一种智能建造用钻探装置

本发明涉及一种钻探装置，特别是一种智能建造用钻探装置。

背景技术：

1、众所周知，在回转钻进扩孔的基础上叠加一定的冲击功，能够实现冲击回转钻进能够大幅度提高钻探效率。目前实现冲击的关键设备是冲击器，传统的液动或气动冲击器由于结构复杂、现场组装技术要求高等因素，现场使用不够理想，且传统冲击器冲击功和冲击频率不可调，在生产实践中采用的传统钻进方法与钻探冲击系统不能适应不同地层条件的需要，一旦下钻就很难按不同的地层的需要调节冲击功和冲击频率。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种智能建造用钻探装置。

2、本发明解决其技术问题的技术方案是：一种智能建造用钻探装置，其特征在于：包括壳体、主轴、行星轮系、输出轴、发条、条盒轮；所述的壳体外侧设有刀头，通过壳体旋转驱动刀头对地层进行挖掘；所述的主轴、行星轮系、输出轴、发条、条盒轮位于壳体内；所述的行星轮系包括行星轮、中心轮、行星架和齿圈；所述的主轴上端连接动力装置，主轴下端固定在行星架上；通过动力装置驱动主轴旋转，通过主轴驱动行星轮旋转；所述的齿圈位于行星轮的外侧并与行星轮相啮合，所述的齿圈固定在壳体上；所述的输出轴上端固定在中心轮上，输出轴穿过条盒轮；所述的条盒轮内设有发条，所述的发条内端固定在输出轴上，发条外端固定在条盒轮上，所述的输出轴通过发条驱动条盒轮旋转；所述的条盒轮圆周侧壁上设有多个开口，所述的开口贯通条盒轮的内外两侧；所述的开口内各设有一个撞杆，所述的撞杆后端与条盒轮相铰接，其中铰接处设有扭簧，通过扭簧的作用给撞杆向内的作用力；所述的壳体内侧面上设有一系列的凸块，所述的凸块与撞杆前端相适应，当撞杆随条盒轮向前旋转时，撞杆前端能够撞在凸块上；所述的输出轴上固定设有凸轮，凸轮能够随输出轴同步旋转，所述的凸轮外侧边缘呈圆形，凸轮外侧边缘上设有多个凹槽，所述的凹槽的数量和位置与撞杆相适应；所述的撞杆内侧面上设有突起结构，所述的突起结构顶在凸轮的边缘上，当突起结构顶在凸轮非凹槽的位置时，撞杆的前端面与所述的凸块位于相同半径的圆周上，当撞杆向凸块方向旋转时，将撞在凸块上；当突起结构顶在凸轮凹槽上时，撞杆将向内侧方向偏移，此时，撞杆所在圆周的半径小于所述的凸块所在圆周的半径。

3、上述的行星轮安装在中心轮的周边并与中心轮相啮合；所述的行星轮所在的轮轴安装在行星架上，并随行星架同步围绕中心轮公转；所述的齿圈位于行星轮的外侧并与行星轮相啮合，所述的齿圈固定在壳体上。

4、上述凸块上与撞杆前端的接触面为斜面，斜面的走向沿着后外至前内的方向；当撞杆撞向凸块时，通过所述的斜面给撞杆提供向内偏转的作用力。

5、与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

6、1、能够在钻探扩孔的过程中实现冲击作用；

7、2、能够根据地层的硬度智能调节冲击功和冲击频率。

技术特征：

1.一种智能建造用钻探装置，其特征在于：包括壳体、主轴、行星轮系、输出轴、发条、条盒轮；所述的壳体外侧设有刀头，通过壳体旋转驱动刀头对地层进行挖掘；所述的主轴、行星轮系、输出轴、发条、条盒轮位于壳体内；所述的行星轮系包括行星轮、中心轮、行星架和齿圈；所述的主轴上端连接动力装置，主轴下端固定在行星架上；通过动力装置驱动主轴旋转，通过主轴驱动行星轮旋转；所述的齿圈位于行星轮的外侧并与行星轮相啮合，所述的齿圈固定在壳体上；所述的输出轴上端固定在中心轮上，输出轴穿过条盒轮；所述的条盒轮内设有发条，所述的发条内端固定在输出轴上，发条外端固定在条盒轮上，所述的输出轴通过发条驱动条盒轮旋转；所述的条盒轮圆周侧壁上设有多个开口，所述的开口贯通条盒轮的内外两侧；所述的开口内各设有一个撞杆，所述的撞杆后端与条盒轮相铰接，其中铰接处设有扭簧，通过扭簧的作用给撞杆向内的作用力；所述的壳体内侧面上设有一系列的凸块，所述的凸块与撞杆前端相适应，当撞杆随条盒轮向前旋转时，撞杆前端能够撞在凸块上；所述的输出轴上固定设有凸轮，凸轮能够随输出轴同步旋转，所述的凸轮外侧边缘呈圆形，凸轮外侧边缘上设有多个凹槽，所述的凹槽的数量和位置与撞杆相适应；所述的撞杆内侧面上设有突起结构，所述的突起结构顶在凸轮的边缘上，当突起结构顶在凸轮非凹槽的位置时，撞杆的前端面与所述的凸块位于相同半径的圆周上，当撞杆向凸块方向旋转时，将撞在凸块上；当突起结构顶在凸轮凹槽上时，撞杆将向内侧方向偏移，此时，撞杆所在圆周的半径小于所述的凸块所在圆周的半径。

2.根据权利要求1所述的一种智能建造用钻探装置，其特征在于：所述的行星轮安装在中心轮的周边并与中心轮相啮合；所述的行星轮所在的轮轴安装在行星架上，并随行星架同步围绕中心轮公转；所述的齿圈位于行星轮的外侧并与行星轮相啮合，所述的齿圈固定在壳体上。

3.根据权利要求1所述的一种智能建造用钻探装置，其特征在于：所述凸块上与撞杆前端的接触面为斜面，斜面的走向沿着后外至前内的方向；当撞杆撞向凸块时，通过所述的斜面给撞杆提供向内偏转的作用力。

技术总结
本发明公开了一种智能建造用钻探装置，属于钻探装置技术领域，其特征在于：包括壳体、主轴、行星轮系、输出轴、发条、条盒轮；所述的主轴、行星轮系、输出轴、发条、条盒轮位于壳体内；所述的输出轴上端固定在中心轮上，输出轴穿过条盒轮；所述的条盒轮内设有发条，所述的发条内端固定在输出轴上，发条外端固定在条盒轮上，所述的输出轴通过发条驱动条盒轮旋转；所述的条盒轮圆周侧壁上设有多个开口，所述的开口贯通条盒轮的内外两侧；所述的开口内各设有一个撞杆力；所述的壳体内侧面上设有一系列的凸块；所述的输出轴上固定设有凸轮。与现有技术相比较能够根据地层的硬度智能调节冲击功和冲击频率的特点。

技术研发人员：周栋,许海涛,李默涵,陈斌,陈言和
受保护的技术使用者：郑州工程技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15