一种易于拆装的石油勘探开采用钻头的制作方法

本发明涉及石油勘探技术领域，具体是涉及一种易于拆装的石油勘探开采用钻头。

背景技术：

石油勘探作为目前了解地下的地质情况和各类油气资源储存量的主要手段，理应得到高度的关注和资源供给。石油勘探的方法主要分为地质法、地球物理法、地球化学法和钻探法四种，而钻探法是石油勘探中必须采用的重要手段，从调查、发现油气一直到油气的开采都要利用到钻探法。

现市面上常见的石油勘探开采用钻头大多是不便于拆装的，更有甚者是不可以进行更换的，对该专业不太熟练的操作人员在进行拆装石油勘探开采用钻头就不得不花费大量不必要的时间进行拆装操作，拖慢整体石油勘探开采工作进度的同时还可以会对工作人员产生一定的危险性。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种易于拆装的石油勘探开采用钻头。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种易于拆装的石油勘探开采用钻头，其特征在于，包括，

钻头主体；

钻头末端，整体呈正方体状，钻头主体固定设置在钻头末端的一面的中心处，钻头末端的内部设置有用于固定钻头末端的固定装置，该固定装置设置为接触式触发形式；

安装套，整体呈长方体无盖盒状，钻头末端整体全部设置在安装套中，设置在钻头末端上的钻头主体从安装套中伸出，安装套封闭的一面设置有用于接触钻头末端中固定装置固定作用的释放装置。

优选的，钻头末端包括，

末端外壳，整体呈正方体空心盒体状，钻头主体固定设置在末端外壳的一面上，末端外壳设置有钻头主体一面的对面中心处开设有圆形通孔；

中枢机构，设置在末端外壳的内部中心处，一端设置在固定设置有钻头主体的一面，另一端从开设有圆形通孔的一面处延伸出；

固定机构，驱动端与中枢机构连接，工作端可滑动的设置在末端外壳的内部，固定机构的数量设置为四个。

优选的，末端外壳包括，

底板，整体呈正方形状，底板的中心处固定设置有一个一号限位杆，一号限位杆整体呈圆柱套筒状，一号限位杆远离底板的一端上开设有贯穿整个一号限位杆侧面的一号长方形通孔，底板固定设置有一号限位杆的一面上开设有两个滑槽，两个滑槽呈镜像分布且平行；

顶板，整呈正方形状，顶板的中心处固定设置有一个二号限位杆，二号纤维杆整体呈圆柱套筒状，二号限位杆远离顶板的一端上开设有贯通整个二号限位杆侧面的二号长方形通孔，一号限位杆远离底板的一面与二号限位杆远离顶板的一面连接且一号长方形通孔与二号长方形通孔呈垂直分布，顶板的中心处开设有一个直径小于二号限位杆直径的中心通孔，顶板上的另一个主面上设置有卡扣结构；

套筒，整体呈长方体状，套筒设置在底板与顶板之间且套筒的两端分别与顶板与底板的一面固定连接，套筒的内部中间端设置有两个固定条，两个固定条共线设置，两个固定条上均开设有二号滑槽，套筒的一组对面上分别开设有一个一号通孔，套筒的另一组对面上分别开设有一个二号通孔。

优选的，中枢机构包括，

中枢圆柱，整体呈圆柱状，中枢圆柱的侧面设置有一号轴座，一号轴座的数量设置为四个，每两个一号轴座为一组，两组一号轴座呈垂直分布，中枢圆柱的一端和中间端设置有直径大于中枢圆柱直径的限位凸起，一号轴座均设置在两个限位凸起之间，中枢圆柱设置在一号限位杆与二号限位杆组成的圆柱套筒中且中枢圆柱设置有限位凸起的一端设置在一号限位杆中；

一号弹簧，设置在一号限位杆中，一端与底板接触，另一端与中枢圆柱的限位凸起接触。

优选的，固定机构包括，

固定滑块，整体呈长方体状，固定滑块的一个主面上的两端分别设置有一个二号轴座和固定轴座，二号轴座与固定轴座呈垂直分布，固定滑块的另一个主面上设置有滑条凸起，四个固定滑块滑动设置在一号滑槽与二号滑槽中；

连杆，一端与中枢机构中的一号轴座连接，另一端与固定滑块中的二号轴座连接；

固定杆，整体呈圆柱状，固定杆上设置有一端直径大于固定杆杆身的固定段，固定杆上非固定段的一端可旋转的设置在固定滑块中的固定轴座中，四个固定杆分别与套筒上的一号通孔和二号通孔同轴设置。

优选的，四个固定机构每两个分为一组，一组固定机构滑动设置在底板上的一号滑槽中且设置在这一组固定机构上的固定杆与一号通孔同轴设置，另一组固定机构滑动设置在固定条上的二号滑槽中且设置在这一组固定机构上的固定杆与二号通孔同轴设置，两组固定机构此时便呈垂直分布。

优选的，安装套包括，

固定外壳，整体呈长方体状，固定外壳的一面开设有大小符合钻头末端的凹槽；

控制机构，设置在固定外壳的内部，用于取消钻头末端与安装套的固定状态。

优选的，固定外壳的两组对面上分别开设有一号固定孔与二号固定孔，两个一号固定孔设置在远离固定外壳上封闭端的位置，两个二号固定孔设置在靠近固定外壳封闭端的位置，固定外壳的内部底端开设有配合卡扣结构工作的固定卡槽，固定外壳的封闭端处开设有用于放置控制机构的不规则凹槽。

优选的，控制机构包括，

j型板，数量设置为两个，j型板上设置有长条凸起，j型板上较长的一端设置有两个圆柱凸起，两个j型板设置在固定外壳中的不规则凹槽中且呈镜像分布；

二号弹簧，数量设置为两个，设置在两个j型板之间。

优选的，固定杆的制造材料选择为碳素工具钢这类抗剪切强度高的金属材料。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本发明通过使用卡扣结构与固定机构两种固定方式加强了钻头与安装套的固定程度，使得钻头在工作途中不会发生脱落等情况；

2.本发明通过使用一号弹簧和卡扣结构配合的方式使得在卡扣结构与固定卡槽的固定状态被解除时固定机构也会跟随解除固定状态，使得更换钻头所需要的时间降低同时也使得这个过程更加简便。

本发明可以满足石油勘探开采用钻头的便捷更换需求，并且因为本发明的固定方式为两重固定，这便加固了石油勘探开采用钻头与安装套之间的固定程度，防止脱落提高了安全性，并且两种固定方式都是同时进行和取消的，这也使得更换石油勘探开采用钻头所需要的时间大大减小。

附图说明

图1为本发明的整体的立体图；

图2为本发明的整体的剖视图；

图3为本发明的钻头末端的立体图；

图4为本发明的钻头末端的一号剖视图；

图5为本发明的钻头末端的二号剖视图；

图6为本发明的末端外壳的结构分解示意图；

图7为本发明的中枢机构的立体图；

图8为本发明的固定机构的立体图；

图9为本发明的安装套的剖视图；

图10为本发明的控制机构的立体图。

图中标号为：

1-钻头主体；

2-钻头末端；2a-末端外壳；2a1-底板；2a2-顶板；2a3-套筒；2a4-一号限位杆；2a5-一号长方形通孔；2a6-一号滑槽；2a7-二号限位杆；2a8-二号长方形通孔；2a9-中心通孔；2a10-卡扣结构；2a11-固定条；2a12-二号滑槽；2a13-一号通孔；2a14-二号通孔；2b-中枢机构；2b1-中枢圆柱；2b2-一号弹簧；2b3-一号轴座；2b4-限位凸起；2c-固定机构；2c1-固定滑块；2c2-连杆；2c3-固定杆；2c4-二号轴座；2c5-固定轴座；2c6-滑条凸起；

3-安装套；3a-固定外壳；3a1-一号固定孔；3a2-二号固定孔；3a3-固定卡槽；3a4-不规则凹槽；3b-控制机构；3b1-j型板；3b2-二号弹簧；3b3-长条凸块；3b4-圆柱凸起。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

为了解决可以快速简易拆装石油勘探开采用钻头的技术问题，参照图1至图10所示，一种易于拆装的石油勘探开采用钻头，包括，

钻头主体1；

钻头末端2，整体呈正方体状，钻头主体1固定设置在钻头末端2的一面的中心处，钻头末端2的内部设置有用于固定钻头末端2的固定装置，该固定装置设置为接触式触发形式；

安装套3，整体呈长方体无盖盒状，钻头末端2整体全部设置在安装套3中，设置在钻头末端2上的钻头主体1从安装套3中伸出，安装套3封闭的一面设置有用于接触钻头末端2中固定装置固定作用的释放装置。

工作人员选择好需要使用的钻头，手持钻头末端2将其沿着安装套3的挖空处塞入，当钻头末端2全部进入到安装套3的内部后设置在钻头末端2内部的固定装置工作将钻头末端2与安装套3两者固定连接，此时钻头牢固的固定在安装套3中。当需要拆卸钻头时通过操纵设置在安装套3上的释放装置解除钻头末端2与安装套3的固定，此时便可以轻松地将钻头取下。

进一步的：

为了解决如何将钻头固定在安装套3中的技术问题，参照图3至图8所示，提供以下技术方案：钻头末端2包括，

末端外壳2a，整体呈正方体空心盒体状，钻头主体1固定设置在末端外壳2a的一面上，末端外壳2a设置有钻头主体1一面的对面中心处开设有圆形通孔；

中枢机构2b，设置在末端外壳2a的内部中心处，一端设置在固定设置有钻头主体1的一面，另一端从开设有圆形通孔的一面处延伸出；

固定机构2c，驱动端与中枢机构2b连接，工作端可滑动的设置在末端外壳2a的内部，固定机构2c的数量设置为四个。

设置在末端外壳2a内部的中枢机构2b在钻头末端2全部进入到安装套3中后因为延伸出末端外壳2a的一端与安装套3接触，中枢机构2b工作驱动四个固定机构2c开始工作，四个固定机构2c将安装套3和钻头末端2固定连接在一起。当操作设置在安装套3上的释放装置后钻头末端2离开安装套3中，中枢机构2b再次工作带动四个固定机构2c回复到初始状态解除安装套3与钻头末端2的固定。

进一步的：

为了解决如何将中枢机构2b与固定机构2c设置在末端外壳2a中的技术问题，参照图3至图6所示，提供以下技术方案：末端外壳2a包括，

底板2a1，整体呈正方形状，底板2a1的中心处固定设置有一个一号限位杆2a4，一号限位杆2a4整体呈圆柱套筒状，一号限位杆2a4远离底板2a1的一端上开设有贯穿整个一号限位杆2a4侧面的一号长方形通孔2a5，底板2a1固定设置有一号限位杆2a4的一面上开设有两个一号滑槽2a6，两个一号滑槽2a6呈镜像分布且平行；

顶板2a2，整呈正方形状，顶板2a2的中心处固定设置有一个二号限位杆2a7，二号纤维杆整体呈圆柱套筒状，二号限位杆2a7远离顶板2a2的一端上开设有贯通整个二号限位杆2a7侧面的二号长方形通孔2a8，一号限位杆2a4远离底板2a1的一面与二号限位杆2a7远离顶板2a2的一面连接且一号长方形通孔2a5与二号长方形通孔2a8呈垂直分布，顶板2a2的中心处开设有一个直径小于二号限位杆2a7直径的中心通孔2a9，顶板2a2上的另一个主面上设置有卡扣结构2a10；

套筒2a3，整体呈长方体状，套筒2a3设置在底板2a1与顶板2a2之间且套筒2a3的两端分别与顶板2a2与底板2a1的一面固定连接，套筒2a3的内部中间端设置有两个固定条2a11，两个固定条2a11共线设置，两个固定条2a11上均开设有二号滑槽2a12，套筒2a3的一组对面上分别开设有一个一号通孔2a13，套筒2a3的另一组对面上分别开设有一个二号通孔2a14。

顶板2a2、底板2a1与套筒2a3组成一个长方体状的一体件，中枢机构2b设置在底板2a1中的一号限位杆2a4与顶板2a2中的二号限位杆2a7组成的一个圆柱套筒2a3，固定机构2c的驱动端分别通过一号长方形通孔2a5与二号长方形通孔2a8与中枢机构2b连接，工作机构的工作端分别设置在一号滑槽2a6与二号滑槽2a12中。

进一步的：

为了解决如何接触式的控制固定机构2c的技术问题，参照图7所示，提供以下技术方案：中枢机构2b包括，

中枢圆柱2b1，整体呈圆柱状，中枢圆柱2b1的侧面设置有一号轴座2b3，一号轴座2b3的数量设置为四个，每两个一号轴座2b3为一组，两组一号轴座2b3呈垂直分布，中枢圆柱2b1的一端和中间端设置有直径大于中枢圆柱2b1直径的限位凸起2b4，一号轴座2b3均设置在两个限位凸起2b4之间，中枢圆柱2b1设置在一号限位杆2a4与二号限位杆2a7组成的圆柱套筒2a3中且中枢圆柱2b1设置有限位凸起2b4的一端设置在一号限位杆2a4中；

一号弹簧2b2，设置在一号限位杆2a4中，一端与底板2a1接触，另一端与中枢圆柱2b1的限位凸起2b4接触。

一号弹簧2b2与中枢圆柱2b1均设置在末端壳体中，由于一号弹簧2b2的作用中枢圆柱2b1从顶板2a2的中心通孔2a9处延伸出，当中枢机构2b随着末端外壳2a一同进入到安装套3中后中枢圆柱2b1延伸出末端外壳2a的一端受到挤压从而收缩进末端外壳2a中，此时一号弹簧2b2被压缩。当作用在中枢圆柱2b1的挤压力消失后一号弹簧2b2回复初始位置从而使中枢圆柱2b1再次从末端外壳2a中延伸出。

进一步的：

为了解决如何将钻头末端2与安装套3固定在一起的技术问题，参照图7至图8所示，提供以下技术方案：固定机构2c包括，

固定滑块2c1，整体呈长方体状，固定滑块2c1的一个主面上的两端分别设置有一个二号轴座2c4和固定轴座2c5，二号轴座2c4与固定轴座2c5呈垂直分布，固定滑块2c1的另一个主面上设置有滑条凸起2c6，四个固定滑块2c1滑动设置在一号滑槽2a6与二号滑槽2a12中；

连杆2c2，一端与中枢机构2b中的一号轴座2b3连接，另一端与固定滑块2c1中的二号轴座2c4连接；

固定杆2c3，整体呈圆柱状，固定杆2c3上设置有一端直径大于固定杆2c3杆身的固定段，固定杆2c3上非固定段的一端可旋转的设置在固定滑块2c1中的固定轴座2c5中，四个固定杆2c3分别与套筒2a3上的一号通孔2a13和二号通孔2a14同轴设置。

中枢机构2b随着钻头末端2进入到安装套3后，中枢圆柱2b1向下挤压一号弹簧2b2的同时带动连接在中枢圆柱2b1上的四个连杆2c2向下移动，由于固定在四个连杆2c2另一端的固定滑块2c1时滑动设置在末端壳体中的，四个滑块将发生远离中心处的位移，同时带动设置在固定轴座2c5中的固定杆2c3穿过一号通孔2a13与二号通孔2a14连接到安装套3上。

进一步的：

为了解决牢固的将钻头末端2与安装套3固定在一起的技术问题，参照图7至图8所示，提供以下技术方案：

四个固定机构2c每两个分为一组，一组固定机构2c滑动设置在底板2a1上的一号滑槽2a6中且设置在这一组固定机构2c上的固定杆2c3与一号通孔2a13同轴设置，另一组固定机构2c滑动设置在固定条2a11上的二号滑槽2a12中且设置在这一组固定机构2c上的固定杆2c3与二号通孔2a14同轴设置，两组固定机构2c此时便呈垂直分布。

中枢机构2b随着钻头末端2进入到安装套3后，中枢圆柱2b1向下挤压一号弹簧2b2的同时连接在中枢圆柱2b1中间段的两个连杆2c2带动相应的固定滑块2c1进行移动，设置在这组固定滑块2c1上的固定杆2c3从二号通孔2a14伸出，设置在另一组固定滑块2c1上的固定杆2c3随着固定滑块2c1的移动从一号通孔2a13伸出。

进一步的：

为了解决如何将钻头末端2固定在安装套3中的技术问题，参照图9至图10所示，提供以下技术方案：安装套3包括，

固定外壳3a，整体呈长方体状，固定外壳3a的一面开设有大小符合钻头末端2的凹槽；

控制机构3b，设置在固定外壳3a的内部，用于取消钻头末端2与安装套3的固定状态。

钻头末端2放入到固定外壳3a中后，中枢机构2b带动四个固定机构2c进行工作将钻头末端2与安装套3固定在一起，当需要更换钻头时操纵控制机构3b解除钻头末端2与安装套3的固定状态。

进一步的：

为了解决固定外壳3a是如何与钻头末端2固定的技术问题，参照图9所示，提供以下技术方案：

固定外壳3a的两组对面上分别开设有一号固定孔3a1与二号固定孔3a2，两个一号固定孔3a1设置在远离固定外壳3a上封闭端的位置，两个二号固定孔3a2设置在靠近固定外壳3a封闭端的位置，固定外壳3a的内部底端开设有配合卡扣结构2a10工作的固定卡槽3a3，固定外壳3a的封闭端处开设有用于放置控制机构3b的不规则凹槽3a4。

钻头末端2进入到安装套3中后，顶板2a2上的卡扣结构2a10插入固定卡槽3a3中起到了初步固定作用，随后中枢机构2b带动四个固定机构2c工作，固定杆2c3分别经过一号通孔2a13和二号通孔2a14插入到一号固定孔3a1和二号固定孔3a2中。

进一步的：

为了解决可以简单解除钻头末端2与安装套3的固定状态的技术问题，参照图9至图10所示，提供以下技术方案：控制机构3b包括，

j型板3b1，数量设置为两个，j型板3b1上设置有长条凸起，j型板3b1上较长的一端设置有两个圆柱凸起3b4，两个j型板3b1设置在固定外壳3a中的不规则凹槽3a4中且呈镜像分布；

二号弹簧3b2，数量设置为两个，设置在两个j型板3b1之间。

当顶板2a2的上的卡扣结构2a10插入到固定卡槽3a3固定后，当需要解除钻头末端2与安装套3的固定状态后使两个j型板3b1相互靠近，两个j型板3b1的较短端将推动卡扣结构2a10离开固定卡槽3a3从而解除钻头末端2与安装套3的固定状态。

进一步的：

为了解决如何确保固定杆2c3的使用寿命的技术问题，参照图2所示，提供以下技术方案：

固定杆2c3的制造材料选择为碳素工具钢这类抗剪切强度高的金属材料。

由于制造固定杆2c3的材料为抗剪切强度较高的金属材料，即使在跟随中枢机构2b完成了多次的钻头拆装工作后仍然可以保持较好的工作状态。

本发明的工作原理：

步骤一：工作人员选择适当的钻头，将钻头末端沿正确方向塞入安装套中，随着钻头末端不断进入到安装套中，中枢机构不断驱动固定机构工作。

步骤二：当钻头末端完全进入到安装套中后，钻头末端的卡扣结构与安装套中的固定卡槽配合工作完成钻头与安装套的初步固定，此时中枢机构完全收入到钻头末端中。

步骤三：伴随着中枢机构的收入，四个固定机构带动四个固定杆发生位移，四个固定杆进入一号固定孔与二号固定孔完成插销动作，此时完成钻头与安装套的第二次固定。

步骤四：当需要更换钻头时操纵设置在安装套中控制机构，卡在固定卡槽中的卡扣机构被弹出，中枢机构中的一号弹簧工作带动四个固定杆从一号固定孔和二号固定孔中离开，安装套与钻头的固定状态被解除。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。