CN102227277A - 柔性且可延伸的钻头组件 - Google Patents

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Abstract

一种柔性、可延伸的延伸组件，用来穿过墙壁和框架中的不可接近区域产生延长孔和孔。该延伸组件包括：具有第一端和第二端的柔性、实芯杆；以及紧固于所述杆的第一端的保持装置，用于可释放地保持工具头，从而与所述杆一起旋转。

Description

柔性且可延伸的钻头组件
相关申请的交叉引用
本申请是2006年5月10日提交的美国专利申请No.11/382,560的部分延续案。
技术领域
本发明涉及柔性钻头领域，所述钻头用来穿过墙壁和框架中的不可接近区域产生延长孔和孔。更具体地，本发明涉及允许使用多种钻头和附件的柔性、可延伸钻头组件。
背景技术
柔性的延伸钻头被广泛地用来产生居民和商业建筑结构内的孔系，用于穿过整个建筑进行延伸的布线和铺设线缆的目的。当前可用的延伸钻头是整体式构造，这需要用户购买对于每个单独设置尺寸的期望的孔具有指定直径的钻头。钻头呈多种长度，这需要用户对于每个指定长度的孔购买单独的钻头。另外，当切削刃损坏时，整个钻头必须更换，从而导致附加的费用。
因此，需要允许使用钻头和其他各种尺寸的附件的柔性、可延伸钻头组件。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种允许用户改变钻头的直径的柔性钻头组件。
本发明的另一目的是提供一种允许用户定制组件的长度的钻头组件。
本发明的另一目的是提供一种包括柔性延伸部的钻头组件。
本发明的另一目的是提供一种包括用于容纳多种钻孔附件的快速释放头的钻头组件。
本发明的另一目的是提供一种包括快速释放头的钻头组件，该快速释放头防止钻头在使用期间意外地从释放头脱离。
本发明的这些和其他目的在下面公开的优选实施方式中通过提供延伸组件而实现。该延伸组件包括：具有第一端和第二端的柔性实芯杆；和保持装置，其紧固于所述杆的第一端，用于以可释放的方式保持工具头，从而与所述杆一起旋转。
根据本发明的另一个优选实施方式，钻头组件包括：具有第一端和第二端的柔性实芯杆；紧固于所述杆的第二端的快速释放头，用于将钻头容纳和紧固在其中；以及以可操作的方式连接于套筒的锁定机构。所述释放头包括适于沿其主体在前部紧固位置和后部释放位置之间轴向移动的套筒，其中在所述前部紧固位置下，钻头紧固地保持在释放头内，在所述后部释放位置下，钻头从释放头释放。锁定机构能够在锁定位置和解锁位置之间移动，其中当套筒移动到紧固位置时，锁定机构移动到锁定位置中，从而防止钻头的插入或移除，并且当套筒移动到释放位置中时，锁定机构移动到解锁位置，从而允许钻头的插入或移除。
根据本发明的另一个优选实施方式，快速释放头包括：具有第一孔和第二六边形孔的主体，所述第二六边形孔具有敞开端，该敞开端用于容纳具有相配合的柄杆的工具头；以及锁定机构，该锁定机构与第二孔协作并且能够在解锁位置和锁定位置之间移动，在所述解锁位置中，锁定机构允许第二孔中的工具头的插入或移除，在所述锁定位置中，锁定机构防止第二孔中的工具头的插入或移除。快速释放头还包括邻近第二孔围绕所述主体定位的向前偏压的套筒，所述套筒以可操作的方式连接于所述锁定机构并且适于沿所述主体在前部位置和后部位置之间轴向移动，在所述前部位置中，锁定机构移动到锁定位置，在所述后部位置中，锁定机构移动到解锁位置；以及套环，该套环邻近所述套筒围绕所述主体定位并且适于沿所述主体在紧固位置和非紧固位置之间移动，在所述紧固位置中，所述套环与所述套筒接合并且防止套筒移动到释放位置，在所述非紧固位置，所述套环与所述套筒脱离接合以允许套筒移动到释放位置。
根据本发明的另一个优选实施方式，钻头包括：具有切削刃的主体；连接于所述主体的轴，所述轴适于容纳并紧固在快速释放头的敞开端中；以及围绕所述轴定位的保护件。该保护件适于覆盖邻近快速释放头的敞开端的套筒，使得保护件防止轴向面对套筒的表面使套筒移动到释放位置，并且从而从释放头的敞开端释放钻头。
根据本发明的另一个优选实施方式，钻头组件包括：具有第一端和第二端的柔性实芯杆；第一尾部件，其紧固于所述杆的第一端并且适于被钻机的卡盘接收；以及第二尾部件，其紧固于所述杆的第二端并且适于被钻头接收。
附图说明
被认为是本发明的主题可以通过结合附图参考下面的描述最佳地理解，在附图中：
图1示出了用户穿过墙壁钻削延长孔；
图2是根据本发明的实施方式的钻头组件的分解图；
图3是图2的钻头组件的快速释放头的侧视图；
图4是图3的快速释放头的横截面；
图5示出了连接在一起的图2的两个钻头组件；
图6是根据本发明的实施方式的钻头组件的分解图；
图7是图6的钻头组件的快速释放头处于紧固、封闭位置时的横截面；
图8是图7的快速释放头处于敞开、接收位置时的横截面；
图9示出了处于紧固、封闭位置的图7的快速释放头；
图10示出了处于敞开、接收位置的图7的快速释放头；
图11示出了根据本发明的实施方式的钻头组件；
图12示出了处于紧固位置的图11的钻头组件；
图13是图11的钻头组件的快速释放头的横截面；
图14是根据本发明的实施方式的钻头组件；
图15示出了处于紧固位置的图14的钻头组件；
图16是图14的钻头组件的快速释放头的横截面；
图17是根据本发明的实施方式的钻头组件的分解图；
图18示出了图17的钻头组件的钻头；
图19示出了图18的钻头组件的分解图；以及
图20示出了根据本发明的实施方式的钻头组件。
具体实施方式
现在具体参照附图，根据本发明的实施方式的柔性、可延伸钻头组件示出在图1中并且总体上用附图标记10表示。如图所示，钻头组件10允许用户穿过墙壁钻孔，从而允许用户进行布线和铺设线缆。
如图2所示，钻头组件10包括：抵抗钻孔力的柔性的实芯延伸杆11；尾部件12，其紧固于杆11的第一端13并且适于被钻机15接收；以及快速释放头14，其紧固于杆11的相反的第二端16。尾部件12包括具有六边形轮廓的柄杆25，用以防止在钻机15内滑动。如图所示，第一端13和第二端16分别被尾部件12和释放头14接收，并且通过紧定螺钉17紧固。应当注意，杆11可以通过诸如粘接或焊接的任何适当的紧固方式紧固于尾部件12和释放头14。另外，杆的第一端可以具有用于被钻机的卡盘接收的六边形形状。钻头18被释放头14接收并且可以在切削刃损坏时被移除并被另一个钻头更换。
参照图3和图4，释放头14包括主体20，主体20具有定位在第一端22中的用于接收杆11的第一孔21和定位在相反的第二端24中的用于接收钻头18的第二孔23。如图所示，第二孔23具有六边形轮廓；然而，可以使用任何适当的轮廓。扩口套筒26定位在第二端24外，用于释放和紧固第二孔23内的钻头18。套筒24包括抵靠主体14的斜切部27，用于在使用期间将套筒保持在主体14上。
在套筒26和第二端24之间容纳有弹簧28，用来朝紧固位置偏压套筒26。锁定球30定位在第二端24的凹部31中，用于将钻头18锁定在第二孔23中。当处于紧固位置时，套筒26将球30向内压到第二孔23中以将钻头18保持在位。为了释放钻头18，套筒26被朝第一端22往回拉，从而压缩弹簧27并允许球30从孔23向外移动到由套筒26限定的凹部32中。
如图5所示，钻头组件10可以连接于另一个钻头组件10’。如图所示，组件10的柄杆25插入到钻头组件10’的快速释放头14’中。通过将多个钻头组件连接在一起，用户能够延伸钻头的长度，用于较长的布线。
参照图6，根据本发明另一实施方式的钻头组件总体上用附图标记100表示。与钻头组件10相似，钻头组件100包括延伸杆111、尾部件112以及快速释放头114。
如图7和图8所示，与释放头14类似，释放头114包括具有斜切部的扩口套筒126和具有第一孔121和第二孔123的主体120。释放头114还包括弹簧128和锁定球130。与释放头14不同，释放头114包括保护件140和磁体141。见图8和图10，保护件140与套筒126独立地附接于主体120的第二端124，并且适于防止套筒126被固定的物体意外地朝主体120的第一端122往回推，这种往回推将使紧固在第二孔123中的钻头118释放。如图9所示，保护件140具有稍稍大于套筒126的直径的直径。保护件140可以与主体120一体地形成，通过压配合保护件140或者任何其他用于将保护件140紧固到主体120的方式而紧固到主体120上。
从图9和图10能够看到，释放头114以与释放头14基本相同的方式操作。
参照图11和12，根据本发明的实施方式的钻头组件总体上用附图标记200表示。与钻头组件10相似，钻头组件200包括延伸杆211、尾部件212(未示出)以及快速释放头214。
如图13所示，与释放头14相似，释放头214包括具有斜切部227的套筒226和具有第一孔221和第二孔223的主题220。释放头214还包括弹簧228和锁定球230。释放头还可以包括像图7和图8中的磁体141一样的磁体。
再次参照图11和图12，与释放头14不同，释放头214包括与沿主体220设置的螺纹251螺纹接合的螺母/螺纹套环250。套环250定位在套筒226后面，以防止套筒226被固定的物体意外地朝主体220的第一端222往回推，这种往回推将使紧固在第二孔223中的钻头释放。如图11所示，当套环250旋转到释放位置时，套筒226可以被往回推以允许释放钻头。如图12所示，当套环250处于紧固位置时，套环250紧紧地靠在套筒226的斜切部227上定位，从而防止钻头的释放。
参照图14和15，根据本发明的实施方式的钻头组件总体上用附图标记300表示。与钻头组件10不同，钻头组件300包括延伸杆311、尾部件312(未示出)以及快速释放头314。如图16所示，释放头314包括具有斜切部327的套筒326和具有第一孔321和第二孔323的主体320。释放头314还包括弹簧328和锁定球330。释放头314还可包括像图7和图8中的磁体141一样的磁体。
与释放头14不同，释放头314包括定位在套筒326上的用于与螺母/套环350相互作用的按钮止挡件352。按钮止挡件352可以被用来将套筒326直接锁定在紧固位置。套环350定位在套筒326后面，并且能够沿主体320从图14的释放位置滑动到图15的紧固位置，其中套环350的一部分在套筒326外滑动，使得按钮止挡件352与套环352上的接收部353接合。当处于紧固位置时，套环350和止挡件352防止套筒326被固定的物体意外地朝主体320的第一端322往回推，这种往回推将使紧固在第二孔323中的钻头释放。
参照图17，根据本发明的实施方式的钻头组件总体上用附图标记400表示。与钻头组件10相似，钻头组件400包括：柔性的、实芯延伸杆411、尾部件412，其紧固于杆411的第一端413并且适于被钻机415接收；以及快速释放头414，其紧固于杆411的相反的第二端416。快速释放头414具有与释放头14相同的特征。尾部件412包括具有六边形轮廓以防止在钻机415内滑动的柄杆425。如图所示，第一端413和第二端416分别被尾部件412和释放头414接收，并且通过紧定螺钉417紧固。应当注意，杆411可以通过诸如粘接或焊接的任何适当的紧固方式紧固于尾部件412和释放头414。另外，杆411的第一端可以具有六边形形状，用于被钻机的卡盘接收。如图所示，钻头418被释放头414接收，并且包括：具有六边形轮廓的轴419；定位在轴419上的弹簧437；以及被弹簧437朝释放头414偏压的保护件431。
如图18和图19所示，弹簧437在轴上定位成使得弹簧437停靠在钻头418的切削刃和保护件431之间，从而允许弹簧437偏压保护件431离开切削刃并朝向释放头414。保护件431定位在轴419外，并且具有用于与弹簧437接合的第一端432和用于覆盖释放头414的套筒426的第二端433。
在轴419中形成有一对槽或孔434和435，以允许诸如销或夹或任何其他适当的保持器的保持器436提供对保护件431的阻挡。槽434沿着轴419定位成使得保持器436可以被用来防止保护件431被弹簧437从轴419上推下来。这可以是图18中使用的构造。槽435将在弹簧437被取消并且仅有保护件在轴419上使用的情况下使用。在该构造中，保持器434将在槽435中安装成使得保持器436防止保护件431沿着轴419朝钻头418的切削刃移动，从而防止保护件431在钻头418连接于释放头414时与释放头414脱离接合。
参照图20，根据本发明的实施方式的钻头组件总体上用附图标记500表示。与钻头组件10相似，钻头组件500包括延伸杆511和紧固于杆511的第一端513的尾部件512(未示出)。与钻头组件10不同，钻头组件500包括定位在杆511的第二端516上的第二尾部件537，用于连接到钻头518。
如图所示，钻头518包括定位在钻头518的轴519上的具有与释放头14相同的特征的快速释放头514。通过将快速释放头514布置在钻头518的轴519上，在钻孔时，释放头514的套筒526不能够脱离接合，从而防止了钻头518与尾部件537脱离接合。
上面描述了柔性且可延伸的钻头组件。能够在不偏离本发明的范围的情况下改变本发明的各种细节。另外，上面对本发明的优选实施方式以及用于实施本发明的最佳模式的描述仅仅是提供用于示例的目的，并不是用于限制的目的。

Claims (32)

1.一种延伸组件，包括：
(a)具有第一端和第二端的柔性、实芯杆；以及
(b)保持装置，其紧固于所述杆的第二端，用于可释放地保持工具头，从而与所述杆一起旋转，所述保持装置包括套筒，所述套筒适于沿所述保持装置的主体在紧固位置和释放位置之间轴向移动，在所述紧固位置，工具头被紧固地保持在所述保持装置内，在所述释放位置，所述工具头从所述保持装置释放。
2.如权利要求1所述的延伸组件，还包括紧固于所述杆的第一端的尾部件，其中所述尾部件适于防止所述延伸组件在钻机的卡盘内滑动。
3.如权利要求1所述的延伸组件，其中，所述保持装置包括用于将工具头容纳在其中的孔和与所述孔协作以将所述工具头紧固在所述孔中的锁定机构。
4.如权利要求3所述的延伸组件，其中，所述套筒以可操作的方式连接于所述锁定机构，使得当所述套筒处于所述释放位置时，所述锁定机构允许所述孔中的工具头的插入或移除，并且当所述套筒处于所述紧固位置时，所述锁定机构防止所述孔中的工具头的插入或移除。
5.如权利要求1所述的延伸组件，其中，所述杆的第一端具有用于被钻机的所述卡盘容纳的六边形轮廓，所述第一端适于防止所述延伸组件在使用期间在所述卡盘内滑动。
6.一种钻头组件，包括：
(a)具有第一端和第二端的柔性、实芯杆；
(b)快速释放头，其紧固于所述杆的第二端，用于将钻头容纳和紧固在其中，所述快速释放头包括套筒，所述套筒适于沿所述快速释放头的主体在紧固位置和释放位置之间轴向移动，在所述紧固位置，钻头被紧固地保持在所述快速释放头内，在所述释放位置，所述钻头从所述快速释放头释放；以及
(c)锁定机构，其可操纵地连接于所述套筒，并且能够在锁定位置和解锁位置之间移动，其中，当所述套筒移动到所述紧固位置时，所述锁定机构移动到所述锁定位置，从而防止所述钻头的插入或移除，并且当所述套筒移动到所述释放位置时，所述锁定机构移动到所述解锁位置，从而允许所述钻头的插入或移除。
7.如权利要求6所述的钻头组件，其中，所述主体包括第一孔和第二孔，所述第一孔用于容纳所述杆的第二端，所述第二孔具有用于将所述钻头容纳在其中的敞开端。
8.如权利要求7所述的钻头组件，还包括向外延伸保护件，所述保护件围绕所述第二孔的敞开端布置，并且适于防止与所述套筒的轴向面对表面意外接触。
9.如权利要求7所述的钻头组件，其中，所述锁定机构与所述第二孔协作以紧固或释放所述钻头。
10.如权利要求6所述的钻头组件，其中，所述套筒是邻近所述第二孔围绕所述主体定位的向前偏压套筒。
11.如权利要求6所述的钻头组件，其中，所述套筒包括直径减小的斜切部，所述斜切部布置成与所述主体的肩部抵接，所述斜切部通过使所述套筒的端部在所述主体的肩部上变形而形成，从而沿所述主体轴向地保持所述套筒。
12.如权利要求6所述的钻头组件，还包括套环，所述套环围绕所述主体定位，并且适于沿所述主体在紧固位置和非紧固位置之间移动，在所述紧固位置，所述套环与所述套筒接合，并防止所述套筒移动到所述释放位置，在所述非紧固位置，允许所述套筒移动到所述释放位置。
13.如权利要求12所述的钻头组件，其中，所述套环与所述主体螺纹接合，使得所述套环的旋转使所述套环沿所述主体在所述紧固位置和所述非紧固位置之间移动。
14.如权利要求12所述的钻头组件，其中，所述套环以可滑动的方式连接于所述主体，从而允许所述套环沿所述主体在所述紧固位置和所述非紧固位置之间轴向移动。
15.如权利要求6所述的钻头组件，其中，所述套筒包括适于将所述套筒锁定在所述紧固位置的球阻挡件。
16.如权利要求15所述的钻头组件，其中，套环围绕所述主体定位，用于与所述套筒接合，所述套环包括接收器，所述接收器适于将所述球阻挡件容纳在其中并迫使所述球阻挡件进入所述锁定位置，使得所述套筒和所述套环锁定在所述紧固位置。
17.如权利要求6所述的钻头组件，其中，所述钻头包括围绕所述钻头的轴定位的保护件。
18.如权利要求17所述的钻头组件，其中，所述保护件适于覆盖所述释放头的所述套筒，并且防止所述套筒意外地从所述紧固位置移动到所述释放位置。
19.如权利要求6所述的钻头组件，其中，所述钻头包括偏压装置和围绕所述钻头的轴定位的保护件，所述偏压装置适于偏压所述保护件离开所述钻头的切削刃。
20.一种快速释放头，包括：
(a)具有第一孔和带有敞开端的第二多边形孔的主体，所述敞开端用于容纳具有相配合的柄杆的工具头；
(b)锁定机构，其与所述第二孔协作，并且能够在解锁位置和锁定位置之间移动，在所述解锁位置，所述锁定机构允许所述第二孔中的工具头的插入或移除，在所述锁定位置，所述锁定机构防止所述第二孔中的工具头的插入或移除；
(c)邻近所述第二孔围绕所述主体定位的向前偏压套筒，所述套筒以可操作的方式连接于所述锁定机构，并且适于沿所述主体在向前位置和向后位置之间轴向移动，在所述向前位置，所述锁定机构被移动到所述锁定位置，在所述向后位置，所述锁定机构被移动到所述解锁位置；以及
(c)套环，所述套环邻近所述套筒围绕所述主体定位，并且适于沿所述主体在紧固位置和非紧固位置之间移动，在所述紧固位置，所述套环与所述套筒接合，并防止所述套筒移动到所述释放位置，在所述非紧固位置，所述套环与所述套筒脱离接合，允许所述套筒移动到所述释放位置。
21.如权利要求20所述的快速释放头，其中，所述套环与所述主体螺纹接合，使得所述套环的旋转使所述套环沿所述主体在所述紧固位置和所述非紧固位置之间轴向移动。
22.如权利要求20所述的快速释放头，其中，所述套环以可滑动的方式连接于所述主体，从而允许所述套环沿所述主体在所述紧固位置和所述非紧固位置之间轴向移动。
23.如权利要求20所述的快速释放头，其中，所述套筒包括球阻挡件，所述球阻挡件适于与所述第二孔协作并将所述套筒锁定在所述紧固位置。
24.如权利要求23所述的快速释放头，其中，所述套环包括接收器，所述接收器适于将所述球阻挡件容纳在其中并迫使所述球阻挡件进入所述第二孔中。
25.如权利要求20所述的快速释放头，其中，所述套筒包括直径减小的斜切部，所述斜切部布置成与所述主体的肩部抵接，所述斜切部通过使所述套筒的端部在所述主体的肩部上变形而形成，从而沿所述主体轴向地保持所述套筒。
26.一种钻头，包括：
(a)具有切削刃的主体；
(b)连接于所述主体的轴，所述轴适于容纳并紧固在快速释放头的敞开端中；以及
(c)围绕所述轴定位的保护件，所述保护件适于覆盖邻近所述快速释放头的敞开端的套筒，使得所述保护件防止与所述套筒轴向面对的表面使所述套筒移动到释放位置中从而将所述钻头从所述释放头的敞开端释放。
27.如权利要求26所述的钻头，还包括偏压装置，所述偏压装置定位在所述切削刃和所述保护件之间，使得所述偏压装置偏压所述保护件朝向所述释放头并离开所述切削刃。
28.如权利要求27所述的钻头，还包括以可操作的方式连接于所述轴的保持器，所述保持器适于防止所述偏压装置将所述保护件从所述轴上推开。
29.如权利要求26所述的钻头，还包括以可操作的方式连接于所述轴的保持器，所述保持器适于防止所述保护件朝所述切削刃移动从而迫使所述保护件与所述释放头有效接合。
30.一种钻头组件，包括：
(a)具有第一端和第二端的柔性、实芯杆；
(b)第一尾部件，其紧固于所述杆的第一端并且适于被钻机的卡盘接收；
(c)第二尾部件，其紧固于所述杆的第二端并且适于被钻头接收。
31.如权利要求30所述的钻头组件，其中，所述第一尾部件和所述第二尾部件均包括具有六边形轮廓的柄杆。
32.如权利要求30所述的钻头组件，其中，所述钻头包括连接于所述钻头的轴的快速释放头，所述快速释放头适于接收所述第二尾部件的所述柄杆。
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