一种钻机钻孔控制系统及其偏差检测装置制造方法及图纸

技术编号:39395259 阅读:17 留言:0更新日期:2023-11-19 15:50
本发明专利技术属于钻机技术领域,具体的说是一种钻机钻孔控制系统及其偏差检测装置,包括PLC控制器、监测模块、偏差检测模块、钻孔驱动模块、泥浆排出模块和远程监控操作模块;通过设置透明管和升降块,在钻机工作过程中,钻杆位于第一检测壳体和第二检测壳体的中部,当钻杆向某一方位偏移时,钻杆会对该方位的转动柱进行压迫,转动柱通过U形板带动活塞杆运动,活塞杆带动第一圆板和活塞块运动,第一弹簧被拉伸,活塞块运动可以将活塞筒内的空气通过连接管鼓入透明管内,空气进入透明管会将升降块向上顶动,钻杆偏移角度越大,进入透明管的空气就越多,升降块的高度就越高,工作人员可以根据升降块的高度了解钻杆的偏移情况。据升降块的高度了解钻杆的偏移情况。

【技术实现步骤摘要】
一种钻机钻孔控制系统及其偏差检测装置


[0001]本专利技术涉及钻机
,具体是一种钻机钻孔控制系统及其偏差检测装置。

技术介绍

[0002]钻机是在勘探或矿产资源开发中,带动钻具向地下钻进,获取实物地质资料的机械设备,钻机的主要作用是带动钻具破碎孔底岩石,下入或提出,钻机可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等,以探明地下地质和矿产资源等情况。
[0003]现有的钻机包括驱动机构、钻杆、钻头等结构,将钻头竖直放置在需要钻孔的位置,通过驱动机构带动钻杆转动,钻杆带动钻头转动,使钻头可以向地层钻去,通过增加套管可以使钻头钻向更深的地层。
[0004]当钻机位于砂卵石地质进行钻孔的过程中,由于砂卵石地层的特殊性,在钻孔过程中砂卵石地层会产生的不同方向的力,会造成钻杆和钻头出现偏移情况,在持续钻进中出现钻孔通道会偏差,影响施工进度,目前的钻机无法及时对钻杆的轻微偏移进行检测;因此,针对上述问题提出一种钻机钻孔控制系统及其偏差检测装置。

技术实现思路

[0005]为了弥补现有技术的不足,目前的钻机无法及时对钻杆的轻微偏移进行检测的问题,本专利技术提出一种钻机钻孔控制系统及其偏差检测装置。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术所述的一种钻机钻孔控制系统,包括PLC控制器、监测模块、偏差检测模块、钻孔驱动模块、泥浆排出模块和远程监控操作模块,所述PLC控制器与监测模块、偏差检测模块、钻孔驱动模块、泥浆排出模块和远程监控操作模块均电性连接,所述PLC控制器用于接收其他模块发出的信号和向其他模块发出信号。
[0007]优选的,所述监测模块包括绞车传感器、扭矩传感器、转速传感器、电导率传感器、温度传感器和液位传感器,所述监测模块用于监测在钻孔过程中的各项参数;
[0008]所述偏差检测模块用于对钻杆的钻孔位置进行实时检测;
[0009]所述钻孔驱动模块用于驱动钻杆和钻头进行钻孔;
[0010]所述泥浆排出模块包括泥浆泵和泥浆排出管,所述泥浆排出模块用于对钻孔过程中产生的泥浆进行排出;
[0011]所述远程监控操作模块用于方便工作人员对钻孔过程中进行实时监控,工作人员可以对钻孔过程进行操控。
[0012]一种钻机钻孔的偏差检测装置,包括偏差检测模块,所述偏差检测模块包括第一检测壳体和第二检测壳体,所述第一检测壳体和第二检测壳体内设有空腔,所述第一检测壳体和第二检测壳体设置在钻杆的外侧,所述空腔的底部内壁固接有十个固定块,所述固定块的顶部固接有活塞筒,所述活塞筒上滑动插设有活塞杆,所述活塞杆的一端固接有活塞块,所述活塞块滑动连接在活塞筒内,所述活塞杆的表面固接有第一圆板,所述第一圆板
与空腔内壁之间固接有第一弹簧,所述第一弹簧套设在活塞杆的外侧,所述活塞杆的一端穿过第一检测壳体和第二检测壳体固接有U形板,所述U形板上转动连接有转动柱,所述转动柱上安装有多个滚轮,所述活塞筒上连通固接有连接管,所述连接管贯穿对应的第一检测壳体和第二检测壳体固接有透明管,所述透明管内滑动连接有升降块。
[0013]优选的,所述第一圆板上固接有第一连接板,所述第一连接板上滑动插设有第一导向杆,所述第一导向杆的一端固接有压板,所述压板与第一连接板之间固接有第二弹簧,所述第二弹簧套设在第一导向杆的外侧,所述固定块上固接有压力传感器,所述压力传感器与压板接触。
[0014]优选的,所述第一检测壳体上固接有第一固定板,所述第二检测壳体上固接有第二固定板,所述第一固定板和第二固定板上均开设有通口,所述通口内滑动连接有移动柱,所述移动柱的一端固接有圆块,所述圆块上固接有第三弹簧,所述第三弹簧的一端固接有圆环板,所述移动柱的另一端固接有转动块,所述转动块与第二固定板的侧壁接触。
[0015]优选的,所述第一固定板上固接有第二连接板,所述第二连接板上滑动插设有第二导向杆,所述第二导向杆底端固接有第二圆板,所述第二圆板与第二连接板之间固接有第四弹簧,所述第四弹簧套设在第二导向杆的外侧,所述第二圆板的底部固接有插块,所述圆块上开设有第一插槽,所述插块插设在第一插槽内,所述移动柱上开设有第二插槽。
[0016]优选的,所述第一检测壳体和第二检测壳体的底部均固接有挡泥罩,所述挡泥罩呈倒漏斗状,所述挡泥罩上均固接有连接膜,所述连接膜为柔性材料。
[0017]优选的,所述转动块上固接有限位块,所述第二固定板上开设有限位槽,所述限位块插设在限位槽内,所述插块的底端固接有第一磁片,所述第一插槽和第二插槽内均固接有第二磁片,所述第一磁片与其中一个第二磁片互相接触吸引。
[0018]本专利技术的有益之处在于:
[0019]1.本专利技术通过设置透明管和升降块,在钻机工作过程中,钻杆带动钻头进行钻孔,钻杆位于第一检测壳体和第二检测壳体的中部,当钻杆向某一方位偏移时,钻杆会对该方位的转动柱进行压迫,转动柱通过U形板带动活塞杆运动,将活塞杆压入空腔内,活塞杆带动第一圆板和活塞块运动,第一弹簧被拉伸,活塞块运动可以将活塞筒内的空气通过连接管鼓入透明管内,空气进入透明管会将升降块向上顶动,钻杆偏移角度越大,进入透明管的空气就越多,升降块的高度就越高,工作人员可以根据升降块的高度了解钻杆的偏移情况,实现了对钻杆轻微偏移进行检测的功能,解决了目前的钻机无法及时对钻杆的轻微偏移进行检测的问题;
[0020]2.本专利技术通过设置转动块,第一检测壳体和第二检测壳体可以进行拆装,从而可以取下钻杆和钻头,当需要拆卸第一检测壳体和第二检测壳体时,向上拉动第二导向杆,第二导向杆带动插块离开第一插槽,第四弹簧被压缩,即可推动圆块,圆块带动移动柱和转动块运动,转动块带动限位块离开限位槽,然后转动圆块带动转动块旋转,使转动块旋转一百八十度,在第三弹簧的作用下,转动块会离开第二固定板的通口,松开第二导向杆,使插块插设进第二插槽内,即可使第一固定板和第二固定板分离,实现了快速使第一检测壳体和第二检测壳体分离的功能。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1为本专利技术的系统框图;
[0023]图2为本专利技术的整体结构示意图;
[0024]图3为本专利技术的第一检测壳体和第二检测壳体剖视示意图;
[0025]图4为本专利技术的第一局部立体结构示意图;
[0026]图5为本专利技术的活塞筒剖视示意图;
[0027]图6为本专利技术的第二局部立体结构示意图;
[0028]图7为本专利技术的圆块和移动柱剖视示意图;
[0029]图8为本专利技术的第一固定板和第二固定板结构示意图。
[0030]图中:1、第一检测壳体;2、第二检测壳体;3、空腔;4、固定块;5、活塞筒;6、活塞杆;7、活塞块;8、第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻机钻孔控制系统,其特征在于:包括PLC控制器、监测模块、偏差检测模块、钻孔驱动模块、泥浆排出模块和远程监控操作模块,所述PLC控制器与监测模块、偏差检测模块、钻孔驱动模块、泥浆排出模块和远程监控操作模块均电性连接,所述PLC控制器用于接收其他模块发出的信号和向其他模块发出信号。2.根据权利要求1所述的一种钻机钻孔控制系统,其特征在于:所述监测模块包括绞车传感器、扭矩传感器、转速传感器、电导率传感器、温度传感器和液位传感器,所述监测模块用于监测在钻孔过程中的各项参数;所述偏差检测模块用于对钻杆的钻孔位置进行实时检测;所述钻孔驱动模块用于驱动钻杆和钻头进行钻孔;所述泥浆排出模块包括泥浆泵和泥浆排出管,所述泥浆排出模块用于对钻孔过程中产生的泥浆进行排出;所述远程监控操作模块用于方便工作人员对钻孔过程中进行实时监控,工作人员可以对钻孔过程进行操控。3.一种钻机钻孔的偏差检测装置,适用于权利要求1

2中任意一项所述的一种钻机钻孔控制系统,其特征在于:包括偏差检测模块,所述偏差检测模块包括第一检测壳体(1)和第二检测壳体(2),所述第一检测壳体(1)和第二检测壳体(2)内设有空腔(3),所述第一检测壳体(1)和第二检测壳体(2)设置在钻杆的外侧,所述空腔(3)的底部内壁固接有十个固定块(4),所述固定块(4)的顶部固接有活塞筒(5),所述活塞筒(5)上滑动插设有活塞杆(6),所述活塞杆(6)的一端固接有活塞块(7),所述活塞块(7)滑动连接在活塞筒(5)内,所述活塞杆(6)的表面固接有第一圆板(8),所述第一圆板(8)与空腔(3)内壁之间固接有第一弹簧(9),所述第一弹簧(9)套设在活塞杆(6)的外侧,所述活塞杆(6)的一端穿过第一检测壳体(1)和第二检测壳体(2)固接有U形板(10),所述U形板(10)上转动连接有转动柱(11),所述转动柱(11)上安装有多个滚轮,所述活塞筒(5)上连通固接有连接管(12),所述连接管(12)贯穿对应的第一检测壳体(1)和第二检测壳体(2)固接有透明管(13),所述透明管(13)内滑动连接有升降块(14)。4.根据权利要求3所述的一种钻机钻孔的偏差检测装置,其特征在于:所述第一圆板(8)上固接有第一连接板(15),所述第一连接板(15)上...

【专利技术属性】
技术研发人员:磨小刚
申请(专利权)人:南京助天中科科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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