CN219281662U - 一种局部扩孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种局部扩孔装置，其包括主钻组件和扩孔组件，主钻组件包括主钻头和开合启动件，主钻头被配置为能够限位于钻杆上，开合启动件与主钻头连接，开合启动件具有斜面，扩孔组件包括基座和扩孔钻头，基座被配置为与钻杆固定连接，扩孔钻头可转动地设置于基座上，主钻头相对基座滑动设置，扩孔钻头与斜面抵接，通过滑动主钻头，以使斜面带动扩孔钻头转动。当扩孔钻头到达目标扩孔层后，滑动主钻头，带动开合启动件移动，使得扩孔钻头与斜面的接触处的孔径发生变化，从而使得扩孔钻头转动，扩孔钻头的张开后形成的钻孔孔径变大，不必从孔口至目标扩孔层逐步扩大孔径，节省了扩孔时间，提高了扩孔效率，且降低了扩孔和钻探的成本。

Description

一种局部扩孔装置

技术领域

本实用新型涉及钻探工具技术领域，尤其涉及一种局部扩孔装置。

背景技术

在注浆加固煤柱、含水层段钻孔抽水等钻孔作业过程中，常需要进行局部扩孔。现有的钻孔工艺中，需要从孔口至目标扩孔层逐步扩大孔径，延长了扩孔的时间，降低了扩孔效率，且增加了扩孔和钻探成本。

因此，亟需一种局部扩孔装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种局部扩孔装置，以解决局部扩孔需要从孔口至目标扩孔层逐步扩大孔径而导致的扩孔时间延长、扩孔效率降低以及扩孔钻探成本增加的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种局部扩孔装置，

一种局部扩孔装置，包括：

主钻组件，其包括主钻头和开合启动件，所述主钻头被配置为能够限位于钻杆上，所述开合启动件与所述主钻头连接，所述开合启动件具有斜面；

扩孔组件，其包括基座和扩孔钻头，所述基座被配置为与所述钻杆固定连接，所述扩孔钻头可转动地设置于所述基座上，所述主钻头相对所述基座滑动设置，所述扩孔钻头与所述斜面抵接，通过滑动所述主钻头，以使所述斜面带动所述扩孔钻头转动。

进一步地，所述主钻组件还包括连接杆，所述连接杆与所述开合启动件连接，所述连接杆可滑动地设置于所述基座上。

进一步地，所述局部扩孔装置还包括防脱组件，所述防脱组件包括防脱件，所述防脱件安装于所述连接杆上，所述防脱件能够抵接于所述基座上。

进一步地，所述防脱件包括六角螺母。

进一步地，所述钻杆内开设有连接腔，所述连接腔与所述防脱件的外轮廓相适配。

进一步地，所述防脱组件还包括防脱螺纹，所述防脱螺纹设置于所述连接杆上，所述防脱件螺纹连接于所述防脱螺纹上。

进一步地，所述基座上开设有滑动腔，所述连接杆可滑动地设置于所述滑动腔内。

进一步地，所述钻杆上开设有活动腔，所述连接杆活动设置于所述活动腔内。

进一步地，所述基座上开设有安装腔，所述扩孔钻头可转动地设置于所述安装腔内。

进一步地，所述基座上沿其周向间隔转动设置有至少一个所述扩孔钻头。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的局部扩孔装置包括主钻组件和扩孔组件，主钻组件包括主钻头和开合启动件，主钻头被配置为能够限位于钻杆上，开合启动件与主钻头连接，开合启动件具有斜面，扩孔组件包括基座和扩孔钻头，基座被配置为与钻杆固定连接，扩孔钻头可转动地设置于基座上，主钻头相对基座滑动设置，扩孔钻头与斜面抵接，通过滑动主钻头，以使斜面带动扩孔钻头转动。当扩孔钻头到达目标扩孔层后，滑动主钻头，带动开合启动件移动，使得扩孔钻头与斜面的接触处的孔径发生变化，从而使得扩孔钻头转动，扩孔钻头的张开后形成的钻孔孔径变大，从而达到局部扩孔的目的，不必从孔口至目标扩孔层逐步扩大孔径，节省了扩孔时间，提高了扩孔效率，且降低了扩孔和钻探的成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的局部扩孔装置处于局部扩孔前状态的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的局部扩孔装置开始局部扩孔的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的基座的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的钻杆的剖面图。

图中：

100-局部扩孔装置；200-钻杆；201-连接腔；202-活动腔；300-钻探土层；301-第一钻孔；302-第二钻孔；

1-主钻组件；2-扩孔组件；3-防脱组件；

11-主钻头；12-开合启动件；13-连接杆；14-主钻颗粒；21-基座；22-扩孔钻头；23-转轴；24-扩钻颗粒；31-防脱件；32-防脱螺纹；

121-斜面；211-安装腔；212-滑动腔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种局部扩孔装置100，用于给钻探土层300钻孔。局部扩孔装置100与钻杆200配合使用，钻杆200有额外的动力装置驱动转动和进给，钻杆200带动局部扩孔装置100转动和进给，从而达到在钻探图层300上钻孔的目的。当然，钻杆200还可连接其他钻头。

如图1-图4所示，局部扩孔装置100包括主钻组件1和扩孔组件2，主钻组件1包括主钻头11和开合启动件12，主钻头11被配置为能够限位于钻杆200上，开合启动件12与主钻头11连接，开合启动件12具有斜面121，扩孔组件2包括基座21和扩孔钻头22，基座21被配置为与钻杆200固定连接，扩孔钻头22可转动地设置于基座21上，主钻头11相对基座21滑动设置，扩孔钻头22与斜面121抵接，通过滑动主钻头11，以使斜面121带动扩孔钻头22转动。当扩孔钻头22到达目标扩孔层后，滑动主钻头11，带动开合启动件12移动，使得扩孔钻头22与斜面121的接触处的孔径发生变化，从而使得扩孔钻头22转动，扩孔钻头22张开后形成的钻孔孔径变大，从而达到局部扩孔的目的，不必从孔口至目标扩孔层逐步扩大孔径，节省了扩孔时间，提高了扩孔效率，且降低了扩孔和钻探的成本。

本实施例中，开合启动件12呈圆台状，从而便于带动扩孔钻头22转动，便于扩孔的进行。

如图1和图2所示，主钻组件1还包括连接杆13，连接杆13与开合启动件12连接，连接杆13可滑动地设置于基座21上。

进一步地，局部扩孔装置100还包括防脱组件3，防脱组件3用于防止主钻组件1从基座21上脱落。

其中，防脱组件3包括防脱件31，防脱件31安装于连接杆13上，防脱件13能够抵接于基座21上。当主钻组件1受自身重力的作用下，会向下滑动，使得防脱件13抵接于基座21上。

进一步地，防脱组件3还包括防脱螺纹32，防脱螺纹32设置于连接杆13上，防脱件31螺纹连接于防脱螺纹32上。

具体地，防脱件31包括六角螺母，六角螺母螺纹连接于连接杆13上。在局部扩孔前，需要将六角螺母拧紧于连接杆13上。

在其他实施例中，防脱件31还可为立方体块。对防脱件31的具体形状不做限定，只要能够防止主钻组件1从基座21上脱落即可。

进一步地，钻杆200上开设有活动腔202，连接杆13活动设置于活动腔202内。活动腔202的设置，给连接杆13滑动的空间，防止出现运动干涉。

进一步地，主钻组件1还包括主钻颗粒14，主钻颗粒14设置于主钻头11上。

具体地，主钻颗粒14可为人造金刚石或硬质合金颗粒，可增加主钻头11的硬度，防止钻孔的时候磨损主钻头11，延长主钻头11的使用寿命。

进一步地，扩孔组件2还包括扩钻颗粒24，扩钻颗粒24设置于扩孔钻头22上。

具体地，扩钻颗粒24可为人造金刚石或硬质合金颗粒，可增加扩孔钻头22的硬度，防止钻孔的时候磨损扩孔钻头22，延长扩孔钻头22的使用寿命。

如图3所示，基座21上开设有滑动腔212，连接杆13可滑动地设置于滑动腔212内。

具体地，连接杆13的一端与防脱件31连接，另一端与开合启动件12连接，防脱件31的外轮廓的尺寸大于滑动腔212的直径，开合启动件12的最小直径等于滑动腔212的直径，以防止主钻组件1从基座21上脱落。

进一步地，基座21上开设有安装腔211，扩孔钻头22可转动地设置于安装腔211内。

进一步地，扩孔组件2还包括转轴23，转轴23安装于安装腔211内，扩孔钻头22可转动地设置于转轴23上。

进一步地，基座21上沿其周向间隔转动设置有至少一个扩孔钻头22。

进一步地，扩孔钻头22与转轴23一一对应设置，转轴23与安装腔211一一对应设置。

本实施例中，基座21上沿其周向开设有四个安装腔211，每个安装腔211内安装有转轴23，每个转轴23上转动设置有扩孔钻头22。这样地设置，可使得局部扩孔更稳定，且局部扩孔的时间也会缩短，提高扩孔效率。

如图4所示，钻杆200内开设有连接腔201，连接腔201与防脱件31的外轮廓相适配。当主钻头11抵在钻探土层300上时，钻杆200进给，使得连接杆13相对基座21向上滑动，进而使得防脱件31抵在连接腔201的腔顶上，限定了防脱件31的转动自由度，使得防脱件31可跟随钻杆200转动，进而带动连接杆13、开合启动件12以及主钻头11转动，从而完成局部扩孔动作。同时，开合启动件12的设置，也可使得扩孔钻头22稳定于最大角度上，保证局部扩孔的尺寸一致。

为了使得钻杆200通过防脱件31带动主钻组件1转动，且使得主钻组件1转动的稳定性，防脱螺纹32的旋向与钻杆200的转动方向相同。

具体地，当防脱件31为六角螺母时，连接腔201为六角腔。

具体地，连接腔201与活动腔202连通设置，连接腔201的尺寸大于活动腔202的直径。

为了使得主钻组件1转动和扩孔钻头22转动到最大角度同时实现，需使得防脱件31抵接于连接腔201的腔顶时，扩孔钻头22的外轮廓与斜面121相切。

本实施例中提供的局部钻孔装置的工作过程具体如下：

1)钻杆200连接其他钻头在钻探土层300上进行钻孔，直至达到目标扩孔层附近停止，形成第一钻孔301(如图1和图2所示)；

2)钻杆200上连接局部扩孔装置100，即将钻杆200与基座21固定连接，并通过钻杆200的进给至目标扩孔层，此时，主钻头11抵接在第一钻孔301的孔底上；

3)钻杆200继续进给，带动扩孔组件2下移，使得连接杆13相对基座21上滑，连接杆13连同防脱件31伸入连接腔201内，开合启动件12相对扩孔钻头22上移，此过程中，开合启动件12与斜面121的接触处的孔径发生变化，从而使得扩孔钻头22转动，扩孔钻头22张开后形成的钻孔孔径变大；

4)钻杆200进给，直至防脱件31抵接于连接腔201的腔顶上，此时，主钻组件1能够跟随钻杆200一起转动；

5)钻杆200转动，带动主钻头11和扩孔钻头22同时转动，形成第二钻孔302(如图2所示)。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种局部扩孔装置，其特征在于，包括：

主钻组件(1)，其包括主钻头(11)和开合启动件(12)，所述主钻头(11)被配置为能够限位于钻杆(200)上，所述开合启动件(12)与所述主钻头(11)连接，所述开合启动件(12)具有斜面(121)；

扩孔组件(2)，其包括基座(21)和扩孔钻头(22)，所述基座(21)被配置为与所述钻杆(200)固定连接，所述扩孔钻头(22)可转动地设置于所述基座(21)上，所述主钻头(11)相对所述基座(21)滑动设置，所述扩孔钻头(22)与所述斜面(121)抵接，通过滑动所述主钻头(11)，以使所述斜面(121)带动所述扩孔钻头(22)转动。

2.根据权利要求1所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述主钻组件(1)还包括连接杆(13)，所述连接杆(13)与所述开合启动件(12)连接，所述连接杆(13)可滑动地设置于所述基座(21)上。

3.根据权利要求2所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述局部扩孔装置还包括防脱组件(3)，所述防脱组件(3)包括防脱件(31)，所述防脱件(31)安装于所述连接杆(13)上，所述防脱件(31)能够抵接于所述基座(21)上。

4.根据权利要求3所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述防脱件(31)包括六角螺母。

5.根据权利要求3所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述钻杆(200)内开设有连接腔(201)，所述连接腔(201)与所述防脱件(31)的外轮廓相适配。

6.根据权利要求3所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述防脱组件(3)还包括防脱螺纹(32)，所述防脱螺纹(32)设置于所述连接杆(13)上，所述防脱件(31)螺纹连接于所述防脱螺纹(32)上。

7.根据权利要求2所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述基座(21)上开设有滑动腔(212)，所述连接杆(13)可滑动地设置于所述滑动腔(212)内。

8.根据权利要求2所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述钻杆(200)上开设有活动腔(202)，所述连接杆(13)活动设置于所述活动腔(202)内。

9.根据权利要求1所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述基座(21)上开设有安装腔(211)，所述扩孔钻头(22)可转动地设置于所述安装腔(211)内。

10.根据权利要求1所述的局部扩孔装置，其特征在于，所述基座(21)上沿其周向间隔转动设置有至少一个所述扩孔钻头(22)。

Images