CN109209237A - 改良型钻孔器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了改良型钻孔器，包括第一钻孔装置和第二钻孔装置，第一钻孔装置包括连接杆、连接筒、连接管和钻管，第二钻孔装置包括钻杆和钻头，连接杆与连接筒封闭的一端固定连接，连接管的一端与连接筒开口的一端螺纹连接，连接管的另一端螺纹连接钻管，钻杆的一端与连接筒的内壁螺纹连接，钻杆的另一端连接钻头；连接杆的中心设有进水孔，进水孔与钻杆内的导水孔连通，钻杆内设有与导水孔连通的排水孔，排水孔设有排水口。本发明能够有效减少钻孔阻力，避免钻孔器变形损坏，节约成本；可对钻孔的确切位置进行定位，避免造成钻孔位置的误差；同时能够进行防尘降温，延长使用寿命，并且能够对钻孔深度有效把控。
Description
技术领域
本发明涉及钻孔机械领域，具体地说是一种改良型钻孔器。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展，能源需求极大，煤炭资源作为我国能源供应的主要来源在未来很长一段时间内很难改变，致使煤炭工业不断朝着机械化、自动化方向发展。目前，在涉及工程钻探、矿井探矿等工程领域经常需要使用到钻孔器，然而再钻孔过程中，钻孔器经常容易损坏，其主要原因是由于钻孔过程中钻孔器承受较大的阻力，不能及时排出矿渣对钻孔器，为钻孔作业提供富余的钻孔活动空间，伴随钻孔深度的不断增加，其阻力越大，影响工作效率的同时，造成钻孔器的损伤。传统钻孔器功能相对单一，钻孔和取芯采样需采用独立钻孔器作业，更换相对麻烦，无法做到节约材料成本，并提高工作效率。同时，钻孔作业过程中钻孔器会因摩擦而产生高温，对钻孔器造成损伤，降低钻孔器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供改良型钻孔器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
改良型钻孔器，包括第一钻孔装置和第二钻孔装置，所述第一钻孔装置包括连接杆、连接筒、连接管和钻管，所述第二钻孔装置包括钻杆和钻头，所述连接筒一端封闭，另一端开口，所述连接杆与连接筒封闭的一端固定连接，所述连接管的一端与连接筒开口的一端螺纹连接，连接管的另一端螺纹连接钻管，所述连接筒的直径大于连接管直径，所述钻杆的一端与连接筒的内壁螺纹连接，所述钻杆的另一端连接钻头，所述钻杆上设有螺旋片；所述钻杆、连接杆、连接筒、连接管和钻管的轴线在同一条直线上；所述连接杆的中心设有进水孔，所述进水孔与钻杆内的导水孔连通，所述钻杆内设有与导水孔连通的排水孔，所述排水孔末端设有排水口，所述排水口对称分布在螺旋片之间。
优选的，所述连接筒上设有对称的两个出水口，所述出水口边缘设有弧状挡水板。
优选的，所述钻管的一端设有均匀分布的切削齿，所述切削齿呈锯齿状，且切削齿上设有刀棱。
进一步的，所述钻管的内壁设有螺纹条，所述螺纹条上设有刚性三角齿。
进一步的，所述第二钻孔装置的长度等于连接筒和连接管长度之和。
优选的，所述钻杆的一端设有十字形凹槽，所述钻头设有与其对应的十字形凸块，所述钻头通过十字形凸块安装在钻杆的十字形凹槽内。
进一步的，所述钻头包括三个三角形刀齿，所述三角形刀齿上设有切削刃。
进一步的，所述切削刃上设有若干缺口，所述缺口呈圆弧形。
进一步的，所述三角形刀齿中间设有用于定位的激光灯，所述十字形凸块内设有供电电池和干簧管，所述干簧管、供电电池和激光灯电性连接，所述钻杆在十字形凹槽的一端内置磁吸材料件。
优选的，所述钻孔器还包括防尘装置，所述防尘装置包括安装板、第一连接壳、第二连接壳、弹性伸缩密封罩、橡胶圈，所述安装板与第一连接壳固定连接，所述第一连接壳与弹性伸缩密封罩连接，所述弹性伸缩密封罩与第二连接壳连接，所述第二连接壳与橡胶圈连接，所述连接杆可穿过安装板中心设置的通孔；所述第二连接壳的内壁连接有刻度尺，所述刻度尺的另一端穿过安装板设置的开口。
本发明一机多用，可以进行采样和钻孔，无需更换钻孔器，高效方便；能够有效减少钻孔阻力，导出矿渣，提供富余的活动空间，避免钻孔器变形损坏，节约成本；本发明还可对钻孔的确切位置进行定位，避免造成钻孔位置的误差；同时能够进行防尘降温，防止钻孔作业过程中产生高温对钻孔器造成损伤，延长使用寿命，并可有效防止矿渣对工作人员的伤害，并且能够对钻孔深度有效把控。
附图说明
构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解。在附图中：
图1是本发明改良型钻孔器的结构示意图。
图2是本发明钻杆一端的侧视图。
图3是本发明钻头的一种结构示意图。
图4是本发明钻头的另一种结构示意图。
图中：1、连接杆；101、进水孔；2、连接筒；201、出水口；202、挡水板；3、连接管；4、钻管；401、切削齿；402、螺纹条；403、刚性三角齿；5、钻杆；501、螺旋片；502、十字形凹槽；503、导水孔；504、排水口；505、排水孔；6、钻头；601、十字形凸块；602、三角形刀齿；603、切削刃；604、缺口；605、激光灯；7、安装板；8、第一连接壳；9、弹性伸缩密封罩；10、第二连接壳；11、橡胶圈；12、刻度尺。
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。
如图1-4所示，改良型钻孔器，包括第一钻孔装置和第二钻孔装置，所述第一钻孔装置包括连接杆1、连接筒2、连接管3和钻管4，所述连接杆1的截面呈六边形结构，所述第二钻孔装置包括钻杆5和钻头6，所述连接筒2一端封闭，另一端开口，所述连接杆1与连接筒2封闭的一端固定连接，所述连接管3的一端与连接筒2开口的一端螺纹连接，连接管3的另一端螺纹连接钻管4，所述连接筒2的直径大于连接管3直径，所述连接管3与钻管4的直径一致，所述钻杆5的一端与连接筒2的内壁螺纹连接，所述钻杆5的另一端连接钻头6，所述钻杆5上设有螺旋片501；所述钻杆5、连接杆1、连接筒2、连接管3和钻管4的轴线在同一条直线上；所述连接杆1的中心设有进水孔101，所述进水孔101与钻杆5内的导水孔503连通，所述钻杆5内设有与导水孔503连通的排水孔505，所述排水孔505末端设有排水口504，所述排水口504对称分布在螺旋片501之间，所述排水孔505向钻管4方向倾斜，钻管4在工作过程中，温度是最高的，当水从排水口504喷出时，会尽可能的向钻管4方向喷水，达到降温的目的。
所述连接筒2上设有对称的两个出水口201，所述出水口边缘设有弧状挡水板202，钻孔作业时，由于离心力的作用，使得连接筒2内的水通过出水口201甩出，由于甩出的水掺杂多种杂质，挡水板202可防止水甩至工作人员面部，保护眼睛。
所述钻管4的一端设有均匀分布的切削齿401，所述切削齿401呈锯齿状，且切削齿401上设有刀棱。所述钻管4的内壁设有螺纹条402，所述螺纹条402上设有刚性三角齿403。所述第二钻孔装置的长度等于连接筒2和连接管3长度之和。
所述钻杆5的一端设有十字形凹槽502，所述钻头6设有与其对应的十字形凸块601，所述钻头6通过十字形凸块601安装在钻杆5的十字形凹槽502内。所述钻头6包括三个三角形刀齿602，所述三角形刀齿602上设有切削刃603。所述切削刃603上设有若干缺口604，所述缺口604呈圆弧形。所述三角形刀齿602中间设有用于定位的激光灯605，所述激光灯605上设有防护罩，防止渣石对激光灯605造成损伤，所述十字形凸块601内设有供电电池和干簧管，所述干簧管、供电电池和激光灯605电性连接，所述钻杆5在十字形凹槽501的一端内置磁吸材料件。
所述钻孔器还包括防尘装置，所述防尘装置包括安装板7、第一连接壳8、第二连接壳10、弹性伸缩密封罩9、橡胶圈11，所述安装板7与第一连接壳8固定连接，所述第一连接壳8与弹性伸缩密封罩9连接，所述弹性伸缩密封罩9与第二连接壳10连接，所述第二连接壳10与橡胶圈11连接，所述连接杆1可穿过安装板7中心设置的通孔；所述第二连接壳10的内壁连接有刻度尺12，所述刻度尺12的另一端穿过安装板7设置的开口。
该改良型钻孔器在进行取芯采样工作时，将钻杆5从连接筒2的内壁拆下，启动电机进行钻孔取样，钻管4上设置的切削齿401与矿石接触，切削齿401呈锯齿状排布，且设有刀棱，提高工作效率，钻管4逐渐深入，通过钻管4内壁设置的螺纹条402和螺纹条402上设置的刚性三角齿403，增大连接管3的活动空间，减少阻力，防止钻孔器变形，增加使用寿命。
在进行钻孔作业时，可将钻杆5安装在连接筒2的内壁，且将钻头6安装在钻杆5上，启动电机进行钻孔作业，钻管4上设置的切削齿401与矿石接触，切削齿401呈锯齿状排布，且设有刀棱，提高工作效率，钻管4逐渐深入，通过钻管4内壁设置的螺纹条402和螺纹条402上设置的刚性三角齿403，增加钻管4内矿石与钻管4内壁的间隙，由于钻杆5和钻头6的长度和等于连接筒2和连接管3的长度和，所以钻管4完全没入矿石内后，钻头6与钻管4内的矿石接触，因为螺纹条402和刚性三角齿403的原因，使得进入连接管3的矿石与连接管3的内壁形成一定的间隙，钻头6与矿石接触后，会使得矿石产生形变，通过螺纹条402和刚性三角齿403形成的间隙可有效避免形变对连接管3内壁的挤压而产生阻力，通过钻头6与矿石接触会使得矿石形成矿渣，矿渣沿着钻杆5上设置的螺旋片501导入连接筒2内，连接筒2的直径大于连接管3的直径，连接筒2的容积足以装载钻孔作业生成的矿渣，通过钻头6和钻杆5的作用，可有效减少连接管3在钻孔作业时的阻力，避免产生形变而造成损伤，并且可以将矿渣进行有效收集，进行其他研究。钻孔完成后，通过拆卸钻管4和连接管3，将矿渣倒出即可。钻头6的三角形刀齿602可快速破碎矿石，三角形刀齿602的切削刃603上设有缺口604，可减少与矿石的接触面积，使得破碎矿石的效果更好。所述钻孔器在工作过程中，可外接水泵将水输送至连接杆1的进水孔101内，经由进水孔101流入导水孔503，通过水泵的压力，将导水孔503内的水经排水孔505和排水口504喷出，对钻头6和钻杆5进行有效降温，进入连接管3内的矿石充分与水接触，带有水分的矿石与钻管4和连接管3内壁接触进行热量传递，对钻管4和连接管3起到一定的降温作用，水最终汇集到连接筒2内，由于高速旋转产生离心力，将水由出水口201排出，并打在挡水板202上，防止带有矿渣的水对工作人员造成损伤。
在进行钻孔作业时，一般都是在需要钻孔的位置画一个叉号，叉号的中心点为钻孔的圆心，但在实际操作中，往往都是人为的大约定位，无法做到精确定位。该钻孔器的钻头6设有用于定位的激光灯605，钻杆5的十字形凹槽502的一端内置磁石，将所述钻头6安装在钻杆5的十字形凹槽502内，由于磁石的作用，使得钻头6内设置的干簧管动作，接头激光灯605与供电电池，使用激光灯605对准叉号的中心即可完成精确定位；在不工作时，可直接将钻头6拆下即可，干簧管没有磁吸作用就会断开，激光灯605断电。
在无需钻孔取样时，可将钻管4和连接管3拆下，仅使用第二钻孔装置，即钻头6和钻杆5进行钻孔作业即可，钻孔生成的矿渣可通过螺旋片501导出。
钻孔过程中，钻头6的磨损是最为严重的，所以可以仅更换钻头6而无需更换其他部件，能够做到节省成本。
钻孔器在钻孔作业时，还可将防尘装置安装在驱动装置(冲击钻)上，将防尘装置的安装板7通过中心的通孔套在连接杆1上，当连接杆1安装在驱动装置上后，将安装板7与驱动装置连接，所述防尘装置安装在驱动装置上后，防尘装置的密封圈11刚好与钻管4的切削齿401在同一平面上，所述刻度尺12的零刻度线刚好位于安装板7的开口位置，当进行钻孔时，橡胶圈11贴近矿石，用力向推进钻孔器，弹性伸缩密封罩9压缩，刻度尺12通过安装板7上的开口向外侧延伸，当延伸至所需的刻度时，停止电机即可；同时钻孔过程中产生的尘渣可通过防尘装置有效隔离，防止对人体造成损害。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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.改良型钻孔器，包括第一钻孔装置和第二钻孔装置，所述第一钻孔装置包括连接杆(1)、连接筒(2)、连接管(3)和钻管(4)，所述第二钻孔装置包括钻杆(5)和钻头(6)，其特征在于：所述连接筒(2)一端封闭，另一端开口，所述连接杆(1)与连接筒(2)封闭的一端固定连接，所述连接管(3)的一端与连接筒(2)开口的一端螺纹连接，连接管(3)的另一端螺纹连接钻管(4)，所述连接筒(2)的直径大于连接管(3)直径，所述钻杆(5)的一端与连接筒(2)的内壁螺纹连接，所述钻杆(5)的另一端连接钻头(6)，所述钻杆(5)上设有螺旋片(501)；所述钻杆(5)、连接杆(1)、连接筒(2)、连接管(3)和钻管(4)的轴线在同一条直线上；所述连接杆(1)的中心设有进水孔(101)，所述进水孔(101)与钻杆(5)内的导水孔(503)连通，所述钻杆(5)内设有与导水孔(503)连通的排水孔(505)，所述排水孔(505)末端设有排水口(504)，所述排水口(504)对称分布在螺旋片(501)之间。
2.根据权利要求1所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述连接筒(2)上设有对称的两个出水口(201)，所述出水口边缘设有弧状挡水板(202)。
3.根据权利要求1所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述钻管(4)的一端设有均匀分布的切削齿(401)，所述切削齿(401)呈锯齿状，且切削齿(401)上设有刀棱。
4.根据权利要求3所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述钻管(4)的内壁设有螺纹条(402)，所述螺纹条(402)上设有刚性三角齿(403)。
5.根据权利要求4所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述第二钻孔装置的长度等于连接筒(2)和连接管(3)长度之和。
6.根据权利要求1所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述钻杆(5)的一端设有十字形凹槽(502)，所述钻头(6)设有与其对应的十字形凸块(601)，所述钻头(6)通过十字形凸块(601)安装在钻杆(5)的十字形凹槽(502)内。
7.根据权利要求6所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述钻头(6)包括三个三角形刀齿(602)，所述三角形刀齿(602)上设有切削刃(603)。
8.根据权利要求7所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述切削刃(603)上设有若干缺口(604)，所述缺口(604)呈圆弧形。
9.根据权利要求7所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述三角形刀齿(602)中间设有用于定位的激光灯(605)，所述十字形凸块(601)内设有供电电池和干簧管，所述干簧管、供电电池和激光灯(605)电性连接，所述钻杆(5)在十字形凹槽(501)的一端内置磁吸材料件。
10.根据权利要求1所述的改良型钻孔器，其特征在于：所述钻孔器还包括防尘装置，所述防尘装置包括安装板(7)、第一连接壳(8)、第二连接壳(10)、弹性伸缩密封罩(9)、橡胶圈(11)，所述安装板(7)与第一连接壳(8)固定连接，所述第一连接壳(8)与弹性伸缩密封罩(9)连接，所述弹性伸缩密封罩(9)与第二连接壳(10)连接，所述第二连接壳(10)与橡胶圈(11)连接，所述连接杆(1)可穿过安装板(7)中心设置的通孔；所述第二连接壳(10)的内壁连接有刻度尺(12)，所述刻度尺(12)的另一端穿过安装板(7)设置的开口。
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