CN108374639A - 一种便携式岩土钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式岩土钻孔机，包括钻孔机构，组成该机构的直线导轨的下部设置机座，机座前端与直线导轨前端铰连接，机座与直线导轨之间设置钻角调控部件，该部件这样构成：在所述机座左右两侧分别设置一个弧形棘齿条，并使两者位置对称，所述直线导轨左右各侧分别设置一个棘爪，并使该各棘爪分别与其同侧的所述棘齿条相配用，彼此分别组成棘轮机构；所述棘爪的中心轴向外延伸，所述机座左右两侧还分别设置有一向下弯曲的弧形压条；所述弧形压条一端铰接在机座上，另一端通过一弹性件与机座可拆卸连接；所述弧形压条向下对棘爪的中心轴施加下压力。

Description

一种便携式岩土钻孔机

技术领域

本发明涉及一种便携式岩土钻孔机，属于建筑施工领域的岩土钻孔设备。

背景技术

在建筑施工领域中，人们时常需要利用钻孔设备在岩土层内开制深孔，包括倾斜孔。目前，常见的钻孔设备主要有两种，一种是手持电钻，另一种是机载电钻。其中，机载电钻通常由钻孔机构和与之相配用的机动操控车组成。钻孔机构主要由直线导轨、托架、电机、减速机、托架锁定机构、钻头、钻头支架等构成。直线导轨为矩形结构件，其宽度方向两侧设置直线轨道；托架由平板及其滑动导向件等组成，它位于直线导轨上部，两者间通过滑动导轨副相联接；电机与减速器固定在托架的上面，并使电机动力输出轴与减速机动力输入轴之间传动联接；托架锁定机构设置在直线导轨的后端部，主要由带有棘轮的卷筒、棘爪，以及连接于卷筒与托架之间的钢丝绳构成；钻头支架安装在直线导轨的前端，即钻头进给方向一端，用以对钻头提供支撑；应用中，钻孔机构固定安装在机动操控车的移动臂上，操控移动臂的液压驱动系统，即可控制钻孔机构的钻孔角度及钻头进退。现有的钻孔设备在实际应用中虽然给人们带来了很多方便，但也存在一些问题，比如，利用手持电钻开制倾斜孔时，钻孔角度完全依靠操作者手工控制，不仅费时费力，而且钻孔位置精度也较低。利用机载钻机钻制倾斜孔时，不仅设备投资大、使用成本高、操作及维护比较麻烦，而且由于设备庞大，也难以在室内等狭小空间中实施钻孔作业。

针对该问题，专利号为CN206942665U的中国发明专利公开了一种便携式岩土钻孔机，它包括由直线导轨等组成的钻孔机构，其特征在于直线导轨的下部设置机座，该机座的前端与直线导轨的前端铰连接，并在机座与直线导轨之间设置钻角调控部件。该发明实现后，与现有技术相比具有如下优点：1、由于具有钻角调控功能，能使钻头保持定向进给，因而它与手电钻相比，在钻制深孔，特别是钻制倾斜孔时，既可省时省力，又能提高钻孔精度。2、由于该发明省略了机动操控车，因而与机载钻机相比，既能大幅度减少设备投资和使用成本、方便操作和维护，又能满足室内等狭小空间内的作业需要。但该发明的钻角调控部件采用棘爪和棘齿条配合的棘轮结构实现，仍有如下不足：

在钻头触碰钻面时，钻头容易打滑使钻机产生跳动；或者在钻孔过程中，在钻到硬质部分如石块时钻机也容易产生跳动，有可能促使棘爪和棘齿条滑脱，使棘爪跳出与棘齿条的配合，此时，钻机将下坠，不仅会折断钻头，最重要的是很容易砸伤操作者，给操作带来不稳定的安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种便携式岩土钻孔机。该便携式岩土钻孔机能够有效实现钻角调控功能，同时还能保障安全，防止因棘爪和棘齿条滑脱而产生事故。

本发明的技术方案如下：

一种便携式岩土钻孔机，包括钻孔机构，组成该机构的直线导轨的下部设置机座，机座前端与直线导轨前端铰连接，机座与直线导轨之间设置钻角调控部件，该部件这样构成：在所述机座左右两侧分别设置一个弧形棘齿条，并使两者位置对称，所述直线导轨左右各侧分别设置一个棘爪，并使该各棘爪分别与其同侧的所述棘齿条相配用，彼此分别组成棘轮机构；所述棘爪的中心轴向外延伸，所述机座左右两侧还分别设置有一向下弯曲的弧形压条；所述弧形压条一端铰接在机座上，另一端通过一弹性件与机座可拆卸连接；所述弧形压条向下对棘爪的中心轴施加下压力。

其中，所述弧形压条与机座铰接的位置位于靠近机座后端的位置；所述弧形压条通过弹性件与机座可拆卸连接的位置位于靠近机座前端的位置。

其中，所述弹性件为弹簧、弹性橡胶棒或气弹簧的一种。

其中，所述弹性件一端与弹性压条的另一端铰接，另一端设置一挂钩；所述机座上沿其长度方向固定有多个凸耳；所述挂钩可分别与其中一个凸耳钩配。

其中，所述弧形压条下端面设置有弹性橡胶层。

其中，所述弧形压条下端面连续设置有多个内凹的弧面；所述弧面内设置有弹性橡胶层。

其中，所述弧形压条由与机座铰接的一端向另一端逐渐变细。

其中，所述弧形压条的曲率由与机座铰接的一端向另一端逐渐减小。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明能够能够有效实现钻角调控功能，同时还能保障安全，防止因棘爪和棘齿条滑脱而产生事故。

2、本发明能使钻头保持定向进给，因而它与手电钻相比，在钻制深孔，特别是钻制倾斜孔时，既可省时省力，又能提高钻孔精度。

3、本发明省略了机动操控车，因而与机载钻机相比，既能大幅度减少设备投资和使用成本、方便操作和维护，又能满足室内等狭小空间内的作业需要。

4、本发明通过弧形压条对棘爪的中心轴进行下压，从而防止其从棘齿条上滑脱，操作简便，快速，效果好。

5、本发明的弧形压条上设置有弹性橡胶层，在弧形压条下压过程中，中心轴会使弹性橡胶层部分变形，变形后的弹性橡胶层会部分包裹中心轴，因此可以更有效的防止棘爪滑脱。

6、本发明弧形压条下端面连续设置有多个内凹的弧面；在弧形压条22下压过程中，中心轴会陷入弧面内，从而更有效的防止棘爪滑脱。

7、本发明的弧形压条由与机座铰接的一端向另一端逐渐变细，以使弧形压条的受力结构更合理。

8、本发明弧形压条的曲率由与机座铰接的一端向另一端逐渐减小，该设置使弧形压条在对中心轴作用下压力的同时还能朝弹性件的一侧产生作用力，从而更有效的防止棘爪滑脱出棘齿条。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明弧形压条下压中心轴的示意图；

图3为本发明弧形压条设置弹性橡胶层时的示意图；

图4为本发明弧形压条设置连续弧面时的示意图；

图5为本发明的改进基础专利号为CN206942665U的一种便携式岩土钻孔机的结构示意图。

图中附图标记表示为：

1-钻头支架、2-钻头、3-棘齿条、4-直线导轨、6-滑动导向件、7-减速机、8-电机、9-滑动导向件、10-平板、11-钢丝绳、12-摇把、13-卷筒、14-卷筒棘轮、15-固定座、16-钻交调控扶手、17-机座、18-定位板、19-销轴、20-滑轨、21-中心轴、22-弧形压条、23-弹性件、24-挂钩、25-凸耳、26-弹性橡胶层、27-弧面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

本发明是在专利号为CN206942665U的中国发明专利上进行的改进，由图5可见，专利号为CN206942665U的一种便携式岩土钻孔机包括现有技术的钻头支架1、钻头2、直线导轨4、减速机7、电机8、托架和托架锁定机构。其中，托架分别由平板10及其左右滑轨20，以及位于平板前部左右外侧部的滑动导向件6和位于平板后部左右外侧部的滑动导向件9组成；托架锁定机构分别由固定座15、带有棘轮的卷筒13及其转动施力摇把12、卷筒棘轮14、钢丝绳11组成。其中，卷筒13铰接在固定座15上；卷筒棘轮14铰接在直线导轨4上。专利号为CN206942665U的一种便携式岩土钻孔机的创造点在于直线导轨4的下部设置了机座17，该机座17位矩形结构件，其前端与直线导轨4的前端之间通过销轴19铰连接，并在机座17与直线导轨之间设置了钻角调控部件。

在专利号为CN206942665U的一种便携式岩土钻孔机上，机座17左右各侧分别设置一个弧形棘齿条3，并使两者位置对称；在直线导轨4左右各侧分别设置一个棘爪5，并使该各棘爪5分别与其同侧棘齿条3相配用，彼此组成棘轮机构，该棘轮机构构成所述钻角调控部件。

为方便使用者调整钻角α，专利号为CN206942665U的一种便携式岩土钻孔机还在直线导轨4的后端设置钻角调控扶手16。

为了便于机座17与地面固定，专利号为CN206942665U的一种便携式岩土钻孔机的机座17前后端两侧下面固定设置了定位板18，即带有定位孔的板件。在实际应用过程中，使用者可以利用施工中常用的“钎子”插入定位板的定位孔中，再将钎子打入地面内，即可达到目的。

专利号为CN206942665U的一种便携式岩土钻孔机采用的棘爪与棘齿条配合的方式可以方便快速且准确的调节钻角，但在钻头触碰钻面时，钻头容易打滑使钻机产生跳动；或者在钻孔过程中，在钻到硬质部分如石块时钻机也容易产生跳动，有可能促使棘爪和棘齿条滑脱，使棘爪跳出与棘齿条的配合，此时，钻机将下坠，不仅会折断钻头，最重要的是很容易砸伤操作者，给操作带来不稳定的安全隐患。

因此，参见图1和2，本发明在其基础上针对该问题进行改进，改进包括：延长所述棘爪5的中心轴21，使其向外延伸；并在所述机座17左右两侧还分别设置有一向下弯曲的弧形压条22；所述弧形压条22一端铰接在机座17上，另一端通过一弹性件23与机座17可拆卸连接；所述弧形压条22向下对棘爪5的中心轴21施加下压力；从而通过弹性件23的弹力作用使弧形压条22紧压棘爪5的中心轴21，防止棘爪5从棘齿条3上滑脱，造成事故。

进一步的，所述弧形压条22与机座17铰接的位置位于靠近机座17后端的位置；所述弧形压条22通过弹性件23与机座17可拆卸连接的位置位于靠近机座17前端的位置，从而使弧形压条22跨过棘爪5，并保障弧形压条22对棘爪5的压力。

进一步的，所述弹性件23为弹簧、弹性橡胶棒或气弹簧的一种，在选用时，可根据外部环境选择，比如钻混凝土墙时由于粉尘较多，采用气弹簧可能会使其容易损坏，因此可采用弹簧或弹性橡胶棒；弹力只要使操作人员能够拉长弹性件23使其连接在机座17上或通过助力设备能够使弹性件23拉长连接在机座17上即可，其弹力在保障上述情况下，尽可能选择弹力大的。

优选的，所述弹性件23一端与弹性压条22的另一端铰接，另一端设置一挂钩24；所述机座17上沿其长度方向固定有多个凸耳25；所述挂钩24可分别与其中一个凸耳25钩配，该方式主要是为了方便操作，并且可以根据调节的钻角选择与不同的凸耳25钩配，以在保障可操作的情况下尽量保障弹性件23的拉长度，从而保障弹力。

优选的，参见图3，所述弧形压条22下端面设置有弹性橡胶层26，该设置主要是为了增大弧形压条27与中心轴21之间的摩擦力，在弧形压条22下压过程中，中心轴21会使弹性橡胶层26部分变形，变形后的弹性橡胶层26会部分包裹中心轴21，因此可以更有效的防止棘爪5滑脱。

进一步的，参见图4，所述弧形压条22下端面连续设置有多个内凹的弧面27；所述弧面27内设置有弹性橡胶层26，在弧形压条22下压过程中，中心轴21会陷入弧面27内，从而更有效的防止棘爪5滑脱。

进一步的，参见图2至4，所述弧形压条22由与机座17铰接的一端向另一端逐渐变细，以使弧形压条22的受力结构更合理。

进一步的，参见图2至4，所述弧形压条22的曲率由与机座17铰接的一端向另一端逐渐减小，该设置使弧形压条22在对中心轴21作用下压力的同时还能朝弹性件23的一侧产生作用力，从而更有效的防止棘爪5滑脱出棘齿条3。

本发明使用方法：

1、固定托架：沿顺时针摇动卷筒的转动施力摇把12，使托架10及其承载的电机、减速机等零部件被拖动至直线导轨4的图示右端部，通过托架止动机构的卷筒13与卷筒棘轮14之间的锁定作用使之定位，以防止托架延倾斜轨道自动下滑。

2、调控钻角：通过上抬钻角调控扶手16使直线导轨逆时针转动，直至其转至工程设计钻孔角度α时，停止施力，使棘轮条3、棘爪5之间锁定。

3、防止棘爪滑脱：转动弧形压条22使其下压棘爪5的中心轴21，操作人员通过手动或借助助力设备拉长弹性件23，并使其挂钩24与其中一个凸耳25钩配。

4、安装钻头：选择合适规格的钻头，并使其尾端自钻头支架的内孔中通过后，插入到减速机动力输出轴的钻头固定孔内，并使两者固定连接。

5、开钻制孔：将钻头对准待钻孔入点位置，启动电机，开启托架止动机构，沿着钻头进给方向人工推动托架连续前行，使钻头连续进给，直至完成倾斜孔钻制任务。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种便携式岩土钻孔机，包括钻孔机构，组成该机构的直线导轨的下部设置机座，机座前端与直线导轨前端铰连接，机座与直线导轨之间设置钻角调控部件，该部件这样构成：在所述机座左右两侧分别设置一个弧形棘齿条，并使两者位置对称，所述直线导轨左右各侧分别设置一个棘爪，并使该各棘爪分别与其同侧的所述棘齿条相配用，彼此分别组成棘轮机构；其特征在于：所述棘爪的中心轴向外延伸，所述机座左右两侧还分别设置有一向下弯曲的弧形压条；所述弧形压条一端铰接在机座上，另一端通过一弹性件与机座可拆卸连接；所述弧形压条向下对棘爪的中心轴施加下压力。

2.如权利要求1所述的一种便携式岩土钻孔机，其特征在于：所述弧形压条与机座铰接的位置位于靠近机座后端的位置；所述弧形压条通过弹性件与机座可拆卸连接的位置位于靠近机座前端的位置。

3.如权利要求2所述的一种便携式岩土钻孔机，其特征在于：所述弹性件为弹簧、弹性橡胶棒或气弹簧的一种。

4.如权利要求2所述的一种便携式岩土钻孔机，其特征在于：所述弹性件一端与弹性压条的另一端铰接，另一端设置一挂钩；所述机座上沿其长度方向固定有多个凸耳；所述挂钩可分别与其中一个凸耳钩配。

5.如权利要求2所述的一种便携式岩土钻孔机，其特征在于：所述弧形压条下端面设置有弹性橡胶层。

6.如权利要求2所述的一种便携式岩土钻孔机，其特征在于：所述弧形压条下端面连续设置有多个内凹的弧面；所述弧面内设置有弹性橡胶层。

7.如权利要求3至6任一权利要求所述的一种便携式岩土钻孔机，其特征在于：所述弧形压条由与机座铰接的一端向另一端逐渐变细。

8.如权利要求3至6任一权利要求所述的一种便携式岩土钻孔机，其特征在于：所述弧形压条的曲率由与机座铰接的一端向另一端逐渐减小。