一种水利施工精准定位钻进设备的制作方法

本发明涉及水利施工设备，具体为一种水利施工精准定位钻进设备。

背景技术：

1、利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛。

2、在进行大直径供水井的钻井工程时，在钻到水源后，还需要控制钻头继续深入水源，通常钻井深度需要控制在水层以下半米到一米的距离，进而钻出沉淀层，从而避免影响到上层的水质，沉淀层的深度根据钻井的直径所定，传统的钻井装置在钻井作业中，无法很精准的判断何时钻到水层，进而无法很好的控制钻头对沉淀层钻井深度进行精准把控，进而影响到钻井的水源质量，现有技术缺少一种水利施工钻进设备，钻井时，能够在钻到水层的同时，迅速且很直观的反应给施工人员，进而可以精准把控沉淀层的钻井深度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水利施工精准定位钻进设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种水利施工精准定位钻进设备，包括钻井架，所述钻井架的顶部竖直设置有钻井气缸,钻井气缸的输出端朝下设置且与钻杆的顶部连接，所述钻杆底端内部固定设有驱动钻井组件，驱动钻井组件连接有钻头并能够带动钻头转动,所述钻头能够相对于驱动钻井组件上下滑动。

4、钻杆与钻头的侧端设有水层自动定位装置；所述水层自动定位装置包括浮动组件和锁定组件，所述浮动组件包括滑动槽、滑动块、弹簧、第一连接件和漂浮板，所述钻杆的一侧沿着钻杆的长度方向竖直开设有滑动槽，所述滑动块设置在滑动槽内，且滑动块能够在滑动槽内上下滑动，所述第一连接件水平设置在滑动块远离钻杆一侧的上端，所述弹簧水平设置在第一连接件的下方，且弹簧的一端与滑动块的侧端连接，所述漂浮板的一端与第一连接件的一端转动连接，且漂浮板的转动范围为90度；

5、所述锁定组件包括锁定圈，所述锁定圈呈环形固定设置在钻头的顶部，且锁定圈位于钻杆的外侧，所述锁定圈能够将漂浮板限位于其内侧，此时漂浮板呈竖直状态，且漂浮板压紧弹簧。

6、所述第一连接件的顶端固定连接有竖直的标尺杆，所述标尺杆与钻杆平行设置，所述标尺杆的上端设有长度刻度标记。

7、所述漂浮板的一端开设有转动孔，所述转动孔呈四分之三圆形设置，所述第一连接件一端的两侧分别设置有半圆柱体，半圆柱体卡接在转动孔内，二者能够相对转动。

8、本发明还包括锁定装置，所述锁定装置设置在钻杆远离水层自动定位装置的一侧，所述锁定装置包括锁定架、安装架、锁定块、锁定槽和锁止杆。所述安装架水平固定设置在钻杆的侧端，所述锁定块的上端与安装架的转动连接，所述锁定块的一端水平设置有长条形的锁定槽，所述锁定架固定设置在钻头的顶端，且锁定架位于锁定块和锁定圈之间，锁定架外侧转动连接有锁止杆，锁止杆为t字形结构，当锁定块竖直设置时，所述锁止杆能够穿过锁定槽，且锁止杆能够将锁定块与锁定架的相对位置固定。

9、所述驱动钻井组件包括驱动电机和滑动连接件，所述钻杆的底端内部设有安装槽，所述驱动电机固定设置在钻杆底端内部的安装槽内，所述驱动电机的输出端穿出钻杆的底部并与钻杆的底部转动配合，所述滑动连接件的顶部与驱动电机的输出端固定连接，所述滑动连接件下端的均匀设置有多个凸起部，滑动连接件下端伸入钻头上部的凹槽内并与其连接，所述钻头上部的凹槽内侧壁竖直开设有连接槽，所述连接槽的形状及数量均与滑动连接件下端凸起部相匹配，滑动连接件下端凸起部置于对应的连接槽内且二者能够相对滑动，所述滑动连接件能够带动钻头转动且二者通过连接槽和凸起部上下滑动配合。

10、所述钻井架底部的两端对称设有两组万向自锁轮。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果：

12、本发明在使用时，通过实时比对水层自动定位装置的监测端和钻杆顶端之间的间距，即可精准判断继续下钻的深度，进而使得工作人员能够精准把控开挖沉淀层的深度，本发明反应迅速且效果直观，操作方便。

13、本发明中，钻头独立转动，无需钻杆与钻头一起旋转，进行减轻驱动电机的负载和动力损耗。

14、本发明中，将转动孔设置为四分之三圆形，当漂浮板完全翻转为水平状态后，第一连接件的两侧会被转动孔的内侧完全抵住，使其无法继续翻转，进而固定好漂浮板的水平状态，使其始终较为稳定的保持在水层的水面上。

15、本发明中，锁定装置能够保证在移动或者闲置过程中，钻头与钻杆之间处于锁定状态，避免触发水层自动定位装置。

16、本发明中，通过设置的万向自锁轮，可以很方便的移动本设备至指定钻井区域进行钻井作业，且移动到指定区域后可控制万向自锁轮进行锁定使其无法进行移动，保证本设备在进行钻井作业时的稳定性。

技术特征：

1.一种水利施工精准定位钻进设备，包括钻井架（1），所述钻井架（1）的顶部竖直设置有钻井气缸（2）,钻井气缸（2）的输出端朝下设置且与钻杆（3）的顶部连接，其特征在于：所述钻杆（3）底端内部固定设有驱动钻井组件（5），驱动钻井组件（5）连接有钻头（4）并能够带动钻头（4）转动,所述钻头（4）能够相对于驱动钻井组件（5）上下滑动，钻杆（3）与钻头（4）的侧端设有水层自动定位装置（6）；

2.根据权利要求1所述的一种水利施工精准定位钻进设备，其特征在于：所述第一连接件（614）的顶端固定连接有竖直的标尺杆（63），所述标尺杆（63）与钻杆（3）平行设置，所述标尺杆（63）的上端设有长度刻度标记（64）。

3.根据权利要求1所述的一种水利施工精准定位钻进设备，其特征在于：所述漂浮板（621）的一端开设有转动孔（623），所述转动孔（623）呈四分之三圆形设置，所述第一连接件（614）一端的两侧分别设置有半圆柱体，半圆柱体卡接在转动孔（623）内，二者能够相对转动。

4.根据权利要求1所述的一种水利施工精准定位钻进设备，其特征在于：还包括锁定装置（7），所述锁定装置（7）设置在钻杆（3）远离水层自动定位装置（6）的一侧，所述锁定装置（7）包括锁定架（71）、安装架（72）、锁定块（73）、锁定槽（74）和锁止杆（75），所述安装架（72）水平固定设置在钻杆（3）的侧端，所述锁定块（73）的上端与安装架（72）的转动连接，所述锁定块（73）的一端水平设置有长条形的锁定槽（74），所述锁定架（71）固定设置在钻头（4）的顶端，且锁定架（71）位于锁定块（73）和锁定圈（622）之间，锁定架（71）外侧转动连接有锁止杆（75），锁止杆（75）为t字形结构，当锁定块（73）竖直设置时，所述锁止杆（75）能够穿过锁定槽（74），且锁止杆（75）能够将锁定块（73）与锁定架（71）的相对位置固定。

5.根据权利要求1所述的一种水利施工精准定位钻进设备，其特征在于：所述驱动钻井组件（5）包括驱动电机（51）和滑动连接件（52），所述钻杆（3）的底端内部设有安装槽，所述驱动电机（51）固定设置在钻杆（3）底端内部的安装槽内，所述驱动电机（51）的输出端穿出钻杆（3）的底部并与钻杆（3）的底部转动配合，所述滑动连接件（52）的顶部与驱动电机（51）的输出端固定连接，所述滑动连接件（52）下端的均匀设置有多个凸起部，滑动连接件（52）下端伸入钻头（4）上部的凹槽内并与其连接，所述钻头（4）上部的凹槽内侧壁竖直开设有连接槽，所述连接槽的形状及数量均与滑动连接件（52）下端凸起部相匹配，滑动连接件（52）下端凸起部置于对应的连接槽内且二者能够相对滑动，所述滑动连接件（52）能够带动钻头（4）转动且二者通过连接槽和凸起部上下滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种水利施工精准定位钻进设备，其特征在于：所述钻井架（1）底部的两端对称设有两组万向自锁轮（8）。

技术总结
本发明涉及水利施工设备技术领域，具体为一种水利施工精准定位钻进设备，包括钻井架，所述钻井架的顶部竖直设置有钻井气缸,钻井气缸的输出端朝下设置且与钻杆的顶部连接，所述钻杆底端内部固定设有驱动钻井组件，驱动钻井组件连接有钻头并能够带动钻头转动,所述钻头能够相对于驱动钻井组件上下滑动，钻杆与钻头的侧端设有水层自动定位装置。本发明在使用时，通过实时比对水层自动定位装置的监测端和钻杆顶端之间的间距，即可精准判断继续下钻的深度，进而使得工作人员能够精准把控开挖沉淀层的深度，本发明反应迅速且效果直观，操作方便。

技术研发人员：肖玉东,李秉悦,王洪超,王莹,朱朋飞
受保护的技术使用者：寿光南水北调供水有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15