一种地震工程勘察用快速更换的钻头

技术领域

本发明涉及钻头连接技术领域，特别是涉及一种地震工程勘察用快速更换的钻头。

背景技术

挖坑或钻洞作业时，钻头绕立轴旋转，同时作轴向移动。土壤在钻头的扭矩和轴向力作用下被切削，在工作叶片的挤压和离心力作用下被破坏并捣松碎，形成土流压向坑壁，同时沿页面升运到地表。当土流运动到无坑壁阻挡处时，由于离心力作用碎土被抛到坑的周围，完成整个挖坑过程。而且，钻头在工作工程中会释放热量，导致钻头在使用过程中磨损快，使用寿命短，需要经常更换，发热还会引起钻头连接部位的一些配合失效。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明目的针对现有技术中钻头的更换麻烦，且在钻头工作时产生的高温引起的配合失效引起的安全问题，提供了一种地震工程勘察用快速更换的钻头。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种地震工程勘察用快速更换的钻头，包括钻头(1)、连接装置(2)和钻杆(3)；

钻头(1)可拆卸连接在连接装置(2)一端；

连接装置(2)的另一端与钻杆(3)固定连接；

连接装置(2)包括连接本体(21)、活塞(22)和卡接装置(23)；

连接本体(21)内设有第一容纳腔(211)、活塞腔(212)和螺纹腔(213)；

卡接装置(23)一端位于第一容纳腔(211)内，另外一端位于连接本体(21)下端；

螺纹腔(213)与活塞腔(212)之间连通，且螺纹腔(213)与活塞腔(212)分别位于第一容纳腔(211)内侧；

活塞(22)一端位于活塞腔(212)内，另一端位于螺纹腔(213)内；

活塞腔(212)与第一容纳腔(211)之间连通；

在第一容纳腔(211)内装有液体；

卡接装置(23)包括连接件(231)、牵引件(232)和固定件(233)；

牵引件(232)可以缩放浮于液体表面；

连接件(231)一端与牵引件(232)连接，另一端与固定件(233)连接，且固定件(233)穿过第一容纳腔(211)，固定件(233)一端位于第一容纳腔(211)下部。

优选地，所述连接本体(21)位于第一容纳腔(211)下端部设有环形台阶(214)；

环形台阶(214)上设有至少一个第二容纳腔(2141)；

第二容纳腔(2141)与第一容纳腔(211)之间设有连接孔(211a)，第一容纳腔(211)与第二容纳腔(2141)之间连通；

固定件(233)穿过连接孔(211a)上端位于第一容纳腔(211)内，固定件(233)下端位于第二容纳腔(2141)内。

优选地，所述连接孔(211a)与固定件(233)之间动态密封。

优选地，所述钻头(1)上端部设有连接螺杆(11)和环形凹槽(12)；

连接螺杆(11)位于螺纹腔(213)内，钻头(1)与连接装置(2)之间通过螺纹连接；

环形台阶(214)位于环形凹槽(12)内。

优选地，所述环形凹槽(12)内设有与固定件(233)相匹配的固定槽(121)；

固定件(233)位于固定槽(121)内。

优选地，所述固定件(233)下端与第二容纳腔(2141)内壁之前设有弹簧(234)。

优选地，位于活塞腔(212)接近上端内壁上设有通孔(2121)；

通孔(2121)将活塞腔(212)与第一容纳腔(211)连通。

优选地，所述通孔(2121)上设有单向阀，只能从活塞腔(212)向第一容纳腔(211)内流通。

优选地，所述第一容纳腔(211)上设有与外界连通的排气装置。

优选地，所述容纳腔(211)内设有与牵引件(232)相匹配的分隔板(24)。

3.有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、一种地震工程勘察用快速更换的钻头，通过连接装置，可以对钻头进行快速的更换，而且结构简单。

二、一种地震工程勘察用快速更换的钻头，当钻头在工作时会产生热量，很容易引起连接失效，在第一容纳腔内装入液体，可以有效地降低钻头的温度，防止高温引起的配合失效。

三、通过在连接本体的第一容纳腔内装入液体，卡接装置的牵引件浮于液体表面，当安装钻头时，定压活塞，使得第一容纳腔内的压强增大，使得牵引件在受力后缩小，浮力减小，使得固定块向下沉，卡入钻头的凹槽内，使得钻头与连接本体相对固定，钻头与连接本体同步转动，防止钻头在工作时掉落。

附图说明

图1本发明的实施例1结构示意图；

图2本发明的实施例1连接本体的局部剖视图；

图3本发明的实施例1剖视图；

图4本发明的实施例1钻头的结构示意图；

图5本发明的实施例1连接装置未连接的示意图；

图6本发明的实施例1连接装置与钻头连接的状态示意图；

图7本发明的实施例2的剖视图；

图中，1、钻头；11、连接螺杆，12、环形凹槽；

2、连接装置；21、连接本体，211、第一容纳腔，211a、连接孔，212、活塞腔，2121、通孔，213、螺纹腔，214、环形台阶，2141、第二容纳腔，22、活塞，23、卡接装置，231、连接件，232、牵引件，233、固定件，234、弹簧，24、隔板；

3、钻杆。

具体实施方式

实施例1：

如图1-6所示，一种地震工程勘察用快速更换的钻头，包括钻头1、连接装置2和钻杆3。其中，钻头1可拆卸连接在连接装置2一端，连接装置2的另一端与钻杆3固定连接。在钻杆3的圆周外侧连接有传输导向用的螺旋叶片。钻头1为圆锥形的，钻头1上端面设有环形凹槽12和连接螺杆11，钻头1通过连接螺杆11与连接装置2进行连接。

具体地，连接装置2包括连接本体21、活塞22和卡接装置23。在连接本体21内设有第一容纳腔211、活塞腔212和螺纹腔213。螺纹腔213与活塞腔212之间连通，螺纹腔213与活塞腔212都位于第一容纳腔211内侧，且螺纹腔213、活塞腔212和第一容纳腔211同轴心。其中，卡接装置23一端位于第一容纳腔211内，另外一端位于连接本体21下端。活塞22一端位于活塞腔212内，另一端位于螺纹腔213内。活塞22可以上下活动，而且活塞腔212与第一容纳腔211之间连通，在第一容纳腔211内装有液体，而且活塞腔212的上端设有与第一容纳腔211连通的通孔2121，且在通孔2121上设有单向阀，而且单向阀只能将活塞腔212的气体流入第一容纳腔211内。

具体地，卡接装置23包括连接件231、牵引件232和固定件233。牵引件232为可以缩放的且浮于液体表面，通过对第一容纳腔211增加压力，使得牵引件232体积缩小，使得牵引件232浮力变小，向下移动，使得固定件233向下运动。本方案中牵引件232为弹性的浮力球。连接件231一端与牵引件232连接，另一端与固定件233连接，且固定件233穿过第一容纳腔211，一端位于第一容纳腔211下部。在连接本体21位于第一容纳腔211下端面上设有环形凸台214，在环形凸台214上设有至少一个第二容纳腔2141，在第一容纳腔211下端面上设有与第二容纳腔2141相互连通的连接孔211a，固定件233一端穿过连接孔211a位于第一容纳腔211内，且与连接件231相连，固定件233的另一端位于第二容纳腔2141内，且固定件233与第一容纳腔211的底部外壁之间设有弹簧234。而且固定件233与连接孔211a之间存在动态密封，防止液体从连接孔211a内流出。

具体地，连接螺杆11位于螺纹腔213内，钻头1与连接装置2之间通过螺纹连接。环形台阶214位于环形凹槽12内。环形凹槽12内设有与固定件233数量和形状相匹配的固定槽121，固定件233位于固定槽121内。

具体地，在第一容纳腔211上设有与外界连通的排气装置，通过排气装置既可以在更换钻头时，对第一容纳腔211的压力进行释放，还可以对第一容纳腔211内的液体进行添加。

在使用时，需要更换钻头1时，将连接螺杆11位于螺纹腔213内，转动钻头1，连接螺杆11在通过螺纹向上运动时，向上顶压活塞22，活塞22在连接螺杆11的推动下向上运动，将活塞腔212内的气体压入第一容纳腔211内，使得第一容纳腔211内的压强增大，从而压缩具有收缩性的牵引件232缩小，使得牵引件232的浮力变小，连接件231处于松弛状态，在弹簧234的作用下，固定件233向下运动，使得固定件233下端卡入固定槽121内，将钻头1与连接本体21进行固定，使得钻头1和连接本体21可以同步转动，不会相对转动。

当需要进行替换时，打开位于第一容纳腔211内壁上的排气装置，将第一容纳腔211内的气压减小，带有收缩性的牵引件232变大，浮力增大，通过牵引件231拉动固定件233向上运动，压缩弹簧234，使得固定件233位于第二容纳腔2141内，解除连接本体21与钻头1之间的固定，转动钻头1，将钻头1可以完成轻松更坏。

实施例2：

在实施例1的基础上，在第一容纳腔211内放置有分隔板24，分隔板24上设有与牵引件232相匹配的分隔孔，每个牵引件232位于每个分隔孔内，使得钻头1在转动时，牵引件232不会再液体的离心力的作用下将固定件233向上拉起。