全文摘要
本实用新型属于接地技术领域，具体公开了一种用于钻机高压供电系统的接地棒，包括中空管和固定连接于中空管下端的钻头，中空管设有贴附中空管外壁的通气管，通气管的上、下端分别贯穿中空管的管壁，通气管的下端口设有挡片，挡片下方中空管的管壁有第一通孔；中空管设有筒体和竖直轴，筒体的下边缘和中空管的内侧壁固定连接，筒体的下边缘处间隔均布有漏料孔，筒体的侧壁和中空管内壁之间设有间隔，筒体内部过盈配合有活塞；竖直轴贯穿中空管，并位于中空管的中轴线处，竖直轴的上端固定连接有铰接孔，竖直轴的下端和活塞固定连接。本实用新型不需要填埋接地棒，也能够扩大接地棒与土壤或降阻剂的接触面积。
主设计要求
1.一种用于钻机高压供电系统的接地棒，包括中空管和固定连接于中空管下端的钻头，其特征在于：所述中空管设有贴附中空管外壁的通气管，所述通气管沿中空管的中轴线方向延伸，所述通气管的上、下端分别贯穿中空管的管壁，所述通气管的下端口设有挡片，所述挡片只能向中空管内侧开启，位于挡片下方的中空管的管壁均布有第一通孔；所述中空管设有竖直轴和倒置的筒体，所述筒体的下边缘和中空管的内侧壁固定连接，所述筒体的下边缘处间隔均布有漏料孔，所述筒体的侧壁和中空管内壁之间设有间隔，所述筒体内部过盈配合有活塞，所述筒体的上端中心设有第二通孔；所述竖直轴贯穿中空管，并位于中空管的中轴线处，所述竖直轴的上端固定连接有铰接孔，所述竖直轴和第二通孔间隙配合，所述竖直轴的下端和活塞固定连接。
设计方案
1.一种用于钻机高压供电系统的接地棒，包括中空管和固定连接于中空管下端的钻头，其特征在于：所述中空管设有贴附中空管外壁的通气管，所述通气管沿中空管的中轴线方向延伸，所述通气管的上、下端分别贯穿中空管的管壁，所述通气管的下端口设有挡片，所述挡片只能向中空管内侧开启，位于挡片下方的中空管的管壁均布有第一通孔；所述中空管设有竖直轴和倒置的筒体，所述筒体的下边缘和中空管的内侧壁固定连接，所述筒体的下边缘处间隔均布有漏料孔，所述筒体的侧壁和中空管内壁之间设有间隔，所述筒体内部过盈配合有活塞，所述筒体的上端中心设有第二通孔；所述竖直轴贯穿中空管，并位于中空管的中轴线处，所述竖直轴的上端固定连接有铰接孔，所述竖直轴和第二通孔间隙配合，所述竖直轴的下端和活塞固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于钻机高压供电系统的接地棒，其特征在于：所述通气管呈螺旋叶片状，所述通气管的横截面呈三角形。
3.根据权利要求1所述的一种用于钻机高压供电系统的接地棒，其特征在于：位于筒体上方的竖直轴固定连接有倒立的U形杆，所述U形杆关于竖直轴中心对称，所述U形杆的两端均可插入间隔内。
4.根据权利要求3所述的一种用于钻机高压供电系统的接地棒，其特征在于：所述U形杆的数量为10至20根。
5.根据权利要求1所述的一种用于钻机高压供电系统的接地棒，其特征在于：所述活塞的下方设有旋转机构，所述旋转机构包括内管和套接在内管外侧的外管，所述内管和外管两者位于中空管的中轴线处，所述外管的上端和活塞固定连接，所述外管的内侧固定有外螺纹，所述内管的外侧固定有内螺纹，所述内螺纹和外螺纹相互旋合，所述内管的下端抵进钻头上表面，所述内管可相对钻头水平转动。
6.根据权利要求5所述的一种用于钻机高压供电系统的接地棒，其特征在于：所述内管的下端和钻头轴承连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于钻机高压供电系统的接地棒，其特征在于：所述第一通孔的直径为1至3毫米。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及接地技术领域，具体涉及接地棒。
背景技术
接地棒是接地装置的重要组成部分，按材质和制作工艺可分为不同的种类，如铜包钢接地棒、锌包钢接地棒、纯铜接地棒、不锈钢接地棒、电解离子接地棒等，通常接地棒还包括钻头、连接器和驱动头，在实际安装使用过程中，由于土壤或基础条件复杂，有的直接夯入，有的则需要钻孔，安装后如意随应力发生偏移，影响实际效果，在灌降阻剂时，随着降阻剂的快速流失，接地棒的导电功能也被弱化。
授权公告号CN 208189802 U一种防雷接地棒，包括钻头、连接器、铜棒及耐冲击螺栓，连接器内侧连接上下两端的铜棒，顶端铜棒的顶部设置有耐冲击螺栓，底部铜棒的底端设置有钻头，连接器中部绞有外螺纹，外螺纹上部的连接器的外径小于下部外径，连接器外侧套接有导电平衡装置，导电平衡装置包括内筒、护栏、连接杆和导电网，内筒内侧与外螺纹旋转套接，外侧通过连接杆连接护栏，护栏为外径高于内径的同心圆，在护栏与连接杆围成的扇形平面内铺设有导电网。本实用新型设计的导电平衡装置扩大了整体与土壤或降阻剂的接触面积，降低了电阻；能够减少铜棒受力产生的偏移，保证结构的稳定性；且能够随连接器的位置选择高度，以适应多种不同的地基或降阻剂。
但是，该方案中的导电平衡装置连接在下层的连接器外侧时，需要挖出土壤，对带有导电平衡装置的接地棒进行填埋，施工繁琐、不便，所以需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种接地棒，不需要填埋接地棒，也能够扩大接地棒与土壤或降阻剂的接触面积。
为达到上述目的，本实用新型提供一种用于钻机高压供电系统的接地棒，包括中空管和固定连接于中空管下端的钻头，所述中空管设有贴附中空管外壁的通气管，所述通气管沿中空管的中轴线方向延伸，所述通气管的上、下端分别贯穿中空管的管壁，所述通气管的下端口设有挡片，所述挡片只能向中空管内侧开启，位于挡片下方的中空管的管壁均布有第一通孔；所述中空管设有竖直轴和倒置的筒体，所述筒体的下边缘和中空管的内侧壁固定连接，所述筒体的下边缘处间隔均布有漏料孔，所述筒体的侧壁和中空管内壁之间设有间隔，所述筒体内部过盈配合有活塞，所述筒体的上端中心设有第二通孔；所述竖直轴贯穿中空管，并位于中空管的中轴线处，所述竖直轴的上端固定连接有铰接孔，所述竖直轴和第二通孔间隙配合，所述竖直轴的下端和活塞固定连接。
本实用新型的原理和有益效果在于：在需要接地时，利用钻头的尖锐，将接地棒夯进土壤中，使接地棒进入土壤中指定位置。通过铰接孔，将竖直轴和先前准备好的杠杆铰接在一起。向中空管内加入作为降阻剂的石墨，石墨填充至筒体的上方，还有少量石墨经漏料孔到达中空管底部。
通过杠杆，使竖直轴和活塞上下移动，因为竖直轴和第二通孔间隙配合，竖直轴相对第二通孔可无障碍运动，活塞和筒体过盈配合，活塞上、下方的气相空间相互隔绝。因为漏料孔以上空间被石墨占据，挡片只能向中空管内侧开启，向下压缩的活塞带动空气先抵至中空管底部，再向四周的第一通孔流动，最终流出中空管。与此同时，非直线运动的气流带动了中空管底部的石墨上下翻滚，并有少量的石墨伴随气流泄至中空管外侧。
当活塞运动至筒体的下边缘处，经杠杆的作用，在竖直轴的带动下反向上升。活塞以下的空间气压下降，这时挡片向中空管内侧开启，空气经通气管补充至活塞下方空间，为再次的空气压缩做准备。因为第一通孔的外侧被土壤包裹，空气密度小，不会形成大于中空管内的空气压力，所以泄至第一通孔外的石墨不会被反压回中空管内。
运动至筒体内部上端的活塞再次在竖直轴的作用下下移，带动活塞再次压缩。活塞周而复始，在筒体内上下运动，达到向中空管外侧泄出石墨的目的。
而到达中空管外侧的石墨分布于中空管外壁四周，而且因为石墨的导电性，这样就加大了接地棒接收到高压线的感应电荷的释放范围，同时也加大了感应电荷的释放速度。
所以，本方案的接地棒不需要挖土填埋，也能够扩大接地棒与土壤或降阻剂的接触面积。
方案二，此为基础方案的优选，所述通气管呈螺旋叶片状，所述通气管的横截面呈三角形。
本方案的原理和有益效果在于：通气管呈螺旋叶片状，通气管的横截面呈三角形，所以接地棒的外形就呈螺钉状。
在固定接地棒时，我们可以先夯入一段接地棒，然后旋转向下推进螺钉状的接地棒，和基础方案相比更加省力，更加容易固定接地棒。
方案三，此为基础方案的优选，位于筒体上方的竖直轴固定连接有倒立的U形杆，所述U形杆关于竖直轴中心对称，所述U形杆的两端均可插入间隔内。
本方案的原理和有益效果在于：竖直轴上下移动的过程中，U形杆也可以伴随竖直轴上下移动。与基础方案相比，上下移动的U形杆会持续的撞击间隔内的石墨，避免了石墨在间隔内架桥，从而加快了石墨通过漏料孔的速度。
U形杆的杆身在上下移动的过程中，还对筒体上方的石墨起到上下翻滚的作用，使石墨不易结块。
方案四，此为方案三的优选，所述U形杆的数量为10至20根。
本方案的原理和有益效果在于：与方案三相比，U形杆的数量为10至20根，上下移动的U形杆对间隔内的石墨就可以形成20至40个撞击点。
方案五，此为方案四的优选，所述活塞的下方设有旋转机构，所述旋转机构包括内管和套接在内管外侧的外管，所述内管和外管两者位于中空管的中轴线处，所述外管的上端和活塞固定连接，所述外管的内侧固定有外螺纹，所述内管的外侧固定有内螺纹，所述内螺纹和外螺纹相互旋合，所述内管的下端抵进钻头上表面，所述内管可相对钻头水平转动。
本方案的原理和有益效果在于：当活塞向下运动的时候，外管一起向下运动。因为内螺纹和外螺纹的旋合，外管的向下运动转化为内管的水平转动，水平转动的内管带动桨叶水平转动。与基础方案相比，桨叶的转动配合气流的运动，加剧了中空管底部石墨的翻滚。
而且桨叶的搅拌加剧了石墨受到的离心力，加快了石墨向中空管侧壁上第一通孔处的运动速度，进而加快了石墨泄出中空管的速度。
方案六，此为方案五的优选，所述内管的下端和钻头轴承连接。
本方案的原理和有益效果在于：与方案五相比，轴承连接减小了内管和钻头的摩擦力，内管的水平转动更顺畅，桨叶的搅拌作用更加显著。
方案七，此为基础方案的优选，所述第一通孔的直径为1至3毫米。
本方案的原理和有益效果在于：与基础方案相比，第一通孔的直径为1至3毫米，第一通孔的直径小于大部分土壤微粒的直径，接地棒进入土壤时，避免土壤微粒经第一通孔，进入中空管。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种用于钻机高压供电系统的接地棒的主视图；
图2为本实用新型实施例图1的局部剖视图；
图3为本实用新型实施例图2中A部分的放大图；
图4为本实用新型实施例一种用于钻机高压供电系统的接地棒中旋转机构的结构示意图
图5为本实用新型实施例一种用于钻机高压供电系统的接地棒中筒体的立体图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：中空管1、钻头2、通气管3、挡片4、第一通孔5、筒体6、漏料孔7、竖直轴8、U形杆9、活塞10、外管11、内管12、桨叶13。
实施例基本如附图1所示：一种用于钻机高压供电系统的接地棒，包括中空管1和固定连接于中空管1下端的实心的钻头2，中空管1的外壁上设有绕中空管1的轴心线延伸、且呈螺旋形的通气管3。通气管3的横截面呈三角形，而且通气管3呈中空状，通气管3的上下两端分别经中空管1的侧壁连通至中空管1内侧，通气管3的下端口的上边缘枢纽连接有挡片4，挡片4的形状和通气管3的下端口的横截面相吻合，挡片4只能向中空管1内侧开启。挡片4的边缘固定贴附有橡胶条，提高挡片4和通气管3的下端口贴合时的气密性。钻头2的上方固定有位于中空管1内的凸台。
如图2、图3、图5所示，中空管1位于挡片4下方的部分设有向外突出的尖突部，尖突部设有第一通孔5，第一通孔5连通中空管1内外，第一通孔5的直径为1至3毫米。
中空管1内部中段固定有倒立的筒体6，筒体6的下边缘和中空管1的内壁固定连接，筒体6的下边缘均布有镂空的、上下相通的漏料孔7，筒体6的外侧壁和中空管1的内侧壁之间设有间隔，筒体6的上端中心开有第二通孔。
中空管1内部贯穿有竖直轴8，竖直轴8位于中空管1的中轴线处，竖直轴8的上端伸出中空管1的上端，竖直轴8的上端固定有铰接孔；竖直轴8和第二通孔间隙配合。
竖直轴8位于筒体6上方的部分固定连接有10至20根倒立的U形杆9，U形杆9关于竖直轴8中心对称，U形杆9的两端均可活动插入间隔内。
竖直轴8位于筒体6内的一端固定连接有活塞10(活塞10为硬橡胶材质)，活塞10的边缘张紧筒体6的内壁。橡胶材质的活塞10具有弹性，相对筒体移动的过程中，会发生相应形变，相对于金属材质的活塞，橡胶材质的活塞更好的起到密封的作用。
如图4所示，活塞10的下方设有旋转机构，旋转机构包括套接的外管11和内管12，内管12的下半部分处于外管11下端口的下方，外管11和内管12两者均位于中空管1的中轴线处，外管11的上端固定连接在活塞10下方，内管12的下端和凸台轴承连接，内管12的下半部分外侧壁固定有桨叶13。
内管12和外管11之间设有内螺纹和外螺纹，内螺纹固定于内管12外侧，外螺纹固定于外管11内侧，内螺纹和外螺纹相互旋合。
具体实施过程如下：
当需要设置接地棒时，可以利用钻头2的尖突部位，将本实施例中的接地棒先夯进一部分。然后利用通气管3螺旋向下延伸的特点，旋转向下推进接地棒，使接地棒到达指定深度。
通过铰接孔，将竖直轴8和地面杠杆铰接，向中空管1内加入降阻剂，本实施例优选石墨。石墨填充至筒体6的上方和周侧，少量的石墨还经漏料孔7下落至中空管1的底部。
然后通过上下摆动杠杆的自由端，杠杆带动竖直轴8上下移动，间接带动U形杆9、活塞10和外管11上下移动。
竖直轴8向下移动的时候，U形杆9向下挤压间隔内的石墨，使石墨持续通过漏料孔7，避免石墨在间隔处架桥，提高石墨通过的速度。活塞10向下移动压缩其下方的空间，因为漏料孔7被下落的石墨占据，而且挡片4只能向中空管1内侧开启，所以活塞10下移的过程中，活塞10下方的空间只有第一通孔5一个泄压口。
下移的活塞10带动外管11下移，通过相互旋合的外螺纹和内螺纹，外管11向下竖直移动的动能转化为内管12水平方向转动的动能，进而带动桨叶13水平转动，水平转动的浆叶13带动中空管1底部的石墨向中空管1的侧壁移动。移动至中空管1侧壁的石墨在第一通孔5处外泄压力的作用下，吹出中空管1，到达中空管1外部土壤中，充当降阻剂作用的石墨扩散至土壤中，提高了接地棒本体和周围土壤的有效导电接触面积。
当活塞10到达筒体6下端时，在杠杆的作用下，活塞10向上折返，活塞10以下空间的气压降低，挡片4向中空管1内侧开启，空气经通气管3上端口进入，补充活塞10以下空间至常压，以备再次空气压缩、再次经第一通孔5处泄压、再次向中空管1外吹出石墨。
活塞10上移的同时，U形杆9的两端移出间隔，筒体6上方的石墨补充至间隔中。同时，上移的外管11带动内管12和桨叶13两者反向转动，继续使石墨运动至中空管1的侧壁，以备再次泄压吹出。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920001289.7
申请日:2019-01-02
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:65(新疆)
授权编号:CN209071627U
授权时间:20190705
主分类号:H01R 4/66
专利分类号:H01R4/66;H01R43/00
范畴分类:38E;
申请人:巴州邦德石油技术服务有限公司
第一申请人:巴州邦德石油技术服务有限公司
申请人地址:841000 新疆维吾尔自治区巴州库尔勒市建设路辖区石化大道58号千城·梨香水韵20栋1层1单元102室
发明人:刘海涛
第一发明人:刘海涛
当前权利人:巴州邦德石油技术服务有限公司
代理人:舒梦来
代理机构:50217
代理机构编号:重庆强大凯创专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计