[发明专利]鼠道犁仿生减阻扩孔器

权利要求书

1.一种鼠道犁仿生减阻扩孔器，其主体由圆锥型和圆柱型组成，其特征在于，所述的主体采用超高分子量聚乙烯外套(5)和结构钢芯(6)，结构钢芯(6)直径与圆柱型外径之比为0.1～0.6，圆柱型表面采用凸包形、凹坑形或肋条形仿生几何结构单元，仿生几何结构单元的凸包或凹坑为球缺形或抛物面形，凸包的高度H与包底圆直径D之比H/D＝0.05～0.5，凸包在扩孔器表面上的分布采用规则分布或随机均匀分布，每两个相邻凸包之间的距离为7mm～30mm。

2.根据权利要求1所述的一种鼠道犁仿生减阻扩孔器，其特征在于，所述的肋条形仿生几何结构单元采用直条形或波纹形，在圆柱型表面按环形或平行于圆柱形轴线纵向连续、断续、交叉或随机均匀分布，断续分布的肋条两端采用半个球缺形过渡到圆柱体的柱面上。

3.根据权利要求1或2所述的一种鼠道犁仿生减阻扩孔器，其特征在于，所述的肋条形仿生几何结构单元的横断面轮廓结构为圆弧形、上凸形正弦函数曲线或上凸形抛物线。

4.根据权利要求2所述的一种鼠道犁仿生减阻扩孔器，其特征在于，断续分布的环形肋条长度为扩孔器所在位置的周长的1/40～1/5，即采用5～40个断续肋条，每根肋条底宽为10～30mm，肋条高度与肋条底宽之比为0.05～0.5。

5.根据权利要求2所述的一种鼠道犁仿生减阻扩孔器，其特征在于，纵向且连续分布的肋条形仿生几何结构单元，其长度等于圆柱型表面纵向长度L，断续分布的肋条的长度为圆柱型表面纵向长度L的1/20～1/2，即采用2～20个断续肋条，肋条底宽为10～30mm，肋条高度与肋条底宽之比为0.1～0.5。

6.根据权利要求1所述的一种鼠道犁仿生减阻扩孔器，其特征在于，波纹形肋条形仿生几何结构单元的波纹表面纵向断面采用正弦波形、由凸-凹抛物线组合而成的波纹形、凸-凹半圆弧组合而成的波纹形或三角形波，所述的三角形波顶点处有圆弧过渡，前进方向第一个角的角度θ为5°～45°；波峰高度和波谷深度H与波纹的半波长W之比：H/W＝0.01～0.5，半波长为5mm～25mm。