[发明专利]地层物化性质监测设备

权利要求书

1.一种地层物化性质监测设备，其特征在于：包括底部钻头部和数个分层钻头部，底部钻头部和数个分层钻头部之间通过中央连接杆（9）依次连接，底部钻头部与中央连接杆（9）的底部固定连接，数个分层钻头部依次连接在中央连接杆（9）的外部；

所述底部钻头部包括底部总钻探头（1）、外壳Ⅰ和外滑轨Ⅰ，外壳Ⅰ的底部固定连接有底部总钻探头（1），外壳Ⅰ的顶部间隔固定连接有数个外滑轨Ⅰ，相邻两外滑轨Ⅰ之间存在间隙，外滑轨Ⅰ的底部与外壳Ⅰ固定连接，外滑轨Ⅰ的顶部固定有朝向外壳Ⅱ方向的上卡扣Ⅰ，外壳Ⅰ的中心沿其轴向设有中心盲孔，中心盲孔的底部固定有底部插槽（11），底部插槽（11）与中央连接杆（9）的底部固定连接；

所述分层钻头部包括外壳Ⅱ（2）、外滑轨Ⅱ（7）、内滑轨（6）和侧向钻探头（4），外壳Ⅱ（2）的顶部间隔固定有数个外滑轨Ⅱ（7），相邻两外滑轨Ⅱ（7）之间存在间隙，外滑轨Ⅱ（7）的底部与外壳Ⅱ（2）固定连接，外滑轨Ⅱ（7）的顶部朝向外壳Ⅱ（2）的方向固定有上卡扣Ⅱ（3），外壳Ⅱ（2）的底部间隔固定有数个侧向钻探头（4），相邻两侧向钻探头（4）之间存在间隙，相邻两侧向钻探头（4）的上部之间固定连接有内滑轨（6），内滑轨（6）与外滑轨Ⅰ或外滑轨Ⅱ（7）之间呈对应设置，内滑轨（6）的外径小于外滑轨Ⅰ或外滑轨Ⅱ（7）的内径，且内滑轨（6）位于其下方的分层钻头部的外滑轨Ⅱ（7）/底部钻头部的外滑轨Ⅰ的内侧，侧向钻探头（4）的外表面表面高于内滑轨（6）的外表面，从而在相邻两内滑轨（6）之间形成限位凸起（14），内滑轨（6）的顶端与外壳Ⅱ（2）的底部表面固定连接，内滑轨（6）的底部边缘固定有下卡扣（5），下卡扣（5）与上卡扣Ⅰ或上卡扣Ⅱ（3）之间呈对应设置，且下卡扣（5）的外径大于上卡扣Ⅰ或上卡扣Ⅱ（3）的内径；

所述侧向钻探头（4）为柔性杆，侧向钻探头的顶部与外壳Ⅱ（2）的底部固定连接，侧向钻探头（4）的下端分别位于其下方的相邻两外滑轨Ⅰ或外滑轨Ⅱ（7）之间的间隙内，外壳Ⅰ上对应相邻两外滑轨Ⅰ之间和外壳Ⅱ（2）上对应相邻两外滑轨Ⅱ（7）之间的间隙底部的位置处分别设有向外导向的弧形导向槽（8）；

所述中央连接杆（9）依次穿过底部钻头部和各分层钻头部的中心，中央连接杆（9）的中下部设有可伸缩杆（13），中央连接杆（9）上沿其长度方向间隔设置数个可伸缩凸起（10），对应的分层钻头部的外壳Ⅱ（2）或内滑轨（6）的内表面固定有侧向插槽（12）。

2.根据权利要求1所述的地层物化性质监测设备，其特征在于：所述外壳Ⅰ或外壳Ⅱ（2）的外形呈圆柱形，外滑轨Ⅰ沿外壳Ⅰ顶部表面的圆周边缘均匀间隔设置，外滑轨Ⅱ（7）沿外壳Ⅱ顶部表面的圆周边缘均匀间隔设置，侧向钻探头（4）沿外壳Ⅱ底部表面的圆周边缘均匀间隔设置。

3.根据权利要求1所述的地层物化性质监测设备，其特征在于：所述限位凸起（14）的外径大于外滑轨Ⅰ或外滑轨Ⅱ（7）的外径。

4.根据权利要求1所述的地层物化性质监测设备，其特征在于：所述侧向钻探头（4）采用ABS树脂制成。

5.根据权利要求1所述的地层物化性质监测设备，其特征在于：所述弧形导向槽（8）的呈上宽下窄状，侧面为弧形。

6.根据权利要求1所述的地层物化性质监测设备，其特征在于：所述可伸缩凸起（10）为成对设置，沿中央连接杆（9）的轴向设有数对可伸缩凸起（10），对应的在外壳Ⅱ（2）或内滑轨（6）的内表面对称设置有两侧向插槽（12）。

7.根据权利要求1所述的地层物化性质监测设备，其特征在于：所述可伸缩凸起（10）与气缸连接，通过气缸控制可伸缩凸起（10）的伸出或收回，从而实现中央连接杆（9）与分层钻头部之间的连接或分离。

8.根据权利要求1所述的地层物化性质监测设备，其特征在于：沿所述中央连接杆（9）轴向的各层可伸缩凸起（10）之间沿中央连接杆的周向交错设置。