CN109291262A - 一种转向钻芯装置及方法 - Google Patents

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孙增斌
王恒
谭天乐
邓祥文
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Abstract

本发明公开了一种转向钻芯装置及方法，它实现了钻头的任意角度旋转，既解决了现有技术中钻芯角度限制的问题，又解决了现有技术中钻芯时操作人员的工作条件差、操作困难的问题，其能够实现钻头与电机的转向分离，钻芯时电机和操作人员避开了磨出的灰浆，有利于安全操作；其技术方案为：包括钻头，所述钻头通过转向分离装置与驱动装置相连，所述转向分离装置与其底部的变向进给装置固定连接，再与纵向进给装置转动连接，以实现钻头360°旋转；所述变向进给装置连接于纵向进给装置上方，可实现钻头任意方向进给。

Description

一种转向钻芯装置及方法
技术领域
本发明涉及土木建筑领域，尤其涉及一种转向钻芯装置及方法。
背景技术
传统钻芯机一般较多适用于水平钻芯、竖向钻芯，也有斜向钻芯，但其倾斜角度一般最大为45度。当遇到从构件底面向上钻芯时，钻芯过程中磨出的灰浆易顺流而下进入电机内，且易流到操作人员身上，工作条件差、操作难度大，影响安全使用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种转向钻芯装置及方法，其能够实现钻头与电机的转向分离，并且可以实现360度旋转钻芯；钻芯时电机和操作人员避开了磨出的灰浆，有利于安全操作。
本发明采用下述技术方案：
一种转向钻芯装置，包括钻头，所述钻头通过转向分离装置与驱动装置相连，所述转向分离装置与其底部的斜向进给装置转动连接，以实现钻头360°旋转；所述变向进给装置连接于纵向进给装置上方，纵向进给装置可带动变向进给装置纵向运动，从而实现钻头横向、纵向、斜向进给。
进一步的，所述驱动装置为电机，所述转向分离装置包括锥齿轮组，电机通过锥齿轮组与钻头相连。
进一步的，所述锥齿轮组安装于齿轮箱中，齿轮箱一侧具有高压水流入口。
进一步的，所述锥齿轮组包括与电机轴相连的第一锥齿轮、与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮连接齿轮轴，齿轮轴通过轴承连接钻头。
进一步的，所述变向进给装置包括变向进给导轨、与变向进给导轨相配合的旋转底座，所述转向分离装置与变向进给导轨相连，变向进给导轨通过旋转底座与纵向进给导轨固定。
进一步的，所述旋转底座固定于纵向向进给导轨，并连接旋转控制盘，用于调整其旋转角度。
进一步的，所述纵向进给装置包括纵向进给导轨和固定底座，所述固定底座与纵向进给导轨滑动连接。
进一步的，所述纵向进给装置一端安装固定座，固定座与纵向进给装置之间连接角度调整架。
进一步的，所述纵向进给装置与固定座垂直，角度调整架与纵向进给装置、固定座之间呈设定角度安装。
转向钻芯装置的操作方法为：
使用时，将固定座与构件固定，通过操作纵向进给装置、变向进给装置、控制盘选择进行竖向、横向、斜向等任意方向钻芯：
(1)变向进给导轨调至与纵向进给导轨平行，启动纵向进给装置及电机，通过钻头进行竖向钻芯；
(2)启动纵向进给装置，将固定底座调至合适位置，然后将变向进给导轨调至与纵向进给导轨垂直，启动变向进给装置及电机，通过钻头进行横向钻芯；
(3)转动控制盘使旋转底座旋转，通过纵向进给装置、变向进给装置将钻头调整至合适位置，进行任意斜向钻芯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明将电机和钻头通过齿轮做转向分离，使电机和操作人员位于钻头侧后方，钻芯时电机和操作人员避开了磨出的灰浆，解决了实际工作中遇到的困难，更利于安全操作；
(2)本发明通过纵向进给导轨实现钻头纵向进退，通过斜向进给导轨和旋转底座，可实现钻头横向、斜向进退，且能够360度旋转，满足多种实际需求。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的侧视图；
图3为传统钻芯机的结构示意图；
其中，1-钻头，2-固定座，3-角度调整架，4-电机，5-旋转控制盘，6-第一锥齿轮，7-第二锥齿轮，8-轴承，9-进退控制盘，10-纵向进给导轨，11-固定底座，12-变向进给导轨，13-旋转底座，14-高压水流入口。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在钻芯时角度受限且钻芯时操作人员的工作条件差、操作困难的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种转向钻芯装置及方法。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提供了一种转向钻芯装置，包括钻头1、转向分离装置、驱动装置、变向进给装置、纵向进给装置、旋转底座、固定座2和角度调整架3。
传统钻芯机结构如图3所示，在从构件底面向上钻芯时，磨出的灰浆易顺流而下进入电机内，且会流到操作人员身上，工作条件差、操作难度大，影响安全使用。
本申请设置转向分离装置，实现任意角度钻芯，且使驱动装置和操作人员位于钻头侧后方，钻芯时驱动装置和操作人员避开了磨出的灰浆，解决了传统钻芯机存在的问题，更利于安全操作。
所述驱动装置为电机4。
所述转向分离装置包括第一锥齿轮6、第二锥齿轮7和齿轮箱，第一锥齿轮6、第二锥齿轮7安装于齿轮箱内部。
第一锥齿轮6与电机轴相连，第二锥齿轮7与第一锥齿轮6啮合。
所述第二锥齿轮7安装于齿轮轴上，齿轮轴通过轴承8连接钻头1，工作时，电机4带动第一锥齿轮6，第一锥齿轮6带动第二锥齿轮7，第二锥齿轮7带动钻头1，将电机4和钻头1通过锥齿轮组做转向分离。
齿轮箱一侧具有高压水流入口14。
齿轮箱的底部安装于变向进给装置上方，两者之间为固定连接；所述变向进给装置与固定底座11连接，旋转底座13与旋转控制盘5相连，通过转动旋转控制盘5调整旋转底座13角度，实现变向进给导轨12的角度变化。
变向进给装置包括变向进给导轨12、旋转底座13，旋转底座13底部与变向进给导轨12滑动连接，以实现变向进给导轨12的任意方向进给运动。
所述变向进给装置安装于纵向进给装置上方，所述纵向进给装置包括纵向进给导轨10和用于安装变向进给轨道12的固定底座11，所述固定底座11与纵向进给导轨10滑动连接。
变向进给导轨12通过旋转底座13与固定底座11相连。
通过纵向进给导轨10可实现钻头1的纵向进退，再通过变向进给导轨12和旋转底座13，实现钻头1的斜向进退、并且能够360度旋转，满足多种实际需求。
所述纵向进给导轨10一端安装固定座2，固定座2与纵向进给导轨10之间连接角度调整架3。
所述纵向进给导轨10与固定座2垂直，角度调整架3与纵向进给导轨10、固定座2之间呈设定角度安装。
所述变向进给导轨12、纵向进给导轨10均由电机驱动。
所述角度调整架3为现有技术，此处不再赘述。
本申请转向钻芯装置的操作方法为：
使用时，将固定座2与构件底面固定，通过操作纵向进给装置、变向进给装置、控制盘15选择进行竖向、横向、斜向等任意方向钻芯：
(1)变向进给导轨12调至与纵向进给导轨10平行，启动纵向进给装置及电机4，通过钻头1进行竖向钻芯；
(2)启动纵向进给装置，将固定底座11调至合适位置，然后将变向进给导轨12调至与纵向进给导轨10垂直，启动变向进给装置及电机4，通过钻头1进行横向钻芯；
(3)通过纵向进给装置、调整至合适位置(根据实际钻芯对象而定)，通过旋转控制盘5调整变向进给导轨12的旋转底座13，调至实际钻芯需要的角度，启动电机使钻头1旋转，再通过进退控制盘9，控制钻头1斜向进退进行斜向钻芯。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转向钻芯装置，其特征在于，包括钻头，所述钻头通过转向分离装置与驱动装置相连，所述转向分离装置与其底部的斜向进给装置转动连接，以实现钻头360°旋转；所述变向进给装置连接于纵向进给装置上方，纵向进给装置可带动变向进给装置纵向运动，从而实现钻头横向、纵向、斜向进给。
2.根据权利要求1所述的一种转向钻芯装置，其特征在于，所述驱动装置为电机，所述转向分离装置包括锥齿轮组，电机通过锥齿轮组与钻头相连。
3.根据权利要求2所述的一种转向钻芯装置，其特征在于，所述锥齿轮组安装于齿轮箱中，齿轮箱一侧具有高压水流入口。
4.根据权利要求2所述的一种转向钻芯装置，其特征在于，所述锥齿轮组包括与电机轴相连的第一锥齿轮、与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮连接齿轮轴，齿轮轴通过轴承连接钻头。
5.根据权利要求1所述的一种转向钻芯装置，其特征在于，所述变向进给装置包括变向进给导轨、与变向进给导轨相配合的旋转底座，所述变向分离装置与旋转底座转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种转向钻芯装置，其特征在于，所述旋转底座连接用于调整其旋转角度的旋转控制盘。
7.根据权利要求1所述的一种转向钻芯装置，其特征在于，所述纵向进给装置包括纵向进给导轨和固定底座，所述固定底座与纵向进给导轨滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种转向钻芯装置，其特征在于，所述纵向进给装置一端安装固定座，固定座与纵向进给装置之间连接角度调整架。
9.根据权利要求8所述的一种转向钻芯装置，其特征在于，所述纵向进给装置与固定座垂直，角度调整架与纵向进给装置、固定座之间呈设定角度安装。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种转向钻芯装置的操作方法，其特征在于，使用时，将固定座与构件固定，通过操作纵向进给装置、斜向进给装置、控制盘选择进行任意方向钻芯：
(1)将变向进给导轨调至与纵向进给导轨平行，启动纵向进给装置及电机，通过钻头进行竖向钻芯；
(2)将变向进给导轨调至与纵向进给导轨垂直，启动纵向进给装置，将钻头调整至合适位置，然后启动变向进给装置及电机，通过钻头进行横向钻芯；
(3)通过纵向进给装置调整至合适位置，通过旋转控制盘调整变向进给导轨的任意合适角度，转动控制盘使钻头进退，进行斜向钻芯。
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