專(zhuān)利名稱(chēng)：可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑工程樁基礎(chǔ)施工用的鉆機(jī)，主要用于多級(jí)擴(kuò)孔樁的鉆擴(kuò)孔施工。
在當(dāng)前，圍繞多級(jí)擴(kuò)孔樁的成孔問(wèn)題，已公開(kāi)了多項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)方案。例如在鉆成孔中采用二連桿擠壓板分步旋轉(zhuǎn)擠壓孔壁成盤(pán)為特征的專(zhuān)利有(ZL89107846.0)和(ZL99205417.6)；以鉆頭鋌桿及滑套上鉸接二連桿擴(kuò)孔刀，靠擠壓使二連桿擴(kuò)孔刀懸臂伸出旋轉(zhuǎn)切削擴(kuò)孔為特征的專(zhuān)利有(ZL95213581.2)、(ZL97213085.3)和(ZL99228453.8)；以擴(kuò)盤(pán)機(jī)輸出軸上的旋轉(zhuǎn)擠壓擴(kuò)孔刀靠懸臂伸出旋轉(zhuǎn)切削擴(kuò)孔為特征的專(zhuān)利有(ZL97213123.8)和(ZL97213124.6)。上述專(zhuān)利中所提出的解決擴(kuò)孔問(wèn)題的技術(shù)方案，由于受其所選擇的擴(kuò)孔方式及擴(kuò)孔機(jī)構(gòu)制約，存在著諸如鉆孔擴(kuò)孔兩次成型的工序復(fù)雜和效率抵之不足，和因擴(kuò)孔刀受力不合理致使鉆頭機(jī)構(gòu)過(guò)大而笨重低效之不足，以及對(duì)擴(kuò)孔過(guò)程不能進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的問(wèn)題。
分析上述各項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)方案后可發(fā)現(xiàn)，其解決方案中均缺乏把改進(jìn)鉆機(jī)功能與鉆頭的改進(jìn)作為整體解決方案中的要素進(jìn)行統(tǒng)一考慮和改進(jìn)設(shè)計(jì)，而是對(duì)現(xiàn)有的鉆機(jī)簡(jiǎn)單地加以利用，并在傳統(tǒng)鉆孔觀念的基礎(chǔ)上，試圖僅僅通過(guò)對(duì)鉆頭的改進(jìn)來(lái)解決擴(kuò)孔的難題，因而難免有遺憾。
本實(shí)用新型的目的，是在現(xiàn)有的潛水鉆機(jī)及鉆頭結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行總體改進(jìn)設(shè)計(jì)，改進(jìn)后的潛水鉆機(jī)具有可測(cè)可控的雙軸三速的輸出功能，改進(jìn)后的鉆頭具有可由差速驅(qū)動(dòng)按固定速比伸縮擴(kuò)孔的擴(kuò)孔刀桿，通過(guò)控制軸將鉆機(jī)與鉆頭的差速功能有機(jī)地結(jié)合在本鉆機(jī)之中，使該鉆機(jī)成為一種新型的可測(cè)可控的鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)，包括潛水電機(jī)和連在其下部的行星式減速器和鉆機(jī)軸，鉆機(jī)軸與鉆頭連接，其特征在于a．在潛水電機(jī)軸和行星式減速器的太陽(yáng)輪軸和鉆機(jī)軸中心開(kāi)設(shè)的中心通孔內(nèi)設(shè)有控制軸，控制軸的停轉(zhuǎn)、或與潛水電機(jī)同速轉(zhuǎn)動(dòng)受其上端設(shè)置的電磁制動(dòng)器和電磁離合器的控制；b．在鉆頭上部有一鉆頭橫梁，鉆頭橫梁下部對(duì)稱(chēng)水平設(shè)置有兩根頭部帶有齒爪刀的擴(kuò)孔刀桿，鉆頭中心軸與鉆頭橫梁由差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔刀桿作水平伸縮擴(kuò)孔運(yùn)動(dòng)；c．在電機(jī)軸和控制軸旁設(shè)有檢測(cè)電機(jī)軸和控制軸轉(zhuǎn)數(shù)的兩組轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器。
上述電磁制動(dòng)器由控制軸上部固裝的連接環(huán)，連接環(huán)上面的上銜鐵與固裝在電機(jī)小端蓋下面的靜磁軛組成，當(dāng)靜磁軛通電，上銜鐵與靜磁軛吸合時(shí)，控制軸的轉(zhuǎn)速為零。
上述電磁離合器由控制軸上部固裝的連接環(huán)，連接環(huán)上面的下銜鐵與固裝在電機(jī)軸上端的動(dòng)磁軛組成，當(dāng)動(dòng)磁軛通電，下銜鐵與動(dòng)磁軛吸合時(shí)，控制軸與電機(jī)軸同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由鉆頭中心軸下端錐齒輪、通過(guò)與兩根和鉆頭同速轉(zhuǎn)動(dòng)的錐齒輪軸的軸端錐齒輪、錐齒輪軸另一端錐齒輪與對(duì)應(yīng)的蝸桿軸上端錐齒輪、蝸桿軸的蝸桿與連接擴(kuò)孔刀桿的蝸輪軸上的蝸輪依次嚙合構(gòu)成。
上述控制軸由電機(jī)小端蓋上的軸承和電機(jī)軸下端孔內(nèi)的軸承支撐。
上述兩根擴(kuò)孔刀桿的內(nèi)螺紋與差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中蝸輪軸上的外螺紋套嚙合，其內(nèi)側(cè)端部有刀桿密封端蓋。
上述兩組轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器設(shè)置在電機(jī)軸和控制軸旁的動(dòng)磁軛下面擋環(huán)及連接環(huán)外側(cè)電機(jī)端蓋套筒內(nèi)側(cè)筒壁上。
本實(shí)用新型采用在普通潛水鉆機(jī)中的潛水電機(jī)軸及行星減速器的太陽(yáng)輪軸和鉆機(jī)軸中開(kāi)設(shè)中心通孔，孔內(nèi)設(shè)有一根控制軸，控制軸上端固裝一連接環(huán)，連接環(huán)上下兩面各設(shè)有一只帶端齒盤(pán)的銜鐵，上銜鐵與固定在電機(jī)小端蓋下面的靜磁軛及端齒盤(pán)構(gòu)成了控制軸的電磁制動(dòng)器，下銜鐵與固定在電機(jī)軸上端的動(dòng)磁軛及端齒盤(pán)構(gòu)成了控制軸的電磁離合器。在連接環(huán)及電磁離合器的動(dòng)磁軛外側(cè)電機(jī)端蓋的套筒內(nèi)側(cè)筒壁上，還設(shè)有用于檢測(cè)電機(jī)軸轉(zhuǎn)數(shù)和控制軸轉(zhuǎn)數(shù)的兩組由接近開(kāi)關(guān)組成的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器。
在鉆機(jī)中，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)行星減速器減速增矩后由固裝在鉆機(jī)軸上的法蘭驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆孔；受電磁制動(dòng)器或電磁離合器控制的控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)其下端花鍵軸頭插入鉆頭中心軸的花鍵套內(nèi)傳遞到差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆頭中，并因中心軸下端錐齒輪與隨鉆頭同速轉(zhuǎn)動(dòng)的兩根錐齒輪軸軸端錐齒輪的嚙合而形成了差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將控制軸與鉆頭轉(zhuǎn)速的差速通過(guò)上述兩根錐齒輪軸另一軸端錐齒輪分別與其下方蝸桿軸上端錐齒輪的嚙合，并通過(guò)蝸桿蝸輪的嚙合驅(qū)動(dòng)蝸輪軸及軸上外螺紋套轉(zhuǎn)動(dòng)。所述蝸輪軸上的兩只外螺紋套在分別與其滑動(dòng)刀桿的內(nèi)螺紋嚙合時(shí)產(chǎn)生的水平力，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆頭上的兩根擴(kuò)孔刀桿做等速相向水平伸縮擴(kuò)孔運(yùn)動(dòng)。
因上述電磁制動(dòng)器或電磁離合器的工作，使控制軸上的控制轉(zhuǎn)速與潛水電機(jī)轉(zhuǎn)速的差速具有大小不等方向相反的確定關(guān)系，并使得控制軸上的控制轉(zhuǎn)速與鉆機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)速具有大小不等方向相反的確定比例關(guān)系，還使得擴(kuò)孔刀桿伸縮位移的數(shù)值與用差速驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔刀桿位移的轉(zhuǎn)數(shù)也具有確定的比例關(guān)系。因此在所述的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)中，可通過(guò)對(duì)控制軸和電機(jī)軸驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔刀桿位移的轉(zhuǎn)數(shù)的檢測(cè)，來(lái)確定擴(kuò)孔的準(zhǔn)確數(shù)值；可通過(guò)電磁制動(dòng)器或電磁離合器工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，來(lái)確定鉆機(jī)或是鉆孔或是擴(kuò)孔，并確定擴(kuò)孔時(shí)擴(kuò)孔刀桿的伸縮狀態(tài)及位移數(shù)值。
本實(shí)用新型比照現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)一、在不改變普通潛水鉆機(jī)的外型尺寸及鉆孔功能的同時(shí)，通過(guò)對(duì)其內(nèi)部機(jī)構(gòu)中閑置空間和閑置功能的合理開(kāi)發(fā)利用，使鉆機(jī)在保留其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便高效等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又增加了擴(kuò)孔的功能，并因此改進(jìn)使得普通潛水鉆機(jī)的功得以充分發(fā)揮。
二、擴(kuò)孔刀水平伸出單層擴(kuò)孔，擺脫了前述擴(kuò)孔刀懸臂伸出擴(kuò)孔的擴(kuò)孔模式，其兩點(diǎn)支撐受力形式使擴(kuò)孔刀桿及其支座受力簡(jiǎn)單合理，從而可保證擴(kuò)孔刀桿運(yùn)動(dòng)的靈活性和伸縮擴(kuò)孔的可靠性。
三、在對(duì)只有單一鉆孔功能的普通潛水鉆機(jī)經(jīng)重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)后，使得用一臺(tái)潛水電機(jī)及其上部的電磁離合制動(dòng)器可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩根套裝的差速軸。經(jīng)鉆頭中差速機(jī)構(gòu)對(duì)二軸上差速比較后，使鉆頭既能鉆孔，又能擴(kuò)孔，還使鉆頭在擴(kuò)孔時(shí)其擴(kuò)孔刀桿既能慢速伸出擴(kuò)孔切削，又能快速退縮回鉆頭，并使擴(kuò)孔刀伸縮位移的方向僅與電磁離合制動(dòng)器的控制狀態(tài)有關(guān)，其伸縮位移的大小僅與電機(jī)驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔刀桿運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)的多少比例。這種擴(kuò)孔與否與電磁離合制動(dòng)器的控制狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，和擴(kuò)孔大小與電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)多少的比例關(guān)系，不僅使得對(duì)鉆機(jī)的鉆孔和擴(kuò)孔過(guò)程的檢測(cè)和程序控制變得簡(jiǎn)便易行，還使本鉆機(jī)能滿(mǎn)足多種擴(kuò)孔形狀的要求。
四、在改進(jìn)后的潛水鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)中，擴(kuò)孔刀分層擴(kuò)孔的功能與對(duì)擴(kuò)孔刀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和程序控制裝置的有機(jī)結(jié)合，可將人們長(zhǎng)期以來(lái)在地面之上對(duì)鉆機(jī)深入地下的擴(kuò)孔過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和程序控制之愿望變成現(xiàn)實(shí)，因此可擺脫現(xiàn)有擴(kuò)孔過(guò)程需要人工控制暗箱操作的無(wú)序狀態(tài)，并使得擴(kuò)孔的質(zhì)量得以控制和保障。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方案作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)最佳實(shí)施方案的剖面圖。
圖2是進(jìn)一步說(shuō)明
圖1中電磁離合制動(dòng)器的局部放大的剖視圖；圖3是
圖1A-A剖面圖；圖4是
圖1B-B剖面圖；圖5是
圖1C-C剖面圖。
其中鉆機(jī)1，潛水電機(jī)2，電機(jī)軸3，控制軸4，動(dòng)磁軛5、連接環(huán)6，靜磁軛7，動(dòng)力電纜8，控制電纜9，電機(jī)小端蓋10，上軸承11，轉(zhuǎn)數(shù)檢速器12，電機(jī)端蓋13，滑動(dòng)軸承14，行星減速器15，太陽(yáng)輪軸16，鉆機(jī)軸17，法蘭18，鉆頭19，鉆頭中心軸20，錐齒輪軸21，擴(kuò)孔刀桿22，外螺紋套23，蝸輪軸24，刀桿密封端蓋25，蝸輪26，蝸輪桿27，鉆頭橫梁28，橫梁上蓋29，軸承30，鉆頭導(dǎo)正圈31，刀桿護(hù)板32，擋環(huán)52，上銜鐵61，下銜鐵62。
圖1所示的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)1，是由潛水電機(jī)2、行星減速器15、鉆機(jī)軸17及軸上法蘭18構(gòu)成了鉆機(jī)1鉆孔的動(dòng)力傳動(dòng)路線(xiàn)。此時(shí)，動(dòng)力電纜8將電流通入到潛水電機(jī)2的定子線(xiàn)圈，在其磁場(chǎng)力作用下使電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，軸3通過(guò)花鍵連接驅(qū)動(dòng)星減速器15上的太陽(yáng)輪軸16及其星輪和行星輪架轉(zhuǎn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)與行星輪架固連的鉆機(jī)軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鉆機(jī)17上的法蘭18與鉆頭19的法蘭連接，將動(dòng)力傳遞給鉆頭19并驅(qū)動(dòng)鉆頭19旋轉(zhuǎn)鉆孔。
為使鉆機(jī)1形成差速輸出，在電機(jī)軸3、太陽(yáng)輪軸16和鉆機(jī)軸17中心開(kāi)磁軛5及其端齒盤(pán)構(gòu)成了控制軸4的電磁離合器。設(shè)一中心通孔，孔內(nèi)增設(shè)一根控制軸4，該軸由電機(jī)小端蓋10上的上軸承11和電機(jī)軸3下端孔內(nèi)的滑動(dòng)軸承14支撐。在控制軸上部固裝一只連接環(huán)6，連接環(huán)上下兩面各設(shè)有一只帶端齒盤(pán)的銜鐵，連接環(huán)6的上銜鐵61與固裝在電機(jī)小端蓋10下面的靜磁軛7及其端齒盤(pán)構(gòu)成了控制軸4的電磁制動(dòng)器，連接環(huán)6的下銜鐵62與固裝在電機(jī)軸3上端的動(dòng)磁軛5及其端齒盤(pán)構(gòu)成了控制軸4的電磁離合器。
控制電流經(jīng)控制電纜9通入靜磁軛7的線(xiàn)圈時(shí)，在其磁場(chǎng)力作用下使連接環(huán)6上的上銜鐵61與靜磁軛7吸合，并使控制軸4轉(zhuǎn)速為零；當(dāng)控制電流通入動(dòng)磁軛5的線(xiàn)圈時(shí)，在其磁場(chǎng)力作用下使連接環(huán)6上的下銜鐵62與動(dòng)磁軛5吸合，并使控制軸4與電機(jī)軸3同速轉(zhuǎn)動(dòng)，這種因所述電磁離合器和電磁制動(dòng)器工作狀態(tài)不同使控制軸4可輸出不同控制轉(zhuǎn)速的輸出特性，使改進(jìn)后潛水電機(jī)1也具有雙軸三速的輸出功能，因而可為鉆擴(kuò)孔兩用鉆頭19的擴(kuò)孔刀桿伸縮運(yùn)動(dòng)提供所需要的差速。
圖1、2所示，在電磁離合器動(dòng)磁軛下5下面擋環(huán)52及連接環(huán)6外側(cè)電機(jī)端蓋13套筒內(nèi)側(cè)筒壁上，設(shè)置的兩組由接近開(kāi)關(guān)組成的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器121、122，用于擴(kuò)孔時(shí)檢測(cè)電機(jī)軸3的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)和控制軸4控制轉(zhuǎn)數(shù)，并可據(jù)此確定驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔刀桿22伸縮位移的控制轉(zhuǎn)數(shù)與鉆頭轉(zhuǎn)數(shù)的差數(shù)。還可據(jù)此差數(shù)來(lái)確定擴(kuò)孔刀桿22位移的情況，以及為擴(kuò)孔的過(guò)程控制提供依據(jù)。
圖1、3、4所示的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆頭19，是在普通潛水鉆頭的導(dǎo)正圈31上居中加設(shè)了一根鉆頭橫梁28，在橫梁28腹板兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置了兩根平行并可水平伸縮滑動(dòng)的擴(kuò)孔刀桿22。擴(kuò)孔刀桿22中心孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，其外伸端部設(shè)有齒爪刀，從刀桿密封端蓋25的透孔伸入刀桿22孔內(nèi)的蝸輪軸24，其端部固接的外螺紋套23與孔內(nèi)螺紋嚙合時(shí)形成了可驅(qū)動(dòng)刀桿22伸縮運(yùn)動(dòng)的螺旋副。在鉆頭橫梁28與橫梁上蓋29連接所形成的鉆頭橫梁密封腔中，上端用花鍵套與控制軸4相連，并由安裝在鉆頭19中的兩只軸承30支撐的鉆頭中心軸20，其下端錐齒輪與對(duì)稱(chēng)設(shè)置并隨鉆頭同速轉(zhuǎn)動(dòng)的兩根錐齒輪軸21的軸端錐齒輪的嚙合，在鉆頭19之中形成了一套差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。錐齒輪軸21在與鉆頭19同速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，在鉆頭中心軸20的控制轉(zhuǎn)速與鉆頭19轉(zhuǎn)速的差速作用下使得錐齒輪軸21產(chǎn)生了自轉(zhuǎn)，該自轉(zhuǎn)由軸21另一軸端錐齒輪通過(guò)與蝸桿軸27上端錐齒輪的嚙合使蝸桿軸27轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)軸27上蝸桿與蝸輪26的嚙合使蝸輪26、蝸輪軸24及軸上的外螺紋套23轉(zhuǎn)動(dòng)，并因擴(kuò)孔刀桿中心孔內(nèi)螺旋副運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生軸向力的作用，使擴(kuò)孔刀桿22可作為水平伸縮運(yùn)動(dòng)。
在所述差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆頭19中，為使鉆頭19上的兩根相向伸縮運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)孔22在伸出擴(kuò)孔時(shí)，鉆頭19處于動(dòng)平衡狀態(tài)，在驅(qū)動(dòng)兩根擴(kuò)孔刀桿22運(yùn)動(dòng)的兩條傳動(dòng)鏈中，對(duì)應(yīng)零件的幾何尺寸完全相同，并因此使兩條傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比既相同且為定值。由于鉆機(jī)1的行星減速器傳動(dòng)比為定值，因此本實(shí)用新型中由雙軸輸入差速驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔刀桿22伸縮擴(kuò)孔時(shí)的位移，與所述控制軸4的控制轉(zhuǎn)速與鉆機(jī)軸17驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速的差速成比例。通過(guò)轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器12在擴(kuò)孔時(shí)對(duì)電機(jī)軸3的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)的檢測(cè)和對(duì)控制軸4控制轉(zhuǎn)數(shù)的檢測(cè)，不僅可對(duì)擴(kuò)孔刀位移情況進(jìn)而對(duì)擴(kuò)孔的尺寸及時(shí)確認(rèn)，還通過(guò)所述的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)來(lái)判斷擴(kuò)孔傳動(dòng)鏈的故障。
在所述可測(cè)控的的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)1中，由于電磁制動(dòng)器的吸合控制轉(zhuǎn)速為零或電磁離合器5、6的吸合使控制轉(zhuǎn)速為電機(jī)轉(zhuǎn)速，并且使得上述控制轉(zhuǎn)速與鉆頭轉(zhuǎn)速之差數(shù)具有方向相反、大小不同的特性。因此在本可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)中，利用上述特性使得擴(kuò)孔刀桿22實(shí)現(xiàn)了慢速伸出擴(kuò)孔和快速退刀。上述的擴(kuò)孔刀桿22伸縮位移與之驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)之差成比例的可測(cè)性，和擴(kuò)孔刀桿22運(yùn)動(dòng)方向及速度與電磁離合制動(dòng)器5、6、7工作狀態(tài)相關(guān)的可控性，不僅使得鉆擴(kuò)兩用鉆機(jī)1具有可在數(shù)值檢測(cè)和程序控制下進(jìn)行擴(kuò)孔的功能，也使對(duì)其擴(kuò)孔過(guò)程實(shí)行地面監(jiān)視成為可能。
如
圖1、2所示，兩組分別檢測(cè)電機(jī)軸轉(zhuǎn)數(shù)和控制軸轉(zhuǎn)數(shù)的由接近開(kāi)關(guān)121及122組成的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器，其探頭應(yīng)分別對(duì)準(zhǔn)擋環(huán)52和連接環(huán)6上的凸緣。擋環(huán)52和連接環(huán)6上的凸緣應(yīng)成對(duì)對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
如
圖1、3所示，兩根水平設(shè)置的擴(kuò)孔刀桿與鉆頭中心平面N--N平行，且關(guān)于N--N平面對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
如
圖1、3、4所示，在鉆頭19上密封腔中，兩根水平設(shè)置的錐齒軸21與兩根豎值設(shè)置的蝸桿軸27所在的鉛垂面與鉆頭中心平面N-N夾a角，且a＞2°。
如圖3、5所示，在鉆頭導(dǎo)正圈31上開(kāi)設(shè)有與擴(kuò)孔刀桿截面形狀一致的通孔，該通孔與固定在鉆頭架橫梁28兩側(cè)的刀桿護(hù)板32構(gòu)成了擴(kuò)孔刀桿22伸縮滑動(dòng)的約束和支撐。
本鉆機(jī)1及差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆頭19中的各旋轉(zhuǎn)軸上均設(shè)有支撐軸承，在各軸內(nèi)腔與外部相鄰部位均設(shè)有密封裝置，因所涉及的軸承與密封對(duì)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理無(wú)大影響故不作祥述。
總之，上述詳細(xì)說(shuō)明和圖示的是一臺(tái)可用數(shù)值檢測(cè)和程序控制的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)。它適用于多級(jí)擴(kuò)孔樁成孔中的鉆孔和在孔中任意部位進(jìn)行各種回轉(zhuǎn)體形狀的擴(kuò)孔。
權(quán)利要求1.一種可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)，包括潛水電機(jī)和連在其下部的行星式減速器和鉆機(jī)軸，鉆機(jī)軸與鉆頭連接，其特征在于a．在潛水電機(jī)軸和行星式減速器的太陽(yáng)輪軸和鉆機(jī)軸中心開(kāi)設(shè)的中心通孔內(nèi)設(shè)有控制軸，控制軸的停轉(zhuǎn)、或與潛水電機(jī)同速轉(zhuǎn)動(dòng)受其上端設(shè)置的電磁制動(dòng)器和電磁離合器的控制；b．在鉆頭上部有一鉆頭橫梁，鉆頭橫梁下部對(duì)稱(chēng)水平設(shè)置有兩根頭部帶有齒爪刀的擴(kuò)孔刀桿，鉆頭中心軸與鉆頭橫梁由差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔刀桿作水平伸縮擴(kuò)孔運(yùn)動(dòng)；c．在電機(jī)軸和控制軸旁設(shè)有檢測(cè)電機(jī)軸和控制軸轉(zhuǎn)數(shù)的兩組轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)，其特征在于所述電磁制動(dòng)器由控制軸上部固裝的連接環(huán)，連接環(huán)上面的上銜鐵與固裝在電機(jī)小端蓋下面的靜磁軛組成，當(dāng)靜磁軛通電，上銜鐵與靜磁軛吸合時(shí)，控制軸的轉(zhuǎn)速為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)，其特征在于所述電磁離合器由控制軸上部固裝的連接環(huán)，連接環(huán)上面的下銜鐵與固裝在電機(jī)軸上端的動(dòng)磁軛組成，當(dāng)動(dòng)磁軛通電，下銜鐵與動(dòng)磁軛吸合時(shí)，控制軸與電機(jī)軸同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)，其特征在于所述差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由鉆頭中心軸下端錐齒輪、通過(guò)與兩根和鉆頭同速轉(zhuǎn)動(dòng)的錐齒輪軸的軸端錐齒輪、錐齒輪軸另一端錐齒輪與對(duì)應(yīng)的蝸桿軸上端錐齒輪、蝸桿軸的蝸桿與連接擴(kuò)孔刀桿的蝸輪軸上的蝸輪依次嚙合構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)，其特征在于所述控制軸由電機(jī)小端蓋上的軸承和電機(jī)軸下端孔內(nèi)的軸承支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)，其特征在于所述兩根擴(kuò)孔刀桿的內(nèi)螺紋與差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中蝸輪軸上的外螺紋套嚙合，其內(nèi)側(cè)端部有刀桿密封端蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī)，其特征在于所述兩組轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器設(shè)置在電機(jī)軸和控制軸旁的動(dòng)磁軛下面擋環(huán)及連接環(huán)外側(cè)電機(jī)端蓋套筒內(nèi)側(cè)筒壁上。
專(zhuān)利摘要一種可測(cè)控的差動(dòng)式鉆擴(kuò)孔兩用鉆機(jī),在潛水電機(jī)軸和行星式減速器的太陽(yáng)輪軸和鉆機(jī)軸中心開(kāi)設(shè)的中心通孔內(nèi)設(shè)有控制軸,控制軸的停轉(zhuǎn)、或與潛水電機(jī)同速轉(zhuǎn)動(dòng)受其上端設(shè)置的電磁制動(dòng)器和電磁離合器的控制;在鉆頭上部有一鉆頭橫梁,橫梁下部對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩根頭部帶有齒爪刀的擴(kuò)孔刀桿,鉆頭中心軸與鉆頭橫梁由差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔刀桿作水平伸縮擴(kuò)孔運(yùn)動(dòng);在電機(jī)軸和控制軸旁設(shè)有檢測(cè)電機(jī)軸和控制軸轉(zhuǎn)數(shù)的兩組轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)器,可滿(mǎn)足多種擴(kuò)孔形狀的要求。
文檔編號(hào)E02D5/48GK2457208SQ0120113
公開(kāi)日2001年10月31日 申請(qǐng)日期2001年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者楊政, 魏兆華, 盧英琨 申請(qǐng)人:天津開(kāi)發(fā)區(qū)三友新科技開(kāi)發(fā)有限公司