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龙图腾网获悉辽宁石油化工大学申请的专利一种新型防卡变形扩眼钻头结构获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116771287B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310814780.2，技术领域涉及：E21B10/62；该发明授权一种新型防卡变形扩眼钻头结构是由李剑虹;李存磊;张明昕;李柯;潘佳宜;张颜;杨留栓;李雪晴;陈雪;田洛;李雨晴设计研发完成，并于2023-07-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种新型防卡变形扩眼钻头结构在说明书摘要公布了：一种新型防卡变形扩眼钻头结构，由基体、轴柱、盘盖、盘架单元和旋变刀翼单元组成。通过旋变刀翼单元中翼片与盘架单元中转子和定子的组配，完成翼片于盘架单元中的定圈外部径向长度的调整，以实现对钻头刀头尺寸的增大或减小；通过轴柱内置棱柱体轴线方向，其上、下相邻刀翼旋变盘层中翼片于盘架单元定圈外部径向长度以及对应的翼片径向轴交角的调整，实现对钻头刀头形态以及刀头侧壁沟槽形式的改变，各旋变刀翼能够被同时或单控操作下实现区域范围内的角度偏转和振动使钻头整个刀头各组件呈现“松弛”状态，进而消除沉砂卡钻、井塌卡钻、落物卡钻、砂桥卡钻以及泥包卡钻等问题，实现有效解卡，具有较强的工程实际应用性。

本发明授权一种新型防卡变形扩眼钻头结构在权利要求书中公布了：1.一种新型防卡变形扩眼钻头结构，由基体、轴柱、盘盖、盘架单元和旋变刀翼单元组成；基体呈环柱状，由顶面、底面、内侧面和外侧面构成；盘架单元由轨圈、定圈、转子、定子、卡盘和磨牙组成，定子由球状锁点、定盘和磁抱片III组成；旋变刀翼单元由翼片、转子配扣和锁位单元构成，翼片的片周由两个径向刃和一个弧向刃构成，锁位单元由吸排阀、缸壳、左仓与右仓合体以及基仓组成，其特征是：轴柱圆管螺纹端与钻铤的螺纹配合用于连接钻铤和钻头，圆管未加工有螺纹的基体连接端的外侧面与基体环柱体的内侧面一体化成型连接，圆管棱柱体的轴向棱线外侧与圆管内侧面一体化成型连接，棱柱体的一端与轴柱圆管的一端共面，即轴柱的横截断面有两种形态，一端是内接正多边形的圆，另一端是正多边形；盘盖为圆环体轨道，其牙口侧与盘架单元的轨圈的牙口侧形成正对组配，轨圈牙口背面与钻头基体底面一体化成型连接，盘架单元的轨圈一侧牙口与盘盖圆环体轨道组成一副牙口正对的轨道，另一侧牙口与其他盘架单元轨圈一侧的牙口组成一副牙口正对的轨道，每副牙口之间内嵌多个可动球芯，球芯被夹包在轨圈与盘盖圆环体轨道形成的正对牙口中，沿牙口圆周分布且不会脱落；盘架单元的转子球芯中轴面设有卡槽，与旋变刀翼单元转子配扣对接；盘架单元的定圈是一个与轨圈同轴，且与轨圈双侧牙口背接处共面的圆形环圈，与转子同侧的定圈圆形环圈面上均匀分布且一体化成型连接有定子；盘架单元定子的球状锁点通过柱状连点与定子的定盘一体化连接，定子的磁抱片III是包裹球状锁点与柱状连点合体的外表面，并带有磁吸性的膜片；盘架单元的卡盘是中心带有正多边形孔的圆盘，圆盘的外圆周与轨圈双侧牙口背接处一体化成型连接，卡盘中心正多边形孔的尺寸与轴柱内置棱柱体横截断面正多边形的尺寸相匹配，即轴柱带动卡盘随之发生转动；盘架单元的磨牙是与定圈外径侧面一体化成型的颗粒体；凭借旋变刀翼单元的转子配扣与盘架单元的转子之间的组配，以及锁位单元与盘架单元的定子之间的组配，实现盘架单元定圈与盘架单元轨圈的组配；旋变刀翼单元翼片的小端头一体化连接有与盘架单元转子相匹配的转子配扣，转子配扣嵌插入盘架单元转子球芯的卡槽被锁紧，即盘架单元转子于轨道牙口中做区域内顺时针或逆时针旋转时，将带动旋变刀翼单元翼片的小端头做同步运动；翼片呈扇形，其中轴线处分布的跑道型孔的一个端头朝向转子配扣，另一个端头朝向翼片的弧向刃，跑道型孔内侧壁周与锁位单元的双仓缸外侧壁周一体化成型连接；旋变刀翼单元的转子配扣与盘架单元的转子球芯的卡槽进行配组对接，在外接控制器的控制操作下具有“锁紧”和“解锁”两种状态；旋变刀翼单元的锁位单元中，左仓与右仓合体正好嵌入盘架单元跑道型孔中，左仓和右仓分别靠近转子配扣和翼片的弧向刃，左仓与右仓合体对应直道区域的顶部与基仓的底部一体化成型连接，左仓与右仓之间的对接面是一个与盘架单元定子锁点球体外表面完全吻合的球面，即左仓与右仓之间的对接球面是盘架单元定子锁点球体的外表面，左仓通过左仓吸排阀与基仓连通，右仓通过右仓吸排阀与基仓连通，位于锁位单元的左仓伸缩端I与右仓伸缩端II的端面半球沿边面处，分别装设有U型卡扣带圈的公扣和母扣，对锁位单元左仓和右仓之间形成的中空区域实现闭合锁紧或解锁；锁位单元的基仓位于锁位单元左仓伸缩端I和右仓伸缩端II合体区域的顶部，朝向旋变刀翼单元翼片一侧壁面，即沿周底面的矩形沿周与刀翼单元翼片一体化成型链接，即锁位单元通过基仓的两个矩形沿周，被固定于盘架单元的跑道型孔中；锁位单元的基仓对锁位单元左仓的伸缩端I和右仓的伸缩端II共同构成的直道区所形成的包容部分为基仓叠区，位于基仓的沿周底面与左仓固定端I的侧壁面交点处，装设有两端分别连通基仓和左仓的吸排阀I，位于基仓的沿周底面与右仓固定端II的侧壁面交点处，装设有两端分别连通基仓和右仓的吸排阀II。

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