CN108442884B - 地质扩孔器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地质扩孔器，属于地质勘探附属设备技术领域，包括钻头、与钻头相连的钻杆、设置于钻杆上的扩孔钻套和用于套装钻头、钻杆和扩孔钻套的安装壳体，安装壳体为四周封闭一端开口的筒状结构，钻杆上与钻头相对的一端安装有用于驱动钻杆旋转从而使钻头旋转的驱动电机，驱动电机的两侧对称设有平衡杆，两个平衡杆与对称设置于安装壳体内壁的滑槽滑动配合，安装壳体的底部固定连接有用于使驱动电机带动所述钻杆往复直线运动的执行元件，执行元件的行程用于使钻头伸出安装壳体进行钻进，滑槽的长度大于执行元件的行程。本发明提供的地质扩孔器，可避免扩孔作业中的泥沙飞溅对人身造成的伤害。
Description
技术领域
本发明属于地质勘探附属设备技术领域，更具体地说，是涉及一种地质扩孔器。
背景技术
扩孔器广泛应用于钻井和钻矿作业中，由于地质岩性的复杂状况，在进行地质勘探钻井取样或在钻井钻矿的作业过程中，不可避免的存在泥沙飞溅的情况，由于泥浆随着高速旋转的扩孔器旋转飞溅而出，具有很大的加速度，飞溅到作业人员身上，会对作业人员的人身安全造成伤害，而且，尽管佩戴防护用具，但是带有巨大的加速度的泥砂，飞溅到防护用具上，也会对防护用具造成损坏，影响防护用具的使用寿命，另外，防护用具不可避免的存在薄弱的部位，泥沙穿透薄弱部位还是会对作业人员的人身造成伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地质扩孔器，以解决现有技术中存在的扩孔作业中存在的泥沙飞溅对人身造成的伤害的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种地质扩孔器，包括钻头、与所述钻头相连的钻杆、设置于所述钻杆上的扩孔钻套和用于套装所述钻头、所述钻杆和所述扩孔钻套的安装壳体，所述安装壳体为四周封闭一端开口的筒状结构，所述钻杆上与所述钻头相对的一端安装有用于驱动所述钻杆旋转从而使所述钻头旋转的驱动电机，所述驱动电机的两侧对称设有平衡杆，两个所述平衡杆与对称设置于所述安装壳体内壁的滑槽滑动配合，所述安装壳体的底部固定连接有用于使所述驱动电机带动所述钻杆往复直线运动的执行元件，所述执行元件的行程用于使所述钻头伸出所述安装壳体进行钻进，所述滑槽的长度大于所述执行元件的行程。
进一步地，所述钻杆与所述扩孔钻套相连的一端设有至少一个双向气缸，所述双向气缸的两个缸杆的中心线与所述钻杆的中心线垂直，所述扩孔钻套设有用于所述钻杆穿过的通孔，所述双向气缸随所述钻杆插入所述扩孔钻套的通孔内，所述通孔的内壁上于所述双向气缸所处的位置对称设有用于所述双向气缸的两个缸杆伸出后插入的盲孔。
进一步地，设有两个所述双向气缸，两个所述双向气缸均在所述通孔内，且所述通孔的内壁上分别设有用于两个所述双向气缸的缸杆伸出后插入的盲孔。
进一步地，所述执行元件为气缸、液压缸或电动缸中的任一种。
进一步地，所述安装壳体的开口端的外侧设有用于固定所述安装壳体的固定板。
进一步地，所述固定板上对称设有用于固定所述固定板的定位桩，所述定位桩与所述固定板螺纹连接。
进一步地，所述固定板为固定于所述安装壳体的开口端的外侧的环形板，所述的定位桩的数量为四个，均布于所述环形板之上。
进一步地，所述安装壳体的内壁上且在所述平衡杆与所述扩孔钻套之间设有防尘挡板，所述防尘挡板的中间设有所述驱动电机往复移动的过孔。
进一步地，所述防尘挡板为与所述安装壳体的内壁固定相连的环形板。
进一步地，所述安装壳体的底部的外表面上设有提手。
本发明提供的地质扩孔器的有益效果在于：与现有技术相比，本发明地质扩孔器，在扩孔钻套与钻杆外设安装壳体，在使用使，安装壳体的开口端紧贴到待钻进的地质岩层表面，钻头在执行元件的作用下伸出安装壳体对地质岩层进行钻进，钻下的泥沙被安装壳体挡住，不会飞溅到作业人员身上，对作业人员起到保护作用，也避免了飞溅的泥沙对周围环境造成损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的地质扩孔器的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1-安装壳体；2-固定板；3-钻头；4-钻杆；5-驱动电机；6-双向气缸；8-扩孔钻套；9-执行元件；11-平衡杆；12-滑槽；13-防尘挡板；14-提手；15-定位桩。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。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该另一个元件上。
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发明和简化描述，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发明的限制。
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个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，现对本发明提供的地质扩孔器进行说明。地质扩孔器包括钻头3、与钻头3相连的钻杆4、设置于钻杆4上的扩孔钻套8和用于套装钻头3、钻杆4和扩孔钻套8的安装壳体1，安装壳体1为四周封闭一端开口的筒状结构，钻杆4上与钻头3相对的一端安装有用于驱动钻杆4旋转从而使钻头3旋转的驱动电机5，驱动电机5的两侧对称设有平衡杆11，两个平衡杆11与对称设置于安装壳体1内壁的滑槽12滑动配合，安装壳体1的底部固定连接有用于使驱动电机5带动钻杆4往复直线运动的执行元件9，执行元件9的行程用于使钻头3伸出安装壳体1进行钻进，滑槽12的长度大于执行元件9的行程。
本发明提供的地质扩孔器，与现有技术相比，在扩孔钻套8与钻杆4外设安装壳体1，在使用使，安装壳体1的开口端紧贴到待钻进的地质岩层表面，钻头3在执行元件9的作用下伸出安装壳体1对地质岩层进行钻进，钻下的泥沙被安装壳体1挡住，不会飞溅到作业人员身上，对作业人员起到保护作用，也避免了飞溅的泥沙对周围环境造成损坏。
这里说明的是，钻杆4的中心线与安装壳体1的中心线重合，也即，钻头3处于安装壳体1的中心线上。其中，平衡杆11对驱动电机的移动起到导向的作用和支撑的作用，平衡杆的横断面为圆形或矩形。另外，扩孔钻套为锥形结构，在其外圆锥面上设有多个切屑凸起。
上述执行元件9的行程，当不进行钻进时，钻头3在执行元件9可以完全的收回到安装壳体1内，如此也便于携带和存放，当钻进时，钻头3及扩孔钻套8和钻杆4可以全部伸出都安装壳体1的外面，以提高钻进的效率。当然，执行元件9、驱动电机5均需要与动力源相连，这样，在安装壳体1的壁上设有线路或管路穿过的孔。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，钻杆4与扩孔钻套8相连的一端设有至少一个双向气缸6，双向气缸6的两个缸杆的中心线与钻杆4的中心线垂直，扩孔钻套8设有用于钻杆4穿过的通孔，双向气缸6随钻杆4插入扩孔钻套8的通孔内，通孔的内壁上于双向气缸6所处的位置对称设有用于双向气缸6的两个缸杆伸出后插入的盲孔。本实施例通过双向气缸6，使得扩孔钻套8与钻杆4可拆卸式连接，例如，安装时，双向气缸6的缸杆先收回，收回后与钻杆4的表面平齐，然后将钻杆4伸入到扩孔钻套8内，随着缸杆伸出正好插入到盲孔内，则即可将扩孔钻套8与钻杆4相连，反之，缸杆收回，即可将钻杆4从扩孔钻套8中取出，可见，安装连接简单，且可靠。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，设有两个双向气缸6，两个双向气缸6均在通孔内，且通孔的内壁上分别设有用于两个双向气缸6的缸杆伸出后插入的盲孔。本实施例通过两个双向气缸6连接扩孔钻套8与钻杆4，使得连接更可靠。
进一步地，参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，执行元件9为气缸、液压缸或电动推杆中的任一种，以实现钻头3的往复运动。其中各缸体与安装壳体1的底部连接，当然，这里采用螺栓连接以便于拆卸。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，安装壳体1的开口端的外侧设有用于固定安装壳体1的固定板2。当钻进时，通过固定板2与地质岩层相抵，使得钻进工作省力且稳定。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，固定板2上对称设有用于固定固定板2的定位桩15，定位桩15与固定板2螺纹连接。其中，定位桩15上设有外螺纹，当固定板2与地质岩层相抵后，将定位桩15向岩层旋进，以使安装壳体1固定到地质岩层上，如此节省作业人员一部分力气，使得操作简单省力。
进一步地，参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，固定板2为固定于安装壳体1的开口端的外侧的环形板，定位桩15的数量为四个，均布于环形板之上。由于安装壳体1可以为圆筒状，也可以为四棱柱状，因此，针对圆筒状的安装壳体1，固定板2为圆环，针对四棱柱形的安装壳体1，固定板2为矩形板。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，安装壳体1的内壁上且在平衡杆11与扩孔钻套8之间设有防尘挡板13，防尘挡板13的中间设有驱动电机5往复移动的过孔。防尘挡板13能够阻挡泥沙飞溅进入执行元件9和驱动电机5内，以避免这些部件的失灵。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，所述防尘挡板13为与所述安装壳体1的内壁固定相连的环形板。由于安装壳体1可以为圆筒状，也可以为四棱柱状，因此，针对圆筒状的安装壳体1，防尘挡板13为圆环，针对四棱柱形的安装壳体1，防尘挡板13为矩形板。同时，防尘挡板13通过螺栓可拆卸式安装在安装壳体1的内壁上。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的地质扩孔器的一种具体实施方式，安装壳体1的底部的外表面上设有提手14。设有提手14，便于提起和操作，使得使用方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.地质扩孔器，其特征在于：包括钻头、与所述钻头相连的钻杆、设置于所述钻杆上的扩孔钻套和用于套装所述钻头、所述钻杆和所述扩孔钻套的安装壳体，所述安装壳体为四周封闭一端开口的筒状结构，所述钻杆上与所述钻头相对的一端安装有用于驱动所述钻杆旋转从而使所述钻头旋转的驱动电机，所述驱动电机的两侧对称设有平衡杆，两个所述平衡杆与对称设置于所述安装壳体内壁的滑槽滑动配合，所述安装壳体的底部固定连接有用于使所述驱动电机带动所述钻杆往复直线运动的执行元件，所述执行元件的行程用于使所述钻头伸出所述安装壳体进行钻进，所述滑槽的长度大于所述执行元件的行程；
所述钻杆与所述扩孔钻套相连的一端设有两个双向气缸，所述双向气缸的两个缸杆的中心线与所述钻杆的中心线垂直，所述扩孔钻套设有用于所述钻杆穿过的通孔，所述双向气缸随所述钻杆插入所述扩孔钻套的通孔内，所述通孔的内壁上于所述双向气缸所处的位置对称设有用于所述双向气缸的两个缸杆伸出后插入的盲孔；
所述安装壳体的内壁上且在所述平衡杆与所述扩孔钻套之间设有防尘挡板，所述防尘挡板的中间设有所述驱动电机往复移动的过孔；
两个所述双向气缸均在所述通孔内，且所述通孔的内壁上分别设有用于两个所述双向气缸的缸杆伸出后插入的盲孔；
所述执行元件为气缸、液压缸或电动缸中的任一种；
所述安装壳体的开口端的外侧设有用于固定所述安装壳体的固定板。
2.如权利要求1所述的地质扩孔器，其特征在于：所述固定板上对称设有用于固定所述固定板的定位桩，所述定位桩与所述固定板螺纹连接。
3.如权利要求2所述的地质扩孔器，其特征在于：所述固定板为固定于所述安装壳体的开口端的外侧的环形板，所述的定位桩的数量为四个，均布于所述环形板之上。
4.如权利要求1所述的地质扩孔器，其特征在于：所述防尘挡板为与所述安装壳体的内壁固定相连的环形板。
5.如权利要求1所述的地质扩孔器，其特征在于：所述安装壳体的底部的外表面上设有提手。
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