钻机钻头防脱落装置及钻具组合结构的制作方法

本申请涉及钻孔钻机，尤其涉及一种钻机钻头防脱落装置及钻具组合结构。

背景技术：

1、在建筑施工的过程中，通常使用钻机来进行成孔，钻机成孔的主要传动部件为钻具组合结构，钻具组合结构包括钻杆和连接在钻杆一端部的钻头。钻机中的动力装置与钻杆传动连接，动力装置传输扭矩，使钻杆旋转，钻杆与钻头连接，钻杆带动钻头旋转切削泥土砂石，形成钻孔、竖井、井筒等。

2、现有钻杆与钻头通过螺栓或者六方牙嵌的方式进行连接，在钻具组合结构的使用过程中，容易出现钻头与钻杆脱落的现象。施工过程中，因操作不当、长时间使用、或受复杂地质等因素的影响，钻头与钻杆将会发生断裂，使得钻头掉落在孔内，此时要将钻头从孔底打捞取出，否则影响进一步施工，耽误工期，造成经济损失。然而，钻头打捞非常麻烦且耗费时间长，目前钻头打捞方式为通过各种打捞设备卡住钻头，然后提起打捞设备将钻头取出。但是钻头断裂情况多种多样，并且钻头断裂时大概率处于倾斜卡死的状态，同时钻头周围还存在大量未及时排出的渣土，这种打捞方式成功率低，打捞困难，且费时费力，增加了时间成本和人工成本。

3、由于现有的钻头断裂时均会与钻杆脱落，从而增加了打捞钻头的打捞时间。

技术实现思路

1、本申请提供一种钻机钻头防脱落装置及钻具组合结构，用以解决现有钻头与钻杆断裂时，钻头的打捞时间长的技术问题。

2、本申请实施例的第一方面提供一种钻机钻头防脱落装置，包括第一防脱结构、第二防脱结构和至少一个软连接件；

3、所述第一防脱结构包括安装座和旋转环，所述安装座用于固定在钻杆的外壁上，所述安装座上设置有环形安装腔，所述旋转环可移动设置在所述环形安装腔内，且所述环形安装腔的圆心和所述旋转环的圆心均位于所述钻杆的轴线上；

4、所述旋转环上设置有至少一个第一软连接部，所述第二防脱结构包括至少一个第二软连接部，所述第二软连接部用于固定在钻头上；

5、所述环形安装腔的侧壁上设置有开口，各所述第一软连接部部分穿过所述开口一一对应连接在各所述软连接件的一端，各所述软连接件的另一端一一对应连接在各所述第二软连接部上。

6、在上述钻机钻头防脱落装置的优选技术方案中，还包括滚动组件，所述旋转环通过所述滚动组件与所述环形安装腔的内壁滚动连接。

7、在上述钻机钻头防脱落装置的优选技术方案中，所述安装座包括环形基座和环形盖板；

8、所述环形基座的内环用于套接在所述钻杆的外壁上，所述环形基座上端设置有与所述旋转环相匹配的第一环形安装槽；

9、所述环形盖板盖合在所述环形基座的上端，所述环形盖板的下端设置有与所述旋转环相匹配的第二环形安装槽；

10、所述第一环形安装槽与所述第二环形安装槽连接形成所述环形安装腔。

11、在上述钻机钻头防脱落装置的优选技术方案中，所述开口设置在所述第一环形安装槽的外环侧壁与所述第二环形安装槽的外环侧壁之间。

12、在上述钻机钻头防脱落装置的优选技术方案中，所述滚动组件包括多个第一滚动件和多个第二滚动件，所述第一滚动件设置在所述旋转环与所述第一环形安装槽的底壁之间，所述第二滚动件设置在所述旋转环与所述第二环形安装槽的底壁之间。

13、在上述钻机钻头防脱落装置的优选技术方案中，所述滚动组件还包括多个第三滚动件，所述第一环形安装槽的内环侧壁与第二环形安装槽的内环侧壁连接形成接触侧壁，所述第三滚动件设置在所述旋转环的内环与所述接触侧壁之间。

14、在上述钻机钻头防脱落装置的优选技术方案中，所述滚动组件还包括多个第四滚动件和多个第五滚动件，所述第四滚动件设置在所述旋转环的外环与所述第一环形安装槽的外环侧壁之间，所述第五滚动组件设置在所述旋转环的外环与所述第二环形安装槽的外环侧壁之间。

15、在上述钻机钻头防脱落装置的优选技术方案中，所述旋转环的截面为十字形。

16、在上述钻机钻头防脱落装置的优选技术方案中，还包括紧固件，所述紧固件依次穿过所述环形盖板和所述环形基座，以将所述环形盖板固定在所述环形基座上。

17、本申请实施例的第二方面提供一种钻具组合结构，包括钻杆和钻头，所述钻头固定在所述钻杆的一端部，还包括钻机钻头防脱落装置，所述钻杆通过所述钻机钻头防脱落装置与所述钻头连接。

18、本申请提供的钻机钻头防脱落装置及钻具组合结构，其中钻机钻头防脱落装置包括第一防脱结构、第二防脱结构和至少一个软连接件。第一防脱结构用于安装在钻杆上，第一防脱结构包括安装座和旋转环，其中，安装座固定在钻杆的外壁上，安装座上设置有环形安装腔，旋转环可移动设置在环形安装腔内，且环形安装腔的圆心和旋转环的圆心均位于钻杆的轴线上。其中，旋转环上设置有至少一个第一软连接部，第二防脱结构包括至少一个第二软连接部，第二软连接部用于固定在钻头上，软连接件的一端与第一软连接部连接，另一端与第二软连接部连接，当钻杆与钻头之间的连接处发生断裂时，钻杆由于仍然与动力装置传动连接，动力装置此时将会带动钻杆转动，钻杆转动时将会带动环形安装腔转动，由于旋转环可移动设置在环形安装腔内，此时环形安装腔将会相对于旋转环移动，从而可以避免软连接件在钻杆与钻头之间产生较大扭矩，避免软连接件缠绕和扭断，从而使得钻头与钻杆之间的连接处发生断裂后，钻头不会与钻杆脱落，防止了钻头掉落在孔内的现象发生，节约了现有需要打捞钻头的时间。

技术特征：

1.一种钻机钻头防脱落装置，其特征在于，包括第一防脱结构、第二防脱结构和至少一个软连接件；

2.根据权利要求1所述的钻机钻头防脱落装置，其特征在于，还包括滚动组件，所述旋转环通过所述滚动组件与所述环形安装腔的内壁滚动连接。

3.根据权利要求2所述的钻机钻头防脱落装置，其特征在于，所述安装座包括环形基座和环形盖板；

4.根据权利要求3所述的钻机钻头防脱落装置，其特征在于，所述开口设置在所述第一环形安装槽的外环侧壁与所述第二环形安装槽的外环侧壁之间。

5.根据权利要求4所述的钻机钻头防脱落装置，其特征在于，所述滚动组件包括多个第一滚动件和多个第二滚动件，所述第一滚动件设置在所述旋转环与所述第一环形安装槽的底壁之间，所述第二滚动件设置在所述旋转环与所述第二环形安装槽的底壁之间。

6.根据权利要求5所述的钻机钻头防脱落装置，其特征在于，所述滚动组件还包括多个第三滚动件，所述第一环形安装槽的内环侧壁与第二环形安装槽的内环侧壁连接形成接触侧壁，所述第三滚动件设置在所述旋转环的内环与所述接触侧壁之间。

7.根据权利要求6所述的钻机钻头防脱落装置，其特征在于，所述滚动组件还包括多个第四滚动件和多个第五滚动件，所述第四滚动件设置在所述旋转环的外环与所述第一环形安装槽的外环侧壁之间，所述第五滚动组件设置在所述旋转环的外环与所述第二环形安装槽的外环侧壁之间。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的钻机钻头防脱落装置，其特征在于，所述旋转环的截面为十字形。

9.根据权利要求3至7中任意一项所述的钻机钻头防脱落装置，其特征在于，还包括紧固件，所述紧固件依次穿过所述环形盖板和所述环形基座，以将所述环形盖板固定在所述环形基座上。

10.一种钻具组合结构，包括钻杆和钻头，所述钻头固定在所述钻杆的一端部，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任意一项所述的钻机钻头防脱落装置，所述钻杆通过所述钻机钻头防脱落装置与所述钻头连接。

技术总结
本申请提供一种钻机钻头防脱落装置及钻具组合结构，属于钻孔钻机技术领域，解决现有钻头与钻杆断裂时，钻头的打捞时间长的技术问题，其中钻机钻头防脱落装置包括第一防脱结构、第二防脱结构和软连接件。第一防脱结构包括安装座和旋转环，安装座固定在钻杆的外壁上，旋转环可移动设置在安装座上，软连接件的一端与旋转环连接，另一端与钻头连接。当钻杆与钻头断裂时，钻杆由于仍然与动力装置传动连接，动力装置此时将会带动钻杆转动，钻杆转动时将会带动环形安装腔转动，由于旋转环可移动设置在环形安装腔内，此时环形安装腔将会相对于旋转环移动，从而避免软连接件缠绕和扭断，使得钻头不会与钻杆脱落，节约了现有需要打捞钻头的时间。

技术研发人员：姚满,丁张飞,乔硕,马海成,贝承龙,文威,赵旭东,范岚
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15