一种具有良好性能的石油勘探钻头的制作方法

1.本发明涉及石油工业领域，具体的是一种具有良好性能的石油勘探钻头。


背景技术：

2.勘探钻头是一种设置在勘探机械下方并直接与勘探处的土地进行接触的装置，通过勘探钻头的高速旋转可以有效将勘探机械带入到土壤内部，并通过勘探钻头来对单位面积的土壤所受到的的压力和扭力进行极大强化，进而获得更快的钻入速度，使勘探机械到达目标深度土层所需要耗费的时间大大降低，广泛使用在油井或者矿山等需要对土层进行钻入勘探的场所，但是在对风大的荒漠地带的油井进行开放式勘探的时候，由于荒漠地带水分极少，因此土壤干燥并且风化较为严重，很容易随着空气流动而四处飘散，同时荒漠处的昼夜温差较大，且白天温度很高，在勘探钻头进行开放式勘探的时候，很容易导致较大的风沙进入钻头与安装的勘探机械的间隙处，吹拂在钻头的转轴上并与润滑油结合导致转轴直径变大，配合白天的高温产生的热胀冷缩效果进一步膨胀钻头的直径，很容易导致钻头的转轴与勘探机械之间产生强烈的摩擦，使钻头的使用寿命下降。


技术实现要素：

3.针对上述在对风大的荒漠地带的油井进行开放式勘探的时候，由于荒漠地带水分极少，因此土壤干燥并且风化较为严重，很容易随着空气流动而四处飘散，同时荒漠处的昼夜温差较大，且白天温度很高，在勘探钻头进行开放式勘探的时候，很容易导致较大的风沙进入钻头与安装的勘探机械的间隙处，吹拂在钻头的转轴上并与润滑油结合导致转轴直径变大，配合白天的高温产生的热胀冷缩效果进一步膨胀钻头的直径，很容易导致钻头的转轴与勘探机械之间产生强烈的摩擦，使钻头的使用寿命下降问题，本发明提供一种具有良好性能的石油勘探钻头。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种具有良好性能的石油勘探钻头，其结构包括连接头、固定套、转动轴、钻入头，所述连接头右侧与转动轴左侧焊接连接，所述转动轴外层与固定套内层活动连接，所述钻入头左侧与转动轴右侧焊接连接；所述固定套包括外壁、封闭块、活动轮、贴合块，所述外壁内层与封闭块底面嵌固连接，所述活动轮底面与封闭块内层活动连接，所述活动轮顶部外层与转动轴外层活动连接，所述贴合块底面嵌入于外壁内层，所述活动轮由一个滚轮和一个与滚轮活动连接的弹性块组成。
5.更进一步的，所述贴合块包括连接槽、挤压架、刮头、贴附块，所述连接槽嵌入于外壁内层，所述刮头顶部通过挤压架与连接槽内层活动连接，所述贴附块顶面与连接槽内层嵌固连接，所述刮头顶部设有一个扭簧环结构，且底部为一个表面光滑的刀状块结构。
6.更进一步的，所述贴附块包括连接块、上推架、气压仓、上推块，所述连接块顶面与连接槽内层嵌固连接，所述上推架底部与上推块顶面活动连接，所述上推架顶部两侧与气压仓内层活动连接，所述气压仓嵌入于连接块内部，所述上推块左侧与气压仓右侧相互接
通并通过嵌固连接，所述上推块顶部两侧嵌固于连接块内层，所述上推架底部为一个滚球结构与上推块顶面连接，并通过一个连接杆与顶部的上推盘结构连接，上推盘结构与气压仓内层宽度相同。
7.更进一步的，所述上推块包括润滑仓、上压片、连接片、摩擦柱，所述润滑仓内层两侧与上压片两侧活动连接，所述上压片底面与连接片顶面嵌固连接，所述连接片底面与摩擦柱外层相互接通并通过活动连接，所述润滑仓左侧与气压仓右侧相互接通并通过嵌固连接，所述上压片两侧内部设有两个可以向内收缩的光滑硅胶球结构。
8.更进一步的，所述摩擦柱包括输入管、传输管、涂抹柱、摩擦环，所述输入管两侧与传输管中段活动卡合，所述传输管嵌入于涂抹柱内部，所述涂抹柱外层顶面与连接片相互接通并通过活动连接，所述摩擦环内层套设于传输管外层，所述涂抹柱采用海绵材料制造。
9.更进一步的，所述摩擦环包括套设环、拉伸架、接触块、拉伸环，所述套设环内层套设于传输管外层，所述套设环外层通过拉伸架与接触块底面活动连接，所述接触块两侧嵌入于拉伸环外层，所述接触块设有四个，四个接触块间隙均匀地环状分布与拉伸环外层。
10.更进一步的，所述接触块包括外推盘、挤压块、复位条、刮擦块，所述外推盘底面通过拉伸架与套设环外层活动连接，所述挤压块右侧与外推盘左侧嵌固连接，所述刮擦块底面通过复位条与外推盘顶面活动连接，所述挤压块采用弹力橡胶材料制造，且设有两个，两个挤压块镜像分布于外推盘两侧。
11.更进一步的，所述刮擦块包括上推片、撞击球、内缩块、变形刮板、反推球，所述上推片底面通过复位条与外推片顶面活动连接，所述撞击球底面嵌固于上推片顶面，所述内缩块底面嵌入于上推片顶面，所述变形刮板左侧底面与内缩块顶面嵌固连接，所述反推球顶部与变形刮板底面活动连接，所述反推球由一条弹力条结构和一个实心光滑铁质球结构组成。
12.有益效果
13.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
14.1.本发明通过将连接头连接在勘探机械的动力结构上，由此来将转动动力输出给转动轴，并带动钻入头旋转来对勘探地点的土层进行钻入，在钻入的过程中，产生的反作用力会反向压迫转动轴，使其在固定套内进行反复移动，若转动轴由于过热和粘附物而产生直径膨胀，则可以通过上推块进行及时感应，进而使摩擦柱向上移动，并带动上推架也同时向上移动，进而将气体压入到润滑仓内，并通过挤压来将液体输出给输入管并分配给传输管，由此来使涂抹柱吸收润滑油对转动轴进行涂抹，使转动轴被润滑并降低温度，同时使粘附物的粘附强度下降，并通过摩擦环进行充分铲除，有效避免温度过高和粘附物粘附而导致的转动轴膨胀而导致的摩擦过大现象，保障使用时温度和摩擦保持低状态，进而获得更高的使用寿命。
15.2.本发明摩擦环连接在传输管外层，因此传输管转动的同时也会带动套设环进行转动，进而通过拉伸架来将转动力输出给拉伸环，并通过转动产生的离心力使拉伸架被拉伸，而拉伸环的直径也会由于转动的离心力而变大，此时固定在拉伸环外层的接触块也会随之向外移动，并使接触块的刮擦块在离心力作用下进一步拉伸复位条并向外突出，此时即可使刮擦块的变形刮板接触在转动轴上，并产生反作用力挤压变形刮板，此时即可通过变形刮板来将转动轴上的粘附物刮落，由此来使变形刮板受到压迫而向下变形，进而将反
推球快速向下弹起，使其撞击在撞击球上产生抖动，同时刮擦块向下移动时，通过挤压块变形产生弹力来保持一定的向上挤压力，进而保障刮取的效果并维持刮擦块的正对转动轴方向，此时即可通过持续贴附的刮取效果并配合抖动来进一步增强对转动轴上粘附物的清除，进一步避免由于粘附物而导致的直径膨胀现象，进一步保障运行过程中的低摩擦力。
附图说明
16.图1为本发明一种具有良好性能的石油勘探钻头立体的结构示意图。
17.图2为本发明固定套正视截面的结构示意图。
18.图3为本发明贴合块正视截面的结构示意图。
19.图4为本发明贴附块正视截面的结构示意图。
20.图5为本发明上推块正视截面的结构示意图。
21.图6为本发明摩擦柱正视截面的结构示意图。
22.图7为本发明摩擦环右视截面的结构示意图。
23.图8为本发明接触块正视截面的结构示意图。
24.图9为本发明刮头正视截面的结构示意图。
25.图中：连接头-q、固定套-w、转动轴-e、钻入头-r、外壁-w1、封闭块-w2、活动轮-w3、贴合块-w4、连接槽-g1、挤压架-g2、刮头-g3、贴附块-g4、连接块-s1、上推架-s2、气压仓-s3、上推块-s4、润滑仓-gg1、上压片-gg2、连接片-gg3、摩擦柱-gg4、输入管-ssq、传输管-ssw、涂抹柱-sse、摩擦环-ssr、套设环-qq1、拉伸架-qq2、接触块-qq3、拉伸环-qq4、外推盘-sw1、挤压块-sw2、复位条-sw3、刮擦块-sw4、上推片-vv1、撞击球-vv2、内缩块-vv3、变形刮板-vv4、反推球-vv5。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.实施例一：
29.请参阅图1-图6，本发明具体实施例如下：一种具有良好性能的石油勘探钻头，其结构包括连接头q、固定套w、转动轴e、钻入头r，所述连接头q右侧与转动轴e左侧焊接连接，所述转动轴e外层与固定套w内层活动连接，所述钻入头r左侧与转动轴e右侧焊接连接；所述固定套w包括外壁w1、封闭块w2、活动轮w3、贴合块w4，所述外壁w1内层与封闭块w2底面嵌固连接，所述活动轮w3底面与封闭块w2内层活动连接，所述活动轮w3顶部外层与转动轴e外层活动连接，所述贴合块w4底面嵌入于外壁w1内层，所述活动轮w3由一个滚轮和一个与滚轮活动连接的弹性块组成，有利于保持贴合同时降低移动的阻力，并可以根据变形来进行
扩大与缩小。
30.其中，所述贴合块w4包括连接槽g1、挤压架g2、刮头g3、贴附块g4，所述连接槽g1嵌入于外壁w1内层，所述刮头g3顶部通过挤压架g2与连接槽g1内层活动连接，所述贴附块g1顶面与连接槽g1内层嵌固连接，所述刮头g3顶部设有一个扭簧环结构，且底部为一个表面光滑的刀状块结构，有利于贴合于转动轴e外层，同时通过扭簧环产生弹性下压，进而可以将粘附物进行铲落。
31.其中，所述贴附块g4包括连接块s1、上推架s2、气压仓s3、上推块s4，所述连接块s1顶面与连接槽g1内层嵌固连接，所述上推架s2底部与上推块s4顶面活动连接，所述上推架s2顶部两侧与气压仓s3内层活动连接，所述气压仓s3嵌入于连接块s1内部，所述上推块s4左侧与气压仓s3右侧相互接通并通过嵌固连接，所述上推块s4顶部两侧嵌固于连接块s1内层，所述上推架s2底部为一个滚球结构与上推块s4顶面连接，并通过一个连接杆与顶部的上推盘结构连接，上推盘结构与气压仓s3内层宽度相同，有利于在受到上推时可以有效将气压仓s3内的气体压出。
32.其中，所述上推块s4包括润滑仓gg1、上压片gg2、连接片gg3、摩擦柱gg4，所述润滑仓gg1内层两侧与上压片gg2两侧活动连接，所述上压片gg2底面与连接片gg3顶面嵌固连接，所述连接片gg3底面与摩擦柱gg4外层相互接通并通过活动连接，所述润滑仓gg1左侧与气压仓s3右侧相互接通并通过嵌固连接，所述上压片gg2两侧内部设有两个可以向内收缩的光滑硅胶球结构，有利于增强封闭效果，进而避免油液外漏。
33.其中，所述摩擦柱gg4包括输入管ssq、传输管ssw、涂抹柱sse、摩擦环ssr，所述输入管ssq两侧与传输管ssw中段活动卡合，所述传输管ssw嵌入于涂抹柱sse内部，所述涂抹柱sse外层顶面与连接片gg3相互接通并通过活动连接，所述摩擦环ssr内层套设于传输管ssw外层，所述涂抹柱sse采用海绵材料制造，有利于吸收油液并进行涂抹。
34.基于上述实施例，具体工作原理如下：本发明通过将连接头q连接在勘探机械的动力结构上，由此来将转动动力输出给转动轴e，并带动钻入头r旋转来对勘探地点的土层进行钻入，在钻入的过程中，产生的反作用力会反向压迫转动轴e，使其在固定套w内进行反复移动，此时即可通过贴合块w4贴合于反复移动的转动轴e外层，并通过封闭块w2来进行有效封闭，在转动轴e由于过热和粘附的粉尘导致直径增大的时候，此时贴合块w4上的刮头g3则会在转动轴e横向移动的时候将一部分的粘附物进行挂落，同时贴附块g4上的上推块s4也会由于转动轴e的直径变大而被向上挤压，进而导致上推块s4的摩擦柱gg4被向上顶，通过连接片gg3带动上压片gg2向上挤压，使上压片gg2被进一步压入到润滑仓gg1内，同时也会使上推架s2也向上被顶，进而将气压仓s3内的气体快速挤压，使其冲击上推块s4的润滑仓gg1，进而使润滑仓gg1内的油液在上压片gg2向上移动降低空间配合气体挤压的作用下快速向摩擦柱gg4的输入管ssq内集中，并通过输入管ssq输出给传输管ssw，并通过传输管ssw来使涂抹柱sse吸收大量润滑油，并在膨胀的转动轴e的挤压作用下涂抹在转动轴e上，使转动轴e被润滑并降低温度，同时使粘附物的粘附强度下降，并通过摩擦环ssr进行充分铲除，有效避免温度过高和粘附物粘附而导致的转动轴e膨胀而导致的摩擦过大现象，保障使用时温度和摩擦保持低状态，进而获得更高的使用寿命。
35.实施例二：
36.请参阅图7-图9，本发明具体实施例如下：所述摩擦环ssr包括套设环qq1、拉伸架
qq2、接触块qq3、拉伸环qq4，所述套设环qq1内层套设于传输管ssw外层，所述套设环qq1外层通过拉伸架qq2与接触块qq3底面活动连接，所述接触块qq3两侧嵌入于拉伸环qq4外层，所述接触块qq3设有四个，四个接触块qq3间隙均匀地环状分布与拉伸环qq4外层，有利于增大接触面积，并增大刮擦次数，获得更好的清除粘附物效果。
37.其中，所述接触块qq3包括外推盘sw1、挤压块sw2、复位条sw3、刮擦块sw4，所述外推盘sw1底面通过拉伸架qq2与套设环qq1外层活动连接，所述挤压块sw2右侧与外推盘sw1左侧嵌固连接，所述刮擦块sw4底面通过复位条sw3与外推盘sw1顶面活动连接，所述挤压块sw2采用弹力橡胶材料制造，且设有两个，两个挤压块sw2镜像分布于外推盘sw1两侧，有利于在下压时保持平衡，通过两个挤压块sw2来使下压后的刮擦块sw4不会产生歪斜。
38.其中，所述刮擦块sw4包括上推片vv1、撞击球vv2、内缩块vv3、变形刮板vv4、反推球vv5，所述上推片vv1底面通过复位条sw3与外推片sw1顶面活动连接，所述撞击球vv2底面嵌固于上推片vv1顶面，所述内缩块vv3底面嵌入于上推片vv1顶面，所述变形刮板vv4左侧底面与内缩块vv3顶面嵌固连接，所述反推球vv5顶部与变形刮板vv4底面活动连接，所述反推球vv5由一条弹力条结构和一个实心光滑铁质球结构组成，有利于在变形刮板vv4变形后被顶入，并通过较大的重量来冲击撞击球vv2，获得强烈的抖动。
39.基于上述实施例，具体工作原理如下：本发明摩擦环ssr连接在传输管ssw外层，因此传输管ssw转动的同时也会带动套设环qq1进行转动，进而通过拉伸架qq2来将转动力输出给拉伸环qq4，并通过转动产生的离心力使拉伸架qq2被拉伸，而拉伸环qq4的直径也会由于转动的离心力而变大，此时固定在拉伸环qq4外层的接触块qq3也会随之向外移动，并使接触块qq3的刮擦块sw4在离心力作用下进一步拉伸复位条sw3并向外突出，此时即可使刮擦块sw4的变形刮板vv4接触在转动轴上，并产生反作用力挤压变形刮板vv4，此时即可通过变形刮板vv4来将转动轴上的粘附物刮落，由此来使变形刮板vv4受到压迫而向下变形，进而将反推球vv5快速向下弹起，使其撞击在撞击球vv2上产生抖动，同时刮擦块sw4向下移动时，通过挤压块sw2变形产生弹力来保持一定的向上挤压力，进而保障刮取的效果并维持刮擦块sw4的正对转动轴方向，此时即可通过持续贴附的刮取效果并配合抖动来进一步增强对转动轴上粘附物的清除，进一步避免由于粘附物而导致的直径膨胀现象，进一步保障运行过程中的低摩擦力。
40.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
41.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。