建筑用节能型钻孔机构

技术领域

本发明属于建筑用工程设备技术领域，尤其涉及一种建筑用节能型钻孔机构。

背景技术

螺旋钻孔机一般安装在履带自行走机构上，主要用于在地面竖向挖孔，目前建筑施工过程中，都需要在地底进行大量的布线排管作业，而现有的螺旋钻孔机基本采用固定钻头式结构设计，钻杆与动力系统之间不便于分离和再度接合，无法通过增加钻杆以满足钻孔长度的要求，因此普遍通过在地面开槽的形式进行布线排管，工作量大，能耗高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种建筑用节能型钻孔机构，采用可自动化接合和脱开的传动装置，安装在履带自行走机构上，将传动装置连接在动力系统的末端，实现动力系统与钻头及钻杆的快速自动分离和接合，传动平稳，自动化程度高，进行横向挖孔时可在传动装置与钻头之间增加钻杆，满足钻孔长度的要求，避免进行大量的开槽作业，节能降耗。

本发明的建筑用节能型钻孔机构，包括钻头、钻杆和传动装置，钻头及钻杆的尾端均设有内螺纹孔；所述传动装置包括主轴和安装在主轴前端的膨胀装置，膨胀装置和主轴伸进钻头或钻杆尾端的螺纹孔内，通过膨胀装置胀开并与螺纹孔胀紧实现传动连接，不仅实现了轴传动的自动化接合和脱开，而且可用于两轴移动中对接传动的情况，传动平稳，自动化程度高。

进一步，所述膨胀装置包括壳体、滑块和滚动齿轮；壳体为圆套形结构，并同轴的套装在主轴前端；滑块有多个，滚动齿轮的数量与滑块相同，滑块和滚动齿轮沿壳体周向均匀布置；滑块沿壳体的径向单自由度滑动连接于壳体，滑块的内侧面为与主轴偏心的弧形并且设有内齿，主轴前端设有外齿，滚动齿轮啮合在主轴的外齿和滑块的内齿之间；主轴转速突然增大时，壳体由于自身惯性会与主轴产生相对旋转，进而使滚动齿轮在主轴和滑块之间滚动，而滑块的内侧面与主轴偏心使得的滑块内侧面到主轴中心的距离由小到大逐渐变化，因此滚动齿轮滚动时推动滑块移动，使滑块接触螺纹孔内壁，带动钻头或钻杆运动，实现自动化接合，而整个过程只需将主轴前端的膨胀装置伸进螺纹孔内，再控制主轴转速即可。

进一步，每个滑块的轴向两端各安装一个联动板，联动板上设有与滑块内侧面同心的弧形滑槽；在主轴上对应各滚动齿轮的两端套装有两个行星架，行星架上对应滚动齿轮的轮轴设有轴孔，滚动齿轮的轮轴依次穿过联动板的弧形滑槽和行星架的轴孔；保证滚动齿轮始终在主轴的外齿面和滑块的内齿面滚动，因此主轴突然减速时，能使滚动齿轮和滑块复位，与螺纹孔间自动脱开。

进一步，滚动齿轮的轮轴与联动板的弧形滑槽及行星架的轴孔之间均安装有轴瓦，联动板的弧形滑槽和行星架的轴孔内设有用于对轴瓦进行轴向定位的凹槽，其中联动板内的轴瓦形状为与弧形滑槽单自由度滑动配合的弧形；轴瓦采用耐磨材料，并且进行油润滑。

进一步，各个滑块的外侧面设有防滑层，能增大滑块与螺纹孔之间的摩擦系数，使动力接合更稳定。

进一步，所述钻杆前端设有外螺纹接头，使多节钻杆之间以及钻头与钻杆之间通过螺纹连接固定。

本发明的有益效果是：本发明的建筑用节能型钻孔机构，采用可自动化接合和脱开的传动装置，安装在履带自行走机构上，将传动装置连接在动力系统的末端，实现动力系统与钻头及钻杆的快速自动分离和接合，传动平稳，自动化程度高，进行横向挖孔时可在传动装置与钻头之间增加钻杆，满足钻孔长度的要求，避免进行大量的开槽作业，节能降耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为钻头的结构示意图；

图2为钻杆的结构示意图；

图3为传动装置的结构示意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图；

图6为图3的C-C剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-6所示：本实施例的建筑用节能型钻孔机构，包括钻头9、钻杆11和传动装置13，钻头9及钻杆11的尾端均设有内螺纹孔10；所述传动装置13包括主轴2和安装在主轴2前端的膨胀装置，膨胀装置和主轴2伸进钻头9或钻杆11尾端的螺纹孔10内，通过膨胀装置胀开并与螺纹孔10胀紧实现传动连接，不仅实现了轴传动的自动化接合和脱开，而且可用于两轴移动中对接传动的情况，传动平稳，自动化程度高。

本实施例中，所述膨胀装置包括壳体1、滑块5和滚动齿轮6；壳体1为圆套形结构，并同轴的套装在主轴2前端；滑块5有多个，滚动齿轮6的数量与滑块5相同，滑块5和滚动齿轮6沿壳体1周向均匀布置；滑块5沿壳体1的径向单自由度滑动连接于壳体1，滑块5的内侧面为与主轴2偏心的弧形并且设有内齿，主轴2前端设有外齿，滚动齿轮6啮合在主轴2的外齿和滑块5的内齿之间；主轴2转速突然增大时，壳体1由于自身惯性会与主轴2产生相对旋转，进而使滚动齿轮6在主轴2和滑块5之间滚动，而滑块5的内侧面与主轴2偏心使得的滑块5内侧面到主轴2中心的距离由小到大逐渐变化，因此滚动齿轮6滚动时推动滑块5移动，使滑块5接触螺纹孔10内壁，带动钻头9或钻杆11运动，实现自动化接合，而整个过程只需将主轴2前端的膨胀装置伸进螺纹孔10内，再控制主轴2转速即可。

本实施例中，每个滑块5的轴向两端各安装一个联动板4，联动板4上设有与滑块5内侧面同心的弧形滑槽；在主轴2上对应各滚动齿轮6的两端套装有两个行星架3，行星架3上对应滚动齿轮6的轮轴设有轴孔，滚动齿轮6的轮轴依次穿过联动板4的弧形滑槽和行星架3的轴孔；保证滚动齿轮6始终在主轴2的外齿面和滑块5的内齿面滚动，因此主轴2突然减速时，能使滚动齿轮6和滑块5复位，与螺纹孔10间自动脱开。

本实施例中，滚动齿轮6的轮轴与联动板4的弧形滑槽及行星架3的轴孔之间均安装有轴瓦7，联动板4的弧形滑槽和行星架3的轴孔内设有用于对轴瓦7进行轴向定位的凹槽，其中联动板4内的轴瓦7形状为与弧形滑槽单自由度滑动配合的弧形；轴瓦7采用耐磨材料，并且进行油润滑。

本实施例中，各个滑块5的外侧面设有防滑层8，能增大滑块5与螺纹孔10之间的摩擦系数，使动力接合更稳定。

本实施例中，所述钻杆11前端设有外螺纹接头12，使多节钻杆11之间以及钻头9与钻杆11之间通过螺纹连接固定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。