通航河道的定向钻穿结构及其应用方法与流程

本技术涉及钻探，尤其是涉及一种通航河道的定向钻穿结构及其应用方法。

背景技术：

1、通航河道的河底在铺设热力管时，需要通过大型钻探设备沿河道的河床进行钻探，随着钻探设备的钻探前行，热力管道紧随其后进行铺设。

2、然而，钻探设备在钻探过程中容易受到大块积聚的淤泥或河床中的硬物阻击而出现偏向的现象，进而易使热力管道的铺设路径与原定路线相偏离。

技术实现思路

1、为了降低钻探设备钻探过程中出现偏航的可能性，本技术提供一种通航河道的定向钻穿结构及其应用方法。

2、第一方面，本技术提供的一种通航河道的定向钻穿结构，采用如下的技术方案：

3、一种通航河道的定向钻穿结构，包括钻头本体，所述钻头本体的端部转动连接有搅动架，所述钻头本体上设置有控制件，所述控制件用于驱动搅动架发生转动。

4、通过采用上述技术方案，当钻穿结构安装在钻探设备上进行钻探时，通过控制件带动搅动架发生转动，搅动架将钻探设备前方的淤泥呈分散状态，或提前破坏河床中的硬物，使得钻探设备受到的前行阻力有所降低，从而有助于减少钻探设备在河道的河床内前行过程中出现偏航的现象。

5、作为优选，所述搅动架包括连接杆和搅动套，所述连接杆转动连接于钻头本体的端部，所述搅动套滑动连接于连接杆上，所述控制件用于驱动连接杆发生转动，所述连接杆上设置有锁止件，所述锁止件用于将搅动套固定于连接杆上。

6、通过采用上述技术方案，将搅动套滑动连接于连接杆上，再通过锁止件将搅动套固定于连接杆上，以实现连接杆和搅动套的可拆卸连接，从而当搅动套长时间使用表面发生损坏或锈蚀时，便于工作人员快速便捷地对搅动套进行更换。

7、作为优选，所述锁止件包括插杆、助力杆、锁止块，所述连接杆的侧壁开设有供插杆滑移的移动槽，所述搅动套的内壁开设有供插杆端部插设的插槽，所述连接杆远离钻头本体的一端沿长度方向开设有供助力杆滑移的助力槽，所述插杆和助力杆的侧壁抵接，所述锁止块转动连接于助力杆的端壁，所述连接杆的端部开设有供锁止块螺纹嵌设的锁止螺纹槽。

8、通过采用上述技术方案，将助力杆沿助力槽内壁的长度方向发生移动，以通过助力杆的滑移带动插杆沿移动槽内壁的长度方向发生移动，直至插杆的端部插设于插槽的内壁，再通过将锁止块沿助力杆的端部发生转动，直至锁止块螺纹嵌设于锁止螺纹槽内壁，从而将插杆的端部稳定地固定于插槽的内壁，进而将搅动套稳固地固定于连接杆上。

9、作为优选，所述插杆的侧壁设置有回弹块，所述移动槽的内壁开设有供回弹块滑移的回弹槽，所述回弹块的侧壁设置有弹性件，所述弹性件远离回弹块一端设置于回弹槽内壁。

10、通过采用上述技术方案，当工作人员更换搅动套时，将助力杆的端部脱离对插杆的抵接，此时回弹块受到弹性件的弹性力沿回弹槽内壁的长度方向发生回弹，以通过回弹块带动插杆沿移动槽内壁的长度方向发生移动，从而快速便捷地将插杆的端部脱离插槽的内壁，进而便于工作人员快速便捷地对搅动套进行更换。

11、作为优选，所述钻头本体上转动连接有安装环，所述安装环设置有若干推动件，每一所述推动件均包括挤压杆、辅助块，所述钻头本体上开设有供对应挤压杆滑移的滑移孔，所述辅助块设置于挤压杆的侧壁，所述安装环上开设有供对应辅助块滑移的辅助孔，所述钻头本体上设置有转动组件，所述转动组件用于驱动安装环沿钻头本体上发生往复转动。

12、通过采用上述技术方案，转动组件带动安装环发生往复运动，以使得辅助块沿对应辅助孔内壁的长度方向发生往复移动，从而带动挤压杆沿对应滑移孔内壁的长度方向发生往复移动，以使得钻探设备钻孔时，若干挤压杆对分散后的淤泥进行挤压，从而降低分散后的淤泥出现回填的可能性，进而提高了钻探设备钻孔过程中的稳定性。

13、作为优选，所述转动组件包括转动电机、转动齿环、支撑杆、支撑齿轮、转动齿条、转动环、联动齿轮、联动齿环条和驱动件，所述钻头本体的内部开设有容纳腔，所述转动电机设置于容纳腔的内壁，所述转动齿环设置于转动电机的输出端，所述支撑杆转动连接于容纳腔内壁，所述支撑齿轮设置于支撑杆的侧壁，所述转动齿条设置于转动环的侧壁，所述转动环转动连接于钻头本体上，所述转动齿环、转动齿条交替啮合于支撑齿轮，所述联动齿轮设置于支撑杆的侧壁，所述联动齿环条设置于安装环的内壁，所述联动齿轮和联动齿环条相互啮合，所述驱动件用于驱动转动齿环、转动齿条同向转动。

14、通过采用上述技术方案，转动电机带动转动齿环发生转动，当转动齿环与支撑齿轮啮合，支撑杆发生转动，支撑杆通过联动齿轮和联动齿环条带动安装环发生转动，此时驱动件带动转动齿条发生转动，以使得转动齿条与支撑齿轮互不啮合；当转动齿环继续转动至与支撑齿轮互不啮合时，驱动件带动转动齿条发生转动，以使得转动齿条与支撑齿轮啮合，从而带动支撑杆方向转动，支撑杆通过联动齿轮和联动齿环条带动安装环方向转动，以实现安装环往复转动，进而实现挤压杆沿对应滑移孔内壁的长度方向发生往复移动。

15、作为优选，所述驱动件包括两个驱动齿轮、驱动齿环条，一个所述驱动齿轮设置于转动电机的侧壁，另一所述驱动齿轮设置于支撑杆的侧壁，两个所述驱动齿轮相互啮合，所述驱动齿环条设置于转动环的侧壁，所述驱动齿环条与之相靠近的驱动齿轮啮合。

16、通过采用上述技术方案，当转动电机带动相连的驱动齿轮发生转动时，驱动齿轮带动另一驱动齿轮发生反向转动，另一驱动齿轮带动驱动齿环条发生反向转动，从而使得转动齿环、转动环同向转动，进而使得以转动齿环和转动齿条同向转动。

17、作为优选，所述钻头本体包括第一钻杆、第二钻杆，所述第一钻杆转动连接于第二钻杆上，所述连接杆转动连接于第一钻杆远离第二钻杆的一端，所述控制件设置于第一钻杆上，所述安装环转动连接于第一钻杆上，若干所述滑移孔均开设于第一钻杆上，所述容纳腔开设于第一钻杆上，所述第二钻杆上设置有稳固件，所述稳固件用于驱动第一钻杆发生转动。

18、通过采用上述技术方案，将第二钻杆固定于钻探设备上，再通过稳固件带动第一钻杆发生转动，从而当挤压杆沿对应滑移孔内壁的长度方向发生往复移动时，第一钻杆同时发生转动，有效扩大了若干挤压杆对分散后的淤泥进行挤压的挤压范围，从而进一步降低分散后的淤泥出现回填的可能性，进而进一步提高了钻床结构安装于钻探设备上，使得钻孔过程中的稳定性

19、作为优选，所述稳固件包括稳固电机，所述第二钻杆上开设有固定腔，所述稳固电机设置于固定腔的内壁，所述稳固电机的输出端连接于第一钻杆，所述控制件包括对接杆、第一连接齿轮、第二连接齿轮、两个对接齿轮，所述第一钻杆的内部开设有放置腔，所述对接杆转动连接于放置腔内壁，所述第一连接齿轮设置于稳固电机的输出端，所述第二连接齿轮设置于连接杆的侧壁，两个所述对接齿轮对称设置于对接杆的两端，所述第一连接齿轮与相互靠近的对接齿轮啮合，所述第二连接齿轮与相互靠近的对接齿轮啮合。

20、通过采用上述技术方案，当稳固电机带动第一钻杆发生转动时，稳固电机通过第一连接齿轮、对接齿轮带动对接杆发生转动，对接杆通过第二连接齿轮、对接齿轮带动连接杆发生转动，进而有效节省了电能的消耗，实现了节能减排。

21、另一方面，本技术提供的一种如第一方面的通航河道的定向钻穿结构的应用方法，采用如下的技术方案：

22、一种通航河道的定向钻穿结构的应用方法，包括如下步骤：

23、控制件带动搅动架发生转动，以使得钻探设备前方的淤泥呈分散状态，或提前破坏河床中的硬物，从而减小钻探设备钻探过程中受到的前行阻力。

24、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

25、1.当钻穿结构安装在钻探设备上进行钻探时，通过控制件带动搅动架发生转动，搅动架将钻探设备前方的淤泥呈分散状态，或提前破坏河床中的硬物，使得钻探设备受到的前行阻力有所降低，从而有助于减少钻探设备在河道的河床内前行过程中出现偏航的现象。

26、2.转动组件带动安装环发生往复运动，以使得辅助块沿对应辅助孔内壁的长度方向发生往复移动，从而带动挤压杆沿对应滑移孔内壁的长度方向发生往复移动，以使得钻探设备钻孔时，若干挤压杆对分散后的淤泥进行挤压，从而降低分散后的淤泥出现回填的可能性，进而提高了钻床结构钻孔过程中的稳定性。