CN111151787A - 一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，由底板组件、快速夹紧器、电钻、支架机构组成。其中，固定底板与活动底板通槽滑配、底板两端铰有翻盖与磁铁，纵向通槽压条滑接底板与快速夹紧器；所述电钻与升降支架套接，所述升降支架由夹架与立柱夹接，所述立柱与固定底板垂直连接。本发明如下特点:采用型材及铝铸件构成，重量轻、强度大；夹紧机构能方便、快速三维调整，夹持范围大；机械夹紧，反倾覆力矩大；磁力定位、方便位移、能快速精准定位。本发明设计独特、性价比高，特别适用于面窄、皮薄的悬臂梁、柱钻削，是钢结构、装饰装修工程理想的好帮手。

Description

一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置

技术领域

本发明涉及到一种电动钻孔装置，尤其涉及到一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置。

背景技术

传统磁座钻是由电机、磁座、齿轮箱、控制电路等几个部分所构成，并且由笨重的铸铁件连成一体，有的重达数十公斤。其磁座产生的吸力既要克服钻头在工作过程中产生的以钻头为中心的旋转扭矩，又要克服以磁座后纵边为支点的倾复力矩，当磁座钻需要固定在工件侧面或者下面时，单面磁力还需要克服磁座钻本身的重力，即传统磁座钻仅靠单面电磁吸力作为反倾覆力矩，且此点吸力距支点近于钻削反力，所以反倾覆力矩有限。一般传统磁座钻的钻轧头与底面距离一定，且只能垂直钻削，钻削角度不可以调整。一般传统磁座钻，外形空间固定，并且只有单面吸力，夹持空间呆板，因此传统的磁座钻在空中钢结构使用时，特别是遇到窄、薄悬臂梁、柱时十分不方便，无法施工。传统磁座钻为加大单面吸引力，不得不加大线圈与磁轭，因而致使磁座钻自身非常笨重，有的甚至重达数十公斤，这对施工带来非常的不便，特别在高空钢结构上，施工者更是操作困难，甚至还造成一定的人身及环境的危险性，并且由于自身笨重，定位时不易准确，特别是通电吸合后，移动定位更是困难。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺陷与不足，提供了一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，由底板组件、F型快速夹紧器、电钻、支架机构组成，底板组件中盖板磁铁与端盖板固接，端盖板通过铰链与固定底板端部铰接，固定底板端部与纵向导向柱垂直固接，纵向导向柱上套装有通槽压条，固定底板开有中心通孔，中心通孔周围开有盲孔，盲孔内固接底板磁珠，固定底板尾端中心线上垂直固定有横向导向柱，横向导向柱套装有通槽活动底板，通槽活动底板尾端通过铰链与尾盖板铰接，尾盖板与盖板磁铁固接，活动底部尾端垂直固接纵向导向柱，纵向导向柱上套有通槽压条，F型快速夹紧器中的固定夹身与齿杆垂直固接，齿杆与活动夹身垂直套接，活动夹身与丝杆垂直螺接，活动夹身中部开有通孔，通孔内分别套接于固定底板上的和活动底板上的纵向导向柱，使多个F型快速夹紧器分别与固定底板、活动底板相连接，电钻颈部与支架机构的活动支架水平环垂直套接，活动支架与固定支架之间为燕尾槽滑动配合导向，并通过拉簧弹性连接，活动支架背面与齿条固接，固定支架内腔装有齿轴，齿轴与齿条啮合，齿轴侧面径向装有手柄，夹架内侧法兰边两侧开有弧形通孔，利用弧形通孔与固定支架螺接，夹架与立柱夹接，立柱与固定底板垂直连接，活动支架顶端与压轴固接，压轴与小压板垂直套接。

本发明的进一步改进在于：盖板磁铁、底板磁铁为永久磁铁，且磁力线方向垂直于上下两水平面。

本发明的进一步改进在于：固定底板中心开有通孔，通孔与电钻轧头同心。

本发明的进一步改进在于：固定底板与活动底板均为轴对称U形状，且为导磁材料，固定底板内径与活动底板外径成动配关系。

本发明的进一步改进在于：固定底板及活动底板叠装后，其两翼平齐，并能抵住端盖板和尾盖板，且能使端盖板和尾盖板呈垂直状态。

本发明的进一步改进在于：中心通孔中设有定位柱，定位柱底部固有金属环，中心且有标记点。

本发明的进一步改进在于：定位柱为透明材料，定位柱与中心通孔动配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）、反倾覆力矩大，施工安全、可靠：

本发明利用钻头两侧机械夹紧器夹紧定位，且夹紧器数量可随机增加，其反倾覆力矩最大（夹紧杆有效截面×抗拉强度×力臂）则可为吨米级，远远大于传统磁座钻的反倾覆力矩。

（2）、钻削功能扩大：

本发明钻轧头与底面距离可通过立柱位置上下调整，且钻削角度可以调整，从而扩大了装置的钻削功能。

（3）、三维夹持空间大，定位容易：

本发明中底板水平长度、固定夹身与活动夹身垂直距离、夹紧器与电钻的进深位置接，即三维夹持空间均可调，所以对于窄形、薄面、后者宽幅、厚面，或者所钻孔形距障碍太近等，均可固定钻削。

（4）、装置自重轻，施工轻便：

本发明结构简单，系型材于铝铸件组成，是一般磁座钻的1/5 —1/8分之一的重量，十分轻便，且本发明为组合式结构，可以分步安装，十分轻便安全。

（5）、定位容易、准确：

本发明以底板两端永久磁铁定位（定位后再由机械进行夹紧），比较容易，即使在永久磁铁与下面导磁体吸合时，因为吸力不是过大，也可移动定位，所以定位容易达到准确要求。

（6）、反倾覆力矩可调：

本发明只要固定底板与活动底板的连接长度，即可改变反倾覆力矩；

（7）、本发明中所述底板组件、夹紧机构、电钻、支座机构均为分立部件，方便拆卸、便于包装、运输、安装、部件更换；

（8）、电源便捷：。

本发明电钻为分立部件，可根据要求，使用不同电钻，能满足使用不同类型电源，大大拓展了使用领域，适用于野外太阳能等再生能源使用。

附图说明

图1 为本发明的立面结构示意图（主视图）；

图2 为本发明的附面结构示意图（附视图）；

图3 为本发明的侧面结构示意图（左视图）；

图4 为F型快速夹紧器立面结构示意图；

图5 为图4中B处齿杆的齿部局部放大示意图；

图6 为图1的 A-A 剖面示意图；

图7 为本发明固定、活动底板端部盖板垂直竖立时结构示意图；

图8 为本发明使用定位柱定位时的结构示意图。

图中：底板组件1、盖板磁铁101、端盖板102、铰链103、固定底板104、通孔1041、纵向导向柱105、压条106、横向导向柱107、通槽活动底板108、尾盖板109、底板磁珠110；F型快速夹紧器2、固定夹身201、齿杆202、活动夹身203、通孔2031、丝杆204；电钻3；支架组件4、立柱401、夹架402、固定支架403、活动支架404、齿轴405、手柄406、拉簧407、齿条408、压轴409、小压板410、定位柱5、金属环501、标记点502。

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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

具体结构请参阅图1至图3，本实施例提供一种技术方案：一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，包括底板组件1、F型快速夹紧器2、电钻3、支架4，底板组件1中盖板磁铁101与端盖板102固接，端盖板102通过铰链103与固定底板104端部铰接，固定底板104端部与纵向导柱105垂直固接，纵向导向柱105上套装通槽压条106，固定底板104尾端中心线上垂直固定横向导向柱107，横向导向柱107套装通槽活动底板108，通槽活动底板108尾端通过铰链103与尾盖板109铰接，尾盖板109与永久磁铁101固接，固定底板104开有中心孔1041，中心通孔1041周围开有盲孔1042，1042盲孔内固接底板磁珠110，活动底板108垂直固接纵向导向柱105，纵向导向柱105套有通槽压条106。

F型快速夹紧器2中，固定夹身201与扁方形齿杆202垂直固接，扁方形齿杆202与长方形活动夹身203垂直套接，活动夹身203与丝杆204垂直螺接，活动夹身203中部开有通孔2031，通孔2031分别套接于固定底板104、活动底板108纵向导向柱105使数个F型快速夹紧器2分别与固定底板104、活动底板108相连接。（参见图4和图5）

电钻3颈部与所述支架组件4的活动支架404垂直套接，活动支架404与固定支架403通过拉簧407弹性连接，活动支架404与固定支架403中间为燕尾槽滑动配合导向，活动支架404背面与齿条408固接，固定支架403内腔装有齿轴405，齿轴405与齿条408啮合，齿轴405侧面径向装有手柄406，夹架402内侧法兰边两侧开有弧形通孔，利用弧形通孔与固定支架403可改变一定角度螺接，旋转调节的角度为0-90°，夹架402与立柱401夹接，立柱401与固定底板104垂直连接，活动支架404顶端与压轴409固接，压轴409与小压板410垂直套接。

盖板磁铁101、底板磁铁110为永久磁铁，即为钕铁錋，且磁力线方向垂直于上下两水平面；固定底板104中开有通孔1041，通孔1041与电钻轧头同心；固定底板104与活动底板108均为轴对称U形状，且固定底板104内径与活动底板108外径成动配关系；固定底板104及活动底板108叠装后，其两翼平齐，并能抵住端、尾盖板，且能使盖板呈垂直状态。(参见附图6、7)

为便于本发明装置准确定位，特备有定位柱5，定位柱5置于中心通孔1041中，其下端套有金属环501，底板中心并标有标记点502，定位柱5为透明材料与固定底板104中心孔1041动配。（参见附图8）

本发明在运输途中及工程中移位时，为避免装置与下部钢构件吸碰，可将底板首、尾盖板（连同磁铁）垂直翻起，因其有固定底板两翼限位限制，且底板为导磁材料，故盖板（连同磁铁）可垂直竖立；本发明初步定位，即可将底板首、尾盖板（连同磁铁）按下，使其贴近构件，此时底板利用两端及中部磁吸力与钢构件吸住；本发明初步定位后，依次装上压条、F型快速夹紧器、支架机构、电钻；本发明基本安装完毕，即可将定位柱塞入固定底板中心孔，并且微调底板位置（因为这时固定之力为磁吸力，固垂直吸力大，而水平移动阻力很小，故可轻松移动）使定位柱标记点与钢构钻削点重合，因为所述定位柱为透明体，故可清晰透视；本发明精准定位后，即可锁紧夹紧器，将装置固定；电钻装上所需钻头，并且锁牢；扳动支架手柄，转动齿轮带动齿条，即可进行钻孔。

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。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式，例如，能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、 “在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

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 (7)

1.一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，由底板组件（1）、F型快速夹紧器（2）、电钻（3）、支架机构（4）组成，其特征在于：所述底板组件（1）中盖板磁铁（101）与端盖板（102）固接，所述端盖板（102）通过铰链（103）与固定底板（104）端部铰接，所述固定底板（104）端部与纵向导向柱（105）垂直固接，所述纵向导向柱（105）上套装有通槽压条（106），所述固定底板（104）开有中心通孔（1041），所述中心通孔（1041）周围开有盲孔，所述盲孔内固接底板磁珠（110），所述固定底板（104）尾端中心线上垂直固定有横向导向柱（107），所述横向导向柱（107）套装有通槽活动底板(108)，所述通槽活动底板（108）尾端通过铰链（103）与尾盖板（109）铰接，所述尾盖板（109）与盖板磁铁（101）固接，所述活动底部（108）尾端垂直固接纵向导向柱（105），所述纵向导向柱（105）上套有通槽压条（106），所述F型快速夹紧器（2）中的固定夹身（201）与齿杆（202）垂直固接，所述齿杆 (202) 与活动夹身（203）垂直套接，所述活动夹身（203）与丝杆(204)垂直螺接，所述活动夹身（203）中部开有通孔（2031），所述通孔(2031) 内分别套接于固定底板（104）上的和活动底板（108）上的纵向导向柱（105），使多个所述F型快速夹紧器（2）分别与固定底板（104）、活动底板（108）相连接，所述电钻（3）颈部与所述支架机构（4）的活动支架（404）水平环垂直套接，所述活动支架（404）与所述固定支架（403）之间为燕尾槽滑动配合导向，并通过拉簧（407）弹性连接，所述活动支架（404）背面与齿条（408）固接，所述固定支架（403）内腔装有齿轴（405），所述齿轴（405）与所述齿条（408）啮合，所述齿轴（405）侧面径向装有手柄（406），夹架（402）内侧法兰边两侧开有弧形通孔，利用所述弧形通孔与所述固定支架（403）螺接，所述夹架（402）与立柱（401）夹接，所述立柱（401）与所述固定底板（104）垂直连接，所述活动支架（404）顶端与压轴（409）固接，所述压轴（409）与小压板（410）垂直套接。

2.根据权利要求1所述的一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，其特征在于：所述盖板磁铁（101）、底板磁铁（110）为永久磁铁，且磁力线方向垂直于上下两水平面。

3.根据权利要求1所述的一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，其特征在于：所述固定底板（104）中心开有通孔（1041），所述通孔（1041）与电钻（3）轧头同心。

4.根据权利要求1所述的一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，其特征在于：所述固定底板（104）与活动底板（108）均为轴对称U形状，且为导磁材料，所述固定底板（104）内径与活动底板（108）外径成动配关系。

5.根据权利要求1所述的一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，其特征在于：所述固定底板（104）及活动底板（108）叠装后，其两翼平齐，并能抵住端盖板（102）和尾盖板（109），且能使端盖板（102）和尾盖板（109）呈垂直状态。

6.根据权利要求1所述的一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，其特征在于：所述中心通孔（1041）中设有定位柱（5），所述定位柱（5）底部固有金属环（501），中心且有标记点（502）。

7.根据权利要求6所述的一种机械式三维快速定位组合式钻孔装置，其特征在于：所述定位柱（5）为透明材料，所述定位柱（5）与所述中心通孔（1041）动配。

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