[发明专利]一种钻探装置及其钻探方法

权利要求书

1.一种钻探装置，其特征在于：包括电机(4)、安装筒(5)、轴系(7)、凸轮(8)、冲击锤(9)、驱动弹簧(10)及外壳(12)，其中外壳(12)内设有安装筒(5)，所述电机(4)安装于该安装筒(5)内，所述轴系(7)转动安装于安装筒(5)内，一端与电机(4)的输出端相连，另一端设有支撑凸轮(8)的支撑部件；所述凸轮(8)可沿轴向相对滑动地套设在轴系(7)上，底面沿轴向具有高度差，该凸轮(8)的底面通过所述支撑部件支撑，所述凸轮(8)上开设有豁口(19)；所述冲击锤(9)的一端与凸轮(8)相连，另一端为冲击端，该冲击锤(9)上套设有驱动弹簧(10)，所述驱动弹簧(10)的一端与冲击锤(9)连接，另一端抵接于安装筒(5)；所述冲击锤(9)的下方设有连接于外壳(12)下端的头锥(13)。

2.根据权利要求1所述的钻探装置，其特征在于：所述凸轮(8)的底面由豁口(19)的一侧向另一侧轴向高度逐渐增加。

3.根据权利要求2所述的钻探装置，其特征在于：所述凸轮(8)上的豁口(19)的宽度大于支撑部件的宽度，该支撑部件在凸轮(8)处于初始状态时支撑于凸轮(8)底面的一侧，所述凸轮(8)在支撑部件转至豁口(19)处时带动冲击锤(9)进行释放。

4.根据权利要求1所述的钻探装置，其特征在于：所述支撑部件为凸出于轴系(7)另一端外表面的挡块(18)。

5.根据权利要求1所述的钻探装置，其特征在于：所述冲击锤(9)一端内部为中空结构，另一端外部套设有驱动弹簧(10)，该冲击锤(9)的另一端外部设有压板(11)，所述驱动弹簧(10)的一端抵接于该压板(11)上。

6.根据权利要求5所述的钻探装置，其特征在于：所述压板(11)与冲击锤(9)的另一端为一体结构，或通过与冲击锤(9)另一端螺纹连接的螺母(21)限位。

7.根据权利要求1所述的钻探装置，其特征在于：所述外壳(12)的上端与安装筒(5)上端之间设有缓冲弹簧(2)，该缓冲弹簧(2)的两端分别与外壳(12)的上端和安装筒(5)上端抵接。

8.根据权利要求1所述的钻探装置，其特征在于：所述安装筒(5)包括依次螺纹连接的电机后盖(3)、电机安装筒(14)、轴承安装筒(15)及冲击锤滑动套筒(16)，所述电机(4)位于电机安装筒(4)内，输出端通过联轴器(6)与轴系(7)的一端相连，该轴系(7)通过轴承转动安装于轴承安装筒(15)内，所述凸轮(8)与轴承安装筒(15)之间留有供凸轮(8)抬升的空间(20)；所述冲击冲击锤(9)可滑动地容置于冲击锤滑动套筒(16)内。

9.根据权利要求1所述的钻探装置，其特征在于：所述外壳(12)的上端连接有后盖(1)，下端连接有头锥(13)，该外壳(12)内设有限位套(17)，所述限位套(17)的上端抵接于安装筒(5)的下端，该限位套(17)的下端抵接于外壳(12)。

10.一种权利要求1至9任一权利要求所述钻探装置的钻探方法，其特征在于：所述电机(4)驱动轴系(7)旋转，在转动过程中，该轴系(7)另一端的支撑部件始终抵接于所述凸轮(8)的底面，带动凸轮(8)沿轴向抬升，进而通过凸轮(8)带动冲击锤(9)抬升，所述驱动弹簧(10)在冲击锤(9)抬升的过程中被挤压；所述凸轮(8)在支撑部件转至豁口(19)处被释放，通过所述驱动弹簧(10)驱动冲击锤(9)撞击连接于外壳(12)下端的头锥(13)，提供外壳(12)向下贯入的冲击力；撞击后，再通过驱动弹簧(10)的弹力复位，凸轮(8)轴向高度较小一侧的底面复位至所述支撑部件上方，再通过所述电机(4)驱动轴系(7)旋转，实现所述凸轮(8)带动冲击锤(9)进行抬升、释放循环。