一种锂电控制钻探用快换式钻头制造技术

一种锂电控制钻探用快换式钻头，包括钻套、滑座、滑套、扩孔刀片、连杆、压簧和推拉件，其中，滑座、滑套、扩孔刀片和连杆构成了能够使扩孔刀片转动的曲柄滑块机构；在送入快换钻头时，在高压流质的作用下，曲柄滑块机构从钻杆的尾端移动到钻套内；此时滑座的外花键与钻套的内花键滑动配合连接，电磁铁通电，扩孔刀片向外张开；在取出快换钻头时，在高压流质的作用下，活塞体从钻杆的尾端移动到钻套内，并与曲柄滑块机构卡接；在拉绳的拉动下扩孔刀片向内收合，曲柄滑块机构从钻杆内拉出。本实用新型专利技术能够快速实现快换钻头的更换。由于不需要逐节拆卸和安装钻杆，因此本实用新型专利技术避免了无效的施工量，并大幅提高了钻探的施工进度。并大幅提高了钻探的施工进度。并大幅提高了钻探的施工进度。

A quick change drill bit for lithium controlled drilling

【技术实现步骤摘要】
一种锂电控制钻探用快换式钻头


[0001]本技术涉及钻探领域，尤其是涉及一种锂电控制钻探用快换式钻头。

技术介绍

[0002]无论工程钻探，还是石油勘探，都要用到钻杆和钻头。在对岩石进行钻孔后，还需要使用快换钻头对岩石进行扩孔。由于钻洞很深，快换钻头的齿牙会磨损、甚至会崩齿，因此需要对快换钻头或快换钻头上的齿牙进行更换。
[0003]目前存在的问题是，由于钻杆不可能整体拉出和送入，因此在更换快换钻头前，需要通过钻机将钻杆从钻洞内逐节拆卸后取出。只有将所有的钻杆拆卸取出后，才能将快换钻头从钻洞内取出。更换快换钻头后，还要进行反向操作才能将更换后的快换钻头重新送入钻洞的头端。钻洞越深，更换快换钻头的过程就越漫长。显然，目前更换快换钻头的方式严重地拖延了钻探施工的进度，还大幅增加了无效的施工量。

技术实现思路

[0004]为了克服
技术介绍
中的不足，本技术公开了一种锂电控制钻探用快换式钻头，其目的在于：在不拆卸钻杆的前提下，实现快换钻头的快速更换。
[0005]为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种锂电控制钻探用快换式钻头，螺接在钻杆的头端，包括：
[0007]钻套，其头部设有内翻边，其内部设有内花键；
[0008]滑座，其具有外花键、芯轴和电控装置；
[0009]滑套，其头部设有中心钻片，其中部沿周向设有多个轴向开槽，其尾部与滑座滑动配合连接；在滑套的尾端设有电磁铁；
[0010]扩孔刀片，通过转轴铰接在轴向开槽内；
[0011]连杆，铰接在扩孔刀片与滑座之间；连杆与扩孔刀片、滑座和滑套构成能够使扩孔刀片绕转轴转动的曲柄滑块机构；
[0012]压簧，设置在滑座与滑套之间，用于推动曲柄滑块机构使扩孔刀片向内收合；
[0013]推拉件，具有活塞体和拉绳；
[0014]在送入快换钻头时，在高压流质的作用下，曲柄滑块机构从钻杆的尾端移动到钻套内；此时，滑座的外花键与钻套的内花键滑动配合连接，电磁铁通电，其磁吸力大于压簧的弹力，扩孔刀片向外张开；
[0015]在取出快换钻头时，在高压流质的作用下，活塞体从钻杆的尾端移动到钻套内，并与曲柄滑块机构卡接；在拉绳的拉动下，扩孔刀片向内收合，曲柄滑块机构从钻杆内拉出。
[0016]进一步地改进技术方案，滑座为具有端板的套体；所述芯轴和所述电控装置设置在端板上，所述外花键设在套体上，在套体的头端设有磁铁；芯轴的头部位于滑套内，且与连杆铰接；芯轴的尾部位于端板的外侧，在芯轴的尾部设有环槽和锥面。
[0017]进一步地改进技术方案，活塞体设有弹性卡销，在取出快换钻头时，弹性卡销在芯
轴尾部锥面的引导下卡在芯轴尾部的环槽内，使活塞体与曲柄滑块机构卡接。
[0018]进一步地改进技术方案，活塞体的两端分别设有若干滚轮，滚轮能够在钻杆的内孔壁上滚动。
[0019]进一步地改进技术方案，芯轴沿轴向设有贯通的通气孔，通气孔用于向滑套的空腔内充入高压空气。
[0020]由于采用上述技术方案，相比
技术介绍
，本技术具有如下有益效果：
[0021]由于本技术的曲柄滑块机构在电磁铁的作用下能够实现扩孔刀片的自动开合，因此在钻探过程中能够随时取下磨损的快换钻头，然后将新快换钻头重新安装在钻套内，实现快换钻头的快速更换。由于本技术不需要逐节拆卸和安装钻杆，因此避免了无效的施工量，大幅提高了钻探的施工进度。
附图说明
[0022]图1为本技术在送入快换钻头时的结构示意图。
[0023]图2为本技术在取出快换钻头时的结构示意图。
[0024]图中：1、钻杆；2、钻套；21、内翻边；22、内花键；3、滑座；31、磁铁；32、锂电池；33、芯轴；34、外花键；4、滑套；41、中心钻片；42、轴向开槽；43、转轴；44、电磁铁；45、环槽；5、扩孔刀片；6、连杆；7、压簧；8、推拉件；81、活塞体；82、卡销；83、滚轮。
具体实施方式
[0025]下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0026]一种锂电控制钻探用快换式钻头，螺接在钻杆的头端。本快换钻头包括钻套2、滑座3、滑套4、扩孔刀片5、连杆6、压簧7和推拉件8，下面具体说明其结构和功能。
[0027]参照图1和图2，钻套2的头部设有内翻边21，钻套2的尾部设有外螺纹，钻套2通过外螺纹螺接在钻杆1的头端。钻套内部靠近内翻边21的一端设有内花键22。
[0028]滑座3为具有端板的套体；所述芯轴和所述电控装置设置在端板上，所述外花键34设在套体上，在套体的头端设有磁铁31；芯轴的头部位于滑套内，且与连杆铰接；芯轴的尾部位于端板的外侧，在芯轴的尾部设有环槽和锥面
[0029]滑座3为具有端板的套体，端板封闭了套体，能够防止岩土进入钻套2内，防止岩土对更换快换钻头所造成的影响。在套体的头部设有外花键34，在套体的后部设有密封圈，套体相当于活塞，在高压水的作用下能够从钻杆1的尾端移动到钻套2内，并通过花键滑动连
接。具体的，套体的头端设有磁铁31，磁铁31能够磁吸在钻套2的内翻边21上。这样，当高压水泄压后，套体仍能够抵压在钻套2的内翻边21上。为了使套体的外花键34顺利地滑入滑座3的内花键22内，在套体的外花键34和滑座3的内花键22上设有大角度的倒角。在端板内设有锂电池32、传感器和控制电路，锂电池32用于供电，传感器用于感知位置和动作信息，控制电路用于控制电磁铁44的动作。控制电路能够通过无线技术与外部通讯。
[0030]在端板上设有芯轴33，芯轴33与套体同轴设置。芯轴33的头部位于滑套4内，且与连杆6铰接。芯轴33的中间部位贯穿端板，并通过螺母固定在端板上。芯轴33的尾部位于端板的外侧，在芯轴33的尾部设有环槽45和锥面。芯轴33的内部沿轴向设有贯通的通气孔。在本实施例中，滑座3通过芯轴33与连杆6铰接，这样的设计降低了滑座3的加工难度。
[0031]滑套，其头部设有中心钻片，其中部沿周向设有多个轴向开槽，其尾部与滑座滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电控制钻探用快换式钻头，螺接在钻杆的头端，其特征是：包括：钻套，其头部设有内翻边，其内部设有内花键；滑座，其具有外花键、芯轴和电控装置；滑套，其头部设有中心钻片，其中部沿周向设有多个轴向开槽，其尾部与滑座滑动配合连接；在滑套的尾端设有电磁铁；扩孔刀片，通过转轴铰接在轴向开槽内；连杆，铰接在扩孔刀片与滑座之间；连杆与扩孔刀片、滑座和滑套构成能够使扩孔刀片绕转轴转动的曲柄滑块机构；压簧，设置在滑座与滑套之间，用于推动曲柄滑块机构使扩孔刀片向内收合；推拉件，具有活塞体和拉绳；在送入快换钻头时，在高压流质的作用下，曲柄滑块机构从钻杆的尾端移动到钻套内；此时，滑座的外花键与钻套的内花键滑动配合连接，电磁铁通电，其磁吸力大于压簧的弹力，扩孔刀片向外张开；在取出快换钻头时，在高压流质的作用下，活塞体从钻杆的尾端移动到钻套内，并与曲柄滑块机构卡接；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李景涛，
申请(专利权)人：洛阳风动工具有限公司，
类型：新型
国别省市：