CN115138891A - 一种可快速调换刀具的钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械钻孔领域，公开了一种可快速调换刀具的钻孔装置，包括支撑架、一号支撑管、二号支撑管、一号副锥齿轮、下传动部分、上传动部分、升降部分，支撑架前部转动连接有水平的一号支撑管，且右部转动连接有水平的二号支撑管，一号支撑管前部同轴固定有一号副锥齿轮，一号支撑管同轴螺纹连接有水平的一号螺纹杆，一号螺纹杆前后两端各固定有一号支撑块。本发明通过右手拇指控制操纵杆进行前后摆动和左右摆动，即可使得对应的二号副锥齿轮与二号主锥齿轮相啮合或者四号副锥齿轮与四号主锥齿轮相啮合，能够使得对应的刀具实现竖直状态，从而达到快速调换四把不同的刀具进行孔加工的目的，然后利用转动的下电机即可间接带动不同的的刀具进行转动。

Description

一种可快速调换刀具的钻孔装置

技术领域

本发明涉及一种钻孔装置，尤其涉及一种可快速调换刀具的钻孔装置。

背景技术

当同一工件上存在多种孔径或者多种类型的孔时，对于高标准和高精度的加工要求而言，一般由同一个装置进行完成，常见的就是利用加工中心进行不同尺寸和不同类型的通孔、盲孔、螺纹孔、光孔和台阶孔的加工，而使用加工中心对工件进行加工时，为了能够实现不同孔径和不同类型的孔的加工，需要依靠更换不同的刀具进行实现，而刀具的更换往往需要刀具移动到刀库内然后再进行更换，而对于标准和精度不高的加工要求而言，一般是工人使用钻孔工具进行手动钻孔，而这种钻孔装置往往并不具有“刀库”的功能，只能由工人手动进行更换不同的刀具，而对钻孔装置手动更换刀具时需要先将夹头上的刀具取下然后再装夹上另一柄刀具，这就会增加较长的更换时长，不够方便快捷，影响加工效率，且频繁的更换刀具会造成夹头寿命的快速降低，不够经济环保，突出了其不足之处。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可快速调换刀具的钻孔装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种可快速调换刀具的钻孔装置，包括支撑架、一号支撑管、二号支撑管、一号副锥齿轮、二号主锥齿轮、一号螺纹杆、一号支撑块、一号空心轴、三号副锥齿轮、四号主锥齿轮、二号螺纹杆、二号支撑块、二号空心轴、下传动部分、上传动部分、升降部分，所述支撑架前部转动连接有水平的一号支撑管，且右部转动连接有水平的二号支撑管，所述一号支撑管前部同轴固定有一号副锥齿轮，且前后两部各同轴固定有二号主锥齿轮，所述一号支撑管同轴螺纹连接有水平的一号螺纹杆，所述一号螺纹杆前后两端各固定有一号支撑块，所述一号螺纹杆后端的一号支撑块后端固定有水平的一号空心轴，所述二号支撑管右部同轴固定有三号副锥齿轮，且左右两部各同轴固定有四号主锥齿轮，所述二号支撑管同轴螺纹连接有水平的二号螺纹杆，所述二号螺纹杆左右两端各固定有二号支撑块，所述二号螺纹杆左端的二号支撑块左端固定有水平的二号空心轴，所述支撑架安装有下传动部分和上传动部分，所述支撑架上方安装有升降部分。

在上述技术方案基础上，两所述一号支撑块分别转动连接有二号传动轴，所述二号传动轴上部分别同轴固定有二号副锥齿轮，且底部分别同轴固定有一号夹头，两所述二号传动轴的正投影的夹角为九十度到一百度，且所在的轴线分别径向垂直于一号螺纹杆，两所述二号支撑块分别转动连接有四号传动轴，两所述四号传动轴上部分别同轴固定有四号副锥齿轮，且底部分别同轴固定有二号夹头，两所述四号传动轴的右投影的夹角为九十度到一百度，且所在轴线分别垂直于二号螺纹杆。

在上述技术方案基础上，所述下传动部分包括一号传动轴、三号传动轴、一号主锥齿轮、三号主锥齿轮、下电机、主滑动架、二号光杆、副滑动架、二号球形槽、二号十字槽、二号传动球、限位杆、三号球形槽、三号传动球，所述支撑架前部转动连接有竖直的一号传动轴，且右部转动连接有竖直的三号传动轴，所述一号传动轴底部同轴固定有一号主锥齿轮，所述三号传动轴底部同轴固定有三号主锥齿轮，所述支撑架右前部固定有竖直的下电机，所述下电机的转轴与一号传动轴和三号传动轴之间通过同步带和同步带轮的啮合进行同步传动，所述支撑架上部安装有水平的主滑动架，所述主滑动架左右两部各固定有两水平的二号光杆，且滑动连接有水平的副滑动架，各所述二号光杆分别与支撑架相左右滑动连接，所述主滑动架通过二号光杆与支撑架的左右滑动连接能够相较于支撑架进行左右移动，所述副滑动架前上部设有上下贯穿的二号球形槽和二号十字槽，所述二号十字槽为前后轴对称结构和左右轴对称结构，所述二号球形槽重合在二号十字槽的中心位置，且转动连接有二号传动球，所述二号传动球前后两端和左右两端各固定有水平的限位杆，所述副滑动架后下部设有上下贯穿的三号球形槽，所述三号球形槽转动连接有三号传动球。

在上述技术方案基础上，所述三号传动球上下滑动连接有竖直的三号光杆，所述三号光杆底部固定有四号传动球，所述四号传动球左部固定有水平的一号传动杆，且后部固定有水平的二号传动杆，所述一号传动杆左部转动连接有水平的一号直角臂，所述二号传动杆后部转动连接有二号直角臂，所述一号直角臂前端固定有水平的一号花轴，所述二号直角臂右端固定有水平的二号花轴。

在上述技术方案基础上，所述上传动部分包括下支撑座、支撑筒、把手、按钮开关、一号球形槽、一号传动球、操纵杆、指套、限位槽、一号光杆、一号十字槽、弹簧销、支撑柱、控制器、齿条、密封活塞，所述支撑架顶端固定有水平的下支撑座，所述下支撑座前端固定有支撑筒，所述支撑筒后端固定有把手，且左端从上至下依次安装有四个水平的按钮开关，所述支撑筒上部设有一号球形槽，所述一号球形槽转动连接有一号传动球，所述一号传动球中部固定有竖直的操纵杆，所述操纵杆上部固定有指套，且底部圆周等角度开有四个限位槽，所述操纵杆底端固定有竖直的一号光杆，所述下支撑座前部上下贯穿有竖直的一号十字槽，所述一号十字槽左右两部和前后两部各安装有两水平的弹簧销，所述下支撑座中部顶端固定有竖直的支撑柱，且顶端左部固定有控制器，所述支撑柱后端固定有竖直的齿条，且顶端固定有竖直的密封活塞。

在上述技术方案基础上，所述升降部分包括活塞筒、通气管、壳体、左单向阀、右单向阀、上电机、齿轮、中支撑座、下万向座、上支撑座、上万向座、万向球形槽、连接杆、万向球，所述密封活塞外圆周壁滑动连接有竖直的活塞筒，所述活塞筒上部左右两端各固定有水平的通气管，且底部固定有竖直的壳体，所述活塞筒左部的通气管内部安装有左单向阀，且右部的通气管内部安装有右单向阀，所述壳体左端固定有上电机，所述上电机的转轴与壳体右部相转动连接，且其转轴右部同轴固定有齿轮，所述活塞筒顶端固定有水平的中支撑座，所述中支撑座圆周等角度固定有三个竖直的下万向座，且上方安装有水平的上支撑座，所述上支撑座圆周等角度固定有三个竖直的上万向座，所述上万向座和下万向座分别设有万向球形槽，各所述上万向座和下万向座之间分别安装有连接杆，各所述连接杆上下两部分别固定有万向球，各所述连接杆上部的万向球分别与上万向座内的万向球形槽相转动连接，各所述连接杆底部的万向球分别与下万向座内的万向球形槽相转动连接。

在上述技术方案基础上，所述一号副锥齿轮与一号主锥齿轮相啮合，所述二号副锥齿轮与二号主锥齿轮相啮合，所述一号螺纹杆在转动时通过与一号支撑管的螺纹连接能够带动两一号支撑块相较于一号支撑管进行前后移动，所述一号支撑管处于一号螺纹杆中部位置时两二号主锥齿轮无法与两二号副锥齿轮相啮合，所述一号螺纹杆在带动一号支撑块向后移动时能够最终使得其前方的二号副锥齿轮与其前方的二号主锥齿轮相啮合，所述一号螺纹杆在带动一号支撑块向前移动时能够最终使得其后方的二号副锥齿轮与其后方的二号主锥齿轮相啮合，两所述二号主锥齿轮无法同时与两二号副锥齿轮相啮合，所述二号螺纹杆在转动时通过与二号支撑管的螺纹连接能够带动两二号支撑块相较于二号支撑管进行左右移动，所述二号支撑管处于二号螺纹杆中部位置时两四号主锥齿轮无法与两四号副锥齿轮相啮合，所述二号螺纹杆在带动二号支撑块向右移动时能够最终使得其左方的四号副锥齿轮与其左方的四号主锥齿轮相啮合，所述二号螺纹杆在带动二号支撑块向左移动时能够最终使得其右方的四号副锥齿轮与其右方的四号主锥齿轮相啮合，两所述四号副锥齿轮无法同时与两四号主锥齿轮相啮合。

在上述技术方案基础上，所述一号空心轴与一号花轴相同轴滑动连接，且与二号传动杆和一号螺纹杆共轴，所述二号空心轴与二号花轴相同轴滑动连接，且与一号传动杆和二号螺纹杆共轴，所述副滑动架能够沿着主滑动架前后滑动，各所述限位杆分别与二号十字槽相滑动连接，各所述限位杆所在的轴心过二号球形槽的球心，所述一号光杆和三号光杆为方形光杆，所述一号光杆与二号传动球上下滑动连接，所述下电机、按钮开关、控制器和上电机相电性连接，所述控制器外接电源，所述下电机和上电机的正反转利用按钮开关配合控制器进行控制，所述操纵杆利用一号传动球与一号球形槽的转动连接能够在支撑筒内进行前后摆动和左右摆动，所述操纵杆在进行前后摆动和左右摆动时能够使得不同的限位弹簧销与限位槽相扣接从而限制住操纵杆的姿态，所述齿条与齿轮相啮合，两所述通气管内腔分别与活塞筒内腔相连通，所述左单向阀只允许外界的空气由此进入活塞筒，所述右单向阀只允许活塞筒内的空气由此排出的外界。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过右手拇指控制操纵杆进行前后摆动和左右摆动，即可使得对应的二号副锥齿轮与二号主锥齿轮相啮合或者四号副锥齿轮与四号主锥齿轮相啮合，同时能够使得对应的刀具实现竖直状态，从而达到快速调换四把不同的刀具进行孔加工的目的，然后利用转动的下电机即可间接带动不同的的刀具进行转动，而利用手动上下拉动支撑筒可以实现刀具的手动进给和手动退刀，而利用上电机的正反转动可以实现刀具的自动进给和自动退刀，且下电机的正反转动和上电机的正反转动仅依靠右手不同的拇指对特定的按钮开关进行按压，即可实现控制，方便快捷，提高了加工效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明一号螺纹杆与一号支撑管以及二号螺纹杆与二号支撑管的配合示意图。

图3为本发明一号空心轴与一号花轴以及二号空心轴与二号花轴的配合示意图。

图4为本发明一号主锥齿轮与一号副锥齿轮以及三号主锥齿轮与三号副锥齿轮的配合示意图。

图5为本发明下支撑座和支撑筒的右剖结构示意图。

图6为本发明下支撑座的左部结构示意图。

图7为本发明中支撑座的底部结构示意图。

图中：1、支撑架，2、一号支撑管，3、二号支撑管，4、一号副锥齿轮，5、二号主锥齿轮，6、一号螺纹杆，7、一号支撑块，8、一号空心轴，9、三号副锥齿轮，10、四号主锥齿轮，11、二号螺纹杆，12、二号支撑块，13、二号空心轴，14、下传动部分，15、上传动部分，17、升降部分，18、二号传动轴，19、二号副锥齿轮，20、一号夹头，21、四号传动轴，22、四号副锥齿轮，23、二号夹头，24、一号传动轴，25、三号传动轴，26、一号主锥齿轮，27、三号主锥齿轮，28、下电机，29、主滑动架，30、二号光杆，31、副滑动架，32、二号球形槽，33、二号十字槽，34、二号传动球，35、限位杆，36、三号球形槽，37、三号传动球，38、三号光杆，39、四号传动球，40、一号传动杆，41、二号传动杆，42、一号直角臂，43、二号直角臂，44、一号花轴，45、二号花轴，46、下支撑座，47、支撑筒，48、把手，49、按钮开关，50、一号球形槽，51、一号传动球，52、操纵杆，53、指套，54、限位槽，55、一号光杆，56、一号十字槽，57、弹簧销，58、支撑柱，59、控制器，60、齿条，61、密封活塞，62、活塞筒，63、通气管，64、壳体，65、左单向阀，66、右单向阀，67、上电机，68、齿轮，69、中支撑座，70、下万向座，71、上支撑座，72、上万向座，73、万向球形槽，74、连接杆，75、万向球。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。

如图1-图7所示，一种可快速调换刀具的钻孔装置，包括支撑架1、一号支撑管2、二号支撑管3、一号副锥齿轮4、二号主锥齿轮5、一号螺纹杆6、一号支撑块7、一号空心轴8、三号副锥齿轮9、四号主锥齿轮10、二号螺纹杆11、二号支撑块12、二号空心轴13、下传动部分14、上传动部分15、升降部分17，所述支撑架1前部转动连接有水平的一号支撑管2，且右部转动连接有水平的二号支撑管3，所述一号支撑管2前部同轴固定有一号副锥齿轮4，且前后两部各同轴固定有二号主锥齿轮5，所述一号支撑管2同轴螺纹连接有水平的一号螺纹杆6，所述一号螺纹杆6前后两端各固定有一号支撑块7，所述一号螺纹杆6后端的一号支撑块7后端固定有水平的一号空心轴8，所述二号支撑管3右部同轴固定有三号副锥齿轮9，且左右两部各同轴固定有四号主锥齿轮10，所述二号支撑管3同轴螺纹连接有水平的二号螺纹杆11，所述二号螺纹杆11左右两端各固定有二号支撑块12，所述二号螺纹杆11左端的二号支撑块12左端固定有水平的二号空心轴13，所述支撑架1安装有下传动部分14和上传动部分15，所述支撑架1上方安装有升降部分17。

两所述一号支撑块7分别转动连接有二号传动轴18，所述二号传动轴18上部分别同轴固定有二号副锥齿轮19，且底部分别同轴固定有一号夹头20，两所述二号传动轴18的正投影呈九十度交叉垂直，且所在的轴线分别径向垂直于一号螺纹杆6，两所述二号支撑块12分别转动连接有四号传动轴21，两所述四号传动轴21上部分别同轴固定有四号副锥齿轮22，且底部分别同轴固定有二号夹头23，两所述四号传动轴21的右投影呈九十度交叉垂直，且所在轴线分别垂直于二号螺纹杆11，呈九十度交叉的二号传动轴18和呈九十度交叉的四号传动轴21是为了使得其中一个二号传动轴18或者四号传动轴21处于竖直状态进行加工时不会因为另一个二号传动轴18或者四号传动轴21造成干扰，所述一号夹头20和二号夹头23均为现有孔加工技术中常用的夹头，用来夹持孔加工过程中所用的旋转加工刀具，如麻花钻。

所述下传动部分14包括一号传动轴24、三号传动轴25、一号主锥齿轮26、三号主锥齿轮27、下电机28、主滑动架29、二号光杆30、副滑动架31、二号球形槽32、二号十字槽33、二号传动球34、限位杆35、三号球形槽36、三号传动球37，所述支撑架1前部转动连接有竖直的一号传动轴24，且右部转动连接有竖直的三号传动轴25，所述一号传动轴24底部同轴固定有一号主锥齿轮26，所述三号传动轴25底部同轴固定有三号主锥齿轮27，所述支撑架1右前部固定有竖直的下电机28，所述下电机28的转轴与一号传动轴24和三号传动轴25之间通过同步带和同步带轮的啮合进行同步传动，所述支撑架1上部安装有水平的主滑动架29，所述主滑动架29左右两部各固定有两水平的二号光杆30，且滑动连接有水平的副滑动架31，各所述二号光杆30分别与支撑架1相左右滑动连接，所述主滑动架29通过二号光杆30与支撑架1的左右滑动连接能够相较于支撑架1进行左右移动，所述副滑动架31前上部设有上下贯穿的二号球形槽32和二号十字槽33，所述二号十字槽33为前后轴对称结构和左右轴对称结构，所述二号球形槽32重合在二号十字槽33的中心位置，且转动连接有二号传动球34，所述二号传动球34前后两端和左右两端各固定有水平的限位杆35，所述副滑动架31后下部设有上下贯穿的三号球形槽36，所述三号球形槽36转动连接有三号传动球37。

所述三号传动球37上下滑动连接有竖直的三号光杆38，所述三号光杆38底部固定有四号传动球39，所述四号传动球39左部固定有水平的一号传动杆40，且后部固定有水平的二号传动杆41，所述一号传动杆40左部转动连接有水平的一号直角臂42，所述二号传动杆41后部转动连接有二号直角臂43，所述一号直角臂42前端固定有水平的一号花轴44，所述二号直角臂43右端固定有水平的二号花轴45。

所述上传动部分15包括下支撑座46、支撑筒47、把手48、按钮开关49、一号球形槽50、一号传动球51、操纵杆52、指套53、限位槽54、一号光杆55、一号十字槽56、弹簧销57、支撑柱58、控制器59、齿条60、密封活塞61，所述支撑架1顶端固定有水平的下支撑座46，所述下支撑座46前端固定有支撑筒47，所述支撑筒47后端固定有把手48，且左端从上至下依次安装有四个水平的按钮开关49，所述支撑筒47上部设有一号球形槽50，所述一号球形槽50转动连接有一号传动球51，所述一号传动球51中部固定有竖直的操纵杆52，所述操纵杆52上部固定有指套53，且底部圆周等角度开有四个限位槽54，所述操纵杆52底端固定有竖直的一号光杆55，所述下支撑座46前部上下贯穿有竖直的一号十字槽56，所述一号十字槽56左右两部和前后两部各安装有两水平的弹簧销57，所述下支撑座46中部顶端固定有竖直的支撑柱58，且顶端左部固定有控制器59，所述支撑柱58后端固定有竖直的齿条60，且顶端固定有竖直的密封活塞61。

所述升降部分17包括活塞筒62、通气管63、壳体64、左单向阀65、右单向阀66、上电机67、齿轮68、中支撑座69、下万向座70、上支撑座71、上万向座72、万向球形槽73、连接杆74、万向球75，所述密封活塞61外圆周壁滑动连接有竖直的活塞筒62，所述活塞筒62上部左右两端各固定有水平的通气管63，且底部固定有竖直的壳体64，所述活塞筒62左部的通气管63内部安装有左单向阀65，且右部的通气管63内部安装有右单向阀66，所述左单向阀65和右单向阀66用于控制空气进出活塞筒62，从而控制密封活塞61与活塞筒62之间形成的密闭空间内的气压大小，继而间接控制密封活塞61与活塞筒62之间的相对运动，所述壳体64左端固定有上电机67，所述上电机67的转轴与壳体64右部相转动连接，且其转轴右部同轴固定有齿轮68，所述活塞筒62顶端固定有水平的中支撑座69，所述中支撑座69圆周等角度固定有三个竖直的下万向座70，且上方安装有水平的上支撑座71，所述上支撑座71圆周等角度固定有三个竖直的上万向座72，所述上万向座72和下万向座70分别设有万向球形槽73，各所述上万向座72和下万向座70之间分别安装有连接杆74，各所述连接杆74上下两部分别固定有万向球75，各所述连接杆74上部的万向球75分别与上万向座72内的万向球形槽73相转动连接，各所述连接杆74底部的万向球75分别与下万向座70内的万向球形槽73相转动连接。

所述一号副锥齿轮4与一号主锥齿轮26相啮合，所述二号副锥齿轮19与二号主锥齿轮5相啮合，所述一号螺纹杆6在转动时通过与一号支撑管2的螺纹连接能够带动两一号支撑块7相较于一号支撑管2进行前后移动，所述一号支撑管2处于一号螺纹杆6中部位置时两二号主锥齿轮5无法与两二号副锥齿轮19相啮合，从而保证在自然状态下无法通过下电机28间接带动二号副锥齿轮19进行转动，也就无法带动两二号传动轴18进行转动，所述一号螺纹杆6在带动一号支撑块7向后移动时能够最终使得其前方的二号副锥齿轮19与其前方的二号主锥齿轮5相啮合，所述一号螺纹杆6在带动一号支撑块7向前移动时能够最终使得其后方的二号副锥齿轮19与其后方的二号主锥齿轮5相啮合，两所述二号主锥齿轮5无法同时与两二号副锥齿轮19相啮合，从而避免两二号副锥齿轮19同时进行转动，所述二号螺纹杆11在转动时通过与二号支撑管3的螺纹连接能够带动两二号支撑块12相较于二号支撑管3进行左右移动，所述二号支撑管3处于二号螺纹杆11中部位置时两四号主锥齿轮10无法与两四号副锥齿轮22相啮合，从而保证在自然状态下无法通过下电机28间接带动四号副锥齿轮22进行转动，也就无法带动两四号传动轴21进行转动，所述二号螺纹杆11在带动二号支撑块12向右移动时能够最终使得其左方的四号副锥齿轮22与其左方的四号主锥齿轮10相啮合，所述二号螺纹杆11在带动二号支撑块12向左移动时能够最终使得其右方的四号副锥齿轮22与其右方的四号主锥齿轮10相啮合，两所述四号副锥齿轮22无法同时与两四号主锥齿轮10相啮合，从而避免两四号副锥齿轮22同时进行转动。

所述一号空心轴8与一号花轴44相同轴滑动连接，且与二号传动杆41和一号螺纹杆6共轴，所述二号空心轴13与二号花轴45相同轴滑动连接，且与一号传动杆40和二号螺纹杆11共轴，所述副滑动架31能够沿着主滑动架29前后滑动，各所述限位杆35分别与二号十字槽33相滑动连接，各所述限位杆35所在的轴心过二号球形槽32的球心，从而使得二号传动球34在进行左右转动和前后转动时不会在水平面内进行转动，从而利用一号光杆55间接保证了操纵杆52不会在水平面内进行转动，从而能够保证限位槽54能够被弹簧销57扣接，所述一号光杆55和三号光杆38为方形光杆，所述一号光杆55与二号传动球34上下滑动连接，所述下电机28、按钮开关49、控制器59和上电机67相电性连接，所述控制器59外接电源，所述下电机28和上电机67的正反转利用按钮开关49配合控制器59进行控制，所述操纵杆52利用一号传动球51与一号球形槽50的转动连接能够在支撑筒47内进行前后摆动和左右摆动，所述操纵杆52在进行前后摆动和左右摆动时能够使得不同的限位弹簧销57与限位槽54相扣接从而限制住操纵杆52的姿态，所述齿条60与齿轮68相啮合，两所述通气管63内腔分别与活塞筒62内腔相连通，所述左单向阀65只允许外界的空气由此进入活塞筒62，所述右单向阀66只允许活塞筒62内的空气由此排出的外界。

本发明的工作原理：使用前，将上支撑座71呈水平姿态紧固在某处，根据需要在不同的一号夹头20和二号夹头23上装夹不同尺寸和类型的钻孔刀具（如攻丝刀具、麻花钻等），此时的操纵杆52底部的限位槽54不与任一弹簧销57相扣接，而密封活塞61在受到自身重力和其下方零部件的重力作用下使得其与活塞筒62形成的密闭空间内的气压不足以使得左单向阀65导通，使用时，右手握住支撑筒47，并使得右手上除大拇指外其它的手指以逆时针方向（俯视角度）穿过把手48，使得这四根手指指肚均能够对按钮开关49分别进行挤压，同时使得右手拇指插在指套53内，当拇指进行前后摆动时能够使得一号光杆55进行反方向的前后摆动，而前后摆动的一号光杆55利用其与一号传动球51的上下滑动连接以及一号传动球51与一号球形槽50的转动连接能够使得一号传动球51在一号球形槽50内前后转动，并以此实现副滑动架31沿着主滑动架29前后滑动，而副滑动架31在沿着主滑动架29前后滑动时利用三号光杆38与三号传动球37的上下滑动连接以及三号传动球37与三号球形槽36的转动连接能够使得三号传动球37在三号球形槽36内前后转动，而由于一号传动杆40与一号直角臂42是转动连接，因此此时三号传动球37的前后转动会使得三号光杆38以一号传动杆40为轴心进行前后摆动，而三号光杆38的前后摆动会使得二号传动杆41也进行前后摆动，从而能够通过二号直角臂43、二号花轴45和二号空心轴13并利用二号花轴45与二号空心轴13的同轴滑动连接间接带动二号螺纹杆11进行正反转动，而二号螺纹杆11的正反转动会使得二号螺纹杆11相较于二号支撑管3左右移动，从而能够使得不同的四号副锥齿轮22趋向与不同的四号主锥齿轮10相啮合，而当一号光杆55摆动达到一定幅度使得限位槽54与一号十字槽56前部或后部的弹簧销57相扣接时，即能够限制住操纵杆52的姿态，此时其中之一的四号副锥齿轮22与邻近的四号主锥齿轮10相啮合，同时该啮合的四号副锥齿轮22所在的四号传动轴21也处于竖直状态，因此可以实现快速调换二号夹头23上的刀具，然后右手拇指对指套53施加力使得限位槽54解除与弹簧销57的扣接，然后左右摆动右手拇指，此时能够使得一号光杆55进行反方向的左右摆动，而左右摆动的一号光杆55利用其与一号传动球51的上下滑动连接以及一号传动球51与一号球形槽50的转动连接能够使得一号传动球51在一号球形槽50内左右转动，并利用二号光杆30与支撑架1的左右滑动连接实现主滑动架29左右移动，而副滑动架31在跟随主滑动架29左右移动时利用三号光杆38与三号传动球37的上下滑动连接以及三号传动球37与三号球形槽36的转动连接能够使得三号传动球37在三号球形槽36内左右转动，而由于二号传动杆41与二号直角臂43是转动连接，因此此时三号传动球37的左右转动会使得三号光杆38以二号传动杆41为轴心进行左右摆动，而三号光杆38的左右摆动会使得一号传动杆40也进行左右摆动，从而能够通过一号直角臂42、一号花轴44和一号空心轴8利用一号花轴44与一号空心轴8的滑动连接间接带动一号螺纹杆6进行正反转动，而一号螺纹杆6的正反转动会使得一号螺纹杆6相较于一号支撑管2前后移动，从而能够使得不同的二号副锥齿轮19趋向与不同的二号主锥齿轮5相啮合，而当一号光杆55摆动达到一定幅度使得限位槽54与一号十字槽56左部或右部的弹簧销57相扣接时，即能够限制住操纵杆52的姿态，此时其中之一的二号副锥齿轮19与邻近的二号主锥齿轮5相啮合，同时该啮合的二号副锥齿轮19所在的二号传动轴18也处于竖直状态，因此可以实现快速调换一号夹头20上的刀具，然后按压特定的按钮开关49即可使得下电机28进行正反转动，而下电机28的转动则会通过同步带和同步带轮同时带动一号传动轴24、一号主锥齿轮26、三号传动轴25和三号主锥齿轮27进行转动，从而带动一号副锥齿轮4、一号支撑管2、二号主齿轮5、三号副锥齿轮9、二号支撑管3和四号主锥齿轮10同时进行转动，而此时若二号副锥齿轮19与二号主锥齿轮5进行了啮合，则下电机28即可间接带动对应的一号夹头20所装夹的刀具进行转动，而此时若是四号副锥齿轮22与四号主锥齿轮10进行了啮合，则下电机28即可间接带动对应的二号夹头23所装夹的刀具进行转动，从而以此达到快速更换刀具的目的，同时利用一个下电机28实现对四把不同的刀具进行驱动，随后手动水平拉动支撑筒47可以利用万向球75与上万向座72和下万向座70内的万向球形槽73的转动连接实现支撑筒47在水平面内的自由移动，从而能够间接使得装夹在一号夹头20和二号夹头23上的刀具移动到不同的水平位置，而通过手动上下拉动支撑筒47则可以实现下支撑座46相较于中支撑座69的相对上下移动，具体过程是这样的，手动上下拉动支撑筒47能够间接对密封活塞61施加外力，当此外力足够大且向下时，密封活塞61与活塞筒62形成的密闭空间内的气压过低而与外界形成较大的气压差，从而会使得左单向阀65畅通，此时密封活塞61即可向下移动，吸入空气，从而能够间接使得装夹在一号夹头20和二号夹头23上的刀具向下手动进给，从而配合转动的刀具实现手动进给孔加工，而当此外力足够大且向上时，密封活塞61与活塞筒62形成的密闭空间内的气压过高而与外界形成较大的气压差，从而会使得右单向阀66畅通，此时密封活塞61即可向上移动，排出空气，从而能够间接使得装夹在一号夹头20和二号夹头23上的刀具向上移动，从而配合转动的刀具实现“退刀”动作，而通过手动按压特定的按钮开关49可以实现上电机67的正反转动，此时依然可以间接对密封活塞61施加外力，从而也能够实现装夹在一号夹头20和二号夹头23上的刀具的上下移动，继而能够配合转动的刀具实现自动进给和自动“退刀”动作。

以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可快速调换刀具的钻孔装置，包括支撑架（1）、一号支撑管（2）、二号支撑管（3）、一号副锥齿轮（4）、二号主锥齿轮（5）、一号螺纹杆（6）、一号支撑块（7）、一号空心轴（8）、三号副锥齿轮（9）、四号主锥齿轮（10）、二号螺纹杆（11）、二号支撑块（12）、二号空心轴（13）、下传动部分（14）、上传动部分（15）、升降部分（17），其特征在于：所述支撑架（1）前部转动连接有水平的一号支撑管（2），且右部转动连接有水平的二号支撑管（3），所述一号支撑管（2）前部同轴固定有一号副锥齿轮（4），且前后两部各同轴固定有二号主锥齿轮（5），所述一号支撑管（2）同轴螺纹连接有水平的一号螺纹杆（6），所述一号螺纹杆（6）前后两端各固定有一号支撑块（7），所述一号螺纹杆（6）后端的一号支撑块（7）后端固定有水平的一号空心轴（8），所述二号支撑管（3）右部同轴固定有三号副锥齿轮（9），且左右两部各同轴固定有四号主锥齿轮（10），所述二号支撑管（3）同轴螺纹连接有水平的二号螺纹杆（11），所述二号螺纹杆（11）左右两端各固定有二号支撑块（12），所述二号螺纹杆（11）左端的二号支撑块（12）左端固定有水平的二号空心轴（13），所述支撑架（1）安装有下传动部分（14）和上传动部分（15），所述支撑架（1）上方安装有升降部分（17）；

两所述一号支撑块（7）分别转动连接有二号传动轴（18），所述二号传动轴（18）上部分别同轴固定有二号副锥齿轮（19），且底部分别同轴固定有一号夹头（20），两所述二号传动轴（18）的正投影的夹角为九十度到一百度，且所在的轴线分别径向垂直于一号螺纹杆（6），两所述二号支撑块（12）分别转动连接有四号传动轴（21），两所述四号传动轴（21）上部分别同轴固定有四号副锥齿轮（22），且底部分别同轴固定有二号夹头（23），两所述四号传动轴（21）的右投影的夹角为九十度到一百度，且所在轴线分别垂直于二号螺纹杆（11）。

2.根据权利要求1所述的一种可快速调换刀具的钻孔装置，其特征在于：所述下传动部分（14）包括一号传动轴（24）、三号传动轴（25）、一号主锥齿轮（26）、三号主锥齿轮（27）、下电机（28）、主滑动架（29）、二号光杆（30）、副滑动架（31）、二号球形槽（32）、二号十字槽（33）、二号传动球（34）、限位杆（35）、三号球形槽（36）、三号传动球（37），所述支撑架（1）前部转动连接有竖直的一号传动轴（24），且右部转动连接有竖直的三号传动轴（25），所述一号传动轴（24）底部同轴固定有一号主锥齿轮（26），所述三号传动轴（25）底部同轴固定有三号主锥齿轮（27），所述支撑架（1）右前部固定有竖直的下电机（28），所述下电机（28）的转轴与一号传动轴（24）和三号传动轴（25）之间通过同步带和同步带轮的啮合进行同步传动，所述支撑架（1）上部安装有水平的主滑动架（29），所述主滑动架（29）左右两部各固定有两水平的二号光杆（30），且滑动连接有水平的副滑动架（31），各所述二号光杆（30）分别与支撑架（1）相左右滑动连接，所述主滑动架（29）通过二号光杆（30）与支撑架（1）的左右滑动连接能够相较于支撑架（1）进行左右移动，所述副滑动架（31）前上部设有上下贯穿的二号球形槽（32）和二号十字槽（33），所述二号十字槽（33）为前后轴对称结构和左右轴对称结构，所述二号球形槽（32）重合在二号十字槽（33）的中心位置，且转动连接有二号传动球（34），所述二号传动球（34）前后两端和左右两端各固定有水平的限位杆（35），所述副滑动架（31）后下部设有上下贯穿的三号球形槽（36），所述三号球形槽（36）转动连接有三号传动球（37）。

3.根据权利要求2所述的一种可快速调换刀具的钻孔装置，其特征在于：所述三号传动球（37）上下滑动连接有竖直的三号光杆（38），所述三号光杆（38）底部固定有四号传动球（39），所述四号传动球（39）左部固定有水平的一号传动杆（40），且后部固定有水平的二号传动杆（41），所述一号传动杆（40）左部转动连接有水平的一号直角臂（42），所述二号传动杆（41）后部转动连接有二号直角臂（43），所述一号直角臂（42）前端固定有水平的一号花轴（44），所述二号直角臂（43）右端固定有水平的二号花轴（45）。

4.根据权利要求3所述的一种可快速调换刀具的钻孔装置，其特征在于：所述上传动部分（15）包括下支撑座（46）、支撑筒（47）、把手（48）、按钮开关（49）、一号球形槽（50）、一号传动球（51）、操纵杆（52）、指套（53）、限位槽（54）、一号光杆（55）、一号十字槽（56）、弹簧销（57）、支撑柱（58）、控制器（59）、齿条（60）、密封活塞（61），所述支撑架（1）顶端固定有水平的下支撑座（46），所述下支撑座（46）前端固定有支撑筒（47），所述支撑筒（47）后端固定有把手（48），且左端从上至下依次安装有四个水平的按钮开关（49），所述支撑筒（47）上部设有一号球形槽（50），所述一号球形槽（50）转动连接有一号传动球（51），所述一号传动球（51）中部固定有竖直的操纵杆（52），所述操纵杆（52）上部固定有指套（53），且底部圆周等角度开有四个限位槽（54），所述操纵杆（52）底端固定有竖直的一号光杆（55），所述下支撑座（46）前部上下贯穿有竖直的一号十字槽（56），所述一号十字槽（56）左右两部和前后两部各安装有两水平的弹簧销（57），所述下支撑座（46）中部顶端固定有竖直的支撑柱（58），且顶端左部固定有控制器（59），所述支撑柱（58）后端固定有竖直的齿条（60），且顶端固定有竖直的密封活塞（61）。

5.根据权利要求4所述的一种可快速调换刀具的钻孔装置，其特征在于：所述升降部分（17）包括活塞筒（62）、通气管（63）、壳体（64）、左单向阀（65）、右单向阀（66）、上电机（67）、齿轮（68）、中支撑座（69）、下万向座（70）、上支撑座（71）、上万向座（72）、万向球形槽（73）、连接杆（74）、万向球（75），所述密封活塞（61）外圆周壁滑动连接有竖直的活塞筒（62），所述活塞筒（62）上部左右两端各固定有水平的通气管（63），且底部固定有竖直的壳体（64），所述活塞筒（62）左部的通气管（63）内部安装有左单向阀（65），且右部的通气管（63）内部安装有右单向阀（66），所述壳体（64）左端固定有上电机（67），所述上电机（67）的转轴与壳体（64）右部相转动连接，且其转轴右部同轴固定有齿轮（68），所述活塞筒（62）顶端固定有水平的中支撑座（69），所述中支撑座（69）圆周等角度固定有三个竖直的下万向座（70），且上方安装有水平的上支撑座（71），所述上支撑座（71）圆周等角度固定有三个竖直的上万向座（72），所述上万向座（72）和下万向座（70）分别设有万向球形槽（73），各所述上万向座（72）和下万向座（70）之间分别安装有连接杆（74），各所述连接杆（74）上下两部分别固定有万向球（75），各所述连接杆（74）上部的万向球（75）分别与上万向座（72）内的万向球形槽（73）相转动连接，各所述连接杆（74）底部的万向球（75）分别与下万向座（70）内的万向球形槽（73）相转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种可快速调换刀具的钻孔装置，其特征在于：所述一号副锥齿轮（4）与一号主锥齿轮（26）相啮合，所述二号副锥齿轮（19）与二号主锥齿轮（5）相啮合，所述一号螺纹杆（6）在转动时通过与一号支撑管（2）的螺纹连接能够带动两一号支撑块（7）相较于一号支撑管（2）进行前后移动，所述一号支撑管（2）处于一号螺纹杆（6）中部位置时两二号主锥齿轮（5）无法与两二号副锥齿轮（19）相啮合，所述一号螺纹杆（6）在带动一号支撑块（7）向后移动时能够最终使得其前方的二号副锥齿轮（19）与其前方的二号主锥齿轮（5）相啮合，所述一号螺纹杆（6）在带动一号支撑块（7）向前移动时能够最终使得其后方的二号副锥齿轮（19）与其后方的二号主锥齿轮（5）相啮合，两所述二号主锥齿轮（5）无法同时与两二号副锥齿轮（19）相啮合，所述二号螺纹杆（11）在转动时通过与二号支撑管（3）的螺纹连接能够带动两二号支撑块（12）相较于二号支撑管（3）进行左右移动，所述二号支撑管（3）处于二号螺纹杆（11）中部位置时两四号主锥齿轮（10）无法与两四号副锥齿轮（22）相啮合，所述二号螺纹杆（11）在带动二号支撑块（12）向右移动时能够最终使得其左方的四号副锥齿轮（22）与其左方的四号主锥齿轮（10）相啮合，所述二号螺纹杆（11）在带动二号支撑块（12）向左移动时能够最终使得其右方的四号副锥齿轮（22）与其右方的四号主锥齿轮（10）相啮合，两所述四号副锥齿轮（22）无法同时与两四号主锥齿轮（10）相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种可快速调换刀具的钻孔装置，其特征在于：所述一号空心轴（8）与一号花轴（44）相同轴滑动连接，且与二号传动杆（41）和一号螺纹杆（6）共轴，所述二号空心轴（13）与二号花轴（45）相同轴滑动连接，且与一号传动杆（40）和二号螺纹杆（11）共轴，所述副滑动架（31）能够沿着主滑动架（29）前后滑动，各所述限位杆（35）分别与二号十字槽（33）相滑动连接，各所述限位杆（35）所在的轴心过二号球形槽（32）的球心，所述一号光杆（55）和三号光杆（38）为方形光杆，所述一号光杆（55）与二号传动球（34）上下滑动连接，所述下电机（28）、按钮开关（49）、控制器（59）和上电机（67）相电性连接，所述控制器（59）外接电源，所述下电机（28）和上电机（67）的正反转利用按钮开关（49）配合控制器（59）进行控制，所述操纵杆（52）利用一号传动球（51）与一号球形槽（50）的转动连接能够在支撑筒（47）内进行前后摆动和左右摆动，所述操纵杆（52）在进行前后摆动和左右摆动时能够使得不同的限位弹簧销（57）与限位槽（54）相扣接从而限制住操纵杆（52）的姿态，所述齿条（60）与齿轮（68）相啮合，两所述通气管（63）内腔分别与活塞筒（62）内腔相连通，所述左单向阀（65）只允许外界的空气由此进入活塞筒（62），所述右单向阀（66）只允许活塞筒（62）内的空气由此排出的外界。

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