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摘要：本发明为一种适应岩层硬度的可变速钻具，包括钻杆和钻头，在钻杆和钻头之间连接有自适应变速机构，自适应变速机构包括壳体，在壳体下部设有齿轮轴套和行星轮组，在齿轮轴套上设有第一齿轮和第二齿轮，在壳体的内壁上、下间隔的设置能与第一齿轮啮合的上齿圈和能与行星轮组啮合的下齿圈。在壳体上部设有输入轴套、滑动套和棘轮组件，输入轴套的下端能相对转动且上下滑动地插设在滑动套内并与滑动套之间通过传动组件连接，齿轮轴套的上端与滑动套固接。本发明的可变速钻具能形成对地层硬度进行自适应的变速，防止硬地层高转速情况的出现，更有利于抑制钻头振动，提高使用寿命。

主权项：1.一种适应岩层硬度的可变速钻具，包括钻杆和钻头，其特征在于，在所述钻杆和所述钻头之间连接有自适应变速机构；所述自适应变速机构包括竖直设置的壳体，在所述壳体下部呈上下设置有齿轮轴套和行星轮组，所述行星轮组的底部与所述壳体枢接并穿过所述壳体与所述钻头固接；所述行星轮组与所述齿轮轴套的下端能同轴滑动连接；在所述齿轮轴套上呈上下间隔地设有直径依次减小的第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮能构成与所述行星轮组啮合的中心轮，在所述壳体的内壁上、下间隔的设置能与所述第一齿轮啮合的上齿圈和能与所述行星轮组啮合的下齿圈；在所述壳体上部从上至下依次设有输入轴套、滑动套和棘轮组件，所述输入轴套的上端穿过所述壳体并与所述钻杆固接，所述输入轴套的下端能相对转动且上下滑动地插设在所述滑动套内并与所述滑动套之间通过传动组件连接；所述齿轮轴套的上端与所述滑动套固接，在所述壳体上沿其周向开设有多个径向孔，所述棘轮组件包括能径向移动并能伸出对应的所述径向孔的多个棘轮；所述行星轮组包括具有内通孔的行星轮架以及固定在所述行星轮架上的行星齿轮，所述齿轮轴套的下端能上下滑动地插设在所述内通孔中，所述行星轮架的底部与所述壳体枢接并与所述钻头固接；所述行星齿轮与所述下齿圈啮合，并能与所述第二齿轮啮合；所述行星齿轮包括上下间隔且直径依次增大的一级减速行星齿轮和二级减速行星齿轮，所述第二齿轮包括上下设置且直径依次减小的上太阳齿轮和下太阳齿轮；所述第一齿轮与上齿圈啮合时，所述上太阳齿轮的下部与所述一级减速行星齿轮啮合；在所述滑动套向下移动并使所述第一齿轮与所述上齿圈相脱离时，所述上太阳齿轮的上部与所述一级减速行星齿轮啮合，形成一级行星减速器；或者，所述上太阳齿轮与所述一级减速行星齿轮脱离，所述下太阳齿轮与所述二级减速行星齿轮啮合，形成二级行星减速器，且所述二级行星减速器的减速比大于所述一级行星减速器的减速比；所述滑动套包括间隔套设且底部固定的外滑套和内滑套，所述输入轴套的下端插设在所述外滑套和所述内滑套之间；所述传动组件包括固接在所述输入轴套和所述内滑套之间的卷簧、设在所述输入轴套外壁的凸点以及设在所述外滑套内壁的圆柱凸轮，所述圆柱凸轮的轮廓线包括由下向上顺序连接的第一水平线、第一螺旋上升线、第二水平线、第二螺旋上升线和第三水平线，所述凸点与所述圆柱凸轮构成凸轮副。

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