[实用新型]变截面螺旋钻具

权利要求书

1.变截面螺旋钻具，其包括导向装置和安装在导向装置上的螺旋钻杆，该螺旋钻杆沿一轴线延伸，该变截面螺旋钻具的特征在于，该螺旋钻杆包括螺旋杆和安装在该螺旋杆的底端的钻头部，该钻头部包括外套筒、导杆、连杆和扩大头刀片，外套筒的一端固定安装在螺旋杆的底端上；外套筒套设在导杆上，导杆的一端朝远离螺旋杆的方向延伸并伸出外套筒，在导杆的伸出外套筒的一端的端部形成有钻头；

扩大头刀片的一端经第一铰接轴连接在外套筒的外壁上，连杆的一端经第二铰接轴连接在导杆的伸出外套筒的一端的外壁上，连杆的另一端经第三铰接轴连接在扩大头刀片上；在导杆的位于第二铰接轴与钻头之间的外壁上设置有第一螺旋刀片；

扩大头刀片具有展开位和收缩位，当扩大头刀片处于展开位时，扩大头刀片处于最大展开状态；扩大头刀片处于收缩位时，扩大头刀片处于收缩状态；当导杆朝外套筒内缩进时，扩大头刀片从收缩位绕第一铰接轴转动到展开位；当扩大头刀片处于展开位时，扩大头刀片的旋转半径大于第一螺旋刀片的旋转半径、且大于螺旋杆的旋转半径；

在外力的作用下，导杆能够在轴向方向上沿外套筒的内周面移动，使扩大头刀片在展开位与收缩位之间转动，当扩大头刀片处于收缩状态时，在径向方向上，第三铰接轴相对于第一铰接轴更靠近螺旋钻杆的中轴线；

在导向装置上安装有支撑部和限制部，支撑部和限制部能够沿导向装置往复移动，支撑部和限制部沿导向装置相邻设置；在支撑部上安装有用于驱动螺旋钻杆转动的驱动马达；在支撑部与限制部之间安装有伸缩机构，该伸缩机构能够使支撑部和限制部之间的距离扩大或缩少；

在导向装置上设置有限位部，在限制部上设置有能够与上述限位部固定连接的卡持部，当卡持部固定连接在限位部上时，限制部被固定在导向装置上；

当钻头位置被限定、且限制部被固定在导向装置上时，伸缩机构能够使支撑部相对于限制部沿轴线方向移动，从而带动螺旋杆和外套筒相对于导杆移动，使扩大头刀片绕第一铰接轴在展开位与收缩位之间转动。

2.根据权利要求1所述的变截面螺旋钻具，其特征在于，扩大头刀片包括刀体和安装在刀体上的刀齿，当扩大头刀片处于收缩位时，至少在刀体的背离外套筒的一侧安装有上述刀齿。

3.根据权利要求1所述的变截面螺旋钻具，其特征在于，在外套筒与导杆之间设置有沿轴线方向延伸的导向件。

4.根据权利要求1所述的变截面螺旋钻具，其特征在于，所述伸缩机构为液压千斤顶或机械千斤顶。

5.根据权利要求1所述的变截面螺旋钻具，其特征在于，在外套筒与导杆之间设置有密封装置，该密封装置将外套筒与导杆之间的缝隙封闭。

6.根据权利要求5所述的变截面螺旋钻具，其特征在于，该密封装置包括呈筒状的密封盖，该密封盖套设在导杆上、且密封连接在外套筒的下端面上，在密封盖与导杆之间安装有第一密封圈；或该密封装置为安装在外套筒与导杆之间的第二密封圈。

7.根据权利要求1所述的变截面螺旋钻具，其特征在于，当扩大头刀片处于展开位时，第一铰接轴朝向第三铰接轴的射线朝钻头方向倾斜延伸，该射线与轴线之间的夹角小于90°。

8.根据权利要求1所述的变截面螺旋钻具，其特征在于，在外套筒的外侧面上设置有第二螺旋刀片。

9.根据权利要求1所述的变截面螺旋钻具，其特征在于，在扩大头刀片上安装有挂钩件，当扩大头刀片处于收缩位时，该挂钩件钩在外套筒上。