本技术属于地质钻孔施工领域，具体涉及一种适用于硬岩地层的中空式施工钻头。
背景技术：
1、在对硬岩地层进行成孔作业时，多采用牙轮钻进行施工。牙轮钻头是使用最广泛的一种钻井钻头，牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于吃入地层；工作刃总长度大，因而相对减少磨损。牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。
2、但是在硬岩地层使用牙轮钻进行成孔作业时，一方面地下钻孔环境复杂，在遇到难以钻进的地下环境，钻筒钻进速度较慢，同时当钻头磨损严重时，甚至需要将钻头取出更换，进而影响整个成孔作业的效率。
技术实现思路
1、本实用新型为解决现有的施工钻头在硬岩地层钻进时，遇到难以钻进的地下环境时，钻进速度较慢，同时当钻头磨损严重时，甚至需要将钻头取出更换，进而影响整个成孔作业的效率的问题，提供一种适用于硬岩地层的中空式施工钻头，通过内钻筒与外钻筒交替钻进，有效避免复杂地层环境对钻头钻进的制约，同时通过内牙轮与外牙轮配合，降低钻进难度并提高钻进效率，并且延长钻头的使用时间。
2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
3、一种适用于硬岩地层的中空式施工钻头,包括内钻筒与套设在内钻筒外的外钻筒，所述内钻筒的上端面高于外钻筒上端面、且下端面低于外钻筒下端面，所述内钻筒上方设置端盖，所述端盖上方设置连接部、环形块、电机、连接板，所述连接部位于环形块内，所述环形块上贯穿有通孔，所述电机设置于连接部一侧且与端盖顶面固定连接，所述外钻筒内侧开设固定槽，所述连接板一端穿过通孔伸入固定槽且另一端中部贯穿有条形孔，所述条形孔上侧设置齿条，所述电机的输出端固定设置有与齿条啮合的齿轮，所述内钻筒外侧面上设置有螺旋凸起，所述外钻筒内侧面设置于螺旋凸起对应的螺旋槽，所述内钻筒下端面周向设置多个内牙轮，所述内牙轮向内侧倾斜，所述外钻筒下端面周向设置多个外牙轮，所述外牙轮向外侧倾斜，所述内牙轮与外牙轮数量相同且交错设置，在面对难以钻进的位置时，通过外牙轮与内牙轮交替钻进的方式，有效降低钻进难度，提高钻进效率。
4、优选的，所述外钻筒底部内侧设为向内倾斜的环形斜面，便于外牙轮与外钻筒向下钻进，降低钻进难度。
5、优选的，所述螺旋凸起的长度小于或等于螺旋槽的长度，通过螺旋凸起与螺旋槽配合，实现内钻筒的单独钻进与复位。
6、优选的，所述内牙轮与外牙轮均包括牙轮座与牙轮体，所述内钻筒与外钻筒分别与其下方对应牙轮座固定连接，所述牙轮体与牙轮座转动连接，且与内钻筒对应的牙轮体向内侧倾斜设置，与外钻筒对应的牙轮体向外侧倾斜设置，通过外牙轮与内牙轮的公转与牙轮体的自转同步进行下，有效提高钻进能力。
7、优选的，所述外钻筒的外壁上设置有螺旋片，通过螺旋片一方面降低钻进难度，另一方面对外牙轮破碎后的岩石等进行除渣清理。
8、通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
9、本实用新型通过套设的内钻筒与外钻筒，并在钻进作业时，通过外钻筒的公转与外牙轮的自转首先对地层进行磨削破碎形成一个环形孔，后在钻进过程中，在内钻筒的公转与内牙轮的自转作用下，对环形孔内侧的地层进一步进行磨削破碎，此时内牙轮的钻进压力与磨损明显降低，当遇到难以钻进的情况时，启动电机，齿轮转动带动齿条移动，进而连接板从固定槽中移出，内钻筒不带动外钻筒转动，内钻筒通过螺旋凸起与螺旋槽配合带动内牙轮转动并向下钻进，避开难以钻进的位置，随后内钻筒复位，带动外钻筒一同转动钻进作业，此时外牙轮的钻进压力与钻进难度得到明显降低，有效提高钻进效率并降低复杂地层的钻进难度，同时外牙轮磨损时可以通过内牙轮进行钻进，有效避免了只能将钻头取出更换的问题，提高工作效率。
1.一种适用于硬岩地层的中空式施工钻头,其特征在于，包括内钻筒（1）与套设在内钻筒（1）外的外钻筒（2），所述内钻筒（1）的上端面低于外钻筒（2）上端面、且下端面高于外钻筒（2）下端面，所述内钻筒（1）上方设置端盖，所述端盖上方设置连接部（4）、环形块（5）、电机（6）、连接板（13），所述连接部（4）位于环形块（5）内，所述环形块（5）上贯穿有通孔（14），所述电机（6）设置于连接部（4）一侧且与端盖顶面固定连接，所述外钻筒（2）内侧开设固定槽（15），所述连接板（13）一端穿过通孔（14）伸入固定槽（15）且另一端中部贯穿有条形孔（16），所述条形孔（16）上侧设置齿条（17），所述电机（6）的输出端固定设置有与齿条（17）啮合的齿轮（18）；
2.根据权利要求1所述的一种适用于硬岩地层的中空式施工钻头，其特征在于，所述外钻筒（2）底部内侧设为向内倾斜的环形斜面。
3.根据权利要求1所述的一种适用于硬岩地层的中空式施工钻头，其特征在于，所述螺旋凸起（7）的长度小于或等于螺旋槽（8）的长度。
4.根据权利要求1所述的一种适用于硬岩地层的中空式施工钻头，其特征在于，所述内牙轮（9）与外牙轮（10）均包括牙轮座（11）与牙轮体（12），所述内钻筒（1）与外钻筒（2）分别与其下方对应牙轮座（11）固定连接，所述牙轮体（12）与牙轮座（11）转动连接，且与内钻筒（1）对应的牙轮体（12）向内侧倾斜设置，与外钻筒（2）对应的牙轮体（12）向外侧倾斜设置。
5.根据权利要求1所述的一种适用于硬岩地层的中空式施工钻头，其特征在于，所述外钻筒（2）的外壁上设置有螺旋片（3）。