[发明专利]一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器

权利要求书

1.一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于，包括：

外壳体(7)，所述外壳体(7)为两端连通的空心管体结构，所述外壳体(7)的内壁上设有沿外壳体(7)的轴线方向周期波动的第一曲线(7a)；

下轴杆(1)，所述下轴杆(1)位于所述外壳体(7)内且与外壳体(7)间隔设置，所述下轴杆(1)的外壁上沿下轴杆(1)的轴线方向设有周期性波动的第二曲线(1a)；

耦合杆(5)，所述耦合杆(5)位于所述外壳体(7)的第一曲线(7a)和下轴杆(1)的第二曲线(1a)之间，所述第一曲线(7a)的周期大于第二曲线(1a)的周期；

所述下轴杆(1)通过耦合杆(5)带动外壳体(7)轴向往复运动，并放大外壳体(7)轴向位移，以使外壳体(7)轴向位移大于下轴杆(1)轴向位移。

2.如权利要求1所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

还包括保持架(4)，所述保持架(4)为空心管体结构并套设在下轴杆(1)的外周，所述保持架(4)上径向开设有轴向和周向定位所述耦合杆(5)的定位通孔。

3.如权利要求2所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

所述定位通孔在保持架(4)上开设有多个，多个所述定位通孔在保持架上沿保持架(4)的轴向和周向依次间隔排列；

所述耦合杆(5)设有多个，多个所述耦合杆(5)分别一一对应位于多个所述定位通孔内。

4.如权利要求2所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

所述耦合杆(5)包括位于所述定位通孔内且与下轴杆的轴线垂直的圆柱体，所述圆柱体的一端设有与第一曲线(7a)的曲面接触的第一球头，所述圆柱体的另一端设有与第二曲线(1a)的曲面接触的第二球头。

5.如权利要求4所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

所述第一球头的圆弧曲率半径小于第一曲线(7a)的曲率半径，所述第二球头的圆弧曲率半径小于第二曲线(1a)的曲率半径。

6.如权利要求1所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

所述外壳体(7)的下端设有孔径缩小的台肩，所述台肩的顶部设有安装弹性缓冲件(6)的安装孔，所述安装孔的直径大于下轴杆(1)的直径，所述下轴杆(1)的底面与弹性缓冲件(6)相互接触。

7.如权利要求1所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

所述外壳体(7)顶部与下轴杆(1)的顶部之间通过键(3)连接，所述外壳体(7)的内壁和下轴杆(1)的外壁均开设有键槽，所述键(3)位于键槽内以使外壳体(7)与下轴杆(1)同步周向转动。

8.如权利要求7所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

所述外壳体(7)的顶部设有将下轴杆(1)限位在外壳体(7)内的锁紧螺母(2)，所述锁紧螺母(2)位于键(3)的顶部且与外壳体(7)的内壁螺纹连接，所述锁紧螺母(2)与键(3)之间预设有轴向间隙(2a)。

9.如权利要求1所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

所述下轴杆(1)内沿下轴杆(1)的轴线方向开设有泥浆流道，所述外壳体(7)的底部开设有连接钻头的螺纹孔，所述螺纹孔与泥浆流道相互连通。

10.如权利要求1或2所述的一种用于螺杆钻具的轴向运动放大器，其特征在于：

所述第一曲线(7a)和第二曲线(1a)均为正弦曲线或余弦曲线，所述第二曲线(1a)的波长大于第一曲线(7a)的波长，所述第一曲线(7a)波峰与第二曲线(1a)波峰之间的间隙小于耦合杆(5)的长度。