复合钻具及工程机械的制作方法

本技术涉及工程机械，具体涉及一种复合钻具及工程机械。

背景技术：

1、随着能源开采技术的发展，开采深度逐渐加深，电脉冲钻头利用高压电脉冲对岩石进行破碎，具有破岩效率高、钻进成本低等优点。电脉冲破碎岩石需要电极对接触岩石，而电脉冲放电路径相对“随机”，所形成的钻孔不规则，因此易出现电极被卡住、悬空无法向下移动接触岩石正常放电。为解决上述问题，现有技术中有一种电脉冲-机械复合破岩钻头，通过高压电脉冲对岩石进行破碎配合机械钻头的旋转对岩石进行切削，对于深井超深井钻探而言具有破岩效率高、钻进成本低等优点。

2、然而，在电脉冲钻具在旋转时，机械钻头与电脉冲钻头之间发生相对转动，导致钻具内部的线缆缠绕，甚至会出现线缆断裂等情况，进而引发漏电事故，存在严重的安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型欲解决的技术问题在于克服现有技术中的复合钻具内部线缆会出现缠绕的缺陷，从而提供一种防止内部线缆出现缠绕的复合钻具及工程机械。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种复合钻具，包括：内管，上端适于与钻架固定连接；电脉冲钻具，连接在内管的下端；线缆，设置在内管的外壁上，线缆与电脉冲钻具电性连接；外管，可转动地套设在内管的外侧且适于与动力头连接；机械钻具，固定连接在外管的下端，机械钻具构造为筒状且环绕在电脉冲钻具的周向，动力头驱动外管相对于内管旋转，以带动机械钻具旋转。

3、可选的，复合钻具还包括：轴承，轴承的外圈与外管连接，轴承的内圈与内管连接。

4、可选的，轴承包括：第一轴承及第二轴承，第一轴承设置在外管的下端和内管的下端之间，第二轴承设置在外管的上端和内管的下端之间。

5、可选的，复合钻具还包括第一安装组件，第一安装组件包括：第一内环，固定连接在内管的下端，第一内环的外周面形成第一抵接面，第一内环的上端沿径向方向向外延伸形成与轴线相垂直且朝下的第二抵接面；第一外环，固定连接在外管的下端，第一外环的内壁形成第三抵接面；第一盖板，与第一外环的下端固定连接，第一盖板朝向第一外环的一侧形成第四抵接面；其中，第一抵接面、第二抵接面、第三抵接面及第四抵接面围成第一限位空间，第一限位空间中安装第一轴承。

6、可选的，轴承还包括第三轴承，第三轴承设置在第一轴承的下方，第一盖板和第一内环之间间隔设置，第一盖板的下端沿径向朝向第一内环延伸，第一盖板的上端固定连接限位环，第一内环、第一盖板及限位环围绕形成第三限位空间，第三限位空间中安装第三轴承。

7、可选的，复合钻具还包括第二安装组件，第二安装组件包括：第二内环，固定连接在内管的上端，第二内环的外周面形成第五抵接面，第二内环的下端沿径向方向向外延伸形成与轴线相垂直且朝上的第六抵接面；第二外环，固定连接在外管的上端，第二外环的内壁形成第七抵接面；第二盖板，与第二外环的上端固定连接，第二盖板朝向第二外环的一侧形成第八抵接面；其中，第五抵接面、第六抵接面、第七抵接面及第八抵接面围成第二限位空间，第二限位空间中安装第二轴承。

8、可选的，电脉冲钻具的下端低于机械钻具的下端。

9、可选的，复合钻具还包括：连接部，连接部固定连接在内管上并适于与钻架固定连接。

10、可选的，内管的上下两端均设置为开口端，复合钻具还包括吸渣管，吸渣管的一端与内管的上端连通且另一端为吸渣口，吸渣口适于与抽吸泵连通。

11、本实用新型还提供了一种工程机械，其包括：上述的复合钻具。

12、本实用新型具有以下优点：

13、1、通过设置内管与钻架连接，使得内管及连接在内管下端的电脉冲钻具保持不旋转，同时，通过设置外管与内管可转动地连接，设置动力头驱动外管旋转，实现外管及固定连接在外管下端的机械钻具相对于内管旋转，从而在机械钻具旋转切削岩石等介质时，能够保证内管内部的线缆不转动，避免线缆缠绕，从而避免出现线缆断裂等损坏，提高安全性；并且，通过设置机械钻具环绕在电脉冲钻具的周向，电脉冲钻具位于机械钻具所钻孔的直径范围内，因此对电脉冲钻具起到一定的防护作用，可避免由于电脉冲钻具卡滞、悬空而出现无法向下钻进的情况，也保证了钻孔直径不变，以及钻进的顺利进行。

14、2、通过在内管的上下两端分别设置轴承，提高了内管与外管之间连接的稳定性，避免内管与外管出现沿径向方向的相对晃动。

15、3、通过设置吸渣管连通抽吸泵与内管的内腔，在抽吸泵的抽吸作用下，钻渣依次经由内管的下端口、内管的内腔、内管的上端口后，经由吸渣管进入抽吸泵，从而排出钻渣，保证钻进工作的顺利进行。

技术特征：

1.一种复合钻具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复合钻具，其特征在于，所述复合钻具还包括：轴承，所述轴承的外圈与所述外管(30)连接，所述轴承的内圈与所述内管(10)连接。

3.根据权利要求2所述的复合钻具，其特征在于，所述轴承包括：第一轴承(61)及第二轴承(62)，所述第一轴承(61)设置在所述外管(30)的下端和所述内管(10)的下端之间，所述第二轴承(62)设置在所述外管(30)的上端和所述内管(10)的上端之间。

4.根据权利要求3所述的复合钻具，其特征在于，所述复合钻具还包括第一安装组件，所述第一安装组件包括：

5.根据权利要求4所述的复合钻具，其特征在于，所述轴承还包括第三轴承(63)，所述第三轴承(63)设置在所述第一轴承(61)的下方，所述第一盖板(91)和第一内环(71)之间间隔设置，所述第一盖板(91)的下端沿径向朝向所述第一内环(71)延伸，所述第一盖板(91)的上端固定连接限位环(93)，所述第一内环(71)、所述第一盖板(91)及所述限位环(93)围绕形成第三限位空间，所述第三限位空间中安装所述第三轴承(63)。

6.根据权利要求3所述的复合钻具，其特征在于，所述复合钻具还包括第二安装组件，所述第二安装组件包括：

7.根据权利要求1所述的复合钻具，其特征在于，所述电脉冲钻具(20)的下端低于所述机械钻具(40)的下端。

8.根据权利要求1所述的复合钻具，其特征在于，所述复合钻具还包括：连接部(12)，所述连接部(12)固定连接在所述内管(10)上并适于与所述钻架固定连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的复合钻具，其特征在于，所述内管(10)的上下两端均设置为开口端，所述复合钻具还包括吸渣管(11)，所述吸渣管(11)的一端与所述内管(10)的上端连通且另一端为吸渣口(111)，所述吸渣口(111)适于与抽吸泵连通。

10.一种工程机械，其特征在于，包括：权利要求1-9中任意一项所述的复合钻具。

技术总结
本技术涉及工程机械技术领域，具体涉及一种复合钻具及工程机械。复合钻具包括：内管、电脉冲钻具、线缆、外管及机械钻具，内管上端适于与钻架固定连接；电脉冲钻具连接在内管的下端；线缆设置在内管的外壁上，线缆与电脉冲钻具电性连接；外管可转动地套设在内管的外侧且适于与动力头连接；机械钻具固定连接在外管的下端，机械钻具构造为筒状且环绕在电脉冲钻具的周向，动力头驱动外管相对于内管旋转，以带动机械钻具旋转。通过设置外管与内管可转动地连接，实现了外管及固定连接在外管下端的机械钻具相对于内管旋转，从而在机械钻具旋转切削岩石等介质时，保证内管内部的线缆不转动，避免线缆缠绕，从而避免出现线缆断裂等损坏，提高安全性。

技术研发人员：周贤青,黄浩,周鹏
受保护的技术使用者：北京三一智造科技有限公司
技术研发日：20221117
技术公布日：2024/1/11