阅读说明：本技术 一种岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置及使用方法 (Drilling deviation prevention device for geotechnical engineering investigation and using method ) 是由 孙学巍 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置及使用方法,包括钻杆,所述钻杆上设置有能随其运动的纠偏装置,此岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置及使用方法,通过纠偏盘与钻杆之间类似于螺纹连接的方式连接,在钻杆钻入的过程中通过螺牙的限制来使纠偏盘随其转动,不仅将倾斜趋势产生的较大压力转移到纠偏盘上,还通过纠偏盘与导向限位轮的转动连接来降低摩擦,从而延长其纠偏的使用寿命,使其长期使用也不会影响纠偏效果。(The invention discloses a drilling deviation-preventing device for geotechnical engineering investigation and a use method thereof, wherein the device comprises a drill rod, wherein a deviation-correcting device capable of moving along with the drill rod is arranged on the drill rod.)

一种岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置及使用方法

技术领域

本发明涉及钻探辅助装置技术领域，具体为一种岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置及使用方法。

背景技术

目前岩土工程勘查是查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件编制勘察文件的活动，对于建筑建设工程至关重要，随着经济的发展，城市化建设速度加快，建筑建设越来越多，岩土工程勘查需求逐渐加大，其设备在不断更新与完善。

在勘探作业时，很容易出现钻头钻探跑偏的情况，特别是在一些坚固的斜面上进行钻探时，钻头会受到侧向力，钻杆较长，钻探跑偏会严重影响钻探上的钻杆的使用寿命，而现有的矫正装置都是在钻探前进行水平位置的矫正，并通过一个环形圈来限制钻杆的跑偏，但是因为钻杆的偏斜会使得环形圈的某一位置受到的摩擦力较大，即影响钻杆寿命又使得环形圈多次使用后误差较大，不能在斜面钻探的同时进行有效的防跑偏。为此，我们提出一种岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置及使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过随钻杆运动的从而减小摩擦延长使用寿命的岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置，包括钻杆，所述钻杆上设置有能随其运动的纠偏装置。

优选的，所述纠偏装置包括固定圈，所述固定圈上下面均连接有多组固定角板，且所述固定圈的上下面相邻的两个固定角板之间均转动连接有导向限位轮，多组所述导向限位轮之间滚动连接有与钻杆连接的纠偏盘，所述固定圈上还设置有至少三组水平泡，且所述固定圈上还设置有杂物清除装置，纠偏盘能随钻杆转动而转动，而纠偏盘始终被导向限位轮限制，从而防止倾斜。

优选的，所述杂物清除装置包括固定安装于纠偏盘上的固定板，所述固定板的底部连接有杂物导向板，所述杂物导向板的上下端均连接有刮板，且所述固定圈上还连接有两组联动清理装置，因为钻杆在转动时，岩土等物质会随着螺牙上升，会对纠偏盘造成干扰，因此通过杂物导向板来进行向外导出。

优选的，所述联动清理装置包括安装于纠偏盘上的安装块，所述安装块上转动连接有清扫辊，所述清扫辊的一端设置有与钻杆转动连接的联动轮，所述清扫辊上连接有多组刷毛，因为杂物导向板只能清理较大杂物，而附着在螺牙上的小颗粒等容易影响钻杆与纠偏盘之间的连接，通过清扫辊便于清理掉。

优选的，所述固定圈的正下方还设置有锥形台，所述锥形台上开设有贯穿孔，锥形台将杂物导向较远处，防止在装置的正下方堆积过多。

优选的，所述杂物导向板与钻杆之间设置有0.2mm-0.5mm间隙，避免直接接触造成较大的摩擦。

优选的，所述清扫辊的一端还连接有T型块，所述T型块与联动轮之间设置有弹性件，因为联动轮与钻杆之间的接触可能会产生相对滑动，造成联动轮损耗从而不能接触，导致无法联动。

优选的，所述纠偏盘上开设有多组减重孔，减轻纠偏盘的质量。

优选的，一种岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置使用方法，包括以下步骤：

步骤一、放置锥形台到待勘探位置；

步骤二、对固定圈进行水平位置矫正，并固定于地面；

步骤三、将钻探机的钻杆伸入纠偏盘内，开始钻探。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过纠偏盘与钻杆之间类似于螺纹连接的方式连接，在钻杆钻入的过程中通过螺牙的限制来使纠偏盘随其转动，不仅将倾斜趋势产生的较大压力转移到纠偏盘上，还通过纠偏盘与导向限位轮的转动连接来降低摩擦，从而延长其纠偏的使用寿命，使其长期使用也不会影响纠偏效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为固定圈和纠偏盘半剖结构示意图；

图3为图2中A区结构放大示意图；

图4为纠偏盘底部结构示意图；

图5为钻杆剖视结构示意图；

图6为联动清理装置整体结构示意图；

图7为图6中B区结构放大示意图。

图中：1-钻杆；2-纠偏装置；3-固定圈；4-固定角板；5-导向限位轮；6-纠偏盘；7-水平泡；8-杂物清除装置；9-固定板；10-杂物导向板；11-刮板；12-联动清理装置；13-安装块；14-清扫辊；15-联动轮；16-刷毛；17-锥形台；18-贯穿孔；19-T型块；20-弹性件；21-减重孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种岩土工程勘察用的钻探防跑偏装置，包括钻杆1，所述钻杆1上设置有能随其运动的纠偏装置2，所述纠偏装置2包括固定圈3，所述固定圈3上下面均连接有多组固定角板4，且所述固定圈3的上下面相邻的两个固定角板4之间均转动连接有导向限位轮5，固定角板4用以固定导向限位轮5，使其转动连接，多组所述导向限位轮5之间滚动连接有与钻杆1连接的纠偏盘6，纠偏盘6的中心设置有与钻杆1上螺牙相适配的凹槽，即相当于两者之间螺纹连接方式，因为在钻杆1进行钻取时既有转动又有上下方向上的移动，传统的环形圈来进行限位防止移动不仅要与钻杆1之间转动摩擦又有上下方向上的摩擦，因为钻杆1的转动相较于上下更多，其主要的摩擦损耗来自于转动，因此通过这种乐死螺纹的连接方式在钻杆转动时不会产生摩擦，而在上下方向上移动时，钻杆1上的螺牙斜面产生的侧向力使纠偏盘6转动，因此不会因为钻取时产生的侧向力导致对纠偏盘6的某一位置产生长时间摩擦，且通过纠偏盘6将侧向力转移到纠偏盘6与导向限位轮5之间，而两者之间又是滚动连接，因此损耗更小，使用寿命更长，而纠偏盘6始终保持平稳状态转动，从而保持钻杆1的稳定，导向限位轮5设置至少三组，以便于能保持稳定限位导向，从而便于纠偏，导向限位轮5的上下两端直径大于中间部分，其截面形状为“工”型，上下两端对纠偏盘5进行上下位置的限位，其与纠偏盘5的滚动连接限制其位置，所述纠偏盘6上开设有多组减重孔21，因为纠偏盘6会钻杆1的转动会造成能量损耗，因此通过减重孔21减轻重量降低损耗，所述固定圈3上还设置有至少三组水平泡7，三组水平泡7更加方便对装置的矫正，使其处于竖直状态，且所述固定圈3上还设置有杂物清除装置8，因为钻杆1与纠偏盘6之间类似螺纹连接，因此杂质会影响两者之间的滑动，长此以往会使得纠偏盘6矫正精度降低，固定圈3上还设置有固定装置(未示出)，便于将固定圈3固定在地面上保持稳定。

其中，杂物清除装置8包括固定安装于纠偏盘6上的固定板9，所述固定板9的底部连接有杂物导向板10，因为钻杆1在钻取时岩土等物质会在随着螺旋线上升，从而排出到地面上，因为纠偏的位置越接近地面越好，因此杂质会随着螺旋线进入到纠偏盘6与钻杆1的连接间隙内，而杂物导向板10位于螺槽内，杂物导向板10的一侧为圆弧面，便于导出杂物，所述杂物导向板10的上下端均连接有刮板11，因为在螺牙的外侧也可能有少量的杂物，因此通过刮板11刮除，且所述固定圈3上还连接有两组联动清理装置12，两组分别清理螺牙的两面，该数量只针对单螺纹的钻杆1，如果设置不同螺纹头数则需要使用不同的数量，所述杂物导向板10与钻杆1之间设置有0.2mm-0.5mm间隙，因为杂物导向板10完全铲除杂物则需要与钻杆1接触，因此会产生较大的磨损，设置距离避免磨损，设置较小便于能除去更多的杂物，所述固定圈3的正下方还设置有锥形台17，所述锥形台17上开设有贯穿孔18，因为转动的离心力以及杂物导向板10的导向使得杂物会飞出一小段的距离，而锥形台17则更好的将快落地的杂物导向更远处，防止附近堆积，贯穿孔18便于钻杆钻入地面。

另外，联动清理装置12包括安装于纠偏盘6上的安装块13，所述安装块13上转动连接有清扫辊14，所述清扫辊14的一端设置有与钻杆1转动连接的联动轮15，联动轮15能与钻杆1滚动连接从而使得清扫辊14转动，且转动方向与杂物沿螺旋线上升的运动方向相反，所述清扫辊14上连接有多组刷毛16，使附着在钻杆1表面上的颗粒杂物被刷毛16扫除，刷毛16优选螺旋形设置的钢丝，既能更好的清除杂质又因为弹性使其损耗减小，联动轮15优选橡胶轮，耐磨性好且摩擦系数大。

清扫辊14的一端还连接有T型块19，所述T型块19与联动轮15之间设置有弹性件20，因为联动轮15在摩擦损耗后可能会不能很好的贴合钻杆1实现联动，因此通过弹性件20来使其始终贴合保证传动的稳定性,且进一步的联动轮15与清扫辊14之间插接，而T型块19余清扫辊14之间卡接，方便更换。

使用方法：先将锥形台17放置到即将勘探钻取的位置，然后通过固定圈3上的固定装置进行固定在地面上，且在固定时通过水平泡7来确定固定圈3的水平度，然后将钻杆1直接对准纠偏盘6的中心轴线，钻杆1下移伸入到纠偏盘6并穿过，最后再启动钻探机上的电机进行钻探。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。