一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻，包括螺纹钻头、钻杆、手柄、扭矩传感器、数据线和数据采集器，螺纹钻头固定设置在钻杆的底部，手柄固定设置在钻杆的顶部；钻杆为中空结构，扭矩传感器固定安装在钻杆与螺纹钻头之间，数据线穿过钻杆，扭矩传感器通过数据线与数据采集器连接。通过加装扭矩传感器，动态测试钻头钻进过程中的扭力，并在地面实时显示，由于钻头钻进时的扭力大小与地层密实程度成正比例关系，与可钻性成反比，因此可以在扭力达到限值前提前停止钻进避免出现卡钻现象，同时记录随着钻进深度的变化其对应的扭力大小，可以做为判断土层密实程度的量化指标。
【专利说明】 一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工程勘察上使用的麻花钻，尤其涉及一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻。
【背景技术】
[0002]人力麻花钻，又称为人工螺纹钻，是一种适用于浅部土层勘探的简易钻进方法，由于采用人力手摇的方法钻进，在钻进深度较深或土层密实程度较高时，易出现卡钻现象，钻具无法正常钻进或退出。另外，目前的人工钻只能通过观察钻头带出的土样直观鉴别土层性质，对于土层随深度方向密实程度的变化只能通过操作人员经验进行判断，不能得到量化的数据。
实用新型内容
[0003]针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种通过动态监测钻头扭矩，预防卡钻，记录扭矩与深度的关系，分析地层密实程度的具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案:
[0005]一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻，包括螺纹钻头、钻杆、手柄、扭矩传感器、数据线和数据采集器，所述螺纹钻头固定设置在钻杆的底部，所述手柄固定设置在钻杆的顶部；所述钻杆为中空结构，所述扭矩传感器固定安装在钻杆与螺纹钻头之间，所述数据线穿过钻杆，扭矩传感器通过数据线与数据采集器连接。
[0006]作为本实用新型的一种优选方案，所述手柄上并与钻杆对应部位设置通孔，所述数据线穿过钻杆和手柄上的通孔，所述数据线的一端与扭矩传感器连接，数据线的另一端与数据采集器连接。
[0007]本实用新型的有益效果是:通过加装扭矩传感器，动态测试钻头钻进过程中的扭力，并在地面实时显示，由于钻头钻进时的扭力大小与地层密实程度成正比例关系，与可钻性成反比，因此可以在扭力达到限值前提前停止钻进避免出现卡钻现象，同时记录随着钻进深度的变化其对应的扭力大小，可以做为判断土层密实程度的量化指标。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻的结构不意图。
[0009]附图中:I一螺纹钻头；2—扭矩传感器；3—钻杆；4一手柄；5—数据线；
6—数据采集器；7—土层。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细地描述。
[0011]如图1所示，一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻，包括螺纹钻头1、钻杆3、手柄4、扭矩传感器2、数据线5和数据采集器6。螺纹钻头I固定设置在钻杆3的底部，手柄4固定设置在钻杆3的顶部。钻杆3为中空结构，扭矩传感器2固定安装在钻杆3与螺纹钻头I之间。手柄4上并与钻杆3对应部位设置通孔，数据线5穿过钻杆3和手柄4上的通孔，数据线5的一端与扭矩传感器2连接，数据线5的另一端与数据采集器6连接，扭矩传感器2通过数据线5与数据采集器6连接。
[0012]该一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻能定量的记录人工麻花钻钻进过程中扭力随钻进深度的变化情况，实现钻进过程中扭力变化的规律的动态监测，反映土层7的密实程度和可钻性。
[0013]由于采用人力回转钻进，如果钻头扭力过大超过一定限值，地面就会出现无法转动的情况，即卡钻，通过实时监测钻头部分的扭力值，适时提钻，可以对扭力值进行控制，防止卡钻。
[0014]工程实践表明，钻头扭力大小与钻进地层密实程度呈正比，与地层可钻性呈反比，因此在钻进过程中，记录孔深与对应的扭力大小，可以近拟判断土层的密实程度。
[0015]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻，包括螺纹钻头(I)、钻杆(3)和手柄(4)，所述螺纹钻头(I)固定设置在钻杆(3)的底部，所述手柄(4)固定设置在钻杆(3)的顶部；其特征在于:还包括扭矩传感器(2)、数据线(5)和数据采集器(6)，所述钻杆(3)为中空结构，所述扭矩传感器(2)固定安装在钻杆(3)与螺纹钻头(I)之间，所述数据线(5)穿过钻杆(3 )，扭矩传感器(2 )通过数据线(5 )与数据采集器(6 )连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有监测钻头扭矩的小口径人力麻花钻，其特征在于:所述手柄(4)上并与钻杆(3)对应部位设置通孔，所述数据线(5)穿过钻杆(3)和手柄(4)上的通孔，所述数据线(5)的一端与扭矩传感器(2)连接，数据线(5)的另一端与数据采集器(6)连接。
【文档编号】E21B10/44GK203925296SQ201420384314
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】郭微, 冯永能, 李长雄, 周庆人, 杜逢彬, 侯大伟, 邹喜国, 何忠良, 陈继平, 陈小平, 王锐, 王乾程, 刘世杰, 杨元周, 石金胡, 曾繁华 申请人:重庆市勘测院