[实用新型]一种孔内交互式静力触探装置

说明书

本实用新型公开了一种孔内交互式静力触探装置，包括脐带缆、钻杆、液压油箱、液压泵、电液比例换向阀、缸套、活塞杆、自锁定位装置、上油缸盖、活塞、下油缸盖、探杆、探头、钻头，其中，自锁定位装置实现静力触探系统与钻杆的自锁，上油缸盖、活塞及缸套围合形成上油腔，下油缸盖、活塞及缸套围合形成下油腔，液压泵分别通过上腔液压管和下腔油腔管与上油腔和下油腔连通，电液比例换向阀用于调节上油腔和下油腔的油压和油路换向，用于实现探杆的贯入和回缩。该静力触探装置在作业过程中无需反复提升、下放整个静力触探系统，在水下能够实现探头的回缩，扫孔后继续作业，能够有效提高作业效率。

技术领域

本实用新型涉及静力触探技术领域，尤其是一种孔内交互式静力触探装置。

背景技术

海底静力触探系统是一种对海底土体进行深层探测的原位测试设备，利用配套的海洋钻机、海底土体静力触探设备对海底土体的物理力学性质进行原位测试，进而评价海底土体工程地质特性和稳定性的一种海底工程地质原位探测技术。通过该技术，可以获得海底土的锥尖阻力、侧壁摩擦力、孔隙水压力及其随深度变化曲线，进而通过计算获得土的物理力学参数，是海底工程稳定性评价中具有高精度、高灵敏度的原位测试评价方法。

传统的海底静力触探方法是先用钻杆和钻头在海底钻好孔，然后将静力触探系统从钻杆中间放到底端，对钻孔顶部进行静力触探测试，测试好一个行程后再把静力触探系统提到平台上，然后再把做过静力触探的部分进行钻孔，接着再把静力触探系统放下去进行测试，如此往复循环，每个循环都需要把静力触探系统从平台上放到钻杆底部，测试完成后再提上来，费时费力，劳动强度大，效率低，风险高。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提出了一种孔内交互式静力触探装置，该静力触探装置在作业过程中无需反复提升、下放整个静力触探系统，在水下能够实现探杆的回缩，扫孔后继续作业，能够有效提高作业效率。

一种孔内交互式静力触探装置，静力触探装置通过脐带缆提升和传输信号，静力触探装置安装于钻杆内，钻杆端部固定有钻头，包括液压油箱、液压泵、电液比例换向阀、缸套、活塞杆、自锁定位装置、上油缸盖、活塞、下油缸盖、探杆、探头，所述液压油箱、液压泵、电液比例换向阀从上往下设置且与活塞杆同步移动，所述缸套通过上油缸盖固定于自锁定位装置的下方，所述自锁定位装置用于与钻杆锁紧，所述活塞杆穿过自锁定位装置，与设于缸套内部的活塞固定连接，所述上油缸盖、活塞及缸套围合形成上油腔，所述下油缸盖、活塞及缸套围合形成下油腔，所述上油腔和下油腔分别通过上腔液压管和下腔油腔管与电液比例换向阀连通，所述探杆固定于活塞底部并穿过下油缸盖，所述探头安装于探杆的端部，所述活塞内部安装有数据板，所述数据板通过信号线与控制器连通，控制器通过信号线与电液比例换向阀连通。

作为上述技术方案的优选，所述自锁定位装置包括定位筒及弹簧定位片，所述弹簧定位片的侧面设有三角形限位部，所述三角形限位部倒立设置，所述钻杆上设有与三角形限位部配合使用的自锁定位槽。

作为上述技术方案的优选，还包括连接头，所述连接头固定于液压油箱顶部，所述脐带缆与连接头顶部连接。

作为上述技术方案的优选，所述上腔液压管、下腔液压管及信号线均设于活塞杆内。

作为上述技术方案的优选，所述钻杆采用多段拼接式钻杆。

本实用新型的有益效果在于：

相较于传统的静力触探系统，每次作业完成之后需要将整个静力触探系统提升，反向驱动探杆回缩的操作方式不同，本静力触探装置在作业过程中无需反复提升下放整个静力触探系统，在水下能够实现探头的回缩，扫孔后继续作业，大大提高作业效率的同时，能够有效降低静力触探作业的成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中以A-A作为分界线的上半段结构示意图。