CN113482538B - 一种带转速检测的牙轮钻头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带转速检测的牙轮钻头，包括牙轮、牙掌、牙轮主体、计数组件，其中：牙掌固定在牙轮主体上，牙掌具有凸出轴，牙轮转动安装在凸出轴上；计数组件包括计数器和触发件，触发件安装在牙轮上，计数器安装在凸出轴上，牙轮相对牙掌转动一周，触发件触发计数器使计数器增加一个计数。本发明中，所提出的带转速检测的牙轮钻头，牙轮相对牙掌转动一个触发器触发一个计数器的计数增加一，进而根据计数器对一个触发器的计数进而确定牙轮转动圈数，进而配合外界的时间测量的秒表等装置可以间接确定牙轮转速，便于及时发现牙轮相对牙掌转动连接的一些问题，及时进行调整，增大工作效率。

Description

一种带转速检测的牙轮钻头

技术领域

本发明涉及钻井钻头技术领域，尤其涉及一种带转速检测的牙轮钻头。

背景技术

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。现有的牙轮钻头一般包括三个牙轮通过牙掌安装在牙轮主体上，每个牙轮与其连接的牙掌转动连接。由于传动机构是直接与牙轮主体连接带动牙轮主体转动，牙轮主体的转速很好确定，但是由于牙轮相对牙掌的转动是牙轮与介质摩擦产生的，牙轮相对牙掌转动的转速不好确定，且若牙轮的润滑性能不好或发生一定形变导致压力相对牙掌转动连接发生一定影响，影响牙轮转动一般不会容易被发现，只有当牙轮卡死后才被发现，导致不能在牙轮发生一定。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种带转速检测的牙轮钻头。

本发明提出的一种带转速检测的牙轮钻头，包括牙轮、牙掌、牙轮主体、计数组件，其中：

牙掌固定在牙轮主体上，牙掌具有凸出轴，牙轮转动安装在凸出轴上；

计数组件包括计数器和触发件，触发件安装在牙轮上，计数器安装在凸出轴上，牙轮相对牙掌转动一周，触发件触发计数器使计数器增加一个计数。

作为本发明进一步优化的方案，凸出轴上开有环槽，计数器安装在环槽内。

作为本发明进一步优化的方案，计数器为按压计数器，触发件为固定块。

作为本发明进一步优化的方案，固定块与计数器相对的表面为向外凸起的球面。

作为本发明进一步优化的方案，计数组件包括若干个计数器和若干个触发件，且触发件和计数器一一对应，且至少有两个计数器同时计数。

作为本发明进一步优化的方案，牙轮和牙掌以及计数组件均设有多组，牙轮、牙掌和计数组件一一对应。

作为本发明进一步优化的方案，还包括固定轴和矫正柱，牙掌上开有安装孔，固定轴延伸至安装孔并固定在牙掌上，牙掌上还开有矫正孔，矫正孔沿凸出轴的径向，矫正柱贯穿矫正孔与固定轴固定连接，矫正柱远离固定轴的一端与触发件间歇性接触。

作为本发明进一步优化的方案，触发件至少设有两块，矫正柱也至少设有两根，一块触发件与一根矫正柱对应。

作为本发明进一步优化的方案，固定轴的外壁与安装孔的内壁之间形成调整间隙。

作为本发明进一步优化的方案，凸出轴上开有检测孔，检测孔与安装孔连通，还包括连接杆，连接杆安装在检测孔内并与固定轴固定连接，计数器安装在连接杆远离固定轴的一端。

本发明中，所提出的带转速检测的牙轮钻头，牙轮相对牙掌转动一个触发器触发一个计数器的计数增加一，进而根据计数器对一个触发器的计数进而确定牙轮转动圈数，进而配合外界的时间测量的秒表等装置可以间接确定牙轮转速，便于及时发现牙轮相对牙掌转动连接的一些问题，及时进行调整，增大工作效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明剖视图；

图3为本发明A区局部放大图；

图4为本发明当调整柱与触发件抵触是结构示意图；

图5为本发明固定轴结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-5所示的一种带转速检测的牙轮钻头，包括牙轮1、牙掌2、牙轮主体3、计数组件，其中：

牙掌2固定在牙轮主体3上，牙掌2具有凸出轴20，牙轮1转动安装在凸出轴20上，牙轮1上开有连接孔，连接孔与凸出轴20匹配，具体的，牙轮1与凸出轴20的安装属于现有技术，本申请不再赘述；

计数组件包括计数器4和触发件5，触发件5安装在牙轮1上，计数器4安装在凸出轴20上，牙轮1相对牙掌2转动一周，触发件5触发计数器4使计数器4增加一个计数，在本实施例中计数器4和触发件5均设有两个，两个计数器4呈180°分布，两个触发件5呈180°分布，当其中一个触发件5触发一个计数器4计数时，另一个触发件5也触发另一个计数器4进行计数，进而使若两个计数器4没有同时加一，则说明该牙轮1发生了偏斜，可以使工作人员及时采取相应的调整措施，进而有n个触发件5，进而牙轮1转动一周一个计数器4增加n个计数，本实施例中有两个触发件5，进而牙轮1转动一周一个计数器4理论上应该增加两个计数，结合外界的时间测量装置比如秒表等可以间接确定牙轮1转速；

具体的，计数器4为按压计数器4，触发件5为固定块，固定块通过焊接等方式固定在牙轮1的连接孔内壁，固定块可以为硬质合金等材料制成，为了避免固定块对计数器4的撞击，在本实施例中优选的，固定块与计数器4相对的表面为弧面，具体的，固定块与计数器4相对的表面为向外凸起的弧面，在触发计数器4的过程中使固定块和计数器4是点接触或面接触；

具体的，凸出轴20上开有环槽200，计数器4安装在环槽200内，避免触发件5在未与计数器4触发时使触发件5与牙轮1摩擦，增大触发件5的磨损；

为了进一步避免突出轴发生形变进而带动两个计数器4也随之位置变化，进而影响对牙轮1是否发生偏斜判断，在本实施例中优选的，还包括固定轴6，牙轮1上开有安装孔21，固定轴6延伸至安装孔21并固定在牙掌2上，固定轴6的末端通过焊接方式固定在牙掌2上，且固定轴6与凸出轴20同轴，且固定轴6与安装孔21的内壁之间有调整间隙210，若凸出轴20发生偏斜形变，固定轴6不会随之发生形变，牙轮1的凸出轴20上开有沿其径向的检测孔22，检测孔22与安装孔21连通，还包括连接杆8，连接杆8贯穿检测孔22并固定在固定轴6上，计数器4通过螺钉等固定件固定在连接杆8远离凸出轴20的一端；

为了使当凸出轴20发生一定偏斜后，对凸出轴20进行一定偏斜调整，在本实施例中优选的，还包括矫正柱7，凸出轴20沿其径向开有矫正孔，矫正柱7贯穿矫正孔并与固定轴6固定连接，在牙轮1转动的过程中固定块间歇性与矫正柱7触碰，进而实现对牙轮1转动轴线的调整；

为了进一步增大调整精度，矫正柱7可以设有多根，在本实施例中的矫正柱7设有两根，两根矫正柱7呈180°分布，且两根矫正柱7同时与两块固定块接触；

在本实施例中，牙轮1和牙掌2以及计数组件均设有三组，牙轮1、牙掌2和计数组件一一对应，且工作人员可以根据对比三个牙轮1上的计数进而对比三个牙轮1与其对应牙掌2转动连接的润滑性，并对相应的牙轮1做相应的调整；

为了便于计数器4的接线，在本实施例中牙轮主体3上开有与其轴线同轴的主接线孔30，牙掌2上开有牙掌接线孔23，固定轴6上开有与固定轴6同轴的固定接线孔60，连接杆8上开有连接接线孔80，连接接线孔80与固定接线孔60连通，固定接线孔60与牙掌接线孔23连通，牙掌接线孔23与主接线孔30连通，进而避免牙轮1相对牙掌2转动或牙轮主体3带动牙轮1转动的过程中与计数器4连接的导线绕乱进而影响检测精度。

本实施例在工作过程中：外界的传动机构带动牙轮主体3转动，牙轮1也介质接触并摩擦，牙轮1相对牙掌2转动，牙轮1相对牙掌2转动一周，固定块间歇性与矫正柱7触碰，进而实现对牙轮1转动轴线的调整两个固定块分别触发两个计数器4两次，两个计数器4分别计数增加二，在一定时间内计数器4的增加的计数除以二则为牙轮1转动的圈数，配合秒表即可计算出该牙轮1转动的转速；若一个牙轮1上的两个计数器4的度数不一致，且只有一个计数器4的计数增加，则该牙轮1转动发生偏斜，进而提醒相关工作人员采取矫正措施；

且若三个牙轮1的计数器4的计数相差较大时，则计数最小的牙轮1与牙掌2连接润滑不好或即将卡死，则工作人员应采取相应的措施，避免牙轮1卡死。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，包括牙轮(1)、牙掌(2)、牙轮主体(3)、计数组件，其中：

牙掌(2)固定在牙轮主体(3)上，牙掌(2)具有凸出轴(20)，牙轮(1)转动安装在凸出轴(20)上；

计数组件包括计数器(4)和触发件(5)，触发件(5)安装在牙轮(1)上，计数器(4)安装在凸出轴(20)上，牙轮(1)相对牙掌(2)转动一周，触发件(5)触发计数器(4)使计数器(4)增加一个计数；

还包括固定轴(6)和矫正柱(7)，牙掌(2)上开有安装孔(21)，固定轴(6)延伸至安装孔(21)并固定在牙掌(2)上，牙掌(2)上还开有矫正孔，矫正孔沿凸出轴(20)的径向，矫正柱(7)贯穿矫正孔与固定轴(6)固定连接，矫正柱(7)远离固定轴(6)的一端与触发件(5)间歇性接触。

2.根据权利要求1所述的带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，凸出轴(20)上开有环槽(200)，计数器(4)安装在环槽(200)内。

3.根据权利要求1所述的带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，计数器(4)为按压计数器(4)，触发件(5)为固定块。

4.根据权利要求3所述的带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，固定块与计数器(4)相对的表面为向外凸起的球面。

5.根据权利要求1所述的带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，计数组件包括若干个计数器(4)和若干个触发件(5)，且触发件(5)和计数器(4)一一对应，且至少有两个计数器(4)同时计数。

6.根据权利要求1所述的带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，牙轮(1)和牙掌(2)以及计数组件均设有多组，牙轮(1)、牙掌(2)和计数组件一一对应。

7.根据权利要求1所述的带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，触发件(5)至少设有两块，矫正柱(7)也至少设有两根，一块触发件(5)与一根矫正柱(7)对应。

8.根据权利要求1所述的带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，固定轴(6)的外壁与安装孔(21)的内壁之间形成调整间隙(210)。

9.根据权利要求1所述的带转速检测的牙轮钻头，其特征在于，凸出轴(20)上开有检测孔(22)，检测孔(22)与安装孔(21)连通，还包括连接杆(8)，连接杆(8)安装在检测孔(22)内并与固定轴(6)固定连接，计数器(4)安装在连接杆(8)远离固定轴(6)的一端。

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