非开挖定向水平钻机导向钻具的制作方法

本技术涉及钻进领域，具体涉及一种非开挖定向水平钻机导向钻具。

背景技术：

1、在钻进领域，定向钻机属于非开挖设备中的主流产品，而液压传动又因具有传动平稳、质量轻、体积小、容易实现无级调速，易于实现过载保护等一系列优点使得水平定向钻机全部采用全液压设计。

2、非开挖定向水平钻机，通常需要搭配导向钻具来使用，从而实现确定走向、路径的钻进，使得后续的管道沿预定路线铺设。

3、现有技术如公告号为：cn105484666b，名称为“一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头的导向转向方法”的中国发明专利，公开了以下技术方案：“一种双壁钻杆驱动全地质导向钻头的导向转向方法，其中，钻具部分包括万向联轴器和超越离合器，万向联轴器包括相互连接的第一部分和第二部分，及超越离合器为单向轴承，包括外轴承和套接在外轴承内部的内轴承，外轴承和内轴承之间设有内部棘爪，万向联轴器的第一部分套接在第二芯轴第二端外侧，万向联轴器的第二部分配合插入至超越离合器内轴承的第一端，超越离合器内轴承的第二端套接在第一芯轴的第二端外侧并与第一芯轴外壳的第二端相接触，超越离合器外轴承固定至转向机构本体接头内”。

4、上述方案通过万向联轴器实现导向过程中传动杆的弯曲传动。虽然可以实现弯曲传动，但在长时间工作后，传动杆的万向联轴器会因为异物进入、缺少润滑、过度磨损等原因，出现不灵活甚至卡死的缺陷，并且万向联轴器本身可承受的扭矩传递较小，不能适应复杂地质。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是：

2、设计一种非开挖定向水平钻机导向钻具，对钻具的结构进行改进，调整探棒仓两端的锥螺纹筒与锥螺纹腔的设置角度，以及传动杆两端的六方体的结构，使一体式的传动杆可在呈小角度弯曲的钻具内部旋转传递扭矩，取消联轴器或者十字结等传动结构，避免长时间使用后因联轴器或者十字结等传动结构出现不灵活甚至卡死的缺陷，同时可传递较大扭矩。

3、为了实现上述目的，本实用新型给出如下的技术方案：

4、一种非开挖定向水平钻机导向钻具，包括牙轮钻头、轴承套总成、探棒仓、钻杆套以及传动杆，所述牙轮钻头、轴承套总成、探棒仓以及钻杆套依次连接，所述轴承套总成包括接头和连接轴，所述传动杆位于轴承套总成和探棒仓内部，并且传动杆的两端分别设置有前六方体和后六方体，所述前六方体与接头连接，所述后六方体与钻杆套连接；所述探棒仓的外筒一端通过锥螺纹筒与轴承套总成连接，所述外筒另一端通过锥螺纹腔与钻杆套连接；所述锥螺纹筒与锥螺纹腔的中心轴线均与外筒的中心轴线存在夹角，使得探棒仓与轴承套总成和钻杆套均存在夹角；所述前六方体包括第一前内缩部和第二前内缩部，所述后六方体包括第一后内缩部以及第二后内缩部。

5、进一步的，所述锥螺纹筒的中心轴线与外筒的中心轴线的夹角为0.5-2°；所述锥螺纹腔的中心轴线与外筒的中心轴线的夹角为0.5-2°。

6、进一步的，所述第一前内缩部远离第二前内缩部的一侧朝向前六方体的中心轴线倾斜内缩，并且倾角为0.3-2.7°；所述第二前内缩部远离第一前内缩部的一侧朝向前六方体的中心轴线倾斜内缩，并且倾角为0.3-2.7°。

7、进一步的，所述第一后内缩部远离第二后内缩部的一侧朝向后六方体的中心轴线倾斜内缩，并且倾角为0.2-1.6°；所述第二后内缩部远离第一后内缩部的一侧朝向后六方体的中心轴线倾斜内缩，并且倾角为0.2-1.6°。

8、进一步的，所述轴承套总成的接头通过串轴承与连接轴旋转连接，所述连接轴远离接头的一端与外筒的锥螺纹筒连接。

9、进一步的，所述前六方体、后六方体与传动杆一体式连接，所述前六方体位于接头内部的六方孔内，所述后六方体位于钻杆套内部的六方孔内。

10、进一步的，所述探棒仓内设置有探棒，所述探棒具体位于外筒外壁上的凹槽内。

11、本实用新型的有益效果为：

12、一种非开挖定向水平钻机导向钻具，对钻具的结构进行改进，调整探棒仓两端的锥螺纹筒与锥螺纹腔的设置角度，使锥螺纹筒与锥螺纹腔与探棒仓的中心轴线均存在夹角，以及优化传动杆两端的前六方体与后六方体结构，使一体式的传动杆可在呈小角度弯曲的钻具内部旋转传递扭矩，取消联轴器或者十字结等传动结构，避免长时间使用后因联轴器或者十字结等传动结构出现不灵活甚至卡死的缺陷，延长使用寿命，降低钻具的成本，同时可传递较大扭矩，可适应硬质岩石等多种复杂地质。

技术特征：

1.一种非开挖定向水平钻机导向钻具，包括牙轮钻头(1)、轴承套总成(2)、探棒仓(3)、钻杆套(4)以及传动杆(5)，所述牙轮钻头(1)、轴承套总成(2)、探棒仓(3)以及钻杆套(4)依次连接，所述轴承套总成(2)包括接头(21)和连接轴(23)，所述传动杆(5)位于轴承套总成(2)和探棒仓(3)内部，并且传动杆(5)的两端分别设置有前六方体(6)和后六方体(7)，所述前六方体(6)与接头(21)连接，所述后六方体(7)与钻杆套(4)连接；所述探棒仓(3)的外筒(31)一端通过锥螺纹筒(32)与轴承套总成(2)连接，所述外筒(31)另一端通过锥螺纹腔(33)与钻杆套(4)连接；其特征在于：所述锥螺纹筒(32)与锥螺纹腔(33)的中心轴线均与外筒(31)的中心轴线存在夹角，使得探棒仓(3)与轴承套总成(2)和钻杆套(4)均存在夹角；所述前六方体(6)包括第一前内缩部(61)和第二前内缩部(62)，所述后六方体(7)包括第一后内缩部(71)以及第二后内缩部(72)。

2.根据权利要求1所述的一种非开挖定向水平钻机导向钻具，其特征在于：所述锥螺纹筒(32)的中心轴线与外筒(31)的中心轴线的夹角为0.5-2°；所述锥螺纹腔(33)的中心轴线与外筒(31)的中心轴线的夹角为0.5-2°。

3.根据权利要求2所述的一种非开挖定向水平钻机导向钻具，其特征在于：所述第一前内缩部(61)远离第二前内缩部(62)的一侧朝向前六方体(6)的中心轴线倾斜内缩，并且倾角为0.3-2.7°；所述第二前内缩部(62)远离第一前内缩部(61)的一侧朝向前六方体(6)的中心轴线倾斜内缩，并且倾角为0.3-2.7°。

4.根据权利要求3所述的一种非开挖定向水平钻机导向钻具，其特征在于：所述第一后内缩部(71)远离第二后内缩部(72)的一侧朝向后六方体(7)的中心轴线倾斜内缩，并且倾角为0.2-1.6°；所述第二后内缩部(72)远离第一后内缩部(71)的一侧朝向后六方体(7)的中心轴线倾斜内缩，并且倾角为0.2-1.6°。

5.根据权利要求1所述的一种非开挖定向水平钻机导向钻具，其特征在于：所述轴承套总成(2)的接头通过串轴承(22)与连接轴(23)旋转连接，所述连接轴(23)远离接头(21)的一端与外筒(31)的锥螺纹筒(32)连接。

6.根据权利要求5所述的一种非开挖定向水平钻机导向钻具，其特征在于：所述前六方体(6)、后六方体(7)与传动杆(5)一体式连接，所述前六方体(6)位于接头(21)内部的六方孔内，所述后六方体(7)位于钻杆套(4)内部的六方孔内。

7.根据权利要求6所述的一种非开挖定向水平钻机导向钻具，其特征在于：所述探棒仓(3)内设置有探棒，所述探棒具体位于外筒(31)外壁上的凹槽内。

技术总结本技术涉及一种非开挖定向水平钻机导向钻具，包括牙轮钻头、轴承套总成、探棒仓、钻杆套以及传动杆，所述牙轮钻头、轴承套总成、探棒仓以及钻杆套依次连接，传动杆的两端分别设置有前六方体和后六方体；所述探棒仓的外筒一端通过锥螺纹筒与轴承套总成连接，所述外筒另一端通过锥螺纹腔与钻杆套连接；所述锥螺纹筒与锥螺纹腔的中心轴线均与外筒的中心轴线存在夹角；所述前六方体包括第一前内缩部和第二前内缩部，所述后六方体包括第一后内缩部以及第二后内缩部。本技术一种非开挖定向水平钻机导向钻具对钻具的结构进行改进，避免长时间使用后因联轴器或者十字结等传动结构出现不灵活甚至卡死的缺陷，同时可传递较大扭矩。技术研发人员：王鹏,张亮,徐亮,张光烈受保护的技术使用者：深圳市钻通新能源科技有限公司技术研发日：20231205技术公布日：2024/7/11