一种地质勘探用的测量系统的制作方法

本发明涉及地质勘探，更具体地说，涉及一种地质勘探用的测量系统。

背景技术：

1、地质勘探是通过各种手段、方法对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行勘查、探测，确定合适的持力层，进而根据持力层的地基承载力，确定基础类型及计算基础参数的调查研究活动。

2、地质勘探通常包括矿产勘探、石油和天然气勘探、水资源勘探、工程地质勘探、环境地质勘探和地质调查。而石油和天然气勘探中需要用到岩心钻机对地下岩层进行岩心取样，从而进行相关数据的测量。岩心取样提供了有关储层岩石的物理、化学和孔隙性质的详细信息，能够准确测量和分析出储层中的天然气和石油含量，有助于确定储层中的可开采资源量和品质。

3、岩心钻机一般包括钻机底座、提升系统、钻塔、钻杆、钻头以及岩心管等结构。在钻取初始阶段，上层地表一般为松散的泥土或沉积岩，支撑力不足，在钻取时，钻杆或岩心管容易发生震动或者弯曲，不仅容易对设备自身造成损坏，而且会造成钻取角度发生变化，导致钻取的岩心样本无法达到预期效果。

4、有鉴于此，本发明提出一种地质勘探用的测量系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种地质勘探用的测量系统，它可以解决岩心钻机钻取初期软弱地层缺乏对钻杆和岩心管提供足够的支撑力的问题，通过在钻机底座上设置可以自由调节位置的定位装置，实现对钻杆和岩心管精准定位和有效支撑，减小其震动和弯曲，从而保护岩心设备安全运行以及岩心取样的准确性。

2、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

3、一种地质勘探用的测量系统，包括：

4、底座，所述底座的顶面固定安装有用于钻取岩心样本的钻取机构，所述底座的顶面还设有调节机构，所述调节机构内部对称滑动连接有定位机构，所述定位机构的顶部转动连接有对钻取机构进行定位和稳定的套箍机构，所述套箍机构的内部转动连接有用于调整钻取机构下钻角度的调角机构，所述套箍机构的内部还设有将所述套箍机构自动锁定的互锁机构，所述套箍机构的内部还设有阻止所述套箍机构转动的停转机构。

5、作为本发明的一种优选方案，所述钻取机构包括岩心钻机和岩心管，所述岩心钻机固定于所述底座的顶面，所述岩心管的顶部安装于所述岩心钻机的输出端。

6、作为本发明的一种优选方案，所述调节机构包括定位槽、定位齿条、导槽和落管孔，所述落管孔贯穿设于所述底座上，且处于所述岩心管的正下方，两个所述定位槽设于所述底座的顶面，且两个所述定位槽对称设于所述落管孔的两侧，所述定位齿条固定于所述定位槽的内部，两组所述导槽设于所述底座的顶面，且两组所述导槽对称设于所述落管孔的两侧，又每组两个所述导槽对称设于每个所述定位槽的两侧。

7、作为本发明的一种优选方案，所述定位机构包括支撑板、定位导轨、紧固螺栓、紧固齿板、转动盘、定位齿环和拼接耳板，两块所述支撑板对称滑动连接于所述底座的顶面，所述定位导轨固定于所述支撑板的底面，且所述定位导轨滑动连接于所述导槽的内部，所述紧固螺栓螺纹连接于所述支撑板上，所述紧固齿板转动连接于所述紧固螺栓的底部，且所述紧固齿板与对应的所述定位齿条啮合连接，所述转动盘固定于所述支撑板的顶面，且两个所述支撑板上的所述转动盘拼接之后呈圆环状结构，所述定位齿设置于所述转动盘的内部，所述拼接耳板固定于所述转动盘的两端侧面。

8、作为本发明的一种优选方案，所述套箍机构包括第一半环箍、转动凹槽、固定凹槽、环形导轨和调节槽，所述第一半环箍转动连接于所述转动盘的顶部，所述转动凹槽设于所述第一半环箍的两端，且两个所述第一半环箍拼接时形成的所述转动凹槽呈圆柱状结构，所述固定凹槽设于所述第一半环箍的两端，且两个所述第一半环箍拼接时形成的所述固定凹槽呈圆柱状结构，又所述固定凹槽与所述转动凹槽相互连通，所述环形导轨固定于所述第一半环箍的底面，且所述环形导轨滑动连接于所述转动盘的内部，每个所述固定凹槽内对称设有两个所述调节槽，且所述调节槽的内腔为球形弧槽。

9、作为本发明的一种优选方案，所述调角机构包括第二半环箍、滚珠、转动半杆、插入条、固定盘、配合槽和转动球柱，所述第二半环箍转动连接于所述第一半环箍的内圈，且两个所述第二半环箍环抱所述岩心管，所述第二半环箍的内侧壁转动连接有多个所述滚珠，且所述滚珠抵触所述岩心管的外壁，所述转动半杆固定于所述第二半环箍的两端，且所述转动半杆转动连接于所述转动凹槽和所述固定凹槽的内部，所述插入条固定于其中一组所述转动半杆的侧壁，所述配合槽设于另一组所述转动半杆的侧壁，且所述插入条与所述配合槽卡合连接，所述固定盘固定于所述转动半杆的外壁，且所述固定盘抵触对应的所述固定凹槽的内部，所述转动球柱固定于每个所述转动半杆的外侧壁，且每个所述转动球柱卡合连接和滑动连接于对应的每个所述调节槽的内部。

10、作为本发明的一种优选方案，所述互锁机构包括复位弹簧、锁钩、抵触板、限位凹槽、限位孔、推动块、挤压弹簧和限位杆，所述复位弹簧安装于每个所述第一半环箍的端部内部，所述锁钩的中部转动连接于所述第一半环箍的内部，且所述锁钩的内端与所述复位弹簧连接，外端裸露于所述第一半环箍的外部，呈弧形的所述抵触板固定于所述锁钩的内端，所述抵触板的顶面设有所述限位凹槽，所述锁钩的内端设有限位孔，且所述限位凹槽与所述限位孔连接，所述推动块滑动连接于所述第一半环箍的端部，且所述推动块抵触所述锁钩，所述挤压弹簧安装于所述推动块的顶面和底面，所述限位杆滑动连接于所述第一半环箍的顶面和内部，且所述限位杆的底端滑动连接于所述限位凹槽的内部并卡合连接于所述限位孔的内部。

11、作为本发明的一种优选方案，所述停转机构包括停转齿板、连接柱、停转弹簧、第一楔形块和第二楔形块，所述停转齿板设置于所述环形导轨的两端底面，且所述停转齿板与所述定位齿环啮合连接，所述连接柱滑动连接于所述第一半环箍的两端内部，且所述连接柱的底部固定于所述停转齿板内的顶面，所述停转弹簧套于所述连接柱的外部，所述第一楔形块固定于所述连接柱的顶端，所述第二楔形块固定于每个所述第一半环箍的端部侧壁，且每个所述第一楔形块抵触另一个所述第一半环箍端部侧壁上的所述第二楔形块。

12、作为本发明的一种优选方案，两个所述第一半环箍拼接后，所述固定凹槽内螺纹连接有固定螺环，且所述固定螺环套接于拼接后的所述转动半杆的外部。

13、相比于现有技术，本发明的优点在于：

14、1、采用两组所述定位机构滑动拼接的方式，灵活可控，操作简单，便于调节，而且对接过程中可以实现套箍机构和调角机构夹持所述岩心管，实现对所述岩心管的定位、固定和支撑。

15、2、所述套箍机构和所述调角机构在对接过程中能够实现自锁，从而稳定支撑所述岩心管，有效防止岩心管在转动过程中其底端因缺乏支撑导致的晃动；所述套箍机构与所述调角机构相互配合，实现水平与垂直的角度调节，从而改变所述岩心管的钻取角度。

技术特征：

1.一种地质勘探用的测量系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的地质勘探用的测量系统，其特征在于：所述调节机构(3)包括定位槽(31)、定位齿条(32)、导槽(33)和落管孔(34)，所述落管孔(34)贯穿设于所述底座(1)上，且处于所述岩心管(22)的正下方，两个所述定位槽(31)设于所述底座(1)的顶面，且两个所述定位槽(31)对称设于所述落管孔(34)的两侧，所述定位齿条(32)固定于所述定位槽(31)的内部，两组所述导槽(33)设于所述底座(1)的顶面，且两组所述导槽(33)对称设于所述落管孔(34)的两侧，又每组两个所述导槽(33)对称设于每个所述定位槽(31)的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的地质勘探用的测量系统，其特征在于：所述定位机构(4)包括支撑板(41)、定位导轨(42)、紧固螺栓(43)、紧固齿板(44)、转动盘(45)、定位齿环(46)和拼接耳板(47)，两块所述支撑板(41)对称滑动连接于所述底座(1)的顶面，所述定位导轨(42)固定于所述支撑板(41)的底面，且所述定位导轨(42)滑动连接于所述导槽(33)的内部，所述紧固螺栓(43)螺纹连接于所述支撑板(41)上，所述紧固齿板(44)转动连接于所述紧固螺栓(43)的底部，且所述紧固齿板(44)与对应的所述定位齿条(32)啮合连接，所述转动盘(45)固定于所述支撑板(41)的顶面，且两个所述支撑板(41)上的所述转动盘(45)拼接之后呈圆环状结构，所述定位齿设置于所述转动盘(45)的内部，所述拼接耳板(47)固定于所述转动盘(45)的两端侧面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的地质勘探用的测量系统，其特征在于：所述套箍机构(5)包括第一半环箍(51)、转动凹槽(52)、固定凹槽(53)、环形导轨(54)和调节槽(55)，所述第一半环箍(51)转动连接于所述转动盘(45)的顶部，所述转动凹槽(52)设于所述第一半环箍(51)的两端，且两个所述第一半环箍(51)拼接时形成的所述转动凹槽(52)呈圆柱状结构，所述固定凹槽(53)设于所述第一半环箍(51)的两端，且两个所述第一半环箍(51)拼接时形成的所述固定凹槽(53)呈圆柱状结构，又所述固定凹槽(53)与所述转动凹槽(52)相互连通，所述环形导轨(54)固定于所述第一半环箍(51)的底面，且所述环形导轨(54)滑动连接于所述转动盘(45)的内部，每个所述固定凹槽(53)内对称设有两个所述调节槽(55)，且所述调节槽(55)的内腔为球形弧槽。

5.根据权利要求2或3所述的地质勘探用的测量系统，其特征在于：所述调角机构(6)包括第二半环箍(61)、滚珠(62)、转动半杆(63)、插入条(64)、固定盘(65)、配合槽(66)和转动球柱(67)，所述第二半环箍(61)转动连接于所述第一半环箍(51)的内圈，且两个所述第二半环箍(61)环抱所述岩心管(22)，所述第二半环箍(61)的内侧壁转动连接有多个所述滚珠(62)，且所述滚珠(62)抵触所述岩心管(22)的外壁，所述转动半杆(63)固定于所述第二半环箍(61)的两端，且所述转动半杆(63)转动连接于所述转动凹槽(52)和所述固定凹槽(53)的内部，所述插入条(64)固定于其中一组所述转动半杆(63)的侧壁，所述配合槽(66)设于另一组所述转动半杆(63)的侧壁，且所述插入条(64)与所述配合槽(66)卡合连接，所述固定盘(65)固定于所述转动半杆(63)的外壁，且所述固定盘(65)抵触对应的所述固定凹槽(53)的内部，所述转动球柱(67)固定于每个所述转动半杆(63)的外侧壁，且每个所述转动球柱(67)卡合连接和滑动连接于对应的每个所述调节槽(55)的内部。

6.根据权利要求5所述的地质勘探用的测量系统，其特征在于：所述互锁机构(7)包括复位弹簧(71)、锁钩(72)、抵触板(73)、限位凹槽(74)、限位孔(75)、推动块(76)、挤压弹簧(77)和限位杆(78)，所述复位弹簧(71)安装于每个所述第一半环箍(51)的端部内部，所述锁钩(72)的中部转动连接于所述第一半环箍(51)的内部，且所述锁钩(72)的内端与所述复位弹簧(71)连接，外端裸露于所述第一半环箍(51)的外部，呈弧形的所述抵触板(73)固定于所述锁钩(72)的内端，所述抵触板(73)的顶面设有所述限位凹槽(74)，所述锁钩(72)的内端设有限位孔(75)，且所述限位凹槽(74)与所述限位孔(75)连接，所述推动块(76)滑动连接于所述第一半环箍(51)的端部，且所述推动块(76)抵触所述锁钩(72)，所述挤压弹簧(77)安装于所述推动块(76)的顶面和底面，所述限位杆(78)滑动连接于所述第一半环箍(51)的顶面和内部，且所述限位杆(78)的底端滑动连接于所述限位凹槽(74)的内部并卡合连接于所述限位孔(75)的内部。

7.根据权利要求4或5所述的地质勘探用的测量系统，其特征在于：所述停转机构(8)包括停转齿板(81)、连接柱(82)、停转弹簧(83)、第一楔形块(84)和第二楔形块(85)，所述停转齿板(81)设置于所述环形导轨(54)的两端底面，且所述停转齿板(81)与所述定位齿环(46)啮合连接，所述连接柱(82)滑动连接于所述第一半环箍(51)的两端内部，且所述连接柱(82)的底部固定于所述停转齿板(81)内的顶面，所述停转弹簧(83)套于所述连接柱(82)的外部，所述第一楔形块(84)固定于所述连接柱(82)的顶端，所述第二楔形块(85)固定于每个所述第一半环箍(51)的端部侧壁，且每个所述第一楔形块(84)抵触另一个所述第一半环箍(51)端部侧壁上的所述第二楔形块(85)。

8.根据权利要求6所述的地质勘探用的测量系统，其特征在于：两个所述第一半环箍(51)拼接后，所述固定凹槽(53)内螺纹连接有固定螺环(9)，且所述固定螺环(9)套接于拼接后的所述转动半杆(63)的外部。

技术总结
本发明公开了一种地质勘探用的测量系统，涉及地质勘探技术领域，包括：底座，所述底座的顶面固定安装有用于钻取岩心样本的钻取机构，所述底座的顶面还设有调节机构，所述调节机构内部对称滑动连接有定位机构，所述定位机构的顶部转动连接有套箍机构，所述套箍机构的内部转动连接有调角机构，所述套箍机构的内部还设有互锁机构，所述套箍机构的内部还设有停转机构；本申请具有可以解决岩心钻机钻取初期软弱地层缺乏对钻杆和岩心管提供足够的支撑力的问题，通过在钻机底座上设置可以自由调节位置的定位装置，实现对钻杆和岩心管精准定位和有效支撑，减小其震动和弯曲，从而保护岩心设备安全运行以及岩心取样的准确性。

技术研发人员：白俊刚,王连静,韩铭博,徐淼,李长国
受保护的技术使用者：徐淼
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12