[發明專利]一種帶有氣動活塞裝置的沖擊鉆

在審

• 申請號: 201610128389.7
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105569558A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 葉偉然
• 申請（專利權）人: 湖州中辰建設有限公司
• 主分類號: E21B1/30
• 分類號: E21B1/30;E21B7/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

技術領域：

本發明涉及礦山機械技術領域，具體而言，涉及一種帶有氣動活 塞裝置的沖擊鉆。

背景技術：

在目前的礦山機械中，沖擊鉆適用于橋涵或者高樓進行施工的打 地樁，可根據當地地質條件選用沖擊鉆施工，沖擊鉆為鉆機的一種， 主要用于地質較硬，有巖石等較硬地層的鉆孔施工。目前的手持沖擊 鉆有較多類型的氣動沖擊鉆，但對于大型的車載沖擊鉆，則罕見帶有 氣動活塞裝置的沖擊鉆，本發明就設計了一種用于大型礦山機械上的 車載沖擊鉆，且帶有氣動活塞機構。

發明內容：

本發明的技術方案如下：一種帶有氣動活塞裝置的沖擊鉆，包括 連接座、第一齒輪、傳動軸、第二齒輪、曲軸連桿機構、活塞組件和 鉆頭夾具；所述連接座為沖擊鉆與電機的連接、固定部件，所述連接 座位于沖擊鉆的最底部，所述第一齒輪安裝在傳動軸的一端，所述第 一齒輪與電機輸出端嚙合，所述傳動軸的末端設有輪齒部，所述輪齒 部與第二齒輪嚙合；所述傳動軸的中部套有曲軸連桿機構，所述曲軸 連桿機構包括曲軸，曲軸小球、曲軸座和曲軸轉向塊，所述曲軸座與 第一齒輪嚙合轉動，所述曲軸座的表面開有斜向球槽，所述數個曲軸 小球沿球槽布置，所述曲軸的圓環部與套在曲軸小球的外部，所述曲 軸的另一端與曲軸轉向塊連接；所述曲軸轉向塊與活塞組件的第一活 塞套連接，所述第二齒輪固定安裝在活塞組件的活塞固定套的外部， 所述活塞組件的末端設有鉆頭夾具，所述鉆頭夾具可夾持沖擊鉆頭。

按照上述技術方案，第一齒輪連接至電機的輸出端，連接座固定 在基礎車之上，齒輪固定彈簧可使第一齒輪的旋轉保持穩定，第一齒 輪固定在傳動軸之上，傳動軸的末端設有輪齒部，輪齒部與第二齒輪 嚙合，可使第二齒輪轉動，第二齒輪套在活塞固定套上，如此活塞固 定套被帶動旋轉，同時傳動軸還連接至曲軸連桿機構，曲軸連桿機構 的曲軸座固定在傳動軸上，曲軸與曲軸轉向塊連接，由于曲軸座上設 有斜形球槽，曲軸和曲軸座之間嵌有曲軸小球，如此，隨著傳動軸的 回轉，曲軸座也進行回轉運動，小球被帶動旋轉，而曲軸由于連接至 曲軸轉向塊不能進行旋轉運動，只能進行擺動，曲軸帶動第一活塞套 做直線往復運動，第一活塞與第一活塞套固定，如此第一活塞在活塞 固定套內往復移動，第一活塞的往復運動可引起第二活塞做同樣的往 復運動，第二活塞與鉆頭接觸，對鉆頭產生軸向沖擊，提高鉆頭的鉆 削力度。第一活塞的行程取決于曲軸擺動的位移，第二活塞的行程取 決于限位塊內限位槽的長度。

作為對上述技術方案中的活塞組件的一種說明，所述活塞組件包 括活塞固定套、第一活塞、第一活塞套、第二活塞和第二活塞套組件， 所述第一活塞套與曲軸轉向塊連接，所述第一活塞套內安裝第一活 塞，所述第一活塞的一端直徑較小，所述小徑端靠近第二活塞，所述 第一活塞套安裝在活塞固定套的內部，所述第二活塞與第一活塞在同 一中心軸線上，所述第二活塞套組件套在第二活塞的外部。所述第二 活塞套組件包括定位塊、限位塊、密封圈、連接圈和緩沖圈，所述定 位塊和限位塊之間安裝密封圈，所述第二活塞的端部與限位塊的端部 平齊，所述連接圈緊貼限位塊安裝，所述緩沖圈緊貼連接圈安裝。活 塞組件是用于使沖擊鉆產生往復的活塞運動，此活塞往復運動可周期 性地產生較大的沖擊力作用于鉆頭之上，使鉆頭在旋轉切削的同時受 到軸向沖擊，是鉆頭的鉆削效率大大提高。

作為對上述技術方案中的限位塊的說明，所述限位塊內有限位 槽，所述第二活塞上設有活塞擋塊，所述活塞擋塊可在限位槽運動。 由于零部件組成的設備密閉，其內部空間一定，第一活塞的往復運動 必然會使得第二活塞也做往復運動，第二活塞上的活塞擋塊受到限位 槽兩端的阻礙作用可在限位槽內運動，第二活塞可與鉆頭接觸并對鉆 頭產生軸向沖擊。

作為對上述技術方案中的鉆頭夾具的說明，所述鉆頭夾具包括夾 塊、彈簧、頂緊塊和套頭，所述夾塊一端與限位塊頂緊，另一端與套 頭頂緊，所述套頭還設有一彎鉤塊，所述夾塊說彎鉤塊槽，所述彎鉤 塊嵌入彎鉤塊槽內；所述頂緊塊套在夾塊上并且與套頭頂緊，所述頂 緊塊的內部還裝有彈簧固定片和鎖緊圈，所述彈簧與彈簧固定片頂 緊。所述夾塊還設有鍵，所述鍵可插入鉆頭的鍵槽中。所述鍵嵌入鉆 頭的鍵槽內使兩者固定，鉆頭在旋轉的同時受到活塞組件的沖擊而產 生微小的軸向移動，彈簧可緩沖此軸向移動對鉆頭帶來的損害。