一种煤矿用单刀扩孔器的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿钻探技术领域，具体为一种煤矿用单刀扩孔器。


背景技术：

2.煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等，煤矿在钻探开采的过程中有时需要对钻探好的孔洞进行扩孔的处理。为了方便进行扩孔的工作，现在市面上出现了煤矿用扩孔器，在需要扩孔的时候采用水压驱动将扩孔刀转出实现扩孔，但是目前大部分的扩孔刀驱动过程复杂，同时在处于收纳状态的时候没有限定扩孔刀位置的机构，在钻探的过程中有可能会导致扩孔刀产生偏斜，影响钻孔过程。
3.为了解决上述问题本实用新型提供了一种煤矿用单刀扩孔器。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种煤矿用单刀扩孔器，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿用单刀扩孔器，包括主杆，主杆上开有贯穿槽，所述贯穿槽的内部铰接有通过水压控制的扩孔刀，通过控制水压即可控制扩孔刀的转出，所述扩孔刀的侧壁上安装有卡块，所述贯穿槽的两侧槽壁上开有与卡块活动卡接的卡槽，卡块与卡槽相互卡接可以使扩孔刀稳定的收纳在贯穿槽的内部，卡块与卡槽不卡接的时候，扩孔刀可以轻松从贯穿槽的内部转出，通过水压的调节可以控制卡块与卡槽是否卡接，所述主杆的内部开有用于使水流通过的流通槽，且流通槽的两端开口分别位于主杆的两端面上，水流可以经过流通槽顺利的流过本装置。
6.优选的，所述扩孔刀的一端固定连接有安装轴，所述安装轴的剖面呈“工”字形，且安装轴的两端分别穿过贯穿槽的上下槽壁并延伸至流通槽的内部，所述扩孔刀的内部开有喷水槽，所述喷水槽的一端与安装轴上开有的进水口相通，且喷水槽的槽壁上开有多个喷水孔，“工”字形的安装轴可以使扩孔刀稳定安装轴贯穿槽的内部并能够转动，流通槽内部的部分水流会依次经过进水口、喷水槽和喷水孔，在钻孔时时大水压情况下水流通过喷水孔排出并极大在孔壁上时会给予扩孔刀一定的反作用力，使扩孔刀转出已进行扩孔作业。
7.优选的，所述扩孔刀的两侧面上均开有滑槽，所述卡块滑动连接在滑槽的内部，内端通过弹簧与固定连接在滑槽内部的密封板相互连接，所述卡块的内端面上还固定连接有拉绳，所述拉绳远离卡块的一端贯穿密封板延伸至喷水槽的内部并固定连接有水压板，所述水压板靠近安装轴的一端且位于喷水槽的槽壁上固定连接有挡环，当水压大于弹簧的弹力时，水流即可将水压板冲开，从而使水压板通过拉绳拉动卡块，使卡块与卡槽脱离卡接。
8.优选的，所述贯穿槽位于扩孔刀转出方向的两侧槽壁的外侧均为斜面，卡块的外端面为弧面，在扩孔刀收回的时候斜面会挤压卡块的弧面，从而利于扩孔刀顺利的转回贯穿槽的内部。
9.优选的，所述水压板的形状为锥台形，且其靠近安装轴一侧的尺寸小于另一侧的尺寸，水压板对水流起到一定的导向作用，使其流动相对平稳。
10.优选的，所述安装轴的两端且位于流通槽的槽壁上分别固定连接有弧形挡板，弧形挡板可以对流通槽内部的一部分水起到一定的导流作用使其流入进水口的内部。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过水压板、拉绳和弹簧之间的配合，当无水压或者水压较小时，弹簧会将卡块向滑槽的外顶去，使卡块与卡槽相互卡接，从而可以使扩孔刀稳定的处于贯穿槽的内部不会随意转动，而在需要使扩孔刀转出的时候可以施加大水压，此时水压板会通过拉绳拉动卡块，使其与卡槽不卡接，同时水流会通过喷水孔向外喷出，在反作用力下扩孔刀转出以便后期进行扩孔操作，整体结构简单，并且无需额外的动力源，通过水压即可控制，操作简单便捷。
附图说明
12.图1为本实用新型的整体结构示意图；
13.图2为本实用新型扩孔刀的收纳状态示意图；
14.图3为本实用新型扩孔刀的转开状态示意图；
15.图4为本实用新型的剖视图；
16.图5为本实用新型图4的a处放大图；
17.图6为本实用新型图4的爆炸图；
18.图7为本实用新型安装轴与主杆的爆炸图。
19.图中：1、主杆，2、贯穿槽，3、扩孔刀，4、卡块，5、流通槽，6、安装轴，7、喷水槽，8、进水口，9、喷水孔，10、滑槽，11、弹簧，12、密封板，13、拉绳，14、水压板，15、挡环，16、卡槽，17、弧形挡板。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种煤矿用单刀扩孔器，包括主杆1，主杆1的两端可以分别与钻杆(图上未示出)和钻头(图上未示出)相互连接(两端均螺纹与外部部件连接，图上未示出螺纹)，主杆1上开有贯穿槽2，所述贯穿槽2的内部铰接有通过水压控制的扩孔刀3，当需要扩孔刀3转出工作的时候，可以加大水压，使扩孔刀3从贯穿槽2的内部转出，当主杆1通过外部动力进行旋转时，扩孔刀3可进行扩孔作业。
22.所述扩孔刀3的上下侧壁上均安装有卡块4，且卡块4也由水压控制，所述贯穿槽2的两侧槽壁上开有与卡块4活动卡接的卡槽16，当无水压(或低水压)注入扩孔刀3收纳在贯穿槽2内部的时候，卡块4会与卡槽16相互卡接，此时扩孔刀3会稳定的位于贯穿槽2的内部，当水压加大的时候卡块4会与卡槽16脱离卡接，同时水压的加大通过冲击孔壁的反作用力也会使扩孔刀3从贯穿槽2的内部转出，进行扩孔工作，所述主杆1的内部开有用于使水流通过的流通槽5，且流通槽5的两端开口分别位于主杆1的两端面上，流通槽5的设置可以使水
流顺利的通过本实用新型向外流出，一般情况下钻头进行钻孔、钻探时需要通水进行降温，所以本技术利用煤矿原有的水资源进行控制扩孔刀3的伸出或闭合，没有增加额外的动力输入，成本低。
23.在大水压的水流在经过流通槽5的时候会有一部分进入扩孔刀3的内部，并通过扩孔刀3上的喷水孔9，依靠喷出的反作用力可让扩孔刀3从贯穿槽2转出。
24.具体而言，所述扩孔刀3的一端固定连接有安装轴6，所述安装轴6的剖面呈“工”字形，且安装轴6的两端横侧壁分别穿过贯穿槽2的两侧槽壁并延伸至流通槽5的内部，安装轴6的设置可以使扩孔到3稳定的转动连接在贯穿槽2的内部，所述扩孔刀3的内部开有喷水槽7，所述喷水槽7的一端与安装轴6上开有的进水口8相通，且喷水槽7的槽壁上开有多个喷水孔9，在水流经过流通槽5的时候，会有一部分水通过进入口8流入喷水槽7的内部，最后通过喷水孔9喷出，水流在经过喷水孔9喷出的时候会给予扩孔刀3一定的反作用力，使扩孔刀3向水流方向的反方向转动，从而使扩孔刀3转至贯穿槽2的外部，喷水孔9喷出的水流还具有对扩孔刀3降温的作用。
25.具体而言，所述扩孔刀3的两侧面上均开有滑槽10，所述卡块4滑动连接在滑槽10的内部，内端通过弹簧11与固定连接在滑槽10内部的密封板12相互连接，弹簧11会将卡块4向滑槽10的外部顶去，从而可以使卡块4的外端(卡块4位于滑槽10外部的一端为外端)在没有外力的情况下伸至滑槽10的外部，这样当扩孔刀3处于收纳状态的时候，卡块4就会稳定的与卡槽16相互卡接，使扩孔刀3稳定的收纳在贯穿槽2的内部，而密封板12的设置尽可能避免水流进入滑槽10的内部对卡块4形成向外的压力，所述卡块4的内端面上还固定连接有拉绳13，所述拉绳13远离卡块4的一端贯穿密封板12延伸至喷水槽7的内部并固定连接有水压板14，所述水压板14靠近安装轴6的一端且位于喷水槽7的槽壁上固定连接有挡环15(挡环15内径远大于密封板12上的孔径)，在弹簧11的作用卡块4会通过拉绳13将水压板14向挡环15的方向拉动，而挡环15会限定水压板14的位置，使卡块4不会从滑槽10的内部滑出，当水压大于弹簧11的弹力时，水流就会将水压板14冲开，此时水压板14会通过拉绳13拉动卡块4，使卡块4与卡槽16脱离卡接缩回滑槽10的内部，而水流在推开水压板14的之后会通过喷水孔9冲出喷向外部，给予扩孔刀3一定的反作用力，从而可以让扩孔刀3从贯穿槽2的内部转出；
26.扩孔刀3以中部为分界线分为上下两层，且两层之间通过螺栓(图上未示出)相互连接，可以方便卡块4、水压板14和挡环15的安装。
27.具体而言，在将扩孔刀3收回的时候，可以减小水压，使水压小于弹簧11的弹力，此时卡块4会重新从滑槽10的内部伸出，所述贯穿槽2位于扩孔刀3转出方向的两侧槽壁的外侧均为斜面，卡块4的外端面为弧面，这样在将本实用新型从扩孔完成的孔洞内收回的时候，孔洞入口处的侧壁就会挤压扩孔刀3，使扩孔刀3向贯穿槽2的内部转动，此时贯穿槽2槽壁的斜面可以挤压卡块4的弧面，让卡块4缩回滑槽10的内部，使扩孔刀3可以顺利的收回贯穿槽2的内部，当卡块4与卡槽16相互对应的时候，弹簧11会重新将卡块4顶至滑槽10的外部与卡槽16相互卡接。
28.具体而言，所述水压板14的形状为锥台形，且其靠近安装轴6一侧的尺寸小于另一侧的尺寸，水压板14可以对水流进行一定的导向作用，使水流可以更好的流过水压板14，可减少扰流让水流平稳。
29.具体而言，所述安装轴6的两端且位于流通槽5的槽壁上分别固定连接有弧形挡板17，弧形挡板17为半圆形，且其内凹面朝向水流的方向，如图4和7弧形挡板17的设置对流经安装轴6外侧的水流起到一定的阻挡作用，改变此处的内径使一部分水流流入进水口8的内部，一部分从弧形挡板17和流通槽5之间继续向前流动。
30.工作原理：需要使扩孔刀3从贯穿槽2的内部转出的时候，可以增加水压，使水压大于弹簧11的弹力，此时水流会冲开水压板14，并通过喷水孔9喷出，水压板14被冲开的时候会通过拉绳13拉动卡块4，使卡块4不再与卡槽16相互卡接，而水流通过喷水孔9流出的时候会给予扩孔刀3一定的反作用力，从而使扩孔刀3从贯穿槽2的内部转出，通过外部动力让主杆1旋转，从而进行扩孔工作。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。