专利摘要

本实用新型涉及钻头自动替换技术领域，且公开了一种深海海底钻探装置，支架杆的一端通过圆形通孔固定安装有液压夹具，液压夹具的一端固定安装有钻头，触发装置中的活动杆与钻头中的环型斜面台一端的半圆形槽相配合，液压装置中的三角固定块与固定部内壁上的三角槽相互配合，液压夹具的可针对不同钻头的外形进行更换，转动轴的底部固定安装有支撑底座，使动力装置通过固定的旋转弧度带动转动轴进行转动，并带动支架座进行转动，实现钻探杆对钻头额度精准定位和多钻头进行替换，避免了钻杆和钻头出现定位不准导致钻杆下降挤压液压夹具导致其受损，使深海海底钻探作业受阻的问题，提高了海底钻探作业的工作效率。

权利要求

1.一种深海海底钻探装置，包括底板(1)，其特征在于：所述的底板(1)顶部位于四个拐角的位置上固定安装有垫块(2)，所述垫块(2)的顶部固定安装有支撑柱(3)，所支撑柱(3)的顶部固定安装有垫块(2)，所述垫块(2)的顶部固定安装有顶板(4)，所述顶板(4)的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内固定套接有轴承Ⅰ(5)，所述轴承Ⅰ(5)内孔内固定套接有钻探装置(6)，所述钻探装置(6)底部位于外侧的位置上固定安装有液压装置(7)，所述钻探装置(6)的底部开设有圆形通孔，且圆形通孔内固定安装有触发装置(8)，所述顶板(4)底部位于轴承Ⅰ(5)一侧的位置上固定安装有动力装置(9)，所述动力装置(9)的底部固定安装有转动轴(10)，所述转动轴(10)的外表面开设有矩形槽，所述转动轴(10)的底部通过矩形槽固定套接有支架座(11)，所述支架座(11)的外表面固定安装有支架杆(12)，且支架杆(12)的一端开设有圆形通孔，所述支架杆(12)的一端通过圆形通孔固定安装有液压夹具(13)，所述液压夹具(13)的一端固定安装有钻头(14)，所述转动轴(10)的底部固定安装有支撑底座(15)，所述支撑底座(15)的外表面固定安装有轴承Ⅱ(16)，且轴承Ⅱ(16)的数量为两个，所述轴承Ⅱ(16)的外表面固定套接有外壳(17)，所述外壳(17)的底部固定安装在底板(1)的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种深海海底钻探装置，其特征在于：所述的钻头(14)包括固定部(141)，所述固定部(141)的内壁上开设有三角槽，且三角槽的数量为三个，所述固定部(141)的底部固定安装有钻探部(142)，所述固定部(141)内壁位于三角槽下方的位置上固定安装有环型斜面台(143)，所述环型斜面台(143)的一端开设有半圆形槽。

3.根据权利要求1所述的一种深海海底钻探装置，其特征在于：所述的触发装置(8)弹簧底座(81)，所述弹簧底座(81)的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内活动套接有活动杆(82)，所述活动杆(82)的顶部固定安装有止程块(83)，所述止程块(83)的底部固定安装有弹簧(84)，且弹簧(84)从止程块(83)的底部延伸至弹簧底座(81)的顶部，所述弹簧底座(81)顶部位于两侧的位置上固定安装有触发电极(85)，且触发电极(85)的数量为两个。

4.根据权利要求1所述的一种深海海底钻探装置，其特征在于：所述的液压装置(7)包括液压仓(71)，所述液压仓(71)的外表面开设有矩形孔，且矩形通孔内活动套接有三角固定块(72)，所述液压仓(71)内壁位于三角固定块(72)的顶部位置上固定安装有导流板(73)，且导流板(73)的顶部开设有弧形通孔，所述液压仓(71)的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内活动套接有活塞杆(74)，所述活塞杆(74)的底部固定安装有推板(75)。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的一种深海海底钻探装置，其特征在于：所述的触发装置(8)与液压装置(7)通过电气设备控制，当止程块(83)在回程弹簧的作用下撞击触发电极(85)，液压装置(7)开始工作。

6.根据权利要求2或权利要求3所述的一种深海海底钻探装置，其特征在于：所述的触发装置(8)中的活动杆(82)与钻头(14)中的环型斜面台(143)一端的半圆形槽相配合。

7.根据权利要求2或权利要求4所述的一种深海海底钻探装置，其特征在于：所述的液压装置(7)中的三角固定块(72)与固定部(141)内壁上的三角槽相互配合。

8.根据权利要求1所述的一种深海海底钻探装置，其特征在于：所述的液压夹具(13)的可针对不同钻头(14)的外形进行更换。

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻头自动替换技术领域，具体为一种深海海底钻探装置。

背景技术

深海海底钻探装置是一种在海洋勘测科学中十分重要的设备，在海底取样，石油探勘等科学作业中都能见到其身影，并在其中起到了至关重要的作用。

现有的海底钻探作业若要进行深层钻探需要在海床上钻出阶梯孔，阶梯孔的行程需要不同尺寸的钻头进行钻探，而钻探作业中若要对钻杆的钻头进行替换，需要将钻杆抬出水面并对钻头进行人工替换，由于海底钻探作业平面与水平面之间的距离很大，并且工程船对钻杆的抬起需对钻杆进行拆卸，钻头替换后有需对钻杆进行重新的依次组装，这导致中间耗费的大量的时间，使深海钻探作业的工作效率降低，工期大大延长，并且钻头与钻杆之间通过螺纹进行连接，在钻探过程海底土壤和岩石会对钻头产生轴上的力，导致钻头和钻杆之间过渡旋紧，导致钻头与钻杆连接处的螺纹发生滑丝的现象，甚至会出现钻头脱落并掉落到钻孔内的情况，使钻孔报废，降低了海底钻探作业的工作效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种深海海底钻探装置，具备可在深海海底自动对钻杆端部钻头替换的优点，解决了钻头替换时需将钻杆抬出水面耗费大量时间的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种深海海底钻探装置，包括底板，所述的底板顶部位于四个拐角的位置上固定安装有垫块，所述垫块的顶部固定安装有支撑柱，所支撑柱的顶部固定安装有垫块，所述垫块的顶部固定安装有顶板，所述顶板的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内固定套接有轴承Ⅰ，所述轴承Ⅰ内孔内固定套接有钻探装置，所述钻探装置底部位于外侧的位置上固定安装有液压装置，所述钻探装置的底部开设有圆形通孔，且圆形通孔内固定安装有触发装置，所述顶板底部位于轴承Ⅰ一侧的位置上固定安装有动力装置，所述动力装置的底部固定安装有转动轴，所述转动轴的外表面开设有矩形槽，所述转动轴的底部通过矩形槽固定套接有支架座，所述支架座的外表面固定安装有支架杆，且支架杆的一端开设有圆形通孔，所述支架杆的一端通过圆形通孔固定安装有液压夹具，所述液压夹具的一端固定安装有钻头，所述转动轴的底部固定安装有支撑底座，所述支撑底座的外表面固定安装有轴承Ⅱ，且轴承Ⅱ的数量为两个，所述轴承Ⅱ的外表面固定套接有外壳，所述外壳的底部固定安装在底板的顶部。

优选的，所述的钻头包括固定部，所述固定部的内壁上开设有三角槽，且三角槽的数量为三个，所述固定部的底部固定安装有钻探部，所述固定部内壁位于三角槽下方的位置上固定安装有环型斜面台，所述环型斜面台的一端开设有半圆形槽。

优选的，所述的触发装置弹簧底座，所述弹簧底座的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内活动套接有活动杆，所述活动杆的顶部固定安装有止程块，所述止程块的底部固定安装有弹簧，且弹簧从止程块的底部延伸至弹簧底座的顶部，所述弹簧底座顶部位于两侧的位置上固定安装有触发电极，且触发电极数量为两个。

优选的，所述的液压装置包括液压仓，所述液压仓的外表面开设有矩形孔，且矩形通孔内活动套接有三角固定块，所述液压仓内壁位于三角固定块的顶部位置上固定安装有导流板，且导流板的顶部开设有弧形通孔，所述液压仓的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内活动套接有活塞杆，所述活塞杆的底部固定安装有推板。

优选的，所述的触发装置与液压装置通过电气设备控制，当止程块在回程弹簧的作用下撞击触发电极，液压装置开始工作。

优选的，所述的触发装置中的活动杆与钻头中的环型斜面台一端的半圆形槽相配合。

优选的，所述的液压装置中的三角固定块与固定部内壁上的三角槽相互配合。

优选的，所述的液压夹具的可针对不同钻头的外形进行更换。

本实用新型具备以下有益效果：

1、该深海海底钻探装置，通过液压装置包括液压仓，所述液压仓的外表面开设有矩形孔，且矩形通孔内活动套接有三角固定块，所述液压仓内壁位于三角固定块的顶部位置上固定安装有导流板，且导流板的顶部开设有弧形通孔，所述液压仓的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内活动套接有活塞杆，所述活塞杆的底部固定安装有推板，所述固定部的内壁上开设有三角槽，且三角槽的数量为三个，所述的液压装置中的三角固定块与固定部内壁上的三角槽相互配合，避免了钻头与钻杆之间通过螺纹进行连接，在钻探过程海底土壤和岩石会对钻头产生轴上的力，导致钻头和钻杆之间过渡旋紧，导致钻头与钻杆连接处的螺纹发生滑丝的现象，甚至会出现钻头脱落并掉落到钻孔内的情况，使钻孔报废的问题，提高了海底钻探作业的工作效率。

2、该深海海底钻探装置，通过触发装置中的活动杆与钻头中的环型斜面台一端的半圆形槽相配合，使钻杆在下降的过程中，触发装置的活动杆与环型斜面台相接触，在钻杆的转动和斜面台的共同作用下，触发装置中的弹簧被拉伸，当活动杆到达环型斜面台一端的半圆形槽处使，活动杆在弹簧的作用下复位，并通过惯性与触发电极撞击，激活液压装置开始工作，此时三角固定块能够正好与固定部内壁上的三角槽对应，避免了三角固定块无法在水下与三角槽进行准确的定位，若出现三角固定块未与三角槽未进行配合，使三角固定块直接抵在钻头固定部内壁上，无法使钻头与钻杆之间形成稳固的连接，在钻探的过程中导致钻头脱离，导致钻孔报废，提高了海底钻探作业的工作效率。

3、该深海海底钻探装置，通过动力装置的底部固定安装有转动轴，所述转动轴的外表面开设有矩形槽，所述转动轴的底部通过矩形槽固定套接有支架座，所述支架座的外表面固定安装有支架杆，且支架杆的一端开设有圆形通孔，所述支架杆的一端通过圆形通孔固定安装有液压夹具，所述液压夹具的一端固定安装有钻头，所述转动轴的底部固定安装有支撑底座，使动力装置通过固定的旋转弧度带动转动轴进行转动，并带动支架座进行转动，实现钻探杆对钻头额度精准定位和多钻头进行替换，避免了钻杆和钻头出现定位不准导致钻杆下降挤压液压夹具导致其受损，使深海海底钻探作业受阻的问题，提高了海底钻探作业的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构主视剖面示意图；

图3为本实用新型结构侧视剖面示意图；

图4为本实用新型结构钻头示意图；

图5为本实用新型结构钻头俯视剖面示意图；

图6为本实用新型结构钻头主视剖面示意图；

图7为本实用新型结构环型斜面台示意图；

图8为本实用新型结构触发装置剖面示意图；

图9为本实用新型结构液压装置剖面示意图。

图中：1、底板；2、垫块；3、支撑柱；4、顶板；5、轴承Ⅰ；6、钻探装置；7、液压装置；71、液压仓；72、三角固定块；73、导流板；74、活塞杆；75、推板；8、触发装置；81、弹簧底座；82、活动杆；83、止程块；84、弹簧；85、触发电极；9、动力装置；10、转动轴；11、支架座；12、支架杆；13、液压夹具；14、钻头；141、固定部；142、钻探部；143、环型斜面台； 15、支撑底座；16、轴承Ⅱ；17、外壳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-9，一种深海海底钻探装置，包括底板1，底板1顶部位于四个拐角的位置上固定安装有垫块2，垫块2的顶部固定安装有支撑柱3，所支撑柱3的顶部固定安装有垫块2，垫块2的顶部固定安装有顶板4，顶板4的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内固定套接有轴承Ⅰ5，轴承Ⅰ5内孔内固定套接有钻探装置6，钻探装置6底部位于外侧的位置上固定安装有液压装置 7，液压装置7包括液压仓71，液压仓71的外表面开设有矩形孔，且矩形通孔内活动套接有三角固定块72，液压仓71内壁位于三角固定块72的顶部位置上固定安装有导流板73，且导流板73的顶部开设有弧形通孔，液压仓71 的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内活动套接有活塞杆74，活塞杆74的底部固定安装有推板75，钻探装置6的底部开设有圆形通孔，且圆形通孔内固定安装有触发装置8，触发装置8弹簧底座81，弹簧底座81的顶部开设有圆形通孔，且圆形通孔内活动套接有活动杆82，活动杆82的顶部固定安装有止程块83，止程块83的底部固定安装有弹簧84，且弹簧84从止程块83的底部延伸至弹簧底座81的顶部，弹簧底座81顶部位于两侧的位置上固定安装有触发电极85，且触发电极85的数量为两个，触发装置8与液压装置7通过电气设备控制，当止程块83在回程弹簧的作用下撞击触发电极85，液压装置 7开始工作，顶板4底部位于轴承Ⅰ5一侧的位置上固定安装有动力装置9，动力装置9的底部固定安装有转动轴10，转动轴10的外表面开设有矩形槽，转动轴10的底部通过矩形槽固定套接有支架座11，支架座11的外表面固定安装有支架杆12，且支架杆12的一端开设有圆形通孔，支架杆12的一端通过圆形通孔固定安装有液压夹具13，液压夹具13的一端固定安装有钻头14，钻头14包括固定部141，固定部141的内壁上开设有三角槽，且三角槽的数量为三个，固定部141的底部固定安装有钻探部142，固定部141内壁位于三角槽下方的位置上固定安装有环型斜面台143，环型斜面台143的一端开设有半圆形槽，触发装置8中的活动杆82与钻头14中的环型斜面台143一端的半圆形槽相配合，使钻杆在下降的过程中，触发装置8的活动杆82与环型斜面台143相接触，在钻杆的转动和斜面台的共同作用下，触发装置8中的弹簧84被拉伸，当活动杆82到达环型斜面台143一端的半圆形槽处使，活动杆82在弹簧84的作用下复位，并通过惯性与触发电极85撞击，激活液压装置7开始工作，此时三角固定块72能够正好与固定部141内壁上的三角槽对应，避免了三角固定块72无法在水下与三角槽进行准确的定位，若出现三角固定块72未与三角槽未进行配合，使三角固定块72直接抵在固定部141内壁上，无法使钻头14与钻杆之间形成稳固的连接，在钻探的过程中导致钻头 14脱离，导致钻孔报废，提高了海底钻探作业的工作效率，液压装置7中的三角固定块72与固定部141内壁上的三角槽相互配合，避免了钻头14与钻杆之间通过螺纹进行连接，在钻探过程海底土壤和岩石会对钻头产生轴上的力，导致钻头14和钻杆之间过渡旋紧，导致钻头14与钻杆连接处的螺纹发生滑丝的现象，甚至会出现钻头14脱落并掉落到钻孔内的情况，使钻孔报废的问题，提高了海底钻探作业的工作效率，液压夹具13的可针对不同钻头14 的外形进行更换，转动轴10的底部固定安装有支撑底座15，使动力装置9通过固定的旋转弧度带动转动轴10进行转动，并带动支架座11进行转动，实现钻探杆对钻头14额度精准定位和多钻头进行替换，避免了钻杆和钻头14 出现定位不准导致钻杆下降挤压液压夹具13导致其受损，使深海海底钻探作业受阻的问题，提高了海底钻探作业的工作效率，支撑底座15的外表面固定安装有轴承Ⅱ16，且轴承Ⅱ16的数量为两个，轴承Ⅱ16的外表面固定套接有外壳17，外壳17的底部固定安装在底板1的顶部。

工作原理

钻探作业开始之前，通过海上钻机平台将深海海底钻探装置通过吊机放置在海底的钻探位置上，此时钻探装置6不断的转动下压，使钻探装置6的底部进入钻头14内，此时钻探装置6底部的触发装置8中的活动杆82与钻头14内壁上环型斜面台143相接触，并在钻探装置6不断的旋转下压下，触发装置8的活动杆82与环型斜面台143的接触点不断的升高，当接触点到达环型斜面槽一端的半圆形槽时，活动杆82在弹簧84复位的作用下向下运动，并在惯性的作用下撞击触发电极85，并使液压装置7工作，将三角固定块72 伸出并与钻头14的固定部141内壁上三角槽卡接，即使钻头14固定安装在钻探装置6的底部，此时液压夹具13松开钻探装置6带动钻头14开始钻探作业。

当孔钻探完毕时，钻探装置6停止转动并进行抬升，当抬升至初始位置使液压夹具13夹紧钻头14，液压装置7中的三角固定块72受到钻头14内壁挤压并复位，使钻头14脱离钻探装置6，通过动力装置9带动支架座11进行旋转对钻头14进行替换，在进行钻探时重复上述步骤即可。

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实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

一种深海海底钻探装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。