CN108799464A - 冰钻 - Google Patents

Abstract

一种冰钻，包括：钻杆；支架；传动结构，设置于所述支架上，用于带动所述钻杆旋转；以及驱动装置，用于驱动所述传动结构；其中，所述传动结构包括齿轮箱组件和输出轴，所述输出轴的一端与所述齿轮箱组件连接，另一端与所述钻杆连接，所述输出轴用于在所述齿轮箱组件的作用下带动所述钻杆转动；以及所述输出轴上套设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承之间具有预设距离。本发明实施例的冰钻，将固定所述输出轴的两个轴承间的距离增大，既减少了输出轴和钻杆间的摆动，保证了输出轴的同轴度，又延长了工具的使用寿命。

Description

冰钻

技术领域

本发明涉及电钻技术领域，尤其涉及一种冰钻。

背景技术

在寒冷的冬季进行破冰作业时，需要采用钻冰设备，常用的钻冰设备有手提式冰钻机和拖拉机带冰钻机等。

目前的钻探工具行业当中，同轴度的控制逐渐成为衡量该工具技术参数的一项重要指标，因为同轴度关系到机器的跳动，而跳动又会影响到机器钻的孔径的大小和形状。例如，由于跳动的关系会导致钻孔的形状不是圆，而是椭圆。

尤其是在大功率的钻探工具中，同轴度不佳会引发多方面问题。例如对于冰钻或地钻，由于钻杆的力臂较长，若固定电机和输出轴的旋转体轴承间的距离较小，则整个钻杆的摆动幅度较大，直接影响到钻杆钻孔的精确度；此外，轴承间距离较小也会影响机器的寿命，因为摆动幅度大工作时容易损坏齿轮，甚至有可能破坏轴承。

发明内容

为解决上述技术问题，提高冰钻的同轴度，本发明实施例提供一种冰钻，包括：钻杆；支架；传动结构，设置于所述支架上，用于带动所述钻杆旋转；以及驱动装置，用于驱动所述传动结构；其中，所述传动结构包括齿轮箱组件和输出轴，所述输出轴的一端与所述齿轮箱组件连接，另一端与所述钻杆连接，所述输出轴用于在所述齿轮箱组件的作用下带动所述钻杆转动；以及所述输出轴上套设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承之间具有预设距离。

可选地，所述预设距离大于25毫米。

可选地，所述第一轴承套设于所述输出轴靠近所述钻杆的一端，所述第二轴承套设于所述输出轴远离所述钻杆的一端。

可选地，所述传动结构还包括固定盖组件，用于将所述齿轮箱组件固定于所述支架上。

可选地，所述固定盖组件呈环形，所述输出轴的另一端穿过所述固定盖组件与所述钻杆连接。

可选地，所述第一轴承设置于所述固定盖组件内，所述第二轴承设置于所述固定盖组件之外。

可选地，所述第一轴承设置于所述固定盖组件内且套设于所述输出轴靠近所述钻杆的一端，所述第二轴承设置于所述固定盖组件之外且套设于所述输出轴远离所述钻杆的一端。

可选地，所述第一轴承和所述第二轴承下方分别设置有羊毛毡。

可选地，所述传动结构还包括牙箱壳，所述齿轮箱组件和部分所述输出轴位于所述牙箱壳内，所述输出轴的末端穿出所述牙箱壳与所述钻杆连接。

可选地，所述齿轮箱组件包括行星齿轮组件和内齿圈组件；所述内齿圈组件包括内齿圈和第一多个定位销；所述行星齿轮组件包括多个一级行星齿轮、多个二级行星齿轮和行星架组件，所述行星齿轮组件位于所述内齿圈内。

可选地，所述齿轮箱组件还包括固定结构，用于将所述内齿圈和所述多个一级行星齿轮固定于所述牙箱壳内。

可选地，所述固定结构为弹片，所述弹片包括环形的中间部和位于所述中间部两侧的翼部；所述中间部位于所述内齿圈和所述多个一级行星齿轮上，所述翼部抵设于所述牙箱壳和所述内齿圈之间的环形槽内。

可选地，所述翼部呈V型槽形状。

可选地，所述中间部位于所述多个一级行星齿轮上的部分呈圆环状，所述多个一级行星齿轮的动力输入齿轮设置于所述圆环中间的通孔内。

可选地，所述内齿圈上设置有凹槽，所述中间部位于所述内齿圈上的部分嵌入所述凹槽内。

可选地，所述行星架组件包括太阳齿，所述太阳齿作为所述一级行星齿轮的动力输出齿轮、且与所述二级行星齿轮相啮合，所述太阳齿的轴心位于所述多个一级行星齿轮和所述多个二级行星齿轮的中心。

可选地，所述行星架组件还包括第二多个定位销和传动齿盘；所述第二多个定位销的一端固定安装于所述多个一级行星齿轮的轴心，所述第二多个定位销的另一端与所述传动齿盘固定连接，所述太阳齿的一端固定安装于所述传动齿盘的轴心处。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例的冰钻，包括齿轮箱组件和输出轴，所述输出轴能够在所述齿轮箱组件的作用下带动所述钻杆转动，且所述输出轴上套设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承之间具有预设距离，避免两个轴承之间距离过小引发的输出轴转动的同轴度不佳的问题，进而提高了所述钻杆钻孔的精确度。

进一步地，所述第一轴承设置于所述固定盖组件内，且套设于所述输出轴靠近所述钻杆的一端，所述第二轴承设置于所述固定盖组件之外、且套设于所述输出轴远离所述钻杆的一端，从而满足所述第一轴承和所述第二轴承之间具有预设距离。由于固定所述输出轴的两个轴承间的距离增大，这样既减少了输出轴和钻杆间的摆动，保证了输出轴的同轴度，又延长了机器的使用寿命。此外，所述固定盖组件还能够实现将所述传动结构固定于所述支架上。

进一步地，所述齿轮箱组件还包括固定结构，所述固定结构为弹片，包括中间部及位于所述中间部两侧的翼部，所述中间部能够起到阻挡位于所述齿轮箱组件内的零部件的作用，所述翼部则能够嵌入于所述牙箱壳和所述内齿圈之间的环形槽内，从而实现所述弹片能够将齿轮箱组件中的内齿圈和多个一级行星齿轮等零部件固定于所述牙箱壳内，避免齿轮箱组件内的零部件掉落；由于所述弹片易于拆卸，因此方便了工作人员检测和组装，避免不必要的工时浪费，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明一个实施例的冰钻的主视图；

图2是本发明图1所示实施例的冰钻的俯视图；

图3是本发明图1所示实施例的冰钻的爆炸图；

图4是本发明图2所示实施例的冰钻沿AA1线的剖视图；

图5是本发明图3所示实施例的冰钻的固定盖组件的结构示意图；

图6是本发明图3所示实施例的冰钻的齿轮箱组件的爆炸图；

图7是本发明一个实施例的冰钻的传动结构的齿轮箱组件的结构示意图；以及

图8是本发明图7所示实施例的齿轮箱组件的固定结构的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种冰钻，下面结合附图对本发明的实施例加以详细的说明。

参考图1，是本发明一个实施例的冰钻10的主视图，结合参考图2和图3，图2是本发明图1所示实施例的冰钻10的俯视图，图3是本发明图1所示实施例的冰钻的爆炸图。

所述冰钻10包括：钻杆11、支架12、传动结构13(如图3所示)和驱动装置17(如图3所示)。所述传动结构13设置于所述支架12上，用于带动所述钻杆11旋转，所述驱动装置17用于驱动所述传动结构13。

在一些实施例中，所述冰钻还包括外壳18，所述传动结构13和所述驱动装置17安装于所述外壳18内，所述外壳18设置于所述支架12上。

在一些实施例中，所述冰钻10还包括电源开关19a和控制开关19b，分别设置于所述支架12上。所述电源开关19a用于控制所述驱动装置17接通或者断开电源，所述控制开关19b用于控制所述钻杆11的旋转。

需要说明的是，图2中仅示出了所述电源开关19a和控制开关19b的按钮部件，本实施例的所述电源开关19a和控制开关19b可以具有多种结构类型，本发明对此不作限制。例如，其中所述电源开关19a可以为双动作开关。

如图3所示，所述传动结构13包括齿轮箱组件14和输出轴15，所述输出轴15的一端与所述齿轮箱组件14连接，所述输出轴15的另一端与所述钻杆11连接，所述输出轴15用于在所述齿轮箱组件14的作用下带动所述钻杆11转动。

在一些实施例中，所述传动结构13还包括固定盖组件16，用于将所述齿轮箱组件14固定于所述支架12上。具体地，所述固定盖组件16上设置有螺丝柱16a，用于从所述支架12下方将所述齿轮箱组件14固定于所述支架12上。

具体地，所述固定盖组件16可以呈环形。所述支架12包括支架手柄121和支撑平台122，所述支撑平台122上设置有通孔，所述输出轴15的另一端穿过所述支撑平台122上的通孔和所述固定盖组件16的环形空间从而与所述钻杆11连接。

在一些实施例中，所述传动结构13还包括牙箱壳143，所述齿轮箱组件14和部分输出轴15位于所述牙箱壳143内。

参考图3，结合参考图4，图4是本发明图2所示实施例的冰钻沿AA1线的剖视图。

在一些实施例中，所述传动结构13还包括第一轴承131和第二轴承132，所述第一轴承131和所述第二轴承132均套设于所述输出轴15上，且所述第一轴承131和所述第二轴承132之间具有预设距离。所述预设距离的范围可以是大于25毫米。具体地，所述预设距离可以是32毫米。

在一些实施例中，所述第一轴承131套设于所述输出轴15靠近所述钻杆11的一端，所述第二轴承132套设于所述输出轴15远离所述钻杆11的一端。

具体地，所述第一轴承131可以设置于所述固定盖组件16内，所述第二轴承132可以设置于所述固定盖组件16外。

本实施例中，所述固定盖组件16呈环形，所述第一轴承131设置于所述固定盖组件16的环形空间内，由于所述固定盖组件16从所述支撑平台122下方将所述齿轮箱组件14固定于所述支架12上，因此所述第一轴承131套设于所述输出轴15靠近所述钻杆11的一端；所述第二轴承132设置于所述固定盖组件16之外、且套设于所述输出轴15远离所述钻杆11的一端，从而实现所述第一轴承131和所述第二轴承132之间具有预设距离。

本实施例的所述冰钻，解决了输出轴上的两个轴承之间的距离过小引发的输出轴转动时同轴度不佳的问题，提高了所述冰钻的钻杆钻孔的精确度。

参考图5，是本发明图3所示实施例的冰钻的固定盖组件16的结构示意图。

所述固定盖组件16呈环形，所述第一轴承131设置于所述固定盖组件16的环形空间内。结合参考图3和图4，在一些实施例中，所述冰钻10的传动结构13还包括羊毛毡133，分别设置于所述第一轴承131和所述第二轴承132下方，所述羊毛毡133用于将传动装置的油腔和外界隔离，阻止摩擦处或传动部件处润滑油的漏出，并防止水分及灰尘落入摩擦处，起到对内封油、对外封尘的作用。因此，所述羊毛毡133能够对轴承等传动部件发挥其密封护油作用,此外还具备防震缓冲的功能。

所述固定盖16上还设置有多个螺丝柱16a，使用多个螺丝16b(如图3所示)穿过所述多个螺丝柱16a可以将所述固定盖组件16、支架平台122(如图3所示)和所述齿轮箱组件14(如图3所示)固定连接。具体地，所述多个螺丝柱16a可以与所述固定盖16为一体件。

参考图6，是本发明图3所示实施例的冰钻10的齿轮箱组件14的爆炸图。

在一些实施例中，所述传动结构13(如图3所示)包括齿轮箱组件14、输出轴15和牙箱壳143，所述牙箱壳143呈圆管状，所述齿轮箱组件14和部分所述输出轴15位于所述牙箱壳143内，所述输出轴15的末端穿出所述牙箱壳143与所述钻杆11(如图3所示)连接。

所述第二轴承132设置于所述牙箱壳143内，且套设于所述输出轴15远离所述钻杆11(如图3所示)的一端。其中所述第二轴承132下方设置有羊毛毡133。

具体地，所述齿轮箱组件14包括行星齿轮组件141和内齿圈组件142。其中所述行星齿轮组件141包括多个一级行星齿轮141a、多个二级行星齿轮141b和行星架组件141c；所述内齿圈组件142包括内齿圈142a和第一多个定位销142b，所述行星齿轮组件141位于所述内齿圈142a内。其中所述多个一级行星齿轮141a和所述多个二级行星齿轮141b分别与所述内齿圈142a相啮合。

所述行星架组件141c包括传动齿盘1412c、太阳齿1413c和第二多个定位销1411c和1414c。其中所述太阳齿1413c作为所述多个一级行星齿轮141a的动力输出齿轮，所述太阳齿1413c的轴心位于所述多个一级行星齿轮141a和所述多个二级行星齿轮141b的中心，且与所述多个二级行星齿轮141b相啮合；所述第二多个定位销1411c的一端固定安装于所述多个一级行星齿轮141a的轴心，所述第二多个定位销1411c的另一端与所述传动齿盘1412c固定连接，所述太阳齿1413c的一端固定安装于所述传动齿盘1412c的轴心处，所述第二多个定位销1414c作为所述太阳齿1413c的芯轴，从而通过所述多个一级行星齿轮141a带动所述多个二级行星齿轮141b转动，所述多个二级行星齿轮141b通过所述第一多个定位销142b带动所述输出轴15转动。

在一些实施例中，所述驱动装置17的一端设置有一个中心齿轮172(如图3和图4所示)，设置于所述多个一级行星齿轮141a的中心，作为所述多个一级行星齿轮141a的动力输入齿轮。

在一些实施例中，所述冰钻还包括外壳，用于容纳所述驱动装置和传动结构，所述齿轮箱组合和所述驱动装置在装入外壳内时是一体的，例如所述驱动装置和牙箱壳两个组件先锁在一起成为一个组件，以方便装入支架。在另一些实施例中，当所述支架与驱动装置和齿轮箱组件是串联结构时，为了降低成本，可以把所述支架与驱动装置和齿轮箱组件三个部件同时用螺丝锁在一起。当支架、驱动装置和齿轮箱组件三个部件都没异常的情况时，三者固定在一起不会给使用者带来不便；但当驱动装置或齿轮箱组件出现噪音等不正常的情况，需要修理时，则需要将三个部件全部拆开，非常浪费工时。

为解决上述技术问题，发明人提出可以使所述齿轮箱组件成为一个单独的部件，但单独的齿轮箱组件若直接拿去测试噪音，则位于其中的齿轮非常容易掉落，因此，本发明实施例的冰钻的传动结构还包括固定结构，用于固定所述齿轮箱组件。

参考图7，图7是本发明一个实施例的冰钻的传动结构的齿轮箱组件30的结构示意图。所述齿轮箱组件30包括固定结构301、多个一级行星齿轮302、内齿圈303以及牙箱壳304，所述固定结构301用于将所述齿轮箱组件30中的内齿圈303和多个一级行星齿轮302固定于所述牙箱壳304内。

结合参考图8，图8是本发明图7所示的齿轮箱组件的固定结构301的一个实施例的结构示意图。在一些实施例中，所述固定结构301可以为弹片，所述弹片包括中间部301a和位于所述中间部两侧的翼部301b；所述中间部301a位于所述内齿圈303和多个一级行星齿轮302上，所述翼部301b可以在外力的作用力下压缩，压缩后的所述翼部301b可以顺利地抵设于牙箱壳304和内齿圈303之间的环形槽内，即所述翼部301b的两端分别与所述内齿圈303和所述牙箱壳304相接触。具体地，所述翼部301b可以呈V型槽形状。

具体地，所述中间部301a位于所述一级行星齿轮302上的部分可以呈圆环状，所述圆环中间的通孔暴露出所述多个一级行星齿轮301a的中心，即暴露出所述多个一级行星齿轮301a的动力输入齿轮。所述内齿圈303上设置有凹槽(未示出)，所述中间部301a位于所述内齿圈303上的部分嵌入所述凹槽内。

需要说明的是，本实施例的所述固定结构可适用于固定具有不同结构的齿轮箱组件内的零部件，例如可适用于固定本发明图6所示实施例的齿轮箱组件14内的零部件；在其他实施例中，可以改变所述齿轮箱组件内的行星轮、齿轮等零部件的结构、种类或数量，均可采用所述固定结构以防止齿轮箱组件内的零部件的掉落。本实施例对齿轮箱组件的结构不作限制，只要所述固定结构能够用于固定齿轮箱组件内的零部件，均落入本发明的保护范围之内。

综上所述，本发明实施例的冰钻，包括齿轮箱组件和输出轴，所述输出轴能够在所述齿轮箱组件的作用下带动所述钻杆转动，且所述输出轴上套设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承之间具有预设距离，避免两个轴承之间距离过小引发的输出轴转动的同轴度不佳的问题，进而提高了所述钻杆钻孔的精确度。

进一步地，所述第一轴承设置于所述固定盖组件内，且套设于所述输出轴靠近所述钻杆的一端，所述第二轴承设置于所述固定盖组件之外、且套设于所述输出轴远离所述钻杆的一端，从而满足所述第一轴承和所述第二轴承之间具有预设距离。由于固定所述输出轴的两个轴承间的距离增大，这样既减少了输出轴和钻杆间的摆动，保证了输出轴的同轴度，又延长了机器的使用寿命。此外，所述固定盖组件还能够实现将所述传动结构固定于所述支架上。

进一步地，所述齿轮箱组件还包括固定结构，所述固定结构为弹片，包括中间部及位于所述中间部两侧的翼部，所述中间部能够起到阻挡位于所述齿轮箱组件内的零部件的作用，所述翼部则能够嵌入于所述牙箱壳和所述内齿圈之间的环形槽内，从而实现所述弹片能够将齿轮箱组件中的内齿圈和多个一级行星齿轮等零部件固定于所述牙箱壳内，避免齿轮箱组件内的零部件掉落；由于所述弹片易于拆卸，因此方便了工作人员检测和组装，避免不必要的工时浪费，提高了工作效率。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (17)

1.一种冰钻，其特征在于，包括：

钻杆；

支架；

传动结构，设置于所述支架上，用于带动所述钻杆旋转；以及

驱动装置，用于驱动所述传动结构；

其中，所述传动结构包括齿轮箱组件和输出轴，所述输出轴的一端与所述齿轮箱组件连接，另一端与所述钻杆连接，所述输出轴用于在所述齿轮箱组件的作用下带动所述钻杆转动；以及

所述输出轴上套设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承之间具有预设距离。

2.如权利要求1所述的冰钻，其特征在于，所述预设距离大于25毫米。

3.如权利要求1所述的冰钻，其特征在于，所述第一轴承套设于所述输出轴靠近所述钻杆的一端，所述第二轴承套设于所述输出轴远离所述钻杆的一端。

4.如权利要求1所述的冰钻，其特征在于，所述传动结构还包括固定盖组件，用于将所述齿轮箱组件固定于所述支架上。

5.如权利要求4所述的冰钻，其特征在于，所述固定盖组件呈环形，所述输出轴的另一端穿过所述固定盖组件与所述钻杆连接。

6.如权利要求5所述的冰钻，其特征在于，所述第一轴承设置于所述固定盖组件内，所述第二轴承设置于所述固定盖组件之外。

7.如权利要求6所述的冰钻，其特征在于，所述第一轴承设置于所述固定盖组件内且套设于所述输出轴靠近所述钻杆的一端，所述第二轴承设置于所述固定盖组件之外且套设于所述输出轴远离所述钻杆的一端。

8.如权利要求3所述的冰钻，其特征在于，所述第一轴承和所述第二轴承下方分别设置有羊毛毡。

9.如权利要求1所述的冰钻，其特征在于，所述传动结构还包括牙箱壳，所述齿轮箱组件和部分所述输出轴位于所述牙箱壳内，所述输出轴的末端穿出所述牙箱壳与所述钻杆连接。

10.如权利要求9所述的冰钻，其特征在于，所述齿轮箱组件包括行星齿轮组件和内齿圈组件；所述内齿圈组件包括内齿圈和第一多个定位销；所述行星齿轮组件包括多个一级行星齿轮、多个二级行星齿轮和行星架组件，所述行星齿轮组件位于所述内齿圈内。

11.如权利要求10所述的冰钻，其特征在于，所述齿轮箱组件还包括固定结构，用于将所述内齿圈和所述多个一级行星齿轮固定于所述牙箱壳内。

12.如权利要求11所述的冰钻，其特征在于，所述固定结构为弹片，所述弹片包括环形的中间部和位于所述中间部两侧的翼部；所述中间部位于所述内齿圈和所述多个一级行星齿轮上，所述翼部抵设于所述牙箱壳和所述内齿圈之间的环形槽内。

13.如权利要求12所述的冰钻，其特征在于，所述翼部呈V型槽形状。

14.如权利要求12所述的冰钻，其特征在于，所述中间部位于所述多个一级行星齿轮上的部分呈圆环状，所述多个一级行星齿轮的动力输入齿轮设置于所述圆环中间的通孔内。

15.如权利要求12所述的冰钻，其特征在于，所述内齿圈上设置有凹槽，所述中间部位于所述内齿圈上的部分嵌入所述凹槽内。

16.如权利要求10所述的冰钻，其特征在于，所述行星架组件包括太阳齿，所述太阳齿作为所述一级行星齿轮的动力输出齿轮、且与所述二级行星齿轮相啮合，所述太阳齿的轴心位于所述多个一级行星齿轮和所述多个二级行星齿轮的中心。

17.如权利要求16所述的冰钻，其特征在于，所述行星架组件还包括第二多个定位销和传动齿盘；所述第二多个定位销的一端固定安装于所述多个一级行星齿轮的轴心，所述第二多个定位销的另一端与所述传动齿盘固定连接，所述太阳齿的一端固定安装于所述传动齿盘的轴心处。