一種多功能頁巖電鑽的製作方法

2023-05-27 22:36:51 4

專利名稱：一種多功能頁巖電鑽的製作方法
技術領域：
本發明涉及礦山機械領域，特別是一種用於紫色頁巖開採鑽孔用的多功能頁巖電 鑽。
背景技術：
現有技術中，用於巖石開採鑽孔的工具主要有風鑽等，這種鑽孔工具是採用手工 端持的，其鑽頭轉速較高，適合於較硬的巖石和礦井中使用。當用於開採硬度較低、且鑽屑 末帶有粘性的紫色頁巖時，容易發生粘滯鑽頭的現象，影響正常使用。同時，由於紫色頁巖 的開採，大都是由上而下地一層一層地開採，而現有的電鑽都沒有固定支架，因而，使用時 很不方便。

發明內容
針對現有產品所存在的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種功能多、使 用方便，且轉速較低、能適合紫色頁巖開採的電鑽。為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是發明一種多功能頁巖電鑽包 括機殼12、定子13、轉子37、下端蓋26和上端蓋14 ；機殼12的側邊裝有手柄11，其內腔依 次裝置定子13和轉子37 ；下端蓋26和上端蓋14分別裝置在機殼12的上下兩端；還包括 有減速裝置、鑽頭夾裝裝置；所述的減速裝置是由轉子軸套24、中心齒輪27、行星齒輪軸30、行星齒輪29、內齒 圈28、轉臂31、轉套25和減速箱蓋32構成；轉子軸套24裝置在轉子37的中心，其下端裝 置中心齒輪27 ；機殼12的下端部向下延伸，該延伸部位裝置內齒圈28 ；轉套25裝置在轉子 軸套24的軸孔中，其下端裝置轉臂31，該轉臂31的端部裝置行星齒輪軸30，行星齒輪29 套裝在行星齒輪軸30上；行星齒輪29處於內齒圈28和中心齒輪27之間，與內齒圈28和 中心齒輪27嚙合；減速箱蓋32裝置在機殼12的下端部，罩住轉臂31 ；所述的鑽頭夾裝裝置是由上輔助端蓋23、轉套25、三爪卡盤22構成，轉套25向上 伸出上端蓋14後繼續向上延伸，並由裝置在上端蓋14上面的上輔助端蓋23定位；轉套25 的上端套裝三爪卡盤22。在轉套25的軸孔中還裝有鑽頭夾套20，該鑽頭夾套20的上端由三爪卡盤22的卡 爪21固定，其內孔上部對稱地裝有與鑽頭導屑槽相配的鑽頭夾套導向頭19。在減速箱蓋32的下部還裝有由鑽頭行進裝置端蓋33、鑽頭導向杆34和鑽頭導向 杆定位螺釘35構成的鑽頭行進裝置；鑽頭行進裝置端蓋33裝置在減速箱蓋32下端部，鑽 頭導向杆34穿裝在鑽頭行進裝置端蓋33橫嚮導孔中，由裝置在鑽頭行進裝置端蓋33上 的鑽頭導向杆定位螺釘35定位；鑽頭導向杆34的內端頭裝有與鑽頭導屑槽相配的導向頭 36。在機殼12的外側還裝有由臺板16、支腳5、支腳定位拉條4、支腳鉸接頭15、支腳 浮動彈簧7、支腳浮動接頭8構成的電鑽支腳架；臺板16的中間開有臺板大孔17，其四向鉸裝支腳鉸接頭15 ；四根管狀支腳5的上端裝置支腳鉸接頭15，其上中部內側開有浮動槽，其 內腔套裝支腳浮動接頭8，支腳浮動接頭8的另一端沿該浮動槽向內側伸出，與套裝在手柄 11內孔中的連接頭9鉸接；手柄11的內孔中還裝有手柄彈簧10 ；在支腳浮動接頭8下端的 支腳5的內孔中還依次裝有支腳浮動彈簧7和堵頭6 ；支腳定位拉條4的兩端分別鉸裝相 鄰的兩支腳5的下部。在支腳5的下端還裝有螺母套3，該螺母套3的螺孔中旋裝有調節支腳2，支腳墊 1鉸裝在調節支腳2的下端。本發明的多功能頁巖電鑽，採用減速比較大的行星輪系減速裝置進行減速，因而， 其轉速較低，故能適合紫色頁巖開採；同時，還在電機的外側加裝了能夠伸縮的電鑽支腳 架，因此，無論是垂直或是傾斜地鑽孔，其使用都是比較方便的。此外，還能用於巖石、礦井 和煤礦等環境的鑽探，故其功能較多。


圖1是本發明的主剖視圖；圖2是本發明的H局部放大視圖。圖中1是支腳墊，2是調節支腳，3是螺母套，4是支腳定位拉條，5是支腳，6是堵 頭，7是支腳浮動彈簧，8是支腳浮動接頭，9是連接頭，10是手柄彈簧，11是手柄，12是機 殼，13是定子，14是上端蓋，15是支腳鉸接頭，16是臺板，17是臺板大孔，18是鑽頭，19是鑽 頭夾套導向頭，20是鑽頭夾套，21是卡爪，22是三爪卡盤，23是上輔助端蓋，24是轉子軸套， 25是轉套，26是下端蓋，27是中心齒輪，28是內齒圈，29是行星齒輪，30是行星齒輪軸，31 是轉臂，32是減速箱蓋，33是鑽頭行進裝置端蓋，34是鑽頭導向杆，35是鑽頭導向杆定位螺 釘，36是導向頭，37是轉子。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例，對本發明作進一步的說明。本實施例包括電鑽和電鑽支腳架，電鑽則是由電機、減速裝置、鑽頭夾裝裝置、鑽 頭行進裝置和鑽頭夾套構成。電機包括機殼12、定子13、轉子37、下端蓋26和上端蓋14，機殼12為圓筒狀，上 端帶有內止口臺階，下端帶有內、外兩級內止口臺階；機殼12的外側周邊均勻地裝有四個 手柄11，手柄11的中間帶有內臺階通孔，其內裝置帶有臺階的連接頭9和手柄彈簧10 ；機 殼12的內腔依次裝置定子13和轉子37，轉子軸套24固定裝置在轉子37的中心；轉子軸 套24的兩端分別由裝置在機殼12上下兩端的下端蓋26和上端蓋14定位；下端蓋26裝置 在機殼12下端靠內的內止口臺階上，上端蓋14裝置在機殼12上端內止口臺階上。減速裝置包括轉子軸套24、中心齒輪27、行星齒輪軸30、行星齒輪29、內齒圈28、 轉臂31、轉套25和減速箱蓋32。轉套25裝置在轉子軸套24的軸孔中，其上端伸出上端蓋 14後，由裝置在上端蓋14上面的上輔助端蓋23定位；轉子軸套24的下端穿出下端蓋26 後，其端部固定裝置中心齒輪27。內齒圈28的外邊緣裝置在機殼12下端靠外的內止口臺 階上，內齒圈28的內齒與中心齒輪27之間裝置行星齒輪29 (該行星齒輪29可採用一個或 二個甚至三個或四個，本實施例採用二個)，且該行星齒輪29同時與內齒圈28的內齒和中心齒輪27嚙合。行星齒輪29的中心裝有行星齒輪軸30，該行星齒輪軸30的下端裝置在 轉臂31的端部。轉臂31的中心孔固定裝置在由轉子軸套24的軸孔中延伸出來的轉套25 上，轉套25的下端由減速箱蓋32的中心軸孔定位，減速箱蓋32裝置在內齒圈28的外邊緣 上，將中心齒輪27、行星齒輪軸30、行星齒輪29、內齒圈28和轉臂31全部罩住。中心齒輪 27、行星齒輪軸30、行星齒輪29、內齒圈28和轉臂31構成行星輪系。鑽頭行進裝置包括鑽頭行進裝置端蓋33、鑽頭導向杆34和鑽頭導向杆定位螺釘 35。鑽頭行進裝置端蓋33為一凹形盤狀，其上端的法蘭固定裝置在減速箱蓋32的下面，其 底部中間開有通過鑽頭的孔，還開有橫嚮導孔，兩根鑽頭導向杆34分別由兩側穿裝進該橫 嚮導孔中，並由旋裝在鑽頭行進裝置端蓋33底面的鑽頭導向杆定位螺釘35(採用蝴蝶螺 釘)確定鑽頭導向杆34的位置，鑽頭導向杆34靠內的一端裝有與鑽頭導屑槽相配的導向 頭36。鑽頭夾裝裝置包括上輔助端蓋23、轉套25、三爪卡盤22。轉套25向上伸出上輔助 端蓋23後，套裝三爪卡盤22。鑽頭夾套20也為一空心管，其內孔上部對稱地裝有二個與鑽頭導屑槽相配的鑽 頭夾套導向頭19。鑽頭夾套20穿裝於轉套25的軸孔中，其上端由三爪卡盤22上的卡爪 21固定。電鑽支腳架包括臺板16、支腳5 (可採用三根或四根，本實施例採用四根)、支腳定 位拉條4、支腳鉸接頭15、支腳浮動彈簧7、支腳浮動接頭8、調節支腳2和支腳墊1。臺板 16為一方形板(可採用圓形或方形板，也可採用其它形狀的板，本實施例採用方形板)，其 中間開有用於換鑽頭的臺板大孔17，其四角鉸裝支腳鉸接頭15。支腳5為管狀杆，其上端 裝置支腳鉸接頭15，上、中部靠內一側，開有浮動槽。支腳浮動接頭8的左端是與支腳5的 內孔相同、但尺寸略小的柱體，其中部是比支腳5浮動槽口略小的矩形杆，其右端為一鉸接 頭，與連接頭9鉸接。支腳浮動接頭8的左端套裝在支腳5的內孔中，其中部插裝在支腳5 的浮動槽中，可以上下移動。在支腳浮動接頭8左端下面，依次裝置有支腳浮動彈簧7和用 於定位的堵頭6。在支腳5的下部，每兩根相鄰的支腳5之間分別鉸裝有支腳定位拉條4， 用於限制支腳5下部傾斜張開的程度。在支腳5的下端還裝有螺母套3，調節支腳2的上部 帶螺紋，旋裝進螺母套3的螺孔中並進而進入支腳5的下端；調節支腳2的下端還鉸接著支 腳墊1，用於增大與地面的接觸面積，提高電鑽的工作穩定性。使用時，先將四根支腳5的下端拉開，使支腳定位拉條4拉直，並讓支腳墊1接觸 地面，旋轉調節調節支腳2，使其平穩。將鑽頭18 (其長度一般為600-1500mm，本實施例採 用1200mm)由鑽頭夾套20的上端內孔穿入，由於鑽頭夾套20內孔上部裝有鑽頭夾套導向 頭19，因而，穿裝時需要讓鑽頭的導屑槽對準鑽頭夾套導向頭19，然後，順著鑽頭導屑槽的 方向旋進去，讓鑽頭18的頭部接近待鑽的地面。如果是比較軟的頁巖，此時，需要調松鑽頭 導向杆定位螺釘35，再調節兩根鑽頭導向杆34，讓鑽頭導向杆34端部的導向頭36伸入到 鑽頭18的導屑槽中，然後，旋緊鑽頭導向杆定位螺釘35，即可啟動電機。電機的定子13和 轉子37通電後，轉子37帶動轉子軸套24轉動，進而帶動中心齒輪27轉動；由於內齒圈28 不能動，與內齒圈28和中心齒輪27嚙合的行星齒輪29則帶著行星齒輪軸30連同轉臂31 一起轉動(此時的轉動，已經過行星輪系減速，其轉速較低)；轉臂31的轉動，又帶動轉套 25轉動，而裝置在轉套25上端的三爪卡盤22也隨即跟著轉動；這時，穿裝在轉套25軸孔中的鑽頭夾套20，由於其上部被三爪卡盤22上的卡爪21固定，因而，也隨著轉動；同時，由 於鑽頭夾套20內孔上部的鑽頭夾套導向頭19，是卡在鑽頭18的導屑槽中，因此，鑽頭18也 隨之轉動；此時，裝置在減速箱蓋32下面橫嚮導孔中的鑽頭導向杆34，其端部的導向頭36 也是卡在鑽頭18的導屑槽中，而鑽頭導向杆34及其端部的導向頭36是固定不動的，因而， 只能是鑽頭18的導屑槽順著導向頭36的導向，並帶著鑽頭夾套20和三爪卡盤22、連同電 機一起整體向下鑽，故鑽頭18可迅速鑽到合適的深度。當電機整體向下鑽時，由於電鑽支 腳架中的臺板16和支腳定位拉條4是拉直、繃緊的，故此時的連接頭9被向外拉出，同時， 支腳浮動接頭8順著支腳5上的浮動槽向下移動，以避免因連接頭9和支腳浮動接頭8的 長度不夠而卡住。當孔鑽好後，則反轉電機，鑽頭18同樣可迅速向上退出。更換不同規格 的鑽頭夾套20和鑽頭18，可以鑽出不同孔徑的鑽來。當需要鑽比較硬的巖石時，可將鑽頭夾套20取出，直接將鑽頭18裝入，並由三爪 卡盤22上的卡爪21固定鑽頭18 ；同時，需要調松鑽頭導向杆定位螺釘35，再調節兩根鑽頭 導向杆34，讓鑽頭導向杆34端部的導向頭36退入到橫嚮導孔中，然後，旋緊鑽頭導向杆定 位螺釘35，以免導向頭36卡住鑽頭18，損壞電機。其後，開啟電機，其動力傳遞與上述的相 同，此時，是由三爪卡盤22上的卡爪21直接帶動鑽頭18旋轉，進行鑽孔，並依靠電機自身 的重量，帶動鑽頭18向下行進。其它基本與上述相同。本發明的多功能頁巖電鑽，既適合鑽探硬度較小的紫色頁巖和其它礦物，也可用 於鑽探硬度較大的巖石和礦物。
權利要求
一種多功能頁巖電鑽，包括機殼(12)、定子(13)、轉子(37)、下端蓋(26)和上端蓋(14)；機殼(12)的側邊裝有手柄(11)，其內腔依次裝置定子(13)和轉子(37)；下端蓋(26)和上端蓋(14)分別裝置在機殼(12)的上下兩端；其特徵在於還包括有減速裝置、鑽頭夾裝裝置；所述的減速裝置是由轉子軸套(24)、中心齒輪(27)、行星齒輪軸(30)、行星齒輪(29)、內齒圈(28)、轉臂(31)、轉套(25)和減速箱蓋(32)構成；轉子軸套(24)裝置在轉子(37)的中心，其下端裝置中心齒輪(27)；機殼(12)的下端部向下延伸，該延伸部位裝置內齒圈(28)；轉套(25)裝置在轉子軸套(24)的軸孔中，其下端裝置轉臂(31)，該轉臂(31)的端部裝置行星齒輪軸(30)，行星齒輪(29)套裝在行星齒輪軸(30)上；行星齒輪(29)處於內齒圈(28)和中心齒輪(27)之間，與內齒圈(28)和中心齒輪(27)嚙合；減速箱蓋(32)裝置在機殼(12)的下端部，罩住轉臂(31)；所述的鑽頭夾裝裝置是由上輔助端蓋(23)、轉套(25)、三爪卡盤(22)構成，轉套(25)向上伸出上端蓋(14)後繼續向上延伸，並由裝置在上端蓋(14)上面的上輔助端蓋(23)定位；轉套(25)的上端套裝三爪卡盤(22)。
2.根據權利要求1所述的多功能頁巖電鑽，其特徵在於在轉套(25)的軸孔中還裝有 鑽頭夾套(20)，該鑽頭夾套(20)的上端由三爪卡盤(22)的卡爪(21)固定，其內孔上部對 稱地裝有與鑽頭導屑槽相配的鑽頭夾套導向頭(19)。
3.根據權利要求1或2所述的多功能頁巖電鑽，其特徵在於在減速箱蓋(32)的下部 還裝有由鑽頭行進裝置端蓋(33)、鑽頭導向杆(34)和鑽頭導向杆定位螺釘(35)構成的鑽 頭行進裝置；鑽頭行進裝置端蓋(33)裝置在減速箱蓋(32)下端部，鑽頭導向杆(34)穿裝 在鑽頭行進裝置端蓋(33)橫嚮導孔中，由裝置在鑽頭行進裝置端蓋(33)上的鑽頭導向杆 定位螺釘(35)定位；鑽頭導向杆(34)的內端頭裝有與鑽頭導屑槽相配的導向頭(36)。
4.根據權利要求3所述的多功能頁巖電鑽，其特徵在於在機殼(12)的外側還裝有由 臺板(16)、支腳(5)、支腳定位拉條⑷、支腳鉸接頭(15)、支腳浮動彈簧(7)、支腳浮動接頭 (8)構成的電鑽支腳架；臺板(16)的中間開有大孔(17)，其四向鉸裝支腳鉸接頭(15)；四 根管狀支腳(5)的上端裝置支腳鉸接頭(15)，其上中部內側開有浮動槽，其內腔套裝支腳 浮動接頭(8)，支腳浮動接頭(8)的另一端沿該浮動槽向內側伸出，與套裝在手柄(11)內孔 中的連接頭(9)鉸接；手柄(11)的內孔中還裝有手柄彈簧(10)；在支腳浮動接頭⑶下端 的支腳(5)的內孔中還依次裝有支腳浮動彈簧(7)和堵頭(6)；支腳定位拉條(4)的兩端 分別鉸裝相鄰的兩支腳(5)的下部。
5.根據權利要求4所述的多功能頁巖電鑽，其特徵在於在支腳(5)的下端還裝有螺 母套(3)，該螺母套(3)的螺孔中旋裝有調節支腳(2)，支腳墊⑴鉸裝在調節支腳(2)的 下端。
全文摘要
本發明公開的一種多功能頁巖電鑽，涉及礦山機械領域，包括機殼12、定子13、轉子37、下端蓋26和上端蓋14；機殼12的側邊裝有手柄11，其內腔依次裝置定子13和轉子37；下端蓋26和上端蓋14分別裝置在機殼12的上下兩端；還包括有減速裝置、鑽頭夾裝裝置；具有轉速較低、能適合紫色頁巖開採，且使用方便等特點，既適合鑽探硬度較小的紫色頁巖和其它礦物，也可用於鑽探硬度較大的巖石和礦物。
文檔編號E21B3/02GK101949259SQ20101050747
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月15日 優先權日2010年10月15日
發明者肖雙喜 申請人:肖雙喜