CN117655378B - 一种基于自动排渣的钻孔装置及钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于自动排渣的钻孔装置及钻孔方法，钻孔装置包括进料筒体、输送排渣筒体、绞龙组件、转动轴、钻头和冷却系统；进料筒体开设有第一进料口，输送排渣筒体开设有出料口；钻头的外侧沿径向方向开设有多个第二进料口；绞龙组件转动设置于输送排渣筒体和进料筒体的内部；转动轴沿着绞龙组件的轴向方向贯通绞龙组件；冷却系统包括进水管、第一单向阀、第二单向阀、弹性件、活塞板、凸出块、第一密封板和第二密封板；绞龙组件与输送排渣筒体的内侧接触的外缘上开设有一个漏槽。本申请实现了水平钻在钻进的过程中，能够自动将产生的料渣排出，在钻进过程中不需要配合外部设备就能够自动对钻头进行冷却，有效提高了冷却效果。

Description

一种基于自动排渣的钻孔装置及钻孔方法

技术领域

本申请涉及钻孔设备技术领域，尤其涉及一种基于自动排渣的钻孔装置及钻孔方法。

背景技术

钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。传统的钻机在施工作业时，容易产生扬尘，对环境造成污染。

现有技术中的水平钻在进行钻孔工作时，产生的料渣不容易排出，一般的处理操作为钻进一段，然后从孔中抽出钻头，对料渣进行清掏，然后继续进行钻进工作，不能够实现在钻孔的过程中进行自动排渣；另外，现有技术中的钻头在钻进过程中会产生高温，需要通过喷洒冷却水进行降温处理，但是现有技术中的处理操作一般为通过外部泵将冷却水抽取并通过管路喷洒到钻头钻进的位置，更多的需要借助外部设备进行配合才能对钻头进行冷却，对钻进工作的操作要求性高，而且其只能从钻头的外部进行冷却，整体冷却效果不佳。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于自动排渣的钻孔装置及钻孔方法，解决了现有技术中水平钻在进行钻孔工作时，产生的料渣不容易排出，需要停机对料渣进行清掏，不能够在钻孔的过程中自动排渣，而且现有技术中在钻进过程中需要配合外部冷却设备才能对钻头进行冷却，操作要求性高，其只能从钻头的外部进行冷却，整体冷却效果不佳的技术问题，实现了水平钻在钻进的过程中，能够自动将产生的料渣排出，不需要停机进行清掏，在钻进过程中不需要配合外部设备就能够自动对钻头进行冷却，能够由内而外对钻头进行喷洒冷却，有效提高了冷却效果。

第一方面，本发明实施例提供的一种基于自动排渣的钻孔装置，包括进料筒体、输送排渣筒体、绞龙组件、转动轴、钻头和冷却系统；所述进料筒体与所述输送排渣筒体固定连接，所述进料筒体的外侧沿径向方向开设有第一进料口，所述输送排渣筒体远离所述进料筒体的端部内侧开设有出料口；所述钻头套设于所述进料筒体的外侧并与所述进料筒体之间转动连接，所述钻头的外侧沿径向方向开设有多个第二进料口；所述绞龙组件转动设置于所述输送排渣筒体和所述进料筒体的内部，能够将第一进料口和第二进料口进入的料渣沿着所述输送排渣筒体的长度方向输送至所述出料口；所述转动轴沿着所述绞龙组件的轴向方向贯通所述绞龙组件，且所述转动轴的端部插入所述钻头的轴心处并与所述钻头固定连接，所述转动轴的两端外侧分别转动连接于所述进料筒体和所述输送排渣筒体的内部；所述转动轴远离所述钻头的端部固定连接有驱动部，所述转动轴与所述绞龙组件之间设置有减速组件；所述冷却系统包括进水管、第一单向阀、第二单向阀、弹性件、活塞板、凸出块、第一密封板和第二密封板；所述输送排渣筒体的外侧沿径向方向开设有进水通道，所述输送排渣筒体沿自身长度方向开设有储水腔和注水腔，所述储水腔和所述注水腔分别与所述进水通道连通；所述进料筒体靠近所述输送排渣筒体的端部开设有环形通道，所述环形通道与所述注水腔连通，所述进料筒体沿自身长度方向开设有多个分水通道，多个所述分水通道分别与所述环形通道连通，每一个所述分水通道沿自身长度方向间隔开设有多个喷水孔，所述喷水孔与所述分水通道连通；所述进水管的内部设置有所述第一单向阀，且所述进水管与所述进水通道连通，能够向所述储水腔中单向注入冷却水，所述注水腔中设置有所述第二单向阀，能够将所述注水腔中的冷却水单向注入至所述环形通道；所述储水腔沿所述输送排渣筒体的径向方向内向开设有通槽，所述通槽沿自身长度方向的两端分别开设有第一插槽和第二插槽；所述活塞板滑动连接于所述储水腔中，所述弹性件处于所述储水腔中，且所述弹性件的一端与所述活塞板固定连接，所述弹性件的另一端与所述储水腔的侧壁固定连接；所述活塞板的底端伸入所述通槽中，且所述活塞板伸入所述通槽的两侧分别固定连接有所述第一密封板和所述第二密封板，所述第一密封板和所述第二密封板分别插入至所述第一插槽和所述第二插槽中；所述凸出块固定连接于所述活塞板的底端并伸入到所述输送排渣筒体的内部，能够与所述绞龙组件抵接，并能够在所述绞龙组件的带动下将所述凸出块和所述活塞板整体向所述出料口的方向移动；所述绞龙组件与所述输送排渣筒体的内侧接触的外缘上开设有一个漏槽，当所述绞龙组件带动所述凸出块运行一个步距时，所述凸出块与所述漏槽相遇并能够在所述弹性件的作用力下从所述漏槽中漏出并向远离所述出料口的方向运动。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述绞龙组件包括转动筒、螺旋叶片和两个第一支撑板；所述螺旋叶片沿着所述转动筒的长度方向固定连接于所述转动筒的外侧；两个所述第一支撑板分别固定连接于所述输送排渣筒体和所述进料筒体相背离的两端内侧，所述转动筒的两端分别与两个所述第一支撑板转动连接；所述转动轴穿过所述转动筒的内部，且所述转动轴伸出所述转动筒的两端分别转动连接有两个第二支撑板，两个所述第二支撑板分别固定连接于所述输送排渣筒体和所述进料筒体相背离的两端内侧；所述转动轴远离所述钻头的端部与所述转动筒的端部之间设置有所述减速组件；所述螺旋叶片的外缘能够与所述凸出块抵接，并能够带动所述凸出块和所述活塞板整体向所述出料口的方向运动一个步距的长度；所述螺旋叶片的外缘上开设有一个所述漏槽。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述活塞板的纵截面积大于所述储水腔的纵截面积。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述储水腔中还设置有固定块，所述固定块固定连接于所述储水腔中，且所述固定块的纵截面积小于所述储水腔的纵截面积，所述固定块与所述弹性件远离所述活塞板的端部固定连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述减速组件包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和传动轴；所述传动轴与所述转动轴平行，且设置于所述转动轴远离所述钻头的端部一侧；所述第一齿轮和所述第二齿轮分别固定连接于所述转动轴和所述传动轴的外侧，且所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合连接；所述第三齿轮和所述第四齿轮分别固定连接于所述传动轴和所述转动筒的外侧，且所述第三齿轮和所述第四齿轮啮合连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述输送排渣筒体远离所述钻头的端部开设有安装槽，所述减速组件设置于所述安装槽中；所述传动轴的两端分别转动连接有第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架和所述第二支撑架分别固定连接于所述安装槽的内部。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，当所述进料筒体水平放置时，所述第一进料口处于所述进料筒体的外侧的上方。

第二方面，本发明实施例提供了一种钻孔方法，包括：将进水管与外部水源接通，将储水腔和注水腔中充满冷却水，将进料筒体水平持握，并将钻头抵接在需要钻孔的位置处；启动驱动部，带动转动轴转动，从而带动钻头高速转动，转动轴通过减速组件带动绞龙组件同时低速转动；在钻头钻进的同时，料渣通过第一进料口和第二进料口掉入至进料筒体内部，并与绞龙组件接触，在绞龙组件的转动下，进而带动料渣水平移动至输送排渣筒体中，并继续通过绞龙组件的转动最终将料渣输送至出料口排出；在绞龙组件转动的过程中，带动凸出块和活塞板同步向出料口的方向移动，同时带动第一密封板和第二密封板在第一插槽和第二插槽中滑动，进而将弹性件压缩在储水腔中，同时通过活塞板对储水腔中的冷却水进行挤压，由于进水管中第一单向阀的作用，因而能够将储水腔中的冷却水挤压到注水腔中，进而注水腔中的冷却水通过第二单向阀后挤压到环形通道中，逐步地再将环形通道中的冷却水挤压到多个分水通道中，最终将冷却水从多个喷水孔中喷出并喷洒到钻头的内侧，从而能够对钻头由内而外进行冷却；绞龙组件转动的过程中带动凸出块和活塞板向出料口的方向移动一个步距的长度，当凸出块和活塞板移动一个步距的长度时，绞龙组件的外缘上开设的漏槽同步转动至上方，并与凸出块相遇，此时，凸出块能够通过弹性件的作用力从漏槽中漏出并沿着远离出料口的方向运动，进而同步带动活塞板运动，通过活塞板的运动从而能够向储水腔中抽入外部的冷却水，从而能够自动向储水腔中补充水源，等待下一次与绞龙组件接触，并通过绞龙组件继续带动凸出块和活塞板向出料口的方向移动，进而继续挤压储水腔中的冷却水，从而通过注水腔、环形通道、分水通道和喷水孔能够继续向钻头内侧喷洒冷却水进行降温；通过绞龙组件的持续转动，就能够自动将料渣从出料口中排出，同时能够带动凸出块和活塞板在储水腔中往复移动，从而能够实现间歇性地向钻头内侧喷洒冷却水。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例通过采用进料筒体、输送排渣筒体、绞龙组件、转动轴、钻头和冷却系统，通过设置驱动部能够带动转动轴和钻头高速转动进而通过钻头进行钻孔，同时通过减速组件带动绞龙组件同时低速转动，通过设置第一进料口和第二进料口，能够将钻头钻进过程中产生的料渣掉落到进料筒体内部，进而通过绞龙组件的转动从而能够将料渣水平输送，并通过输送排渣筒体进而最终输送至出料口排出，从而实现钻进过程中自动排渣的目的；

通过设置冷却系统，其中通过绞龙组件与凸出块的卡接配合，能够在绞龙组件输送料渣的过程中，同步带动凸出块和活塞板向出料口的方向移动，同时带动第一密封板和第二密封板在第一插槽和第二插槽中滑动，进而将弹性件压缩在储水腔中，同时通过活塞板能够对储水腔中的冷却水进行挤压，由于进水管中第一单向阀的作用，因而能够将储水腔中的冷却水挤压到注水腔中，进而注水腔中的冷却水通过第二单向阀后挤压到环形通道中，逐步地再将环形通道中的冷却水挤压到多个分水通道中，最终将冷却水从多个喷水孔中喷出并喷洒到钻头的内侧，从而能够对钻头由内而外进行冷却；

绞龙组件转动的过程中带动凸出块和活塞板向出料口的方向移动一个步距的长度，当凸出块和活塞板移动一个步距的长度时，绞龙组件的外缘上开设的漏槽同步转动至上方，并与凸出块相遇，此时，凸出块能够通过弹性件的作用力从漏槽中漏出并沿着远离出料口的方向运动，进而同步带动活塞板运动，通过活塞板的运动从而能够向储水腔中抽入外部的冷却水，从而能够自动向储水腔中补充水源，等待下一次与绞龙组件接触，并通过绞龙组件继续带动凸出块和活塞板向出料口的方向移动，进而继续挤压储水腔中的冷却水，从而通过注水腔、环形通道、分水通道和喷水孔能够继续向钻头内侧喷洒冷却水进行降温；

因而，通过绞龙组件的持续转动，就能够在钻孔的过程中自动将料渣从出料口中排出，同时能够带动凸出块和活塞板在储水腔中往复移动，从而能够实现间歇性地向钻头内侧喷洒冷却水；

有效解决了现有技术中水平钻在进行钻孔工作时，产生的料渣不容易排出，需要停机对料渣进行清掏，不能够在钻孔的过程中自动排渣，而且现有技术中在钻进过程中需要配合外部冷却设备才能对钻头进行冷却，操作要求性高，其只能从钻头的外部进行冷却，整体冷却效果不佳的技术问题，实现了水平钻在钻进的过程中，能够自动将产生的料渣排出，不需要停机进行清掏，在钻进过程中不需要配合外部设备就能够自动对钻头进行冷却，能够由内而外对钻头进行喷洒冷却，有效提高了冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于自动排渣的钻孔装置的轴测图；

图2为本申请实施例提供的一种基于自动排渣的钻孔装置的俯视图；

图3为图2中A-A方向的剖视图；

图4为图3中B区域的局部放大图；

图5为图2中C-C方向的等轴测剖视图；

图6为图5中去除钻头后的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的绞龙组件、转动轴以及减速组件装配后的部分轴测图；

图8为图1中去除钻头和输送排渣筒体之后的另一个视角的部分轴测图；

图9为图8中D区域的局部放大图。

图标：1-进料筒体；11-第一进料口；12-环形通道；13-分水通道；14-喷水孔；2-输送排渣筒体；21-出料口；22-进水通道；23-储水腔；231-通槽；232-第一插槽；233-第二插槽；24-注水腔；25-安装槽；3-绞龙组件；31-转动筒；32-螺旋叶片；33-第一支撑板；4-转动轴；41-第二支撑板；5-钻头；51-第二进料口；6-冷却系统；61-进水管；62-第一单向阀；63-第二单向阀；64-弹性件；641-固定块；65-活塞板；66-凸出块；67-第一密封板；68-第二密封板；7-减速组件；71-第一齿轮；72-第二齿轮；73-第三齿轮；74-第四齿轮；75-传动轴；751-第一支撑架；752-第二支撑架；8-漏槽。

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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

参照图1-图6、图8-图9，本发明实施例提供的一种基于自动排渣的钻孔装置，包括进料筒体1、输送排渣筒体2、绞龙组件3、转动轴4、钻头5和冷却系统6；进料筒体1与输送排渣筒体2固定连接，进料筒体1的外侧沿径向方向开设有第一进料口11，输送排渣筒体2远离进料筒体1的端部内侧开设有出料口21；钻头5套设于进料筒体1的外侧并与进料筒体1之间转动连接，钻头5的外侧沿径向方向开设有多个第二进料口51；绞龙组件3转动设置于输送排渣筒体2和进料筒体1的内部，能够将第一进料口11和第二进料口51进入的料渣沿着输送排渣筒体2的长度方向输送至出料口21；转动轴4沿着绞龙组件3的轴向方向贯通绞龙组件3，且转动轴4的端部插入钻头5的轴心处并与钻头5固定连接，转动轴4的两端外侧分别转动连接于进料筒体1和输送排渣筒体2的内部；转动轴4远离钻头5的端部固定连接有驱动部，转动轴4与绞龙组件3之间设置有减速组件7；冷却系统6包括进水管61、第一单向阀62、第二单向阀63、弹性件64、活塞板65、凸出块66、第一密封板67和第二密封板68；输送排渣筒体2的外侧沿径向方向开设有进水通道22，输送排渣筒体2沿自身长度方向开设有储水腔23和注水腔24，储水腔23和注水腔24分别与进水通道22连通；进料筒体1靠近输送排渣筒体2的端部开设有环形通道12，环形通道12与注水腔24连通，进料筒体1沿自身长度方向开设有多个分水通道13，多个分水通道13分别与环形通道12连通，每一个分水通道13沿自身长度方向间隔开设有多个喷水孔14，喷水孔14与分水通道13连通；进水管61的内部设置有第一单向阀62，且进水管61与进水通道22连通，能够向储水腔23中单向注入冷却水，注水腔24中设置有第二单向阀63，能够将注水腔24中的冷却水单向注入至环形通道12；储水腔23沿输送排渣筒体2的径向方向内向开设有通槽231，通槽231沿自身长度方向的两端分别开设有第一插槽232和第二插槽233；活塞板65滑动连接于储水腔23中，弹性件64处于储水腔23中，且弹性件64的一端与活塞板65固定连接，弹性件64的另一端与储水腔23的侧壁固定连接；活塞板65的底端伸入通槽231中，且活塞板65伸入通槽231的两侧分别固定连接有第一密封板67和第二密封板68，第一密封板67和第二密封板68分别插入至第一插槽232和第二插槽233中；凸出块66固定连接于活塞板65的底端并伸入到输送排渣筒体2的内部，能够与绞龙组件3抵接，并能够在绞龙组件3的带动下将凸出块66和活塞板65整体向出料口21的方向移动；绞龙组件3与输送排渣筒体2的内侧接触的外缘上开设有一个漏槽8，当绞龙组件3带动凸出块66运行一个步距时，凸出块66与漏槽8相遇并能够在弹性件64的作用力下从漏槽8中漏出并向远离出料口21的方向运动。

本申请实施例中具体地，钻头5的内侧与进料筒体1的端部外侧之间可以通过设置轴承实现两者之间的转动连接，从而能够保证钻头5在钻进过程中稳定地进行转动；转动轴4穿过绞龙组件3的内部，并与绞龙组件3之间存在间距，转动轴4插入钻头5内部并通过键与钻头5实现固定连接，从而能够带动钻头5高速转动，通过设置的减速组件7来带动绞龙组件3低速转动，从而方便通过绞龙组件3输送料渣；本申请实施例中驱动部选用电机，通过电机来带动转动轴4高速转动，弹性件64选用弹簧，活塞板65需要与储水腔23内侧之间为滑动密封连接，第一密封板67和第一插槽232之间以及第二密封板68与第二插槽233之间为滑动密封连接，使得凸出块66和活塞板65在储水腔23中移动的过程中始终能够保证储水腔23与活塞板65之间的密封性，其中，第一密封板67和第二密封板68的长度需要分别大于第一插槽232和第二插槽233的长度；漏槽8的面积大于凸出块66的面积，从而能够保证在凸出块66运动至与漏槽8相遇时，能够顺畅地从漏槽8中漏出，进而实现弹性件64能够自然恢复；同时能够借助弹性件64的自然恢复来向储水腔23中补充冷却水；本申请实施例中进水管61连接有外部水源，外部水源可以为设置在进水管61上方的水箱，从而能够通过水箱向进水管61以及储水腔23中补充冷却水；本申请实施例中通过绞龙组件3的转动，从而能够将进入进料筒体1中的料渣输送至出料口21，实现钻孔过程中自动进行排渣，通过活塞板65向出料口21的方向移动，能够将储水腔23中的冷却水挤压至注水腔24，最终能够实现对钻头5进行喷水冷却，通过借助弹性件64能够将活塞板65向远离出料口21的方向移动，从而能够将外部水源中的冷却水通过进水管61抽取至储水腔23中，实现对储水腔23中自动补充冷却水。

参照图3、图7-图9，绞龙组件3包括转动筒31、螺旋叶片32和两个第一支撑板33；螺旋叶片32沿着转动筒31的长度方向固定连接于转动筒31的外侧；两个第一支撑板33分别固定连接于输送排渣筒体2和进料筒体1相背离的两端内侧，转动筒31的两端分别与两个第一支撑板33转动连接；转动轴4穿过转动筒31的内部，且转动轴4伸出转动筒31的两端分别转动连接有两个第二支撑板41，两个第二支撑板41分别固定连接于输送排渣筒体2和进料筒体1相背离的两端内侧；转动轴4远离钻头5的端部与转动筒31的端部之间设置有减速组件7；螺旋叶片32的外缘能够与凸出块66抵接，并能够带动凸出块66和活塞板65整体向出料口21的方向运动一个步距的长度；螺旋叶片32的外缘上开设有一个漏槽8。本申请实施例中绞龙组件3带动凸出块66运行一个步距的长度，指的是绞龙组件3在水平放置且处于静止状态时，螺旋叶片32的相邻的最高点之间的距离；当活塞板65与出料口21之间的水平距离最大时，在距离活塞板65一个步距的长度的螺旋叶片32的最高点处开设一个该漏槽8，且该漏槽8在竖直面内转动一圈时，凸出块66能够向出料口21的方向运动一个步距的长度，从而保证凸出块66能够与该漏槽8相遇并能够从该漏槽8中漏出，使得活塞板65和凸出块66在向出料口21的方向运动一个步距长度后，能够通过弹性件64的作用将活塞板65和凸出块66再次返回至原来位置；本申请实施例中具体地，通过设置两个第一支撑板33能够对转动筒31的两端进行转动支撑，通过设置两个第二支撑板41能够对转动轴4的两端进行转动支撑。

参照图4、图9，活塞板65的纵截面积大于储水腔23的纵截面积。本申请实施例中活塞板65的纵截面积指的是沿着转动筒31的径向方向剖切后的面积，具体地，活塞板65的纵截面为倒“凸”字形结构，即活塞板65的底端需要伸入到通槽231中，储水腔23的纵截面为“口”字形结构，通过设置活塞板65的纵截面积大于储水腔23的纵截面积，保证活塞板65与储水腔23之间能够形成滑动密封的连接关系。

参照图4、图8，储水腔23中还设置有固定块641，固定块641固定连接于储水腔23中，且固定块641的纵截面积小于储水腔23的纵截面积，固定块641与弹性件64远离活塞板65的端部固定连接。本申请实施例中设置固定块641的纵截面积小于储水腔23的纵截面积，目的是固定块641仅仅对弹性件64的端部进行固定，储水腔23中的冷却水能够流经固定块641，固定块641并不会对储水腔23造成堵塞。

参照图7，减速组件7包括第一齿轮71、第二齿轮72、第三齿轮73、第四齿轮74和传动轴75；传动轴75与转动轴4平行，且设置于转动轴4远离钻头5的端部一侧；第一齿轮71和第二齿轮72分别固定连接于转动轴4和传动轴75的外侧，且第一齿轮71和第二齿轮72啮合连接；第三齿轮73和第四齿轮74分别固定连接于传动轴75和转动筒31的外侧，且第三齿轮73和第四齿轮74啮合连接。输送排渣筒体2远离钻头5的端部开设有安装槽25，减速组件7设置于安装槽25中；传动轴75的两端分别转动连接有第一支撑架751和第二支撑架752，第一支撑架751和第二支撑架752分别固定连接于安装槽25的内部。本申请实施例中具体地设置第一齿轮71、第二齿轮72、第三齿轮73、第四齿轮74和传动轴75，从而能够通过转动轴4带动转动筒31转动，同时能够保证传动至转动筒31上的转速低于转动轴4上的转速；具体地，需要设置第一齿轮71和第三齿轮73为小齿轮，第二齿轮72和第四齿轮74为大齿轮。

参照图1-图3、图5-图8，当进料筒体1水平放置时，第一进料口11处于进料筒体1的外侧的上方。本申请实施例中具体地，设置第一进料口11的数量为三个，且间隔设置在水平放置的进料筒体1的上半部分，保证料渣能够通过第一进料口11掉入至进料筒体1内部，通过水平放置的进料筒体1的下半部分对料渣进行承接，并配合绞龙组件3能够将进料筒体1内的料渣输送至输送排渣筒体2内。

本发明实施例提供了一种钻孔方法，包括：将进水管61与外部水源接通，将储水腔23和注水腔24中充满冷却水，将进料筒体1水平持握，并将钻头5抵接在需要钻孔的位置处；启动驱动部，带动转动轴4转动，从而带动钻头5高速转动，转动轴4通过减速组件7带动绞龙组件3同时低速转动；在钻头5钻进的同时，料渣通过第一进料口11和第二进料口51掉入至进料筒体1内部，并与绞龙组件3接触，在绞龙组件3的转动下，进而带动料渣水平移动至输送排渣筒体2中，并继续通过绞龙组件3的转动最终将料渣输送至出料口21排出；在绞龙组件3转动的过程中，带动凸出块66和活塞板65同步向出料口21的方向移动，同时带动第一密封板67和第二密封板68在第一插槽232和第二插槽233中滑动，进而将弹性件64压缩在储水腔23中，同时通过活塞板65对储水腔23中的冷却水进行挤压，由于进水管61中第一单向阀62的作用，因而能够将储水腔23中的冷却水挤压到注水腔24中，进而注水腔24中的冷却水通过第二单向阀63后挤压到环形通道12中，逐步地再将环形通道12中的冷却水挤压到多个分水通道13中，最终将冷却水从多个喷水孔14中喷出并喷洒到钻头5的内侧，从而能够对钻头5由内而外进行冷却；绞龙组件3转动的过程中带动凸出块66和活塞板65向出料口21的方向移动一个步距的长度，当凸出块66和活塞板65移动一个步距的长度时，螺旋叶片32的外缘上开设的一个漏槽8同步转动至上方，并与凸出块66相遇，此时，凸出块66能够通过弹性件64的作用力从漏槽8中漏出并沿着远离出料口21的方向运动，进而同步带动活塞板65运动，通过活塞板65的运动从而能够向储水腔23中抽入外部的冷却水，从而能够自动向储水腔23中补充水源，等待下一次与螺旋叶片32接触，并通过螺旋叶片32继续带动凸出块66和活塞板65向出料口21的方向移动，进而继续挤压储水腔23中的冷却水，从而通过注水腔24、环形通道12、分水通道13和喷水孔14能够继续向钻头5内侧喷洒冷却水进行降温；因而，通过绞龙组件3的持续转动，就能够自动将料渣从出料口21中排出，同时能够带动凸出块66和活塞板65在储水腔23中往复移动，从而能够实现间歇性地向钻头5内侧喷洒冷却水。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种基于自动排渣的钻孔装置，其特征在于，包括进料筒体（1）、输送排渣筒体（2）、绞龙组件（3）、转动轴（4）、钻头（5）和冷却系统（6）；

所述进料筒体（1）与所述输送排渣筒体（2）固定连接，所述进料筒体（1）的外侧沿径向方向开设有第一进料口（11），所述输送排渣筒体（2）远离所述进料筒体（1）的端部内侧开设有出料口（21）；

所述钻头（5）套设于所述进料筒体（1）的外侧并与所述进料筒体（1）之间转动连接，所述钻头（5）的外侧沿径向方向开设有多个第二进料口（51）；

所述绞龙组件（3）转动设置于所述输送排渣筒体（2）和所述进料筒体（1）的内部，能够将所述第一进料口（11）和所述第二进料口（51）进入的料渣沿着所述输送排渣筒体（2）的长度方向输送至所述出料口（21）；

所述转动轴（4）沿着所述绞龙组件（3）的轴向方向贯通所述绞龙组件（3），且所述转动轴（4）的端部插入所述钻头（5）的轴心处并与所述钻头（5）固定连接，所述转动轴（4）的两端外侧分别转动连接于所述进料筒体（1）和所述输送排渣筒体（2）的内部；

所述转动轴（4）远离所述钻头（5）的端部固定连接有驱动部，所述转动轴（4）与所述绞龙组件（3）之间设置有减速组件（7）；

所述冷却系统（6）包括进水管（61）、第一单向阀（62）、第二单向阀（63）、弹性件（64）、活塞板（65）、凸出块（66）、第一密封板（67）和第二密封板（68）；

所述输送排渣筒体（2）的外侧沿径向方向开设有进水通道（22），所述输送排渣筒体（2）沿自身长度方向开设有储水腔（23）和注水腔（24），所述储水腔（23）和所述注水腔（24）分别与所述进水通道（22）连通；

所述进料筒体（1）靠近所述输送排渣筒体（2）的端部开设有环形通道（12），所述环形通道（12）与所述注水腔（24）连通，所述进料筒体（1）沿自身长度方向开设有多个分水通道（13），多个所述分水通道（13）分别与所述环形通道（12）连通，每一个所述分水通道（13）沿自身长度方向间隔开设有多个喷水孔（14），所述喷水孔（14）与所述分水通道（13）连通；

所述进水管（61）的内部设置有所述第一单向阀（62），且所述进水管（61）与所述进水通道（22）连通，能够向所述储水腔（23）中单向注入冷却水，所述注水腔（24）中设置有所述第二单向阀（63），能够将所述注水腔（24）中的冷却水单向注入至所述环形通道（12）；

所述储水腔（23）沿所述输送排渣筒体（2）的径向方向内向开设有通槽（231），所述通槽（231）沿自身长度方向的两端分别开设有第一插槽（232）和第二插槽（233）；

所述活塞板（65）滑动连接于所述储水腔（23）中，所述弹性件（64）处于所述储水腔（23）中，且所述弹性件（64）的一端与所述活塞板（65）固定连接，所述弹性件（64）的另一端与所述储水腔（23）的侧壁固定连接；

所述活塞板（65）的底端伸入所述通槽（231）中，且所述活塞板（65）伸入所述通槽（231）的两侧分别固定连接有所述第一密封板（67）和所述第二密封板（68），所述第一密封板（67）和所述第二密封板（68）分别插入至所述第一插槽（232）和所述第二插槽（233）中；

所述凸出块（66）固定连接于所述活塞板（65）的底端并伸入到所述输送排渣筒体（2）的内部，能够与所述绞龙组件（3）抵接，并能够在所述绞龙组件（3）的带动下将所述凸出块（66）和所述活塞板（65）整体向所述出料口（21）的方向移动；

所述绞龙组件（3）与所述输送排渣筒体（2）的内侧接触的外缘上开设有一个漏槽（8），当所述绞龙组件（3）带动所述凸出块（66）运行一个步距时，所述凸出块（66）与所述漏槽（8）相遇并能够在所述弹性件（64）的作用力下从所述漏槽（8）中漏出并向远离所述出料口（21）的方向运动。

2.根据权利要求1所述的基于自动排渣的钻孔装置，其特征在于，所述绞龙组件（3）包括转动筒（31）、螺旋叶片（32）和两个第一支撑板（33）；

所述螺旋叶片（32）沿着所述转动筒（31）的长度方向固定连接于所述转动筒（31）的外侧；

两个所述第一支撑板（33）分别固定连接于所述输送排渣筒体（2）和所述进料筒体（1）相背离的两端内侧，所述转动筒（31）的两端分别与两个所述第一支撑板（33）转动连接；

所述转动轴（4）穿过所述转动筒（31）的内部，且所述转动轴（4）伸出所述转动筒（31）的两端分别转动连接有两个第二支撑板（41），两个所述第二支撑板（41）分别固定连接于所述输送排渣筒体（2）和所述进料筒体（1）相背离的两端内侧；

所述转动轴（4）远离所述钻头（5）的端部与所述转动筒（31）的端部之间设置有所述减速组件（7）；

所述螺旋叶片（32）的外缘能够与所述凸出块（66）抵接，并能够带动所述凸出块（66）和所述活塞板（65）整体向所述出料口（21）的方向运动一个步距的长度；所述螺旋叶片（32）的外缘上开设有一个所述漏槽（8）。

3.根据权利要求1所述的基于自动排渣的钻孔装置，其特征在于，所述活塞板（65）的纵截面积大于所述储水腔（23）的纵截面积。

4.根据权利要求1所述的基于自动排渣的钻孔装置，其特征在于，所述储水腔（23）中还设置有固定块（641），所述固定块（641）固定连接于所述储水腔（23）中，且所述固定块（641）的纵截面积小于所述储水腔（23）的纵截面积，所述固定块（641）与所述弹性件（64）远离所述活塞板（65）的端部固定连接。

5.根据权利要求2所述的基于自动排渣的钻孔装置，其特征在于，所述减速组件（7）包括第一齿轮（71）、第二齿轮（72）、第三齿轮（73）、第四齿轮（74）和传动轴（75）；

所述传动轴（75）与所述转动轴（4）平行，且设置于所述转动轴（4）远离所述钻头（5）的端部一侧；

所述第一齿轮（71）和所述第二齿轮（72）分别固定连接于所述转动轴（4）和所述传动轴（75）的外侧，且所述第一齿轮（71）和所述第二齿轮（72）啮合连接；

所述第三齿轮（73）和所述第四齿轮（74）分别固定连接于所述传动轴（75）和所述转动筒（31）的外侧，且所述第三齿轮（73）和所述第四齿轮（74）啮合连接。

6.根据权利要求5所述的基于自动排渣的钻孔装置，其特征在于，所述输送排渣筒体（2）远离所述钻头（5）的端部开设有安装槽（25），所述减速组件（7）设置于所述安装槽（25）中；

所述传动轴（75）的两端分别转动连接有第一支撑架（751）和第二支撑架（752），所述第一支撑架（751）和所述第二支撑架（752）分别固定连接于所述安装槽（25）的内部。

7.根据权利要求1所述的基于自动排渣的钻孔装置，其特征在于，当所述进料筒体（1）水平放置时，所述第一进料口（11）处于所述进料筒体（1）的外侧的上方。

8.一种钻孔方法，根据权利要求1-7任一项所述的基于自动排渣的钻孔装置，其特征在于，包括：

将进水管（61）与外部水源接通，将储水腔（23）和注水腔（24）中充满冷却水，将进料筒体（1）水平持握，并将钻头（5）抵接在需要钻孔的位置处；

启动驱动部，带动转动轴（4）转动，从而带动钻头（5）高速转动，转动轴（4）通过减速组件（7）带动绞龙组件（3）同时低速转动；

在钻头（5）钻进的同时，料渣通过第一进料口（11）和第二进料口（51）掉入至进料筒体（1）内部，并与绞龙组件（3）接触，在绞龙组件（3）的转动下，进而带动料渣水平移动至输送排渣筒体（2）中，并继续通过绞龙组件（3）的转动最终将料渣输送至出料口（21）排出；

在绞龙组件（3）转动的过程中，带动凸出块（66）和活塞板（65）同步向出料口（21）的方向移动，同时带动第一密封板（67）和第二密封板（68）在第一插槽（232）和第二插槽（233）中滑动，进而将弹性件（64）压缩在储水腔（23）中，同时通过活塞板（65）对储水腔（23）中的冷却水进行挤压，由于进水管（61）中第一单向阀（62）的作用，因而能够将储水腔（23）中的冷却水挤压到注水腔（24）中，进而注水腔（24）中的冷却水通过第二单向阀（63）后挤压到环形通道（12）中，逐步地再将环形通道（12）中的冷却水挤压到多个分水通道（13）中，最终将冷却水从多个喷水孔（14）中喷出并喷洒到钻头（5）的内侧，从而能够对钻头（5）由内而外进行冷却；

绞龙组件（3）转动的过程中带动凸出块（66）和活塞板（65）向出料口（21）的方向移动一个步距的长度，当凸出块（66）和活塞板（65）移动一个步距的长度时，绞龙组件（3）的外缘上开设的漏槽（8）同步转动至上方，并与凸出块（66）相遇，此时，凸出块（66）能够通过弹性件（64）的作用力从漏槽（8）中漏出并沿着远离出料口（21）的方向运动，进而同步带动活塞板（65）运动，通过活塞板（65）的运动从而能够向储水腔（23）中抽入外部的冷却水，从而能够自动向储水腔（23）中补充水源，等待下一次与绞龙组件（3）接触，并通过绞龙组件（3）继续带动凸出块（66）和活塞板（65）向出料口（21）的方向移动，进而继续挤压储水腔（23）中的冷却水，从而通过注水腔（24）、环形通道（12）、分水通道（13）和喷水孔（14）能够继续向钻头（5）内侧喷洒冷却水进行降温；

通过绞龙组件（3）的持续转动，就能够自动将料渣从出料口（21）中排出，同时能够带动凸出块（66）和活塞板（65）在储水腔（23）中往复移动，从而能够实现间歇性地向钻头（5）内侧喷洒冷却水。