一种钻探用孔口套管安全锤击装置的制作方法

1.本实用新型涉及地质钻探技术领域，具体是指一种钻探用孔口套管安全锤击装置。


背景技术：

2.地质钻探是指利用机械设备或工具，在岩(土)层中钻孔，并取出岩(土)芯(样)了解地质情况的手段，简称钻探。一般，钻孔上部通常是松散的地层。为防止钻孔上部坍塌，钻孔后需要下入孔口套管以保持上部孔段稳定。实际施工时，下入孔口套管时经常存在无法顺利下入的情况。目前，钻探行业常用吊锤作为锤击的器具，不断锤击孔口套管使其下入预定位置。但吊锤由人工操作，且存在较大的安全风险，操作不慎容易导致作业人员受伤。
3.基于上述情况，亟待一种钻探用孔口套管安全锤击装置，来解决人工操作效率低、安全风险高的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种钻探用孔口套管安全锤击装置，解决孔口套管在松散地层难下入、人工操作效率低、安全风险高的问题。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种钻探用孔口套管安全锤击装置，包括支架，所述支架内安装有主活动块和副活动块，所述主活动块连接有主传动机构且主传动机构用于带动主活动块沿竖直方向往复移动，所述副活动块连接副传动机构且副传动机构用于带动副活动块沿竖直方向往复移动，所述主传动机构带动主活动块下移对孔口套管进行第一次震击，预设时间后所述副传动机构带动副活动块震击主活动块，间接对孔口套管进行第二次震击，第二次震击无需抬起所述主活动块，即无需克服重力抬起所述主活动块，在本方案中，所述主活动块替代了传统吊锤，抬起一次所述主活动块能够对孔口套管进行两次震击，相较于传统方案节省了时间，提高了效率，减轻了劳动强度，更便于控制对孔口套管的震击力度；本方案通过两次对孔口套管的较小震击来使孔口套管逐渐下入。
7.更进一步地，本方案不唯一限定所述主传动机构的具体结构，其中一种可行的方案为：所述主传动机构包括驱动杆，所述驱动杆与主活动块之间设置有第一中间杆，由电机带动所述驱动杆转动，从而依次带动所述第一中间杆和主活动块，以使所述主活动块、副活动块沿竖直方向做往复运动，实现对孔口套管的震击。
8.更进一步地，本方案不唯一限定所述副传动机构的具体结构，其中一种可行的方案为所述副传动机构包括第一摇杆且第一摇杆的其中一端与轴承座配合，所述副活动块连接有第二摇杆，所述第一摇杆与第二摇杆之间设置有第二中间杆且第二中间杆作为副传动机构的动力源，由所述第二中间杆依次带动第二摇杆和副活动块，以使所述副活动块做往复运动，实现对主活动块的震击。
9.更进一步地，本方案不唯一限定所述副传动机构的驱动方式，其中一种可行的方
案为：所述驱动杆与第二中间杆的中部铰接且驱动杆用于将动力传递到副传动机构，采用此方案时，在主活动块到达下限位时，通过所述驱动杆转过预设转角从而控制副活动块经过对应的预设时间后副传动机构带动副活动块震击主活动块。
10.更进一步地，所述副活动块下端设置有缓冲结构，所述缓冲结构用于承载副活动块与主活动块震击所产生的冲击波，避免所述副活动块与主活动块发生刚性碰撞。
11.更进一步地，本方案不唯一限定所述缓冲结构的具体结构，其中一种可行的方案为：所述缓冲结构包括设置于副活动块下方的活动板且活动板与副活动块之间设置有第一弹性件，在所述第一弹性件的作用下，能够避免活动板与主活动块发生刚性碰撞。
12.更进一步地，所述活动板连接立杆且立杆穿过副活动块并向上延伸，所述立杆上端与副活动块之间设置有第二弹性件，所述副活动块由下限位上移时，由于惯性作用所述活动板将相对于副活动块下移，在所述第二弹性件的作用下，能够避免所述活动板复位时与副活动块发生刚性碰撞。
13.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
14.一、由于所述主传动机构带动主活动块对孔口套管进行第一次震击，预设时间后所述副传动机构带动副活动块震击主活动块，间接对孔口套管进行第二次震击，第二次震击无需抬起所述主活动块，所以在本方案中，抬起一次所述主活动块能够对孔口套管进行两次震击，相较于传统方案节省了时间，提高了效率，减轻了劳动强度，机械化操作大大降低了作业人员受伤的风险，更便于控制对孔口套管的震击力度；
15.二、通过两次对孔口套管的较小震击来使孔口套管下入预定位置，避免了过大的震击力度将损坏孔口套管的问题；
16.三、所述缓冲结构包括设置于副活动块下方的活动板且活动板与副活动块之间设置有第一弹性件，所述活动板连接立杆且立杆穿过副活动块并向上延伸，所述立杆上端与副活动块之间设置有第二弹性件，在所述第一弹性件的作用下，能够避免活动板与主活动块发生刚性碰撞，在所述第二弹性件的作用下，能够避免所述活动板复位时与副活动块发生刚性碰撞。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
18.图1为本实用新型的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型的活动板结构示意图。
20.附图中标记及对应的零部件名称：
21.1、支架；2、主活动块；3、副活动块；4、主传动机构；5、副传动机构；6、活动板；
22.11、锤击孔；
23.41、驱动杆；42、第一中间杆；
24.51、第一摇杆；52、第二中间杆；53、第二摇杆；
25.61、立杆；62、第一弹性件；63、第二弹性件。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。需要说明的是，本实用新型已经处于实际研发使用阶段。
27.首先，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.实施例1：
29.如图1和图2所示，一种钻探用孔口套管安全锤击装置，包括支架1，支架1内安装有主活动块2和副活动块3，主活动块2连接有主传动机构4且主传动机构4用于带动主活动块2沿竖直方向往复移动，副活动块3连接副传动机构5且副传动机构5用于带动副活动块3沿竖直方向往复移动，主传动机构4带动主活动块2下移对孔口套管进行第一次震击，预设时间后副传动机构5带动副活动块3震击主活动块2并对孔口套管进行第二次震击，第二次震击无需抬起主活动块2，即无需克服重力抬起主活动块2，在本方案中，主活动块2替代了传统吊锤，抬起一次主活动块2能够对孔口套管进行两次震击，相较于传统方案节省了时间，提高了效率，减轻了劳动强度，机械化操作大大降低了作业人员受伤的风险，更便于控制对孔口套管的震击力度；本方案通过两次对孔口套管的较小震击来使孔口套管松动，避免了过大的震击力度将损坏孔口套管的问题。
30.本方案不唯一限定主传动机构4的具体结构，其中一种可行的方案为：主传动机构4包括驱动杆41，驱动杆41与主活动块2之间设置有第一中间杆42，由电机带动驱动杆41转动，从而依次带动第一中间杆42和主活动块2并沿竖直方向做往复运动，实现对孔口套管的震击。
31.优选地，主活动块2的下端面设置有缓冲弹簧，缓冲弹簧用于承载震击孔口套管所产生的冲击波，以避免主活动块2受到过大的刚性冲击。
32.本方案不唯一限定副传动机构5的具体结构，其中一种可行的方案为副传动机构5包括第一摇杆51且第一摇杆51的其中一端与轴承座配合，副活动块3连接有第二摇杆53，第一摇杆51与第二摇杆53之间设置有第二中间杆52且第二中间杆52作为副传动机构5的动力源，由第二中间杆52依次带动第二摇杆53和副活动块3，以使副活动块3做往复运动，实现副活动块3对主活动块2的震击。
33.本方案不唯一限定副传动机构5的驱动方式，其中一种可行的方案为：驱动杆41与第二中间杆52的中部铰接且驱动杆41用于将动力传递到副传动机构5，采用此方案时，在主活动块2到达下限位时，通过驱动杆41转过预设转角从而控制副活动块3经过对应的预设时间后副传动机构5带动副活动块3震击主活动块2。
34.副活动块3下端设置有缓冲结构，缓冲结构用于承载副活动块3与主活动块2震击所产生的冲击波，避免副活动块3与主活动块2发生刚性碰撞。
35.本方案不唯一限定缓冲结构的具体结构，其中一种可行的方案为：缓冲结构包括设置于副活动块3下方的活动板6且活动板6与副活动块3之间设置有第一弹性件62，具体
地，在本实施例中第一弹性件62为弹簧，在第一弹性件62的作用下，能够避免活动板6与主活动块2发生刚性碰撞。
36.活动板6连接立杆61且立杆61穿过副活动块3并向上延伸，立杆61上端与副活动块之间设置有第二弹性件63，具体地，在本实施例中第一弹性件62为弹簧，副活动块3由下限位上移时，由于惯性作用活动板6将相对于副活动块3下移，在第二弹性件63的作用下，能够避免活动板6复位时与副活动块3发生刚性碰撞。
37.实施例2：
38.本实施例仅记述区别于实施例1的部分，为了便于震击不同深度的孔口套管，本方案不唯一限定高度调节结构的具体结构，其中一种可行的方案为：驱动杆41的驱动电机与第一摇杆51均安装于升降台上，升降台与支架1配合，通过调节升降台的位置以改变主传动机构4和副传动机构5的高度，从而改变主活动块2的高度，便于震击不同深度的孔口套管。
39.优选地，升降台与支架1通过丝杆结构配合，由于丝杆结构的自锁性，能避免震击过程中升降台与支架1发生位移。
40.本方案的工作原理为：
41.由电机带动驱动杆41转动，从而依次带动第一中间杆42和主活动块2，以使主活动块2沿竖直方向做往复运动，实现对孔口套管的第一次震击，由第二中间杆52依次带动第二摇杆53和副活动块3，以使副活动块3做往复运动，实现副活动块3对主活动块2的震击，从而实现对孔口套管的第二次震击，副活动块3带动活动板6下移至下限位过程中，在第一弹性件62的作用下，能够避免活动板6与主活动块2发生刚性碰撞，副活动块3由下限位上移时，由于惯性作用活动板6将相对于副活动块3下移，在第二弹性件63的作用下，能够避免活动板6复位时与副活动块3发生刚性碰撞。
42.以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种钻探用孔口套管安全锤击装置，包括支架（1），其特征在于：所述支架（1）内安装有主活动块（2）和副活动块（3），所述主活动块（2）连接有主传动机构（4）且主传动机构（4）用于带动主活动块（2）沿竖直方向往复移动，所述副活动块（3）连接副传动机构（5）且副传动机构（5）用于带动副活动块（3）沿竖直方向往复移动；所述主传动机构（4）包括驱动杆（41），所述驱动杆（41）与主活动块（2）之间设置有第一中间杆（42）；所述副传动机构（5）包括第一摇杆（51）且第一摇杆（51）的其中一端与轴承座配合，所述副活动块（3）连接有第二摇杆（53），所述第一摇杆（51）与第二摇杆（53）之间设置有第二中间杆（52）且第二中间杆（52）作为副传动机构（5）的动力源。2.根据权利要求1所述的一种钻探用孔口套管安全锤击装置，其特征在于：所述驱动杆（41）与第二中间杆（52）的中部铰接且驱动杆（41）用于将动力传递到副传动机构（5）。3.根据权利要求1所述的一种钻探用孔口套管安全锤击装置，其特征在于：所述副活动块（3）下端设置有缓冲结构。4.根据权利要求3所述的一种钻探用孔口套管安全锤击装置，其特征在于：所述缓冲结构包括设置于副活动块（3）下方的活动板（6）且活动板（6）与副活动块（3）之间设置有第一弹性件。5.根据权利要求4所述的一种钻探用孔口套管安全锤击装置，其特征在于：所述活动板（6）连接立杆（61）且立杆（61）穿过副活动块（3）并向上延伸，所述立杆（61）上端与副活动块之间设置有第二弹性件。

技术总结
本实用新型涉及地质钻探技术领域，具体是指一种钻探用孔口套管安全锤击装置，包括支架，支架内安装有主活动块和副活动块，主活动块连接有主传动机构且主传动机构用于带动主活动块沿竖直方向往复移动，副活动块连接副传动机构且副传动机构用于带动副活动块沿竖直方向往复移动。本实用新型抬起一次主活动块能够对孔口套管进行两次震击，相较于传统方案节省了时间，提高了效率，减轻了劳动强度，机械化操作大大降低了作业人员受伤的风险，更便于控制对孔口套管的震击力度；本方案通过两次对孔口套管的较小震击来使孔口套管松动，避免了过大的震击力度将损坏孔口套管的问题。大的震击力度将损坏孔口套管的问题。大的震击力度将损坏孔口套管的问题。


技术研发人员：马映辉 马志强 杨世平 泽旺多吉 许文引 杨朝银
受保护的技术使用者：四川省金钻地质矿产勘探工程有限责任公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/9/3