本发明专利技术属于地质勘探技术领域，尤其涉及一种可径向调节的取芯扩孔装置。该取芯扩孔装置包括扩孔器，扩孔器包括壳体，壳体内设置有至少一组扩孔组件，扩孔组件包括齿轮、若干齿条和若干铰刀；齿轮设置于壳体内，若干齿条围绕齿轮周向布置且与齿轮的齿啮合，若干齿条和若干铰刀一一对应且将齿轮的转动转换为铰刀沿齿轮的径向移动的方式驱动连接；壳体周向开设有与铰刀对应的矩形通孔，铰刀的径向移动沿矩形通孔；一个齿条连接有移动驱动件，移动驱动件的远离齿条的一端从壳体穿出。由此，该取芯扩孔装置不需要将整个扩孔器拆下即可灵活调节扩孔器的最大直径，实现扩孔器的径向调节，从而有效降低钻孔缩径、钻进速度慢和卡钻等风险。险。险。
【技术实现步骤摘要】
一种可径向调节的取芯扩孔装置
[0001]本专利技术属于地质勘探
，尤其涉及一种可径向调节的取芯扩孔装置。
技术介绍
[0002]地质勘探即通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，来确定合适的持力层，再根据持力层的地基承载力，确定地质的基础类型。钻探技术作为地质勘探中的一种，可以计算地质的基础参数。其中，金刚石地质取芯钻探是利用金刚石钻头配合扩孔器对岩石进行切削，二者之间的直径差是影响钻进效率的重要因素。当直径差过大时，扩孔器需要切削岩石过多，严重降低钻具的钻进速度，同时也会加剧扩孔器的磨损，降低扩孔器的预期寿命。当直径差过小时，钻头与孔壁间的过水面积缩小，出渣受阻，易造成卡钻。
[0003]目前使用的扩孔器，常用聚晶作为保径材料，不能主动的切削岩石，只能被动的被磨损，当扩孔器上烧结的金刚石颗粒磨损后，扩孔器基本失去扩孔能力，很容易导致钻孔缩径。钻孔缩径的后果一是导致钻头与孔壁间的过水面积变小，岩渣难以排出，降低钻进速度，加剧钻头和扩孔器的磨损，甚至导致卡钻；二是更换的新的扩孔器后，钻具无法正常下放，还需重新扫孔，严重降低钻进效率。
技术实现思路
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种可径向调节的取芯扩孔装置，从而解决了扩孔器被磨损后失去扩孔能力，导致钻孔缩径，降低钻进效率的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0008]本专利技术提供了一种可径向调节的取芯扩孔装置，包括扩孔器，扩孔器包括壳体，壳体内设置有至少一组扩孔组件，扩孔组件包括齿轮、若干齿条和若干铰刀；齿轮设置于壳体内，若干齿条围绕齿轮周向布置且与齿轮的齿啮合，若干齿条和若干铰刀一一对应且将齿轮的转动转换为铰刀沿齿轮的径向移动的方式驱动连接；壳体周向开设有与铰刀对应的矩形通孔，铰刀的径向移动沿矩形通孔；一个齿条连接有移动驱动件，移动驱动件的远离齿条的一端从壳体穿出。
[0009]进一步，移动驱动件为螺杆，齿条上设有与螺杆旋合的螺纹孔，螺杆能够带动所在的齿条移动，壳体周向开设有若干与螺纹孔同轴的圆形通孔使螺杆能够从壳体外部旋入螺纹孔并从螺纹孔另一侧伸出壳体。
[0010]进一步，取芯扩孔装置还包括钻头、钻铤和钻杆，壳体两端带有内螺纹，钻头和钻铤分别螺纹连接于壳体的两端，钻杆连接于钻铤的另一端。
[0011]进一步，扩孔组件中心设置有通孔，取芯扩孔装置还包括取芯内管，取芯内管穿设于通孔中以位于取芯扩孔装置中心。
[0012]进一步，铰刀远离齿轮的端面为工作面，工作面为圆弧状，若干铰刀的工作面位于
同一个圆的圆周上。
[0013]进一步，齿条上开设有多个倾斜且相互平行的凹槽，铰刀上设置有多个倾斜且相互平行的凸条，凸条能够嵌于凹槽内与凹槽滑动配合。
[0014]进一步，齿条两侧设置有挡板，挡板将凹槽两端封闭。
[0015]进一步，扩孔组件还包括齿条导向板，齿条导向板为圆盘状且与齿轮同轴设置于壳体内，齿条导向板位于齿条的凹槽的另一侧，齿条导向板面向齿条的表面上设置有与若干齿条对应的若干导向条，齿条上设置有沟槽，导向条与沟槽配合且能够在沟槽内滑动。
[0016]进一步，扩孔组件还包括齿条定位板，齿条定位板为圆盘状且与齿轮同轴设置于壳体内，齿条定位板和齿条导向板位于齿条的相对侧，齿条定位板面向齿条的表面上设置有若干限位块，若干限位块的位置与若干齿条对应设置，限位块上开设有安装孔，安装孔与螺纹孔和圆形通孔同轴使螺杆能够同时穿设于安装孔、圆形通孔和螺纹孔中将齿条固定。
[0017]进一步，齿条定位板上设置有限位槽，当铰刀做径向移动时能够在限位槽内滑动。
[0018](三)有益效果
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术提供的一种可径向调节的取芯扩孔装置，通过齿轮齿条传动来实现铰刀的径向移动，并通过齿条的周向布置来实现扩孔器最大直径的调节。使用时，可根据钻头的直径，调节扩孔器的最大直径，并能随着钻头的磨损，或新钻头制造上的误差，随时改变扩孔器的最大直径，以满足扩孔器与钻头二者之间最优的直径差，保证成孔直径以及钻进效率。当然，随着扩孔器自身的磨损，也可调节扩孔器的直径，从而增加扩孔器的寿命。
[0021]本专利技术结构简单、紧凑，使用方便，不需要将整个扩孔器拆下即可灵活调节扩孔器的最大直径，实现扩孔器的径向调节，从而有效降低钻孔缩径、钻进速度慢和卡钻等风险。同时，当需要更新时，只需要更换铰刀即可，无需替换整个扩孔器，实现大幅降低成本。
附图说明
[0022]图1为扩孔器的结构爆炸示意图；
[0023]图2为壳体的结构示意图；
[0024]图3为齿条的结构示意图；
[0025]图4为铰刀的结构示意图；
[0026]图5为齿条定位板的结构示意图；
[0027]图6为可径向调节的取芯扩孔装置的结构示意图。
[0028]【附图标记说明】
[0029]1：扩孔器；11：壳体；111：矩形通孔；112：圆形通孔；12：扩孔组件；121：齿轮；122：齿条；1221：凹槽；1222：螺纹孔；1223：挡板；1224：沟槽；123：铰刀；1231：凸条；1232：工作面；124：螺杆；125：通孔；126：齿条导向板；1261：导向条；127：齿条定位板：1271：限位块；1272：安装孔；1273：限位槽；13：调整垫片；
[0030]2：钻头；3：钻铤；4：钻杆；5：取芯内管。
具体实施方式
[0031]为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实
施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0032]如图1
‑
6所示，本专利技术提供一种可径向调节的取芯扩孔装置，用于金刚石地质取芯钻探。该装置结构简单，能实现在钻进的同时取芯，并可同时径向调节取芯扩孔装置中扩孔器1的最大直径。如图6所示，取芯扩孔装置包括扩孔器1、钻头2、钻铤3、钻杆4和取芯内管5。扩孔器1的两端分别螺纹连接有钻头2和钻铤3。钻头2和钻铤3的轴向端面可以对扩孔器1的内部结构进行轴向定位。而且，如图1所示，扩孔器1内部的两端均设置有若干调整垫片13，通过增减调整垫片13的方式可以压紧扩孔器1的内部结构，确保扩孔器1的内部结构不会发生晃动。如图6所示，钻铤3的另一端连接有钻杆4，取芯内管5位于取芯扩孔装置内部中心，用于存储岩芯。钻进时，钻杆4与钻机连接，由钻机提供钻压和扭矩，最终带动钻头2旋转钻进。钻头2向前运动的同时，岩芯进入钻杆4内部的取芯内管5中，当岩芯充满取芯内管5，将取芯内管5提出孔底，从而获取对应地层的岩芯样本。
[0033]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可径向调节的取芯扩孔装置，包括扩孔器(1)，所述扩孔器(1)包括壳体(11)，其特征在于，所述壳体(11)内设置有至少一组扩孔组件(12)，所述扩孔组件(12)包括齿轮(121)、若干齿条(122)和若干铰刀(123)；所述齿轮(121)设置于所述壳体(11)内，若干所述齿条(122)围绕所述齿轮(121)周向布置且与所述齿轮(121)的齿啮合，若干所述齿条(122)和若干所述铰刀(123)一一对应且将所述齿轮(121)的转动转换为所述铰刀(123)沿所述齿轮(121)的径向移动的方式驱动连接；所述壳体(11)周向开设有与所述铰刀(123)对应的矩形通孔(111)，所述铰刀(123)的所述径向移动沿所述矩形通孔(111)；一个所述齿条(122)连接有移动驱动件，所述移动驱动件的远离所述齿条(122)的一端从所述壳体(11)穿出。2.根据权利要求1所述的可径向调节的取芯扩孔装置，其特征在于，所述移动驱动件为螺杆(124)，所述齿条(122)上设有与所述螺杆(124)旋合的螺纹孔(1222)，所述螺杆(124)能够带动所在的所述齿条(122)移动，所述壳体(11)周向开设有若干与所述螺纹孔(1222)同轴的圆形通孔(112)使所述螺杆(124)能够从所述壳体(11)外部旋入所述螺纹孔(1222)并从所述螺纹孔(1222)另一侧伸出所述壳体(11)。3.根据权利要求1所述的可径向调节的取芯扩孔装置，其特征在于，所述取芯扩孔装置还包括钻头(2)、钻铤(3)和钻杆(4)，所述壳体(11)两端带有内螺纹，所述钻头(2)和所述钻铤(3)分别螺纹连接于所述壳体(11)的两端，所述钻杆(4)连接于所述钻铤(3)的另一端。4.根据权利要求1所述的可径向调节的取芯扩孔装置，其特征在于，所述扩孔组件(12)中心设置有通孔(125)，所述取芯扩孔装置还包括取芯内管(5)，所述取芯内管(5)穿设于所述通孔(125)中以位于所述取芯扩孔装置中心。5.根据权利要求1所述的可径向调节的取芯扩孔装置，其特征在于，所述铰刀(123)远离所述齿轮(121)的端面为工作面(1232)，所述工作面(1232)为圆弧状，若干所述铰刀(123)的所述工作面(1232)...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪灿，易达云，刘郡，李俊，许爱凤，周胜，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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