[实用新型]可控向曲线穿孔机的头部机构

说明书

(一)、技术领域

本实用新型涉及一种穿孔机的头部机构。特别涉及一种可控向曲线穿孔机的头部机构。

(二)、背景技术

非开挖技术作为对环境友好的新兴城市管线施工技术在城市管线建设中得到越来越多的应用。非开挖技术设备在施工中经常需要避开地下障碍物，可控向曲线施工技术已成为采用非开挖技术施工时应用最广泛的技术之一。气动穿孔机作为一种非开挖技术设备，也需要能够实现可控向曲线穿孔。

非开挖技术中的水平定向钻和曲线顶管都能做到对钻进方向的控制，都能提高施工的精度，但它们结构复杂，施工成本高、工期长；而穿孔机是以振动冲击工作的，结构简单，如果能使它作曲线运动，充分发挥它所具有小、快、廉等特点，将会使施工更为方便，能在一些管线直径较小、铺管距离较短的工程中减少工期和降低工程造价，特别在短距离施工时优势明显。

现有的穿孔机在施工过程中只能走直线，方向主要依靠初定位来保证，因此在施工过程中穿孔方向不可控，当地层条件发生变化或遇到障碍物时容易偏离设计方向，从而限制了穿孔机的适用范围。

(三)、实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可控向曲线穿孔机的头部机构，能使穿孔机工作时实现直线穿孔和曲线穿孔两种工况，并且两种工况间能相互转换，同时还要考虑到穿孔机工作时头部和主体间的稳定性。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种可控向曲线穿孔机的头部机构，包括机体和安装在机体前端的可控锥头，其特征在于：可控锥头与机体的前端面采用球面配合；可控锥头的后端螺纹连接有拨转轴，拨转轴后端开设有半圆形的环槽；机体中装配有通过拨销互相连接的偏心套和芯管；所述的环槽与安装在偏心套上的螺钉配合。

在可控锥头中安装有防松螺钉；该防松螺钉内端紧顶在拨转轴上。

本实用新型的积极效果在于：本实用新型采用偏心套拨转轴式头部结构设计，实现了曲线穿孔，能对穿孔方向实时调整，并且具有较好的稳定性。另外，本实用新型构造简单，结构紧凑，制造成本较低。

(四)、附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

(五)、具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

如图1所示，由拨转轴4、偏心套3和芯管1组成的控制机构调节可控锥头7的偏角和方位角。拨转轴4与可控锥头7采用螺纹连接，为了螺纹不会松动，可控锥头7上在与拨转轴4垂直方向上安装一个防松螺钉8。为了保证拨转轴4转动灵活，将它与机体6配合面设计成球面，同样为了保证偏心套3与拨转轴4间的传动的可靠，将偏心套头部设计成球体。拨转轴4后端设计了一个半圆形的环槽，利用环槽与安装在偏心套3上的螺钉5配合，保证可控锥头7能获得需要的偏角和方位角。

该头部机构的工作原理为：

可控锥头7的实线位置为直线穿孔时所处的位置。当需要曲线穿孔时，芯管1转过一定的角度，卡在偏心套3导槽中的拨销2带动偏心套3转动，偏心套3带动拨转轴4运动，这时由于偏心套上的螺钉5在拨转轴4环槽中自由转动，使得拨转轴4只会做平动，而可控锥头7不会绕钻具轴线转动，这时可控锥头7转过一定的偏角，如图1所示锥头的虚线位置，在冲击柱塞冲击力作用下钻具实现曲线穿孔。

当需要调节钻具的方位角时，由于螺钉5的限位作用，使得偏心套3、拨转轴4和可控锥头7一起绕钻具轴线转动。