CN108708677A - 一种智能环保钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能环保钻头，包括钻头、发射器、钻头套、喷头组件、冷却水箱、空气压缩机、接收器、控制电路，所述接收器安装在驾驶室内，所述钻头套的下方设置有钻头，且钻头套的圆周表面一侧偏下位置设置有发射器，所述钻头套的上方设置有钻头架，所述钻头架的上方设置有连接安装架，且钻头架的下方远离钻头套的两侧均设置有喷头组件，通过设计了喷头组件，卡柱在弹簧作用下抵住卡环，将卡环锁死，防止螺纹连接头在钻头工作时因振动松脱，保证喷头主体与钻头架之间的稳定连接；通过将空气压缩机安装在冷却水箱的上方，空气压缩机与冷却水箱之间设计了橡胶垫，橡胶垫减轻空气压缩机的振动，降低噪音，节省空间。
Description
技术领域
本发明属于钻头技术领域，具体涉及一种智能环保钻头。
背景技术
在进行道路兴建、扩建工程和实施道路改造及拆迁施工的过程中，总会遇到在开挖道路时将敷设于地底下的煤气管、水管、电缆线等挖断难题，钻头是用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、中心钻、深孔钻和套料钻。扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔,但习惯上也将它们归入钻头一类。挖坑作业时，钻头随立轴旋转，同时作轴向移动。土壤在钻头的扭矩和轴向力作用下被切削，在工作叶片的挤压和离心力作用下被松碎，形成土流压向坑壁，同时沿页面升运到地表。当土流运动到无坑壁阻挡处时，由于离心力作用碎土被抛到坑的周围，完成挖坑过程。
现有技术的钻头存在以下问题：喷头安装在钻头架上，长时间的振动螺纹连接的喷头容易松脱；水箱和空气压缩机占用空间大。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种智能环保钻头，具有防喷头松脱的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能环保钻头，包括钻头、发射器、钻头套、喷头组件、冷却水箱、空气压缩机、接收器、控制电路，所述接收器安装在驾驶室内，所述钻头套的下方设置有钻头，且钻头套的圆周表面一侧偏下位置设置有发射器，所述钻头套的上方设置有钻头架，所述钻头架的上方设置有连接安装架，且钻头架的下方远离钻头套的两侧均设置有喷头组件，所述连接安装架的圆周表面一侧中间位置设置有气管，所述气管的下方设置有水管，所述冷却水箱安装在挖机的控制室内，且冷却水箱的上方一端设置有空气压缩机，所述冷却水箱的上方另一端设置有水箱盖，且冷却水箱的一侧偏上位置设置有流量控制阀，所述空气压缩机远离水箱盖的一侧设置有空气控制阀，且空气压缩机的下方设置有橡胶垫，所述空气压缩机与冷却水箱之间连接有支架；所述喷头组件包括螺纹连接头、喷头主体、卡环、拨动柱、卡柱盒、弹簧、卡柱、密封环，所述喷头主体的上方设置有螺纹连接头，且喷头主体靠近螺纹连接头的一端圆周表面设置有卡环，所述螺纹连接头的上方设置有密封环，所述卡环靠近钻头套的一侧设置有卡柱盒，所述卡柱盒的内部靠近卡环的一端设置有卡柱，且卡柱盒的内部另一端设置有弹簧，所述卡柱的下方靠近弹簧的一端设置有拨动柱；所述控制电路包括电源VCC、电压比较器LM111、可调电阻RP、电阻R1～R2、电容C1、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管Q1、电容C2、晶体二极管D1、继电器K和报警器BELL，所述电压比较器LM111的同相输入端P3与接收器JS的信号输出端相连，且电压比较器LM111的反相输入端P2与可调电阻RP相连，所述电压比较器LM111的P4脚接地，且电压比较器LM111的输出端P7与电阻R1的一端以及电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端与触发器FF1的输入端相连，并经电容C1接地，所述触发器FF2与触发器FF1相串联，且触发器FF2的输出端与晶体三极管Q1的基极相连，所述晶体三极管Q1的集电极与电容C2的一端、晶体二极管D1一端以及继电器K一端相连，所述电容C2、晶体二极管D1以及继电器K相并联，其共同输出端与报警器BELL的一端相连，所述报警器BELL的另一端与晶体三极管Q1的发射极相连。
优选的，所述空气控制阀与空气压缩机之间和空气控制阀与连接安装架之间通过气管连接。
优选的，所述流量控制阀与冷却水箱之间和流量控制阀与连接安装架之间通过水管连接。
优选的，所述水箱盖与冷却水箱之间通过卡扣固定连接。
优选的，所述螺纹连接头与钻头架之间通过螺纹啮合连接。
优选的，所述拨动柱对应卡柱盒的下表面设置有沟槽，且拨动柱嵌入在沟槽内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设计了喷头组件，卡柱在弹簧作用下抵住卡环，将卡环锁死，防止螺纹连接头在钻头工作时因振动松脱，保证喷头主体与钻头架之间的稳定连接；通过将空气压缩机安装在冷却水箱的上方，空气压缩机与冷却水箱之间设计了橡胶垫，橡胶垫减轻空气压缩机的振动，降低噪音，节省空间；
2、本发明机械结构简单，控制电路设计合理，易操作，有效地减少了挖机或钻机在工作时的环境污染，同时可以避免在挖机或钻机工作时常见的挖断现有设备金属管道的现象，以减少不必要的损失，喷雾冷却作用可以延长钻头的使用寿命，在现实施工中具有很大的推广价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明图1中A处结构示意图。
图3为本发明的控制电路原理图。
图中：1、钻头；2、发射器；3、钻头套；31、钻头架；4、喷头组件；41、螺纹连接头；42、喷头主体；43、卡环；44、拨动柱；45、卡柱盒；46、弹簧；47、卡柱；48、密封环；5、连接安装架；6、水管；7、气管；8、冷却水箱；81、支架；82、水箱盖；83、流量控制阀；9、空气压缩机；91、空气控制阀；92、橡胶垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种智能环保钻头，包括钻头1、发射器2、钻头套3、喷头组件4、冷却水箱8、空气压缩机9、接收器、控制电路，所述接收器安装在驾驶室内，钻头套3的下方设置有钻头1，且钻头套3的圆周表面一侧偏下位置设置有发射器2，钻头套3的上方设置有钻头架31，钻头架31的上方设置有连接安装架5，且钻头架31的下方远离钻头套3的两侧均设置有喷头组件4，连接安装架5的圆周表面一侧中间位置设置有气管7，气管7的下方设置有水管6，冷却水箱8安装在挖机的控制室内，且冷却水箱8的上方一端设置有空气压缩机9，冷却水箱8的上方另一端设置有水箱盖82，水箱盖82与冷却水箱8之间通过卡扣固定连接，为了方便加水或者检修，且冷却水箱8的一侧偏上位置设置有流量控制阀83，流量控制阀83与冷却水箱8之间和流量控制阀83与连接安装架5之间通过水管6连接，空气压缩机9远离水箱盖82的一侧设置有空气控制阀91，空气控制阀91与空气压缩机9之间和空气控制阀91与连接安装架5之间通过气管7连接，为了喷头组件4能够喷水雾，且空气压缩机9的下方设置有橡胶垫92，空气压缩机9与冷却水箱8之间连接有支架81；喷头组件4包括螺纹连接头41、喷头主体42、卡环43、拨动柱44、卡柱盒45、弹簧46、卡柱47、密封环48，喷头主体42的上方设置有螺纹连接头41，螺纹连接头41与钻头架31之间通过螺纹啮合连接，且喷头主体42靠近螺纹连接头41的一端圆周表面设置有卡环43，螺纹连接头41的上方设置有密封环48，卡环43靠近钻头套3的一侧设置有卡柱盒45，卡柱盒45的内部靠近卡环43的一端设置有卡柱47，且卡柱盒45的内部另一端设置有弹簧46，卡柱47的下方靠近弹簧46的一端设置有拨动柱44，拨动柱44对应卡柱盒45的下表面设置有沟槽，且拨动柱44嵌入在沟槽内部，使拨动柱44能够移动；控制电路包括电源VCC、电压比较器LM111、可调电阻RP、电阻R1～R2、电容C1、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管Q1、电容C2、晶体二极管D1、继电器K和报警器BELL，电压比较器LM111的同相输入端P3与接收器JS的信号输出端相连，且电压比较器LM111的反相输入端P2与可调电阻RP相连，电压比较器LM111的P4脚接地，且电压比较器LM111的输出端P7与电阻R1的一端以及电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与触发器FF1的输入端相连，并经电容C1接地，触发器FF2与触发器FF1相串联，且触发器FF2的输出端与晶体三极管Q1的基极相连，晶体三极管Q1的集电极与电容C2的一端、晶体二极管D1一端以及继电器K一端相连，电容C2、晶体二极管D1以及继电器K相并联，其共同输出端与报警器BELL的一端相连，报警器BELL的另一端与晶体三极管Q1的发射极相连。
本发明中发射器2为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，本实施例选用的型号为AU5780AD-T。
本发明中接收器为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，本实施例选用的型号为AU5780AD-R。
本发明中继电器K为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，本实施例选用的型号为CD4098。
本发明中报警器BELL为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，本实施例选用0.8W、YD15L型的电动扬声器。
本发明中电阻R1和电阻R2为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，本实施例选用的型号为RT11。
本发明中电容C1和电容C2为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，本实施例电容C1采用电解电容，电容C2采用瓷片电容。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安安装喷头主体42时，操作喷头主体42将螺纹连接头41安装在螺纹连接头41上对应螺纹孔内，并向远离喷头主体42的方向拨动柱44，安装好喷头主体42后，松开拨动柱44，卡柱47抵住卡环43，设计通电，空气压缩机9和冷却水箱8内的水泵运行，流量控制阀83和空气控制阀91分别控制空气压力和冷却水流量，微量液体混入压力气流中，形成雾状的气液两相流体，喷雾冷却形成的两相流体喷射到钻头区时，有较高的速度，动能较大，因此渗透能力较强，通过喷雾产生射流，喷射到钻头1工作区，使钻头1得到充分除灰和冷却，发射器2向地面发射无线电波，如果未有金属管道则接收器输出高电平，电压比较器LM111的P3脚电位大于电压比较器LM111的P2脚电位，电压比较器LM111的P7脚输出低电平，经两级施密特触发器对波形整形，晶体三极管Q1处于截止状态，继电器不动作，报警器BELL不报警；当发射的无线电波触及金属管道时，接收器JS接收到这个信号后输出低电平，电压比较器LM111的P3脚电位小于电压比较器LM111的P2脚电位，电压比较器LM111的P7脚输出高电平，经触发器FF1和FF2对波形整形，晶体三极管Q1处于饱和状态，继电器动作，报警器BELL报警。通过调整可调电阻RP的阻值来根据用户的要求自行进行调整检测器的检测距离。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种智能环保钻头，包括钻头(1)、发射器(2)、钻头套(3)、喷头组件(4)、冷却水箱(8)、空气压缩机(9)、接收器、控制电路，其特征在于：所述接收器安装在驾驶室内，所述钻头套(3)的下方设置有钻头(1)，且钻头套(3)的圆周表面一侧偏下位置设置有发射器(2)，所述钻头套(3)的上方设置有钻头架(31)，所述钻头架(31)的上方设置有连接安装架(5)，且钻头架(31)的下方远离钻头套(3)的两侧均设置有喷头组件(4)，所述连接安装架(5)的圆周表面一侧中间位置设置有气管(7)，所述气管(7)的下方设置有水管(6)，所述冷却水箱(8)安装在挖机的控制室内，且冷却水箱(8)的上方一端设置有空气压缩机(9)，所述冷却水箱(8)的上方另一端设置有水箱盖(82)，且冷却水箱(8)的一侧偏上位置设置有流量控制阀(83)，所述空气压缩机(9)远离水箱盖(82)的一侧设置有空气控制阀(91)，且空气压缩机(9)的下方设置有橡胶垫(92)，所述空气压缩机(9)与冷却水箱(8)之间连接有支架(81)；
所述喷头组件(4)包括螺纹连接头(41)、喷头主体(42)、卡环(43)、拨动柱(44)、卡柱盒(45)、弹簧(46)、卡柱(47)、密封环(48)，所述喷头主体(42)的上方设置有螺纹连接头(41)，且喷头主体(42)靠近螺纹连接头(41)的一端圆周表面设置有卡环(43)，所述螺纹连接头(41)的上方设置有密封环(48)，所述卡环(43)靠近钻头套(3)的一侧设置有卡柱盒(45)，所述卡柱盒(45)的内部靠近卡环(43)的一端设置有卡柱(47)，且卡柱盒(45)的内部另一端设置有弹簧(46)，所述卡柱(47)的下方靠近弹簧(46)的一端设置有拨动柱(44)；
所述控制电路包括电源VCC、电压比较器LM111、可调电阻RP、电阻R1～R2、电容C1、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管Q1、电容C2、晶体二极管D1、继电器K和报警器BELL，所述电压比较器LM111的同相输入端P3与接收器JS的信号输出端相连，且电压比较器LM111的反相输入端P2与可调电阻RP相连，所述电压比较器LM111的P4脚接地，且电压比较器LM111的输出端P7与电阻R1的一端以及电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端与触发器FF1的输入端相连，并经电容C1接地，所述触发器FF2与触发器FF1相串联，且触发器FF2的输出端与晶体三极管Q1的基极相连，所述晶体三极管Q1的集电极与电容C2的一端、晶体二极管D1一端以及继电器K一端相连，所述电容C2、晶体二极管D1以及继电器K相并联，其共同输出端与报警器BELL的一端相连，所述报警器BELL的另一端与晶体三极管Q1的发射极相连。
2.根据权利要求1所述的一种智能环保钻头，其特征在于：所述空气控制阀(91)与空气压缩机(9)之间和空气控制阀(91)与连接安装架(5)之间通过气管(7)连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能环保钻头，其特征在于：所述流量控制阀(83)与冷却水箱(8)之间和流量控制阀(83)与连接安装架(5)之间通过水管(6)连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能环保钻头，其特征在于：所述水箱盖(82)与冷却水箱(8)之间通过卡扣固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能环保钻头，其特征在于：所述螺纹连接头(41)与钻头架(31)之间通过螺纹啮合连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能环保钻头，其特征在于：所述拨动柱(44)对应卡柱盒(45)的下表面设置有沟槽，且拨动柱(44)嵌入在沟槽内部。
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