CN108637320A - 一种防过载电钻 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防过载电钻，有效解决电钻容易憋钻、误伤的问题；其解决的技术方案是包括壳体，壳体内装有行星齿轮系，行星齿轮系的太阳轮主动，外齿圈上开设有半圆形凹槽，壳体上设有能能向下复位并置于凹槽内的销钉；行星轮的轴线处安装有连杆，连杆左端固定有一个转盘；转盘左端固定有第一套筒；壳体内设有可左右移动并向左复位的圆盘，连杆的左端与圆盘接触，圆盘上贯穿有固定在壳体上的支撑杆，支撑杆的左端铰接有挡杆，挡杆能阻挡连杆转动，第一套筒向右移动，销钉置于凹槽内，转盘向右移动带动连杆和圆盘向右移，之后挡杆下端不阻挡连杆，圆盘和转盘向左移动能拉动销钉脱离凹槽；本发明安装拆卸方便，保护了电机和人的安全。

Description

一种防过载电钻

技术领域

本发明涉及建筑工程机械领域，特别是一种防过载电钻。

背景技术

目前，现有的冲击电钻在钻孔时一般采用手持式钻孔，在进行钻孔的时候，经常会在钻的时候，钻到硬物，从而使钻头不能转动，尤其是在钻房屋里边的梁的时候，由于梁的内部含有钢筋，很容易会钻到钢筋，同时在钻的时候，一般会施加一定的力，当突然的扭矩增大，操作者，往往来不及关闭电钻的电机，同时，钻头的反弹力容易将巨大的冲击力矩传递给操作者，使电钻的机体发生反转，若操作者把持电钻不够紧，或者力气不足，很容易扭到操作者的胳膊，甚至直接打到操作者的头部，对操作者造成严重的创伤。即使操作者可以很大力的握着电钻，此时钻头与钢筋的高速摩擦，会使钻头温度快速升高，并折断，或者使电机被堵转，使电机被烧坏；目前市场上推出的电钻只有部分是带过载保护的，而该类过载保护的装置基本是使用电子过载保护，其原理是通过对电机电流的检测，通过干簧继电器的吸合实现对电机的开关保护，其成本较高，结构较复杂，并且频繁开关保护的过程中开关电器件易损坏。

同时电钻的钻头一般与电钻是可拆卸安装的，很容易造成安装不牢固，同时由于电钻的钻头较长，在使用的过程中，电机由于惯性或者误操作，很容易在不需要钻孔的时候发生转动，从而造成碰撞和误伤，因此目前需要一种更为安全钻孔装置。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种防过载电钻，可有效解决电钻容易憋钻、误伤的问题。

其解决的技术方案是包括壳体，壳体内装有行星齿轮系，行星齿轮系的太阳轮上连接有主动轴，行星齿轮系的外齿圈外缘面上开设有半圆形凹槽，壳体上设有能上下移动的销钉，销钉能向下复位并置于凹槽内，销钉向下复位的力度可调；

所述的行星齿轮系的每个行星轮的轴线处均安装有一个连杆，连杆的左右两端置于行星齿轮系的左右两侧，连杆可沿行星轮左右移动；多个连杆的左端固定有一个转盘；转盘上同轴固定有贯穿壳体的第一套筒；壳体内固定有位于行星齿轮系右侧的挡板，挡板的左端面上固定有多个与连杆一一对应的支撑杆，多个支撑杆上贯穿有一个能沿支撑杆左右移动的圆盘，圆盘能向左复位并挤压连杆向左移动；支撑杆的左端铰接有能左右摆动并向右摆动复位的挡杆；圆盘向左复位会挤压挡杆转动，使挡杆的下端阻挡连杆；

所述的第一套筒带动转盘向右移动时，销钉复位并置于凹槽内；转盘向右移动带动连杆和圆盘一同向右移动；圆盘向右移动后，挡杆下端复位并不在阻挡连杆；圆盘向左复位后，带动连杆、转盘和第一套筒向左移动；转盘向左移动能拉动销钉脱离凹槽。

本发明构思新颖，结构巧妙，使用方便，安装拆卸方便，有效的解决了传统电钻不安全，容易憋钻的问题，保护了电机和人的安全。

附图说明

图1为本发明的整体结构图(钻头编号为23，机体编号为26)。

图2为本发明的主视剖面图（未工作时）。

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为本发明的主视剖面图（工作时）。

图5为图4中B处的局部放大图。

图6为行星齿轮系的左视图。

图7为圆盘的左视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括壳体1，壳体1内装有行星齿轮系，行星齿轮系的太阳轮2上连接有主动轴，行星齿轮系的外齿圈3外缘面上开设有半圆形凹槽4，壳体1上设有能上下移动的销钉5，销钉5能向下复位并置于凹槽4内，销钉5向下复位的力度可调；

所述的行星齿轮系的每个行星轮6的轴线处均安装有一个连杆7，连杆7的左右两端置于行星齿轮系的左右两侧，连杆7可沿行星轮6左右移动；多个连杆7的左端固定有一个转盘8；转盘8上同轴固定有贯穿壳体1的第一套筒9；壳体1内固定有位于行星齿轮系右侧的挡板10，挡板10的左端面上固定有多个与连杆7一一对应的支撑杆11，多个支撑杆11上贯穿有一个能沿支撑杆117左右移动的圆盘12，圆盘12能向左复位并挤压连杆7向左移动；支撑杆11的左端铰接有能左右摆动并向右摆动复位的挡杆13；圆盘12向左复位会挤压挡杆13转动，使挡杆13的下端阻挡连杆7；

所述的第一套筒9带动转盘8向右移动时，销钉5复位并置于凹槽4内；转盘8向右移动带动连杆7和圆盘12一同向右移动；圆盘12向右移动后，挡杆13下端复位并不在阻挡连杆7；圆盘12向左复位后，带动连杆7、转盘8和第一套筒9向左移动；转盘8向左移动能拉动销钉5脱离凹槽4。

为了使销钉5能向下复位，且复位的力度可调，所述的销钉5内插装有可沿销钉5轴线方向移动的螺钉14，螺钉14的内端与销钉5之间连接有压簧22，螺钉14的外端置于壳体1的外侧，壳体1的外侧面上安装有与螺钉14啮合并可转动的螺母15。

为了使转盘8向左移动能使销钉5向上脱离凹槽4，所述的壳体1的内侧壁上设有可左右移动的滑块16，滑块16的下端连接有拨杆，转盘8外固定套装有位于拨杆右侧并可阻挡拨杆的圆环24，滑块16和销钉5的内端之间连接有绳索17。

为了使滑块16可沿壳体1的内侧壁左右移动，所述的壳体1的内侧壁上开设有左右方向放置且横截面为T型的滑槽，滑块16卡装在滑槽内。

为了使连杆7可沿行星轮6左右移动，所述的连杆7外套装有与连杆7不接触的第二套筒18，连杆7能在第二套筒18内左右移动并转动，第二套筒18的外缘面与行星轮6之间通过键与键槽装配，第二套筒18的左右两端通过轴承固定在壳体1上。

为了便于安装钻头23，所述的第一套筒9的外端设有与钻头23内端相配合的沉孔，第一套筒9上安装有多个压紧螺栓19，压紧螺栓19的内端能置于沉孔内并与钻头23接触。

为了更好的缓冲和阻挡，所述的挡杆13的下端连接有弹簧20，挡杆13的右侧面与支撑杆11的左端之间连接有拉簧，挡板10的上端摆动后不与行星齿轮系接触，挡杆13下端的摆动范围为270°至300°。

为了使连杆7和转盘8转动，所述的圆盘12的左端面中心开设有环形凹槽214，连杆7的右端置于环形凹槽214内，连杆7的右端和环形凹槽214之间安装有端面轴承。

为了实现使用，所述的行星齿轮系包括位于中心的太阳轮2，太阳轮2外套装有同轴布置的外齿圈3，太阳轮2和外齿圈3之间安装有多个行星轮6。

为了使圆盘12能向左复位，所述的支撑杆11上套装有位于圆盘12和挡板10之间的压簧22。

为了便于安装使用，所述的壳体1上设有开口25，第一套筒9穿过开口25，开口25与转盘8以及第一套筒9的中心线均重合。

本发明的使用状态是，壳体1安装在机体26的端部，壳体1内装有与主动轴相连接的电机，电机放置在机体26的内部，机体26上设有与电机相连接的开关，同时机体26上设有方便握持的把手，同时在外齿圈3上套装有轴承，轴承的外缘面与壳体1固定连接，轴承为两个，且分别位于位于销钉5的左右两侧，不影响销钉5的往复移动，同时外齿圈3的左右两侧可分别设两个竖板起阻挡和限位作用，从而保证外齿圈3和行星轮6的稳定转动，外齿圈3上的凹槽4为半圆形，同时销钉5的内端也为半圆形，便于过载时脱离。

在整个装置使用前，电机尚未启动，此时首先将钻头23插装在第一套筒9的内部，而后通过压紧螺栓19将钻头23与第一套筒9固定连接在一起，使转盘8转动时可以通过第一套筒9带动钻头23进行转动；由于第一套筒9，转盘8，连杆7，圆盘12在初始状态下，均会在套装在连杆7上的压簧22的作用下，处于相对靠右的位置；在初始状态下，即未工作时（如图2所示），此时转盘8位于相对右侧，套装在转盘8外的圆环24此时也处于右侧，因此圆环24会拨动连接在滑块16下方的拨杆，使滑块16处于右侧，此时滑块16会通过绳索17带动销钉5，使销钉5的下端脱离凹槽4，从而使外齿圈3处于不受阻挡的状态，外齿圈3可以自由转动；同时在初始状态下，圆盘12处于其行程的最右侧，此时圆盘12会挤压铰接在支撑杆11左端的挡杆13，使挡杆13的下端阻挡连杆7，因此此时连杆7不能转动，即转盘8不能转动；

因此，初始状态下，启动电机，在行星齿轮系的作用下，外齿圈3可以转动，同时转盘8（转盘8相当于是行星架输出机构）不会转动，行星轮6处于自转的状态。

当需要钻孔的时候，此时首先将钻头23顶在墙面上，并按压整个壳体1，使钻头23缓慢收缩进壳体1的内部，此时钻头23会通过第一套筒9带动转盘8向右移动，当转盘8向右移动后，会带动连杆7向右移动，连杆7的右端由于置于圆盘12的环形凹槽214内，因此连杆7会挤压圆盘12向右移动，使套装在连杆7上的压簧22被压缩；同时在圆盘12向右移动的过程中，此时挡板10由于能逆时针转动复位，因此挡板10的下端会逐渐的转动并上升，使挡杆13的下端不在阻挡连杆7；同时套装在转盘8外侧的圆环24也会转盘8一同向左移动，使绳索17逐渐放松，此时销钉5会逐渐挤压外齿圈3或者之间进入到凹槽4内。

此时便可以启动电机，由于销钉5卡如凹槽4的深度比较小，因此此时外齿圈3很容易在电机的带动下转动并使销钉5脱离凹槽4，使钻头23转动的力度不足。

因此，当需要加大钻头23转动的力度时，只需要进一步的挤压壳体1后，此时转盘8会继续向右移动，圆环24也会进一步的向右移动，此时销钉5会在连接在螺钉14和销钉5之间的压簧22的作用下，向下移动，进一步的置于外齿圈3的凹槽4内，此时销钉5卡紧外齿圈3的力度加大，使外齿圈3不在进行转动，同时在行星齿轮系的作用下，行星轮6会自转并绕太阳轮2公转，同时，行星轮6会通过连杆7带动转盘8进行转动，进而由于转盘8通过第一套筒9与钻头23连接，因此钻头23此时便会进行转动，并进行钻孔。

在钻孔的时候，由于钻头23会受到墙面，因此转盘8和钻头23都会受到阻力，同时由于相对作用的关系，外齿圈3和壳体1会受到反作用力，同时由于外齿圈3和壳体1之间是通过过载销钉5连接，因此可以起到一定的过载作用。

在钻的时候，只有保持钻头23的压力足够，即使连接在滑块16和销钉5之间的绳索17处于放松的状态，使销钉5可以完全置于凹槽4内，外齿圈3和壳体1保持相对较紧的配合，转盘8（相对于行星架）便可以进行转动，使钻头23有足够的扭矩进行钻孔；同理可知，当不需要非常用力的钻孔，或者需要停止钻孔时，此时只需要不在按压壳体1，使钻头23和转盘8在套装在连杆7上的压簧22的作用下，向左移动，便可以使销钉5脱离或者半脱离外齿圈3，此时外齿圈3便可以进行转动，从而可以减小钻头23的转动。

在钻头23和转盘8向右移动的过程中，此时圆盘12会在压簧22的作用下也向右移动，同时由于挡杆13下端的倾斜角度的设定，此时圆盘12接触到挡杆13后，会挤压挡杆13，使挡杆13的下端顺时针旋转，并使挡杆13的下端的弹簧20首先与连杆7接触，此时由于连杆7在行星轮6惯性作用下仍会转动，此时连杆7转动时便会碰到挡杆13下端的弹簧20，使连杆7转动被减缓，进一步的，当挡杆13继续转动后，此时挡杆13的下端会阻挡连杆7，使连杆7完全不能转动，从而使转盘8停止转动，外齿圈3进行转动；如此一来，在不需要钻孔，或者停止使用的时候，钻头23可以快速的停止，防止误伤操作人员。

在进行钻孔的时候，尤其是在钻浇筑梁的时候，往往会遇到钢筋，此时钻头23会被钢筋卡到，从而使钻头23急速升温，转速急剧下降，同时外齿圈3受到的反作用力也会突然增大，由于凹槽4和销钉5均为圆形，因此外齿圈3会挤压销钉5，使销钉5脱离凹槽4，并使外齿圈3进行转动，从而保证了壳体1不会受到过大的反作用力，保证了壳体1不会反转伤人，同时也避免了电机过载烧坏。

同时，由于销钉5的内部插装有竖直的螺钉14，同时壳体1上设有与螺钉14配合的螺母15，因此旋转螺母15，螺钉14可以上下移动，通过调整螺钉14底部与销钉5内部之间的压力，可以调节连接在螺钉14和销钉5之间的压簧22的力，从而可以根据钻孔时，反作用力的大小，适当的调节，从而满足打孔需要。

当打孔完毕后，不在按压壳体1，此时转盘8向左移动，圆环24向左移动，圆环24通过拨杆和滑块16以及绳索17拉动销钉5向上移动，使外齿圈3恢复转动，同时也可以停止电机转动，并将钻头23拿出，若不容易拔时，可通过钳子将钻头23拔出。

本发明的过程及原理，总结来说，主要是依靠外齿圈3和转盘8的相互作用来实现，通过按压钻头23的程度，来调整转盘8左右移动的行程，进而调节销钉5锁紧外齿圈3的力，从而调节销钉5过载的力的大小，最终实现控制转盘8的输出力的大小；在工作过程中，当外齿圈3一旦发生松动（销钉5过载作用），转盘8输出的力必然减小，此为本装置为保护电机以及操作人员所需要达到的技术效果。

本发明通过设置行星齿轮系，并将钻头23连接至转盘8上在，同时转盘8类似于行星架，从而可以通过调整销钉5按压外齿圈3的力的大小，实现钻头23的转动，减速和停止，同时利用了转盘8的左右移动，和套装在连杆7上的压簧22的作用，实现了，并将转盘8的左右移动与销钉5的上下移动相关联，实现了只有当钻头23的压力足够时，才可以进行钻孔，提高了打孔的效率，同时由于销钉5和凹槽4之间的过载作用，实现了安全操作，同时保护了电机和人的安全。

本发明通过设置支撑杆11，而后通过圆盘12的左右移动，与支撑杆11左端的挡杆13的相互配合，可以使钻头23在不需要使用的时候，可以快速的停止，并将惯性力传递给外齿圈3，防止在停止钻孔时，钻头23在惯性作用下转动误伤操作人员。

本发明通过设置连杆7，将转盘8和圆盘12的左右移动相互关联，通过转盘8的作用移动来控制外齿圈3的停转，通过圆盘12的作用移动来实现转盘8的停转，同时两者的控制相互配合，即充分利用了行星齿轮系的外齿圈3和行星架之间相互转动的关系，从而实现了安全的操作。

本发明构思新颖，结构巧妙，使用方便，安装拆卸方便，有效的解决了传统电钻不安全，容易憋钻的问题，保护了电机和人的安全。

Claims (10)

1.一种防过载电钻，包括壳体（1），其特征在于，壳体（1）内装有行星齿轮系，行星齿轮系的太阳轮（2）上连接有主动轴，行星齿轮系的外齿圈（3）外缘面上开设有半圆形凹槽（4），壳体（1）上设有能上下移动的销钉（5），销钉（5）能向下复位并置于凹槽（4）内，销钉（5）向下复位的力度可调；

所述的行星齿轮系的每个行星轮（6）的轴线处均安装有一个连杆（7），连杆（7）的左右两端置于行星齿轮系的左右两侧，连杆（7）可沿行星轮（6）左右移动；多个连杆（7）的左端固定有一个转盘（8）；转盘（8）上同轴固定有贯穿壳体（1）的第一套筒（9）；壳体（1）内固定有位于行星齿轮系右侧的挡板（10），挡板（10）的左端面上固定有多个与连杆（7）一一对应的支撑杆（11），多个支撑杆（11）上贯穿有一个能沿支撑杆（117）左右移动的圆盘（12），圆盘（12）能向左复位并挤压连杆（7）向左移动；支撑杆（11）的左端铰接有能左右摆动并向右摆动复位的挡杆（13）；圆盘（12）向左复位会挤压挡杆（13）转动，使挡杆（13）的下端阻挡连杆（7）；

所述的第一套筒（9）带动转盘（8）向右移动时，销钉（5）复位并置于凹槽（4）内；转盘（8）向右移动带动连杆（7）和圆盘（12）一同向右移动；圆盘（12）向右移动后，挡杆（13）下端复位并不在阻挡连杆（7）；圆盘（12）向左复位后，带动连杆（7）、转盘（8）和第一套筒（9）向左移动；转盘（8）向左移动能拉动销钉（5）脱离凹槽（4）。

2.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的销钉（5）内插装有可沿销钉（5）轴线方向移动的螺钉（14），螺钉（14）的内端与销钉（5）之间连接有压簧（22），螺钉（14）的外端置于壳体（1）的外侧，壳体（1）的外侧面上安装有与螺钉（14）啮合并可转动的螺母（15）。

3.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的壳体（1）的内侧壁上设有可左右移动的滑块（16），滑块（16）的下端连接有拨杆，转盘（8）外固定套装有位于拨杆右侧并可阻挡拨杆的圆环（24），滑块（16）和销钉（5）的内端之间连接有绳索（17）。

4.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的壳体（1）的内侧壁上开设有左右方向放置且横截面为T型的滑槽，滑块（16）卡装在滑槽内。

5.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的连杆（7）外套装有与连杆（7）不接触的第二套筒（18），连杆（7）能在第二套筒（18）内左右移动并转动，第二套筒（18）的外缘面与行星轮（6）之间通过键与键槽装配，第二套筒（18）的左右两端通过轴承固定在壳体（1）上。

6.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的第一套筒（9）的外端设有与钻头（23）内端相配合的沉孔，第一套筒（9）上安装有多个压紧螺栓（19），压紧螺栓（19）的内端能置于沉孔内并与钻头（23）接触。

7.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的挡杆（13）的下端连接有弹簧（20），挡杆（13）的右侧面与支撑杆（11）的左端之间连接有拉簧，挡板（10）的上端摆动后不与行星齿轮系接触，挡杆（13）下端的摆动范围为270°至300°。

8.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的圆盘（12）的左端面中心开设有环形凹槽（14），连杆（7）的右端置于环形凹槽（14）内，连杆（7）的右端和环形凹槽（14）之间安装有端面轴承。

9.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的行星齿轮系包括位于中心的太阳轮（2），太阳轮（2）外套装有同轴布置的外齿圈（3），太阳轮（2）和外齿圈（3）之间安装有多个行星轮（7）。

10.根据权利要求1所述的一种防过载电钻，其特征在于，所述的支撑杆（21）上套装有位于圆盘（12）和挡板（10）之间的压簧（22）。