CN208473710U - 伸缩式钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伸缩式钻头，包括从前往后依次连接起来的传动套、刀套、滑套和接头，传动套、刀套、滑套和接头的内腔相连通之后形成安装腔，该安装腔内活动安装有芯轴，芯轴的前端连接有方轴，该方轴的前端连接有钻孔钻头；芯轴上靠近其中部的位置设置有至少一组能够沿所述刀套的径向伸缩并能够伸出所述导套的扩孔钻头组件，芯轴上靠近其后端的位置套设有弹簧，该弹簧的一端抵接在芯轴的轴肩上，另一端抵接在所述滑套的内腔腔壁上。钻孔钻头接触岩石后，钻机的推进力推动传动套、刀套、滑套和接头继续前移，进而推动扩孔钻头组件伸出刀套，同时完成钻孔、扩孔，扩孔直径大于钻孔直径，确保退钻时钻头与钻孔之间有较大的间隙。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿瓦斯抽采钻孔施工技术领域，特别涉及一种伸缩式钻头。
背景技术
瓦斯一直是影响煤矿安全生产的重要因素，目前采取的主要防治措施是钻孔施工后下方筛管从而进行瓦斯抽采，在钻孔过程中钻头起到了非常重要的作用，现有的普通钻头钻孔与钻头直径相当，由于煤矿井下地质条件较复杂，钻进过程中需穿过性质不同的各种地层，特别是在过软岩层、煤系地层时，容易发生缩孔、塌孔的情况，导致卡钻、钻杆无法退出，造成材料浪费，为后续的机械化采煤增加了安全隐患；另外在钻孔的过程中现有普通钻头只有钻孔功能，不能扩孔，钻孔后孔径较小，钻孔内空间有限，下方的瓦斯抽采管直径较小，直接影响到瓦斯抽采效率。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既能钻孔，又能扩孔，以解决现有技术中的钻头在钻完孔后无法顺利从钻孔中退出的情况。
本实用新型技术方案如下：
一种伸缩式钻头，包括从前往后依次连接起来的传动套、刀套、滑套和接头，所述传动套、刀套、滑套和接头的内腔相连通之后形成安装腔，该安装腔内活动安装有芯轴，所述芯轴的前端连接有方轴，该方轴的前端连接有钻孔钻头；
所述芯轴上靠近其中部的位置设置有至少一组能够沿所述刀套的径向伸缩并能够伸出所述刀套的扩孔钻头组件，且该扩孔钻头组件在伸出状态时其最外端距离所述芯轴的距离大于所述钻孔钻头的最外端距离所述芯轴的距离；
所述芯轴上靠近其后端的位置套设有弹簧，该弹簧的一端抵接在芯轴的轴肩上，另一端抵接在所述滑套的内腔腔壁上。
采用上述技术方案，钻进时钻孔钻头接触岩石后，钻机的推进力推动传动套、刀套、滑套和接头继续前移，套设在芯轴上的弹簧被压缩，进而推动扩孔钻头组件伸出刀套；当压缩行程走完后，扩孔钻头组件、芯轴、传动套、刀套、滑套和接头同步推进，同时完成钻孔、扩孔，扩孔直径大于钻孔直径，退钻时在弹簧的反作用力下扩孔钻头组件收回到刀套内。同时，将传动套、刀套、滑套和接头连接起来，方便芯轴、扩孔钻头组件和弹簧的安装与维修。由于扩孔直径大于钻头直径，延长了钻孔收缩变形的时间，确保退钻时钻头与钻孔之间有较大的间隙，防止因卡钻丢弃钻杆、钻头。
作为优选，所述扩孔钻头组件包括穿设在所述芯轴上的连接销，该连接销沿所述芯轴的径向设置，所述连接销上靠近其两端的位置分别可转动地连接有一个转臂，两个转臂上靠近其外端的位置均连接有扩孔钻头，该扩孔钻头能够随转臂的转动伸出所述刀套。
如此设置，当传动套、刀套、滑套和接头在推进力的作用下向前移动时能够带动转臂绕连接销转动，进而使扩孔钻头伸出刀套，同时，设置两个转臂和扩孔钻头保证了在旋转推进的过程中的扩孔效果。
作为优选，所述扩孔钻头组件共两组，且该两组扩孔钻头组件中的连接销的轴心线相互垂直。
如此设置，两组扩孔钻头组件能够交叉使用，当其中一组扩孔钻头组件出现磨损或破坏时，另一组仍能正常使用，提高了钻孔、扩孔效率，且结构简单。
作为优选，所述传动套沿其轴向设置有一方形孔，所述芯轴和方轴穿设在该方形孔内，所述方形孔的宽度与所述方轴的宽度相同，且该方形孔的宽度大于位于所述传动套内的所述芯轴的外径。
如此设置，通过方轴与传动套上方形孔的配合将钻机的旋转动力传递给方轴，进而带动方轴上的钻孔钻头和扩孔钻头在前进过程中一同旋转。
作为优选，所述扩孔钻头组件设置在所述芯轴位于所述刀套内的一段上，且所述刀套上对应每一个扩孔钻头的位置处均设置有钻头通孔。
如此设置，当导刀套在前移过程中带动转臂转动后，扩孔钻头即可从该钻头通孔中伸出。
作为优选，所述滑套的内腔从前往后依次为第一圆柱孔、第二圆柱孔和第三圆柱孔，该第一圆柱孔和第三圆柱孔的直径大于所述第二圆柱孔的直径，且所述第一圆柱孔和第二圆柱孔的连接处、第二圆柱孔和第三圆柱孔的连接处形成环形台阶结构，所述弹簧的一端抵接在该环形台阶结构上。
作为优选，所述芯轴的后端设置有挡圈，该挡圈位于所述第三圆柱孔和所述接头形成的空腔内，且该挡圈的外径大于所述第二圆柱孔的直径。
有益效果：本实用新型，钻进时钻孔钻头接触岩石后，钻机的推进力推动传动套、刀套、滑套和接头继续前移，套设在芯轴上的弹簧被压缩，进而推动扩孔钻头组件伸出刀套；当压缩行程走完后，芯轴、传动套、刀套、滑套和接头同步推进，带动钻孔钻头和扩孔钻头组件前移并旋转，同时完成钻孔、扩孔，同时，将传动套、刀套、滑套和接头连接起来，方便芯轴、扩孔钻头组件和弹簧的安装与维修，退钻时在弹簧的反作用力下扩孔钻头组件收回到刀套内。由于扩孔直径大于钻头直径，延长了钻孔收缩变形的时间，确保退钻时钻头与钻孔之间有较大的间隙，防止因卡钻丢弃钻杆、钻头，且结构简单，使用方便，效率较高。
附图说明
图1为本实用新型的扩孔钻头在收回时的结构示意图；
图2为图1中的扩孔钻头在伸出时的结构示意图；
图3为图2中的A-A剖视图；
图4为本实用新型在钻进时的状态示意图；
图5为本实用新型在退钻时的状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
附图1-附图5所示的伸缩式钻头，包括从前往后依次焊接连接起来的传动套1、刀套2、滑套3和接头4，所述传动套1、刀套2、滑套3和接头4的内腔相连通之后形成安装腔5，该安装腔5内活动安装有芯轴6，所述芯轴6的前端连接有方轴9，该方轴9的一端伸出所述传动套1，该方轴9的前端连接有钻孔钻头10，所述传动套1沿其轴向设置有一方形孔11，所述芯轴6和方轴9穿设在该方形孔11内，所述方形孔11的宽度与所述方轴9的宽度相同，且该方形孔11的宽度大于位于所述传动套1内的所述芯轴6的外径，且方轴9伸出传动套1的距离为弹簧的压缩行程。
从图1、图2和图3可以看出，在所述芯轴6上靠近其中部的位置设置有两组能够沿所述刀套2的径向伸缩并能够伸出所述刀套2的扩孔钻头组件，且该扩孔钻头组件在伸出状态时其最外端距离所述芯轴6的中心的距离大于所述钻孔钻头10的最外端距离所述芯轴6的中心的距离。所述扩孔钻头组件包括穿设在所述芯轴6上的连接销71，该连接销71沿所述芯轴6的径向设置，所述连接销71上靠近其两端的位置分别可转动地连接有一个转臂72，两个转臂72上靠近其外端的位置均连接有扩孔钻头73，使两个扩孔钻头73沿刀套2的周向对称设置，且该扩孔钻头73能够随转臂72的转动伸出所述刀套2。且上述两组扩孔钻头组件中的连接销71的轴心线相互垂直，保证了当其中一组扩孔钻头组件出现磨损时另一组仍能继续使用。所述扩孔钻头组件设置在所述芯轴6位于所述刀套2内的一段上，且所述刀套2上对应每一个扩孔钻头73的位置处均设置有钻头通孔20，在收回状态时扩孔钻头73位于该钻头通孔20内，伸出状态时扩孔钻头73沿该钻头通孔20伸出刀套2。
所述芯轴6上靠近其后端的位置套设有弹簧8，该弹簧8的一端抵接在芯轴6的轴肩60上，另一端抵接在所述滑套3的内腔腔壁上。所述滑套3的内腔从前往后依次为第一圆柱孔、第二圆柱孔和第三圆柱孔，该第一圆柱孔和第三圆柱孔的直径大于所述第二圆柱孔的直径，且所述第一圆柱孔和第二圆柱孔的连接处、第二圆柱孔和第三圆柱孔的连接处形成环形台阶结构31，所述弹簧8的一端抵接在该环形台阶结构31上。
所述芯轴6的后端设置有挡圈61，该挡圈61位于所述第三圆柱孔和所述接头4形成的空腔内，且该挡圈61的外径大于所述第二圆柱孔的直径。
从图4、图5结合图1和图2可知，钻进时钻孔钻头10接触岩石后，钻机的推进力推动传动套1、刀套2、滑套3和接头4继续前移，套设在芯轴6上的弹簧8被压缩，进而推动扩孔钻头组件伸出刀套2；当压缩行程走完后，芯轴6、传动套1、刀套2、滑套3和接头4同步推进，带动钻孔钻头10和扩孔钻头组件前移并旋转，同时完成钻孔、扩孔，同时，将传动套1、刀套2、滑套3和接头4连接起来，方便芯轴6、扩孔钻头组件和弹簧8的安装与维修，退钻时在弹簧8的反作用力下扩孔钻头组件收回到刀套2内。由于扩孔直径大于钻头直径，延长了钻孔收缩变形的时间，确保退钻时钻头与钻孔之间有较大的间隙，防止因卡钻丢弃钻杆、钻头。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种伸缩式钻头，其特征在于：包括从前往后依次连接起来的传动套(1)、刀套(2)、滑套(3)和接头(4)，所述传动套(1)、刀套(2)、滑套(3)和接头(4)的内腔相连通之后形成安装腔(5)，该安装腔(5)内活动安装有芯轴(6)，所述芯轴(6)的前端连接有方轴(9)，该方轴(9)的前端连接有钻孔钻头(10)；
所述芯轴(6)上靠近其中部的位置设置有至少一组能够沿所述刀套(2)的径向伸缩并能够伸出所述刀套(2)的扩孔钻头组件，且该扩孔钻头组件在伸出状态时其最外端距离所述芯轴(6)的距离大于所述钻孔钻头(10)的最外端距离所述芯轴(6)的距离；
所述芯轴(6)上靠近其后端的位置套设有弹簧(8)，该弹簧(8)的一端抵接在芯轴(6)的轴肩(60)上，另一端抵接在所述滑套(3)的内腔腔壁上。
2.根据权利要求1所述的伸缩式钻头，其特征在于：所述扩孔钻头组件包括穿设在所述芯轴(6)上的连接销(71)，该连接销(71)沿所述芯轴(6)的径向设置，所述连接销(71)上靠近其两端的位置分别可转动地连接有一个转臂(72)，两个转臂(72)上靠近其外端的位置均连接有扩孔钻头(73)，该扩孔钻头(73)能够随转臂(72)的转动伸出所述刀套(2)。
3.根据权利要求2所述的伸缩式钻头，其特征在于：所述扩孔钻头组件共两组，且该两组扩孔钻头组件中的连接销(71)的轴心线相互垂直。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的伸缩式钻头，其特征在于：所述传动套(1)沿其轴向设置有一方形孔(11)，所述芯轴(6)和方轴(9)穿设在该方形孔(11)内，所述方形孔(11)的宽度与所述方轴(9)的宽度相同，且该方形孔(11)的宽度大于位于所述传动套(1)内的所述芯轴(6)的外径。
5.根据权利要求2或3所述的伸缩式钻头，其特征在于：所述扩孔钻头组件设置在所述芯轴(6)位于所述刀套(2)内的一段上，且所述刀套(2)上对应每一个扩孔钻头(73)的位置处均设置有钻头通孔(20)。
6.根据权利要求5所述的伸缩式钻头，其特征在于：所述滑套(3)的内腔从前往后依次为第一圆柱孔、第二圆柱孔和第三圆柱孔，该第一圆柱孔和第三圆柱孔的直径大于所述第二圆柱孔的直径，且所述第一圆柱孔和第二圆柱孔的连接处、第二圆柱孔和第三圆柱孔的连接处形成环形台阶结构(31)，所述弹簧(8)的一端抵接在该环形台阶结构(31)上。
7.根据权利要求6所述的伸缩式钻头，其特征在于：所述芯轴(6)的后端设置有挡圈(61)，该挡圈(61)位于所述第三圆柱孔和所述接头(4)形成的空腔内，且该挡圈(61)的外径大于所述第二圆柱孔的直径。
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|---|---|---|---|---|
| CN116537705A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-08-04 | 中国华西工程设计建设有限公司 | 一种用于桥梁水下桩基施工的钻孔装置 |
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2018
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| CN116537705B (zh) * | 2023-07-05 | 2023-09-05 | 中国华西工程设计建设有限公司 | 一种用于桥梁水下桩基施工的钻孔装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 401445 Datong Town, Qijiang District, Chongqing Patentee after: Chongqing Songzao Coal Power Co.,Ltd. equipment manufacturing branch Address before: 401445 Datong Town, Qijiang District, Chongqing Patentee before: CHONGQING SONGZAO MINING MACHINERY FACTORY |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211125 Address after: 401445 Datong Town, Qijiang District, Chongqing Patentee after: Chongqing Songzao Coal Power Co.,Ltd. equipment manufacturing branch Patentee after: Chongqing Songzao Coal & Electric Co.,Ltd. Address before: 401445 Datong Town, Qijiang District, Chongqing Patentee before: Chongqing Songzao Coal Power Co.,Ltd. equipment manufacturing branch |
|
| TR01 | Transfer of patent right |