[发明专利]多段式冲击钻头组件

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请是2006年6月7号提交的申请号为11/422625的在先非临时申请的部分继续申请，该在先非临时申请要求享有2005年6月10号提交的申请号为60/689376的美国临时申请的利益。通过引用的方式将2006年6月7号申请的申请号为11/422625的非临时申请和2005年6月10号申请的申请号为60/689376的临时申请结合到本申请中。 

技术领域

本发明总体涉及大直径气动冲击锤，尤其涉及具有钻头组件的可拆卸钻头的大钻头组件。 

背景技术

由于在钻头组件工作端的腐蚀性的环境条件，任何钻头组件的钻头头部通常比柄磨损得快是已知的。一些钻头组件甚至在钻头组件的柄仍然可以使用时就完全废弃了。这是由于钻头组件的钻头头部部分磨损的如此严重，使得钻头头部不能复原回正常运转的状态的事实。 

众所周知，过去钻头组件的钻头头部的定期更换，打磨位于钻头头部的钻头组件切削元件，或更换整个钻头将极大地提高钻孔系统的总生产率。同样众所周知的是，保养和更换整个钻头组件对于总的操作来说是非常昂贵的。取决于用来执行该任务的设备，用于更换或重新修整磨损的大型钻孔机的钻头头部的现有方法昂贵，劳动强度大，并且有时是危险的。打磨位于钻头头部的切割元件的劳动强度非常大并且在一些场合不能完全在现场完成，再一次增加了操作的总成本。 

因此，采用了各种努力以平衡保持钻头必须有效地钻孔，且同时通过各种努力保持钻头的使用时间尽可能长以减少操作成本。更换钻头头部的目的是保持钻头组件的钻头头部在其操作过程中尽可能的有效，但是通过使得能简单地，以最少的劳动时间来更换钻头组件的钻头头部，使得钻头组件的成 本最小化。 

同样众所周知以下事实，由于需要特定的机器以制造这种大钻头组件并且需要提供昂贵的大型钢锻件，大钻头组件更加昂贵。所有这些以及销售这些产品的市场范围有限，使得这些特定大型的钻头组件的成本较高、对于多数这种尺寸的钻孔操作有时是承担不起，除非发现其它的在地层钻孔的装置均不合适。 

存在多种试图更换钻头组件的钻头头部的设计，但是主要集中在较小的钻头组件，以及将钢铸件拖入到钻头组件后面的钻孔内的必要性上。 

Ray R.Sanderson的美国专利US1995043示出了在旋冲钻或冲击钻中使用的切割元件的更换。当磨损的时候钻头组件的前工作部是可更换的。 

Robert E.Conover的美国专利US3152654和US3260319示出了具有可更换部分的冲击类型钻头，该可更换部分通过牢固的止动销和滚销(roll pin)保持在适当的位置。 

Kenneth M.White的美国专利US4051912示出了具有螺纹连接且楔牢在一起的可更换的前工作部分的钻头组件。 

John F.Kita等人的美国专利US4083415示出了具有可更换的前工作部分的钻头组件，该可更换的前工作部分依靠通过螺纹插头牢固的钢球固定。 

Robert Lovell等人的美国专利US4085809示出了具有可更换的钻头头部的钻头组件及其零件，其使用螺纹装置组装在一起。 

Allen E.Bardwell的美国专利US4466498示出了具有可更换的钻头头部的钻头组件，这些可更换的钻头头部使用螺栓或螺纹固定件固定。 

Jack H.Pascale的美国专利US4919221示出了具有可更换的钻头头部的钻头组件，该可更换的钻头头部通过传动花键螺旋锁定工具连接和保持。 

Yoshimi Ishihara等人的美国专利US5113594和Takeshi Hayashi等人的美国专利US5139099示出了钻头组件，该钻头组件包括钻头组件的钻头头部，该钻头头部可更换，但是以钻头头部能够在钻头组件内旋转的方式固定。 

Jack H.Pascale的美国专利US6021856示出了具有可更换的钻头头部的钻头组件，该可更换的钻头头部通过环形段保持在适当的位置。 

Adris L.Holte的美国专利US5787999和US5975222示出了具有在下铰孔系统中使用的可更换的收缩和伸展臂的钻头组件。