[发明专利]用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元和钻头

权利要求书

1.一种用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元，其特征在于，该用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元包括液压缸筒(1)、下行循环管路(3)、上行循环管路(4)、活塞(5)和连杆(6)，液压缸筒(1)内含有液压腔(2)，液压腔(2)被活塞(5)分隔为上腔室(7)和下腔室(8)，下行循环管路(3)和上行循环管路(4)均设置于液压腔(2)外，下行循环管路(3)的两端分别与上腔室(7)和下腔室(8)连通，上行循环管路(4)的两端分别与上腔室(7)和下腔室(8)连通，上行循环管路(4)的过流面积大于下行循环管路(3)的过流面积，下行循环管路(3)上设有下行单向阀(11)，上行循环管路(4)上设有上行单向阀(12)，连杆(6)的上端与活塞(5)连接固定，连杆(6)的下端位于液压缸筒(1)外；

当活塞(5)向下移动时，下腔室(8)内的流体仅能够通过上行循环管路(4)进入到上腔室(7)内；当活塞(5)向上移动时，上腔室(7)内的流体仅能够通过下行循环管路(3)进入到下腔室(8)内。

2.根据权利要求1所述的用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元，其特征在于，上腔室(7)和下腔室(8)均设有液体(9)。

3.根据权利要求1所述的用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元，其特征在于，下行循环管路(3)和上行循环管路(4)均设置于液压缸筒(1)外。

4.根据权利要求1所述的用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元，其特征在于，上腔室(7)内设有能够给活塞(5)提供回复力的上弹性部件(15)。

5.根据权利要求4所述的用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元，其特征在于，上弹性部件(15)为弹簧。

6.根据权利要求4所述的用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元，其特征在于，下腔室(8)内设有能够给活塞(5)提供回复力的下弹性部件(10)。

7.根据权利要求6所述的用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元，其特征在于，上弹性部件(15)和下弹性部件(10)均为弹簧；

当上弹性部件(15)和下弹性部件(10)在自然伸长状态下，上弹性部件(15)和下弹性部件(10)的总长度大于上腔室(7)和下腔室(8)的总高度时，上弹性部件(15)的弹性系数大于下弹性部件(10)的弹性系数；

当上弹性部件(15)和下弹性部件(10)在自然伸长状态下，上弹性部件(15)和下弹性部件(10)的总长度小于上腔室(7)和下腔室(8)的总高度时，上弹性部件(15)的弹性系数小于下弹性部件(10)的弹性系数。

8.一种钻头，其特征在于，所述钻头含有权利要求1所述的用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元和用于钻进的工作部，该工作部含有切削齿(14)和限位齿(13)，连杆(6)的下端与限位齿(13)连接固定，限位齿(13)、活塞(5)和连杆(6)能够同步往复移动。

9.根据权利要求8所述的钻头，其特征在于，所述的用于抑止钻具粘滑振动的自适应限位齿控制单元设置于该钻头的胎体内，当所述钻头的工作部朝下时，限位齿(13)位于该工作部的最下端的切削齿(14)的上方。

10.根据权利要求9所述的钻头，其特征在于，限位齿(13)与该工作部的最下端的切削齿(14)之间形成高度差，该高度差为0mm～3mm。