CN108637321B - 一种手持安全型钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持安全型钻孔装置，有效解决电钻容易憋钻、误伤的问题；其解决的技术方案是包括壳体，壳体内装有行星齿轮系，行星齿轮系的太阳轮主动，外齿圈上开设有半圆形凹槽，壳体上设有能能向下复位并置于凹槽内的销钉；行星轮的轴线处安装有连杆，连杆上套装有一个转盘；转盘能沿连杆左右移动，连杆上套装有位于转盘和行星轮之间的压簧；壳体内装有摩擦副，摩擦副的主动件固定，被动件安装在转盘上，转盘向左移动能拉动销钉脱离凹槽；转盘的左端面有盲孔，转盘内有多个径向的推杆，推杆并向外复位；每个推杆的内端有一个弧形板；转盘向右移动，弧形板向内移动，销钉置于凹槽内，本发明安装拆卸方便，保护了电机和人的安全。

Description

一种手持安全型钻孔装置

技术领域

本发明涉及建筑工程机械领域，特别是一种手持安全型钻孔装置。

背景技术

目前，现有的冲击电钻在钻孔时一般采用手持式钻孔，在进行钻孔的时候，经常会在钻的时候，钻到硬物，从而使钻头不能转动，尤其是在钻房屋里边的梁的时候，由于梁的内部含有钢筋，很容易会钻到钢筋，同时在钻的时候，一般会施加一定的力，当突然的扭矩增大，操作者，往往来不及关闭电钻的电机，同时，钻头的反弹力容易将巨大的冲击力矩传递给操作者，使电钻的机体发生反转，若操作者把持电钻不够紧，或者力气不足，很容易扭到操作者的胳膊，甚至直接打到操作者的头部，对操作者造成严重的创伤。即使操作者可以很大力的握着电钻，此时钻头与钢筋的高速摩擦，会使钻头温度快速升高，并折断，或者使电机被堵转，使电机被烧坏；目前市场上推出的电钻只有部分是带过载保护的，而该类过载保护的装置基本是使用电子过载保护，其原理是通过对电机电流的检测，通过干簧继电器的吸合实现对电机的开关保护，其成本较高，结构较复杂，并且频繁开关保护的过程中开关电器件易损坏。

同时电钻的钻头一般与电钻是可拆卸安装的，很容易造成安装不牢固，同时由于电钻的钻头较长，在使用的过程中，电机由于惯性或者误操作，很容易在不需要钻孔的时候发生转动，从而造成碰撞和误伤，因此目前需要一种更为安全钻孔装置。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种手持安全型钻孔装置，可有效解决电钻容易憋钻、误伤的问题。

其解决的技术方案是包括壳体，壳体内装有行星齿轮系，行星齿轮系的太阳轮上连接有主动轴，行星齿轮系的外齿圈上开设有半圆形凹槽，壳体上设有能上下移动的销钉，销钉能向下复位并置于凹槽内，销钉向下复位的力度可调；

所述的行星齿轮系的每个行星轮的轴线处均装安装有一个连杆，多个连杆上套装有一个位于行星齿轮系左侧的转盘；转盘可沿连杆左右移动，连杆上套装有位于转盘和行星轮之间的压簧；壳体内装有摩擦副，摩擦副的主动件固定安装在壳体上，摩擦副的被动件固定安装在转盘上，转盘在压簧的作用下向左移动后，摩擦副的两部件接触，使转盘减速或停止；转盘向左移动能拉动销钉脱离凹槽；

所述的转盘的左端面中心开设有盲孔，转盘内圆周均布有多个径向且与连杆一一对应的推杆，推杆可沿其轴线方向往复移动并向外复位；每个推杆的内端均连接有一个置于盲孔内的弧形板；转盘向右移动时，连杆左端能挤压推杆，使推杆和弧形板向内移动；转盘向右移动使销钉复位并置于凹槽内。

本发明构思新颖，结构巧妙，使用方便，安装拆卸方便，有效的解决了传统电钻不安全，容易憋钻的问题，保护了电机和人的安全。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图2为本发明的主视剖面图一。

图3为本发明的主视剖面图二（行星齿轮系不剖）。

图4为转盘的左视图。

图5为行星齿轮系的左视图。

图6为图3的局部放大图。

图7为连杆的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括壳体1，壳体1内装有行星齿轮系，行星齿轮系的太阳轮2上连接有主动轴，行星齿轮系的外齿圈3外缘面上开设有半圆形凹槽4，壳体1上设有能上下移动的销钉5，销钉5能向下复位并置于凹槽4内，销钉5向下复位的力度可调；

所述的行星齿轮系的每个行星轮6的轴线处均装安装有一个连杆7，多个连杆7上套装有一个位于行星齿轮系左侧的转盘8；转盘8能沿连杆7左右移动，连杆7上套装有位于转盘8和行星轮6之间的压簧；壳体1内装有摩擦副，摩擦副的主动件固定安装在壳体1上，摩擦副的被动件固定安装在转盘8上，转盘8在压簧的作用下向左移动后，摩擦副的两部件接触，使转盘8减速或停止；转盘8向左移动能拉动销钉5脱离凹槽4；

所述的转盘8的左端面中心开设有盲孔11，转盘8内圆周均布有多个径向且与连杆7一一对应的推杆12，推杆12可沿其轴线方向往复移动并向外复位；每个推杆12的内端均连接有一个置于盲孔11内的弧形板13；转盘8向右移动时，连杆7左端能挤压推杆12，使推杆12和弧形板13向内移动；转盘8向右移动使销钉5复位并置于凹槽4内。

为了实现摩擦，所述的摩擦副的被动件为固定在壳体1上的第二摩擦轮10，主动件为固定套装在转盘8外的第一摩擦轮9，第一摩擦轮9为圆环24状，第一摩擦轮9的左侧面为锥面，同时第二摩擦轮10的右侧面也为锥面，第一摩擦轮9和第二摩擦轮10的锥面相互配合。

为了使销钉5能向下复位，且复位的力度可调，所述的销钉5内插装有可沿销钉5轴线方向移动的螺钉14，螺钉14的内端与销钉5之间连接有压簧，螺钉14的外端置于壳体1的外侧，壳体1的外侧面上安装有与螺钉14啮合并可转动的螺母15。

为了使转盘8向左移动能使销钉5向上脱离凹槽4，所述的壳体1的内侧壁上设有可左右移动的滑块16，滑块16的下端连接有拨杆，第一摩擦轮9外套装有位于拨杆右侧并可阻挡拨杆的圆环24，滑块16和销钉5的内端之间连接有绳索17。

为了使转盘8能向左复位，所述的连杆7上设有挡块18，连杆7上套装有位于转盘8和挡块18之间的压簧。

为了使推杆12可以向外复位，所述的推杆12上套装有位于弧形板13和盲孔11内侧壁之间的压簧。

为了使弧形板13可以带动钻头23转动，所述的弧形板13的内缘面上均布多个平键19，钻头23的端部圆周均布有多个与平键19对应的键槽20。

为了减小连杆7对行星齿轮系的压力，所述的行星齿轮系的右侧设有竖直的挡板21，连杆7的右端连接有滚轮22，滚轮22与挡板21相接触。

为了更好避免连杆7随行星轮6自转，所述的连杆7与行星轮6配合的位置横截面为圆形，同时该位置通过轴承与行星轮6进行安装，连杆7其余部分横截面为方形。

为了使滑块16可沿壳体1的内侧壁左右移动，所述的壳体1的内侧壁上开设有左右方向放置且横截面为T型的滑槽，滑块16卡装在滑槽内。

为了便于安装使用，所述的壳体1上设有开口25，第一摩擦轮9为圆环24状，壳体1开口25的中心线与转盘8的中心线重合。

为了使连杆7左端能挤压推杆12，并且在推杆12向内移动后，转盘8小幅度的左右移动，并不会使推杆12向外移动，所述的连杆7的左端设有斜面，推杆12的内端为球状体，推杆12的外端置于连杆7左端所处的孔内。

为了实现使用，所述的行星齿轮系包括位于中心的太阳轮2，太阳轮2外套装有同轴布置的外齿圈3，太阳轮2和外齿圈3之间安装有多个行星轮6。

本发明的使用状态是，壳体1安装在机体26的端部，壳体1内装有与主动轴相连接的电机，电机放置在机体26的内部，机体26上设有与电机相连接的开关，同时机体26上设有方便握持的把手，同时在外齿圈3上套装有轴承，轴承的外缘面与壳体1固定连接，轴承为两个，且分别位于位于销钉5的左右两侧，不影响销钉5的往复移动，从而保证外齿圈3的稳定转动，外齿圈3上的凹槽4为半圆形，同时销钉5的内端也为半圆形，便于过载时脱离。

在整个装置使用前，电机尚未启动，此时钻头23与也尚未安装，此时，转盘8会在套装在连杆7上的压簧的作用下处于左侧，即第一摩擦轮9与第二摩擦轮10处于相互挤压的状态，同时由于第一摩擦轮9与转盘8同转，同时圆环24也与第一摩擦轮9固定连接，因此此时圆环24的会通过滑块16下端的拨杆拨动滑块16，进而通过连接在滑块16和销钉5之间的绳索17，使销钉5的下端脱离凹槽4，从而使外齿圈3处于不受阻挡的状态，外齿圈3可以自由转动；因此，此时启动电机，在行星齿轮系的作用下，外齿圈3可以转动，同时转盘8（转盘8相当于是行星架输出机构）不会转动，行星轮6处于自转的状态。

需要钻孔的时候，此时首先将钻头23经壳体1的开口25，插入到盲孔11内，此时，弧形板13上的平键19尚未卡在钻头23端部的键槽20内，而后将钻头23的另一端顶在墙面上，并按压整个壳体1，使钻头23缓慢收缩进壳体1的内部，此时钻头23会带动转盘8向右移动，当转盘8向右移动后，套装在转盘8上的第一摩擦轮9会与固定在壳体1上的第二摩擦轮10脱离接触，同时套装在第一摩擦轮9外侧的圆环24也会随着第一摩擦轮9和转盘8一同向右移动，使绳索17逐渐放松。

在转盘8沿连杆7向右移动的过程中，此时由于连杆7的左端设有斜面，当转盘8带动推杆12以及弧形板13向右移动后，连杆7左端的斜面会挤压推杆12，使推杆12向内移动，同时推杆12内端的弧形板13会向内移动，多个弧形板13会逐渐抱紧钻头23，并使弧形板13内缘面上的平键19置于钻头23外缘面的键槽20内，从而使弧形板13卡紧钻头23。

此时便可以启动电机，由于此时销钉5尚未置于凹槽4内，因此电机转动后，由于钻头23受到的墙面的阻力，因此，钻头23不会进行转动，或者会进行缓慢的转动，此时外齿圈3会处于转动的状态。

当进一步的挤压壳体1后，钻头23会给墙面一定的压力，此时圆环24会进一步的向右移动，此时销钉5会在连接在螺钉14和销钉5之间的压簧的作用下，向下移动，并置于外齿圈3的凹槽4内，此时外齿圈3不在进行转动，同时在行星齿轮系的作用下，行星轮6会自转并绕太阳轮2公转，同时，行星轮6会通过连杆7带动转盘8进行转动，进而由于转盘8通过弧形板13和推杆12与钻头23连接，因此钻头23此时便会进行转动，并进行钻孔。

在钻孔的时候，由于钻头23会受到墙面，因此转盘8和钻头23都会受到阻力，同时由于相对作用的关系，外齿圈3和壳体1会受到反作用力，同时由于外齿圈3和壳体1之间是通过过载销钉5连接，因此可以起到一定的过载作用。

在钻的时候，只有保持钻头23的压力足够，即转盘8以及第一摩擦轮9和第二摩擦轮10以及套装在第一摩擦轮9外的圆环24处于右侧时，此时连接在滑块16和销钉5之间的绳索17处于放松的状态，使销钉5可以完全置于凹槽4内，外齿圈3和壳体1保持相对较紧的配合，转盘8（相对于行星架）才可以进行转动；

同理可知，当墙面不需要非常用力的钻孔，或者需要停止钻孔时，此时只需要不在按压壳体1，使钻头23和转盘8在套装在连杆7上的压簧的作用下，向左移动，便可以使销钉5脱离或者半脱离外齿圈3，此时外齿圈3便可以进行转动，从而可以减小钻头23的转动，防止在不需要钻孔时，误伤操作人员；同时由于第一摩擦轮9和第二摩擦轮10的作用，在不需要钻孔的时候，第一摩擦轮9会被第二摩擦轮10逐步的减速，直到停止；从而可以达到，只有当压力足够后，钻头23才可以进行钻孔，当压力不足，钻头23便会减速甚至停止工作。

在进行钻孔的时候，尤其是在钻浇筑梁的时候，往往会遇到钢筋，此时钻头23会被钢筋卡到，从而使钻头23急速升温，转速急剧下降，同时外齿圈3受到的反作用力也会突然增大，由于凹槽4和销钉5均为圆形，因此外齿圈3会挤压销钉5，使销钉5脱离凹槽4，并使外齿圈3进行转动，从而保证了壳体1不会受到过大的反作用力，保证了壳体1不会反转伤人，同时也避免了电机过载烧坏。

同时，由于销钉5的内部插装有竖直的螺钉14，同时壳体1上设有与螺钉14配合的螺母15，因此旋转螺母15，螺钉14可以上下移动，通过调整螺钉14底部与销钉5内部之间的压力，可以调节连接在螺钉14和销钉5之间的压簧的力，从而可以根据钻孔时，反作用力的大小，适当的调节，从而满足打孔需要。

当打孔完毕后，不在按压壳体1，此时转盘8向左移动，同时推杆12和转盘8一同向左移动，连杆7不在挤压推杆12，推杆12向外移动，使多个弧形板13不在卡紧钻头23，同时第一摩擦轮9与第二摩擦轮10相摩擦，使转盘8停止转动，圆环24也会通过拨杆和滑块16以及绳索17拉动销钉5向上移动，使外齿圈3恢复转动，同时也可以停止电机转动，并将钻头23拿出，若不容易拔时，可通过钳子将钻头23拔出。

由于连杆7的左端的斜面只有一部分，因此当转盘8向右移动斜面处于推杆12的左侧时，此时推杆12便不能再继续向上移动，即使此时转盘8在一定的范围内左右移动，此时推杆12仍旧不能向上移动，从而可以在转盘8转动力度变小的时候，弧形板13对钻头23的稳定卡紧。

本发明的过程及原理，总结来说，主要是依靠外齿圈3和转盘8的相互作用来实现，通过按压钻头23的程度，来调整转盘8左右移动的行程，进而调节销钉5锁紧外齿圈3的力，从而调节销钉5过载的力的大小，最终实现控制转盘8的输出力的大小；在工作过程中，当外齿圈3一旦发生松动（销钉5过载作用），转盘8输出的力必然减小，此为本装置为保护电机以及操作人员所需要达到的技术效果。

本发明改变了传统了直接通过卡装或者类似的固定方式来固定钻头23，继而采用了可左右移动的转盘8，并通过转盘8的按压，来实现对钻头23的安装，安装和拆卸都比较方便，并且比较牢固，不会松动，同时由于电机和钻头23采用这种方式进行连接，在转盘8由于惯性的作用下转动时，可以不会带动钻头23转动，避免了误碰电源开关，使钻头23转动造成了误伤。

本发明通过设置行星齿轮系，并将钻头23连接至转盘8上在，同时转盘8类似于行星架，从而可以通过调整销钉5按压外齿圈3的力的大小，实现钻头23的转动，减速和停止，同时利用了转盘8的左右移动，和套装在连杆7上的压簧的作用，实现了，并将转盘8的左右移动与销钉5的上下移动相关联，实现了只有当钻头23的压力足够时，才可以进行钻孔，提高了打孔的效率，同时由于销钉5和凹槽4之间的过载作用，实现了安全操作，同时保护了电机和人的安全。

本发明构思新颖，结构巧妙，使用方便，安装拆卸方便，有效的解决了传统电钻不安全，容易憋钻的问题，保护了电机和人的安全。

Claims (8)

1.一种手持安全型钻孔装置，包括壳体（1），其特征在于，壳体（1）内装有行星齿轮系，行星齿轮系的太阳轮（2）上连接有主动轴，行星齿轮系的外齿圈（3）外缘面上开设有半圆形凹槽（4），壳体（1）上设有能上下移动的销钉（5），销钉（5）能向下复位并置于凹槽（4）内，销钉（5）向下复位的力度可调；

所述的行星齿轮系的每个行星轮（6）的轴线处均装安装有一个连杆（7），多个连杆（7）上套装有一个位于行星齿轮系左侧的转盘（8）；转盘（8）能沿连杆（7）左右移动，连杆（7）上套装有位于转盘（8）和行星轮（6）之间的压簧；壳体（1）内装有摩擦副，摩擦副的被动件固定安装在壳体（1）上，摩擦副的主动件固定安装在转盘（8）上，转盘（8）在压簧的作用下向左移动后，摩擦副的两部件接触，使转盘（8）减速或停止；转盘（8）向左移动能拉动销钉（5）脱离凹槽（4）；

所述的转盘（8）的左端面中心开设有盲孔（11），转盘（8）内圆周均布有多个径向且与连杆（7）一一对应的推杆（12），推杆（12）可沿其轴线方向往复移动并向外复位；每个推杆（12）的内端均连接有一个置于盲孔（11）内的弧形板（13）；转盘（8）向右移动时，连杆（7）左端能挤压推杆（12），使推杆（12）和弧形板（13）向内移动；转盘（8）向右移动使销钉（5）复位并置于凹槽（4）内；

所述的摩擦副的被动件为固定在壳体（1）上的第二摩擦轮（10），主动件为固定套装在转盘（8）外的第一摩擦轮（9），第一摩擦轮（9）为圆环状，第一摩擦轮（9）的左侧面为锥面，同时第二摩擦轮（10）的右侧面也为锥面，第一摩擦轮（9）和第二摩擦轮（10）的锥面相互配合。

2.根据权利要求1所述的一种手持安全型钻孔装置，其特征在于，所述的销钉（5）内插装有可沿销钉（5）轴线方向移动的螺钉（14），螺钉（14）的内端与销钉（5）之间连接有压簧，螺钉（14）的外端置于壳体（1）的外侧，壳体（1）的外侧面上安装有与螺钉（14）啮合并可转动的螺母（15）。

3.根据权利要求1所述的一种手持安全型钻孔装置，其特征在于，所述的壳体（1）的内侧壁上设有可左右移动的滑块（16），滑块（16）的下端连接有拨杆，第一摩擦轮（9）外套装有位于拨杆右侧并可阻挡拨杆的圆环（24），滑块（16）和销钉（5）的内端之间连接有绳索（17），壳体（1）的内侧壁上开设有左右方向放置且横截面为T型的滑槽，滑块（16）卡装在滑槽内。

4.根据权利要求1所述的一种手持安全型钻孔装置，其特征在于，所述的连杆（7）上设有挡块（18），连杆（7）上套装有位于转盘（8）和挡块（18）之间的压簧。

5.根据权利要求1所述的一种手持安全型钻孔装置，其特征在于，所述的弧形板（13）的内缘面上均布多个平键（19），钻头的端部圆周均布有多个与平键（19）对应的键槽（20）。

6.根据权利要求1所述的一种手持安全型钻孔装置，其特征在于，所述的行星齿轮系的右侧设有竖直的挡板（21），连杆（7）的右端连接有滚轮（22），滚轮（22）与挡板（21）相接触。

7.根据权利要求1所述的一种手持安全型钻孔装置，其特征在于，所述的连杆（7）的左端设有斜面，推杆（12）的内端为球状体，推杆（12）上套装有位于弧形板（13）和盲孔（11）内侧壁之间的压簧，推杆（12）的外端置于连杆（7）左端所处的孔内。

8.根据权利要求1所述的一种手持安全型钻孔装置，其特征在于，所述的行星齿轮系包括位于中心的太阳轮（2），太阳轮（2）外套装有同轴布置的外齿圈（3），太阳轮（2）和外齿圈（3）之间安装有多个行星轮（6）。