[发明专利]用于海底岩石线缆穿越铺设的钻头及钻扩孔系统

权利要求书

1.一种用于海底岩石线缆穿越铺设的钻头，其特征在于，该钻头包括钻孔构件、扩孔构件以及设置于所述钻孔构件、所述扩孔构件内部的主套筒，所述扩孔构件设置于所述钻孔构件的尾部，所述扩孔构件的扩孔方向与所述钻孔构件的钻孔方向相背设置，所述钻孔构件与所述扩孔构件在主动力装置的驱动下同步旋转；

所述扩孔构件包括第一级扩孔构件和第二级扩孔构件，所述第一级扩孔构件设置于所述第二级扩孔构件远离所述钻孔构件的一侧；所述第一级扩孔构件包括多个第一扩孔部、多个第一支撑构件和第一套筒，多个所述第一扩孔部设置于所述第一套筒的外侧；多个所述第一支撑构件设置于多个所述第一扩孔部与所述第一套筒之间，以在第一子动力装置的驱动下带动多个所述第一扩孔部向内收拢或向外伸展；多个所述第一扩孔部在伸展状态下构成用于扩孔的第一圆锥台结构；所述第一圆锥台结构的下底直径大于所述钻孔构件的直径；所述第二级扩孔构件包括多个第二扩孔部、多个第二支撑构件和第二套筒，多个所述第二扩孔部设置于所述第二套筒的外侧；多个所述第二支撑构件设置于多个所述第二扩孔部与所述第二套筒之间，以在第二子动力装置的驱动下带动多个所述第二扩孔部向内收拢或向外伸展；多个所述第二扩孔部在伸展状态下构成用于扩孔的第二圆锥台结构；所述第二圆锥台结构的下底直径大于所述第一圆锥台结构的下底直径；

所述第一支撑构件包括第一连杆、第二连杆和传动筒，所述第一连杆的一端与所述第一扩孔部的内侧铰接，另一端与所述第二连杆的一端铰接；所述第二连杆的另一端与所述传动筒固定连接且所述第二连杆的纵向轴线与所述传动筒的纵向轴线平行设置；所述传动筒套设于所述主套筒设置，所述传动筒远离所述第二连杆的一端与所述第一子动力装置的动力输出端固定连接；所述第一子动力装置包括驱动电机、装设所述驱动电机的电机支撑座以及多个滚珠丝杠，所述电机支撑座为圆柱状结构，多个所述滚珠丝杠穿设所述圆柱状结构设置，多个所述滚珠丝杠在所述驱动电机的驱动下用于带动多个所述第一扩孔部靠近所述第二级扩孔构件伸展或者远离所述第二级扩孔构件收拢；

多个所述第一扩孔部、多个所述第二扩孔部在收拢状态下的外径均小于所述钻孔构件的外径；

在钻孔过程中，多个所述第一扩孔部、多个所述第二扩孔部均收拢设置，所述扩孔构件与所述钻孔构件同步旋转；在反向扩孔过程中，多个所述第一扩孔部、多个所述第二扩孔部均伸展设置。

2.根据权利要求1所述的用于海底岩石线缆穿越铺设的钻头，其特征在于，所述第一级扩孔构件还包括第一搭载部，所述第一搭载部套设于所述主套筒设置，所述第一搭载部具有多个容纳多个所述第一扩孔部的端部的第一容纳槽，在多个所述第一扩孔部处于收拢状态时，多个所述第一扩孔部远离所述第二扩孔部的端部与多个所述第一容纳槽的底部抵触设置；

所述第二级扩孔构件还包括第二搭载部，所述第二搭载部套设于所述主套筒设置；所述第二搭载部具有多个分别容纳多个所述第二扩孔部的端部的第二容纳槽；

在多个所述第一扩孔部处于伸展状态时，多个所述第一扩孔部靠近所述第二扩孔部的端部与所述第二搭载部接触设置。

3.根据权利要求2所述的用于海底岩石线缆穿越铺设的钻头，其特征在于，该钻头还包括第三级扩孔构件，所述第三级扩孔构件设置于所述第二级扩孔构件与所述钻孔构件之间；

所述第三级扩孔构件包括多个第三扩孔部、多个第三支撑构件和第三套筒，多个所述第三扩孔部设置于所述第三套筒的外侧；多个所述第三支撑构件设置于多个所述第三扩孔部与所述第三套筒之间，以在第三子动力装置的驱动下带动多个所述第三扩孔部向内收拢或向外伸展；多个所述第三扩孔部在伸展状态下构成用于扩孔的第三圆锥台结构；所述第三圆锥台结构的下底直径大于所述第二圆锥台结构的下底直径；

多个所述第三扩孔部在收拢状态下的外径均小于所述钻孔构件的直径。

4.根据权利要求3所述的用于海底岩石线缆穿越铺设的钻头，其特征在于，多个所述第三支撑构件均匀设置于所述第三套筒周侧；所述第三支撑构件为液压柱。