钻具部能通过手动方式螺旋钻削沙漠软土，形成具有设定深度的检波器埋置孔，脱离杆结构随钻夹持并下压检波器将其脱离放置于检波器埋置孔内，本发明的手摇式检波器埋置工具通过人工螺旋钻井实现顶部出线的宽频检波器在沙漠软土地区的埋置，改善宽频检波器与大地的耦合效果，提高埋置效率，降低劳动强度。

进一步，如图5、图6和图7所示，脱离杆结构2包括芯管21，芯管21的底部连通设置推环22，在本发明的一具体实施例中，芯管21和推环22对接焊接。推环22内设置沿轴向贯通的直径向上渐缩的锥孔，锥孔构成前述的插接部，锥孔用于扶正和夹持检波器；芯管21的顶部设置能带动芯管21转动且能带动芯管21沿钻杆11轴向移动的脱离杆手柄23。埋置检波器前，检波器放置于推环22内，检波器的上端抵靠于推环22的锥孔内；埋置检波器时，推环22向下压紧检波器，使检波器与沙漠软土紧密接触。完成埋置后，上提手摇式检波器埋置工具100，推环22离开检波器，检波器留在检波器埋置孔中，完成检波器的埋置。

进一步，推环22的侧壁上沿轴向贯通设置推环透槽221，芯管21的侧壁底部与推环透槽221对应的位置向上延伸设置芯管底透槽211，芯管21的侧壁位于芯管底透槽211上方的位置设置延伸至芯管顶端的芯管豁口212，芯管豁口212的周向尺寸大于芯管底透槽211的周向尺寸，在本发明的一具体实施例中，芯管豁口212的周向尺寸与芯管21的周长之比为3/5。推环透槽221、芯管底透槽211和芯管豁口212均为检波器电缆(现有技术)的放置透槽，且方便埋置检波器后手摇式检波器埋置工具100与检波器的脱离。

进一步，如图5、图6和图7所示，芯管豁口212的顶端侧壁上设置手柄套管213，手柄套管213内能拆卸地连接脱离杆手柄23。在本实施方式中，手柄套管213内设置内螺纹部，脱离杆手柄23的外壁上设置与内螺纹部匹配的外螺纹部。

进一步，如图1、图2、图3和图4所示，钻杆11的底端为夹持管12，推环22滑动套设于夹持管12内；钻杆11的侧壁上贯通设置能与芯管底透槽211和芯管豁口212连通对齐的钻杆透槽111，夹持管12的侧壁上贯通设置能与推环透槽221连通对齐的夹持管透槽121，设定钻杆11钻削旋转方向为第一方向，设置与钻杆11钻削旋转方向相反的方向为第二方向，钻杆11的侧壁上沿第二方向延伸且水平设置的第一限位槽112，第一限位槽112与钻杆透槽111的顶部连通设置；钻杆11的侧壁上位于第一限位槽112的下方第一距离处水平设置第二限位槽113，第二限位槽113沿第一方向延伸设置且与钻杆透槽111连通设置；脱离杆手柄23能卡设于第一限位槽112内且能下移旋转卡设于第二限位槽113内。钻杆透槽111和夹持管透槽121均为检波器电缆(现有技术)的放置透槽，且方便埋置检波器后手摇式检波器埋置工具100与检波器的脱离。手摇钻孔过程中，旋转脱离杆手柄23卡设于第一限位槽112内，芯管底透槽211和芯管豁口212均与钻杆透槽111错开，钻杆11的侧壁遮挡芯管底透槽211和芯管豁口212，避免检波器电缆脱离，并且防止沙土大量进入芯管21内部；钻孔后，要将检波器脱离手摇式检波器埋置工具100时，将脱离杆手柄23旋出第一限位槽112，并推动脱离杆手柄23使其下移第一距离，再旋转脱离杆手柄23使其卡设于第二限位槽113内，芯管底透槽211和芯管豁口212均与钻杆透槽111对齐连通，推环透槽221与夹持管透槽121对齐连通，检波器被推出，且检波器电缆脱离检波器脱离手摇式检波器埋置工具100，上提检波器脱离手摇式检波器埋置工具100，完成检波器的埋置。

进一步，如图3和图4所示，螺旋片包括设置于夹持管12的外壁底部的小螺旋片14，夹持管12的外壁上部和钻杆11的外壁上设置长螺旋片13，小螺旋片14上与夹持管透槽121相对的位置设置小螺旋片透槽，长螺旋片13上与夹持管透槽121和钻杆透槽111相对的位置设置长螺旋片透槽。

进一步，如图1、图2、图8、图9和图10所示，摇把结构3包括能与钻杆11的顶部固定连接的上连接法兰31，在本发明的一具体实施例中，钻杆11的顶部设置下连接法兰15，上连接法兰31与下连接法兰15对应设置并通过螺栓固定连接。上连接法兰31上向上延伸设置摇臂管，摇臂管的顶部设置摇把手柄37。

进一步，如图1、图2、图8、图9和图10所示，摇臂管包括与上连接法兰31固定连接的第一摇臂32，第一摇臂32通过连接轴35连接第二摇臂36，第二摇臂36的顶部连接摇把手柄37，连接轴35的外部套设摇把套管34，摇把套管34的两端分别设置挡圈33。在本实施方式中，第一摇臂32的一端为沿钻杆11轴向设置的第一端臂部，第一端臂部的顶部连接水平向外延伸的第一水平臂部，第一水平臂的另一端连接竖直向上延伸的第二端臂部；第二摇臂的一端为呈竖直设置的第三端臂部，第三端臂部的顶部连接水平向内延伸的第二水平臂部，第二水平臂部的另一端连接竖直向上延伸的第四端臂部，第四端臂部沿钻杆11轴向设置；第二端臂部和第三端臂部通过连接轴35连接；第四端臂部的顶部通过滚动轴承38转动连接摇把手柄37。在本发明的一具体实施例中，第四端臂部的顶部设置轴承芯轴39，滚动轴承38的内圈套设于轴承芯轴39上，滚动轴承38的外圈套设于摇把手柄37内。

使用本发明的手摇式检波器埋置工具100的埋置方法如下：将检波器插装于脱离杆结构2的插接部内，将手摇式检波器埋置工具100竖直插在沙漠地表，手摇摇把结构3旋转钻削软土层形成检波器埋置孔，向下推动脱离杆结构2使检波器置于检波器埋置孔内，上提手摇式检波器埋置工具100脱离检波器，完成检波器的埋置。

埋置的具体步骤包括：首先将检波器插装于推环22的锥孔内，检波器电缆(现有技术)向上延伸且通过推环透槽221、芯管底透槽211和芯管豁口212，旋转脱离杆手柄23卡设于第一限位槽112内，检波器电缆通过第一限位槽112引出与地面电源连接，芯管底透槽211和芯管豁口212均与钻杆透槽111错开，推环透槽221与夹持管透槽121错开，钻杆11的侧壁遮挡芯管底透槽211和芯管豁口212，夹持管12的侧壁遮挡推环透槽221，避免检波器电缆脱离。将手摇式检波器埋置工具100竖直插在沙漠地表，一手握住摇把手柄37且另一只手握住摇把套管34顺时针(第一方向)旋转手摇摇把结构3，手摇钻具部1旋转钻削沙漠软土形成检波器埋置孔，检波器与手摇式检波器埋置工具100同步下放，钻孔至规定深度后，将脱离杆手柄23旋出第一限位槽112，并推动脱离杆手柄23使其下移第一距离，再旋转脱离杆手柄23使其卡设于第二限位槽113内，芯管底透槽211和芯管豁口212均与钻杆透槽111对齐连通，推环透槽221与夹持管透槽121对齐连通，检波器被推出，将检波器电缆从手摇钻具部1和脱离杆结构2上的透槽处拿出，检波器及检波器电缆脱离检波器脱离手摇式检波器埋置工具100，上提检波器脱离手摇式检波器埋置工具100，完成检波器的埋置。

由上所述，本发明提供的手摇式检波器埋置工具及埋置方法具有如下有益效果：

本发明的手摇式检波器埋置工具及埋置方法中，手摇钻具部通过手动方式螺旋钻削沙漠软土，形成具有设定深度的检波器埋置孔，脱离杆结构随钻夹持并下压检波器将其脱离放置于检波器埋置孔内，本发明的手摇式检波器埋置工具及埋置方法通过人工螺旋钻井实现顶部出线的宽频检波器在沙漠软土地区的埋置，改善宽频检波器与大地的耦合效果，提高埋置效率，降低劳动强度。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。