[实用新型]一种具有随钻测量功能的钻机

说明书

技术领域

本实用新型属于勘探测量领域，尤其是一种具有随钻测量功能的钻机。

背景技术

普通的工程勘探钻机，除了液压给进钻机上有一块油压表外，没有其他测量装置；而且大多为取芯钻探钻，由地质技术人员定性描述芯样，据此判断粗颗粒土和岩石的特性；对粘性土在孔内取原状土样品，再到室内做土工试验；对细颗粒土还可做孔内原位测试。因此钻探过程中许多与岩土有关的信息最多只能由钻探记录员定性描述，要么就是丢失不记录。

对于石油等大型钻机有随钻测量系统，这种钻机的动力装置大多在孔内，其测量传感器都安装在钻头附近，主要用于测量与地层含油性质有关的信息。其随钻测量系统很复杂，信息向地面实时传送更复杂，甚至很困难。原位测试方法涉及静力触探和动力触探，测试数据连续，但不能观察和采取岩芯；静力触探不适用于比砂粒更粗的地层，因此勘探深度有限，适用范围有限。动力触探勘探深度一般很难超过30米，且不适用于岩层。

除此之外，现有扭矩测量是采用在扭转轴上贴电阻应变片，或者在扭转部件上串联电阻应变式扭矩传感器，用电缆线引到应变测量仪器(或类似的仪器)上显示、记录。由于存在电缆线，容易产生绞绕问题而导致无法测量转动部件的扭矩。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供可随钻连续测量并记录钻探过程中与所钻岩土工程性质相关的信息以实现钻探信息的数字化的一种具有随钻测量功能的钻机。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种具有随钻测量功能的钻机，包括动力机、传动轴、减速箱、底盘、液压控制箱、六方钻杆、机头壳体、横梁、立轴、活塞杆、液压缸，动力机、减速箱及液压控制箱固装在底盘上，减速箱的输出横轴带动立轴旋转，液压控制箱控制液压缸并使其活塞杆驱动横梁上下导向位移，液压缸为两组并对称安装在立轴的两侧，六方钻杆同轴套穿在立轴内并由夹持器实现六方钻杆随立轴的竖向移动，其特征在于：在立轴的下部同轴安装扭矩测量装置，在活动横梁上安装转速测量装置及位移测量装置，在液压控制箱内安装油压测量装置，扭矩、油压、转速以及位移测量装置均由相应的传感器和电路板组成，电路板上均安装有蓝牙模块。

而且，所述扭矩、油压、转速以及位移测量装置均由相应的传感器、电路板、充电电池、电源开关及充电插孔组成。

而且，所述扭矩测量装置包括扭矩输出端、扭矩输入端、弹性体以及电阻应变片，扭矩输出端、弹性体及扭矩输入端一体同轴制成且弹性体制在扭矩输出端与扭矩输入端之间，其中扭矩输出端及弹性体同轴套装一外套，在弹性体上固装电阻应变片，在外套内安装有电路板和蓝牙模块，在对应蓝牙模块的外套上制有一蓝牙通讯孔，在外套内还安装有一充电电池。

而且，所述扭矩测量装置外套为钢制，其蓝牙通讯孔安装有一非金属如尼龙或塑料封堵。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本钻机与现有工程地质钻机相比，可将钻探过程中与岩土工程性质有关的信息随钻记录下来，相当于原位测试手段，且数据连续、精确、准确，实现了数字化以及无线控制和无线通讯，进而实现了现场和办公室的远程数据通讯，由现有的机械化设备进化到了信息化设备。

2.本钻机与现有石油钻机相比，实现了微型化。安装上述系统没有增大钻机尺寸和体积，几乎没有改变原来钻机的外貌。数字化测量系统总重量小于500克，几乎没有改变原来钻机的重量；所有装置都在地面以上，不需要严格的耐压和防水措施，容易实现，性能稳定可靠，并同时实现了数据的实时显示、存储，可视化程度高，有利于实时监控。

3.本实用新型中的油压测量、转速测量、位移测量以及扭矩测量可记录传感器接收到的信息，并将模拟信号转换成数字信号，然后通过蓝牙将数字信号用无线方式传送到现场有蓝牙装置的仪器上接收显示和记录，具有体积小、移动灵活、测量方便的特点。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为扭矩测量器外形示意图；

图4为图3的截面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。