一种节点检波器埋置自动打孔装置的制作方法

1.本发明涉及油气勘探检波器埋置打孔技术领域，更具体地，涉及一种节点检波器埋置自动打孔装置。


背景技术：

2.节点检波器是油气勘探领域中关键的地质信息采集设备，其作用是将人为激发的地震波和各地质层反射波转换为电信号输出，以此来分析地质层信息。随着地震勘探深度和勘探广度的增加，节点检波器埋置排列范围和数量不断增加，已达到数万道，检波器埋置的工作量巨大。目前节点检波器埋置仍主要依靠人工完成，虽然有辅助挖孔的工具，但这些工具不能完全替代人工作业，而且存在检波器埋置效率低，耦合效果差等问题，进而影响检波器采集信息的准确性。
3.鉴于以上所述，通过发明一种节点检波器埋置自动打孔装置，替代人工挖孔和压实节点检波器的过程，不仅节省成本，提升作业效率，还能提高节点检波器的埋置质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种节点检波器埋置自动打孔装置，该装置代替了人工打孔过程，提高了作业效率，改善了检波器埋置耦合效果，为地震勘探埋置检波器提供了一种新型设备。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种节点检波器埋置自动打孔装置，包括打孔器支架、十字滑轨、钻头、钻杆，所述打孔器支架架设于十字滑轨上，所述钻头连接于钻杆下端，所述钻杆由第一伸缩缸驱动实现向下冲压打孔，与所述钻杆同轴设有埋置套筒，用于将埋置孔中的检波器压实，所述埋置套筒由第二伸缩缸驱动。
6.在上述技术方案中，所述打孔器支架顶端装有固定板，打孔器支架底部与十字滑轨连接，所述十字滑轨包括横向轨道和纵向轨道，十字滑轨轨道通过铰链与第三组伸缩缸连接，所述第一伸缩缸缸体与支架顶部固定板连接，活塞杆与第一层板连接，所述钻杆中部与第一层板连接，所述第二伸缩缸缸体固定于第一层板，活塞杆与第二层板连接，所述埋置套筒与第二层板连接。
7.在上述技术方案中，所述打孔器支架整体为长方体框架结构，支架底部四角安装四个滚轮，支架顶端安装吊耳和固定板。所述打孔器支架用于支撑和固定各个部件，吊耳用于设备移动安装过程的吊装，支架底部滚轮用于辅助打孔器支架移动。
8.在上述技术方案中，所述十字滑轨包括横向轨道和纵向轨道，所述横向轨道为双轨道，轨道滑槽为凹槽型滑道，打孔器支架底部滚轮与滑槽嵌合，打孔器支架底部一侧通过铰链与伸缩缸连接，用于驱动打孔器支架在轨道内横向移动，所述纵向轨道的轨道滑槽固定于底盘支架两侧，所述横向轨道两端置于纵向轨道的轨道滑槽内，所述横向轨道一侧通过铰链与伸缩缸连接，用于驱动横向轨道及打孔器支架在所述纵向滑槽内移动。
9.在上述技术方案中，所述第一伸缩缸为两个相同型号的液压油缸，其缸体与打孔器支架顶部固定板连接，其活塞杆与第一层板连接，第一伸缩缸用于驱动第一层板并带动钻杆、钻头向下冲压打孔。
10.在上述技术方案中，所述第二伸缩缸为两个相同型号的液压油缸，其缸体底部与第一层板通过法兰盘连接，其活塞杆穿过第一层板与第二层板连接，所述第二伸缩缸用于驱动第二层板和埋置套筒向下压实节点检波器。
11.在上述技术方案中，所述第三组伸缩缸为三个相同型号的液压油缸，其中两个液压油缸布置于横向轨道同侧和底盘支架之间，另一个液压油缸布置于打孔器支架底部一侧和纵向轨道之间，所述第三组液压油缸用于驱动打孔器在一定范围内前后左右移动，辅助定位系统准确找准检波器埋置孔。
12.在上述技术方案中，所述钻杆顶部套装于导向套筒内，钻杆中部与第一层板连接；所述导向套筒顶部与打孔器支架固定板连接，导向套筒中间对侧开槽，销钉穿过开槽和钻杆链接，用于稳定钻杆和钻头在导向套筒内的移动路径。
13.在上述技术方案中，所述埋置套筒套装于钻头、钻杆外，顶部与第二层板连接，埋置套筒为轴向贯通式管状结构，所述埋置套筒内径大于钻头外径，小于节点检波器最大直径，用于压实检波器。
14.在上述技术方案中，包括第三层板，所述第三层板中间为中空圆孔，圆孔直径大于检波器直径和埋置套筒外径，第三层板两端与活动杆固定连接，所述活动杆顶部穿过第二层板，可与第二层板发生相对滑动，活动杆外套装弹簧，用于限制两层板之间的距离。
15.本发明还提供一种节点检波器自动化埋置装置，包括底盘拖车和上述的节点检波器埋置自动打孔装置，所述节点检波器埋置自动打孔装置装设于底盘拖车上。
16.本发明装置可在定位系统辅助下，通过十字滑轨找准检波器埋置孔的位置，然后由伸缩缸带动钻头、钻杆快速自动打孔，完成打孔后，将检波器送入埋置孔，并通过伸缩缸带动埋置套筒自动压实检波器，最终满足检波器埋置“平、稳、正、直、紧”的要求。
17.与现有设备相比，本发明节点检波器埋置自动打孔装置，有益效果在于：1.通过十字滑轨机构和定位系统辅助，打孔器可在一定范围内自动移动找准节点检波器埋置孔位置。
18.2.通过伸缩缸驱动钻杆、钻头打孔，可适应多种不同的打孔深度要求和复杂的野外地质环境。
19.3.通过埋置套筒可压实埋置孔中的检波器，提升检波器与大地的耦合效果。
20.4.本发明可替代检波器埋置孔人工打孔过程，大大提高作业效率，节省成本，改善节点检波器埋置质量。
附图说明
21.为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，应当理解，以下附图仅示例了本发明的某些实施例，应此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本发明实施例提供的节点检波器埋置自动打孔装置的结构示意图一。
23.图2为本发明实施例提供的节点检波器埋置自动打孔装置的结构示意图二。
24.图3为本发明实施例提供的节点检波器埋置自动打孔装置的俯视图。
25.图4为本发明实施例提供的节点检波器埋置自动打孔装置处于打孔的状态示意图（图中省略了弹簧8，清楚可见活动杆11）。
26.图5为本发明实施例提供的节点检波器埋置自动打孔装置进行压实检波器的状态示意图（图中省略了弹簧8，清楚可见活动杆11）。
27.附图标记：1-导向套筒；2-打孔器支架；3-第二组液压油缸；4-第一层板；5-第二层板；6-纵向导轨；7-第三组液压油缸；8-弹簧；9-第三层板；10-钻头；11-活动杆；12-十字滑轨；13-横向导轨；14-埋置套筒；15-钻杆；16-第一组液压油缸；17-固定板；18-吊耳。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当说明的是以下实施例的描述仅仅是为了解释本发明，不能以此限定本发明的保护范围。
29.需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
30.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”、等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况上述术语在本发明中的具体含义。
31.此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.实施例1本实施例提供一种节点检波器埋置自动打孔装置，包括打孔器支架、十字滑轨、钻头、钻杆，所述打孔器支架架设于十字滑轨上，所述钻头连接于钻杆下端，所述钻杆由第一伸缩缸驱动实现向下冲压打孔，与所述钻杆同轴设有埋置套筒，用于将埋置孔中的检波器压实，所述埋置套筒由第二伸缩缸驱动。
33.在上述实施例中，所述打孔器支架顶端装有固定板，打孔器支架底部与十字滑轨连接，所述十字滑轨包括横向轨道和纵向轨道，十字滑轨轨道通过铰链与第三组伸缩缸连接，所述第一伸缩缸缸体与支架顶部固定板连接，活塞杆与第一层板连接，所述钻杆中部与第一层板连接，所述第二伸缩缸缸体固定于第一层板，活塞杆与第二层板连接，所述埋置套筒与第二层板连接。
34.实施例2如图1至3所示，本实施例提供一种节点检波器埋置自动打孔装置，包括打孔器支
架2、十字滑轨12、第一组液压油缸16、第二组液压油缸3、第三组液压油缸7、钻头10、钻杆15、埋置套筒14、导向套筒1、第一层板4、第二层板5、第三层板9、活动杆11、弹簧8、固定板17。
35.所述打孔器支架2整体为长方体框架结构，支架底部四角安装四个滚轮，支架顶端安装吊耳18和固定板17。所述打孔器支架2用于支撑和固定各个打孔器部件，吊耳18用于设备移动安装过程的吊装，支架底部滚轮用于辅助打孔器支架2移动。所述打孔器支架2选用金属材质，可采用铝合金、碳钢等，例如采用碳钢材质，具有较高的强度和硬度。所述打孔器支架2的形状不限于长方体框架结构，也可采用圆柱体或箱体结构。
36.所述十字滑轨12包括横向轨道13和纵向轨道6。所述横向轨道13为双轨道，轨道滑槽为凹槽型滑道，所述打孔器支架2底部滚轮与滑槽嵌合，打孔器支架2底部一侧通过铰链与液压油缸连接，用于驱动打孔器在轨道内横向移动。所述纵向轨道6滑槽固定于底盘支架两侧，所述横向轨道13两端置于纵向轨道6滑槽内，所述横向轨道13一侧左右两端分别通过铰链与两个液压油缸连接，用于驱动横向轨道13及打孔器支架2在所述纵向滑槽内移动。所述十字滑轨12的类型可选择滚轮式、钢珠式、齿轮式、阻尼滑轨等。本实施例中十字滑轨的横向轨道13行程为600mm，纵向轨道6行程为800mm，但轨道行程的长度可根据底盘车设备尺寸选择合理范围即可，不限于本实施例中轨道行程的长度。
37.所述第一组液压油缸16为两个相同型号的液压油缸，其缸体与打孔器支架2顶部的固定板17连接，其活塞杆与第一层板4连接，所述第一组液压油缸16用于驱动第一层板4并带动钻头10、钻杆15向下冲压打孔。液压油缸的工作压力可选择7mpa 、14mpa 、16mpa 、21mpa、25mpa等，活塞杆行程可选择300mm 、500mm 、700mm等。打孔开启时如图4所示，第一组液压油缸16可推动钻头10、钻杆15在行程范围内向下冲压打孔，随后活塞杆向上收回，留出下料空间。
38.所述第二组液压油缸3为两个相同型号的液压油缸，其缸体底部与第一层板4通过法兰盘连接，其活塞杆穿过第一层板4与第二层板5连接，所述第二组液压油缸3用于驱动第二层板5和套筒向下压实节点检波器。液压油缸的工作压力可选择7mpa 、14mpa 、16mpa 、21mpa、25mpa等，活塞杆行程可选择300mm 、500mm 、700mm等。打孔完成后，检波器自动下料系统将检波器送入埋置孔。如图5所示，所述第二组液压油缸3推动埋置套筒14向下移动，将埋置孔中的检波器压实。
39.所述第一组液压油缸16、第二组液压油缸3共四个液压油缸围绕导向套筒1布置。
40.所述第三组液压油缸7为三个相同型号的液压油缸，其中两个液压油缸布置于横向轨道13同侧和底盘支架之间，另一个液压油缸布置于打孔器支架2底部一侧和纵向轨道6之间，所述第三组液压油缸7用于驱动打孔器在一定范围内前后左右移动，辅助定位系统准确找准检波器埋置孔。液压油缸的工作压力可选择7mpa 、14mpa 、16mpa 、21mpa、25mpa等，活塞杆行程可选择300mm 、500mm 、700mm等。底盘拖车行驶至埋置孔所在区域后，第三组液压油缸7推动打孔器支架2在十字滑轨12行程范围内移动，直至打孔钻头10对准检波器埋置孔的位置准备进行打孔。
41.所述钻头10与钻杆15连接，所述钻杆15顶部套装于导向套筒1内，钻杆15中部与第一层板4连接；所述导向套筒1顶部与打孔器支架2上的固定板17连接，导向套筒1中间对侧开槽，销钉穿过孔槽和钻杆15连接，用于稳定钻杆15和钻头10在导向套筒内的移动路径。所
述钻头10和钻杆15选用金属材料，例如合金钢，碳钢等，具有高强度、高硬度和耐磨损等特性。所述钻头10直径为104mm，钻头10直径可根据检波器直径选择其他相符尺寸。
42.所述埋置套筒14套装于钻头10和钻杆15外，顶部与第二层板5连接，套筒为轴向贯通式管状结构，所述埋置套筒内径大于钻头10外径，小于节点检波器最大直径，用于压实检波器。所述埋置套筒14内径为106mm，选用金属材料，例如合金钢，碳钢等，具有高强度、高硬度和耐磨损等特性。
43.所述第三层板9中间为中空圆孔，圆孔直径大于检波器直径和埋置套筒14外径，第三层板9两端与活动杆11固定连接；所述活动杆11顶部穿过第二层板5，可与第二层板5发生相对滑动，活动杆11外套装弹簧8，用于限制两层板之间的距离。
44.实施例3一种节点检波器自动化埋置装置，包括底盘拖车和上述实施例1或实施例2的节点检波器埋置自动打孔装置，所述节点检波器埋置自动打孔装置装设于底盘拖车上。
45.本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
46.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。