一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置

摘要

本发明涉及石油勘探钻孔技术领域，公开了一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，包括顶板和多个相互滑动连接的转动套，远离地面一侧的转动套转动连接顶板中部，靠近地面一侧的转动套的端部设有钻头，还包括钻孔机构、起吊机构和夹持机构；钻孔机构，所述转动套为中空结构，靠近地面一侧的转动套螺纹连接钻头，钻头的靠近地面的一端设有螺旋叶；起吊机构，设置于顶板远离地面的一侧；夹持机构，设置于顶板靠近地面的一侧，包括设置于顶板四个拐角处的支撑腿，两个所述支撑腿之间设有第一导向杆。本发明适用于一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，钻头的转动配合夹紧板，使得本装置可以自动的旋紧和旋松钻头，使得钻头的更换更加的便捷。

权利要求

1.一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，包括顶板和多个相互滑动连接的转动套，远离地面一侧的转动套转动连接顶板中部，靠近地面一侧的转动套的端部设有钻头，其特征在于，还包括钻孔机构、起吊机构和夹持机构；

钻孔机构，所述转动套为中空结构，靠近地面一侧的转动套螺纹连接钻头，钻头的靠近地面的一端设有螺旋叶；

起吊机构，设置于顶板远离地面的一侧，包括与顶板固定连接的支撑板，支撑板远离顶板的一端转动连接第二转轴，第二转轴的两侧设有驱动轮，支撑板的中部设有滑槽，滑槽滑动连接滑块，滑块的中部转动连接第一转轴，第一转轴的中部设有缠绕辊，缠绕辊的外部设有吊绳，吊绳的自由端转动连接靠近地面一侧的转动套，第一转轴的两侧设有与驱动轮配合的从动轮，顶板的一侧设有推动滑块移动的升降组件；

夹持机构，设置于顶板靠近地面的一侧，包括设置于顶板四个拐角处的支撑腿，两个所述支撑腿之间设有第一导向杆，第一导向杆的两侧滑动连接夹紧板的端部。

2.根据权利要求1所述的一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，其特征在于，所述钻头的两侧设有与夹紧板配合的限位缺口。

3.根据权利要求1所述的一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，其特征在于，两个所述夹紧板的一端螺纹连接第一丝杆的两侧，第一丝杆的两侧设有旋向相反的螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，其特征在于，所述滑块与第一转轴之间设有阻尼块。

5.根据权利要求1所述的一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，其特征在于，所述升降组件包括与支撑板固定连接的第三固定板，第三固定板转动连接第二丝杆的一端，第二丝杆的中部螺纹连接第四固定板的一端，第四固定板的另一端固定连接滑块。

6.根据权利要求1所述的一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，其特征在于，所述升降组件包括与支撑板固定连接的第三固定板，第三固定板的中部转动连接第二丝杆，第二丝杆的中部螺纹连接第一固定板，第一固定板远离顶板的一侧连接弹簧的一端，弹簧的另一端连接与滑块固定连接的第二固定板。

7.根据权利要求6所述的一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，其特征在于，所述第三固定板的端部设有第二导向杆，第二导向杆的中部滑动连接第一固定板。

8.根据权利要求1所述的一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，其特征在于，所述支撑板上设有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴固定连接第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合连接第二锥齿轮，第二锥齿轮固定连接第二转轴的端部。

9.根据权利要求1所述的一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，其特征在于，所述顶板上设有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴固定连接第三锥齿轮，第三锥齿轮啮合连接第四锥齿轮，第四锥齿轮固定连接远离地面一侧转动套的端部。

说明书

一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置

技术领域

[0001] 本发明涉及石油勘探钻孔技术领域，具体是一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置。

背景技术

[0002] 石油勘探是指为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，在石油勘探的过程
中，通常需要勘探队伍带着装备在野外进行施工操作。

[0003] 在石油勘探的过程中，通常需要对于地面进行钻孔的操作，但是对于一些复杂的地形会出现不同的钻孔需求，需要针对性的选择不同材质和尺寸的钻头，此时为了提高工
作效率，就需要采用便于更换钻头的勘探装置。

发明内容

[0004] 本发明提供一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，包括顶板和多个相互滑动连接的转动套，远离地面一侧的转动套转动连接顶板中部，靠近地面一侧的转动套的端部设有钻头，还
包括钻孔机构、起吊机构和夹持机构；

[0007] 钻孔机构，所述转动套为中空结构，靠近地面一侧的转动套螺纹连接钻头，钻头的靠近地面的一端设有螺旋叶；

[0008] 起吊机构，设置于顶板远离地面的一侧，包括与顶板固定连接的支撑板，支撑板远离顶板的一端转动连接第二转轴，第二转轴的两侧设有驱动轮，支撑板的中部设有滑槽，滑
槽滑动连接滑块，滑块的中部转动连接第一转轴，第一转轴的中部设有缠绕辊，缠绕辊的外
部设有吊绳，吊绳的自由端转动连接靠近地面一侧的转动套，第一转轴的两侧设有与驱动
轮配合的从动轮，顶板的一侧设有推动滑块移动的升降组件；

[0009] 夹持机构，设置于顶板靠近地面的一侧，包括设置于顶板四个拐角处的支撑腿，两个所述支撑腿之间设有第一导向杆，第一导向杆的两侧滑动连接夹紧板的端部。

[0010] 作为本发明的一种优选技术方案，所述钻头的两侧设有与夹紧板配合的限位缺口。

[0011] 作为本发明的一种优选技术方案，两个所述夹紧板的一端螺纹连接第一丝杆的两侧，第一丝杆的两侧设有旋向相反的螺纹。

[0012] 作为本发明的一种优选技术方案，所述滑块与第一转轴之间设有阻尼块。

[0013] 作为本发明的一种优选技术方案，所述升降组件包括与支撑板固定连接的第三固定板，第三固定板转动连接第二丝杆的一端，第二丝杆的中部螺纹连接第四固定板的一端，
第四固定板的另一端固定连接滑块。

[0014] 作为本发明的一种优选技术方案，所述升降组件包括与支撑板固定连接的第三固定板，第三固定板的中部转动连接第二丝杆，第二丝杆的中部螺纹连接第一固定板，第一固
定板远离顶板的一侧连接弹簧的一端，弹簧的另一端连接与滑块固定连接的第二固定板。

[0015] 作为本发明的一种优选技术方案，所述第三固定板的端部设有第二导向杆，第二导向杆的中部滑动连接第一固定板。

[0016] 作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑板上设有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴固定连接第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合连接第二锥齿轮，第二锥齿轮固定连接
第二转轴的端部。

[0017] 作为本发明的一种优选技术方案，所述顶板上设有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴固定连接第三锥齿轮，第三锥齿轮啮合连接第四锥齿轮，第四锥齿轮固定连接远
离地面一侧转动套的端部。

[0018] 本发明具有以下有益之处：

[0019] 本发明适用于一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，通过设置相对滑动的转动套，使得本装置可以控制钻头的上下移动以及转动，并且钻头的转动配合夹紧板，使得本装
置可以自动的旋紧和旋松钻头，使得钻头的更换更加的便捷。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明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是本发
明的一些实施例，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
据这些附图获得其他的附图。

[0021] 图1为一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置的结构示意图。

[0022] 图2为一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置中升降组件连接方式的结构示意图。

[0023] 图3为图2的主视图。

[0024] 图4为一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置中钻孔机构的结构示意图。

[0025] 图5为图4的主视图。

[0026] 图6为一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置中钻头的结构示意图。

[0027] 图7为一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置中最下端转动套内部的结构示意图。

[0028] 图8为一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置中升降组件另一种连接方式的结构示意图。

[0029] 图中：1、脚轮；2、支撑腿；3、第一导向杆；4、夹紧板；5、顶板；6、第一丝杆；7、第二导向杆；8、第二丝杆；9、支撑板；10、第一固定板；11、弹簧；12、第二固定板；13、第三固定板；
14、滑槽；15、滑块；16、第一转轴；17、阻尼块；18、第二转轴；19、第一驱动电机；20、第一锥齿
轮；21、第二锥齿轮；22、驱动轮；23、从动轮；24、缠绕辊；25、吊绳；26、第四锥齿轮；27、转动
套；28、第三锥齿轮；29、第二驱动电机；30、限位槽；31、锁紧螺纹；32、钻头；33、限位缺口；
34、螺旋叶；35、内螺纹；36、固定杆；37、转动头；38、钻孔机构；39、起吊机构；40、夹持机构；
41、升降组件；42、第四固定板。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 在一个实施例中，请参阅图1‑7，一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，包括顶板5和多个相互滑动连接的转动套27，多个转动套27相互滑动连接，并且在转动套27的侧边
设置限位槽30，通过限位槽30使得转动套27之间只能上下滑动并不会出现相互转动的情
况，通过限位槽30与转动套27之间的连接使得转动套27之间可以传递转动的力矩，远离地
面一侧的转动套27转动连接顶板5中部，靠近地面一侧的转动套27的端部设有钻头32，还包
括钻孔机构38、起吊机构39和夹持机构40；

[0032] 钻孔机构38，所述转动套27为中空结构，靠近地面一侧的转动套27螺纹连接钻头32，钻头32的靠近地面的一端设有螺旋叶34，最下端的转动套27的外部设有锁紧螺纹31，钻
头32顶部为中空状设有内螺纹35，从而通过内螺纹35与锁紧螺纹31的配合，使得钻头32与
转动套27进行螺纹连接，实现了钻头32的固定处理，所述顶板5上设有第二驱动电机29，第
二驱动电机29的输出轴固定连接第三锥齿轮28，第三锥齿轮28啮合连接第四锥齿轮26，第
四锥齿轮26固定连接远离地面一侧转动套27的端部，第二驱动电机29可以通过齿轮传动带
动转动套27进行转动，从而使得下方的钻头32进行转动，并且通过第三锥齿轮28和第四锥
齿轮26之间的相对啮合传动，实现减速机的效果，使得第二驱动电机29可以提供足够的扭
矩带动钻头32进行转动；

[0033] 起吊机构39，设置于顶板5远离地面的一侧，包括与顶板5固定连接的支撑板9，支撑板9远离顶板5的一端转动连接第二转轴18，第二转轴18的两侧设有驱动轮22，支撑板9的
中部设有滑槽14，滑槽14滑动连接滑块15，滑块15的中部转动连接第一转轴16，第一转轴16
的中部设有缠绕辊24，缠绕辊24的外部设有吊绳25，吊绳25的自由端转动连接靠近地面一
侧的转动套27，最下端转动套27的内部设有固定杆36，固定杆36的中部转动连接转动头37，
转动头37的上端连接吊绳25的下端，第一转轴16的两侧设有与驱动轮22配合的从动轮23，
顶板5的一侧设有推动滑块15移动的升降组件41，所述支撑板9上设有第一驱动电机19，第
一驱动电机19的输出轴固定连接第一锥齿轮20，第一锥齿轮20啮合连接第二锥齿轮21，第
二锥齿轮21固定连接第二转轴18的端部，第一驱动电机19可以带动第二转轴18进行转动，
从而使得驱动轮22进行转动，并且升降组件41可以推动滑块15上下移动，当滑块15移动到
上部后，驱动轮22与从动轮23接触，从而使得第一转轴16也开始进行转动，当滑块15向下移
动时，驱动轮22与从动轮23脱离，此时第一转轴16停止转动，并且滑块15与第一转轴16之间
设有阻尼块17，通过设置阻尼块17，使得第二转轴18在不受外力作用时并不会自发的进行
转动，从而使得缠绕辊24外部缠绕的吊绳25可以稳定的缠绕在缠绕辊24的外部；

[0034] 夹持机构40，设置于顶板5靠近地面的一侧，包括设置于顶板5四个拐角处的支撑腿2，两个所述支撑腿2之间设有第一导向杆3，第一导向杆3的两侧滑动连接夹紧板4的端
部，所述钻头32的两侧设有与夹紧板4配合的限位缺口33，两个所述夹紧板4的一端螺纹连
接第一丝杆6的两侧，第一丝杆6的两侧设有旋向相反的螺纹，当第一丝杆6转动时，两个夹
紧板4相互靠近移动，从而使得夹紧板4可以卡在钻头32的限位缺口33处，使得钻头32被锁
定无法进行转动，为后续的钻头32更换提供助力。

[0035] 在本实施例的一种情况中，请参阅图1和图8，所述升降组件41包括与支撑板9固定连接的第三固定板13，第三固定板13转动连接第二丝杆8的一端，第二丝杆8的中部螺纹连
接第四固定板42的一端，第四固定板42的另一端固定连接滑块15。通过转动第二丝杆8可以
推动第四固定板42上下移动，从而使得滑块15可以上下移动，实现升降的效果。

[0036] 在本实施例的一种情况中，请参阅图1和图2，所述升降组件41包括与支撑板9固定连接的第三固定板13，第三固定板13的中部转动连接第二丝杆8，第二丝杆8的中部螺纹连
接第一固定板10，第一固定板10远离顶板5的一侧连接弹簧11的一端，弹簧11的另一端连接
与滑块15固定连接的第二固定板12。所述第三固定板13的端部设有第二导向杆7，第二导向
杆7的中部滑动连接第一固定板10。第二丝杆8可以带动第一固定板10上下移动，在第二固
定板12的左端设置通孔，通孔贯穿连接第二丝杆8，在第二固定板12和第一固定板10之间设
置了弹簧11，从而使得第一固定板10上下移动时第二固定板12也可以跟着进行上下移动，
并且由于设置了弹簧11，使得第二固定板12和第一固定板10之间的间距可以轻微的进行浮
动，从而使得当滑块15移动到上部后，驱动轮22与从动轮23接触，此时弹簧11被压缩，从而
通过弹簧11可以提供给驱动轮22和从动轮23足够的压力，使得驱动轮22带动从动轮23进行
转动，并且驱动轮22和从动轮23之间的传动更加的稳定，可靠性更好。

[0037] 本实施例在实施过程中，当需要进行钻孔操作时，在支撑腿2的下端设置脚轮1，从而使得本装置可以自由的移动，首先将本装置移动到需要进行钻孔的勘探位置，选取合适
的钻头32旋入最下端转动套27的下端，此时可以转动第二丝杆8，第二丝杆8带动滑块15向
下移动，从而使得驱动轮22和从动轮23脱离，此时在转动套27重力的作用下，钻头32和转动
套27都向下移动，钻头32的下端与地面接触，启动第二驱动电机29，第二驱动电机29通过啮
合连接的第三锥齿轮28和第四锥齿轮26带动最上端的转动套27转动，从而使得多个相对滑
动的转动套27同步的进行转动，此时转动套27带动钻头32转动，转动套27外部的锁紧螺纹
31与螺旋叶34的旋转方向配合，使得当螺旋叶34按照固定的方向转动时，螺旋叶34可以旋
入泥土中，而此时钻头32转动的方向与锁紧螺纹31的方向相反，从而使得随着钻头32的不
断转动，钻头32与转动套27的螺纹连接更加的紧密，避免了钻头32与转动套27的脱离。

[0038] 当钻孔完成时，可以停止第二驱动电机29，此时可以反向转动第二丝杆8，使得第二丝杆8带动滑块15向上移动，驱动轮22与从动轮23接触，此时可以启动第一驱动电机19，
第一驱动电机19的输出轴通过啮合连接的第一锥齿轮20和第二锥齿轮21带动第二转轴18
进行转动，第二转轴18通过相互配合的驱动轮22和从动轮23使得第一转轴16进行转动，从
而使得缠绕辊24开始转动，吊绳25被缠绕在缠绕辊24的外部，从而使得吊绳25向上拉动最
下端的转动套27，转动套27带动钻头32向上移动，当钻头32移动到最上部后，此时可以转动
第一丝杆6，第一丝杆6带动两个夹紧板4相互靠近移动，两个夹紧板4陷入限位缺口33中，此
时可以反向启动第二驱动电机29，从而使得转动套27反转，最下端的转动套27与钻头32脱
离，此时可以更换新的钻头32进行后续的钻孔加工。

[0039] 本发明适用于一种便于更换钻头的石油勘探钻孔装置，通过设置相对滑动的转动套27，使得本装置可以控制钻头32的上下移动以及转动，并且钻头32的转动配合夹紧板4，
使得本装置可以自动的旋紧和旋松钻头32，使得钻头32的更换更加的便捷。

[0040] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。