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1、10申请公布号CN103835660A43申请公布日20140604CN103835660A21申请号201410072388622申请日20140228E21B10/6220060171申请人郑州神利达钻采设备有限公司地址450100河南省郑州市荥阳王村镇前新庄神利达公司72发明人郑国荣周海涛杨京广54发明名称智能化回缩式复合钻头57摘要本发明属于钻井、开采领域，具体为智能化回缩式复合钻头。本发明目利用数字化技术、传感器技术，根据地质层的硬度，由程序控制大小钻头交替作业，从而提供的智能化回缩式复合钻头，其包括大钻头、3至20个小钻头、3至20个回缩电磁铁、控制电机、检测传感器、微型处理器和线。
2、路板、3至20个小孔。本发明根据地质层硬度自动控制大钻头小钻头交替工作，克服了单一钻头施工中存在的不足，减小了大钻头的工作难度，提高了工作效益和钻头寿命，减少了下井次数，降低了金刚石原料的用量。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页10申请公布号CN103835660ACN103835660A1/1页21智能化回缩式复合钻头，其特征在于，其包括大钻头、3至20个小钻头、3至20个回缩电磁铁、控制电机、检测传感器、微型处理器和线路板、3至20个小孔。2根据权利要求1所述智能化回缩式复合钻头，其特征在于，大钻头。
3、设置有3至20个小孔，小孔是小钻头的回缩通道，小钻头套在小孔中。3根据权利要求1所述智能化回缩式复合钻头，其特征在于，所述小钻头与所述大钻头的钻头方向相同。4根据权利要求1所述智能化回缩式复合钻头，其特征在于，所述检测传感器对钻头工作对象进行硬度检测，检测到的信息转变为电信号，输入微型处理器和线路板，当工作对象的硬度在一定的数值范围内，微型处理器和线路板控制大钻头通电工作，当工作对象的硬度超过一定的数值范围后，微型处理器和线路板控制小钻头通电工作。5根据权利要求1所述智能化回缩式复合钻头，其特征在于，本发明在钻头下井工作前，由操作人员确定大钻头和小钻头交替工作的数值，也就是确定工作对象硬度的数。
4、值，来控制什么状况下大钻头工作，什么状况下大钻头停止工作、小钻头开始工作。权利要求书CN103835660A1/2页3智能化回缩式复合钻头技术领域0001本发明属于钻井、开采领域，具体为智能化回缩式复合钻头。背景技术0002大型钻头常用于打井、开采、石油领域、开矿领域，如矿用钻头打井钻头、高速钢钻头、凿岩钻头、锚杆钻头、地质钻头、开采石油钻头等等。0003由于大钻头接触工作对象的面积大，当遇到坚硬层时，钻进速度慢、打滑、难以定位、钻头报废快、更换钻头频率大，从而在施工过程中，出现钻孔困难、工期长、增加成本、增加工人劳动量、效率低等现象。0004为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种新的技术。
5、方案，解决以上问题。0005小钻头，头部接触工作对象的面积小，当遇到坚硬层时，比起大钻头较容易钻进，而且定位准确。0006近年来，数字化技术的发展、传感器技术的发展，很多需要人工操作的工作，或者人工不方便作业的地方，都可以用电脑软件来控制传感器，再由传感器控制机械作业。发明内容0007本发明目的是针对现有技术的不足，利用数字化技术、传感器技术，由程序控制大小钻头交替作业，从而提供的智能化回缩式复合钻头。0008本发明采用的技术方案为了实现上述发明目的，本发明包括大钻头、3至20个小钻头、3至20个回缩电磁铁、控制电机、检测传感器、微型处理器和线路板、3至20个小孔。0009所述大钻头设置有3至。
6、20个小孔，小孔是小钻头的回缩通道，小钻头套在小孔中。0010所述控制电机、检测传感器、微型处理器和线路板设置在大钻头的适合位置上。0011所述小钻头与所述大钻头的钻头方向相同。0012所述检测传感器对钻头工作对象进行硬度检测，检测到的信息转变为电信号，输入微型处理器和线路板，当工作对象的硬度在一定的数值范围内，微型处理器和线路板控制大钻头通电工作，当工作对象的硬度超过一定的数值范围后，微型处理器和线路板控制小钻头通电工作。0013本发明在钻头下井工作前，由操作人员确定大钻头和小钻头交替工作的数值，也就是确定工作对象硬度的数值，来控制什么状况下大钻头工作，什么状况下大钻头停止工作、小钻头开始工。
7、作。0014本发明的有益效果。00151、大钻头小钻头根据工作对象的硬度，交替工作，克服了单一钻头施工中存在的不足。00162、减小了大钻头的工作难度，提高了大钻头的工作效益和寿命。00173、智能化控制在没有遇到坚硬地质层时，只需大钻头工作，在遇到坚硬地质层说明书CN103835660A2/2页4时，大钻头小钻头才会自动反复交替工作。00183、减少了下井次数。00194、增加了施工速度，降低了施工成本。00205、同样参数的金刚石钻头，本发明可减少了金刚石原料的用量。附图说明0021图1为本发明小钻头工作时的示意图；图2为本发明大钻头工作时的示意图。具体实施方式0022下面结合附图和实例对。
8、本发明做进一步描述。0023如图1、图2所示，一种钻井用的智能化回缩式复合钻头，其包括大钻头（1）、3个小钻头（2）、3个回缩电磁铁（3）、22KW高速主轴电机（4）、热电式传感器（5）、微型处理器和线路板（6）、3个小孔（7）。0024大钻头（1）设置有3个小孔（7），小孔（7）是小钻头（2）的回缩通道，小钻头（2）套在小孔（7）中。0025大钻头中心为中空状态。00263个小孔（7）和3个小钻头（2）以正三角排列。002722KW高速主轴电机（4）、微型处理器和线路板（6）设置在大钻头（1）的中心中空位置。0028所述热电式传感器（5），设置在大钻头（1）体内，以便准确测试大钻头（1）作业。
9、时的温度。0029所述3个小钻头与所述大钻头的钻头方向相同。0030大钻头在钻坚硬地质层时，温度升高数值较大，在钻较软地质层时，温度升高数值较小，所以热电式传感器（5）可以获得大钻头工作时的温度，从而获得工作对象的硬度信息数据，检测到的信息转变为电信号，输入微型处理器和线路板（6）检验、分析、处理，处理器接收数据并且根据一个逻辑电路执行。0031当工作对象的硬度在一定的数值范围内，微型处理器和线路板（6）控制大钻头通电工作，此时3个小钻头缩进在大钻头的内部，静止不动。0032当工作对象的硬度超过一定的数值范围后，微型处理器和线路板（6）控制小钻头通电工作，大钻头停止工作，静止不动，3个小钻头从大钻头的3个小孔中伸出，开始工作。0033当小钻头完全钻进岩石中后，停止工作，回缩进大钻头腹中，微型处理器和线路板（6）控制大钻头通电开始工作，这时因为岩石层有了三个小洞，所以比较容易破碎。0034本发明在钻头下井工作前，由操作人员确定大钻头和小钻头交替工作的数值，也就是确定工作对象硬度的数值，来控制什么状况下大钻头工作，什么状况下大钻头停止工作、小钻头开始工作。0035在没有遇到坚硬地质层时，只需大钻头工作。在遇到坚硬地质层时，大钻头小钻头才会反复交替工作。说明书CN103835660A1/2页5图1说明书附图CN103835660A2/2页6图2说明书附图CN103835660A。