CN218912798U - 一种潜孔导向钻头 - Google Patents

Abstract

本申请公开的潜孔导向钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括前部和尾部，所述钻头本体的前部设有斜掌面，所述斜掌面上设有硬质合金齿，所述钻头本体的中部设有通孔，所述通孔开口位于所述斜掌面上，所述钻头本体的侧壁和顶面设有硬质合金齿。该潜孔导向钻头本体的前部设有斜掌面，在钻进过程中，通过调整钻头斜掌面的位置方向，并配合钻杆动作，可改变钻头钻孔的前进方向，从而可实现良好的钻孔导向功能。

Description

一种潜孔导向钻头

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种潜孔导向钻头。

背景技术

随着城市的发展，为了尽可能降低挖掘地面对地面设置的影响，非开挖设备广泛用于城市给水、排水、电力、通信、燃气等各种地下管线的建设与修复。它不需要开挖地面，通过导向和定向钻进实现成孔，具有开挖面积小，对交通、环境、周边建筑物基础影响少的特点，具有较高的社会经济效果。

由于地下钻孔经常会碰到钢筋混泥土、岩石层或其他障碍物，影响钻进速度，或影响钻孔通过时，常规非开挖设备由于不备具备导向功能，或者导向效果较差，经常无法有效避开地下有钢筋混泥土、岩石层等障碍，从而导致钻孔无法进行，或偏离预定的钻孔路线。

因此，如何提供一种潜孔导向钻头，能够配合钻杆在钻进过程中具有良好的导向功能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种潜孔导向钻头，结构简单，通过调整钻头本体上斜掌面的位置方向，并配合钻杆动作，可改变钻头钻孔的前进方向，具有良好的钻孔导向功能。

本申请提供的技术方案如下：

一种潜孔导向钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括前部和尾部，所述钻头本体的前部设有斜掌面，所述斜掌面上设有硬质合金齿，所述钻头本体的中部设有通孔，所述通孔开口位于所述斜掌面上，所述钻头本体的侧壁和顶面设有硬质合金齿。

进一步的，所述斜掌面与所述钻头本体的尾部之间设有第一过渡面，所述第一过渡面上设有硬质合金齿。

进一步的，所述斜掌面与所述钻头本体的侧壁之间设有第二过渡面，所述第二过渡面上设有硬质合金齿。

进一步的，所述斜掌面与所述钻头本体的顶面之间设有第三过渡面，所述第三过渡面上设有硬质合金齿。

进一步的，所述钻头本体的侧壁与所述钻头本体的顶面之间设有斜面。

进一步的，所述斜面包括第一斜面和第二斜面，所述钻头本体的顶面依次经过所述第一斜面和所述第二斜面与所述钻头本体的侧壁连接，且所述第一斜面与所述钻头本体的顶面的倾斜角小于所述第二斜面与所述钻头本体顶面的倾斜角。

进一步的，所述第一斜面和所述第二斜面上分别设有硬质合金齿。

进一步的，所述第一斜面上的硬质合金齿与所述第二斜面上的硬质合金齿交错布置。

进一步的，所述钻头本体的顶面与所述斜掌面上设有开槽，所述通孔开口位于所述开槽内。

进一步的，所述钻头本体的内部设有定位器，所述定位器用于对钻头的位置和走向进行定位。

本实用新型提供的潜孔导向钻头，在钻头本体的前部设有斜掌面，在钻进过程中，通过调整钻头斜掌面的位置方向，并配合钻杆动作，可改变钻头钻孔的前进方向，从而可实现良好的钻孔导向功能，该钻头结构简单，钻进方向调整操作简单快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中潜孔导向钻头的结构示意图；

图2为本申请实施例中潜孔导向钻头的俯视图；

图3为本申请实施例中潜孔导向钻头的剖视图；

图4为本申请实施例中潜孔导向钻头的工作过程示意图。

附图标记：钻头本体的前部1，钻头本体的尾部2，尾柄3，斜掌面4，硬质合金齿5，通孔6，侧壁7，顶面8，第一过渡面9，第二过渡面10，第三过渡面11，第一斜面12，第二斜面13，开槽14。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；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申请和简化描述，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申请的限制。

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该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

本申请中，A为工作井进口，B为工作井出口，D为钻头，H为管道孔。

如图1至图3所示，本申请实施例提供一种潜孔导向钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括前部和尾部，所述钻头本体的前部1设有斜掌面4，所述斜掌面4上设有硬质合金齿5，所述钻头本体的中部设有通孔6，所述通孔6开口位于所述斜掌面4上，所述钻头本体的侧壁7和顶面8设有硬质合金齿5。

本实施例提供的潜孔导向钻头，钻头本体包括钻头本体的前部1、钻头本体的尾部2和尾柄3，尾柄3连接在钻头本体的尾部2上，钻头本体的前部1、钻头本体的尾部2和尾柄3为一体结构，钻头本体通过尾柄3安装在钻杆上，在钻头本体的前部1设有斜掌面4，在钻进过程中，钻头本体顶面8的硬质合金齿5及斜掌面4上的硬质合金齿5具有开挖作用，钻头本体侧壁7上的硬质合金齿5具有扩孔作用，通过调整钻头斜掌面4的位置方向，并配合钻杆动作，可改变钻头钻孔的前进方向，从而可实现良好的钻孔导向功能，该钻头结构简单，钻进方向调整操作简单快捷。

导向钻进的具体操作过程原理如下：如图4所示，非开挖潜孔导向钻头D配合钻杆在钻孔工作时，首先，钻头D倾斜插入挖开的工作井进口A内，使得钻头本体的斜掌面4朝上(即斜掌面4靠近地表面的方向)，钻杆带动钻头D左右摇摆向前钻进，钻头本体的顶面8与侧壁7上的硬质合金齿5以及斜掌面4上的硬质合金齿5切屑周围渣土进行钻孔，钻头D左右摇摆钻进时由于斜掌面4处的阻力相对较大，钻头D会向下倾斜前进，直至到达预定深度后；然后，转动钻杆使得钻头本体的斜掌面4朝下(即斜掌面4远离地表面的方向)，钻头D左右摇摆钻进时由于斜掌面4处的阻力相对较大，即向下的阻力变大，钻头D会由原来向下前进的方向变成向上前进，最终钻头D会处于水平状态，再使钻杆带动钻头D做旋转运动进行钻进，钻头D保持水平前进方向向前钻进，直至到达预定位置；最后，保持钻头本体斜掌面4处于朝下(即地下方向)，钻杆带动钻头D左右摇摆向前钻进，钻头D改变水平前进方向向上钻进，最终从地下钻出来，从工作井出口B钻出，形成一个管道孔H。在钻头D向前钻进的过程中，挖掘的渣土从钻头本体内部的通孔6及钻杆的中心孔排出，如果使钻头本体的斜掌面4位于右边，可使钻头D向左进行钻进；同样，使钻头本体的斜掌面4位于左边，可使钻头D向右进行钻进。通过调整斜掌面4的位置方向，并配合钻杆动作，即可改变钻头D的前进方向，从而实现在钻孔过程中的导向功能。

本实施例进一步优化技术方案，所述斜掌面4与所述钻头本体的尾部2之间设有第一过渡面9，所述第一过渡面9上设有硬质合金齿5。钻头本体水平状态时，第一过渡面9介于水平与竖直之间，呈倾斜状态，具有缓冲作用，减少钻孔孔壁对钻头本体的后部的磨擦，第一过渡面9上设有硬质合金齿5，可保护第一过渡面9，减小第一过渡面9的磨损。优选的，所述斜掌面4与所述钻头本体的侧壁7之间设有第二过渡面10，所述第二过渡面10上设有硬质合金齿5。钻头本体前部的侧壁7与斜掌面4之间第二过渡面10的设置，可减小磨损，并且第二过渡面10设置有硬质合金齿5，具有开挖功能，又对第二过渡面10具有保护的作用。

本实施例进一步优化技术方案，所述斜掌面4与所述钻头本体的顶面8之间设有第三过渡面11，所述第三过渡面11上设有硬质合金齿5。钻头本体水平状态时，第三过渡面11介于竖直与水平之间，呈倾斜状态，具有缓冲作用，第三过渡面11上设有硬质合金齿5，在钻孔过程中具有开挖孔的作用。

本实施例中，所述钻头本体的侧壁7与所述钻头本体的顶面8之间设有斜面。具体优选的，所述斜面包括第一斜面12和第二斜面13，所述钻头本体的顶面8依次经过所述第一斜面12和所述第二斜面13与所述钻头本体的侧壁7连接，且所述第一斜面12与所述钻头本体的顶面8的倾斜角小于所述第二斜面13与所述钻头本体顶面8的倾斜角。进一步优选的，所述第一斜面12和所述第二斜面13上分别设有硬质合金齿5。设置第一斜面12和第二斜面13，并在第一斜面12和第二斜面13上均设有硬质合金齿5，可从不同角度方向对地层进行挖掘，有利于钻孔的进行。

进一步优化硬质合金齿5在第一斜面12和第二斜面13的布置方式，所述第一斜面12上的硬质合金齿5与所述第二斜面13上的硬质合金齿5交错布置。

本实施例中，所述钻头本体的顶面8与所述斜掌面4上设有开槽14，所述通孔6开口位于所述开槽14内。便于从钻头本体顶面8及斜掌面4挖掘出的渣土经开槽14进入通孔6内，然后通孔6及钻杆中心孔排出。

本实施例中，所述钻头本体的内部设有定位器，所述定位器用于对钻头的位置和走向进行定位。定位器优选GPS定位器，可向地面信号接收处理设备发出钻头的位置及走向信号，可实时观测钻头成孔的过程，从而便于及时调整钻头本体的斜掌面4方向，以调整钻进方向。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种潜孔导向钻头，其特征在于：包括钻头本体，所述钻头本体包括前部和尾部，所述钻头本体的前部设有斜掌面，所述斜掌面上设有硬质合金齿，所述钻头本体的中部设有通孔，所述通孔开口位于所述斜掌面上，所述钻头本体的侧壁和顶面设有硬质合金齿。

2.根据权利要求1所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述斜掌面与所述钻头本体的尾部之间设有第一过渡面，所述第一过渡面上设有硬质合金齿。

3.根据权利要求1或2所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述斜掌面与所述钻头本体的侧壁之间设有第二过渡面，所述第二过渡面上设有硬质合金齿。

4.根据权利要求3所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述斜掌面与所述钻头本体的顶面之间设有第三过渡面，所述第三过渡面上设有硬质合金齿。

5.根据权利要求1所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述钻头本体的侧壁与所述钻头本体的顶面之间设有斜面。

6.根据权利要求5所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述斜面包括第一斜面和第二斜面，所述钻头本体的顶面依次经过所述第一斜面和所述第二斜面与所述钻头本体的侧壁连接，且所述第一斜面与所述钻头本体的顶面的倾斜角小于所述第二斜面与所述钻头本体顶面的倾斜角。

7.根据权利要求6所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述第一斜面和所述第二斜面上分别设有硬质合金齿。

8.根据权利要求7所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述第一斜面上的硬质合金齿与所述第二斜面上的硬质合金齿交错布置。

9.根据权利要求1所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述钻头本体的顶面与所述斜掌面上设有开槽，所述通孔开口位于所述开槽内。

10.根据权利要求1所述的潜孔导向钻头，其特征在于，所述钻头本体的内部设有定位器，所述定位器用于对钻头的位置和走向进行定位。

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