和图4，本发明实施例提供的一种适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，包括:波纹板外罩I，轮轴3，弹性内钢片以及牵引钢索8;
[0053]所述波纹板外罩I为中空筒形结构，筒壁为波纹板型结构；
[0054]所述弹性内钢片沿所述波纹板外罩I的内壁弧面设置，其弧面与所述波纹板外罩I的内壁弧面贴合;所述弹性内钢片头端固定在所述波纹板外罩I内壁上；
[0055]所述轮轴3置于所述波纹板外罩I筒腔内；所述牵引钢索8缠绕在所述轮轴3上，其尾端与所述弹性内钢片尾端连接；
[0056]其中，所述弹性内钢片的片身通过卡环固定在所述波纹板外罩I的内壁上，且所述弹性内钢片嵌于所述卡环内，可在所述卡环内滑动；
[0057]在转动所述轮轴3，将所述牵引钢索8逐步缠绕在所述轮轴3上的情况下，拉动所述弹性内钢片的尾端，迫使其在所述卡环内滑动并拉动所述波纹板外罩I沿弧面收缩，缩小所述波纹板外罩I的筒径。
[0058]下面将分别介绍所述结构和操作过程。
[0059]首先介绍结构。
[0060]参见图4和图5，波纹板外罩I采用波纹型板材结构，可在波纹方向上收缩，即波纹间距可收缩，相邻波纹靠近。当卷成筒形的情况下，波纹收缩将缩小筒形结构的外径，本实施例中，当外罩处于舒张状态时，可以抵靠在待保护井孔的内壁上。当需要取出时，通过收缩波纹结构，缩小筒形结构外径，便捷的从井口取出。
[0061]参见图5和图6，本实施例通过弹性内钢片作为直接牵引结构，沿所述波纹板外罩I的内壁弧面设置，其弧面与所述波纹板外罩I的内壁弧面贴合，通过弹性内钢片实现整体牵弓I，配合固定卡槽701、活动卡槽702形成弹性内钢片的移动通道，一方面约束弹性内钢片的移动方向，保持钢片的弧形形态，另一方面弹性内钢片的弧形形态也能够维持所述波纹板外罩I的筒形形态，特别是在受力收缩的情况下，能够保持外罩形态，保持其护孔效果。
[0062]所述弹性内钢片至少为两片;所述至少两片弹性内钢片均匀设置在所述波纹板外罩内壁上，每一片弹性钢片通过一牵引钢索牵引；在转动所述轮轴，将所述牵引钢索逐步缠绕在所述轮轴上的情况下，所述波纹板外罩承受均匀的拉力。使得在同一时刻，波纹板外罩I整体上的受力能够均匀分散在外罩上，避免局部受力过大造成外罩形态劣化，影响护孔效果O
[0063]优选的，所述弹性内钢片的数量为四片，等间距设置在所述波纹板外罩内壁上。四片所述弹性内钢片位于所述波纹板外罩内的深度一致。使得受力能够基于同一平面作用，保持外卓形态。
[0064]或者，所述弹性内钢片设置在呈环状，沿所述波纹板外罩I的内壁弧面设置;其中，所述弹性内钢片头端固定在所述波纹板外罩的内壁上，片身通过卡环固定，可在所述卡环内滑动。
[0065]S卩，所述弹性内钢片能够沿波纹板外罩I内壁设置，形成一个完成的环形状态，通过卡环约束在外罩内壁上。所述波纹板外罩I的伸缩能够沿弹性钢片动作。
[0066]所述轮轴3轴心位置设置一摇柄6;便于转动施力。
[0067]参见图7和图8，所述装置还包括:锥形护套5;所述锥形护套5为筒状结构，且其内径逐步缩小;所述锥形护套5的小内径端通过卡扣501与所述轮轴3上的卡扣301固定相连。
[0068]所述轮轴3顶壁与所述锥形护套的小内径端通过相互咬合的卡槽相连;便于拆卸。
[0069]所述装置还包括:环形护板4;所述环形护板4紧箍在所述波纹板外罩I的尾端;其中，所述锥形护套与所述轮轴的衔接部位于环形护板内腔内。
[0070]具体来说，环形护板4可采用两个分立的C型板压合而成，并通过销孔以及与之匹配的锁销锁紧。
[0071]所述环形护板以及所述锥形护套上设置标识结构，增强各种环境下的钻口位置辨识度；
[0072]其中，所述标识结构包括:反光材料标识。
[0073]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0074]1、本申请实施例中提供的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，通过波纹板外罩在钻孔内形成抵靠在孔壁的保护罩，大大提升对集中损伤破裂区的保护效果，大大降低开裂和应力型碎石导致的堵孔风险。同时通过轮轴，弹性内钢片以及牵引钢索构成波纹板外罩的伸缩和舒张的控制结构，简化了护孔的操作过程，也能实现针对不同规格范围的孔径的广泛适应，大大增强其作用效果。
[0075]2、本申请实施例中提供的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，通过轮轴以及缠绕在其上的钢索实现便捷省力的伸缩操作，大大提升了护孔的操作效率，同时也降低了对孔的污染。
[0076]3、本申请实施例中提供的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，通过弹性内钢片实现区域性的拉伸和弹性支撑操作，一方面能够支撑波纹板外罩使其能够紧靠在孔壁上;另一方面，在缩小内径的过程中，实现外罩整体拉动，大大降低了收缩难度，提升了收缩效率，同时减少了对波纹板外罩的形变损伤。
[0077]4、本申请实施例中提供的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，通过锥形护套和环形护板，充分降低混凝土喷射对轮轴及其操作造成的不利影响，便于后期取出保护装置。
[0078]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于，包括:波纹板外罩，轮轴，弹性内钢片以及牵引钢索； 所述波纹板外罩为中空筒形结构，筒壁为波纹板型结构； 所述弹性内钢片沿所述波纹板外罩的内壁弧面设置，其弧面与所述波纹板外罩的内壁弧面贴合;所述弹性内钢片头端固定在所述波纹板外罩内壁上； 所述轮轴置于所述波纹板外罩筒腔内；所述牵引钢索缠绕在所述轮轴上，其尾端与所述弹性内钢片尾端连接； 其中，所述弹性内钢片的片身通过卡环固定在所述波纹板外罩的内壁上，且所述弹性内钢片嵌于所述卡环内，可在所述卡环内滑动； 在转动所述轮轴，将所述牵引钢索逐步缠绕在所述轮轴上的情况下，拉动所述弹性内钢片的尾端，迫使其在所述卡环内滑动并拉动所述波纹板外罩沿弧面收缩，缩小所述波纹板外罩的筒径。2.如权利要求1所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于，所述弹性内钢片至少为两片； 其中，所述至少两片弹性内钢片均匀设置在所述波纹板外罩内壁上，每一片弹性钢片通过一牵引钢索牵引； 在转动所述轮轴，将所述牵引钢索逐步缠绕在所述轮轴上的情况下，所述波纹板外罩承受均匀的拉力。3.如权利要求2所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于，所述弹性内钢片的数量为四片，等间距设置在所述波纹板外罩内壁上。4.如权利要求3所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于，四片所述弹性内钢片位于所述波纹板外罩内的深度一致。5.如权利要求1所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于:所述弹性内钢片设置在呈环状，沿所述波纹板外罩的内壁弧面设置； 其中，所述弹性内钢片头端固定在所述波纹板外罩的内壁上，片身通过卡环固定，可在所述卡环内滑动。6.如权利要求1?5任一项所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于:所述轮轴轴心位置设置一摇柄。7.如权利要求6所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于，还包括:锥形护套； 所述锥形护套为筒状结构，且其内径逐步缩小； 所述锥形护套的小内径端通过卡扣与所述轮轴固定相连。8.如权利要求7所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于:所述轮轴顶壁与所述锥形护套的小内径端通过相互咬合的卡槽相连。9.如权利要求7所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于，还包括:环形护板； 所述环形护板紧箍在所述波纹板外罩的尾端； 其中，所述锥形护套与所述轮轴的衔接部位于环形护板内腔内。10.如权利要求9所述的适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，其特征在于:所述环形护板以及所述锥心护套上设置标识结构，增强各种环境下的钻口位置辨识度； 其中，所述标识结构包括:反光材料标识O
【专利摘要】本发明属于钻进设备技术领域，公开了一种适应不同孔径的地下岩石工程测试钻孔孔口保护装置，包括：波纹板外罩，轮轴，弹性内钢片以及牵引钢索；波纹板外罩为中空筒形结构，筒壁为波纹板型结构；弹性内钢片沿波纹板外罩的内壁弧面设置，其弧面与波纹板外罩的内壁弧面贴合；弹性内钢片头端固定在波纹板外罩内壁上；轮轴置于波纹板外罩筒腔内；牵引钢索缠绕在轮轴上，其尾端与弹性内钢片尾端连接；弹性内钢片的片身通过卡环固定在波纹板外罩的内壁上，且弹性内钢片嵌于卡环内，可在卡环内滑动；拉动弹性内钢片的尾端，迫使其在卡环内滑动并拉动波纹板外罩沿弧面收缩，缩小波纹板外罩的筒径。本发明提供一种护孔高效的井孔保护装置。
【IPC分类】E21B33/03
【公开号】CN105569601
【申请号】CN201610073769
【发明人】李邵军, 孙钱程, 谭双, 程远
【申请人】中国科学院武汉岩土力学研究所
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月2日