CN103522427A - 背栓打孔器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑装饰领域，具体为背栓打孔器及其操作方法。该背栓打孔器包括：壳体，壳体内部套有花键轴，壳体上部设有通孔，通孔内安装外球面轴承；外球面轴承外环与通孔内壁销连接；外球面轴承内环套有螺纹套管，螺纹套管内壁与花键轴中部螺纹连接；壳体内部套有套杆，花键轴位于套杆上方，花键轴下部设有纵向花键，套杆穿过下部壳体并与钻头螺纹连接；套杆穿过限位轴承，套杆中部与限位轴承内环固定连接，限位轴承外环与水套内壁固定连接；水套外部设有限位滑块，限位滑块平行于套杆轴向，壳体内壁设有与限位滑块对应限位滑槽，当限位滑块卡入限位滑槽时，钻孔，当限位滑块滑出限位滑槽时，扩孔。本发明在外界向下的压力下即可以进行钻孔。

Description

背栓打孔器及其操作方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰领域，具体而言，涉及背栓打孔器及其操作方法。

背景技术

在建筑装饰领域，石材或瓷砖采用背栓干挂的安装方法，已逐渐得到市场的认可，有的地方甚至作为强制性的行业标准来实施，然而这种方法中有一个关键的钻孔和扩孔工序，一直差强人意，影响着背栓干挂法的使用和普及。目前使用的打孔和扩孔的工序主要有以下缺点：打孔扩孔所使用专业设备，不便移动，安装时需要花费大量的人力物力将被加工的材料送到专业加工厂进行钻孔和扩孔，使得背栓干挂这项技术的应用受到很大的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供背栓打孔器及其操作方法，以解决上述的问题。

本发明实施例提供了一种背栓打孔器，包括：壳体，所述壳体的内部套有花键轴，所述壳体的上部设有通孔供所述花键轴穿过，所述通孔内安装有外球面轴承；所述外球面轴承的外环与所述通孔的内壁销连接，以限制所述外球面轴承的外环随所述花键轴的转动而转动；所述外球面轴承的内环固定套有螺纹套管，所述螺纹套管内壁与所述花键轴中部进行螺纹连接；

所述壳体的内部还套有套杆，所述花键轴位于所述套杆的上方，所述花键轴的下部设有与所述套杆相连接的纵向花键，所述套杆穿过下部壳体并与钻头进行螺纹连接；

所述套杆穿过限位轴承，所述套杆的中部与所述限位轴承的内环固定连接，所述限位轴承的外环与水套的内壁固定连接；

所述水套的外部设有多个限位滑块，所述限位滑块平行于所述套杆的轴向，所述壳体的内壁设有与所述限位滑块一一对应的限位滑槽，当所述限位滑块卡入所述限位滑槽时，进行钻孔，当所述限位滑块滑出所述限位滑槽时，进行扩孔。

本发明还提供了一种上述背栓打孔器的操作方法，包括：

A.将限位滑块卡入限位滑槽中，以限制所述背栓打孔器在径向运动；

B.转动花键轴围绕其中心轴转动，并向下施加推力，使花键轴通过纵向花键的传动来带动套杆围绕其中心轴转动，进行钻孔；

C.将所述限位滑块滑出所述限位滑槽中；

D.外球面轴承在通孔构成的轴承座上，其外环围绕球心运动，并在所述外环与所述通孔的内壁销连接的运动限制下，将所述围绕球心运动转变为在垂直于所述花键轴轴向的平面内做360度方向的摆动；

E.所述花键轴通过纵向花键的传动带动套杆运动，所述套杆通过限位轴承带动水套在平面内做360度方向的摆动，进行扩孔。

本发明上述实施例提供的背栓打孔器及其操作方法，已取得如下有益效果：

限位滑块滑入限位滑槽中后，花键轴旋转，该旋转为围绕花键轴转动，花键轴通过纵向花键带动套杆旋转，套杆带动螺纹连接的钻头旋转，在外界向下的压力下即可以进行钻孔；另一方面，限位滑块滑出限位滑槽中，在花键轴旋转，与花键轴固定连接的外球面轴承的外环围绕其球心转动，但是由于外球面轴承的外环与通孔的内壁的销连接限制了外球面轴承的外环随花键轴的转动，因此，外环只能在径向做360度的摆动，外环带动花键轴、套杆摆动，套杆带动限位轴承、水套和钻头的摆动，进行扩孔。

附图说明

图1示出了本发明一个实施例中背栓打孔器的爆炸图；

图2示出了本发明一个实施例中背栓打孔器的内部结构图；

图3示出了本发明一个实施例中包含待钻物体固定件的背栓打孔器的内部结构图；

图4示出了本发明一个实施例中背栓打孔器的外部结构图；

图5示出了本发明一个实施例中离心向下驱动组件的结构示意图；

图6示出了本发明另一个实施例中离心向下驱动组件的结构示意图；

图7示出了本发明一个实施例中钻孔时限位滑块与限位滑槽的位置关系；

图8示出了本发明一个实施例中扩孔时限位滑块和限位滑槽的位置关系。

注：深度调节螺母1；螺纹套管2；轴承盖3；外球面轴承4；壳体5；花键轴6；连接架7；离心块8；套杆9；限位轴承10；钻头11；水套12；限位滑块13；扩孔手柄14；水封15；限位滑槽16；待钻物体固定件17；调节旋钮18；底座19；拉紧器20；绳索21；第三离心盘22；第三离心球23；第三连接架24；被钻物体25；第二离心盘26；第二离心球27。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明实施例提供了一种背栓打孔器，包括：壳体，所述壳体的内部套有花键轴，所述壳体的上部设有通孔供所述花键轴穿过，所述通孔内安装有外球面轴承；所述外球面轴承的外环与所述通孔的内壁销连接，以限制所述外球面轴承的外环随所述花键轴的转动而转动；所述外球面轴承的内环固定套有螺纹套管，所述螺纹套管内壁与所述花键轴的中部进行螺纹连接；

所述壳体的内部还套有套杆，所述花键轴位于所述套杆的上方，所述花键轴的下部设有与所述套杆相连接的纵向花键，所述套杆穿过下部壳体并与钻头进行螺纹连接；

所述套杆穿过限位轴承，所述套杆的中部与所述限位轴承的内环固定连接，所述限位轴承的外环与水套的内壁固定连接；

所述水套的外部设有多个限位滑块，所述限位滑块平行于所述套杆的轴向，所述壳体的内壁设有与所述限位滑块一一对应的限位滑槽，当所述限位滑块卡入所述限位滑槽时，进行钻孔，当所述限位滑块滑出所述限位滑槽时，进行扩孔。

本发明还提供了一种上述背栓打孔器的操作方法，包括：

A.将限位滑块卡入限位滑槽中，以限制所述背栓打孔器在径向运动，该步骤允许在轴向进行运动；

B.转动花键轴围绕其中心轴转动，并向下施加推力，使花键轴通过纵向花键的传动来带动套杆围绕其中心轴转动，进行钻孔；

C.将所述限位滑块滑出所述限位滑槽中；

D.外球面轴承在通孔构成的轴承座上，其外环围绕球心运动，并在所述外环与所述通孔的内壁销连接的运动限制下，将所述围绕球心运动转变为在垂直于所述花键轴轴向的平面内做360度方向的摆动；

E.所述花键轴通过纵向花键的传动带动套杆运动，所述套杆通过限位轴承带动水套和钻头在平面内做360度方向的摆动，进行扩孔。

限位滑块滑入限位滑槽中后，花键轴旋转，该旋转为围绕花键轴转动，花键轴通过纵向花键带动套杆旋转，套杆带动螺纹连接的钻头旋转，在外界向下的压力下既可以进行钻孔；另一方面，限位滑块滑出限位滑槽中，在花键轴旋转，与花键轴固定连接的外球面轴承的外环围绕其球心转动，但是由于外球面轴承的外环与通孔的内壁的销连接限制了外球面轴承的外环随花键轴的转动，因此，外环只能在径向做360度的摆动，外环带动花键轴、套杆摆动，套杆带动限位轴承和水套和钻头的摆动，进行扩孔。

接下来，本发明将通过更为具体的一些实施例来详细描述该背栓打孔器，如图1、2、3、4、7、8，及其操作方法：

一种背栓打孔器，包括：壳体5，壳体5的内部套有花键轴6和套杆9，花键轴6的中部设有外螺纹，下部设有纵向花键，花键轴6位于套杆9的上方，并通过纵向花键与套杆9相连接，套杆9穿过下部壳体5并与钻头11螺纹连接；花键轴6的上端可以固定电机，使钻孔器成为钻孔机，也可以使用通用的手电钻作为动力源来带动该背栓打孔器工作。纵向花键能够让花键轴6带动套杆9转动，并且套杆9可以在花键轴6上做上下的反复运动。

壳体5的上部设有通孔，该通孔供花键轴6穿过，通孔内安装有外球面轴承4；外球面轴承4的外环与通孔的内壁进行销连接，该销连接的方式为：通孔的内壁设置限位槽，外环的外壁设置限位销，限位销插入限位槽中，以限制外球面轴承4的外环随花键轴6的转动而转动。

外球面轴承4的内环固定套有螺纹套管2，螺纹套管2内壁设有与外螺纹配套连接的内螺纹；从而花键轴6、螺纹套管2、外球面轴承4形成一个整体结构，互为联动。

壳体5上端设置轴承盖3，花键轴6穿过该轴承盖3，该轴承盖3将通孔盖住，且轴承盖3的内壁也设置限位槽，与外球面轴承4的定位销相配套使用，从而，轴承盖3和壳体5的通孔构成外球面轴承4的轴承座。

套杆9穿过限位轴承10，并与限位轴承10的内环固定连接，限位轴承10的外环与水套12的内壁固定连接；从而套杆9与限位轴承10、水套12构成一个整体结构，互为联动。水套12内部设有两个橡胶密封圈，防止水套12与套杆9之间流水。

拓孔手柄、水套12、套杆9中的水道、钻头11中的水道构成水路系统。

水套12的外部设有多个限位滑块13，限位滑块13平行于套杆9的轴向，壳体5的内壁设有与限位滑块13一一对应的限位滑槽16，当限位滑块13卡入限位滑槽16时，进行钻孔，当限位滑块13滑出限位滑槽16时，进行扩孔。在一些实施例中，限位滑块13为3个，围绕水套12横截面圆周均匀分布。所以，通过限位滑块13与限位滑槽16的位置对应关系，能够实现钻孔或扩孔。

在一些实施例中，背栓打孔器还包括离心向下驱动组件，以驱动套杆9向下运动；当然，采用手动压力是可以的，只是手工推送向下运动中遇到阻力时容易造成钻头11的损伤。如果借用了离心向下驱动组件后，可以产生自动向下的均衡推动力，遇到阻力时则不会在产生向下的推力，或减小向下的推力，且在阻力消除后，重新恢复到原向下的推力。

花键轴6通过连接架7连接多个离心向下驱动组件，离心向下驱动包括固定连接的扇面齿轮和离心块8，扇面齿轮处于离心块8的上方，扇面齿轮所在平面过花键轴6的中心轴，扇面齿轮与套杆9上部的横向齿条啮合。花键轴6转动会带动扇面齿轮和离心块8转动，离心块8在转动过程中，会产生径向的离心力，该离心力促使扇面齿轮向下转动，扇面齿轮又带动套杆9向下运动，进而形成自动向下的均匀推力。

另一方面，在开始钻孔前，花键轴6套于外球面轴承4的内环相连，螺纹套管2与外球面轴承4为紧配合，旋转花键轴6改变连接架7与套杆9的相对位置，可以调节离心块8预先张启的角度，张开的角度越大提供向下的推力越大，推力越大钻孔深度越大，因此，调整离心块8的张开角度能够控制扩孔的深度。

该离心向下驱动组件也可以为离心球和离心盘组合结构，具体结构为：

情况一：如图5，所示，第二离心盘26位于花键轴6的两侧并与花键轴6向固定，位于同一侧的第二离心盘21包括上离心盘、下离心盘，上下两个离心盘之间夹有第二离心球27。如果将上方的第二离心盘往上移动一个距离，那么旋转时下方第二离心盘往下的空间也就减少一定的距离。

情况二：如图6，所示，第三离心盘22与花键轴6固定连接，一个或多个第三离心球23通过第三连接架24与花键轴6固定连接。当第三离心盘不动，往上移动第三连接架，第三离心球就会在重力的作用下张开一个角度，通过调整张开角度，可以调节钻孔深度。

在一些实施例中，所有离心向下驱动组件在垂直于花键轴6且圆心过花键轴6的圆周上均匀分布。离心向下驱动组件可以为N个，N＞＝2），均匀分布能够产生均匀的离心力。

在一些实施例中，背栓打孔器还包括深度调节螺母1，深度调节螺母1套于花键轴6上并与花键轴6进行螺纹连接，且处于螺纹套管2的上方。该深度调节螺母1是对钻杆深度的限制组件，钻孔前确定钻孔深度，然后拧紧深度调节螺母1，钻孔前旋转花键轴6使之上移或下移，可以改变花键轴6与套杆9的啮合位置，从而改变离心块8预先张开的角度，进而改变钻孔深度。

在一些实施例中，背栓打孔器还包括扩孔手柄，扩孔手柄的一端与水套12固定连接。通过转动扩孔手柄，能够带动水套12转动，进而限位滑块13可以在限位滑槽16中卡入或滑出，进而选择钻孔操作或扩孔操作。图7为限位滑块13卡入限位滑槽16中，这种状态下进行钻孔；图8为限位滑块13滑出限位滑槽16，这种状态下进行扩孔。

在一些具体实施例中，扩孔手柄的另一端与水源相连，扩孔手柄的内部设有沿扩孔手柄的通道，通道的一端与水套12的内部空腔相连通，另一端与水源相连通；处于水套12内的套杆9的侧壁设有进水孔，进水孔与套杆9内部的水路通道相连通。通过该结构能够将水引入到背栓打孔器中，解决水的问题。水套12内部是空腔结构，水套12的下部设有两个水封15，两个水封15相互扣合，能够对水起到密封效果，避免向下漏。

在一些具体实施例中，背栓打孔器还包括待钻物体固定件17，以将背栓打孔器和待钻物体进行固定连接，然后进行钻孔、扩孔操作，由于这种固定具备任意性，所以待钻物体固定件17的具体结构也可以任意选择。待钻物体固定件17包括以下一种或多种：一个以上分别连接待钻物体和背栓打孔器的绳索21或折叠杆、或伸缩杆、或一个以上的机械卡钳。

下面，通过一些具体实施例来说明该背栓打孔器的操作方法，包括：

步骤101.确定钻孔深度；

确定钻孔深度包括：松开所述深度调节螺母，旋转花键轴以调节连接架和套杆之间的距离，连接架带动扇面齿轮转动，扇面齿轮带动离心块张开一定的角度，相对花键轴产生一个预先张开的角度，然后拧紧深度调节螺母。

步骤102.将限位滑块卡入限位滑槽中，以限制背栓打孔器在径向运动；

在该步骤中将限位滑块卡入限位滑槽中包括：扳动扩孔手柄；扩孔手柄带动水套上的限位滑块卡入限位滑槽中；

步骤103.转动花键轴围绕其中心轴转动，并产生向下施加推力，使花键轴通过纵向花键的传动来带动套杆围绕其中心轴转动，进行钻孔；

在该步骤中，向下施加推力包括：

离心块通过连接架的传动随花键轴转动，构成向下的离心力分解力；

扇面齿轮在向下的离心力分解力的作用下向下转动，扇面齿轮通过齿轮啮合推动套杆向下运动。

步骤104.将限位滑块滑出限位滑槽中；

在该步骤中将限位滑块滑出限位滑槽中包括“搬动扩孔手柄；扩孔手柄带动水套上的限位滑块滑出限位滑槽中；

步骤105.外球面轴承在通孔构成的轴承座上，其外环围绕球心运动，并在外环与通孔的内壁销连接的运动限制下，围绕球心运动转变为在垂直于花键轴轴向的平面内做360度方向的摆动；

步骤106.花键轴通过纵向花键的传动带动套杆运动，套杆通过限位轴承带动水套在平面内做360度方向的摆动，进行扩孔。

接下来，将通过一个更为具体的实施例来详细描述该背栓打孔器：

为了克服现有技术的不足，本发明提供的背栓打孔器，它不仅体积小巧、结构简单、方便携带，而且造价低廉、使用方便，可以使用通常的手电钻或角磨机作为动力，一次操作可同时完成打眼和拓孔的任务，因此是一种容易普及的背栓打孔、拓孔工具。

背栓打孔器内部由花键轴、连接架和离心块、套杆、水套及限位装置等组成，连接架固定在花键轴上，上面装有离心块，花键轴外表面的纵向花键与套杆内的纵向花键咬合，套杆与花键轴可以沿轴向移动，离心块的扇面齿轮与套杆上的齿条咬合，套杆下半部分设有进水孔，内部有水路通道与钻头相通，水套通过限位轴承安装在套杆的下半部分，水套内部的水封对冷却水起密封作用，水套外部的限位滑块与壳体内部的限位滑槽对花键轴、套杆组合起限位作用，套杆的末端采用螺纹固定钻头。当花键轴旋转时，带动连接架、离心块、套杆一起旋转，离心块旋转时产生的离心力通过扇面齿轮传递给套杆上的齿条，给套杆提供一个自钻的恒压力。钻孔时，花键轴和套杆被限位滑块与限位滑槽系统锁定在固定的轴线方向，使其只能在轴线方向转动和移动；当钻孔达到预定深度时，扳动扩孔手柄，给花键轴和套杆一个能绕壳体上的外球面轴承的球心转动的自由度，通过动力设备摇动花键轴即可进行拓孔操作，花键轴上端的螺纹与螺纹套管、深度调节螺母组成钻孔的深度调节系统，螺纹套管固定在外球面轴承的内环上，旋转花键轴可以调节离心块预先张启角度，由于离心块张启的最大角度是固定的，因此设定预先的张启角度便可调节钻孔的深度，拧紧深度调节螺母便可将预设的钻孔深度锁死固定下来，整个钻孔器通过四连杆锁紧装置（可以理解为机械卡钳）和拉紧器（可以理解为连接待钻物体和背栓打孔器的绳索）固定在被钻孔的物体上，水源采用成品喷雾器装置，或其他的现有用于钻孔的水源。

与现有的打孔机不同，它没有钻孔手柄和扩孔手柄，不需靠人工对手柄的施压来操作，它利用离心块转动时产生的离心力给钻孔器提供一个自钻的恒压力，在钻头自行钻到一定的深度的时候，扳动扩孔手柄，将钻头绕转轴做一个360°方向的摇动，即可完成拓孔的工序。此外，本背栓打孔器使用四连杆夹具和拉紧器固定在被加工物体上，不需要空压机配套，同时采用喷雾器来做为水源，省去了四处牵拉水管的烦恼。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于结构简单、体积小巧，所以造价低廉、方便携带；可以使用手电钻或角磨机等现成的电动工具作为配套的动力，便于普及和推广；钻孔过程由钻孔器自动完成，避免了手工操作不当时对钻头的损坏，延长了钻头的使用寿命；采用外球面轴承的调心原理进行拓孔，简化了机器的结构，方便使用；采用大力钳原理的四连杆锁紧机构和拉紧器固定背栓打孔器，免去了通常便携机需要空压机的配套；采用便携喷雾器做水源，以适应各种条件下使用。

该背栓打孔器各部分构成的功能，如图1、2、3、4、7、8所示：

自动钻孔系统：花键轴6上铣有纵向花键和外螺纹，连接架7固定在花键轴6上，套杆9内部上端铣有内花键，与花键轴6上的纵向花键相互咬合，转动力矩通过花键轴6传递给套杆9，同时套杆9还能在花键轴6上做直线移动；花键轴6上面的螺纹与螺纹套管2、深度调节螺母1组成深度调节系统，用来调节钻孔的深度。螺纹套管2与外球面轴承4为紧配合，旋转花键轴6改变连接架7与套杆9的相对位置，可以调节离心块8预先张启的角度，从而控制钻孔深度，旋紧深度调节螺母1将这个预设的角度锁死固定；连接架7上面的离心块8的扇面齿轮与套杆9上面的齿条咬合，在旋转的时候，将离心块8的径向运动转化为套杆9在花键轴6上的上下移动，从而实现自动钻孔的过程。

冷却水路通道系统：套杆9下端设有进水孔，内部设有水路通道，在套杆9的外面，安装有水套12，水套12上有一个水管兼扩孔手柄14，水管装有龙头开关，水套12的内部，有一个限位轴承10和两个水封15，水封15对冷却水起密封作用，限位轴承10的内环与套杆9固定，外环与水套12固定，冷却水通过水管、龙头、套杆9进水孔和套杆9的内水路通道供给钻头11进行加工冷却，套杆9最下方的螺纹，用来安装钻头11，螺纹的上方开设有更换钻头11和调节深度用的平行槽，用来更换钻头和调节深度时固定扳手。

限位机构与拓孔原理：扩孔手柄14有两个作用，一是给钻头11提供冷却水源，二是作为扩孔时的扩孔手柄。在钻孔过程中，摆动水管兼扩孔手柄14使水套12上的限位滑块13与限位滑槽16处在卡进状态，花键轴6和套杆9的径向摆动被锁死，花键轴6和套杆9在水套12内的限位轴承10与安装在壳体5上的外球面轴承4共同限制下，只能沿轴线做转动和相对移动。而在拓孔的过程中，扩孔手柄14将水套12偏移一个角度，使得水套12上的限位滑块13与限位滑槽16之间有一个间隙，花键轴6和套杆9可以在此间隙中做360°的摆动，从而达到拓孔的目的。

摆动机构：在壳体5的顶端装有外球面轴承4、轴承盖3，外球面轴承4的外环可以在有壳体5和轴承盖3组成的轴承座内绕球心转动，但由于壳体5和轴承盖3设有限位槽、外球面轴承4的外环上设有限位销钉，使得外球面轴承4的外环仅可以绕轴线做360°方向的摆动。

锁紧机构：待钻物体固定件17包括大力钳式的四连杆装置和拉紧器，该大力钳式的四连杆装置的末端设有调节旋钮18，使用时将待钻物体固定件17的手柄往下压，四连杆形变为三角形状将钻孔器的底座19与被钻物体25夹紧锁死，同时拉紧器20的绳索21将钻孔器壳体5与被钻物体25的另一边拉紧固定，确保钻孔时机器不发生移动。

动力源：花键轴6的上端可以固定电机使钻孔器成为钻孔机，也可以使用通用的手电钻作为动力源来带动钻孔器工作，二者因电机转速不同，其离心块也有所不同，钻头11使用市面上通用的电镀钻头。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种背栓打孔器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的内部套有花键轴，所述壳体的上部设有通孔供所述花键轴穿过，所述通孔内安装有外球面轴承；所述外球面轴承的外环与所述通孔的内壁销连接，以限制所述外球面轴承的外环随所述花键轴的转动而转动；所述外球面轴承的内环固定套有螺纹套管，所述螺纹套管内壁与所述花键轴的中部进行螺纹连接；

所述壳体的内部还套有套杆，所述花键轴位于所述套杆的上方，所述花键轴的下部设有与所述套杆相连接的纵向花键，所述套杆穿过下部壳体并与钻头进行螺纹连接；

所述套杆穿过限位轴承，所述套杆的中部与所述限位轴承的内环固定连接，所述限位轴承的外环与水套的内壁固定连接；

所述水套的外部设有多个限位滑块，所述限位滑块平行于所述套杆的轴向，所述壳体的内壁设有与所述限位滑块一一对应的限位滑槽，当所述限位滑块卡入所述限位滑槽时，进行钻孔，当所述限位滑块滑出所述限位滑槽时，进行扩孔。

2.根据权利要求1所述的背栓打孔器，其特征在于，还包括多个离心向下驱动组件，以驱动所述套杆向下运动；

所述花键轴通过连接架连接所有所述离心向下驱动组件；

所有所述离心向下驱动组件在垂直于所述花键轴且圆心过所述花键轴的圆周上均匀分布。

3.根据权利要求2所述的背栓打孔器，其特征在于，

所述离心向下驱动组件动包括固定连接的扇面齿轮和离心块，所述扇面齿轮处于所述离心块的上方，所述扇面齿轮所在平面过所述花键轴的中心轴，所述扇面齿轮与所述套杆上部的横向齿条啮合；

或，所述离心向下驱动组件动包括离心球和离心盘组合结构。

4.根据权利要求2所述的背栓打孔器，其特征在于，

还包括深度调节螺母，所述深度调节螺母套于所述花键轴上并与所述花键轴进行螺纹连接，且处于所述螺纹套管的上方。

5.根据权利要求1所述的背栓打孔器，其特征在于，还包括扩孔手柄，所述扩孔手柄的一端与所述水套固定连接。

6.根据权利要求5所述的背栓打孔器，其特征在于，所述扩孔手柄的另一端与水源相连，所述扩孔手柄的内部设有沿所述扩孔手柄的通道，所述通道的一端与所述水套的内部空腔相连通，另一端与所述水源相连通；

处于所述水套内的所述套杆的侧壁开设进水孔，所述进水孔与所述套杆内部的水路通道相连通。

7.根据权利要求1-6任一项所述的背栓打孔器，其特征在于，还包括待钻物体固定件，以将所述背栓打孔器和待钻物体进行固定连接；

所述待钻物体固定件包括以下一种或多种：一个以上的机械卡钳、一个以上分别连接所述待钻物体和所述背栓打孔器的绳索或折叠杆或伸缩杆。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的背栓打孔器的操作方法，其特征在于，包括：

A.将限位滑块卡入限位滑槽中，以限制所述背栓打孔器在径向运动；

B.转动花键轴围绕其中心轴转动，并向下施加推力，使花键轴通过纵向花键的传动来带动套杆围绕其中心轴转动，进行钻孔；

C.将所述限位滑块滑出所述限位滑槽中；

D.外球面轴承在通孔构成的轴承座上，其外环围绕球心运动，并在所述外环与所述通孔的内壁销连接的运动限制下，将所述围绕球心运动转变为在垂直于所述花键轴轴向的平面内做360度方向的摆动；

E.所述花键轴通过纵向花键的传动带动套杆运动，所述套杆通过限位轴承带动水套在平面内做360度方向的摆动，进行扩孔。

9.根据权利要求8所述的背栓打孔器的操作方法，其特征在于，

所述B中，所述向下施加推力包括：

离心块通过连接架的传动随花键轴转动，构成向下的离心力分解力；

所述扇面齿轮在所述向下的离心力分解力的作用下向下转动，所述扇面齿轮通过齿轮啮合推动套杆向下运动。

10.根据权利要求8所述的背栓打孔器的操作方法，其特征在于，

所述A中将限位滑块卡入限位滑槽中包括：扳动扩孔手柄；所述扩孔手柄带动水套上的限位滑块卡入限位滑槽中；

所述C中将所述限位滑块滑出所述限位滑槽中包括：扳动扩孔手柄；所述扩孔手柄带动水套上的限位滑块滑出所述限位滑槽中；

所述A之前，所述操作方法包括：确定钻孔深度；

所述确定钻孔深度包括：松开深度调节螺母，旋转花键轴以调节连接架和所述套杆之间的距离，连接架带动扇面齿轮转动，扇面齿轮带动离心块相对所述花键轴产生一个预先张开的角度；拧紧所述深度调节螺母。

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