[发明专利]水下岩土钻探设备及水下岩土勘探方法

说明书

本发明公开了水下岩土钻探设备及水下岩土勘探方法，涉及勘探设备技术领域。水下岩土钻探设备，包括下沉部，还包括：可拆卸连接在所述下沉部上的钻探部，所述钻探部包括安装座以及分别转动连接在所述安装座下方的第一钻探头和转动连接在所述安装座上方的第二钻探头；所述第一钻探头的外壁上固定连接有第一螺旋铲土刀；本发明先使钻探部完全深入海底岩土下方半米以上，利用限位轮进行限位防止安装座转动，然后通过位于钻探部上方的土浆施加的压力与螺旋铲土刀转动使与岩土之间产生应力使钻探部持续向岩土层下方深入，使其不受钻杆的长度限制，便于采取海底岩土的深层的岩土样本，以此扩大勘探的范围。

技术领域

本发明属于勘探设备技术领域，具体地说，涉及水下岩土钻探设备及水下岩土勘探方法。

背景技术

随着人类开发深水资源步伐的不断加快与深水资源开发相关的工程技术已经和正在成为世界工业史上科技创新的热点之一，水下岩土钻探设备主要用于对海底岩土下方的矿物资源进行采样勘探。

目前，水下岩土进行取样检测的时候，尤其在对深海底部的岩土层进行取样勘测时，由于钻探设备需要沉入海底，因此不便于增加钻杆的长度，且为了便于在海上运输，钻探设备一般采用较短的钻杆，受限于钻杆长度不足的影响，海底岩土取得的样本一般处于浅土层，勘探范围有待提高。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的水下岩土钻探设备及水下岩土勘探方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

水下岩土钻探设备，包括下沉部，还包括：可拆卸连接在所述下沉部上的钻探部，所述钻探部包括安装座以及分别转动连接在所述安装座下方的第一钻探头和转动连接在所述安装座上方的第二钻探头；所述第一钻探头的外壁上固定连接有第一螺旋铲土刀；所述第二钻探头的外壁上固定连接有与第一螺旋铲土刀螺向相同的第二螺旋铲土刀；所述第一钻探头内开设有滑槽；安装头，侧壁固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在滑槽内，且侧壁上开设有多层开口朝外的存放槽；所述安装座内开设有安装腔，所述安装腔内固定连接有液压缸，所述安装座的外壁上开设有安装槽，所述液压缸的输出端延伸至安装槽内转动连接有限位轮；第一驱动部，设置在所述安装腔内，用于驱动第一钻探头与第二钻探头转动；第二驱动部，设置在所述安装腔内，用于驱动安装头升降。

为了使第一钻探头与第二钻探头转动，优选地，所述第一驱动部包括第一电机，所述安装腔内固定连接有安装板，所述第一电机固定连接在所述安装板的顶部，所述安装腔的顶部固定连接有油筒，所述油筒的外壁上转动连接有外齿环，所述第一电机的输出轴上固定连接有与外齿环相啮合的第一传动直齿轮，所述第一钻探头与第二钻探头的内壁上均开设有转槽，所述转槽内固定连接有锥齿环，所述安装座上转动连接有第二传动轴，所述第二传动轴延伸至转槽内固定连接有与锥齿环相啮合的传动锥齿轮，所述安装板上转动连接有第一传动轴，所述第一传动轴上固定连接有与外齿环相啮合的第二传动直齿轮，所述第二传动轴延伸至安装腔内通过锥齿轮组与第一传动轴同步转动。

优选地，所述液压缸包括固定连接在所述安装腔内的外筒，所述外筒上滑动连接有密封杆，所述密封杆伸出外筒的一端延伸至安装槽内，所述限位轮转动连接在所述密封杆上。

优选地，所述油筒内部滑动连接有活塞板，所述活塞板的顶部为油槽，所述油筒的底部开设有分流腔，所述分流腔通过油管与油槽相连通，所述分流腔与外筒相连通。

为了便于使安装头伸出第一钻探头，优选地，所述第二驱动部包括固定连接在安装板底部的第二电机，所述安装板的底部转动连接有螺纹伸缩杆，所述螺纹伸缩杆的输出端固定连接有连接板，所述连接板与安装头转动相连，所述第二电机的输出轴与螺纹伸缩杆最外层的螺纹筒通过直齿轮组同步转动。