一種非開挖導(dǎo)向儀探棒及用于容置該探棒的鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種非開挖導(dǎo)向儀探棒及用于容置該探棒的鉆頭，非開挖導(dǎo)向儀探棒包括探棒主體、電池倉，還包括至少一節(jié)中空圓柱形的電池倉短節(jié)，電池倉短節(jié)的尾部與電池倉的尾部結(jié)構(gòu)相同，電池倉短節(jié)的頭部與電池倉的尾部或前一節(jié)電池倉短節(jié)的尾部連接，電池倉短節(jié)和電池倉內(nèi)的電池或相鄰兩節(jié)電池倉短節(jié)內(nèi)的電池之間均為電連接。還公開一種用于容置上述探棒的非開挖導(dǎo)向儀的鉆頭。設(shè)置至少一個電池倉短節(jié)，使得可容納電池數(shù)量得到增加，延長了探棒在鉆頭中的單次工作時間，減少在施工過程中的電池更換次數(shù)；在鉆頭尾部安裝至少一個探棒倉短節(jié)，用于延長探棒倉空間，從而可以保證較常規(guī)探棒長度更長的連接有電池倉短節(jié)的探棒能夠安裝在鉆頭內(nèi)正常工作，同時也給常規(guī)探棒留下了可擴展空間。
【專利說明】一種非開挖導(dǎo)向儀探棒及用于容置該探棒的鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種非開挖導(dǎo)向儀，尤其是一種非開挖導(dǎo)向儀的探棒，以及一種用于容置上述探棒的鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，需要在城市中鋪設(shè)截污管或能源(液化氣、天然氣等)供應(yīng)管，較常用的方法是開挖槽來埋管埋線，這會造成環(huán)境污染，引起交通堵塞，并且存在施工安全隱患。
[0003]因此，目前也已開發(fā)使用了非開挖鋪管技術(shù)，即一種利用巖土鉆掘手段，在路面不挖溝、不破壞大面積地表層的情況下，鋪設(shè)、修復(fù)和更換地下管線的施工技術(shù)。使用非開挖技術(shù)具有周期短、成本低、污染少、安全性能好等優(yōu)點，而且不會影響正常的交通秩序。
[0004]非開挖鋪管技術(shù)應(yīng)用較廣的為水平導(dǎo)向前進法，其是利用非開挖導(dǎo)向儀引導(dǎo)裝有鉆頭的鉆桿進行定向前進來實現(xiàn)。非開挖導(dǎo)向儀包括提供鉆頭實時的工況-深度、傾角以及鐘點方向，讓地面的操作人員實時掌握鉆孔軌跡以便對后續(xù)的操作進行及時的修正，以保證按既定的路線軌跡精確定向，完成非開挖鋪管。
[0005]在非開挖導(dǎo)向儀中因無線結(jié)構(gòu)簡單方便而得到廣泛應(yīng)用。該儀器系統(tǒng)包括地下探棒、地上跟蹤接收儀以及同步顯示器，通過安裝在地下鉆頭上的探棒發(fā)出的信號，由地面操作人員操作跟蹤接收儀，在確定鉆頭相對于地面的垂直投放點后，根據(jù)跟蹤接收儀接收到該點位探棒發(fā)射的無線電信息來得到鉆頭的工況。
[0006]在非開挖導(dǎo)向施工過程中，導(dǎo)向系統(tǒng)的探棒安裝在鉆頭的探棒倉內(nèi)。探棒隨鉆頭一同在地層中移動，探棒實時測量鉆頭的空間位置信息并將該信號發(fā)送給地面接收裝置。地面操作人員根據(jù)地下探棒測量的鉆頭空間位置可以判斷出鉆頭實際運動軌跡與設(shè)計軌跡的偏差，從而向鉆機操作人員發(fā)出指令，鉆機操作人員根據(jù)指令控制鉆頭的運動方向，保證鉆頭按設(shè)計路線前進。
[0007]無線導(dǎo)向儀的地下探棒主要依靠電池供電，目前無線探棒電池倉均是固定結(jié)構(gòu)，只能容納一定量的電池，如申請?zhí)枮?00410046887.4的中國專利申請公開的一種水平定向鉆進導(dǎo)向定位方法及定位儀，定位儀的地下傳感發(fā)射探頭，其電源部分裝在金屬殼體的內(nèi)部，所有的供電由兩節(jié)2號電池完成。這種結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致探棒單次使用時間嚴(yán)重受制于電池的容量，因此在一些具有較長施工周期的導(dǎo)向工程中，需要每過一段時間將在地下工作的鉆頭回拖至地面為探棒更換電池。這不僅會大大延長工程周期，同時因為地下水平鉆孔中缺乏鉆桿的有效支撐，還會大大增加鉆孔垮塌的風(fēng)險。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型所要解決的第一個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能延長在地下工作的單次使用時間的非開挖導(dǎo)向儀探棒。
[0009]本實用新型所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種非開挖導(dǎo)向儀鉆頭，用于容置上述探棒。
[0010]本實用新型解決上述第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種非開挖導(dǎo)向儀探棒，包括探棒主體、電池倉，其特征在于，還包括至少一節(jié)中空圓柱形的電池倉短節(jié)，所述電池倉短節(jié)的尾部與所述電池倉的尾部結(jié)構(gòu)相同，所述電池倉短節(jié)的頭部與所述電池倉的尾部或前一節(jié)電池倉短節(jié)的尾部連接，所述電池倉短節(jié)和所述電池倉內(nèi)的電池或相鄰兩節(jié)電池倉短節(jié)內(nèi)的電池之間均為電連接。
[0011]所述電池倉的尾部內(nèi)設(shè)有第一連接機構(gòu)，所述電池倉短節(jié)的頭部內(nèi)設(shè)有與所述第一連接機構(gòu)配合的第二連接機構(gòu)，這兩個連接機構(gòu)可以采用多種可實現(xiàn)配合的形式，如在本實施例中優(yōu)選的螺紋連接配合，所述第一連接機構(gòu)和第二連接機構(gòu)中的一個設(shè)有內(nèi)螺紋，而另一個設(shè)有外螺紋。
[0012]為保持探棒良好的防水密封性能，確保探棒的正常工作，所述第二連接機構(gòu)上設(shè)
有第一密封裝置。
[0013]為使得最后一節(jié)電池倉短節(jié)內(nèi)的電池可以更好的定位，探棒還包括后蓋，所述后蓋連接到所述電池倉短節(jié)中最后一節(jié)的尾部，所述后蓋上設(shè)有第二密封裝置。
[0014]為便于探棒設(shè)置到鉆頭內(nèi)，所述探棒主體、電池倉和電池倉短節(jié)外徑相同。
[0015]本實用新型解決上述第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種非開挖導(dǎo)向儀的鉆頭，包括鉆頭本體，和設(shè)置在所述鉆頭本體內(nèi)的探棒倉，其特征在于，還包括至少一節(jié)探棒倉短節(jié)，所述探棒倉短節(jié)的尾部與鉆頭本體的尾部相同，所述探棒倉短節(jié)的頭部與所述鉆頭本體的尾部或前一節(jié)探棒倉短節(jié)的尾部連接，所述探棒倉和探棒倉短節(jié)內(nèi)容置如上所述的探棒。
[0016]所述探棒倉周圍設(shè)有鉆頭水孔，所述探棒倉短節(jié)的頭部開設(shè)有環(huán)形的水槽，所述探棒倉短節(jié)上還對稱設(shè)有軸向貫通該探棒倉短節(jié)的短節(jié)水孔，所述短節(jié)水孔的一端通過所述水槽與所述鉆頭水孔連通，從而保證鉆井液的循環(huán)流通。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:通過設(shè)置至少一個電池倉短節(jié)，使得可容納電池數(shù)量得到增加，延長了探棒在鉆頭中的單次工作時間，減少在施工過程中的電池更換次數(shù)；為配合這種探棒，在鉆頭尾部安裝至少一個探棒倉短節(jié)，用于延長探棒倉空間，從而可以保證較常規(guī)探棒長度更長的連接有電池倉短節(jié)的探棒能夠安裝在鉆頭內(nèi)正常工作，同時也給常規(guī)探棒留下了可擴展空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的探棒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型的鉆頭的剖視圖；
[0020]圖3為本實用新型的探棒倉的俯視圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
[0022]參見圖1，一種非開挖導(dǎo)向儀探棒，包括探棒主體1、電池倉2、至少一個電池倉短節(jié)3和后蓋4。電池倉2和電池倉短節(jié)3均為中空圓柱體,并且探棒主體1、電池倉2和電池倉短節(jié)3外徑可以相同，以便于設(shè)置在鉆頭內(nèi)，其中，電池倉2和電池倉短節(jié)3內(nèi)均裝有電池,用于對探棒主體I供電。
[0023]電池倉2的尾部內(nèi)設(shè)有第一連接機構(gòu)21，電池倉短節(jié)3的頭部設(shè)有第二連接機構(gòu)31，第一連接機構(gòu)21和第二連接機構(gòu)31配合可使得電池倉2和電池倉短節(jié)3連接。上述兩個連接機構(gòu)可采用螺紋連接的方式，一個具有外螺紋，而另一個則具有內(nèi)螺紋。第一連接機構(gòu)21與電池倉2內(nèi)的電池、第二連接機構(gòu)31與第一連接機構(gòu)21、電池倉短節(jié)3內(nèi)的電池與第二連接機構(gòu)31之間均為電連接。第二連接機構(gòu)31上設(shè)有第一密封裝置32，以保持探棒內(nèi)良好的密封性，以確保探棒主體I正常工作。上述兩個密封裝置可以為非金屬或金屬密封圈。
[0024]電池倉短節(jié)3的尾部內(nèi)設(shè)有第三連接機構(gòu)(未示出)，其結(jié)構(gòu)與電池倉2尾部的第一連接機構(gòu)21相同，用于與下一節(jié)電池倉短節(jié)3的第二連接機構(gòu)31或后蓋4連接，其中，后蓋4可以與電池倉短節(jié)3尾部也采用螺紋連接的方式，其上可設(shè)有第二密封裝置41，當(dāng)探棒無需通過電池倉短節(jié)3增加電池時，也可將后蓋4與電池倉2直接連接，與普通的探棒相同。
[0025]由于連接了電池倉短節(jié)3后，探棒的整體長度加長，因此，常用的鉆頭已無法容置這種探棒，為此，需要設(shè)計相應(yīng)的鉆頭，參見圖2和圖3，一種非開挖導(dǎo)向儀的鉆頭，包括鉆頭本體5，鉆頭本體5內(nèi)設(shè)置有探棒倉6，探棒倉6的周圍設(shè)有鉆頭水孔7。
[0026]鉆頭本體5的尾端還設(shè)有探棒倉短節(jié)8，探棒倉6和探棒倉短節(jié)8用于容置上述的探棒。該探棒倉短節(jié)8為一種圓柱形結(jié)構(gòu)，靠近鉆頭本體5尾部的一端，即探棒倉短節(jié)8的頭部開設(shè)有環(huán)形的水槽81，探棒倉短節(jié)8上還對稱設(shè)有軸向貫通該探棒倉短節(jié)8的短節(jié)水孔82，短節(jié)水孔82的一端與水槽81連通，而鉆頭水孔7與探棒倉短節(jié)8的水槽81連通，從而保證短節(jié)水孔82與鉆頭水孔7保持暢通，形成供鉆井液循環(huán)的通道。
[0027]探棒倉短節(jié)8的頭部和尾部都加工有螺紋，頭部用于與鉆頭本體5連接，連接處設(shè)有第三密封裝置，如密封圈，而尾部的結(jié)構(gòu)與鉆頭本體5的結(jié)構(gòu)相同，達到僅使得鉆頭加長而尾部結(jié)構(gòu)不變的目的。由于探棒倉短節(jié)8的尾部和鉆頭本體5的相同，因此，可以在與鉆頭本體5連接的這一探棒倉短節(jié)8的尾部繼續(xù)增加至少一個探棒倉短節(jié)8,或直接連接鉆桿。
【權(quán)利要求】
1.一種非開挖導(dǎo)向儀探棒，包括探棒主體(I)、電池倉(2)，其特征在于，還包括至少一節(jié)中空圓柱形的電池倉短節(jié)(3)，所述電池倉短節(jié)(3)的尾部與所述電池倉(2)的尾部結(jié)構(gòu)相同，所述電池倉短節(jié)⑶的頭部與所述電池倉⑵的尾部或前一節(jié)電池倉短節(jié)⑶的尾部連接，所述電池倉短節(jié)(3)和所述電池倉(2)內(nèi)的電池或相鄰兩節(jié)電池倉短節(jié)(3)內(nèi)的電池之間均為電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的非開挖導(dǎo)向儀探棒，其特征在于，所述電池倉(2)的尾部內(nèi)設(shè)有第一連接機構(gòu)(21)，所述電池倉短節(jié)(3)的頭部內(nèi)設(shè)有與所述第一連接機構(gòu)(21)配合的第二連接機構(gòu)(31)。
3.如權(quán)利要求2所述的非開挖導(dǎo)向儀探棒，其特征在于，所述第二連接機構(gòu)(31)上設(shè)有第一密封裝置(32)。
4.如權(quán)利要求2所述的非開挖導(dǎo)向儀探棒，其特征在于，所述第一連接機構(gòu)(21)和第二連接機構(gòu)(31)中的一個設(shè)有內(nèi)螺紋，而另一個設(shè)有外螺紋從而實現(xiàn)螺紋連接配合。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的非開挖導(dǎo)向儀探棒，其特征在于，還包括后蓋(4)，所述后蓋(4)連接到所述電池倉短節(jié)(3)中最后一節(jié)的尾部，所述后蓋(4)上設(shè)有第二密封裝置(31)。
6.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的非開挖導(dǎo)向儀探棒，其特征在于，所述探棒主體(I)、電池倉(2)和電池倉短節(jié)(3)外徑相同。
7.一種非開挖導(dǎo)向儀的鉆頭，包括鉆頭本體(5)，和設(shè)置在所述鉆頭本體(5)內(nèi)的探棒倉(6),其特征在于,還包括至少一節(jié)探棒倉短節(jié)(8),所述探棒倉短節(jié)(8)的尾部與鉆頭本體(5)的尾部相同，所述探棒倉短節(jié)(8)的頭部與所述鉆頭本體(5)的尾部或前一節(jié)探棒倉短節(jié)(8)的尾部連接，所述探棒倉(6)和探棒倉短節(jié)(8)內(nèi)容置如權(quán)利要求1-6中任一項所述的探棒。
8.如權(quán)利要求7所述的非開挖導(dǎo)向儀的鉆頭，其特征在于，所述探棒倉(6)周圍設(shè)有鉆頭水孔(7)，所述探棒倉短節(jié)(8)的頭部開設(shè)有環(huán)形的水槽(81)，所述探棒倉短節(jié)(8)上還對稱設(shè)有軸向貫通該探棒倉短節(jié)(8)的短節(jié)水孔(82)，所述短節(jié)水孔(82)的一端通過所述水槽(81)與所述鉆頭水孔(7)連通。
【文檔編號】E21B47/02GK203822289SQ201420156383
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】金鍵 申請人:黃山金地電子有限公司