CN1281765A - 一种水平切削式钻孔机 - Google Patents

Abstract

一种水平切削式钻孔机,具有竖直延伸的驱动轴和一对表面齿轮。齿轮箱与下表面齿轮连接,外螺纹轴水平设置并安装于齿轮箱的竖直旋转齿轮,内螺纹套筒置于齿轮箱的齿轮壳体内并与外螺纹轴啮合;锯部安装于内螺纹套筒的前端。围绕驱动轴安装的内部管上部制有外螺纹,外部管制有内螺纹并与内部管啮合,夹持件夹持内部管下部的外侧。竖直移动套筒围绕驱动轴的下部可滑动地安装,连杆可旋转地连接竖直移动套筒的下部与齿轮箱。

Description

一种水平切削式钻孔机

本发明一般涉及一种钻孔机，特别是一种水平切削式钻孔机，它使该机的锯部接近一主管道而定位，因此能够在该主管道中高效切削出一大直径的开口。

为了从一流体源至所需场所供给诸如气体、水和污水的流体，在地下设置供给管道。

从流体源至所需场所供给流体的管道包括从流体源向邻近所需场所的地方提供流体的主管道、从该主管道向所需场所提供流体的分支管道、以及一连接该主管道和分支管道的连接管道。

参阅图1和图2，在地下安装该供给管道系统的过程是：在地下铺设一主管道1，铺设一分支管道2，使其一端位于该主管道1上方，通过一在其顶端具有凸缘3a的竖直连接管3连接主管道1与该分支管道2的一端，通过一水平切削式钻孔机在该主管道1的壁上切削出一开口，将一堵塞4与所述的凸缘3a啮合，最后用多个螺栓将一盖板5与所述的凸缘3a固定。

顺便地说，在安装该连接管3时，为了防止流体的泄漏，需要专门的技术。另一方面，由于这种技术已经公知，它在授于本发明申请人的韩国专利No．202503中进行了描述，所以有关这种技术的详细描述在本说明书中不再赘述。

然而，这种型式的管道连接结构存在的问题在于，该结构会遭受来自大地的负荷和振动，并且，因为该分支管道2设置在该主管道1的上方，因而易于暴露在地面外，而易于被损坏。

地下铺设的深度通常是由法律规定的。在韩国，铺设供应管道的深度，对于8m以上宽度的路面，为1．2m；对于8m以下宽度的路面，深度为1．0m；居住区为0．6m。

如图2所示，该供应管道铺设在基层和表面层以下，该基层由沙土和卵石组成，该表面层由沥青制成。

该主管道1和该分支管道2最好以相同的深度铺设在地下，但因为该连接管3必须竖直安装，故该分支管道2设置在该主管道1上方的某一位置，并且该主管道1在其顶部必须有一开口，。

本发明申请人获得了韩国专利NO．202503，在该专利中，为了解决上述问题，该主管道和分支管道以相同的深度铺设在地下，并通过一水平连接管连接。

在这种情况下，一在主管道1的侧面切削一开口的钻孔机包括该机的一主体6。一截止阀9安装在该主体6的下方。一切削头7通过该主体6的延伸驱动轴可旋转地与该主体6连接。一锯部8安装在该切削头7的水平旋转轴的端部。

在应用钻孔机的情况下，该切削头7下降，以面对该主管道1的壁，该切削头7的水平旋转轴向前移动，该主体6的驱动轴旋转，从而使该切削头7的水平旋转轴旋转，以及该锯部通过该旋转轴的旋转而旋转。于是，通过锯部8的旋转在主管道的侧壁切出开口。

然而，对于传统的水平切削式钻孔机，因为该锯部是不能弯曲的，故该机的锯部不能靠近主管道定位。结果，很难在主管道中高效切削出大直径的开口。

因此，本发明考虑到发生在现有技术中上述诸问题。本发明的目的是提供一种水平切削式钻孔机，使该机的锯部靠近主管道定位，从而在主管道中高效切削出一大直径的开口。

为了达到上述目的，本发明提供一种水平切削式钻孔机，它包括：一竖直延伸的驱动轴；一对以可分开的方式相互啮合的表面齿轮，该对表面齿轮由安装于该驱动轴的曲面上齿轮和下表面齿轮组成；一与该下表面齿轮连接的齿轮箱，该齿轮箱将该驱动轴的水平旋转力转变为竖直旋转力；一水平设置并安装于该齿轮箱的一竖直旋转齿轮的外螺纹轴；一内螺纹套筒，它置于该齿轮箱的齿轮壳体内并与该外螺纹轴啮合，以便通过旋转而水平移动；一安装于该内螺纹套筒前端的锯部；一内部管，在它的上部制有螺纹，它的下部具有较小的直径，并围绕该驱动轴而安装；一竖直移动套筒，它围绕该驱动轴的下部可滑动地安装；一夹持件，它夹持该内部管下部的外侧；一外部管，它制有内螺纹，并与该内部管啮合；一将该外部管与该驱动轴连接的定位螺钉；一置于该外部管与该驱动轴之间的轴承，以使该驱动轴定中并使该驱动轴易于旋转；一连杆，它将该竖直移动套筒的下部与该齿轮箱可旋转地连接；以及一驱动器件，它与该驱动轴连接，以驱动该驱动轴。

本发明上述的和其它目的、特征及优点结合诸附图作以下详细说明将会更清晰地被理解，其中：

图1为通过传统的竖直连接管将主管道与分支管道连接的立体图；

图2为在地下通过传统的竖直连接管将主管道与分支管道连接的局部截面图；

图3为在同一水平面上主管道与分支管道相互连接的局部截面图；

图4为传统水平切削式钻孔机在主管道的壁上切削一开口的局部纵截面图；

图5为本发明最佳实施例的水平切削式钻孔机在主管道的壁上切削一开口的截面图；

图6为表示本发明水平切削式钻孔机工作的局部放大截面图；

图7为表示在本发明中驱动轴与齿轮箱连接的局部放大侧向截面图；以及

图8为用于本发明表面齿轮的曲面上表面齿轮的仰视图。

一种水平切削式钻孔机(见图5)包括一驱动轴10。该驱动轴10竖直延伸，并且它可具有一方形或六角形的头部，以便从一驱动源获得驱动动力。

一对表面齿轮12可分离地相互啮合，该表面齿轮12的曲面上表面齿轮的顶部与所述的驱动轴10固定，以便获得所述驱动轴10的驱动力。该对表面齿轮12可分离，以便切断来自所述驱动轴10的功率传输。

一齿轮箱11可通过该对表面齿轮12与所述的驱动轴10连接，致使功率得以传输。该齿轮箱11包括一齿轮壳体26和多个齿轮，以便将所述驱动轴10的水平旋转力转变为竖直旋转力。所述的多个齿轮可以是伞齿轮、蜗轮或偏轴伞齿轮。所述齿轮箱11的一水平旋转齿轮与所述表面齿轮12的下表面齿轮连接。

一外螺纹轴13水平设置并安装于所述齿轮箱11的一竖直旋转齿轮。

一内螺纹套筒14置于所述的齿轮壳体26内，并与所述的外螺纹轴13啮合，以便通过旋转而水平移动。

一锯部15安装于所述的内螺纹套筒14的前端。该锯部15配备一向前突出的钻头15a和一磁铁15b，该磁铁15b用来去除由于在所述的主管道1内切削开口而产生的切屑。

一内部管16在它的上部具有螺纹，在它的下部具有较小的直径，并围绕所述的驱动轴10而安装。该内部管16的所述螺纹部由标号16a表示。

一竖直移动套筒27围绕所述驱动轴10的下部可滑动地安装，以便与所述的驱动轴10一起竖直移动。

一夹持件17夹持所述内部管16下部的外侧。也就是说，该内部管16下部的外侧紧配在所述的夹持件17中。

一外部管18具有内螺纹，并与所述的内部管16啮合。

一定位螺钉19将所述的外部管18与所述的驱动轴10连接。

一轴承20置于所述的外部管18与所述的驱动轴10之间，以便使该驱动轴10定中并易于使该驱动轴10旋转。一推力轴承可用作该轴承20。

一连杆21将所述竖直移动套筒27的下部与所述的齿轮箱11可旋转地连接。

一驱动器件22与所述的驱动轴10连接，以便驱动该驱动轴10。该驱动器件22在本实施例中表示为一驱动杠杆，但也可以是例如电动机一类的电力驱动器件。

一管帽23安装在所述外部管18的顶端，该管帽23围绕所述的驱动轴10。

一卡环24安装在所述管帽23的底部并卡进所述驱动轴10的环槽内。由于所述驱动轴10的重量是由该卡环24支承的，因而易于使该驱动轴10旋转。

一轴套25置于所述外部管18的下端与内部管16之间并用一定位螺钉固定。该轴套25的作用是在所述的外部管18与所述的驱动轴10一起竖直运动期间，防止该外部管的竖直摇晃，并防止气体通过该驱动轴10与所述内部管16之间以及所述内部管16与所述的外部管18之间的空间而泄漏。

一截止阀30和机械适配器31置于所述的夹持件17与所述的连接管3′之间。

如图6和图7所示，所述的将该内部管16下部与该齿轮箱11连接的连杆21具有一纵向延伸的突起部21a，而所述的齿轮箱11具有一相应的对立突起部11a。因而，当该齿轮箱11和所述的锯部15移动到所述连接管3′的内部时，所述突起部21a和11a防止该齿轮箱11和该锯部15背离所述的主管道1倾斜，而允许该齿轮箱11和该锯部15向着所述的主管道1倾斜，如图6所示。

齿轮箱11的后底部形成有支承11b，其前底部形成有滚子26a。

本实施例的操作过程描述如下：

该连接管3′焊接到所述的主管道1和所述的分支管道2。由于该主管道1利用一加强板与该连接管3′焊接，因而，该连接管3′牢固地安装于该主管道1。

该截止阀30和机械适配器31牢固地堆叠在所述连接管3′的凸缘3a上。

此后，安装本实施例的水平切削式钻孔机。所述的夹持件17与机械适配器31固定，打开所述的断开阀30。

在所述的定位螺钉19将所述的驱动轴10连接到所述的外部管18时，该驱动轴10通过所述的驱动器件22而旋转。

当所述的驱动器件22旋转时，所述的驱动轴10与所述的外部管18一起旋转。在这种情况下，由于外部管18旋转而内部管16固定，因而驱动轴10和外部管向下移动。由于驱动轴10向下移动，因而所述的竖直移动套筒27也向下移动。图6表示，驱动轴10、外部管18以及竖直移动套筒27被向下传送。

因为该移动套筒27的上端被所述的内部管16的末端所阻挡，该移动套筒27停止向下移动。

当该驱动轴10继续旋转，所述的锯部15开始与所述连接管3′内部的底面接触时，所述的齿轮箱11和该锯部15便反时针旋转，从而该锯部15移动而接近所述主管路1的侧壁。与此同时，表面齿轮12相互结合。图5表示了这种状态。

此后，通过松开所述的定位螺钉19，该驱动轴10从该外部管18脱离连接，所述的驱动轴10继续旋转。其结果，该驱动轴10旋转，但不再向下移动。于是，通过所述的齿轮箱11，将该驱动轴10的水平旋转力转变为竖直旋转力，从而水平旋转力使该外螺纹轴13水平旋转。当外螺纹轴13水平旋转时，所述的内螺纹套筒14和锯部15水平旋转，并靠近所述的主管道1。

当该锯部15的钻头15a与该主管道1开始接触时，该钻头15a由于该内螺纹套筒14的竖直旋转力而对该主管道1加力。

首先，该钻头15a刺穿该主管道1，以便使该锯部15坚实地与该主管道1连接。然后，该锯部15的环形锯齿切削出该主管道1壁上的开口。在切削过程中产生的金属切屑附着在所述的磁铁15b上，并被去除。

切削出一开口后，该内螺纹套筒14和该锯部15通过反方向旋转该驱动轴10而回复到它们原始位置。此后，通过拧紧该定位螺钉19，该驱动轴10与该外部管18连接。

当该驱动轴10继续旋转时，该驱动轴10与该外部管18一起向上移动。接着，表面齿轮12相互分开，该表面齿轮的曲面上表面齿轮继续向上移动。在该曲面上表面齿轮向上移动期间，该曲面上表面齿轮的下端与该竖直移动套筒27的下端接触。其结果，该驱动轴10与该竖直移动套筒27一起移动。当该竖直移动套筒27向上移动时，通过所述的连杆21与该竖直移动套筒27连接的所述齿轮箱11和所述的锯部随之移动到所述截止阀30的上方。

在这种情况下，由于气体通过该切削出的开口而流至该连接管3′，为防止气体的泄漏，在关闭所述的截止阀30以后，才撤出本实施例水平切削式钻孔机。

随后，在堵塞4与所述的凸缘3a啮合以后，所述的截止阀30和机械适配器31便可从该连接管3′上拆除，并将盖板5通过多个螺栓安装于该凸缘3a。

如上所述，本发明提供了一种水平切削式钻孔机，使该机的锯部靠近主管道定位。藉此，在该主管道中高效切削出一大直径的开口。

尽管为了解释而公开了本发明的最佳实施例，然而，本领域的技术人员可意识到，在不脱离所附权利要求所披露的本发明范围和精神的情况下，可作出各种修改、添加和替换。

Claims (5)

1．一种水平切削式钻孔机，包括：

一竖直延伸的驱动轴；

一对以可分开的方式相互啮合的表面齿轮，该对表面齿轮由安装于该驱动轴的曲面上表面齿轮和下表面齿轮组成；

一与该下表面齿轮连接的齿轮箱，该齿轮箱将该驱动轴的水平旋转力转变为竖直旋转力；

一水平设置并安装于该齿轮箱的一竖直旋转齿轮的外螺纹轴；

一内螺纹套筒，它置于该齿轮箱的齿轮壳体内并与该外螺纹轴啮合，以便通过旋转而水平移动；

一安装于该内螺纹套筒前端的锯部；

一内部管，在它的上部制有螺纹，在它的下部具有较小的直径，并围绕该驱动轴安装；

一竖直移动套筒，它围绕该驱动轴的下部可滑动地安装；

一夹持件，它夹持该内部管下部的外侧；

一外部管，它制有内螺纹，并与该内部管啮合；

一将外部管与该驱动轴连接起来的定位螺钉；

一置于该外部管与驱动轴之间的轴承，使该驱动轴定中并使该驱动轴易于旋转；

一连杆，它将该竖直移动套筒的下部与该齿轮箱可旋转地连接；以及

一驱动器件，它与该驱动轴连接，以驱动该驱动轴。

2．根据权利要求1所述的切削机，其中，一管帽安装在所述外部管的顶端，该管帽围绕所述的驱动轴，一卡环安装在所述管帽底部并卡进所述驱动轴的一环槽内，以及一轴套置于所述外部管的下端与所述的内部管之间，并用一定位螺钉固定。

3．根据权利要求1所述的切削机，其中，所述的锯部配备一向前突出的钻头和一用来去除金属切屑的磁铁。

4．根据权利要求1所述的切削机，其中，所述的将内部管的下部与齿轮箱连接的连杆具有一纵向延伸的突起部，以及所述的齿轮箱具有一相应的对立突起部，以便该齿轮箱向着所述的主管道倾斜。

5．根据权利要求1所述的切削机，其中，所述的齿轮箱在它的后底部形成一支承，在它的前底部形成一滚子。

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