一种水平定向钻拖管头的制作方法

本申请涉及定向钻施工设备，特别涉及一种水平定向钻拖管头。

背景技术：

1、当前的水平定向钻在回拖管道时，采用钻杆+扩孔器+旋转接头+u型环+拖管头+管道的软连接方式，拖管头与管道连接采用热熔的连接方式，操作较为麻烦且花费时间较长，导致回拖效率较低。

2、同时，拖管头在移动至转弯处时不易进入另一段钻孔内，拖管头端部与孔壁碰撞，存在钻孔塌陷卡死管道的风险。虽然现有部分拖管头采用锥形斜面导向，在拖管头转弯时锥形斜面仍与孔壁存在较大摩擦。

3、因此，针对上述技术问题，如何实现拖管头与管道的快速连接，并减少拖管头在转弯时与孔壁的摩擦是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种水平定向钻拖管头，该装置通过连接件实现与管道的快速连接，提高回拖效率，同时利用导向轮组减少拖管头转弯时前端与孔壁的摩擦，防止钻孔塌陷。

2、为实现上述目的，本申请提供一种水平定向钻拖管头，包括：

3、拖管头本体，面向运动方向的端部外周呈锥形结构，所述拖管头本体背离所述锥形结构一侧开设有用于容纳管道的内槽，所述管道插入在所述内槽中；

4、连接件，包括固定设置在所述内槽中且动力端伸入在所述管道内的电推杆、一端与所述电推杆动力端铰接的连杆，所述连杆另一端面向所述内槽底部延伸并铰接有固定块，所述内槽中固定设置有固定架，所述固定架套设在所述电推杆动力端外周，并与之滑动设置，所述固定架上设置有与所述连杆中部滑动铰接的固定杆，所述电推杆的伸缩动作用于控制固定块松开或抵紧所述管道的内壁；

5、导向轮组，均匀分布在所述锥形结构上，任一所述导向轮组包括凸出所述锥形结构的导向轮，以使所述导向轮先于所述锥形结构接触孔壁，并与孔壁滚动接触。

6、优选地，所述连杆的数量至少为两个，且均匀分布在所述电推杆外周，每个所述连杆对应一个所述固定杆和所述固定块。

7、优选地，所述电推杆与所述拖管头本体同轴设置，以使多个所述固定块同步动作，并同步抵紧所述管道内壁。

8、优选地，所述电推杆动力端端部固定设置有滑架，多个所述连杆端部均与所述滑架铰接。

9、优选地，所述固定架位于所述内槽底部与所述滑架之间，且伸入在所述管道内，所述固定架与所述电推杆动力端间隔设置。

10、优选地，所述连杆中部开设有条形槽，所述固定杆上设置有与所述条形槽滑动铰接的销钉。

11、优选地，任一所述导向轮组还包括：

12、弹簧，嵌入在所述锥形结构内，所述弹簧底端与所述锥形结构固定连接；

13、滑块，滑动设置在所述锥形结构中，并与所述弹簧另一端连接，所述导向轮转动设置在所述滑块上。

14、优选地，所述弹簧为压缩状态，以使所述导向轮总能先于所述锥形结构接触孔壁。

15、优选地，所述拖管头本体背离所述管道的端部铰接有u型环，所述u型环通过旋转接头连接有扩孔器，所述扩孔器用于扩大钻孔直径，并拖动所述管道铺设在扩孔后的孔中。

16、优选地，所述扩孔器的扩孔直径大于所述拖管头本体的外径。

17、相对于上述背景技术，本申请的拖管头利用电推杆带动连杆动作，从而迫使固定块抵紧在管道内壁，从而实现拖管头本体与管道的快速连接，并且在管道与孔壁的摩擦时，可增大固定块对管道的抵紧力，使得连接更加可靠。同时，导向轮组的设置，可大大减少拖管头本体与钻孔内壁的之间的摩擦，导向轮的滚动可促使拖管头本体的转向，在防止钻孔塌陷的同时可提高回拖管道的效率。

18、具体地说，该装置包括拖管头本体、连接件和导向轮组，拖管头本体面向运动方向的端部外周呈锥形结构，具有一定导向作用，拖管头本体背离锥形结构一侧开设有用于容纳管道的内槽，管道插入在内槽中。连接件包括设置在内槽中且动力端伸入在管道内的电推杆以及一端与电推杆动力端铰接的连杆，连杆另一端面向内槽底部延伸并铰接有固定块，同时在内槽中固定设置有固定架，固定架套设在电推杆动力端外周，并与之滑动设置，固定架上设置有与连杆中部滑动铰接的固定杆，当电推杆动作端动作时，在固定杆作用下，连杆另一端的固定块会面向或远离管道内壁运动，从而实现松开或抵紧管道的内壁，实现拖管头本体与管道的快速连接和拆卸。

19、此外，由于管道与钻孔内壁摩擦时，摩擦力使管道产生朝后侧移动的趋势，管道与固定块之间摩擦使管道与固定块相对固定，管道向后使得固定块带动连杆转动，使得固定块对管道压力增加，从而使管道与固定块之间摩擦力更大，使得管道与固定块之间连接更加可靠。

20、而导向轮组均匀分布在锥形结构上，任一导向轮组包括凸出锥形结构的导向轮，以使导向轮先于锥形结构接触孔壁，并与孔壁滚动接触，从而达到更好的导向转弯作用，可防止单个导向轮陷入孔壁内破坏钻孔内壁。

技术特征：

1.一种水平定向钻拖管头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，所述连杆的数量至少为两个，且均匀分布在所述电推杆外周，每个所述连杆对应一个所述固定杆和所述固定块。

3.根据权利要求2所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，所述电推杆与所述拖管头本体同轴设置，以使多个所述固定块同步动作，并同步抵紧所述管道内壁。

4.根据权利要求3所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，所述电推杆动力端端部固定设置有滑架，多个所述连杆端部均与所述滑架铰接。

5.根据权利要求4所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，所述固定架位于所述内槽底部与所述滑架之间，且伸入在所述管道内，所述固定架与所述电推杆动力端间隔设置。

6.根据权利要求5所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，所述连杆中部开设有条形槽，所述固定杆上设置有与所述条形槽滑动铰接的销钉。

7.根据权利要求1-6任一项所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，任一所述导向轮组还包括：

8.根据权利要求7所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，所述弹簧为压缩状态，以使所述导向轮总能先于所述锥形结构接触孔壁。

9.根据权利要求7所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，所述拖管头本体背离所述管道的端部铰接有u型环，所述u型环通过旋转接头连接扩孔器，所述扩孔器用于扩大钻孔直径，并拖动所述管道铺设在扩孔后的孔中。

10.根据权利要求9所述的水平定向钻拖管头，其特征在于，所述扩孔器的扩孔直径大于所述拖管头本体的外径。

技术总结本申请公开了一种水平定向钻拖管头，包括：拖管头本体，面向运动方向的端部外周呈锥形结构，拖管头本体背离锥形结构一侧开设有用于容纳管道的内槽，管道插入在内槽中；连接件，包括固定设置在内槽中且动力端伸入在管道内的电推杆、一端与电推杆动力端铰接的连杆，连杆另一端面向内槽底部延伸并铰接有固定块，内槽中固定设置有固定架，固定架套设在电推杆动力端外周，固定架上设置有与连杆中部滑动铰接的固定杆；导向轮组，均匀分布在锥形结构上，任一导向轮组包括凸出锥形结构的导向轮，以使导向轮先于锥形结构接触孔壁，并与孔壁滚动接触。本申请实现与管道的快速连接，提高回拖效率，减少拖管头本体转弯时前端与孔壁的摩擦，防止钻孔塌陷。技术研发人员：路来武,于海阳,周鹏飞,丁秋辰受保护的技术使用者：中铁建工集团有限公司技术研发日：20240115技术公布日：2024/7/18