一种用于地质钻探的定位预警雷达的制作方法

1.本发明涉及地质钻探领域，更具体地说，涉及一种用于地质钻探的定位预警雷达。


背景技术：

2.地质钻探指的是用钻机从地表向下钻进，在地层中形成圆柱形钻孔，根据设计深度提取样品，供测定和研究地层地质情况的作业，地质钻探是地质勘探工作中的一项重要技术手段，是探测地表或地下地质现象、矿体赋存特征、水文地质条件、工程地质条件和环境地质条件等的基本方法。
3.沿海岸线、岛岸线、江河流域进行的港口、坝址、闸址、桥基等及其他大型水下工程建设、水域航道整治工程等，在建设前期都要作大量的工程地质钻探工作，基址选定后，又要作大量的水下基础施工钻探，以加固水下基础或建造露出水面的人工基础，此外，海洋底部的固体矿产资源极为丰富，具有储量大、品位高、分布区域集中和贵金属含量多等特点，勘探海(洋)底固体矿产资源具有十分重要的意义。
4.钻探设备在进行水域地质钻探时，一般在同一个锚泊位置需要进行多次钻孔取样，以便于达到充分探测水域的效果，提高对水域地质的检测精度，但是由于时利用探测钻头在水下作用，探测人员不能够有效对钻孔位置进行识别，易产生重复探测或者迷失探测位置的状况，造成钻探资源的损耗，降低了钻探的工作效率。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于地质钻探的定位预警雷达，可以通过定位伏地弧套和雷达探头的配合，在地质钻探设备对水域地质记性钻探时，定位伏地弧套能够被入水钻探携带且脱落吸附在钻探位置，起到对钻孔位置进行定位标识，在雷达探头的探测反馈下对探测人员进行提醒，进而有效避免重复探测或者迷失探测位置状况的发生，提高水域探测的效率，减少钻探资源的浪费，提高水域探测的经济效益。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种用于地质钻探的定位预警雷达，包括地质钻探设备，所述地质钻探设备上安装有入水钻探，所述地质钻探设备上端固定安装有位于入水钻探上侧的雷达探头，所述入水钻探下端套接有多个定位伏地弧套，所述定位伏地弧套外端固定连接有配重吸附圈，所述定位伏地弧套内固定连接有膨胀式隔条，所述定位伏地弧套靠近入水钻探一侧内壁固定连接有水膨胀弧块，且水膨胀弧块与膨胀式隔条固定连接，所述水膨胀弧块靠近入水钻探一端固定连接有张开顶条，且张开顶条靠近入水钻探一端延伸至定位伏地弧套外侧，并与入水钻探抵接，所述配重吸附圈上内壁固定连接有多个，所述下端固定连接有入地式配重块，所述入地式配重块上端固定连接标定反馈点，且标定反馈点与雷达探头相配合，通过定
位伏地弧套和雷达探头的配合，在地质钻探设备对水域地质记性钻探时，定位伏地弧套能够被入水钻探携带且脱落吸附在钻探位置，起到对钻孔位置进行定位标识，在雷达探头的探测反馈下对探测人员进行提醒，进而有效避免重复探测或者迷失探测位置状况的发生，提高水域探测的效率，减少钻探资源的浪费，提高水域探测的经济效益。
10.进一步的，相邻的两个所述定位伏地弧套相靠近一端均开设有浸泡长孔，所述浸泡长孔内滑动连接有柔性伸缩弧块，所述柔性伸缩弧块一端与膨胀式隔条固定连接，所述柔性伸缩弧块另一端固定连接有限位吸附条，柔性伸缩弧块能够对多个定位伏地弧套进行位置限定为引导，不仅能够便于定位伏地弧套吸附在入水钻探上，还能够在定位伏地弧套脱落时提高定位伏地弧套的伏地位置，进而提高定位精度，便于后续钻探的有效进行。
11.进一步的，所述入地式配重块外端固定连接有辅助抓力环，所述辅助抓力环上内壁固定连接有限位水溶绳，所述限位水溶绳下内壁固定连接有吸附蛛网，所述吸附蛛网上端固定连接有抓地球，且限位水溶绳下端与抓地球固定连接，通过抓地球对水底再抓附，吸附蛛网增大贴底面积，在水压的作用下，提高入地式配重块的稳固效果，有效提高定位的有效性。
12.进一步的，所述辅助抓力环下端开设有多个抓地孔，且抓地孔与抓地球相配合。
13.进一步的，所述辅助抓力环内填充有电石，且电石与限位水溶绳相配合，在辅助抓力环内进入水后，电石能够与水快速反应生成乙炔气体和热量，不仅能够促进限位水溶绳的溶解，解除其对抓地球的限制，提高抓地球的作用效率，还能够通过产生气泡的方式对伏地状况进行反馈，便于探测人员感知定位效果。
14.进一步的，所述入地式配重块下端开设有牵连丝线锥形水压孔，所述辅助抓力环下端开设有与牵连丝线锥形水压孔相接通的鼓动孔，牵连丝线锥形水压孔在插入水底后能够形成一定的阻力气泡，使得辅助抓力环内的吸附蛛网产生振动，促进抓地球从抓地孔内滑出的效率，提高抓地效果。
15.进一步的，所述配重吸附圈包括有稳固圈膜，所述定位伏地弧套外端固定连接有多个稳固圈膜，且入地式配重块位于稳固圈膜内，相邻的两个所述稳固圈膜之间固定连接有速溶细腰槽。
16.进一步的，所述稳固圈膜内固定连接有梯形引流胀块，且梯形引流胀块与入地式配重块相配合，在速溶细腰槽水溶后，水会使速溶细腰槽产生体积膨胀，然后胀开稳固圈膜，使得入地式配重块能够有效伸入水底，便于对定位伏地弧套进行固定，且稳固圈膜能够增大水压作用的面积，进一步增加吸附效果。
17.进一步的，所述定位伏地弧套上端固定连接有磁性吸附块，所述入水钻探外端固定连接有与磁性吸附快相配合的电磁回收片，通过电磁回收片和磁性吸附块配合能够便于探测人员对定位伏地弧套进行回收，在降低探测成本的同时，有效避免对所探测的水域造成污染，提高探测过程的环保性。
18.进一步的，所述定位伏地弧套下端为透水伸缩膜制成。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本发明的优点在于：
21.(1)本方案通过定位伏地弧套和雷达探头的配合，在地质钻探设备对水域地质记性钻探时，定位伏地弧套能够被入水钻探携带且脱落吸附在钻探位置，起到对钻孔位置进
行定位标识，在雷达探头的探测反馈下对探测人员进行提醒，进而有效避免重复探测或者迷失探测位置状况的发生，提高水域探测的效率，减少钻探资源的浪费，提高水域探测的经济效益。
22.(2)柔性伸缩弧块能够对多个定位伏地弧套进行位置限定为引导，不仅能够便于定位伏地弧套吸附在入水钻探上，还能够在定位伏地弧套脱落时提高定位伏地弧套的伏地位置，进而提高定位精度，便于后续钻探的有效进行。
23.(3)通过抓地球对水底再抓附，吸附蛛网增大贴底面积，在水压的作用下，提高入地式配重块的稳固效果，有效提高定位的有效性。
24.(4)电石能够与水快速反应生成乙炔气体和热量，不仅能够促进限位水溶绳的溶解，解除其对抓地球的限制，提高抓地球的作用效率，还能够通过产生气泡的方式对伏地状况进行反馈，便于探测人员感知定位效果。
25.(5)牵连丝线锥形水压孔在插入水底后能够形成一定的阻力气泡，使得辅助抓力环内的吸附蛛网产生振动，促进抓地球从抓地孔内滑出的效率，提高抓地效果。
26.(6)在速溶细腰槽水溶后，水会使速溶细腰槽产生体积膨胀，然后胀开稳固圈膜，使得入地式配重块能够有效伸入水底，便于对定位伏地弧套进行固定，且稳固圈膜能够增大水压作用的面积，进一步增加吸附效果。
27.(7)通过电磁回收片和磁性吸附块配合能够便于探测人员对定位伏地弧套进行回收，在降低探测成本的同时，有效避免对所探测的水域造成污染，提高探测过程的环保性。
附图说明
28.图1为本发明的地质钻探设备工作时主视结构示意图；
29.图2为本发明的入水钻探和定位伏地弧套配合轴测结构示意图；
30.图3为本发明的定位伏地弧套和配重吸附圈配合轴测结构示意图；
31.图4为本发明的定位伏地弧套爆炸结构示意图；
32.图5为本发明的配重吸附圈和入地式配重块配合轴测结构示意图；
33.图6为本发明的柔性伸缩弧块轴测结构示意图；
34.图7为本发明的入地式配重块主视剖面结构示意图；
35.图8为本发明的定位伏地弧套未作用时俯视剖面结构示意图；
36.图9为本发明的定位伏地弧套脱离时俯视剖面结构示意图；
37.图10为本发明的定位伏地弧套伏地时俯视剖面结构示意图。
38.图中标号说明：
39.1地质钻探设备、2入水钻探、3定位伏地弧套、301膨胀式隔条、302浸泡长孔、4配重吸附圈、401速溶细腰槽、402梯形引流胀块、5柔性伸缩弧块、501限位吸附条、6水膨胀弧块、601张开顶条、7入地式配重块、701牵连丝线、702锥形水压孔、8辅助抓力环、801抓地孔、802限位水溶绳、803抓地球、804吸附蛛网、10雷达探头。
具体实施方式
40.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，基于
本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。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。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.实施例1：
44.请参阅图1-10，一种用于地质钻探的定位预警雷达，包括地质钻探设备1，地质钻探设备1上安装有入水钻探2，地质钻探设备1上端固定安装有位于入水钻探2上侧的雷达探头10，入水钻探2下端套接有多个定位伏地弧套3，请参阅图2-5和图8-10，定位伏地弧套3下端为透水伸缩膜制成。定位伏地弧套3外端固定连接有配重吸附圈4，定位伏地弧套3内固定连接有膨胀式隔条301，定位伏地弧套3靠近入水钻探2一侧内壁固定连接有水膨胀弧块6，且水膨胀弧块6与膨胀式隔条301固定连接，水膨胀弧块6靠近入水钻探2一端固定连接有张开顶条601，水膨胀弧块6和张开顶条601可采用吸水橡胶、吸水树脂、吸水海绵等吸水膨胀的材料制成，且张开顶条601靠近入水钻探2一端延伸至定位伏地弧套3外侧，并与入水钻探2抵接，配重吸附圈4上内壁固定连接有多个701，701下端固定连接有入地式配重块7，入地式配重块7上端固定连接标定反馈点，且标定反馈点与雷达探头10相配合，通过定位伏地弧套3和雷达探头10的配合，在地质钻探设备1对水域地质记性钻探时，定位伏地弧套3能够被入水钻探2携带且脱落吸附在钻探位置，起到对钻孔位置进行定位标识，在雷达探头10的探测反馈下对探测人员进行提醒，进而有效避免重复探测或者迷失探测位置状况的发生，提高水域探测的效率，减少钻探资源的浪费，提高水域探测的经济效益。
45.请参阅图3-6，相邻的两个定位伏地弧套3相靠近一端均开设有浸泡长孔302，浸泡长孔302内滑动连接有柔性伸缩弧块5，柔性伸缩弧块5一端与膨胀式隔条301固定连接，柔性伸缩弧块5另一端固定连接有限位吸附条501，柔性伸缩弧块5能够对多个定位伏地弧套3进行位置限定为引导，不仅能够便于定位伏地弧套3吸附在入水钻探2上，还能够在定位伏地弧套3脱落时提高定位伏地弧套3的伏地位置，进而提高定位精度，便于后续钻探的有效进行。
46.请参阅图7和图10，入地式配重块7外端固定连接有辅助抓力环8，辅助抓力环8上内壁固定连接有限位水溶绳802，限位水溶绳802可采用棉纸、草纸等易于溶于水或者泡水破裂的材料制成，限位水溶绳802下内壁固定连接有吸附蛛网804，吸附蛛网804上端固定连接有抓地球803，且限位水溶绳802下端与抓地球803固定连接，通过抓地球803对水底再抓附，吸附蛛网804增大贴底面积，在水压的作用下，提高入地式配重块7的稳固效果，有效提高定位的有效性。请参阅图7和图10，辅助抓力环8下端开设有多个抓地孔801，且抓地孔801
与抓地球803相配合。请参阅图7和图10，辅助抓力环8内填充有电石，且电石与限位水溶绳802相配合，在辅助抓力环8内进入水后，电石能够与水快速反应生成乙炔气体和热量[cac2(电石) 2h2o
→
ca(oh)2 c2h2↑
(乙炔气体)]，不仅能够促进限位水溶绳802的溶解，解除其对抓地球803的限制，提高抓地球803的作用效率，还能够通过产生气泡的方式对伏地状况进行反馈，便于探测人员感知定位效果。
[0047]
请参阅图7，入地式配重块7下端开设有牵连丝线锥形水压孔702，辅助抓力环8下端开设有与牵连丝线锥形水压孔702相接通的鼓动孔，牵连丝线锥形水压孔702在插入水底后能够形成一定的阻力气泡，使得辅助抓力环8内的吸附蛛网804产生振动，促进抓地球803从抓地孔801内滑出的效率，提高抓地效果。
[0048]
请参阅图2-3和图8-10，配重吸附圈4包括有稳固圈膜，定位伏地弧套3外端固定连接有多个稳固圈膜，且入地式配重块7位于稳固圈膜内，相邻的两个稳固圈膜之间固定连接有速溶细腰槽401，速溶细腰槽401可采用棉纸、草纸等易于溶于水或者泡水破裂的材料制成。请参阅图2-3和图8-10，稳固圈膜内固定连接有梯形引流胀块402，梯形引流胀块402可采用吸水橡胶、吸水树脂、吸水海绵等吸水膨胀的材料制成，且梯形引流胀块402与入地式配重块7相配合，在速溶细腰槽401水溶后，水会使速溶细腰槽401产生体积膨胀，然后胀开稳固圈膜，使得入地式配重块7能够有效伸入水底，便于对定位伏地弧套3进行固定，且稳固圈膜能够增大水压作用的面积，进一步增加吸附效果。
[0049]
请参阅图2-5和图8-10，定位伏地弧套3上端固定连接有磁性吸附块，入水钻探2外端固定连接有与磁性吸附快相配合的电磁回收片，通过电磁回收片和磁性吸附块配合能够便于探测人员对定位伏地弧套3进行回收，在降低探测成本的同时，有效避免对所探测的水域造成污染，提高探测过程的环保性。
[0050]
请参阅图1-10，在探测人员对水域地质进行探测时，首先调整地质钻探设备1至合适位置，然后在入水钻探2下端套上定位伏地弧套3和配重吸附圈4(请参阅图2和图8)，并将入水钻探2安装在地质钻探设备1的驱动端，地质钻探设备1控制入水钻探2进入水内，对水底进行钻探，在定位伏地弧套3和配重吸附圈4进入水内后，首先速溶细腰槽401会被水浸湿，且不断溶解，水通过浸泡长孔302和定位伏地弧套3底部的透水伸缩膜进入定位伏地弧套3内，使得水膨胀弧块6和张开顶条601同时吸水膨胀，张开顶条601和水膨胀弧块6支撑入水钻探2和定位伏地弧套3，使得定位伏地弧套3与入水钻探2分离，并朝向外侧不断扩散，而在定位伏地弧套3相变和位移的过程中，其产生的分离力能够与水溶配合，使得速溶细腰槽401逐渐分解，解除配重吸附圈4对定位伏地弧套3的限制(请参阅图9)，速溶细腰槽401溶解后，使得水能够进入配重吸附圈4的内部，进而使得梯形引流胀块402吸水膨胀，胀开配重吸附圈4，入地式配重块7能够在梯形引流胀块402的引导下滑出，通过预设配重吸附圈4和柔性伸缩弧块5的限制，有效避免定位伏地弧套3的提前脱落，进而精确钻孔位置，提高定位效果，在入水钻探2到达水底后，定位伏地弧套3逐渐扩散位移，能够脱离入水钻探2(请参阅图10)，入地式配重块7在重力作用的作用下插水底，在入地式配重块7裸露期间，抓地孔801和701不断向辅助抓力环8内通入水分，使得限位水溶绳802产生水解，并且电石与水反应，产生气泡和热量，热量能够促进限位水溶绳802的水解，探测人员能够根据气泡的状况判断入水钻探2的位置，限位水溶绳802水解后，解除了与抓地球803的限制，使得抓地球803能够受重力作用从抓地孔801处滑出，与入地式配重块7一同插入水底，以提高抓地效果，此时入水
钻探2可继续钻探工作，而定位伏地弧套3和配重吸附圈4留在钻探位置，通过雷达探头10感应入地式配重块7的位置数据，便于探测人员在对该水域进行多点探测时进行定位识别，进而有效避免重复探测或者迷失探测位置状况的发生，提高水域探测的效率，减少钻探资源的浪费，提高水域探测的经济效益；在对该水域探测完成后，探测人员可以通过雷达探头10感应，以及入水钻探2上的电磁回收片对定位伏地弧套3进行吸附回收，在降低探测成本的同时，有效避免对所探测的水域造成污染，提高探测过程的环保性。
[0051]
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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。