專利名稱：管內(nèi)內(nèi)置式錐探設(shè)備懸掛定位機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到工程鉆機，具體地說是一種在陸地與海洋土體原位靜力觸探設(shè)備中管式錐探儀在掃孔鉆具中的懸掛、定位機構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的土體原位靜力觸探設(shè)備，其觸探推進裝置均設(shè)置在地表，對土體的最大原位靜力觸探深度為15米，無法滿足對深層地層土體力學性能測試的需要。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種管內(nèi)內(nèi)置式錐探設(shè)備懸掛定位機構(gòu)，利用隨鉆鉆具以鉆探的方法將已探測過的上部地層鉆成鉆孔，然后從鉆桿柱內(nèi)孔中將內(nèi)置式錐探設(shè)備放入到預定的深度位置，使其能自動進行懸掛和定位，從而達到對深層地層土體進行原位靜力觸探的目的。
本實用新型的主要技術(shù)方案包括一個凸塊軸，與凸塊軸上端相連接的推進活塞桿，與凸塊軸下端相連接的錐探桿接頭。套裝在凸塊軸上且可以沿凸塊軸上、下運動距離為a的一個彈卡座，一個或若干個通過銷軸連接在彈卡座上且可以繞銷軸轉(zhuǎn)動的彈卡，一個彈卡接頭以及具有內(nèi)臺階尺寸D和d的座環(huán)，與彈卡接頭兩端連接的是長度不等的鉆桿(管)，彈卡接頭、鉆桿(管)組成鉆孔掃孔隨鉆鉆具。
本實用新型的特點是采用了可沿凸塊軸滑動的彈卡座和可繞彈卡座轉(zhuǎn)動的彈卡結(jié)構(gòu)，使既可實現(xiàn)自動懸掛、定位，又可根據(jù)作業(yè)的需要自動解除懸掛、定位，機構(gòu)裝置結(jié)構(gòu)簡單，自動重復可靠性高，解決了在鉆孔掃孔鉆具狹小空間內(nèi)內(nèi)置式錐探設(shè)備定位設(shè)置的技術(shù)難題。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
圖1中1為限位螺母、2為凸塊軸、3為彈卡座、4為彈卡、5為銷軸、6為彈卡接頭、7為座環(huán)、8為錐探桿接頭、9為螺旋彈簧、10為鉆桿(管)、11為推進活塞桿。
凸塊軸2上端與推進活塞桿11相連接，下端與錐探桿接頭8相連接，推進活塞桿11提供的錐探作業(yè)所需要的推進力P和運動速度V通過凸塊軸2傳遞到錐探桿接頭8上，使錐探桿接頭8獲得同樣的推進力P和推進速度V。在凸塊軸2上套裝有彈卡座3，彈卡4則通過銷軸5和螺旋彈簧9連接在彈卡座3上，彈卡4可以繞銷軸5轉(zhuǎn)動，并且由螺旋彈簧9的拉力將其背面緊貼在凸塊軸2上，使彈卡4具有倒鉤12一端的張開尺寸≥D。
彈卡接頭6兩端分別與鉆桿10(或鉆管)相連接組成鉆孔掃孔鉆具，其內(nèi)孔裝置有具有內(nèi)臺階尺寸為D和d的座環(huán)7。當內(nèi)置式錐探設(shè)備從鉆孔掃孔鉆具內(nèi)孔中下放到彈卡接頭6的位置時，彈卡4便自動張開懸掛在座環(huán)7上，使管內(nèi)內(nèi)置式錐探設(shè)備在鉆孔掃孔鉆具內(nèi)孔中得到軸向定位。當需要進行錐探作業(yè)時，推進活塞桿11以力P和速度V推動凸塊軸2和錐探桿接頭8的同時，凸塊軸2上的突起13同時作用在彈卡4的背部，使彈卡4繞銷軸5順時針方向旋轉(zhuǎn)，彈卡4具有倒鉤12的一端收攏，當凸塊軸2軸向運動距離為a時，彈卡4上的倒鉤12便與座環(huán)7上的臺階脫離，使凸塊軸2和錐探桿接頭8繼續(xù)以力P和運動速度V向前作錐探推進作業(yè)，直至推進活塞桿11一個作業(yè)行程結(jié)速時，彈卡4又進入到鉆孔掃孔鉆具的下一個彈卡接頭6位置，再次實現(xiàn)懸掛、定位，推進活塞桿11則可以回復到下一個起始位置進行連續(xù)錐探作業(yè)。
權(quán)利要求1.管內(nèi)內(nèi)置式錐探設(shè)備懸掛定位機構(gòu)，包括錐探桿接頭(8)、螺旋彈簧(9)及鉆桿(10)，其特征是凸塊軸(2)上部一端與錐探推進活塞桿(11)相連，下部一端與錐探桿接頭(8)相連，彈卡(4)利用銷軸(5)安裝在彈卡座(3)上，彈卡座(3)則套裝在凸塊軸(2)上，且可以沿凸塊軸(2)上、下滑動距離a，螺旋彈簧(9)穿過彈卡(4)一端的固定孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在彈卡(4)相對其固定孔的另一端設(shè)置倒鉤(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是彈卡接頭(6)兩端用螺紋與鉆桿(10)相連接，其內(nèi)部裝置具有臺階的座環(huán)(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在凸塊軸(2)上面對彈卡(4)的一側(cè)設(shè)置可以與彈卡(4)接觸的突起(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在凸塊軸(2)的上端連接限位螺母(1)。
專利摘要本實用新型涉及海洋與陸地土體原位靜力觸探設(shè)備中，管式錐探儀在掃孔鉆具內(nèi)孔中實現(xiàn)定位、懸掛的機構(gòu)裝置。該機構(gòu)裝置包括包括錐探桿接頭、螺旋彈簧及鉆桿，凸塊軸上部一端與錐探推進活塞桿相連，下部一端與錐探桿接頭相連，彈卡利用銷軸安裝在彈卡座上，彈卡座則套裝在凸塊軸上，且可以沿凸塊軸上、下滑動距離a，螺旋彈簧穿過彈卡一端的固定孔。工作時，當張開狀態(tài)的彈卡到達彈卡接頭位置時，便自動懸掛在彈卡座上實現(xiàn)定位。當進行錐探作業(yè)時，推進活塞桿向前推進，從而推動凸塊軸相對彈卡座移動，進而推動彈卡背部使彈卡繞銷軸轉(zhuǎn)動，彈卡自動收攏且與座環(huán)脫離而解除軸向懸掛，推進活塞桿便可繼續(xù)推動錐探桿接頭做錐探作業(yè)。
文檔編號E21B49/00GK2622389SQ0322245
公開日2004年6月30日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者石要紅, 王德龍 申請人:廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局, 無錫市雙帆鉆鑿設(shè)備有限公司