CN100500350C - 水下开孔机 - Google Patents
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Abstract
一种水下开孔机，具有一传动轴，该传动轴驱动一钻杆转动，并同时连接一差动机构，该差动机构连接上述钻杆，使该钻杆差动进给，钻杆的下端设有开孔刀及中心钻，上述传动轴、钻杆均位于开孔机机壳内，钻杆下端与开孔机机壳间设有一道以上的密封圈，上述传动轴及差动机构分别与一差速器相连接，该差速器连接一计数器。本发明由于在钻杆与机壳间设有一道以上的密封圈，在进行水下开孔作业时，大大提高了开孔机的密封性能；通过差速器及计数器将钻杆的进退行程以数字形式显示出来，读数准确方便，克服了公知的标尺杆刻度在水下看不清，容易误读的缺点；另外，使用数字显示的计数器，可丢掉标尺杆，使整机高度降低，结构紧凑，外形美观。
Description
技术领域
本发明涉及到一种开孔机，尤其是一种适用于水下管道停输或不停输状态开孔维修作业的水下开孔机。
背景技术
现有的管道开孔机均为陆地用开孔机，密封要求不高，钻杆行程靠装于开孔机顶部的标尺杆指示，标尺杆通过空心丝杆插到钻杆的内心底部，它随着钻杆进给并标识进给深度。由于钻杆既转动又移动，使得标尺杆一边转动一边移动，用于水下将导致密封不严。公知的开孔机，其钻杆行程由于采用标尺杆指示，因此导致不但整机高度高，而且水下开孔作业时不容易看清标尺杆上的刻度，容易误读，有使开孔操作失误的缺陷。
本发明人根据多年来在本领域的经验和知识积累，为克服公知开孔机存在的上述缺陷，经过艰苦的研发，终于开发出本发明的水下开孔机。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种通过齿轮、差速器结构，将钻杆的行程可准确地数字显示，且具有良好密封性能的水下开孔机。
为此，本发明提供一种水下开孔机，该水下开孔机具有一传动轴，该传动轴驱动一钻杆转动，并同时连接一差动机构，该差动机构连接所述钻杆，使该钻杆差动进给，钻杆的下端设有开孔刀及中心钻，所述传动轴、钻杆均位于开孔机机壳内，其中：所述钻杆下端与开孔机机壳间设有一道以上的密封圈，所述与传动轴相连接的差动机构与一由四个圆锥齿轮构成的差速器相连接，该差速器连接一计数器。
如上所述的水下开孔机，其中：所述差动机构及差速器设置在机壳上端的进给箱内。
如上所述的水下开孔机，其中：所述传动轴上固定有一蜗轮，该蜗轮与一由液压马达驱动的蜗杆相啮合，所述传动轴为一空心传动轴，上述钻杆为一空心钻杆，并设置在该空心传动轴内，与所述传动轴相连接。
如上所述的水下开孔机，其中：所述差动机构具有一与传动轴平行设置的转轴，其上设有一可滑动的第一齿轮及一固定设置的第二齿轮，该所述第一齿轮可与固定在传动轴上的第一传动齿轮相啮合，所述第二齿轮与固定于一丝杠上的第二传动齿轮相啮合，所述丝杠通过螺母旋于上述钻杆中，实现螺旋传动。
如上所述的水下开孔机，其中：所述进给箱上设有一可带动上述第一齿轮上下移动的拨叉。
如上所述的水下开孔机，其中：所述差速器具有与传动轴平行设置的第二传动轴及第三传动轴，且该第二传动轴与第三传动轴同轴设置，其上分别设有第一圆锥齿轮及第二圆锥齿轮，所述第二传动轴上还设有一与上述第二传动齿轮相啮合的第二输入齿轮，所述第三传动轴上还设有一与上述第一传动齿轮相啮合的第一输入齿轮，一中间轴与上述第二、第三传动轴垂直设置，并位于其间，该中间轴的两端设有第三、第四圆锥齿轮，该第三、第四圆锥齿轮均与上述第一、第二圆锥齿轮相啮合，一输出轴穿设于上述第三传动轴内，并与中间轴固定连接，其输出端与一计数器相连接。
如上所述的水下开孔机，其中：所述计数器为液晶发光数字显示计数器。
如上所述的水下开孔机，其中：所述差动机构及差速器设置在机壳上端的进给箱内；所述传动轴上固定有一蜗轮，该蜗轮与一由液压马达驱动的蜗杆相啮合，所述传动轴为一内花键的空心传动轴，上述钻杆为一外花键的空心钻杆，并设置在该空心传动轴内，与所述传动轴花键连接；所述差动机构具有一与传动轴平行设置的转轴，其上设有一可滑动的第一齿轮及一固定设置的第二齿轮，该所述第一齿轮可与固定在传动轴上的第一传动齿轮相啮合，所述第二齿轮与固定于一丝杠上的第二传动齿轮相啮合，所述丝杠通过螺母旋于上述钻杆中，实现螺旋传动；所述差速器具有与传动轴平行设置的第二传动轴及第三传动轴，且该第二传动轴与第三传动轴同轴设置，其上分别设有第一圆锥齿轮及第二圆锥齿轮，所述第二传动轴上还设有一与上述第二传动齿轮相啮合的第二输入齿轮，所述第三传动轴上还设有一与上述第一传动齿轮相啮合的第一输入齿轮，一中间轴与上述第二、第三传动轴垂直设置，并位于其间，该中间轴的两端设有第三、第四圆锥齿轮，该第三、第四圆锥齿轮均与上述第一、第二圆锥齿轮相啮合，一输出轴穿设于上述第三传动轴内，并与中间轴固定连接，其输出端与一计数器相连接。
如上所述的水下开孔机，其中：所述进给箱上设有一可带动上述第一齿轮上下移动的拨叉。
如上所述的水下开孔机，其中：所述计数器为液晶发光数字显示计数器。
本发明的水下开孔机，由于在钻杆与机壳间设有一道以上的密封圈，在进行水下开孔作业时，大大提高了开孔机的密封性能。本发明通过差速器及计数器将钻杆的进退行程以数字形式显示出来，读数准确方便，克服了公知的标尺杆刻度在水下看不清，容易误读的缺点；另外，使用数字显示的计数器，可丢掉标尺杆，使整机高度降低，结构紧凑，外形美观。
附图说明
图1为本发明的水下开孔机结构剖视示意图；
图2为图1中沿A-A线的剖面示意图。
具体实施方式
下面配合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1、2所示，本发明的水下开孔机具有一传动轴6，该传动轴6分别连接一钻杆7，及一差动机构，该差动机构连接所述钻杆7，钻杆7的下端设有开孔刀2及中心钻1，所述传动轴6、钻杆7均位于开孔机机壳5内，其中，所述钻杆7下端与开孔机机壳5间设有一道以上的密封圈3，所述传动轴6及差动机构分别与一差速器相连接，该差速器连接一计数器28。所述差动机构及差速器设置在机壳5上端的进给箱11内。
所述传动轴6上固定有一蜗轮4，该蜗轮4与一由液压马达30驱动的蜗杆29相啮合，所述传动轴6为一空心传动轴，上述钻杆7为一空心钻杆，并设置在该空心传动轴内，通过内花键9与其可滑动地连接。
所述差动机构具有一与传动轴6平行设置的转轴15，其上设有一可滑动的第一齿轮13及一固定设置的第二齿轮16，该所述第一齿轮13可与固定在传动轴6上的第一传动齿轮12相啮合，所述第二齿轮16与固定于一丝杠8上的第二传动齿轮17相啮合，所述丝杠8通过螺母10与上述钻杆7螺旋联结，螺母10与上述钻杆7固定连接。所述进给箱11上设有一可带动上述第一齿轮13上下移动的拨叉14。
所述差速器具有两与传动轴6平行设置的第二传动轴19及第三传动轴26，且该第二传动轴19与第三传动轴26同轴设置，其上分别设有第二圆锥齿轮20及第一圆锥齿轮24，所述第二传动轴上还设有一与上述第二传动齿轮17相啮合的第二输入齿轮18，所述第三传动轴26上还设有一与上述第一传动齿轮12相啮合的第一输入齿轮25，一中间轴23与上述第二、第三传动轴19、26垂直设置，并位于其间，该中间轴23的两端设有第三、第四圆锥齿轮21、22，该第三、第四圆锥齿轮21、22均与上述第一、第二圆锥齿轮24、20相啮合，一输出轴27穿设于上述第三传动轴26内，并与中间轴23固定连接，其输出端与一计数器28相连接。所述计数器28可采用液晶发光数字显示计数器。
本发明的水下开孔机的工作原理及运动过程是：中心钻1和开孔刀2安装在钻杆7下端，开孔机下端与钻杆之间设置多道密封圈3，液压马达30驱动蜗杆29转动，蜗杆29通过蜗轮4将运动和动力传递给传动轴6，传动轴6通过内花键9将动力传给钻杆7，实现钻杆的旋转运动。传动轴6与第一传动齿轮12通过螺纹或螺栓联结，将传动轴6的运动和动力传递给第一传动齿轮12，拨叉14可拨动第一齿轮13上下移动，在正常进给时，拨叉14将第一齿轮13拨到下位，使第一传动齿轮12和第一齿轮13啮合，将传动轴6的运动传给转轴15和第二齿轮16，通过第二齿轮16和第二传动齿轮17的啮合，将运动传给丝杠8，钻杆7顶部装有螺母10，丝杠8通过螺母10旋于钻杆7的孔中，丝杠8和钻杆7的同向差动旋转，实现钻杆7的轴向差动进给运动，当需要钻杆快进或快退时，可通过拨叉将第一齿轮13向上移动与第一传动齿轮12脱开。第二传动齿轮17与第二输入齿轮18啮合，第二输入齿轮18与第二圆锥齿轮20同装在第二传动轴19上，第三圆锥齿轮21和第四圆锥齿轮22分别装在中间轴23两端，第一传动齿轮12与第一输入齿轮25啮合，第一圆锥齿轮24与第一输入齿轮25同装在第三传动轴26上，第二圆锥齿轮20、第三圆锥齿轮21、第四圆锥齿轮22、第一圆锥齿轮24组成一个差速器，输出轴27插入第三传动轴26中与中间轴23连接，第一传动齿轮12和第二传动齿轮17的运动分别传给第二输入齿轮18和第一输入齿轮25，驱动差速器运动，使输出轴27旋转，计数器28与输出轴27连接，使计数器28液晶发光数字显示钻杆进退行程。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (10)
1、一种水下开孔机，具有一传动轴，该传动轴驱动一钻杆转动，并同时连接一差动机构，该差动机构连接所述钻杆，使该钻杆差动进给，钻杆的下端设有开孔刀及中心钻，所述传动轴、钻杆均位于开孔机机壳内，其特征在于：所述钻杆下端与开孔机机壳间设有一道以上的密封圈，所述与传动轴相连接的差动机构与一由四个圆锥齿轮构成的差速器相连接，该差速器连接一计数器。
2、如权利要求1所述的水下开孔机，其特征在于：所述差动机构及差速器设置在机壳上端的进给箱内。
3、如权利要求1或2所述的水下开孔机，其特征在于：所述传动轴上固定有一蜗轮，该蜗轮与一由液压马达驱动的蜗杆相啮合，所述传动轴为一空心传动轴，上述钻杆为一空心钻杆，并设置在该空心传动轴内，与所述传动轴相连接。
4、如权利要求1或2所述的水下开孔机，其特征在于：所述差动机构具有一与传动轴平行设置的转轴，其上设有一可滑动的第一齿轮及一固定设置的第二齿轮，该所述第一齿轮可与固定在传动轴上的第一传动齿轮相啮合，所述第二齿轮与固定于一丝杠上的第二传动齿轮相啮合，所述丝杠通过螺母旋于上述钻杆中，实现螺旋传动。
5、如权利要求4所述的水下开孔机，其特征在于：所述进给箱上设有一可带动上述第一齿轮上下移动的拨叉。
6、如权利要求1或2所述的水下开孔机，其特征在于：所述差速器具有与传动轴平行设置的第二传动轴及第三传动轴，且该第二传动轴与第三传动轴同轴设置，其上分别设有第一圆锥齿轮及第二圆锥齿轮，所述第二传动轴上还设有一与上述第二传动齿轮相啮合的第二输入齿轮，所述第三传动轴上还设有一与上述第一传动齿轮相啮合的第一输入齿轮，一中间轴与上述第二、第三传动轴垂直设置，并位于其间，该中间轴的两端设有第三、第四圆锥齿轮，该第三、第四圆锥齿轮均与上述第一、第二圆锥齿轮相啮合，一输出轴穿设于上述第三传动轴内，并与中间轴固定连接，其输出端与一计数器相连接。
7、如权利要求6所述的水下开孔机，其特征在于：所述计数器为液晶发光数字显示计数器。
8、如权利要求1所述的水下开孔机，其特征在于：所述差动机构及差速器设置在机壳上端的进给箱内；所述传动轴上固定有一蜗轮，该蜗轮与一由液压马达驱动的蜗杆相啮合，所述传动轴为一内花键的空心传动轴，上述钻杆为一外花键的空心钻杆，并设置在该空心传动轴内，与所述传动轴花键连接；所述差动机构具有一与传动轴平行设置的转轴，其上设有一可滑动的第一齿轮及一固定设置的第二齿轮，该所述第一齿轮可与固定在传动轴上的第一传动齿轮相啮合，所述第二齿轮与固定于一丝杠上的第二传动齿轮相啮合，所述丝杠通过螺母旋于上述钻杆中，实现螺旋传动；所述差速器具有与传动轴平行设置的第二传动轴及第三传动轴，且该第二传动轴与第三传动轴同轴设置，其上分别设有第一圆锥齿轮及第二圆锥齿轮，所述第二传动轴上还设有一与上述第二传动齿轮相啮合的第二输入齿轮，所述第三传动轴上还设有一与上述第一传动齿轮相啮合的第一输入齿轮，一中间轴与上述第二、第三传动轴垂直设置，并位于其间，该中间轴的两端设有第三、第四圆锥齿轮，该第三、第四圆锥齿轮均与上述第一、第二圆锥齿轮相啮合，一输出轴穿设于上述第三传动轴内，并与中间轴固定连接，其输出端与一计数器相连接。
9、如权利要求8所述的水下开孔机，其特征在于：所述进给箱上设有一可带动上述第一齿轮上下移动的拨叉。
10、如权利要求8所述的水下开孔机，其特征在于：所述计数器为液晶发光数字显示计数器。
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