[实用新型]一种非开挖导向仪探棒及用于容置该探棒的钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种非开挖导向仪，尤其是一种非开挖导向仪的探棒，以及一种用于容置上述探棒的钻头。

背景技术

随着城市建设的大规模发展，需要在城市中铺设截污管或能源(液化气、天然气等)供应管，较常用的方法是开挖槽来埋管埋线，这会造成环境污染，引起交通堵塞，并且存在施工安全隐患。

因此，目前也已开发使用了非开挖铺管技术，即一种利用岩土钻掘手段，在路面不挖沟、不破坏大面积地表层的情况下，铺设、修复和更换地下管线的施工技术。使用非开挖技术具有周期短、成本低、污染少、安全性能好等优点，而且不会影响正常的交通秩序。

非开挖铺管技术应用较广的为水平导向前进法，其是利用非开挖导向仪引导装有钻头的钻杆进行定向前进来实现。非开挖导向仪包括提供钻头实时的工况-深度、倾角以及钟点方向，让地面的操作人员实时掌握钻孔轨迹以便对后续的操作进行及时的修正，以保证按既定的路线轨迹精确定向，完成非开挖铺管。

在非开挖导向仪中因无线结构简单方便而得到广泛应用。该仪器系统包括地下探棒、地上跟踪接收仪以及同步显示器，通过安装在地下钻头上的探棒发出的信号，由地面操作人员操作跟踪接收仪，在确定钻头相对于地面的垂直投放点后，根据跟踪接收仪接收到该点位探棒发射的无线电信息来得到钻头的工况。

在非开挖导向施工过程中，导向系统的探棒安装在钻头的探棒仓内。探棒随钻头一同在地层中移动，探棒实时测量钻头的空间位置信息并将该信号发送给地面接收装置。地面操作人员根据地下探棒测量的钻头空间位置可以判断出钻头实际运动轨迹与设计轨迹的偏差，从而向钻机操作人员发出指令，钻机操作人员根据指令控制钻头的运动方向，保证钻头按设计路线前进。

无线导向仪的地下探棒主要依靠电池供电，目前无线探棒电池仓均是固定结构，只能容纳一定量的电池，如申请号为200410046887.4的中国专利申请公开的一种水平定向钻进导向定位方法及定位仪，定位仪的地下传感发射探头，其电源部分装在金属壳体的内部，所有的供电由两节2号电池完成。这种结构会导致探棒单次使用时间严重受制于电池的容量，因此在一些具有较长施工周期的导向工程中，需要每过一段时间将在地下工作的钻头回拖至地面为探棒更换电池。这不仅会大大延长工程周期，同时因为地下水平钻孔中缺乏钻杆的有效支撑，还会大大增加钻孔垮塌的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种能延长在地下工作的单次使用时间的非开挖导向仪探棒。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种非开挖导向仪钻头，用于容置上述探棒。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种非开挖导向仪探棒，包括探棒主体、电池仓，其特征在于，还包括至少一节中空圆柱形的电池仓短节，所述电池仓短节的尾部与所述电池仓的尾部结构相同，所述电池仓短节的头部与所述电池仓的尾部或前一节电池仓短节的尾部连接，所述电池仓短节和所述电池仓内的电池或相邻两节电池仓短节内的电池之间均为电连接。

所述电池仓的尾部内设有第一连接机构，所述电池仓短节的头部内设有与所述第一连接机构配合的第二连接机构，这两个连接机构可以采用多种可实现配合的形式，如在本实施例中优选的螺纹连接配合，所述第一连接机构和第二连接机构中的一个设有内螺纹，而另一个设有外螺纹。

为保持探棒良好的防水密封性能，确保探棒的正常工作，所述第二连接机构上设有第一密封装置。

为使得最后一节电池仓短节内的电池可以更好的定位，探棒还包括后盖，所述后盖连接到所述电池仓短节中最后一节的尾部，所述后盖上设有第二密封装置。

为便于探棒设置到钻头内，所述探棒主体、电池仓和电池仓短节外径相同。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种非开挖导向仪的钻头，包括钻头本体，和设置在所述钻头本体内的探棒仓，其特征在于，还包括至少一节探棒仓短节，所述探棒仓短节的尾部与钻头本体的尾部相同，所述探棒仓短节的头部与所述钻头本体的尾部或前一节探棒仓短节的尾部连接，所述探棒仓和探棒仓短节内容置如上所述的探棒。

所述探棒仓周围设有钻头水孔，所述探棒仓短节的头部开设有环形的水槽，所述探棒仓短节上还对称设有轴向贯通该探棒仓短节的短节水孔，所述短节水孔的一端通过所述水槽与所述钻头水孔连通，从而保证钻井液的循环流通。