CN113062691A - 一种地热能发电用地热钻探装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种地热能发电用地热钻探装置及使用方法，针对现有的地热钻探装置不便于对行走轮收纳、扎根稳定停放和在行驶中对钻头防坠的问题，现提出如下方案，其地热钻探装置包括驱动电机以及设置在驱动电机下方的钻头，所述驱动电机的下方设有延长钻柱和钻杆，钻杆的底端与钻头的顶部固定连接。本发明设计合理，能够对深处进行钻探，便于单驱动同步实现对行走轮收纳、扎根稳定停放和解除防坠限制的功能，且便于单驱动同步实现对行走轮移出、解除扎根稳停和在行驶中对钻头防坠的功能，极大的提高了钻探工作的稳定性，且单驱动实现多功能相互配合使用的方式，无需另外单独分开设置驱动，使得更集成集中，提高长期使用效益。

Description

一种地热能发电用地热钻探装置及使用方法
技术领域
本发明涉及钻探设备技术领域，尤其涉及一种地热能发电用地热钻探装置及使用方法。
背景技术
地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，而地热钻探是为勘探和开发蕴藏在地壳内部的地热能源进行的钻探和成井技术，探测到的高温地下水以及其形成的高温蒸汽可以作为地热能用于发电，是一种环保型发电方式，合理利用大自然中的已有能源，可以降低人工制造能源对环境造成的污染，在地热能发电时，需要使用钻探装置对土壤进行钻孔作业，便于探测到有效的地热能，并加以利用。
传统的地热能发电用地热钻探装置，为了能够钻探深度，大多采用多个可拼组固定的延长杆配合钻头进行钻孔，其多由支架、电动伸缩杆、驱动电机、多个可拼组的延长杆和钻头组成，电动伸缩杆控制驱动电机和钻头升降，驱动电机驱动钻头钻入地面，在未达到预测深度时，在钻头顶部安装延长杆，将延长杆与驱动电机输出轴连接，然后继续钻孔，以适应较深的地热能钻探工作；
现有的地热能发电用地热钻探装置，为便于人员对其移动，大多会在钻探装置支架底部安装行走轮，其存在一些不足；1、其存在不便于对行走轮进行收纳的缺点，哪怕带有刹车功能的万向轮，由于与地面接触摩擦面积较小，容易因误碰等因素发生较大的位移现象；2、其存在钻探时不能进一步将整个装置扎根稳固停放的缺点，容易在钻探工作中因震动发生位移导致崩断钻杆的风险较大；3、其在移动中缺少对钻头防坠的功能；容易在人员对装置移动的过程中，因行驶震动等因素导致电动伸缩杆自身对钻头的拉力失效时，出现钻头下移与地面碰撞损坏的现象。
为了解决不便于对行走轮收纳、扎根稳定停放和在行驶中对钻头防坠的功能，因此我们提出了一种地热能发电用地热钻探装置及使用方法，用于解决上述问题。
发明内容
本发明提出的一种地热能发电用地热钻探装置及使用方法，解决了不便于对行走轮收纳、扎根稳定停放和在行驶中对钻头防坠的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种地热能发电用地热钻探装置，包括驱动电机以及设置在驱动电机下方的钻头，所述驱动电机的下方设有延长钻柱和钻杆，钻杆的底端与钻头的顶部固定连接，钻杆的顶端与延长钻柱的底端活动接触，驱动电机的下方设有底座，且底座的顶部嵌装有导向套，导向套活动套设在钻杆上，驱动电机的输出轴与延长钻柱之间以及延长钻柱与钻杆之间均安装有固定组件；
底座的顶部固定连接有两个导向杆，两个导向杆上滑动套设有同一个U形座，驱动电机固定安装在U形座的底部内壁上，两个导向杆的顶端固定连接有同一个回形顶板，且回形顶板的顶部固定安装有多级电动伸缩杆，多级电动伸缩杆的伸出端延伸至回形顶板的下方并与 U形座的顶部固定连接，所述底座的顶部设置有增强稳停机构，所述底座上还设置有与增强稳停机构相配合的同驱滚轮收纳机构。
优选地，所述增强稳停机构包括固定连接在底座顶部的两个支撑板，两个导向杆位于两个支撑板之间，两个支撑板中位于左侧的支撑板的左侧固定连接有U形把手，支撑板的顶部与回形顶板的底部固定连接，支撑板的底部开设有矩形槽，底座的顶部开设有两个矩形孔，矩形槽内滑动套设有矩形杆，矩形杆的底端延伸至对应的矩形孔内并转动安装有转盘，转盘的底部固定连接有螺旋钻地叶，且螺旋钻地叶的底端延伸至底座的下方，矩形槽的两侧内壁之间转动安装有第一螺杆，矩形杆螺纹套设在对应的第一螺杆上，转盘的顶端固定连接有方杆，第一螺杆滑动套设在方杆上，第一螺杆的顶端延伸至回形顶板内并固定连接有链轮，两个链轮上传动连接有同一个链条，多级电动伸缩杆的伸出端位于链条的后侧，回形顶板的顶部一侧固定安装有第一电机，且第一电机的输出轴底端延伸至回形顶板内并与两个链轮中位于左侧的链轮的顶部固定连接。
优选地，所述同驱滚轮收纳机构包括开设在底座底部的两个矩形收纳槽，两个矩形孔位于两个矩形收纳槽之间，矩形收纳槽的两侧内壁之间滑动安装有升降板，升降板的底部转动安装有两个行走轮，行走轮的底部延伸至底座的下方，两个支撑板相互远离的一侧底部均固定连接有底部为开口设置的矩形盒，两个矩形盒相互靠近的一侧均设置为开口，升降板的顶部固定连接有竖杆，且竖杆的顶端延伸至对应的矩形盒内，两个竖杆相互远离的一侧均呈矩形嵌套有四个滚珠，且滚珠与对应的矩形盒远离支撑板的一侧内壁滚动接触，两个矩形杆相互远离的一侧均嵌装有第一齿条，两个竖杆相互靠近的一侧均嵌装有第二齿条，矩形盒的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有齿轮，齿轮啮合在对应的第一齿条和第二齿条之间，两个矩形槽相互远离的一侧内壁上均开设有穿孔，齿轮位于对应的穿孔内并与穿孔的内壁不接触。
优选地，所述底座的顶部开设有第一圆孔，且第一圆孔的内壁与导向套的外侧固定连接，导向套的右侧内壁上开设有第一螺纹孔，且第一螺纹孔内螺纹套设有T形压固螺杆，T形压固螺杆的右侧延伸至导向套外，T形压固螺杆的外侧呈环形等间距固定连接有多个把手杆， U形座的顶部两侧均开设有第二圆孔，且第二圆孔的内壁与对应的导向杆的外侧滑动连接，U形座的底部内壁上开设有第三圆孔，驱动电机的输出轴位于第三圆孔内并与第三圆孔的内壁不接触。
优选地，所述矩形槽的顶部内壁上开设有第四圆孔，第一螺杆位于对应的第四圆孔内并与第四圆孔的内壁不接触，矩形槽的两侧内壁之间固定连接有第一轴承，回形顶板的底部内壁上开设有两个第五圆孔，第五圆孔内固定套设有第二轴承，第二轴承的内圈和第一轴承的内圈均与对应的第一螺杆的外侧焊接套装，第一螺杆的底端开设有方槽，且方槽的内壁与对应的方杆的外侧滑动连接。
优选地，所述矩形杆的底端开设有转动槽，转动槽内固定套设有第三轴承，第三轴承的内圈与对应的转盘的外侧焊接套装，转动槽的顶部内壁上开设有第二螺纹孔，且第二螺纹孔与对应的第一螺杆螺纹连接。
优选地，所述矩形收纳槽的两侧内壁上均固定连接有两个T形滑轨，升降板的两侧均开设有两个顶部和底部为开口设置的T形滑槽，且T形滑槽与对应的T形滑轨滑动连接，矩形收纳槽的顶部内壁上开设有矩形通孔，且矩形通孔的内壁与对应的竖杆的外侧滑动连接。
优选地，所述矩形盒的前侧内壁和后侧内壁之间固定连接有固定轴，齿轮的前侧设有第六圆孔，第六圆孔内固定套设有第四轴承，第四轴承的内圈与对应的固定轴的外侧固定套装，竖杆和对应的矩形杆相互靠近的一侧均开设有第三凹槽，第一齿条的外侧和第二齿条的外侧分别与对应的第三凹槽的内壁固定连接。
优选地，位于左侧的支撑板上还可以设置有与增强稳停机构相配合的防移动中钻头坠落机构，所述防移动中钻头坠落机构包括固定在左侧的支撑板右侧的矩形管，所述矩形管的左端设为封堵结构，两个矩形杆中位于左侧的矩形杆的右侧固定连接有限位块，且限位块的右侧延伸至对应的矩形槽外，矩形管内滑动套设有矩形防坠挡块，且矩形防坠挡块的右侧延伸至矩形管外，矩形防坠挡块位于U形座的下方并与U形座相配合，矩形防坠挡块的左侧开设有第一凹槽，第一凹槽的右侧内壁与矩形管的左端内壁之间固定连接有弹簧，矩形管的左端开设有底部为开口设置的第二凹槽，第二凹槽的顶部内壁上转动安装有定滑轮，第一凹槽的右侧内壁上固定连接有软钢丝绳，且软钢丝绳的一端绕过定滑轮的顶部并与限位块的顶部固定连接，其中两个矩形槽中位于左侧的矩形槽的右侧内壁上开设有限位孔，所述限位孔的前侧内壁和后侧内壁分别与限位块的前侧和后侧滑动连接。
本发明还提出了一种地热能发电用地热钻探装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：使用时，通过四个行走轮将本装置移动至探测区域，在移动中，此时矩形防坠挡块位于U形座的下方，矩形防坠挡块对U形座遮挡限制，避免移动中因震动等因素出现U形座向下坠落，U形座依次通过驱动电机、延长钻柱和钻杆对钻头限制，避免钻头在移动中下落碰撞到地面导致损坏，实现移动中对钻头的防坠保护；
S2：移动至探测区域后，钻探前，正向启动第一电机，第一电机的输出轴带动左侧的链轮转动，左侧的链轮通过链条带动右侧的链轮转动，两个链轮同步转动并带动两个第一螺杆转动，第一螺杆在对应的第二螺纹孔内转动时会带动矩形杆在矩形槽内向下滑动，矩形杆通过对应的转盘带动螺旋钻地叶向下移动，转盘带动对应的方杆在方槽内向下滑动，第一螺杆转动时还通过对应的方槽带动方杆转动，方杆通过对应的转盘带动螺旋钻地叶转动，此时螺旋钻地叶处于下移并旋转状态；
S3：S2中所述的矩形杆向下移动时还带动对应的第一齿条向下移动，第一齿条带动与其啮合的齿轮在固定轴上转动，齿轮带动与其啮合的第二齿条向上移动，第二齿条带动对应的竖杆向上移动，竖杆带动对应的滚珠在矩形盒的内壁上滚动，竖杆带动对应的升降板在T 形滑轨上向上滑动，竖杆带动对应的两个行走轮逐渐向上移动收纳至矩形收纳槽内，实现对四个行走轮收纳，而同时下移并旋转状态的螺旋钻地叶能够向下旋转钻入地面内，起到扎根固定的作用，实现在对行走轮收纳的同时将本装置与地面扎根固定；
S4：S2中所述的矩形杆向下移动时，其中左侧的矩形杆向下移动时还带动限位块向下移动，限位块带动软钢丝绳在定滑轮的顶部向下滑动，软钢丝绳带动矩形防坠挡块在矩形管内向左滑动并对弹簧压缩，矩形防坠挡块向左与U形座的底部错开，解除对U形座和钻头的限制，实现在稳定停放时同步解除对钻头的限制；
S5：钻探时，启动驱动电机，驱动电机通过对应的固定组件带动延长钻柱转动，延长钻柱通过对应的固定组件带动钻杆转动，钻杆带动钻头转动，正向启动多级电动伸缩杆，多级电动伸缩杆的伸出端带动U形座在两个导向杆上向下滑动，U形座依次通过驱动电机和延长钻柱带动钻杆在导向套内向下移动，导向套起到对钻杆向下竖直导向，钻杆带动钻头向下移动，此时钻头处于旋转并下移状态，旋转并下移的钻头向下逐渐对地面钻孔，实现钻探；
S6：在需要钻探深处时，在U形座下移至低位置后，此时延长钻柱下移至导向套内，此时正向转动T形压固螺杆使其向左位移并对延长钻柱挤压锁固，此时通过固定组件将延长钻柱从驱动电机的输出轴底端进行拆下，然后利用固定组件将外部同规格的延长钻柱固定在相应的延长钻柱的顶端和驱动电机的输出轴底端之间，便可再次进行向下钻探作业，实现对深处钻探。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设计合理，能够对深处进行钻探，便于单驱动同步实现对行走轮收纳、扎根稳定停放和解除防坠限制的功能，且便于单驱动同步实现对行走轮移出、解除扎根稳停和在行驶中对钻头防坠的功能，极大的提高了钻探工作的稳定性，且单驱动实现多功能相互配合使用的方式，无需另外单独分开设置驱动，使得更集成集中，提高长期使用效益。
附图说明
图1为本发明提出的一种地热能发电用地热钻探装置的实施例一的结构示意图；
图2为图1的剖视结构示意图；
图3为图2中的A部分放大结构示意图；
图4为图2中的B部分放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种地热能发电用地热钻探装置的实施例二的结构示意图；
图6为图5的剖视结构示意图
图7为图6中的C部分放大结构示意图。
图中：100驱动电机、101钻头、102钻杆、103延长钻柱、104 导向套、105T形压固螺杆、200方卡块、201方卡槽、202T形孔、 203螺纹槽、204T形螺栓、1底座、2导向杆、3U形座、4多级电动伸缩杆、5回形顶板、6支撑板、7矩形槽、8矩形杆、9矩形孔、 10第一螺杆、11链轮、12第一电机、13转盘、14螺旋钻地叶、15 方杆、16第二螺纹孔、17方槽、18矩形盒、19矩形收纳槽、20升降板、21行走轮、22竖杆、23滚珠、24第一齿条、25穿孔、26固定轴、27齿轮、28第二齿条、29T形滑轨、30限位块、31矩形管、 32矩形防坠挡块、33弹簧、34第二凹槽、35定滑轮、36软钢丝绳、 37链条。
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。
实施例一
参照图1-4，本实施例提出了一种地热能发电用地热钻探装置，包括驱动电机100以及设置在驱动电机100下方的钻头101，驱动电机100的下方设有延长钻柱103和钻杆102，钻杆102的底端与钻头 101的顶部固定连接，钻杆102的顶端与延长钻柱103的底端活动接触，驱动电机100的下方设有底座1，且底座1的顶部嵌装有导向套 104，底座1的顶部开设有第一圆孔，且第一圆孔的内壁与导向套104 的外侧固定连接，导向套104的右侧内壁上开设有第一螺纹孔，且第一螺纹孔内螺纹套设有T形压固螺杆105，T形压固螺杆105的右侧延伸至导向套104外，T形压固螺杆105的外侧呈环形等间距固定连接有多个把手杆，导向套104活动套设在钻杆102上，驱动电机100 的输出轴与延长钻柱103之间以及延长钻柱103与钻杆102之间均安装有固定组件，固定组件包括固定连接设置在驱动电机100的输出轴底端和延长钻柱103的输出轴底端的方卡块200，钻杆102的顶端和延长钻柱103的顶端均开设有方卡槽201，方卡槽201与对应的方卡块200相卡装，方卡块200的右侧开设有螺纹槽203，且螺纹槽203 内螺纹套设有T形螺栓204，延长钻柱103的右侧顶部和钻杆102的右侧顶部均开设有T形孔202，且T形孔202内设有内螺纹，内螺纹与对应的T形螺栓204螺纹连接；
底座1的顶部固定连接有两个导向杆2，两个导向杆2上滑动套设有同一个U形座3，U形座3的顶部两侧均开设有第二圆孔，且第二圆孔的内壁与对应的导向杆2的外侧滑动连接，驱动电机100固定安装在U形座3的底部内壁上，U形座3的底部内壁上开设有第三圆孔，驱动电机100的输出轴位于第三圆孔内并与第三圆孔的内壁不接触，两个导向杆2的顶端固定连接有同一个回形顶板5，且回形顶板 5的顶部固定安装有多级电动伸缩杆4，多级电动伸缩杆4的伸出端延伸至回形顶板5的下方并与U形座3的顶部固定连接，底座1的顶部设置有增强稳停机构，底座1上还设置有与增强稳停机构相配合的同驱滚轮收纳机构；
增强稳停机构包括固定连接在底座1顶部的两个支撑板6，两个导向杆2位于两个支撑板6之间，两个支撑板6中位于左侧的支撑板 6的左侧固定连接有U形把手，支撑板6的顶部与回形顶板5的底部固定连接，支撑板6的底部开设有矩形槽7，底座1的顶部开设有两个矩形孔9，矩形槽7内滑动套设有矩形杆8，矩形杆8的底端延伸至对应的矩形孔9内并转动安装有转盘13，矩形杆8的底端开设有转动槽，转动槽内固定套设有第三轴承，第三轴承的内圈与对应的转盘13的外侧焊接套装，转盘13的底部固定连接有螺旋钻地叶14，且螺旋钻地叶14的底端延伸至底座1的下方，矩形槽7的两侧内壁之间转动安装有第一螺杆10，矩形杆8螺纹套设在对应的第一螺杆 10上，转动槽的顶部内壁上开设有第二螺纹孔16，且第二螺纹孔16 与对应的第一螺杆10螺纹连接，转盘13的顶端固定连接有方杆15，第一螺杆10滑动套设在方杆15上，第一螺杆10的底端开设有方槽 17，且方槽17的内壁与对应的方杆15的外侧滑动连接，第一螺杆 10的顶端延伸至回形顶板5内并固定连接有链轮11，矩形槽7的顶部内壁上开设有第四圆孔，第一螺杆10位于对应的第四圆孔内并与第四圆孔的内壁不接触，第四圆孔起到供第一螺杆10向上穿出，矩形槽7的两侧内壁之间固定连接有第一轴承，回形顶板5的底部内壁上开设有两个第五圆孔，第五圆孔内固定套设有第二轴承，第二轴承的内圈和第一轴承的内圈均与对应的第一螺杆10的外侧焊接套装，两个链轮11上传动连接有同一个链条37，多级电动伸缩杆4的伸出端位于链条37的后侧，回形顶板5的顶部一侧固定安装有第一电机 12，且第一电机12的输出轴底端延伸至回形顶板5内并与两个链轮 11中位于左侧的链轮11的顶部固定连接，本实施例设计合理，能够对深处进行钻探，便于单驱动同步实现对行走轮21收纳和扎根稳定停放的功能，且便于单驱动同步实现对行走轮21移出和解除扎根稳停的功能，极大的提高了钻探工作的稳定性，且单驱动实现多功能相互配合使用的方式，无需另外单独分开设置驱动，使得更集成集中，提高长期使用效益。
本实施例中，同驱滚轮收纳机构包括开设在底座1底部的两个矩形收纳槽19，两个矩形孔9位于两个矩形收纳槽19之间，矩形收纳槽19的两侧内壁之间滑动安装有升降板20，矩形收纳槽19的两侧内壁上均固定连接有两个T形滑轨29，升降板20的两侧均开设有两个顶部和底部为开口设置的T形滑槽，且T形滑槽与对应的T形滑轨 29滑动连接，升降板20的底部转动安装有两个行走轮21，行走轮 21的底部延伸至底座1的下方，两个支撑板6相互远离的一侧底部均固定连接有底部为开口设置的矩形盒18，两个矩形盒18相互靠近的一侧均设置为开口，升降板20的顶部固定连接有竖杆22，且竖杆 22的顶端延伸至对应的矩形盒18内，矩形收纳槽19的顶部内壁上开设有矩形通孔，且矩形通孔的内壁与对应的竖杆22的外侧滑动连接，矩形通孔的设置能够提供竖杆22向上穿出，两个竖杆22相互远离的一侧均呈矩形嵌套有四个滚珠23，且滚珠23与对应的矩形盒18 远离支撑板6的一侧内壁滚动接触，两个矩形杆8相互远离的一侧均嵌装有第一齿条24，两个竖杆22相互靠近的一侧均嵌装有第二齿条 28，竖杆22和对应的矩形杆8相互靠近的一侧均开设有第三凹槽，第一齿条24的外侧和第二齿条28的外侧分别与对应的第三凹槽的内壁固定连接，矩形盒18的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有齿轮 27，矩形盒18的前侧内壁和后侧内壁之间固定连接有固定轴26，齿轮27的前侧设有第六圆孔，第六圆孔内固定套设有第四轴承，第四轴承的内圈与对应的固定轴26的外侧固定套装，齿轮27啮合在对应的第一齿条24和第二齿条28之间，两个矩形槽7相互远离的一侧内壁上均开设有穿孔25，齿轮27位于对应的穿孔25内并与穿孔25的内壁不接触，本实施例设计合理，能够对深处进行钻探，便于单驱动同步实现对行走轮21收纳和扎根稳定停放的功能，且便于单驱动同步实现对行走轮21移出和解除扎根稳停的功能，极大的提高了钻探工作的稳定性，且单驱动实现多功能相互配合使用的方式，无需另外单独分开设置驱动，使得更集成集中，提高长期使用效益。
本实施例还提出了一种地热能发电用地热钻探装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：使用时，通过四个行走轮21将本装置移动至探测区域；
S2：移动至探测区域后，钻探前，正向启动第一电机12，第一电机12的输出轴带动左侧的链轮11转动，左侧的链轮11通过链条 37带动右侧的链轮11转动，两个链轮11同步转动并带动两个第一螺杆10转动，第一螺杆10在对应的第二螺纹孔16内转动时会带动矩形杆8在矩形槽7内向下滑动，矩形杆8通过对应的转盘13带动螺旋钻地叶14向下移动，转盘13带动对应的方杆15在方槽17内向下滑动，第一螺杆10转动时还通过对应的方槽17带动方杆15转动，方杆15通过对应的转盘13带动螺旋钻地叶14转动，此时螺旋钻地叶14处于下移并旋转状态；
S3：S2中的矩形杆8向下移动时还带动对应的第一齿条24向下移动，第一齿条24带动与其啮合的齿轮27在固定轴26上转动，齿轮27带动与其啮合的第二齿条28向上移动，第二齿条28带动对应的竖杆22向上移动，竖杆22带动对应的滚珠23在矩形盒18的内壁上滚动，竖杆22带动对应的升降板20在T形滑轨29上向上滑动，竖杆22带动对应的两个行走轮21逐渐向上移动收纳至矩形收纳槽 19内，实现对四个行走轮21收纳，而同时下移并旋转状态的螺旋钻地叶14能够向下旋转钻入地面内，起到扎根固定的作用，实现在对行走轮21收纳的同时将本装置与地面扎根固定，此时底座1配合两个螺旋钻地叶14在底部实现支撑，在扎根固定的同时也增大了支撑面积，提高停放稳定性，同理在后续工作完成需要将行走轮21移出时，则反向启动第一电机12，同理此时与正向启动第一电机12的运动方向相反，此时螺旋钻地叶14转变为回转和向上回移，此时升降板20转变为向下回移并带动行走轮21向下移出，便可继续进行移动，能够单驱动同步实现对行走轮收纳和扎根稳停的功能；
S4：钻探时，启动驱动电机100，驱动电机100通过对应的固定组件上的方卡块200带动延长钻柱103转动，延长钻柱103通过对应的固定组件上的方卡块200带动钻杆102转动，钻杆102带动钻头 101转动，正向启动多级电动伸缩杆4，多级电动伸缩杆4的伸出端带动U形座3在两个导向杆2上向下滑动，U形座3依次通过驱动电机100和延长钻柱103带动钻杆102在导向套104内向下移动，导向套104起到对钻杆102向下竖直导向，钻杆102带动钻头101向下移动，此时钻头101处于旋转并下移状态，旋转并下移的钻头101向下逐渐对地面钻孔，实现钻探；
S6：在需要钻探深处时，在U形座3下移至低位置后，此时延长钻柱103下移至导向套104内，此时正向转动T形压固螺杆105使其向左位移并对延长钻柱103挤压锁固，此时通过固定组件将延长钻柱 103从驱动电机100的输出轴底端进行拆下，拆下的具体方式为：反向转动延长钻柱103上的T形螺栓204使其向右与对应的螺纹槽203 分离，解除对驱动电机100上的方卡块200的限制，此时反向启动多级电动伸缩杆4使其带动U形座3向上移动，U形座3带动驱动电机 100向上移动，驱动电机100带动对应的方卡块200向上与方卡槽201 分离，然后利用固定组件将外部同规格的延长钻柱103固定在相应的延长钻柱103的顶端和驱动电机100的输出轴底端之间，固定的具体方式为：此时采用外部同规格的延长钻柱103，将同规格的延长钻柱 103底部的方卡块200***方卡槽201内，再用T形螺栓204锁固，再将同规格的延长钻柱103顶端的方卡槽201卡套在驱动电机100上的方卡块200上，同样用T形螺栓204对驱动电机100上的方卡块 200锁固，便可再次进行向下钻探作业，实现对深处钻探。
实施例二
参照图5-7，本实施例在实施例一的基础上，其与实施例一的不同之处在于：位于左侧的支撑板6上还设置有与增强稳停机构相配合的防移动中钻头坠落机构，防移动中钻头坠落机构包括固定在左侧的支撑板6右侧的矩形管31，矩形管31的左端设为封堵结构，两个矩形杆8中位于左侧的矩形杆8的右侧固定连接有限位块30，且限位块30的右侧延伸至对应的矩形槽7外，矩形管31内滑动套设有矩形防坠挡块32，且矩形防坠挡块32的右侧延伸至矩形管31外，矩形防坠挡块32位于U形座3的下方并与U形座3相配合，矩形防坠挡块32的左侧开设有第一凹槽，第一凹槽的右侧内壁与矩形管31的左端内壁之间固定连接有弹簧33，矩形管31的左端开设有底部为开口设置的第二凹槽34，第二凹槽34的顶部内壁上转动安装有定滑轮35，第一凹槽的右侧内壁上固定连接有软钢丝绳36，且软钢丝绳36的一端绕过定滑轮35的顶部并与限位块30的顶部固定连接，其中两个矩形槽7中位于左侧的矩形槽7的右侧内壁上开设有限位孔，限位孔的前侧内壁和后侧内壁分别与限位块30的前侧和后侧滑动连接，本实施例设计合理，能够对深处进行钻探，便于单驱动同步实现对行走轮 21收纳、扎根稳定停放和解除防坠限制的功能，且便于单驱动同步实现对行走轮21移出、解除扎根稳停和在行驶中对钻头防坠的功能，极大的提高了钻探工作的稳定性，且单驱动实现多功能相互配合使用的方式，无需另外单独分开设置驱动，使得更集成集中，提高长期使用效益。
本实施例还提出了一种地热能发电用地热钻探装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：使用时，通过四个行走轮21将本装置移动至探测区域，在移动中，此时矩形防坠挡块32位于U形座3的下方，矩形防坠挡块 32对U形座3遮挡限制，避免移动中因震动等因素出现U形座3向下坠落，U形座3依次通过驱动电机100、延长钻柱103和钻杆102 对钻头101限制，避免钻头101在移动中下落碰撞到地面导致损坏，实现移动中对钻头101的防坠保护；
S2：移动至探测区域后，钻探前，正向启动第一电机12，第一电机12的输出轴带动左侧的链轮11转动，左侧的链轮11通过链条 37带动右侧的链轮11转动，两个链轮11同步转动并带动两个第一螺杆10转动，第一螺杆10在对应的第二螺纹孔16内转动时会带动矩形杆8在矩形槽7内向下滑动，矩形杆8通过对应的转盘13带动螺旋钻地叶14向下移动，转盘13带动对应的方杆15在方槽17内向下滑动，第一螺杆10转动时还通过对应的方槽17带动方杆15转动，方杆15通过对应的转盘13带动螺旋钻地叶14转动，此时螺旋钻地叶14处于下移并旋转状态；
S3：S2中的矩形杆8向下移动时还带动对应的第一齿条24向下移动，第一齿条24带动与其啮合的齿轮27在固定轴26上转动，齿轮27带动与其啮合的第二齿条28向上移动，第二齿条28带动对应的竖杆22向上移动，竖杆22带动对应的滚珠23在矩形盒18的内壁上滚动，竖杆22带动对应的升降板20在T形滑轨29上向上滑动，竖杆22带动对应的两个行走轮21逐渐向上移动收纳至矩形收纳槽 19内，实现对四个行走轮21收纳，而同时下移并旋转状态的螺旋钻地叶14能够向下旋转钻入地面内，起到扎根固定的作用，实现在对行走轮21收纳的同时将本装置与地面扎根固定，此时底座1配合两个螺旋钻地叶14在底部实现支撑，在扎根固定的同时也增大了支撑面积，提高停放稳定性，同理在后续工作完成需要将行走轮21移出时，则反向启动第一电机12，同理此时与正向启动第一电机12的运动方向相反，此时螺旋钻地叶14转变为回转和向上回移，此时升降板20转变为向下回移并带动行走轮21向下移出，便可继续进行移动；
S4：S2中的矩形杆8向下移动时，其中左侧的矩形杆8向下移动时还带动限位块30向下移动，限位块30带动软钢丝绳36在定滑轮35的顶部向下滑动，软钢丝绳36带动矩形防坠挡块32在矩形管 31内向左滑动并对弹簧33压缩，矩形防坠挡块32向左与U形座3 的底部错开，解除对U形座3和钻头101的限制，实现在稳定停放时同步解除对钻头101的限制，同理，在后续工作完成后再次移动时，反向启动第一电机12，同理与正向启动驱动电机12的运动方向完全相反，此时矩形杆8转变为向上回移并带动限位块30向上移动，限位块30向上放松对软钢丝绳36的拉力，此时处于压缩状态的弹簧 33的弹力会带动矩形防坠挡块32向右回移复位，能够在移动时再次自动实现限制功能，达到能够单驱动同步实现对行走轮移出、解除扎根稳停和对钻头防坠的功能；
S5：钻探时，启动驱动电机100，驱动电机100通过对应的固定组件上的方卡块200带动延长钻柱103转动，延长钻柱103通过对应的固定组件上的方卡块200带动钻杆102转动，钻杆102带动钻头 101转动，正向启动多级电动伸缩杆4，多级电动伸缩杆4的伸出端带动U形座3在两个导向杆2上向下滑动，U形座3依次通过驱动电机100和延长钻柱103带动钻杆102在导向套104内向下移动，导向套104起到对钻杆102向下竖直导向，钻杆102带动钻头101向下移动，此时钻头101处于旋转并下移状态，旋转并下移的钻头101向下逐渐对地面钻孔，实现钻探；
S6：在需要钻探深处时，在U形座3下移至低位置后，此时延长钻柱103下移至导向套104内，此时正向转动T形压固螺杆105使其向左位移并对延长钻柱103挤压锁固，此时通过固定组件将延长钻柱 103从驱动电机100的输出轴底端进行拆下，拆下的具体方式为：反向转动延长钻柱103上的T形螺栓204使其向右与对应的螺纹槽203 分离，解除对驱动电机100上的方卡块200的限制，此时反向启动多级电动伸缩杆4使其带动U形座3向上移动，U形座3带动驱动电机 100向上移动，驱动电机100带动对应的方卡块200向上与方卡槽201 分离，然后利用固定组件将外部同规格的延长钻柱103固定在相应的延长钻柱103的顶端和驱动电机100的输出轴底端之间，固定的具体方式为：此时采用外部同规格的延长钻柱103，将同规格的延长钻柱 103底部的方卡块200***方卡槽201内，再用T形螺栓204锁固，再将同规格的延长钻柱103顶端的方卡槽201卡套在驱动电机100上的方卡块200上，同样用T形螺栓204对驱动电机100上的方卡块 200锁固，便可再次进行向下钻探作业，实现对深处钻探。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地热能发电用地热钻探装置，包括驱动电机(100)以及设置在驱动电机(100)下方的钻头(101)，其特征在于，所述驱动电机(100)的下方设有延长钻柱(103)和钻杆(102)，钻杆(102)的底端与钻头(101)的顶部固定连接，钻杆(102)的顶端与延长钻柱(103)的底端活动接触，驱动电机(100)的下方设有底座(1)，且底座(1)的顶部嵌装有导向套(104)，导向套(104)活动套设在钻杆(102)上，驱动电机(100)的输出轴与延长钻柱(103)之间以及延长钻柱(103)与钻杆(102)之间均安装有固定组件；
底座(1)的顶部固定连接有两个导向杆(2)，两个导向杆(2)上滑动套设有同一个U形座(3)，驱动电机(100)固定安装在U形座(3)的底部内壁上，两个导向杆(2)的顶端固定连接有同一个回形顶板(5)，且回形顶板(5)的顶部固定安装有多级电动伸缩杆(4)，多级电动伸缩杆(4)的伸出端延伸至回形顶板(5)的下方并与U形座(3)的顶部固定连接，所述底座(1)的顶部设置有增强稳停机构，所述底座(1)上还设置有与增强稳停机构相配合的同驱滚轮收纳机构。
2.根据权利要求1所述的一种地热能发电用地热钻探装置，其特征在于，所述增强稳停机构包括固定连接在底座(1)顶部的两个支撑板(6)，两个导向杆(2)位于两个支撑板(6)之间，两个支撑板(6)中位于左侧的支撑板(6)的左侧固定连接有U形把手，支撑板(6)的顶部与回形顶板(5)的底部固定连接，支撑板(6)的底部开设有矩形槽(7)，底座(1)的顶部开设有两个矩形孔(9)，矩形槽(7)内滑动套设有矩形杆(8)，矩形杆(8)的底端延伸至对应的矩形孔(9)内并转动安装有转盘(13)，转盘(13)的底部固定连接有螺旋钻地叶(14)，且螺旋钻地叶(14)的底端延伸至底座(1)的下方，矩形槽(7)的两侧内壁之间转动安装有第一螺杆(10)，矩形杆(8)螺纹套设在对应的第一螺杆(10)上，转盘(13)的顶端固定连接有方杆(15)，第一螺杆(10)滑动套设在方杆(15)上，第一螺杆(10)的顶端延伸至回形顶板(5)内并固定连接有链轮(11)，两个链轮(11)上传动连接有同一个链条(37)，多级电动伸缩杆(4)的伸出端位于链条(37)的后侧，回形顶板(5)的顶部一侧固定安装有第一电机(12)，且第一电机(12)的输出轴底端延伸至回形顶板(5)内并与两个链轮(11)中位于左侧的链轮(11)的顶部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种地热能发电用地热钻探装置，其特征在于，所述同驱滚轮收纳机构包括开设在底座(1)底部的两个矩形收纳槽(19)，两个矩形孔(9)位于两个矩形收纳槽(19)之间，矩形收纳槽(19)的两侧内壁之间滑动安装有升降板(20)，升降板(20)的底部转动安装有两个行走轮(21)，行走轮(21)的底部延伸至底座(1)的下方，两个支撑板(6)相互远离的一侧底部均固定连接有底部为开口设置的矩形盒(18)，两个矩形盒(18)相互靠近的一侧均设置为开口，升降板(20)的顶部固定连接有竖杆(22)，且竖杆(22)的顶端延伸至对应的矩形盒(18)内，两个竖杆(22)相互远离的一侧均呈矩形嵌套有四个滚珠(23)，且滚珠(23)与对应的矩形盒(18)远离支撑板(6)的一侧内壁滚动接触，两个矩形杆(8)相互远离的一侧均嵌装有第一齿条(24)，两个竖杆(22)相互靠近的一侧均嵌装有第二齿条(28)，矩形盒(18)的前侧内壁和后侧内壁之间转动安装有齿轮(27)，齿轮(27)啮合在对应的第一齿条(24)和第二齿条(28)之间，两个矩形槽(7)相互远离的一侧内壁上均开设有穿孔(25)，齿轮(27)位于对应的穿孔(25)内并与穿孔(25)的内壁不接触。
4.根据权利要求1所述的一种地热能发电用地热钻探装置，其特征在于，所述底座(1)的顶部开设有第一圆孔，且第一圆孔的内壁与导向套(104)的外侧固定连接，导向套(104)的右侧内壁上开设有第一螺纹孔，且第一螺纹孔内螺纹套设有T形压固螺杆(105)，T形压固螺杆(105)的右侧延伸至导向套(104)外，T形压固螺杆(105)的外侧呈环形等间距固定连接有多个把手杆，U形座(3)的顶部两侧均开设有第二圆孔，且第二圆孔的内壁与对应的导向杆(2)的外侧滑动连接，U形座(3)的底部内壁上开设有第三圆孔，驱动电机(100)的输出轴位于第三圆孔内并与第三圆孔的内壁不接触。
5.根据权利要求2所述的一种地热能发电用地热钻探装置，其特征在于，所述矩形槽(7)的顶部内壁上开设有第四圆孔，第一螺杆(10)位于对应的第四圆孔内并与第四圆孔的内壁不接触，矩形槽(7)的两侧内壁之间固定连接有第一轴承，回形顶板(5)的底部内壁上开设有两个第五圆孔，第五圆孔内固定套设有第二轴承，第二轴承的内圈和第一轴承的内圈均与对应的第一螺杆(10)的外侧焊接套装，第一螺杆(10)的底端开设有方槽(17)，且方槽(17)的内壁与对应的方杆(15)的外侧滑动连接。
6.根据权利要求2所述的一种地热能发电用地热钻探装置，其特征在于，所述矩形杆(8)的底端开设有转动槽，转动槽内固定套设有第三轴承，第三轴承的内圈与对应的转盘(13)的外侧焊接套装，转动槽的顶部内壁上开设有第二螺纹孔(16)，且第二螺纹孔(16)与对应的第一螺杆(10)螺纹连接。
7.根据权利要求3所述的一种地热能发电用地热钻探装置，其特征在于，所述矩形收纳槽(19)的两侧内壁上均固定连接有两个T形滑轨(29)，升降板(20)的两侧均开设有两个顶部和底部为开口设置的T形滑槽，且T形滑槽与对应的T形滑轨(29)滑动连接，矩形收纳槽(19)的顶部内壁上开设有矩形通孔，且矩形通孔的内壁与对应的竖杆(22)的外侧滑动连接。
8.根据权利要求3所述的一种地热能发电用地热钻探装置，其特征在于，所述矩形盒(18)的前侧内壁和后侧内壁之间固定连接有固定轴(26)，齿轮(27)的前侧设有第六圆孔，第六圆孔内固定套设有第四轴承，第四轴承的内圈与对应的固定轴(26)的外侧固定套装，竖杆(22)和对应的矩形杆(8)相互靠近的一侧均开设有第三凹槽，第一齿条(24)的外侧和第二齿条(28)的外侧分别与对应的第三凹槽的内壁固定连接。
9.根据权利要求2所述的一种地热能发电用地热钻探装置，其特征在于，位于左侧的支撑板(6)上还可以设置有与增强稳停机构相配合的防移动中钻头坠落机构，所述防移动中钻头坠落机构包括固定在左侧的支撑板(6)右侧的矩形管(31)，所述矩形管(31)的左端设为封堵结构，两个矩形杆(8)中位于左侧的矩形杆(8)的右侧固定连接有限位块(30)，且限位块(30)的右侧延伸至对应的矩形槽(7)外，矩形管(31)内滑动套设有矩形防坠挡块(32)，且矩形防坠挡块(32)的右侧延伸至矩形管(31)外，矩形防坠挡块(32)位于U形座(3)的下方并与U形座(3)相配合，矩形防坠挡块(32)的左侧开设有第一凹槽，第一凹槽的右侧内壁与矩形管(31)的左端内壁之间固定连接有弹簧(33)，矩形管(31)的左端开设有底部为开口设置的第二凹槽(34)，第二凹槽(34)的顶部内壁上转动安装有定滑轮(35)，第一凹槽的右侧内壁上固定连接有软钢丝绳(36)，且软钢丝绳(36)的一端绕过定滑轮(35)的顶部并与限位块(30)的顶部固定连接，其中两个矩形槽(7)中位于左侧的矩形槽(7)的右侧内壁上开设有限位孔，所述限位孔的前侧内壁和后侧内壁分别与限位块(30)的前侧和后侧滑动连接。
10.一种地热能发电用地热钻探装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：使用时，通过四个行走轮(21)将本装置移动至探测区域，在移动中，此时矩形防坠挡块(32)位于U形座(3)的下方，矩形防坠挡块(32)对U形座(3)遮挡限制，避免移动中因震动等因素出现U形座(3)向下坠落，U形座(3)依次通过驱动电机(100)、延长钻柱(103)和钻杆(102)对钻头(101)限制防下落；
S2：移动至探测区域后，钻探前，正向启动第一电机(12)，第一电机(12)的输出轴带动左侧的链轮(11)转动，左侧的链轮(11)通过链条(37)带动右侧的链轮(11)转动，两个链轮(11)同步转动并带动两个第一螺杆(10)转动，第一螺杆(10)在对应的第二螺纹孔(16)内转动时会带动矩形杆(8)在矩形槽(7)内向下滑动，矩形杆(8)通过对应的转盘(13)带动螺旋钻地叶(14)向下移动，转盘(13)带动对应的方杆(15)在方槽(17)内向下滑动，第一螺杆(10)转动时还通过对应的方槽(17)带动方杆(15)转动，方杆(15)通过对应的转盘(13)带动螺旋钻地叶(14)转动，此时螺旋钻地叶(14)处于下移并旋转状态；
S3：S2中所述的矩形杆(8)向下移动时还带动对应的第一齿条(24)向下移动，第一齿条(24)带动与其啮合的齿轮(27)在固定轴(26)上转动，齿轮(27)带动与其啮合的第二齿条(28)向上移动，第二齿条(28)带动对应的竖杆(22)向上移动，竖杆(22)带动对应的滚珠(23)在矩形盒(18)的内壁上滚动，竖杆(22)带动对应的升降板(20)在T形滑轨(29)上向上滑动，竖杆(22)带动对应的两个行走轮(21)逐渐向上移动收纳至矩形收纳槽(19)内，而同时下移并旋转状态的螺旋钻地叶(14)能够向下旋转钻入地面内扎根固定；
S4：S2中所述的矩形杆(8)向下移动时，其中左侧的矩形杆(8)向下移动时还带动限位块(30)向下移动，限位块(30)带动软钢丝绳(36)在定滑轮(35)的顶部向下滑动，软钢丝绳(36)带动矩形防坠挡块(32)在矩形管(31)内向左滑动并对弹簧(33)压缩，矩形防坠挡块(32)向左与U形座(3)的底部错开，解除对U形座(3)和钻头(101)的限制；
S5：钻探时，启动驱动电机(100)，驱动电机(100)通过对应的固定组件带动延长钻柱(103)转动，延长钻柱(103)通过对应的固定组件带动钻杆(102)转动，钻杆(102)带动钻头(101)转动，正向启动多级电动伸缩杆(4)，多级电动伸缩杆(4)的伸出端带动U形座(3)在两个导向杆(2)上向下滑动，U形座(3)依次通过驱动电机(100)和延长钻柱(103)带动钻杆(102)在导向套(104)内向下移动，导向套(104)起到对钻杆(102)向下竖直导向，钻杆(102)带动钻头(101)向下移动，此时钻头(101)处于旋转并下移状态，旋转并下移的钻头(101)向下逐渐对地面钻孔；
S6：在需要钻探深处时，在U形座(3)下移至低位置后，此时延长钻柱(103)下移至导向套(104)内，此时正向转动T形压固螺杆(105)使其向左位移并对延长钻柱(103)挤压锁固，此时通过固定组件将延长钻柱(103)从驱动电机(100)的输出轴底端进行拆下，然后利用固定组件将外部同规格的延长钻柱(103)固定在相应的延长钻柱(103)的顶端和驱动电机(100)的输出轴底端之间，再次进行向下钻探作业。
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