[发明专利]一种石油地质勘探钻杆装置

权利要求书

1.一种石油地质勘探钻杆装置，包括车架（1）和钻孔机构（6），其特征在于，所述车架（1）一端顶部焊接有连接架（4），所述连接架（4）通过螺杆活动连接钻孔机构（6），所述连接架（4）一侧设置有固定在车架（1）上的撑架（3），所述撑架（3）下方设置有位于车架（1）内部的第一气缸（2），所述第一气缸（2）顶部连接有一根倾斜设置的第一气动杆（5），所述第一气动杆（5）一端与钻孔机构（6）侧壁相连接，所述撑架（3）一侧固定安装有位于车架（1）顶部的第一电源（7）；

所述钻孔机构（6）包括滑架（8）、端套（12）和钻杆（15），所述滑架（8）远离车架（1）的侧壁上设置有两个滑槽（16），两个所述滑槽（16）上均安装有一块滑板（9），两个所述滑板（9）之间固定安装有端套（12），且所述端套（12）不与滑架（8）相接触，所述端套（12）侧壁上固定安装有第二电源（13），所述端套（12）上方设置有一个第二气缸（10），所述第二气缸（10）与滑架（8）之间固定连接，且所述第二气缸（10）底部连接有一根第二气动杆（18），所述第二气动杆（18）底端连接有一个第三气缸（11），所述第三气缸（11）底端连接有一根第三气动杆（19），所述第三气动杆（19）底端连接有由于一个位于所述端套（12）内部的内置电机（21），所述内置电机（21）与第三气缸（11）之间还连接有若干根均匀分布的弹簧（20），所述内置电机（21）两侧外壁上均安装有一排均匀分布的侧滑轮（22），所述侧滑轮（22）抵在端套（12）内侧壁上，所述内置电机（21）底端连接有一根钻杆（15）；

所述钻杆（15）由三部分组成，位于其上的中部电机（14）、位于其内部的内转杆（23）、若干个位于其外壁螺纹间隙上的穿孔（17），所述中部电机（14）穿接并固定在钻杆（15）上，所述内转杆（23）顶端与中部电机（14）相连接，所述内转杆（23）上固定安装有若干个均匀分布且数量与穿孔（17）数量相同的小型液压缸（24），每个所述小型液压缸（24）一侧外壁上均连接有一根中空液压管（27），且每个所述小型液压缸（24）另一侧外壁上均连接有一根液压杆（25），每根所述液压杆（25）的同一端均设置有一个封头（26）。

2.根据权利要求1所述的一种石油地质勘探钻杆装置，其特征在于，所述第一电源（7）通过导线与第一气缸（2）之间电连接，所述第二电源（13）通过若干根导线分别与第二气缸（10）、第三气缸（11）、中部电机（14）、内置电机（21）、小型液压缸（24）之间电连接。

3.根据权利要求1所述的一种石油地质勘探钻杆装置，其特征在于，所述钻孔机构（6）通过第一气动杆（5）与连接架（4）之间转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种石油地质勘探钻杆装置，其特征在于，所述端套（12）连带着钻杆（15）通过第二气动杆（18）、滑板（9）与滑架（8）之间滑动连接，且端套（12）的滑动方向与滑槽（16）方向相同。

5.根据权利要求1所述的一种石油地质勘探钻杆装置，其特征在于，所述钻杆（15）、内置电机（21）与第三气缸（11）之间通过第三气动杆（19）、若干根弹簧（20）活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种石油地质勘探钻杆装置，其特征在于，所述液压杆（25）、中空液压管（27）均通过内转杆（23）与钻杆（15）内壁之间转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种石油地质勘探钻杆装置，其特征在于，所述封头（26）的直径大小与穿孔（17）直径大小相适配，且液压杆（25）在初始时通过封头（26）封闭穿孔（17）。

8.根据权利要求1所述的一种石油地质勘探钻杆装置，其特征在于，该种石油地质勘探钻杆装置的使用方法具体步骤为：

步骤一：将钻孔机构（6）移动至需要进行地质勘探的位置，启动第一气缸（2），利用第一气缸（2）驱动第一气动杆（5）伸长，第一气动杆（5）在伸长的过程中顶着钻孔机构（6）绕着连接架（4）旋转，直至钻孔机构（6）竖直，随后，启动钻孔机构（6），启动内置电机（21）、第二气缸（10），利用内置电机（21）驱动钻杆（15）转动，利用第二气缸（10）驱动第二气动杆（18）伸长，实现边下降边钻孔；

步骤二：钻杆（15）在钻孔过程中在遇到坚硬土层、石块时，通过第三气缸（11）驱动第三气动杆（19）伸缩再配合弹簧（20）的牵引回拉，内置电机（21）在端套（12）内部上下活动，并且内置电机（21）在上下活动的过程中在弹簧（20）的作用下带动钻杆（15）做冲击运动，从而破开坚硬土层、石块，当钻杆（15）到达所需深度并且完成钻孔后，关闭内置电机（21）、第二气缸（10）、第三气缸（11），此时钻杆（15）逐渐停止转动；

步骤三：当钻杆（15）完全停止转动时，启动中部电机（14），利用中部电机（14）驱动内转杆（23）旋转180°，此时，将液压杆（25）与中空液压管（27）的位置对调，中空液压管（27）转动到穿孔（17）的位置，启动所有的小型液压缸（24），利用小型液压缸（24）驱动所有的中空液压管（27）伸长，液压杆（25）不伸缩，从而将中空液压管（27）从穿孔（17）顶出，中空液压管（27）在从穿孔（17）顶出的过程中顶入土层并且将需要采样的土壤卡入其内部，在取样完成后将中空液压管（27）、内转杆（23）、液压杆（25）均复位，最终完成勘探后，利用第二气缸（10）将钻杆（15）从土层内部取出，完成地质勘测以及采样。