CN214886908U - 一种具有扭矩自动调节机构的钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有扭矩自动调节机构的钻头，包括钻头本体以及连接钻杆的第一接头，还包括：第二接头，与钻头本体螺纹连接；外筒，设于第一接头和第二接头之间；主轴，设于外筒内部；调节机构，设于第一接头和第二接头之间；伸缩机构，设于钻头本体内部。本实用新型中，使得当钻头本体扭矩变化之后，能够进行实时调节，并且根据现场实际情况实时调节钻头扭矩，减少了钻头本体受到的冲击与损伤，当钻头本体的长度需要调整而适应不同的场景需求时，通过钻头本体与连接槽之间的螺纹转动钻头本体，调整至合适长度后，转动抵块，使得抵块与钻头本体靠近连接槽一端抵接，实现钻头本体的伸出长度的调节。

Description

一种具有扭矩自动调节机构的钻头

技术领域

本实用新型涉及钻头技术领域，尤其涉及一种具有扭矩自动调节机构的钻头。

背景技术

在钻头使用过程中，钻进的场景复杂多变，钻头遇阻时将导致钻头扭矩剧烈变大，需实时对钻头扭矩进行调节，若没有及时进行调节，将会造成钻头的损伤及降低钻具的使用寿命。目前在钻头扭矩发生骤变时采取的方法为将钻头抬起，或采用一种恒定扭矩调节装置使钻头在钻进过程中承受扭矩不超过最大值，上述调节方法存在工作效率低和灵活性差的缺点。

随着钻机技术的发展，为了更高效、快速的进行作业，对于钻头扭矩骤变时的实时调节，便成为了未来钻头扭矩调节的发展趋势，同时现有的钻头大多不能调节伸出钻机的长度，导致使用范围和场景受限，不利于大规模使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种具有扭矩自动调节机构的钻头。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种具有扭矩自动调节机构的钻头，包括钻头本体以及连接钻杆的第一接头，还包括：

第二接头，与钻头本体螺纹连接；

外筒，设于第一接头和第二接头之间并与第一接头螺纹连接；

主轴，设于外筒内部以连接第一接头和第二接头；

调节机构，设于第一接头和第二接头之间以调节第一接头与第二接头的扭矩；

伸缩机构，设于钻头本体内部以调节钻头本体的长度。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述调节机构包括内筒、伸缩套、限位块、第一弹簧、第一连接头和第二弹簧，所述内筒与外筒内部侧表壁螺纹连接，所述限位块与外筒靠近第一接头一端卡合连接，所述伸缩套设置在外筒的内部，所述伸缩套的两端分别与限位块和内筒抵接，所述伸缩套内部设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端与内筒和限位块抵接，所述内筒、伸缩套和第一弹簧均套设在主轴的外侧，所述主轴延伸至限位块的外部并固定连接有第一连接头，所述内筒远离第一接头一端延伸至外筒的外部并卡合有第二接头，所述主轴延伸至第二接头的内部并螺纹连接有钻头本体，所述主轴的外侧套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与内筒以及钻头本体抵接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述伸缩机构包括第二连接头、环形槽、连接槽和抵块，所述第二连接头一端与主轴螺纹连接，另一端开设有环形槽和连接槽，所述第二连接头通过连接槽螺纹连接有钻头本体，所述环形槽螺纹连接有抵块。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述环形槽位于连接槽的外侧，所述抵块上设有与钻头本体相配合的缺口。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述钻头本体和第二连接头之间的螺纹方向、主轴和第二连接头之间的螺纹方向以及外筒与内筒之间的螺纹方向均相同，所述抵块和环形槽之间的螺纹方向与钻头本体和第二连接头之间的螺纹方向相反。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述内筒与外筒之间设有垫圈。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，设有调节机构，使得当钻头本体扭矩变化之后，能够进行实时调节，并且根据现场实际情况实时调节钻头扭矩，减少了钻头本体受到的冲击与损伤，显著提高了钻机的工作效率，延长了钻头本体和钻具的使用寿命，设有伸缩机构，当钻头本体的长度需要调整而适应不同的场景需求时，通过钻头本体与连接槽之间的螺纹转动钻头本体，调整至合适长度后，转动抵块，使得抵块与钻头本体靠近连接槽一端抵接，由于抵块和环形槽之间的螺纹方向与钻头本体和第二连接头之间的螺纹方向相反，从而形成了良好的限位，实现钻头本体的伸出长度的调节。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例提供的整体结构剖视图；

图2示出了根据本实用新型实施例提供的伸缩机构结构剖视图；

图3示出了根据本实用新型实施例提供的A处结构放大图。

图例说明：

1、钻头本体；2、第一接头；3、外筒；4、内筒；5、主轴；6、垫圈；7、伸缩套；8、限位块；9、第一弹簧；10、第一连接头；11、第二接头；12、第二弹簧；13、第二连接头；14、环形槽；15、连接槽；16、抵块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种具有扭矩自动调节机构的钻头，包括钻头本体1以及连接钻杆的第一接头2，还包括：第二接头11，与钻头本体1螺纹连接；外筒3，设于第一接头2和第二接头11之间并与第一接头2螺纹连接；主轴5，设于外筒3内部以连接第一接头2和第二接头11；调节机构，设于第一接头2和第二接头11之间以调节第一接头2与第二接头11的扭矩；伸缩机构，设于钻头本体1内部以调节钻头本体1的长度，设有调节机构，使得当钻头本体1扭矩变化之后，能够进行实时调节，并且根据现场实际情况实时调节钻头扭矩，减少了钻头本体1受到的冲击与损伤，显著提高了钻机的工作效率，延长了钻头本体1和钻具的使用寿命，设有伸缩机构，当钻头本体1的长度需要调整而适应不同的场景需求时，通过调节机构来调节钻头本体1的伸出长度，并形成有效限位，大大提高了钻头本体1的使用范围和场景，有利于大规模应用，具有很高的实用性。

具体的，如图1所示，调节机构包括内筒4、伸缩套7、限位块8、第一弹簧9、第一连接头10和第二弹簧12，内筒4与外筒3内部侧表壁螺纹连接，限位块8与外筒3靠近第一接头2一端卡合连接，伸缩套7设置在外筒3的内部，伸缩套7的两端分别与限位块8和内筒4抵接，伸缩套7内部设有第一弹簧9，第一弹簧9的两端与内筒4和限位块8抵接，内筒4、伸缩套7和第一弹簧9均套设在主轴5的外侧，主轴5延伸至限位块8的外部并固定连接有第一连接头10，内筒4远离第一接头2一端延伸至外筒3的外部并卡合有第二接头11，主轴5延伸至第二接头11的内部并螺纹连接有钻头本体1，主轴5的外侧套设有第二弹簧12，第二弹簧12的两端分别与内筒4以及钻头本体1抵接，内筒4与外筒3之间设有垫圈6，正常工作状态下，第一弹簧9处于压缩状态，提供朝向钻头本体1方向的压力，第二弹簧12压缩，提供反方向的推力，此时两个方向上的力相互平衡，钻头本体1正常旋转，当钻头本体1扭矩出现剧烈变化时，此时与第一接头2连接的钻杆与钻头本体1转速不一致，使得内筒4带动钻头本体1沿内筒4与外筒3之间的螺纹转动，进入调整状态，第一弹簧9继续压缩，第二弹簧12先释放进入自由状态，当钻头本体1移动一定距离后，第二弹簧12与主轴5上的轴肩接触，此时第二弹簧12再发生压缩，其输出力方向改变，当内筒4与伸缩套7内表壁抵接时，到达调整的极限位置，此状态下第二弹簧12的压缩力方向发生改变，装置内部向下的合力增大，若此时钻头本体1又恢复正常，则在第一弹簧9和第二弹簧12共同推力作用下，内筒4向下移动，再次恢复到正常状态。

具体的，如图1、图2和图3所示，伸缩机构包括第二连接头13、环形槽14、连接槽15和抵块16，第二连接头13一端与主轴5螺纹连接，另一端开设有环形槽14和连接槽15，第二连接头13通过连接槽15螺纹连接有钻头本体1，环形槽14螺纹连接有抵块16，环形槽14位于连接槽15的外侧，抵块16上设有与钻头本体1相配合的缺口，钻头本体1和第二连接头13之间的螺纹方向、主轴5和第二连接头13之间的螺纹方向以及外筒3与内筒4之间的螺纹方向均相同，抵块16和环形槽14之间的螺纹方向与钻头本体1和第二连接头13之间的螺纹方向相反，当钻头本体1的长度需要调整而适应不同的场景需求时，通过钻头本体1与连接槽15之间的螺纹转动钻头本体1，调整至合适长度后，转动抵块16，使得抵块16与钻头本体1靠近连接槽15一端抵接，由于抵块16和环形槽14之间的螺纹方向与钻头本体1和第二连接头13之间的螺纹方向相反，从而形成了良好的限位，实现钻头本体1的伸出长度的调节。

工作原理：正常工作状态下，第一弹簧9处于压缩状态，提供朝向钻头本体1方向的压力，第二弹簧12压缩，提供反方向的推力，此时两个方向上的力相互平衡，钻头本体1正常旋转，当钻头本体1扭矩出现剧烈变化时，此时与第一接头2连接的钻杆与钻头本体1转速不一致，使得内筒4带动钻头本体1沿内筒4与外筒3之间的螺纹转动，进入调整状态，第一弹簧9继续压缩，第二弹簧12先释放进入自由状态，当钻头本体1移动一定距离后，第二弹簧12与主轴5上的轴肩接触，此时第二弹簧12再发生压缩，其输出力方向改变，当内筒4与伸缩套7内表壁抵接时，到达调整的极限位置，此状态下第二弹簧12的压缩力方向发生改变，装置内部向下的合力增大，若此时钻头本体1又恢复正常，则在第一弹簧9和第二弹簧12共同推力作用下，内筒4向下移动，再次恢复到正常状态，完成扭矩的调节，当钻头本体1的长度需要调整而适应不同的场景需求时，通过钻头本体1与连接槽15之间的螺纹转动钻头本体1，调整至合适长度后，转动抵块16，使得抵块16与钻头本体1靠近连接槽15一端抵接，由于抵块16和环形槽14之间的螺纹方向与钻头本体1和第二连接头13之间的螺纹方向相反，从而形成了良好的限位，实现钻头本体1的伸出长度的调节。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有扭矩自动调节机构的钻头，包括钻头本体(1)以及连接钻杆的第一接头(2)，其特征在于，还包括：

第二接头(11)，与钻头本体(1)螺纹连接；

外筒(3)，设于第一接头(2)和第二接头(11)之间并与第一接头(2)螺纹连接；

主轴(5)，设于外筒(3)内部以连接第一接头(2)和第二接头(11)；

调节机构，设于第一接头(2)和第二接头(11)之间以调节第一接头(2)与第二接头(11)的扭矩；

伸缩机构，设于钻头本体(1)内部以调节钻头本体(1)的长度。

2.根据权利要求1所述的一种具有扭矩自动调节机构的钻头，其特征在于，所述调节机构包括内筒(4)、伸缩套(7)、限位块(8)、第一弹簧(9)、第一连接头(10)和第二弹簧(12)，所述内筒(4)与外筒(3)内部侧表壁螺纹连接，所述限位块(8)与外筒(3)靠近第一接头(2)一端卡合连接，所述伸缩套(7)设置在外筒(3)的内部，所述伸缩套(7)的两端分别与限位块(8)和内筒(4)抵接，所述伸缩套(7)内部设有第一弹簧(9)，所述第一弹簧(9)的两端与内筒(4)和限位块(8)抵接，所述内筒(4)、伸缩套(7)和第一弹簧(9)均套设在主轴(5)的外侧，所述主轴(5)延伸至限位块(8)的外部并固定连接有第一连接头(10)，所述内筒(4)远离第一接头(2)一端延伸至外筒(3)的外部并卡合有第二接头(11)，所述主轴(5)延伸至第二接头(11)的内部并螺纹连接有钻头本体(1)，所述主轴(5)的外侧套设有第二弹簧(12)，所述第二弹簧(12)的两端分别与内筒(4)以及钻头本体(1)抵接。

3.根据权利要求2所述的一种具有扭矩自动调节机构的钻头，其特征在于，所述伸缩机构包括第二连接头(13)、环形槽(14)、连接槽(15)和抵块(16)，所述第二连接头(13)一端与主轴(5)螺纹连接，另一端开设有环形槽(14)和连接槽(15)，所述第二连接头(13)通过连接槽(15)螺纹连接有钻头本体(1)，所述环形槽(14)螺纹连接有抵块(16)。

4.根据权利要求3所述的一种具有扭矩自动调节机构的钻头，其特征在于，所述环形槽(14)位于连接槽(15)的外侧，所述抵块(16)上设有与钻头本体(1)相配合的缺口。

5.根据权利要求3所述的一种具有扭矩自动调节机构的钻头，其特征在于，所述钻头本体(1)和第二连接头(13)之间的螺纹方向、主轴(5)和第二连接头(13)之间的螺纹方向以及外筒(3)与内筒(4)之间的螺纹方向均相同，所述抵块(16)和环形槽(14)之间的螺纹方向与钻头本体(1)和第二连接头(13)之间的螺纹方向相反。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种具有扭矩自动调节机构的钻头，其特征在于，所述内筒(4)与外筒(3)之间设有垫圈(6)。

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