RU2354900C1 - Zemlyakov's ice axe with electric drive from accumulator - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: ice bore with accumulator electric drive comprises reduction gear with inlet and outlet shafts, auger-knife part, which consists of hollow shaft, to one of ends of which crossbeam with detachable legs is welded, one helical blade is welded to shaft surface from the side of crossbeam, and the second end of shaft equipped with drop arm has extension shaft and reduction gear with additional handle detachably fixed to it, and body of reduction gear from the side of inlet shaft of reduction gear is equipped with adapter tubular nozzle. Accumulator belongs to screwdriver, and inlet and outlet shafts of single-stage reduction gear with spur and helical wheels are parallel to each other and are located in the same plane. Nozzle serves for fixation of screwdriver body to inlet shaft of reduction gear and installation of its drive cartridge with additional fixation by coupling belt, at that additional shaft has size that does not exceed half of auger-knife part length, and additional handle is located on reduction gear body above end of its outlet shaft, above its axis, or near.

EFFECT: increased efficiency of drilling, reduced weight of drilling device and fisherman fatigability and reduced prime cost of ice bore.

1 dwg

Description

Изобретение относится к технике устройств, предназначенных для бурения цилиндрических отверстий в толще льда или почвы, а более конкретно к рыболовному инвентарю, предназначенному для бурения лунок в толще льда с помощью автономного и мобильного механизированного привода шнеково-ножевой части. Кроме того, данное изобретение может использоваться и как устройство для приготовления бетонно-песчаных растворов в частном хозяйстве. Известны конструкции шнековых ледобуров, выполненные с ручным приводом шнеково-ножевой части. Такие ледобуры выполнены из шнеково-ножевой части и воротка, которые соединены между собой петлевым шарниром, необходимым для удобства транспортировки ледобура, который для этой цели складывается, откидывая шнеково-ножевую часть с помощью петлевого шарнира на 180° от воротка. А перед работой ледобура вороток на петлевом шарнире поворачивается на 180° в обратную сторону и жестко фиксируется, например, болтом и гайкой. После сборки вал шнеково-ножевой части образует с валом воротка конструктивно единый сборный вал, с единой осью вращения. Шнеково-ножевая часть выполнена из полого облегченного вала, к поверхности которого со стороны торца жестко прикреплена с помощью сварки однозаходная винтовая лопасть, при этом торцевая часть вала и лопасти снабжены перекладиной, к которой под определенным углом прикреплены, как правило, два врезных ножа (1) и (2).The invention relates to techniques for devices intended for drilling cylindrical holes in the thickness of ice or soil, and more particularly to fishing equipment intended for drilling holes in the thickness of ice using an autonomous and mobile mechanized drive of a screw-knife part. In addition, this invention can be used as a device for the preparation of concrete and sand mortars in the private sector. Known designs of screw ice drills made with a manual drive of the screw-knife part. Such ice drills are made of a screw-knife part and a winch, which are interconnected by a hinge, necessary for the convenience of transporting the ice drill, which is folded for this purpose, by folding the screw-knife part 180 ° from the hinge with a hinge. And before the work of the ice drill, the hinge on the hinge is rotated 180 ° in the opposite direction and is rigidly fixed, for example, with a bolt and nut. After assembly, the shaft of the screw-knife part forms with the collar shaft a structurally unified collection shaft, with a single axis of rotation. The auger-knife part is made of a hollow lightweight shaft, to the surface of which a one-way screw blade is rigidly attached by welding to the end face, while the shaft end part and the blade are equipped with a crossbar to which, as a rule, two mortise knives are attached at a certain angle (1 ) and 2).

Недостатком таких известных устройств ледобуров является то, что для вращения шнеково-ножевой части приходится использовать мускульную силу человека, что снижает производительность бурения лунки и повышает физическую утомляемость рыболова.A disadvantage of such known devices of the ice drills is that for the rotation of the screw-knife part it is necessary to use the muscular power of a person, which reduces the productivity of drilling the hole and increases the physical fatigue of the angler.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является «Ледобур Землякова с мобильным электроприводом» [3], который выполнен из шнеково-ножевой части, разъемного удлинительного вала, двух рукояток, червячного редуктора и ручной бытовой электродрели или аккумуляторного шуруповерта. При этом ось вращения электродрели или шуруповерта относительно оси шнеково-ножевой части находится под углом 90°. Шнеково-ножевая часть выполнена из вала, к которому приварена одна типовая винтовая лопасть и два ножа, при этом лопасть по периметру снабжена бортом, в котором, в местах соединения с лопастью шнека имеются отверстия.The closest technical solution chosen as a prototype is “Zemlyakova Ledobur with a mobile electric drive” [3], which is made of a screw-knife part, a detachable extension shaft, two handles, a worm gear and a manual household electric drill or cordless screwdriver. In this case, the axis of rotation of the electric drill or screwdriver relative to the axis of the screw-knife part is at an angle of 90 °. The auger-knife part is made of a shaft to which one typical helical blade and two knives are welded, while the blade along the perimeter is equipped with a side, in which, at the points of connection with the screw blade there are holes.

Недостатком прототипа является то, что входной вал редуктора является конструктивно и технологически сложно исполнимым, а также и то, что в современных отечественных и зарубежных электродрелях и шуруповертах, в большинстве случаев соединение зажимного патрона с валом дрели осуществляется не по конической посадке, как у прототипа, а по резьбе. Кроме того, при работе электродрели вся конструкция испытывает определенные вибрации, которые при длительном использовании могут ослабить зажим дрели только разрезным кольцом со стяжным болтом, тем более что современные шуруповерты имеют не цилиндрическую шейку для крепления, а коническую. Кроме того, приводной инструмент при этом рыбак удерживает правой рукой (у правши), а левой рукой рыбак создает усилие на ось шнеково-ножевой части через отведенную в сторону от редуктора рукоятку, что бесспорно, снижает производительность бурения лунки и увеличивает утомляемость рыбака.The disadvantage of the prototype is that the input shaft of the gearbox is structurally and technologically difficult to execute, as well as the fact that in modern domestic and foreign electric drills and screwdrivers, in most cases, the connection of the chuck with the drill shaft is not conical landing, as in the prototype, and carving. In addition, during the operation of the electric drill, the whole structure experiences certain vibrations that, with prolonged use, can only loosen the drill clamp with a split ring with a coupling bolt, especially since modern screwdrivers have a cylindrical neck for fastening, but a conical one. In addition, the fisherman holds the drive tool with his right hand (at the right-hander), and with his left hand the fisherman creates a force on the axis of the screw-knife part through the handle allotted to the side of the gearbox, which undoubtedly reduces the drilling performance of the hole and increases the fisherman's fatigue.

Это достигается тем, что ледобур с приводом от аккумулятора, содержащий редуктор с входным и выходным валами, шнеково-ножевую часть, состоящую из полого вала, к одному из торцов которого приварена перекладина со съемными ножами, к поверхности вала со стороны перекладины приварена одна винтовая лопасть, а ко второму торцу вала, снабженного откидной рукояткой, разъемно присоединен удлинительный вал и редуктор с дополнительной рукояткой, корпус которого со стороны входного вала редуктора снабжен переходной трубчатой насадкой, при этом аккумулятор принадлежит шуруповерту, а входной и выходной валы одноступенчатого редуктора с прямозубыми или косозубыми колесами параллельны между собой и размещены в одной плоскости, при этом насадка служит для крепления корпуса шуруповерта с входным валом редуктора и размещения его приводного патрона при дополнительной фиксации стяжным поясом, при этом дополнительный вал имеет размер, не превышающий половины длины шнеково-ножевой части, а дополнительная рукоятка размещена на корпусе редуктора над торцом его выходного вала, над его осью, либо вблизи нее.This is achieved by the fact that an ice drill with a battery drive, containing a gearbox with input and output shafts, a screw-knife part, consisting of a hollow shaft, a crossbar with removable knives is welded to one of its ends, one screw blade is welded to the shaft surface from the crossbar side and to the second end of the shaft equipped with a hinged handle, an extension shaft and a gearbox with an additional handle are detachably connected, the casing of which is provided with a transitional tubular nozzle from the input shaft of the gearbox, while the modulator belongs to a screwdriver, and the input and output shafts of a single-stage gearbox with spur or helical gears are parallel to each other and placed on the same plane, while the nozzle serves to fasten the screwdriver body with the input shaft of the gearbox and place its drive chuck with additional fixing with a coupling belt, the additional shaft has a size not exceeding half the length of the screw-knife part, and the additional handle is placed on the gear case above the end of its output shaft, above its axis, or near her.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид ледобура.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the ice drill.

Устройство ледобура включает шнеково-ножевую часть 1, состоящую из полого вала 2, к одному из двух торцов которого приварена перекладина 3, к которой прикреплены съемные ножи 4. К поверхности вала 2 со стороны перекладины 3 приварена одна винтовая лопасть 5. Ко второму концу вала 2, снабженного откидной рукояткой 6, разъемно присоединен удлинительный вал 7. Устройство ледобура включает редуктор, который снабжен переходной трубчатой насадкой 8, которая необходима для жесткого крепления корпуса аккумуляторного шуруповерта 9, с дополнительной фиксацией корпуса стяжным поясом 10. Редуктор 11 содежит входной вал 12 и выходной вал 13, которые в корпусе редуктора 11 установлены параллельно друг другу. Редуктор 11 выполнен одноступенчатым, содержащим прямозубое или косозубое зубчатое зацепление. На корпусе редуктора 11 над торцом выходного вала 13, над его осью 14 либо вблизи оси 14 размещена дополнительная рукоятка 15 для нажатия второй рукой.The ice drill device includes a screw-knife part 1, consisting of a hollow shaft 2, to one of the two ends of which a crossbar 3 is welded, to which removable knives 4 are attached. One screw blade 5 is welded to the surface of the shaft 2 from the side of the crossbar 3. To the second end of the shaft 2, equipped with a hinged handle 6, an extension shaft 7 is detachably connected. The ice drill device includes a gearbox, which is equipped with a transitional tube nozzle 8, which is necessary for rigidly fastening the case of the cordless screwdriver 9, with an additional fix the housing by the coupling belt 10. The gearbox 11 comprises an input shaft 12 and an output shaft 13, which are mounted parallel to each other in the gear housing 11. The gearbox 11 is made single-stage, containing spur or helical gearing. On the gear housing 11 above the end of the output shaft 13, above its axis 14 or near the axis 14 there is an additional handle 15 for pressing with the second hand.

Ледобуром работают следующим образом.Ice drill work as follows.

Предварительно, все разъемные узлы устройства: вал 2, вал 7, редуктор 11 и шуруповерт 9 с аккумулятором 16 соединяют в конструкцию ледобура. Затем левой рукой (для правшей) берутся за рукоятку 15, а правой рукой за рукоятку 17 шуруповерта 9 и устанавливают ледобур на предполагаемую точку бурения льда. Далее, указательным пальцем правой руки нажимают пусковой контакт 18 и при необходимости фиксируют его кнопкой (если имеется на ручке шуруповерта) и, удерживая шнеково-ножевую часть 1 в вертикальном положении, без особого физического напряжения поддавливают на рукоятку 15 с силой F1, а правой рукой придавливают с силой F2 на рукоятку 17 шуруповерта 9 и следят лишь за заглублением шнеково-ножевой части 1 в лед. После прохода толщи льда перехватывают правой рукой за откидную рукоятку 6 и легко вынимают шнеково-ножевую часть 1 вместе с ледяной шугой из пробуренной лунки.Preliminarily, all detachable components of the device: shaft 2, shaft 7, gearbox 11 and screwdriver 9 with battery 16 are connected to the ice drill structure. Then, with the left hand (for right-handed people), they take on the handle 15, and with the right hand on the handle 17 of the screwdriver 9 and set the ice drill on the supposed ice drilling point. Next, with the index finger of the right hand, press the start contact 18 and, if necessary, fix it with a button (if there is one on the screwdriver handle) and, holding the screw-knife part 1 in an upright position, squeeze the handle 15 with the force F1 without special physical stress, and with the right hand press with force F2 on the handle 17 of the screwdriver 9 and monitor only the penetration of the screw-knife part 1 into the ice. After the passage of the ice, they intercept with the right hand the hinged handle 6 and easily remove the screw-knife part 1 together with the ice sludge from the drilled hole.

Полезность заявляемого устройства заключается в том, что в сравнении с прототипом повышается производительность бурения за счет того, что шнеково-ножевая часть во время бурения поддавливается по оси бурения обеими руками и левой, поджимающей рукоятку 15, и правой, удерживающей рукоятку 17 шуруповерта 9 в вертикальном рабочем положении, направленным также вниз, в сторону лунки. В виду того что толщина льда в европейской части бывает, в основном не более одного метра, то длина удлинительного вала 7 может составлять длину не более половины длины шнеково-ножевой части 1, это также снижает вес устройства и его себестоимость. Кроме того, упрощается технология изготовления и конструкции редуктора 11, так как устройство-прототип предполагает использование редуктора с червячной или винтовой зубчатой передачей, изготовление которой гораздо сложнее и намного дороже, чем изготовление цилиндрического редуктора, поэтому себестоимость заявляемого устройства будет меньше. Заявленное устройство ледобура является вполне мобильной конструкцией, так как оно имеет возможность разбираться на отдельные узлы. Это качество позволяет хранить все элементы устройства в небольшой коробке, которую легко переносить на заплечном ремне либо размещать в багажнике автомобиля. А сам привод ледобура - аккумуляторный шуруповерт может храниться как в коробке, так и отдельно, и использоваться для многих других целей.The usefulness of the claimed device lies in the fact that, in comparison with the prototype, the drilling productivity is increased due to the fact that the auger-knife part is pressed along the axis of the drilling with both hands and the left, pressing the handle 15, and the right, holding the handle 17 of the screwdriver 9 in the vertical working position also directed down towards the hole. In view of the fact that the thickness of ice in the European part is mainly not more than one meter, the length of the extension shaft 7 can be no more than half the length of the screw-knife part 1, this also reduces the weight of the device and its cost. In addition, the manufacturing technology and design of the gearbox 11 is simplified, since the prototype device involves the use of a gearbox with a worm or helical gear, the manufacture of which is much more complicated and much more expensive than the manufacture of a cylindrical gearbox, so the cost of the claimed device will be less. The claimed device of the ice drill is a completely mobile design, since it has the ability to disassemble into individual nodes. This quality allows you to store all the elements of the device in a small box, which is easy to carry on a shoulder strap or place in the trunk of a car. And the ice drill drive itself - a cordless screwdriver can be stored either in a box or separately, and used for many other purposes.

Источники информации Information sources

1. Журнал «Рыбоводство и рыболовство» №12, 1980 г., стр.21, рис.1.1. The journal "Fish farming and fishing" No. 12, 1980, p.21, Fig. 1.

2. Журнал «Рыбоводство и рыболовство» №2, 1984 г., титульная страница обложки.2. The journal "Fisheries and Fisheries" No. 2, 1984, the cover page of the cover.

3. Патент России №2278335 «Ледобур Землякова с мобильным электроприводом».3. Patent of Russia No. 2278335 "Ledobur Zemlyakova with a mobile electric drive."

Claims (1)

Ледобур с аккумуляторным электроприводом, содержащий редуктор с входным и выходным валами, шнеково-ножевую часть, состоящую из полого вала, к одному из торцов которого приварена перекладина со съемными ножами, к поверхности вала со стороны перекладины приварена одна винтовая лопасть, а ко второму торцу вала, снабженного откидной рукояткой, разъемно присоединен удлинительный вал и редуктор с дополнительной рукояткой, корпус которого со стороны входного вала редуктора снабжен переходной трубчатой насадкой, отличающийся тем, что аккумулятор принадлежит шуруповерту, а входной и выходной валы одноступенчатого редуктора с прямозубыми или косозубыми колесами параллельны между собой и размещены в одной плоскости, при этом насадка служит для крепления корпуса шуруповерта с входным валом редуктора и размещения его приводного патрона при дополнительной фиксации стяжным поясом, при этом дополнительный вал имеет размер, не превышающий половины длины шнеково-ножевой части, а дополнительная рукоятка размещена на корпусе редуктора над торцом его выходного вала, над его осью, либо вблизи нее. An ice drill with a battery electric drive, comprising a gearbox with input and output shafts, a screw-knife part, consisting of a hollow shaft, to one of the ends of which a crossbar with removable knives is welded, one screw blade is welded to the shaft surface from the crossbar side, and to the second shaft end equipped with a folding handle, an extension shaft and a gearbox with an additional handle are detachably connected, the casing of which is provided with a transitional tubular nozzle on the side of the input shaft of the gearbox, characterized in that the battery the torus belongs to the screwdriver, and the input and output shafts of a single-stage gearbox with spur or helical gears are parallel to each other and placed on the same plane, while the nozzle serves to fasten the screwdriver case with the input shaft of the gearbox and place its drive chuck with additional fixing with a coupling belt, the additional shaft has a size not exceeding half the length of the screw-knife part, and the additional handle is placed on the gear case above the end of its output shaft, above its axis, or near her.