一种开孔扶正器的制作方法

本申请涉及矿山钻井的领域，尤其是涉及一种开孔扶正器。

背景技术：

目前在矿山钻井时通常采用反井钻井法，反井钻井法需要先施工导孔，导孔刚开始的阶段称为开孔，开孔指钻杆开始钻入岩石，直到钻杆进入岩石一段距离后，开孔是导孔的重要一环。在斜井施工中，当导孔开始施工时，钻杆靠近岩石的入孔点，此时钻杆处于悬空状态，这时的钻杆容易出现摆动，由此出现了扶正器，扶正器为固井工具，制造简单、牢固耐用，对钻杆进行扶正。

参照图1，现有的扶正器包括扶正筒9、轴承91和销轴92，扶正筒9一端与岩石可拆卸固定连接，扶正筒9内开设有扶正孔93，轴承91与销轴92均设置在扶正筒9内，且轴承91与销轴92均设置有多个且数量相等，销轴92竖直设置，销轴92顶端与扶正筒9固定连接，销轴92底端穿过轴承91后与扶正筒9固定连接，轴承91水平设置，轴承91一端位于扶正孔93内，轴承91与销轴92转动连接。移动钻杆41靠近扶正器，钻杆41一端插入扶正器内，钻杆41与轴承91抵接，在钻杆41另一端出现摆动时，带动钻杆41插入扶正器一端发生转动，从而带动轴承91发生转动，继续移动钻杆41靠进入孔口，钻杆41沿轴承91滑动，直到钻孔进入入孔口并进行钻孔。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：在移动钻杆时钻杆与轴承抵接并沿轴承滑动，轴承容易因钻杆的摩擦而发生磨损，磨损后轴承与钻杆之间的缝隙增大，钻杆出现摆动，导致开孔精度低。

技术实现要素：

为了提高开孔的精度，本申请提供一种开孔扶正器。

本申请提供的一种开孔扶正器采用如下的技术方案：

一种开孔扶正器，包括外环筒、内环筒和底座，底座一端与岩石可拆卸固定连接，另一端与外环筒固定连接，内环筒一端插入底座且与底座连通，内环筒与底座转动连接，内环筒位于外环筒内，外环筒与内环筒之间设置有用于使外环筒和内环筒发生转动偏移的转动装置，内环筒内设置有钻杆，钻杆一端插入内环筒内，内环筒远离外环筒一侧设置有用于使钻杆沿内环筒滑动的滑动装置。

通过采用上述技术方案，在斜井施工时，移动钻杆靠近扶正器，钻杆一端插入内环筒内，钻杆通过滑动装置沿内环筒滑动，在钻杆远离转正器一端出现摆动时，钻杆插入内环筒一端带动内环筒转动，内环筒通过转动装置沿外环筒内侧转动，之后继续移动钻杆，钻管穿过内环筒，然后进行钻孔；在此过程中，滑动装置的设置减小了滑动装置与钻杆之间的摩擦，减低了滑动装置与钻杆的磨损，减小了滑动装置与钻孔之间的缝隙，降低了钻杆出现摆动的概率，达到提高了开孔精度的效果。

优选的，所述转动装置包括第一转杆和转轮，第一转杆和转轮均位于外环筒内，第一转杆与钻杆平行设置，转轮与钻杆垂直设置，第一转杆一端与外环筒固定连接，另一端穿过转轮后与外环筒固定连接，转轮一端位于外环筒外部，且与内环筒外侧壁抵接，转轮与第一转杆转动连接。

通过采用上述技术方案，内环筒转动时，内环筒带动转轮沿第一转杆转动，转动轮转动从而带动内环筒沿外环筒内侧壁转动，实现了内环筒与外环筒的转动连接；转轮减小了外环筒与内环筒之间的摩擦，提高了内环筒转动的便捷性。

优选的，所述外环筒和内环筒之间设置有滑动组件，滑动组件包括滑块和滑槽，滑块与内环筒外侧壁固定连接，滑槽开设在外环筒内侧壁，滑槽两端连通，滑槽靠近转轮，滑槽与滑块滑动连接。

通过采用上述技术方案，内环筒转动时，内环筒带动滑块沿滑槽滑动，滑槽与滑块起限位作用，提高了外环筒与内环筒转动连接的稳定性。

优选的，所述滑动装置包括第二转杆和滑轮，第二转杆和滑轮均位于内环筒内，第二转杆与钻杆垂直设置，转轮与钻杆平行设置，第二转杆一端与内环筒固定连接，另一端穿过滑轮后与内环筒固定连接，滑轮一端位于内环筒外部，滑轮远离外环筒，滑轮与第二转杆转动连接，滑轮与钻杆滑动连接。

通过采用上述技术方案，移动钻杆，钻杆一端插入内环筒内，钻杆与滑轮抵接，继续移动钻杆，钻杆带动滑轮沿第二转杆转动，滑轮带动钻杆滑动，实现了钻杆在内环筒内的移动；滑轮的设置，减小了钻杆与内环筒之间的摩擦，并且提高了钻杆在内环筒内移动的便捷性，提高了移动速度。

优选的，所述滑轮外侧设置有防滑垫，防护垫与滑轮连接。

通过采用上述技术方案，防滑垫与钻杆抵接，防滑垫增加了滑轮与钻杆之间的摩擦，提高了钻杆与滑轮滑动连接的稳定性；同时防滑垫对滑轮起保护作用，减小了钻杆与滑轮滑动连接时对滑轮造成的损伤，增加了滑轮的使用寿命。

优选的，所述底座与岩石之间设置有连接组件，连接组件包括膨胀螺栓和螺母，膨胀螺栓一端与岩石固定连接，另一端穿过底座后与螺母螺纹连接。

通过采用上述技术方案，在底座安装在岩石上时，移动底座靠近岩石，膨胀螺栓一端穿过底座，然后旋转螺母使螺母与膨胀螺栓螺纹连接，实现了底座与岩石之间的固定连接；在需要拆除底座时，旋转螺母，使螺母远离底座，然后移动底座，使底座远离岩石，实现了底座的拆除；从而达到了底座与岩石的可拆卸连接，提高了底座与岩石连接的便捷性。

优选的，所述外环筒与底座之间设置有插接组件，插接组件包括插接块、转槽和环槽，插接块与外环筒固定连接，环槽开设在底座远离岩石一端，环槽侧壁开设有插接槽，插接槽贯穿底座远离岩石一端，转槽同样开设在环槽侧壁，转槽一端贯穿插接槽底壁，外环筒靠近插接块一端插入环槽内，插接块穿过插接槽后与转槽底壁抵接，插接块与转槽转动连接。

通过采用上述技术方案，移动外环筒，使外环筒一端插入环槽内，外环筒带动插接块插入插接槽内，插接块穿过插接槽后进入转槽内，插接块与转槽底壁抵接，然后旋转外环筒，外环筒带动插接块沿转槽转动，插接块远离插接槽，从而实现了外环筒与底座之间的连接，提高了外环筒与底座连接的便捷性。

优选的，所述插接块连接有固定螺栓，固定螺栓一端穿过转槽侧壁后与插接块螺纹连接。

通过采用上述技术方案，在调整好插接块位置后，旋转固定螺栓，使固定螺栓一端穿过转槽侧壁后与插接块螺纹连接，实现了外环筒与底座之间的固定连接，增强了外环筒与底座连接的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过外环筒、内环筒、底座、转动装置和滑动装置的设置，减小了滑动装置与钻杆之间的摩擦，减低了滑动装置与钻杆的磨损，减小了滑动装置与钻孔之间的缝隙，降低了钻杆出现摆动的概率，达到提高了开孔精度的效果；

2.通过第一转杆和转轮的设置，减小了外环筒与内环筒之间的摩擦，提高了内环筒转动的便捷性；

3.通过固定螺栓的设置，实现了外环筒与底座之间的固定连接，增强了外环筒与底座连接的稳定性。

附图说明

图1是相关技术的结构示意图；

图2是钻孔车使用本申请的示意图；

图3是本申请的结构示意图；

图4是插接组件的爆炸图；

图5是本申请的剖面图。

附图标记说明：1、外环筒；2、内环筒；3、底座；4、钻孔车；41、钻杆；5、转动装置；51、第一转杆；52、转轮；53、滑动组件；531、滑块；532、滑槽；6、滑动装置；61、第二转杆；62、滑轮；621、防滑垫；7、连接组件；71、膨胀螺栓；72、螺母；8、插接组件；81、插接块；811、固定螺栓；82、转槽；83、环槽；831、插接槽；9、扶正筒；91、轴承；92、销轴；93、扶正孔。

具体实施方式

以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种开孔扶正器。参照图2和图3，一种开孔扶正器包括外环筒1、内环筒2和底座3，底座3倾斜设置，底座3底端与岩石之间设置有连接组件7，外环筒1和内环筒2均倾斜设置，且均与底座3垂直设置，外环筒1底端与底座3固定连接，外环筒1套设在内环筒2外侧，内环筒2底端插入底座3且与底座3连通，内环筒2与底座3转动连接，岩石上还设置有钻孔车4，钻孔车4固定连接有钻杆41，钻杆41一端穿过内环筒2进入岩石内。在斜井施工中，首先移动扶正器靠近岩石，然后利用连接组件7将底座3与岩石进行固定，然后启动钻孔车4，钻孔车4带动钻杆41一端穿过内环筒2后对岩石进行钻孔。

参照图3，连接组件7包括膨胀螺栓71与螺母72，膨胀螺栓71和螺母72均设置有四个，每个膨胀螺栓71一端均与岩石固定连接，另一端均穿过底座3后，又分别与四个螺母72螺纹连接。在安装底座3时，移动底座3靠近岩石，膨胀螺栓71一端穿过底座3，然后旋转螺母72使螺母72与膨胀螺栓71螺纹连接，螺母72与底座3顶端抵接；在需要拆除底座3时，旋转螺母72，使螺母72远离底座3，然后移动底座3，使底座3远离岩石。

参照图3，外环筒1底端与底座3顶端之间设置有插接组件8，插接组件8包括插接块81、转槽82和环槽83，环槽83、转槽82和插接块81均与底座3平行设置，插接块81设置有两个，两个插接块81均与外环筒1底端固定连接，两个插接块81沿外环筒1的轴线对称设置；环槽83开设在底座3顶端，转槽82开设在环槽83侧壁，转槽82成环状，转槽82靠近底座3顶端的侧壁开设有插接槽831，插接槽831贯穿底座3顶端，且插接槽831贯穿环槽83侧壁，插接槽831设置有两个，两个插接槽831沿环槽83轴线对称设置；外环筒1底端插入环槽83内，两个插接块81分别穿过两个插接槽831后，与环槽83底壁抵接，两个插接块81均与转槽82转动连接；底座3顶端设置固定孔，固定孔设置有两个，两个固定孔均贯穿转槽82侧壁，两个固定孔均设置有固定螺栓811，每个固定螺栓811一端均穿过固定孔后与插接块81插接配合。

在安装外环筒1时，移动外环筒1使外环筒1靠近底座3顶端，外环筒1一端插入环槽83内，外环筒1带动两个插接块81分别插入两个插接槽831内，两个插接块81分别穿过两个插接槽831后进入转槽82内，两个插接块81均与转槽82底壁抵接，然后旋转外环筒1，外环筒1带动两个插接块81均沿转槽82转动，插接块81远离插接槽831；直到插接块81转动到固定孔处时，分别旋转每个固定螺栓811，使每个固定螺栓811一端穿过固定孔后均与插接块81螺纹连接。

参照图4，外环筒1与内环筒2之间设置有转动装置5，转动装置5包括第一转杆51和转轮52，第一转杆51和转轮52均设置有八个，每四个一组分为两组，两组平行设置，每个第一转杆51和每个转轮52均位于外环筒1内，每个第一转杆51均与钻杆41平行设置，每个转轮52均与钻杆41垂直设置，每个第一转杆51一端均与外环筒1固定连接，另一端均穿过转轮52后与外环筒1固定连接，每个转轮52远离外环筒1一端均位于外环筒1外部，且均与内环筒2外侧壁抵接，每个转轮52分别与每个第一转杆51转动连接；外环筒1和内环筒2之间设置有滑动组件53，滑动组件53包括滑块531和滑槽532，滑块531与内环筒2外侧壁固定连接，滑块531设置为环状，滑槽532开设在外环筒1内侧壁，滑槽532两端连通，滑槽532位于两组转轮52之间，滑槽532与滑块531滑动连接。

内环筒2转动时，内环筒2带动每个转轮52分别沿每个第一转杆51转动，每个转动又带动内环筒2沿外环筒1内侧壁转动，同时内环筒2带动滑块531沿滑槽532滑动。

参照图4，内环筒2与钻杆41之间设置有滑动装置6，滑动装置6包括第二转杆61和滑轮62，第一转杆51和滑轮62均设置有十二个，每六个一组分为两组，每个第二转杆61和每个滑轮62均位于内环筒2内，每个第二转杆61均与钻杆41垂直设置，每个转轮52均与钻杆41平行设置，每个第二转杆61一端均与内环筒2固定连接，另一端分别穿过每个滑轮62后，又均与内环筒2固定连接，每个滑轮62远离外环筒1一端均位于内环筒2外部，每个滑轮62分别与每个第二转杆61转动连接，每个滑轮62均与钻杆41滑动连接；每个滑轮62外侧均固定连接有防滑垫621。

移动钻杆41，钻杆41一端插入内环筒2内，钻杆41与防滑垫621抵接，继续移动钻杆41，钻杆41带动滑轮62沿第二转杆61转动，滑轮62带动钻杆41滑动；滑动装置6的设置减小了滑动装置6与钻杆41之间的摩擦，减低了滑动装置6与钻杆41的磨损，减小了滑动装置6与钻孔之间的缝隙，降低了钻杆41出现摆动的概率，达到提高了开孔精度的效果。

本申请实施例一种开孔扶正器的实施原理为：首先移动底座3靠近岩石，膨胀螺栓71一端穿过底座3，然后旋转螺母72使螺母72与膨胀螺栓71螺纹连接，螺母72与底座3顶端抵接；之后移动外环筒1使外环筒1靠近底座3顶端，外环筒1一端插入环槽83内，外环筒1带动两个插接块81分别插入两个插接槽831内，两个插接块81分别穿过两个插接槽831后进入转槽82内，两个插接块81均与转槽82底壁抵接，然后旋转外环筒1，外环筒1带动两个插接块81均沿转槽82转动，插接块81远离插接槽831；直到插接块81转动到固定孔处时，分别旋转每个固定螺栓811，使每个固定螺栓811一端穿过固定孔后均与插接块81螺纹连接。

随后，启动钻孔车4，钻孔车4带动钻杆41一端插入内环筒2内，钻杆41与防滑垫621抵接，继续移动钻杆41，钻杆41带动滑轮62沿第二转杆61转动，滑轮62带动钻杆41滑动；在钻杆41远离底座3一端出现摆动时，此摆动带动钻杆41在内环筒2内转动，内环筒2带动每个转轮52分别沿每个第一转杆51转动，每个转动又带动内环筒2沿外环筒1内侧壁转动，同时内环筒2带动滑块531沿滑槽532滑动，但钻杆41未发生偏移；继续移动钻杆41，钻杆41穿过内环筒2后对岩石进行钻孔。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。