一种小口径安全扩孔装置的制作方法
1.本实用新型涉及地下管线扩孔设备技术领域，尤其涉及一种小口径安全扩孔装置。
背景技术：
2.地下管线是一座城市实现信息传输、能源输送、排涝排污功能的重要的基础设施，是城市赖以生存和发展的物质基础，随着城市化进程日益加快，地下管线铺设数量和铺设效率都在不断增加，但是随着时间的推移，地下管线会逐渐老化或者受到环境的影响而损坏，城市地下埋藏的大量地下管线如果没有维护妥当，就会出现“马路开裂”、“城市内涝”、“停水断电”等问题。
3.专利公告号为cn208203130u，公开日为2018.12.07的中国实用新型专利公开了一种扩孔螺杆钻具装置，包括：螺杆钻具、扩孔支撑架、扩孔钻头以及前引导器，扩孔钻头与螺杆钻具的前端螺纹连接，且扩孔钻头用以对铣孔进行扩孔，将铣孔扩孔为大铣孔；前引导器与扩孔支撑架的前端螺纹连接，且前引导器用以伸入铣孔中对扩孔支撑架、扩孔钻头及螺杆钻具进行引导；螺杆钻具用以提供扩孔钻头破岩时所需要的扭矩和转速。
4.但是该实用新型的结构强度低，扩孔产生的旋转力均来自于螺杆钻具，驱动设备单一且扩孔钻头前端设置为平整形状，难以向前扩孔，从而降低工作效率，尤其是在遇见坚硬石头的情况下会导致扩孔失败。此外，在遇见铣孔塌方的情况下，也难以对塌方处进行转孔，从而降低扩孔的工作效率。
5.目前，针对现有的扩孔设备结构强度低、驱动设备单一、遇见坚硬石头难以向前扩孔以及在铣孔塌方时引导钻头难以继续转孔的问题，尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
6.本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供了一种小口径安全扩孔装置，以至少解决现有的扩孔设备结构强度低、驱动设备单一、遇见坚硬石头难以向前扩孔以及在铣孔塌方时引导钻头难以继续转孔的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了一种小口径安全扩孔装置，用于对管道孔进行扩孔，其包括：
8.驱动单元；
9.支撑架单元，所述支撑架单元设置为侧端开口的中空结构，其第一端固定套设于所述驱动单元的端部，其第二端内部设置有安装板元件，所述安装板元件与所述支撑架单元的内底壁之间形成安装腔，所述支撑架单元能够在所述驱动单元的驱动下进行转动；
10.电机单元，所述电机单元设置于所述安装腔内，其输出轴穿过所述安装板元件设置于所述支撑架单元的第二端内；
11.扩孔单元，所述扩孔单元设置于所述支撑架单元第二端的内部，并与所述电机单元的输出轴同轴连接，且其侧壁凸出设置于所述支撑架单元的外部，所述扩孔单元用于在
所述电机单元的驱动下进行转动；
12.固定单元，所述固定单元的第一端与所述支撑架单元的内侧壁固定连接，第二端套设于所述扩孔单元，用于对所述扩孔单元进行支撑固定；
13.引导单元，所述引导单元的第一端设置于所述支撑架单元内，并与所述安装板元件固定连接，所述引导单元的第二端用于插入所述管道孔内。
14.进一步地，所述支撑架单元包括：
15.支撑架元件，所述支撑架元件的第一端固定套设所述驱动单元的端部；
16.安装板元件，所述安装板元件设置于所述支撑架元件的第一端，且其与所述支撑架元件的内底壁形成安装腔，并与所述引导单元的第一端固定连接；
17.延伸槽元件，所述延伸槽元件开设于所述支撑架元件的开口处，用于使所述扩孔单元的侧壁凸出设置于所述支撑架单元的外部。
18.进一步地，所述支撑架元件的开口设置为圆角。
19.进一步地，所述电机单元包括：
20.电机元件，所述电机元件设置于所述安装腔内，其输出轴穿过所述安装板元件位于所述支撑架单元的第二端内，且所述电机元件的输出轴与所述扩孔单元的第二端同轴连接；
21.第一轴承元件，所述第一轴承元件嵌套于所述安装板元件，并套设所述电机元件的输出轴。
22.进一步地，所述扩孔单元包括：
23.安装轴元件，所述安装轴元件的第一端与所述电机单元的输出轴同轴连接，并套设于所述固定单元的第二端的内部，用于在所述电机单元的驱动下转动；
24.扩孔元件，所述扩孔元件固定设置于所述安装轴元件的第二端，用于随所述安装轴元件转动并对所述管道孔进行扩孔；
25.第一钻头元件，所述第一钻头元件呈圆锥形，并与所述扩孔元件同轴连接。
26.进一步地，所述扩孔元件包括：
27.扩孔轴，所述扩孔轴固定设置于所述安装轴元件的第二端，用于随所述安装轴元件进行转动；
28.若干扩孔刀片，若干所述扩孔刀片沿所述扩孔轴的周向设置于所述扩孔轴的外周壁。
29.进一步地，所述第一钻头元件包括：
30.钻轴，所述钻轴呈圆锥形，并与所述扩孔元件的扩张轴同轴连接；
31.钻孔刀片，所述钻孔刀片呈螺旋形，并套设于所述钻轴上。
32.进一步地，所述固定单元包括：
33.第二轴承元件，所述第二轴承元件套设于所述扩孔单元的安装轴元件上；
34.固定杆元件，所述固定杆元件的第一端与所述支撑架单元的内侧壁固定连接，第二端与所述第二轴承元件固定连接。
35.进一步地，所述引导单元包括：
36.引导元件，所述引导元件的第一端与所述安装板元件固定连接；
37.第二钻头元件，所述第二钻头元件呈圆锥形，并同轴设置于所述引导元件的第二
端。
38.进一步地，所述引导元件包括：
39.两支撑杆，两所述支撑杆的第一端间隔设置于所述安装板元件的侧壁；
40.引导轴，所述引导轴设置于两所述支撑杆的第二端，并与所述第二钻头元件同轴连接。
41.本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
42.(1)本实用新型的小口径安全扩孔装置，通过驱动单元带动支撑架单元进行转动，支撑架单元带动扩孔单元进行旋转，且扩孔单元能够在电机单元的带动下进行转动，从而扩孔单元能够进行自转，并随支撑架单元进行旋转，以对管道孔进行扩孔；
43.(2)通过将引导单元放置于管道孔内，从而能够引导扩孔单元沿管道孔进行扩孔，避免扩孔单元发生下沉以偏离管道孔；
44.(3)本实用新型的结构简单，结构强度高，动力强，能够通过引导单元对发生塌陷的管道孔继续进行开孔，解决了现有的扩孔设备结构强度低、驱动设备单一、遇见坚硬石头难以向前扩孔以及在铣孔塌方时引导钻头难以继续转孔的问题。
附图说明
45.图1为本实用新型的小口径安全扩孔装置的安装结构示意图；
46.图2为本实用新型的小口径安全扩孔装置的结构示意图；
47.图3为本实用新型的小口径安全扩孔装置的局部剖面图；
48.图4为本实用新型的支撑架单元的横向剖面图；
49.图5为本实用新型的扩孔单元的结构示意图；
50.图6为本实用新型的引导单元的结构示意图；
51.其中，各附图标记为：
52.100、管道孔；
53.200、驱动单元；
54.300、支撑架单元；310、支撑架元件；320、安装板元件；330、延伸槽元件；
55.400、电机单元；410、电机元件；420、第一轴承元件；
56.500、扩孔单元；510、安装轴元件；520、扩孔元件；521、扩孔轴；522、扩孔刀片；530、第一钻头元件；531、钻轴；532、钻孔刀片；
57.600、固定单元；610、第二轴承元件；620、固定杆元件；
58.700、引导单元；710、引导元件；711、支撑杆；712、引导轴；720、第二钻头元件。
具体实施方式
59.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指
的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
60.如图1～3所示，本实用新型的一种小口径安全扩孔装置，用于对管道孔100进行扩孔，其包括驱动单元200、支撑架单元300、电机单元400、扩孔单元500、固定单元600以及引导单元700。其中，驱动单元200为螺杆钻具，用于带动支撑架单元300进行旋转；支撑架单元300设置为侧端开口的中空结构，其第一端固定套设于驱动单元200的端部，其第二端内部设置有安装板元件320，安装板元件320与支撑架单元300的内底壁之间形成安装腔，支撑架单元300用于在驱动单元200的驱动下带动扩孔单元500和引导单元700转动；电机单元400设置于安装腔内，其输出轴穿过安装板元件320设置于支撑架单元300的第二端内，用于带动扩孔单元500进行转动；扩孔单元500设置于支撑架单元300第二端的内部，并与电机单元400的输出轴同轴连接，且其远离支撑架单元300的侧壁凸出设置于支撑架单元300的外部，扩孔单元500用于在自转的情况下对管道孔100进行扩孔；固定单元600的第一端与支撑架单元300的内侧壁固定连接，其第二端套设于扩孔单元500，用于对扩孔单元500进行支撑固定；引导单元700的第一端设置于支撑架单元300内，并与安装板元件320固定连接，引导单元700的第二端用于插入管道孔100内，且引导单元700用于避免扩孔单元500受重力因素向下移动，导致扩孔单元500偏离管道孔100的延伸路径。
61.具体地，在对管道孔100进行扩孔的情况下，工作人员将引导单元700插入管道孔100内，然后工作人员开启驱动单元200，使驱动单元200带动支撑架单元300、扩孔单元500以及引导单元700向前移动，最后工作人员开启电机单元400，以使扩孔单元500自转以将管道孔100侧壁的泥浆或岩石刮下，实现对管道孔100进行扩孔。
62.如图4所示，支撑架单元300包括支撑架元件310、安装板元件320和延伸槽元件330。其中，支撑架元件310的第一端套设驱动单元200的端部设置，用于随驱动单元200进行转动；安装板元件320设置于支撑架元件310的第一端，且其与支撑架元件310的内底壁形成安装腔，并与引导单元700的第一端固定连接，用于安装支撑引导单元700；延伸槽元件330开设于支撑架元件310的开口处，用于便于扩孔单元500的侧壁凸出设置于支撑架单元300的外部。
63.其中，支撑架元件310和安装板元件320均由金属材料制成，以增加支撑架元件310的强度和使用寿命。
64.其中，延伸槽元件330开设于支撑架元件310的开口处的侧壁，用于便于安装扩孔单元500，并使扩孔单元500的侧壁能够凸出于设置于支撑架元件310的外部。
65.在其中的一些实施例中，支撑架元件310的开口设置为圆角，以便于进入扩张后的管道孔100内。
66.如图4所示，电机单元400包括电机元件410和第一轴承元件420。其中，电机元件410设置于安装腔内，其输出轴穿过安装板元件320位于支撑架单元300的第二端内，且电机
元件410的输出轴与扩孔单元500的第二端同轴连接，用于带动扩孔单元500进行转动，以使扩孔单元500对管道孔100进行扩孔；第一轴承元件420嵌套于安装板元件320，并套设电机元件410的输出轴，用于便于电机元件410的输出轴进行转动，并避免泥浆或灰尘通过电机输出轴与安装板元件320之间的缝隙进入安装腔内。
67.其中，电机元件410为正反转电机。
68.其中，第一轴承元件420为防水密封轴承。
69.在其中的一些实施例中，安装腔内设置有电池，以为电机元件410进行供电。
70.在其中的一些实施例中，电机元件410与外部线缆进行连接。
71.如图5所示，扩孔单元500包括安装轴元件510、扩孔元件520以及第一钻头元件530。其中，安装轴元件510的第一端与电机单元400的输出轴同轴连接，并套设于固定单元600的第二端的内部，用于随电机单元400的电机元件410转动；扩孔元件520固定设置于安装轴元件510的第二端，用于对管道孔100进行扩孔；第一钻头元件530呈圆锥形，并与扩孔元件520同轴连接，用于对管道孔100进行扩孔。
72.其中，安装轴元件510为金属轴，以延长使用寿命和扩孔元件520的转动的稳定性。
73.具体地，在对管道孔100进行扩孔的情况下，安装轴元件510在电机元件410的带动下进行转动，继而带动扩孔元件520和第一钻头元件530进行转动，以刮下管道孔100侧壁的泥浆或岩石，然后安装轴元件510、扩孔元件520和第一钻头元件530在支撑架元件310的带动下绕支撑架元件310的中心轴进行转动，以清理管道孔100周壁的泥浆和岩石。
74.其中，在支撑架元件310转动一圈的情况下，安装轴元件510、扩孔元件520以及第一钻头元件530向前移动的距离为第一钻头元件530的长度，从而实现支撑架元件310转动一圈，第一钻头元件530对管道孔100的侧壁进行初步扩张，然后使用扩孔元件520对管道孔100进行二次扩孔。
75.优选地，第一钻头元件530的长度和扩孔元件520的长度相同。
76.如图5所示，扩孔元件520包括扩孔轴521和若干扩孔刀片522。其中，扩孔轴521固定设置于安装轴元件510的第二端，用于随安装轴元件510进行转动；若干扩孔刀片522沿扩孔轴521的周向设置于扩孔轴521的外周壁，用于随扩孔轴521进行转动，以刮去管道孔100侧壁的泥浆。
77.如图5所示，第一钻头元件530包括钻轴531和钻孔刀片532。其中，钻轴531呈圆锥形，并与扩孔元件520同轴连接，用于随扩孔元件520进行转动，以对管道孔100进行扩孔；钻孔刀片532呈螺旋形，并套设于钻轴531上，用于刮去管道孔100侧壁上的泥浆。
78.具体地，在对管道孔100进行扩孔的情况下，钻轴531和钻孔刀片532转动以初步对在管道孔100侧壁扩张形成截面为圆锥形的凹槽，然后随着扩孔元件520进入该凹槽内，扩孔刀片522对该凹槽进行二次扩孔，以将该凹槽扩张成为圆孔。
79.如图4所示，固定单元600包括第二轴承元件610和固定杆元件620。其中，第二轴承元件610套设于扩孔单元500的安装轴元件510上，用于便于安装轴元件510进行转动，并对安装轴元件510进行支撑；固定杆元件620的第一端与支撑架单元300的内侧壁固定连接，第二端与第二轴承元件610固定连接，用于支撑第二轴承元件610。
80.其中，固定杆元件620为金属杆，以增强支撑能力。
81.如图6所示，引导单元700包括引导元件710和第二钻头元件720。其中，引导元件
710的第一端与支撑架单元300的安装板元件320固定连接，用于插入管道孔100内，以引导支撑架单元300沿管道孔100移动，并避免支撑架单元300偏离管道孔100的延伸方向；第二钻头元件720呈圆锥形，并同轴设置于引导元件710的第二端，用于对发生塌陷的管道孔100重新进行开孔。
82.在其中的一些实施例中，第二钻头元件720为岩石钻头，用于在发生岩石塌孔的情况下，对塌孔部位进行重新开孔，避免在原始管道孔100发生岩石塌孔的情况下，引导单元700无法继续向前移动。
83.具体地，在驱动单元200带动支撑架元件310向前移动的情况下，若原始管道孔100发生岩石塌孔，此时驱动单元200能够带动支撑架元件310继续进行转动，并使支撑架元件310带动安装板元件320进行转动，继而安装板元件320带动引导元件710进行转动，引导元件710带动第二钻头元件720进行旋转，以使第二钻头元件720对原始管道孔100进行重新开孔。
84.如图6所示，引导元件710包括两支撑杆711和引导轴712。其中，两支撑杆711的第一端间隔设置于安装板元件320的侧壁，用于支撑引导轴712；引导轴712设置于两支撑杆711的第二端，并与第二钻头元件720同轴连接，用于对支撑架单元300进行引导。
85.本实用新型的工作原理如下：
86.工作人员首先将引导轴712和两支撑杆711插入管道孔100内，然后开启电机元件410和驱动单元200，驱动单元200带动支撑架元件310、引导轴712以及两支撑杆711进行转动，并向管道孔100内移动，电机元件410带动安装轴元件510、扩孔轴521、若干扩孔刀片522、钻轴531以及钻孔刀片532进行转动，在钻轴531和钻孔刀片532随支撑架元件310向管道孔100的内部移动的情况下，钻轴531和钻孔刀片532对管道孔100进行初步扩孔，并在管道孔100的侧壁形成截面为圆锥形的凹槽，然后扩孔刀片522和扩孔轴521进入该凹槽内，以对凹槽继续进行扩孔，以在管道孔100的侧壁形成完整的圆孔；
87.在管道孔100塌陷的情况下，由于支撑架元件310一直随驱动单元200进行转动，此时支撑架元件310通过安装板元件320带动引导轴712和两支撑杆711进行转动，引导轴712带动第二钻头元件720对管道孔100重新开孔，以对管道孔100继续扩孔。
88.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
89.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：
1.一种小口径安全扩孔装置，其特征在于，用于对管道孔进行扩孔，其包括：驱动单元；支撑架单元，所述支撑架单元设置为侧端开口的中空结构，其第一端固定套设于所述驱动单元的端部，其第二端内部设置有安装板元件，所述安装板元件与所述支撑架单元的内底壁之间形成安装腔，所述支撑架单元能够在所述驱动单元的驱动下进行转动；电机单元，所述电机单元设置于所述安装腔内，其输出轴穿过所述安装板元件设置于所述支撑架单元的第二端内；扩孔单元，所述扩孔单元设置于所述支撑架单元第二端的内部，并与所述电机单元的输出轴同轴连接，且其侧壁凸出设置于所述支撑架单元的外部，所述扩孔单元用于在所述电机单元的驱动下进行转动；固定单元，所述固定单元的第一端与所述支撑架单元的内侧壁固定连接，第二端套设于所述扩孔单元，用于对所述扩孔单元进行支撑固定；引导单元，所述引导单元的第一端设置于所述支撑架单元内，并与所述安装板元件固定连接，所述引导单元的第二端用于插入所述管道孔内。2.根据权利要求1所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述支撑架单元包括：支撑架元件，所述支撑架元件的第一端固定套设所述驱动单元的端部；安装板元件，所述安装板元件设置于所述支撑架元件的第一端，且其与所述支撑架元件的内底壁形成安装腔，并与所述引导单元的第一端固定连接；延伸槽元件，所述延伸槽元件开设于所述支撑架元件的开口处，用于使所述扩孔单元的侧壁凸出设置于所述支撑架单元的外部。3.根据权利要求2所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述支撑架元件的开口设置为圆角。4.根据权利要求1所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述电机单元包括：电机元件，所述电机元件设置于所述安装腔内，其输出轴穿过所述安装板元件位于所述支撑架单元的第二端内，且所述电机元件的输出轴与所述扩孔单元的第二端同轴连接；第一轴承元件，所述第一轴承元件嵌套于所述安装板元件，并套设所述电机元件的输出轴。5.根据权利要求1所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述扩孔单元包括：安装轴元件，所述安装轴元件的第一端与所述电机单元的输出轴同轴连接，并套设于所述固定单元的第二端的内部，用于在所述电机单元的驱动下转动；扩孔元件，所述扩孔元件固定设置于所述安装轴元件的第二端，用于随所述安装轴元件转动并对所述管道孔进行扩孔；第一钻头元件，所述第一钻头元件呈圆锥形，并与所述扩孔元件同轴连接。6.根据权利要求5所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述扩孔元件包括：扩孔轴，所述扩孔轴固定设置于所述安装轴元件的第二端，用于随所述安装轴元件进行转动；若干扩孔刀片，若干所述扩孔刀片沿所述扩孔轴的周向设置于所述扩孔轴的外周壁。7.根据权利要求5所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述第一钻头元件包括：钻轴，所述钻轴呈圆锥形，并与所述扩孔元件的扩张轴同轴连接；
钻孔刀片，所述钻孔刀片呈螺旋形，并套设于所述钻轴上。8.根据权利要求1所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述固定单元包括：第二轴承元件，所述第二轴承元件套设于所述扩孔单元的安装轴元件上；固定杆元件，所述固定杆元件的第一端与所述支撑架单元的内侧壁固定连接，第二端与所述第二轴承元件固定连接。9.根据权利要求1所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述引导单元包括：引导元件，所述引导元件的第一端与所述安装板元件固定连接；第二钻头元件，所述第二钻头元件呈圆锥形，并同轴设置于所述引导元件的第二端。10.根据权利要求9所述的小口径安全扩孔装置，其特征在于，所述引导元件包括：两支撑杆，两所述支撑杆的第一端间隔设置于所述安装板元件的侧壁；引导轴，所述引导轴设置于两所述支撑杆的第二端，并与所述第二钻头元件同轴连接。
技术总结
本实用新型涉及一种小口径安全扩孔装置，用于对管道孔进行扩孔，其包括驱动单元、支撑架单元、电机单元、扩孔单元、固定单元以及引导单元。其中，支撑架单元的第一端套设于驱动单元的端部，并设置有安装板元件，安装板元件与支撑架单元的内底壁之间形成安装腔；电机单元设置于安装腔内；扩孔单元设置于支撑架单元第二端的内部，并与电机单元的输出轴同轴连接；固定单元的第一端与支撑架单元的内侧壁固定连接；引导单元的第一端设置于支撑架单元内，并与安装板元件固定连接。本实用新型的结构简单，结构强度高，并能够通过扩孔单元能够对坚硬石头进行扩孔，且能够通过引导单元对发生塌陷的管道孔继续进行开孔。陷的管道孔继续进行开孔。陷的管道孔继续进行开孔。
