CN115234230B - 一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，包括底板和固定板，所述底板上设置有用于带动固定板移动的升降机构，所述底板的顶面上插接有多个集气罐，所述底板上贯穿设置有通槽，所述固定板上转动安装有钻杆机构，所述钻杆机构的下端安装有钻头，所述钻杆机构上设置有通气孔，所述固定板上设置有驱动机构，所述固定板上安装有抽气泵，所述抽气泵的出气管的一端连接有过滤筒，所述过滤筒的下端安装有注气管，所述注气管与集气罐的进气口插接。本发明在使用时，通过将钻头、钻杆钻入进地面，然后启动抽气泵，通过通气孔、钻杆机构将瓦斯气体输送到过滤筒内，进而经注气管将瓦斯气体注入进集气罐内，从而便于后续对瓦斯气体进行分析和检测。

Description

一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置

技术领域

本发明涉及钻探装置领域，尤其涉及一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置。

背景技术

地质泛指地球的性质和特征。主要是指地球的物质组成、结构、构造、发育历史等，包括地球的圈层分异、物理性质、化学性质、岩石性质、矿物成分、岩层和岩体的产出状态、接触关系，地球的构造发育史、生物进化史、气候变迁史，以及矿产资源的赋存状况和分布规律等，在我国的很多地方的地质储藏中都带有大量的瓦斯气体，开采后可以直接被人们日常日常使用。

现有的授权公告号为CN210768896U的中国专利公开了一种瓦斯地质开采用钻探装置，包括固定机台，所述固定机台的顶部一端通过螺栓连接有竖直设置的钻设主支架，所述钻设主支架的一端开设有竖直设置的升降凹槽，所述升降凹槽的两侧内壁之间滑动卡接有水平设置的升降平台，所述升降平台的顶部一端开设有竖直设置的螺纹孔。本实用新型中，钻探装置的固定机台的顶部一端设置有钻设主支架，且钻设主支架的一端开设有升降凹槽，且升降凹槽的顶部与底部之间通过螺纹丝杆螺纹连接有升降平台，在钻设的过程中通过升降电机逐渐的将底部的钻设底杆以及钻设钻头向下压，也使得下压的过程更加的线性，使得钻设的过程更加的顺利以及安全。

但上述中的技术方案还存在以下不足之处：钻孔后还需要借助外界的集气工具才收集孔内的瓦斯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，包括底板和固定板，所述底板上设置有用于带动固定板移动的升降机构，所述底板的顶面上插接有多个集气罐，所述底板上贯穿设置有通槽，所述固定板上转动安装有钻杆机构，所述钻杆机构的下端安装有钻头，所述钻杆机构上设置有通气孔，所述固定板上设置有用于带动钻杆机构转动的驱动机构，所述固定板上安装有抽气泵，所述抽气泵的抽气管与钻杆机构转动连接，所述抽气泵的出气管的一端连接有过滤筒，所述过滤筒的下端安装有注气管，所述注气管与集气罐的进气口插接。

优选的，所述升降机构包括竖板和第二电机，所述竖板和第二电机皆安装在底板的顶面上，所述竖板的右侧面上安装有滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块与固定板固定连接，所述第二电机的动力输出轴上安装有丝杠，所述丝杠上设置有丝杠螺母，所述丝杠螺母与固定板固定连接。

优选的，所述钻杆机构包括外筒和内筒，所述外筒贯穿固定板并与固定板转动连接，所述内筒与外筒滑动连接，所述外筒的内壁上开设有弧形滑槽，所述弧形滑槽内滑动连接有弧形滑条，所述弧形滑条与内筒的外表面固定连接。

优选的，所述钻头与外筒的下端固定连接；所述抽气泵的抽气管上连接有轴承，所述轴承与内筒的上端转动连接。

优选的，所述内筒的一侧上贯穿设置有第一通气孔，所述第一通气孔内安装有过滤网，所述外筒的一侧上贯穿设置有第二通气孔。

优选的，所述驱动机构包括第一电机，所述第一电机安装在固定板上，所述第一电机的动力输出轴上固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮上啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮固定套设在内筒上。

优选的，所述过滤筒内安装有过滤板，所述过滤筒的一侧安装有密封塞。

优选的，所述底板的顶面上安装有多个插筒，多个所述集气罐分别与多个插筒插接。

优选的，所述底板的底面上安装有四个固定柱，四个所述固定柱上皆安装有移动轮，所述固定柱上套设有支撑筒，所述支撑筒与固定柱螺纹连接，所述支撑筒的外侧面上固定连接有两个转动杆。

优选的，所述底板的顶面上安装有固定架，所述固定架上安装有两个手柄。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置钻杆机构、钻头、通气孔、抽气泵、过滤筒、注气管、集气罐、升降机构、驱动机构，通过将钻头、钻杆钻入进地面，然后启动抽气泵，通过通气孔、钻杆机构将瓦斯气体输送到过滤筒内，进而经注气管将瓦斯气体注入进集气罐内，从而便于后续对瓦斯气体进行分析和检测。

2、本发明通过设置外筒、内筒、弧形滑槽、弧形滑条、第一通气孔、第二通气孔，当内筒正向转动时，第一通气孔与第二通气孔之间不连通，当内筒反向转动时，第一通气孔与第二通气孔之间连通，从而通过控制内筒的转动方向，来控制孔内的瓦斯气体能否进入到内筒里。

3、本发明通过设置过滤板，便于对经过过滤筒的瓦斯气体进行过滤，从而将瓦斯气体中的杂物滤出，从而避免杂物进入到集气罐内。

4、本发明通过设置密封塞，便于将过滤板上的杂物从过滤筒内取出。

5、本发明通过设置固定柱、移动轮、固定架、手柄，使得本装置便于被推动，提高了本装置的灵活性；通过设置转动杆、支撑筒，便于将本装置固定在指定地点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的A部放大示意图；

图3为本发明外筒、内筒的俯视结构示意图；

图4为本发明过滤筒的结构示意图；

图5为本发明的主视图；

附图标记：1、底板；2、通槽；3、外筒；4、钻头；5、内筒；6、固定板；7、第一电机；8、主动齿轮；9、从动齿轮；10、弧形滑槽；11、弧形滑条；12、第一通气孔；13、第二通气孔；14、抽气泵；15、轴承；16、插筒；17、集气罐；18、过滤筒；19、注气管；20、过滤板；21、密封塞；22、固定柱；23、移动轮；24、支撑筒；25、转动杆；26、固定架；27、手柄；31、第二电机；32、丝杠；33、丝杠螺母；34、竖板；35、滑轨；36、滑块。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1、图3、图5所示，一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，包括底板1和固定板6，底板1上设置有用于带动固定板6移动的升降机构，底板1的顶面上安装有多个插筒16，多个插筒16上皆插接有集气罐17，底板1上贯穿设置有通槽2，固定板6上转动安装有钻杆机构，钻杆机构的下端安装有钻头4，钻杆机构上设置有通气孔，固定板6上设置有用于带动钻杆机构转动的驱动机构，固定板6上安装有抽气泵14，抽气泵14的抽气管与钻杆机构转动连接，抽气泵14的出气管的一端连接有过滤筒18，过滤筒18的下端安装有注气管19，注气管19与集气罐17的进气口插接；抽气泵14的抽气管为硬管，抽气泵14的出气管为软管。升降机构包括竖板34和第二电机31，竖板34和第二电机31皆安装在底板1的顶面上，竖板34的右侧面上安装有滑轨35，滑轨35上滑动连接有滑块36，滑块36与固定板6固定连接，第二电机31的动力输出轴上安装有丝杠32，丝杠32上设置有丝杠螺母33，丝杠螺母33与固定板6固定连接；使用时，通过启动第二电机31，使第二电机31的动力输出轴带动丝杠32旋转，进而使丝杠螺母33移动，进而带动固定板6、滑块36沿着滑轨35移动，从而对钻杆机构、钻头4的高度进行调节。钻杆机构包括外筒3和内筒5，外筒3贯穿固定板6并与固定板6转动连接，内筒5与外筒3滑动连接，外筒3的内壁上开设有弧形滑槽10，弧形滑槽10内滑动连接有弧形滑条11，弧形滑条11与内筒5的外表面固定连接；当内筒5转动时，会带动弧形滑条11转动，当弧形滑条11与弧形滑槽10的槽壁抵接时，内筒5会带动外筒3旋转；且由于弧形滑槽10的尺寸大于弧形滑条11，使得弧形滑条11可以在弧形滑槽10内滑动。钻头4与外筒3的下端固定连接；抽气泵14的抽气管上连接有轴承15，轴承15与内筒5的上端转动连接，通过设置轴承15，当内筒5转动时，轴承15避免将抽气泵14的抽气管扯断。内筒5的一侧上贯穿设置有第一通气孔12，第一通气孔12内安装有过滤网121，外筒3的一侧上贯穿设置有第二通气孔13；当内筒5反向转动时，会带动第二通气孔13一同转动，从而使第二通气孔13与第一通气孔12接触，从而使第一通气孔12、第二通气孔13连通，从而便于将外筒3外部的空气抽入到内筒5。驱动机构包括第一电机7，第一电机7安装在固定板6上，第一电机7的动力输出轴上固定连接有主动齿轮8，主动齿轮8上啮合连接有从动齿轮9，从动齿轮9固定套设在内筒5上，使用时，通过第一电机7带动主动齿轮8旋转，进而啮合带动从动齿轮9旋转，进而带动内筒5旋转。

工作原理：使用时，通过将本装置移动到指定地点，然后，启动第一电机7，使第一电机7的动力输出轴主动齿轮8旋转，进而啮合带动从动齿轮9旋转，进而带动内筒5旋转，当内筒5转动时，会带动弧形滑条11转动，当弧形滑条11与弧形滑槽10的槽壁抵接时，内筒5会带动外筒3旋转，进而带动钻头4旋转；再通过启动第二电机31，使第二电机31的动力输出轴带动丝杠32旋转，进而使丝杠螺母33移动，进而带动固定板6、滑块36沿着滑轨35向下移动，从而对钻杆机构、钻头4向下移动，进而使钻头4、钻杆机构钻入进地面，到达指定深度后，关闭第二电机31，并通过控制第一电机7，使主动齿轮8、从动齿轮9带动内筒5反向旋转，进而会带动第二通气孔13一同转动，从而使第二通气孔13与第一通气孔12接触，从而使第一通气孔12、第二通气孔13连通，在通过启动抽气泵14，通过内筒5、第二通气孔13、第一通气孔12将地里的瓦斯气体输送到过滤筒18内，进而经注气管19将瓦斯气体注入进集气罐17内，从而便于后续对瓦斯气体进行分析和检测。

当收集到足够的瓦斯气体后，通过启动第二电机31，使第二电机31的动力输出轴带动丝杠32反向转动，进而使丝杠螺母33向上移动，进而带动固定板6、钻杆机构、钻头4向上移动，从而使钻头4从地里取出。

实施例2

如图1、图4、图5所示，在其它部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：过滤筒18内安装有过滤板20，过滤筒18的一侧安装有密封塞21，密封塞21与过滤筒18螺纹连接。

工作原理：通过设置过滤板20，便于对经过过滤筒18的瓦斯气体进行过滤，从而将瓦斯气体中的杂物滤出，从而避免杂物进入到集气罐17内；通过设置密封塞21，在本装置使用一段时间后，可以将密封塞21与过滤筒18分离，然后将过滤筒18翻转，从而便于将过滤板20上的杂物从过滤筒18内倒出。

实施例3

如图1、图2、图5所示，在其它部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：底板1的底面上安装有四个固定柱22，四个固定柱22上皆安装有移动轮23，固定柱22上套设有支撑筒24，支撑筒24与固定柱22螺纹连接，支撑筒24的外侧面上固定连接有两个转动杆25；底板1的顶面上安装有固定架26，固定架26上安装有两个手柄27。

工作原理：通过设置固定柱22、移动轮23、固定架26、手柄27，使得本装置便于被推动，提高了本装置的灵活性；当将本装置移动到指定地点后，通过转动转动杆25，带动支撑筒24旋转并向下移动，进而使支撑筒24与地面接触，使移动轮23与地面分离，从而将本装置固定在指定地点。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，包括底板（1）和固定板（6），所述底板（1）上设置有用于带动固定板（6）移动的升降机构，其特征在于：所述底板（1）的顶面上插接有多个集气罐（17），所述底板（1）上贯穿设置有通槽（2），所述固定板（6）上转动安装有钻杆机构，所述钻杆机构的下端安装有钻头（4），所述钻杆机构上设置有通气孔，所述固定板（6）上设置有用于带动钻杆机构转动的驱动机构，所述固定板（6）上安装有抽气泵（14），所述抽气泵（14）的抽气管与钻杆机构转动连接，所述抽气泵（14）的出气管的一端连接有过滤筒（18），所述过滤筒（18）的下端安装有注气管（19），所述注气管（19）与集气罐（17）的进气口插接；

所述钻杆机构包括外筒（3）和内筒（5），所述外筒（3）贯穿固定板（6）并与固定板（6）转动连接，所述内筒（5）与外筒（3）滑动连接，所述外筒（3）的内壁上开设有弧形滑槽（10），所述弧形滑槽（10）内滑动连接有弧形滑条（11），所述弧形滑条（11）与内筒（5）的外表面固定连接；

所述钻头（4）与外筒（3）的下端固定连接；所述抽气泵（14）的抽气管上连接有轴承（15），所述轴承（15）与内筒（5）的上端转动连接；

所述内筒（5）的一侧上贯穿设置有第一通气孔（12），所述第一通气孔（12）内安装有过滤网（121），所述外筒（3）的一侧上贯穿设置有第二通气孔（13）；

所述过滤筒（18）内安装有过滤板（20），所述过滤筒（18）的一侧安装有密封塞（21）。

2.根据权利要求1所述的一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，其特征在于：所述升降机构包括竖板（34）和第二电机（31），所述竖板（34）和第二电机（31）皆安装在底板（1）的顶面上，所述竖板（34）的右侧面上安装有滑轨（35），所述滑轨（35）上滑动连接有滑块（36），所述滑块（36）与固定板（6）固定连接，所述第二电机（31）的动力输出轴上安装有丝杠（32），所述丝杠（32）上设置有丝杠螺母（33），所述丝杠螺母（33）与固定板（6）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，其特征在于：所述驱动机构包括第一电机（7），所述第一电机（7）安装在固定板（6）上，所述第一电机（7）的动力输出轴上固定连接有主动齿轮（8），所述主动齿轮（8）上啮合连接有从动齿轮（9），所述从动齿轮（9）固定套设在内筒（5）上。

4.根据权利要求3所述的一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，其特征在于：所述底板（1）的顶面上安装有多个插筒（16），多个所述集气罐（17）分别与多个插筒（16）插接。

5.根据权利要求1所述的一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，其特征在于：所述底板（1）的底面上安装有四个固定柱（22），四个所述固定柱（22）上皆安装有移动轮（23），所述固定柱（22）上套设有支撑筒（24），所述支撑筒（24）与固定柱（22）螺纹连接，所述支撑筒（24）的外侧面上固定连接有两个转动杆（25）。

6.根据权利要求1所述的一种煤炭瓦斯地质钻探用钻探装置，其特征在于：所述底板（1）的顶面上安装有固定架（26），所述固定架（26）上安装有两个手柄（27）。