1.本技术涉及钻具技术领域,特别是涉及一种旋翼钻具。
背景技术:2.潜孔钻具经常使用在矿山爆破、公路与铁路建设、水电基础建设、地质灾害防治、水库大坝和江河堤坝的坝基勘探工作等地质条件不稳定的场所,在勘探工作中,潜孔钻具是其必不可少也是最为关键的工具之一,对生产能力、成本控制、效率、效益和安全等有着及其重要的影响。
3.现有的旋翼式潜孔钻具在卵石层等含有较硬颗粒岩石的复杂工况作业时,旋翼打开后,由于大块渣石容易进入打开旋翼后的孔缝中,导致旋翼被大块渣石卡住而无法复位,造成钻具的钻头不易从钻孔中拔出的情况。
4.因此,如何提供一种旋翼钻具,能够有效防止旋翼被渣石卡住,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素:5.为解决上述技术问题,本技术提供了一种旋翼钻具,在工作时渣石不会进入稳杆器的导轨处,从而可有效防止旋翼块被卡主,旋翼块的工作端可在钻孔完成后顺利退回至钻头的内部。
6.本技术提供的技术方案如下:
7.一种旋翼钻具,包括钻头和稳杆器,所述钻头同心安装在所述稳杆器上,所述钻头的侧壁上设有安装孔,所述稳杆器的顶部设有导轨,所述导轨上设有旋翼块,所述钻头与所述稳杆器可相对转动,可使所述旋翼块的工作端从所述安装孔伸出所述钻头或退回至所述钻头内部。
8.进一步的,所述导轨的一端靠近所述稳杆器的中心,所述导轨的另一端位于所述稳杆器的侧壁,且所述导轨呈弧形。
9.进一步的,所述稳杆器的外壁上设有第一限位槽,所述旋翼块位于所述导轨的外侧的部分位于所述第一限位槽内,所述第一限位槽用于对所述旋翼块在所述导轨上的滑动进行限位。
10.进一步的,所述稳杆器的外壁设有第二限位槽,所述钻头的内壁设有凸台,所述凸台与第二限位槽配合,用于限定所述钻头与所述稳杆器相对转动的距离。
11.进一步的,所述稳杆器中部设有中心孔,所述第二限位槽上设有第一通孔,所述第一通孔与所述中心连通。
12.进一步的,所述钻头的侧壁设有第一销孔,所述稳杆器与所述第一销孔相应的位置设有第二销孔,所述第一销孔和所述第二销孔内设有销钉,用于将所述钻头与所述稳杆器固定。
13.进一步的,所述稳杆器包括前部、中部和后部,所述钻头套设在所述稳杆器的前
部,且所述稳杆器的前部靠近所述稳杆器的中部的一端设有环形凹槽,所述环形凹槽内设有弹性垫圈。
14.进一步的,所述稳杆器的中部的外径大于所述钻头的内径。
15.进一步的,所述稳杆器的中部的外壁设有第一凹槽,所述钻头的外壁设有第二凹槽,当所述旋翼块的工作端伸出所述钻头的所述安装孔时,所述第一凹槽与所述第二凹槽对齐。
16.进一步的,所述钻头的顶部对应所述第二凹槽的位置设有第三通孔,所述第三通孔与所述第一通孔连通。
17.本实用新型提供的旋翼钻具,包括钻头和稳杆器,钻头同心安装在稳杆器上,钻头侧壁设有安装孔,稳杆器的顶部设有导轨,导轨上设有旋翼块,钻头与稳杆器可相对旋转,可使旋翼块的工作端从安装孔伸出钻头或退回至钻头内部,该旋翼钻具在使用时,先将钻头与稳杆器相对转动,旋翼块沿导轨滑动并使旋翼块的工作端从安装孔伸出,进行钻孔工作,待钻孔完成后,反向旋转钻头,使旋翼块工作端退回至钻头的内部,由于稳杆器设置在钻头的内部,该钻具工作时稳杆器的导轨处不会进入渣石,从而不会发生旋翼块被渣石卡主而无法复位的情况,旋翼块可顺利退回至钻头内部,便于将钻头从所钻的孔中拔出。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例中旋翼钻具的结构示意图;
20.图2为本技术实施例中旋翼钻具的钻头的结构示意图;
21.图3为本技术实施例中旋翼钻具的钻头的剖视图;
22.图4为本技术实施例中旋翼钻具的稳杆器的结构示意图;
23.图5为本技术实施例中旋翼钻具的稳杆器的左视图;
24.图6为本技术实施例中旋翼钻具的稳杆器的剖视图;
25.图7为本技术实施例中旋翼钻具的旋翼块的结构示意图;
26.图8为本技术实施例中旋翼钻具的旋翼块的结构示意图;
27.图9为本技术实施例中旋翼钻具的旋翼块的结构示意图。
28.附图标记:钻头1,安装孔110,凸台120,第一销孔130,第二凹槽140,第三通孔150,稳杆器2,导轨210,第一限位槽220,第二限位槽230,滑槽231,中心孔240,第一通孔250,前部260,环形凹槽261,中部270,第一凹槽271,后部280,第二通孔290,旋翼块3,安装端310,第二限位台阶311,工作端320,导轨槽330。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案,下面将对本技术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技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
30.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上,它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上;当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
31.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述,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技术的限制。
32.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中,“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
33.须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本技术所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
34.如图1至图9所示,本技术实施例提供一种旋翼钻具,包括钻头1和稳杆器2,所述钻头1同心安装在所述稳杆器2上,所述钻头1的侧壁上设有安装孔110,所述稳杆器2的顶部设有导轨210,所述导轨210上设有旋翼块3,所述钻头1与所述稳杆器2可相对旋转,可使所述旋翼块3的工作端320从所述安装孔110伸出所述钻头1或退回至所述钻头1内部。
35.本实施例提供的旋翼钻具,包括钻头1和稳杆器2,钻头1同心安装在稳杆器2上,钻头1侧壁上设有安装孔110,稳杆器2的顶部设有导轨210,导轨210上设有旋翼块3,旋翼块3上设有与导轨210相配合的导轨槽330,旋翼块3可沿导轨210来回移动,钻头1与稳杆器2可相对转动,可带动旋翼块3沿导轨210移动,以使旋翼块3的工作端320从安装孔110伸出钻头1或退回至钻头1内部。该旋翼钻具在使用时,先将钻头1套设在稳杆器2上,然后将钻头1与稳杆器2相对转动,旋翼块3沿导轨210滑动并使旋翼块3的工作端320从安装孔110伸出,进行钻孔工作,待钻孔完成后,反向旋转钻头1,使旋翼块3工作端320退回至钻头1的内部,由于稳杆器2设置在钻头1的内部,该钻具工作时稳杆器2的导轨210处不会进入较大的渣石,从而不会发生旋翼块3被渣石卡主而无法复位的情况,钻孔完成后旋翼块3可顺利退回至钻头1内部,便于将钻头1从所钻的孔中拔出。
36.其中,如图7至9所示,旋翼块3可分为安装端310和工作端320,安装端310和工作端320一体成型,安装端310设有与导轨210相配的导轨槽330,用于安装在导轨210上,旋翼块3的工作端320设有合金齿,旋翼块3可配合钻头1进行钻孔工作。可优选设置多个导轨210,以及相应地设置多个旋翼块3及安装孔110,本实施例中,优选在稳杆器2的顶部均匀分布设置有三个导轨210,每一导轨210上设有一个旋翼块3,相应地在钻头1侧壁均匀设置有三个安装孔110。为了防止旋翼块3从导轨210两端滑出,导轨210的两端可设置第一限位台阶。当然,为了防止旋翼块3从钻头1的安装孔110滑出,还可以通过在旋翼块3的安装端310设值第二限位台阶311,第二限位台阶311可使旋翼块3的安装端310卡在安装孔110上,而不能从安
装孔110通过,从而使旋翼块3整体不会从安装孔110滑出。
37.本实施例进一步对导轨210进行说明,如图4和图5所示,所述导轨210的一端靠近所述稳杆器2的中心,所述导轨210的另一端位于所述稳杆器2的侧壁,且所述导轨210呈弧形。本实施例中,三个导轨210位于稳杆器2侧壁的一端位于同一圆周上,导轨210的一端靠近稳杆器2的中心,另一端位于稳杆器2的侧壁,以便旋翼块3可向稳杆器2中心收拢或向稳杆器2外侧展开,进而使旋翼块3工作端320缩回钻头1或伸出钻头1。并且,导轨210位于稳杆器2侧壁的一端对应于钻头1的安装孔110,以便转动钻头1时导轨210上的旋翼块3的工作端320可从安装孔110伸出。导轨210呈弧形,相应地旋翼块3上的导轨槽330也呈弧形,便于转动钻头1时,旋翼块3可在导轨210上滑动。
38.本实施例为了防止旋翼块3从导轨210上滑出,如图4至图6所示,所述稳杆器2的外壁上设有第一限位槽220,所述旋翼块3位于所述导轨210的外侧的部分位于所述第一限位槽220内,所述第一限位槽220用于对所述旋翼块3在所述导轨210上的滑动进行限位。本实施例中,导轨210的外侧指的是导轨210靠近稳杆器2外壁的一侧,是相对于稳杆器2中心而言的,旋翼块3位于导轨210的外侧的部分即为旋翼块3的工作端320,第一限位槽220可对旋翼块3的滑动进行限位,并防止旋翼块3从导轨210靠近稳杆器2中心的一端滑出,而导轨210位于稳杆器2侧壁的一端,通过旋翼块3上的第二限位台阶311与安装孔110的配合阻止旋翼块3继续进行滑动,从而使旋翼块3也不会从导轨210的此端滑出,这样设计第一限位槽220及旋翼块3的结构相对简单。当然,也可通过改变第一限位槽220及旋翼块3的结构,使第一限位槽220可从导轨210的两端对旋翼块3进行限位。
39.本实施例进一步对上述技术方案进行优化,如图4和图6所示,所述稳杆器2的外壁设有第二限位槽230,所述钻头1的内壁设有凸台120,所述凸台120与第二限位槽230配合,用于限定所述钻头1与所述稳杆器2相对转动的距离。具体的,第二限位槽230沿稳杆器2的周向布置,稳杆器2的外壁沿纵向设有滑槽231,滑槽231与第二限位槽230连通,便于钻头1内壁的凸台120从滑槽231进入第一限位槽220,并通过凸台120与第二限位槽230配合用于限定钻头1与稳杆器2相对转动的距离,以使旋翼块3的工作端320可伸出钻头1或退回至钻头1内部。
40.优选的,所述稳杆器2中部270设有中心孔240,所述第二限位槽230上设有第一通孔250,所述第一通孔250与所述中心连通。具体的,第一通孔250设置在靠近滑槽231的位置,从中心孔240向钻头1一端吹气,气流从中心孔240与第一通孔250吹出,可对第二限位槽230及滑槽231进行清洁。
41.本实施例进一步优化上述技术方案,所述第二限位槽230上还设有第二通孔290,所述第二通孔290与所述中心孔240连通。第二通孔290设置在第二限位槽230远离滑槽231的一侧,气流从中心孔240与第二通孔290吹出,可对第二通孔290处的第二限位槽230进行清洁。
42.为了使钻头1与稳杆器2进行固定,如图3所示,所述钻头1的侧壁设有第一销孔130,所述稳杆器2与所述第一销孔130相应的位置设有第二销孔,所述第一销孔130和所述第二销孔内设有销钉,用于将所述钻头1与所述稳杆器2固定。将钻头1安装在稳杆器2上后,转动钻头1使旋翼块3的工作端320从钻头1的安装孔110伸出,然后将销钉安装在第一销孔130和第二销孔内,使钻头1与稳杆器2固定,两者不能发生相对转动,便可进行钻孔工作。
43.本实施例还提供一种钻头1与稳杆器2的安装方式,所述稳杆器2包括前部260、中部270和后部280,所述钻头1套设在所述稳杆器2的前部260,且所述稳杆器2的前部260靠近所述稳杆器2的中部270的一端设有环形凹槽261,所述环形凹槽261内设有弹性垫圈。为了描述方便,将稳杆器2分为前部260、中部270和后部280,稳杆器2的前部260、中部270和后部280一体成型,稳杆器2前部260靠近中部270的一端设有环形凹槽261,环形凹槽261内设置有弹性垫,钻头1套设在稳杆器2前部260,钻头1的内壁与弹性垫圈紧密接触。为了进一步使钻头1与稳杆器2固定,在钻头1的侧壁上对应稳杆器2的环形凹槽261的位置设有第一销孔130,弹性垫圈为环形开口状,安装时,弹性垫圈的开口对准第一销孔130,将销钉从第一销孔130插入弹性垫圈的开孔中,从而将钻头1与稳杆器2进行固定。
44.优选的,所述稳杆器2的中部270的外径大于所述钻头1的内径。钻头1安装在稳杆器2的前部260时,稳杆器2的中部270可对钻头1进行纵向定位。
45.本实施例进一步优化上述技术方案,如图2和图4所示,所述稳杆器2的中部270的外壁设有第一凹槽271,所述钻头1的外壁设有第二凹槽140,当所述旋翼块3的工作端320伸出所述钻头1的所述安装孔110时,所述第一凹槽271与所述第二凹槽140对齐。当旋翼块3工作端320伸出钻头1时,该钻具处于工作状态,钻头1外壁的第二凹槽140与稳杆器2外壁的第一凹槽271对齐,便于从第二凹槽140和第一凹槽271处排出钻孔时的渣土。
46.为了便于将渣土从钻头1内部排出,所述钻头1的顶部对应所述第二凹槽140的位置设有第三通孔150,所述第三通孔150与所述第一通孔250连通。从稳杆器2中心孔240吹出的气体经第一通孔250和第二通孔290吹出,以对第二限位槽230及滑槽231处的渣土进行清洁,使渣土从钻头1的第三通孔150排出钻头1,并经第二凹槽140和第一凹槽271排出至钻孔外。
47.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。