CN218252978U - 一种锂电钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电钻孔机，包括冷却水嘴、激光定位器、电源、设备本体、轨道夹头及外壳体；其中，冷却水嘴与设备本体连通且用于为钻头提供冷却液，外壳体完全或部分包裹于设备本体外部，激光定位器设于外壳体上且用于测量相邻钻头孔位的距离，电源用于为设备本体提供能量，轨道夹头连接于设备本体且用于夹紧铁轨。该锂电钻孔机的目的是解决如何提高钢轨钻孔机的钻孔精度的问题。

Description

一种锂电钻孔机

技术领域

本实用新型属于铁路钢轨钻孔机技术领域，具体涉及一种锂电钻孔机。

背景技术

在铁轨的生产过程中，除了对铁轨的铸造之外，铁轨成型后需要对铁轨进行钻孔，在铁轨侧面钻出用于铁轨对接和安装的孔位，现有的钢轨钻孔机多采用的是便携式电钻对钢轨进行打孔，打一个孔后，又要重新定位，定位时利用人工标注的方式往往容易在进行下一个孔的钻孔时容易出现些许偏差，导致最终的钻孔精度相对较低，而且人工标注的方式效率也相对较低。

有鉴于此，本领域技术人员亟待提供一种锂电钻孔机用于解决上述问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何提高钢轨钻孔机的钻孔精度。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种锂电钻孔机，包括冷却水嘴、激光定位器、电源、设备本体、轨道夹头及外壳体；其中，

所述冷却水嘴与所述设备本体连通且用于为钻头提供冷却液，所述外壳体完全或部分包裹于所述设备本体外部，所述激光定位器设于所述外壳体上且用于测量相邻钻头孔位的距离，所述电源用于为所述设备本体提供能量，所述轨道夹头连接于所述设备本体且用于夹紧铁轨。

进一步地，所述冷却水嘴通过所述设备本体内的导水腔与所述钻头连通，所述钻头靠近所述冷却水嘴的一端连接有球形塞，所述球形塞位于所述导水腔内，所述导水腔与所述钻头的连接处为缩口结构，所述球形塞的直径大于所述缩口结构的直径，所述球形塞与传动轴为弹性连接。

进一步地，所述冷却水嘴内设有滤芯。

进一步地，所述球形塞为钢珠。

进一步地，所述设备本体包括电气控制部、自动进给部和钻头安装部，所述电气控制部与所述自动进给部电连接且用于控制所述自动进给部，所述自动进给部用于带动所述钻头安装部沿其轴向移动。

进一步地，所述自动进给部包括传动机构、齿轮组、主电机、减速箱、步进电机及主箱体，所述主箱体内设有到位传感器、丝杠、丝母、花键轴套、花键轴和花键套；

所述步进电机用于驱动所述传动机构带动所述丝杠转动，所述丝杠用于将所述步进电机的扭力通过所述丝母转化为推力，所述丝母用于带动所述花键轴套进行移动，所述花键轴套用于带动所述花键轴在所述花键套内进行转动及移动，所述主电机通过所述减速箱连接所述齿轮组，所述齿轮组用于驱动所述花键套转动；

所述到位传感器用于将获取到的所述丝母的位置信息同时发送给所述主电机及所述步进电机。

进一步地，所述花键轴为中空结构，其内部设有所述导水腔。

进一步地，所述钻头安装部包括传动轴、卡块、外套和弹性件，所述传动轴前端的安装槽用于安装所述钻头，所述外套套设于所述传动轴，所述弹性件套设于所述传动轴且其固定端与所述传动轴固定连接，当所述外套朝向所述传动轴的后端移动时压缩所述弹性件；

所述传动轴上开设有内部具有凹槽定位面的安装孔，所述卡块安装于所述安装孔内且与所述凹槽定位面相接触，所述卡块与所述钻头相接触的部位设有与钻头倒角相适配的倒角；

所述外套覆盖所述卡块且当其朝向所述传动轴的后端移动到设定位置时预留有用于所述卡块沿所述传动轴的径向进行移动的空间，以及，当所述外套朝向所述传动轴的前端移动到设定位置时挤压所述卡块。

进一步地，所述外壳体上开设有散热孔。

进一步地，所述锂电钻孔机还包括照明灯，所述照明灯设于所述外壳体上且位于所述激光定位器的正上方。

(三)有益效果

本实用新型的锂电钻孔机，冷却水嘴与设备本体相连接，设备本体工作时冷却液从后端引入到钻头部位，为旋转的刀具提供冷却液；激光定位器固定在外壳体上，设备本体工作时，可以提供一道竖线，该竖线与钻头中心相交，可以方便测量相邻的两个钻头孔位的相对距离，进而提高钢轨钻孔机的钻孔精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种锂电钻孔机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种锂电钻孔机的主视图；

图3是本实用新型实施例提供的一种锂电钻孔机的设备主体的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的一种锂电钻孔机的自动进给部的主视图。

图中：

1-冷却水嘴；2-激光定位器；3-照明灯；4-电源；5-设备本体；501-主电机；502-减速箱；503-步进电机；504-到位传感器；505-丝杠；506-丝母； 507-花键轴套；508-花键轴；509-花键套；510-钻头安装部；511-传动轴； 512-卡块；513-外套；514-弹性件；5001-主轴前进按钮；5002-主轴后退按钮；5003-开机循环键；5004-功能按键；6-轨道夹头；7-外壳体；8-球形塞； 100-钻头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是本实用新型实施例提供的一种锂电钻孔机的结构示意图，该锂电钻孔机包括冷却水嘴1、激光定位器2、电源4、设备本体5、轨道夹头 6及外壳体7；其中，

冷却水嘴1与设备本体5连通且用于为钻头100提供冷却液，外壳体 7完全或部分包裹于设备本体5外部，激光定位器2设于外壳体7上且用于测量相邻钻头孔位的距离，电源4用于为设备本体5提供能量，轨道夹头6连接于设备本体5且用于夹紧铁轨。

在上述实施方式中，冷却水嘴1与设备本体5相连接，设备本体5工作时冷却液从后端引入到钻头部位，为旋转的刀具提供冷却液；激光定位器2固定在外壳体7上，设备本体5工作时，可以提供一道竖线，该竖线与钻头中心相交，可以方便测量相邻的两个钻头孔位的相对距离。轨道夹头6与设备本体5相连接，方便设备本体5快速夹轨，外壳体7主要是包裹设备本体5的传动部件。

在一些可选的实施方式中，如图3所示，冷却水嘴1通过设备本体5 内的导水腔与钻头连通，钻头靠近冷却水嘴1的一端连接有球形塞8，球形塞8位于导水腔内，导水腔与钻头的连接处为缩口结构，球形塞8的直径大于缩口结构的直径，球形塞8与传动轴为弹性连接。

在上述实施方式中，球形塞8及缩口结构的设置是为了实现对于冷却液的间歇性封堵，防止钻头在工作过程中冷却液过多流入钻头部分对其产生影响。

在一些可选的实施方式中，冷却水嘴1内设有滤芯101。其中，通过滤芯101可以实现对于冷却液中杂质的过滤。

在一些可选的实施方式中，球形塞8为钢珠。其中，钢珠本身的重量较大，硬度也大，能够实现对于钻头100的推拉，同时也能很好地实现对于冷却液的间歇性的封堵。

在一些可选的实施方式中，设备本体5包括电气控制部、自动进给部和钻头安装部，电气控制部与自动进给部电连接且用于控制自动进给部，自动进给部用于带动钻头安装部沿其轴向移动。

具体地，设备本体5为该锂电池钻孔机的核心部件，内含电气控制部分、自动进给部(包括主轴转动部分、主轴进给部分)和钻头安装部510。电气控制部包括主轴前进按钮5001、主轴后退按钮5002、开机循环键5003 和功能按键5004。

在一些可选的实施方式中，如图3-4所示，自动进给部包括传动机构、齿轮组、主电机501、减速箱502、步进电机503及主箱体，主箱体内设有到位传感器504、丝杠505、丝母506、花键轴套507、花键轴508和花键套509；

步进电机503用于驱动传动机构带动丝杠505转动，丝杠505用于将步进电机503的扭力通过丝母506转化为推力，丝母506用于带动花键轴套507进行移动，花键轴套507用于带动花键轴508在花键套509内进行转动及移动，主电机501通过减速箱502连接齿轮组，齿轮组用于驱动花键套509转动；

到位传感器504用于将获取到的丝母506的位置信息同时发送给主电机501及步进电机503。

具体地，自动钻孔时，首先到位传感器504进行原点检测，步进电机 503开始转动，确保丝母506在起始位置，此时主电机501连接减速箱502 经由齿轮组开始低速转动，此时步进电机501连接同步带轮组带动丝杠505 和丝母506转动，丝母506则带动花键轴套507进行移动，花键轴套507 可以带动花键轴508在花键套509的内壁实现前进并转动，从而实现钻头的进给。

钻头继续前进，当钻头与轨道接触，通过检测电流增大，此时立刻提高主电机501的转速，同时降低步进电机503的进给速度，保证钻孔的稳定进行。钻头继续前进，当另一端的到位传感器504检测到丝母506到位后，步进电机503快速反转，实现钻头快速退回，直到到位传感器504再次发出信号，步进电机503停止转动，主电机501停止转动，此时为一个工作循环。

该自动进给部通过花键轴508、花键轴套507、丝杠505及丝母506之间的配合实现了结构紧凑，重量轻，操作方便，可实现一键钻孔。由于丝杠505只需要带动花键轴508前进后退的负载小，因而能耗低。

在一些可选的实施方式中，花键轴508为中空结构，其内部设有导水腔。具体地，通过在花键轴508内开设导水腔以方便于冷却液(例如水) 对正在进行工作的高温钻头的冷却。

在一些可选的实施方式中，如图3所示，钻头安装部包括传动轴511、卡块512、外套513和弹性件514，传动轴511前端的安装槽用于安装钻头 100，外套513套设于传动轴511，弹性件514套设于传动轴511且其固定端与传动轴511固定连接，当外套513朝向传动轴511的后端移动时压缩弹性件514；

传动轴511上开设有内部具有凹槽定位面的安装孔，卡块512安装于安装孔内且与凹槽定位面相接触，卡块512与钻头100相接触的部位设有与钻头倒角相适配的倒角；

外套513覆盖卡块512且当其朝向传动轴511的后端移动到设定位置时预留有用于卡块512沿传动轴511的径向进行移动的空间，以及，当外套513朝向传动轴511的前端移动到设定位置时挤压卡块512。

具体地，安装钻头100时，外套513沿着传动轴511向后拖动，压缩弹性件514，释放卡块512与传动轴定位面紧贴状态，卡块512可自由向外运动，此时才可以插入钻头100，通过钻头倒角与卡块512的倒角，迫使卡块512沿安装孔的径向朝外移动；当钻头100插入到底时，松开外套 513，依靠弹性件514的弹性件力使外套513复位，此时外套513挤压住卡块512，使卡块512内侧与钻头100的平面结合。拔出钻头100的方式与安装钻头100相反。由于在安装及拆卸过程中外套513都是朝向传动轴511 的后端移动，进而避免了与铁屑的二次接触，可有效地避免在对钢轨进行钻孔过程中产生的铁屑进入卡块内部而导致堵塞影响钻头的更换。

在一些可选的实施方式中，外壳体7上开设有散热孔。其中，外壳体 7的左右两侧均带有散热孔，主轴电机转动时，发出的热量能及时通过散热孔与外部进行流通。

在一些可选的实施方式中，锂电钻孔机还包括照明灯3，照明灯3设于外壳体7上且位于激光定位器2的正上方。

在上述实施方式中，照明灯3可以满足钻孔机的夜间作业需求。

本实用新型实施例提供的锂电钻孔机的工作过程如下：

钻孔机安装电源4后，按下开机循环键5003，通过调节功能按键5004，把系统调到手动模式，按下主轴前进按钮5001，主轴部分伸出，向主轴方向拖动主轴部分外套，同时插入钻头100，松开主轴外套，通过主轴上的弹簧，主轴外套将会复位，同时锁紧钻头。按下主轴后退按钮5002，主轴回复原位，此时通过设备手柄拿起设备，并通过轨道夹头6把设备本体5 固定在铁轨上，通过冷却水嘴1接通冷却液，打开冷却液阀门，此时可以通过功能按键5004调整到自动模式，按下开机循环键5003，钻孔机将会自动钻孔，待钻孔结束后，主轴将会通过自动控制，复位到原点。钻孔期间，激光定位器2、照明灯3都将会自动开启，如果不需要使用该功能，可以通过功能按键5004进行关闭。如果钻孔期间系统检测到主电机工作的电流数值超过预定数值，主轴将会自动退回原点同时系统将会提示更换钻头的图标。此外该产品附带4G芯片，工作时可以实时传输工作者的工作地点。

该锂电钻孔机，可以实现一键启动，自动钻孔操作，确保钻孔进给匀速，成型孔质量稳定；芯片通过实时监测主电机电流，对预设电流数值对比和分析，从而实现更换钻头提醒功能，更加可以高效的利用钻头；通过对不同型号的钻头大量实验，记录不同型号钻头的能耗，可以得到对剩余电量对应不同钻头型号的剩余打孔数量进行预估；4G和GPS的加入，可以实现实时查看作业者的位置；高亮照明灯，可以满足夜间作业需求；快换钻头结构，不使用工具可实现普通钻头的快速装夹，安装拆卸钻头更加便捷。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本实用新型并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂电钻孔机，其特征在于，包括冷却水嘴(1)、激光定位器(2)、电源(4)、设备本体(5)、轨道夹头(6)及外壳体(7)；其中，

所述冷却水嘴(1)与所述设备本体(5)连通且用于为钻头(100)提供冷却液，所述外壳体(7)完全或部分包裹于所述设备本体(5)外部，所述激光定位器(2)设于所述外壳体(7)上且用于测量相邻钻头孔位的距离，所述电源(4)用于为所述设备本体(5)提供能量，所述轨道夹头(6)连接于所述设备本体(5)且用于夹紧铁轨。

2.根据权利要求1所述的锂电钻孔机，其特征在于，所述冷却水嘴(1)通过所述设备本体(5)内的导水腔与所述钻头连通，所述钻头靠近所述冷却水嘴(1)的一端连接有球形塞(8)，所述球形塞(8)位于所述导水腔内，所述导水腔与所述钻头的连接处为缩口结构，所述球形塞(8)的直径大于所述缩口结构的直径，所述球形塞(8)与传动轴为弹性连接。

3.根据权利要求1或2所述的锂电钻孔机，其特征在于，所述冷却水嘴(1)内设有滤芯(101)。

4.根据权利要求2所述的锂电钻孔机，其特征在于，所述球形塞(8)为钢珠。

5.根据权利要求2所述的锂电钻孔机，其特征在于，所述设备本体(5)包括电气控制部、自动进给部和钻头安装部，所述电气控制部与所述自动进给部电连接且用于控制所述自动进给部，所述自动进给部用于带动所述钻头安装部沿其轴向移动。

6.根据权利要求5所述的锂电钻孔机，其特征在于，所述自动进给部包括传动机构、齿轮组、主电机(501)、减速箱(502)、步进电机(503) 及主箱体，所述主箱体内设有到位传感器(504)、丝杠(505)、丝母(506)、花键轴套(507)、花键轴(508)和花键套(509)；

所述步进电机(503)用于驱动所述传动机构带动所述丝杠(505)转动，所述丝杠(505)用于将所述步进电机(503)的扭力通过所述丝母(506)转化为推力，所述丝母(506)用于带动所述花键轴套(507)进行移动，所述花键轴套(507)用于带动所述花键轴(508)在所述花键套(509)内进行转动及移动，所述主电机(501)通过所述减速箱(502)连接所述齿轮组，所述齿轮组用于驱动所述花键套(509)转动；

所述到位传感器(504)用于将获取到的所述丝母(506)的位置信息同时发送给所述主电机(501)及所述步进电机(503)。

7.根据权利要求6所述的锂电钻孔机，其特征在于，所述花键轴(508)为中空结构，其内部设有所述导水腔。

8.根据权利要求5所述的锂电钻孔机，其特征在于，所述钻头安装部包括传动轴(511)、卡块(512)、外套(513)和弹性件(514)，所述传动轴(511)前端的安装槽用于安装所述钻头(100)，所述外套(513)套设于所述传动轴(511)，所述弹性件(514)套设于所述传动轴(511)且其固定端与所述传动轴(511)固定连接，当所述外套(513)朝向所述传动轴(511)的后端移动时压缩所述弹性件(514)；

所述传动轴(511)上开设有内部具有凹槽定位面的安装孔，所述卡块(512)安装于所述安装孔内且与所述凹槽定位面相接触，所述卡块(512)与所述钻头(100)相接触的部位设有与钻头倒角相适配的倒角；

所述外套(513)覆盖所述卡块(512)且当其朝向所述传动轴(511) 的后端移动到设定位置时预留有用于所述卡块(512)沿所述传动轴(511)的径向进行移动的空间，以及，当所述外套(513)朝向所述传动轴(511)的前端移动到设定位置时挤压所述卡块(512)。

9.根据权利要求1所述的锂电钻孔机，其特征在于，所述外壳体(7)上开设有散热孔。

10.根据权利要求1所述的锂电钻孔机，其特征在于，还包括照明灯(3)，所述照明灯(3)设于所述外壳体(7)上且位于所述激光定位器(2)的正上方。

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