专利名称：手持水钻用自动钻孔器的制作方法
技术领域：
本发明是一种手持水钻用自动钻孔器，特别适用于各种手持水钻配用本自动钻孔器，即可完成钻孔起始造孔定心，污水收集、支承水钻重量，承受钻孔反扭矩保证安全和自动钻孔任务，它利用三根平衡轴上的六个辊轮，抱定钻筒实现扶正定心，用辊轮摆转一定倾角对钻筒构成正或反螺旋线，在钻筒旋转运动中产生的轴向分力，实现自动给进钻孔或回退，大大提高了手持水钻的工作效率和使用安全性。
背景技术：
本人专利申请号200510102614·1提出了手持水钻用自动钻孔器构架，但实践证明该专利申请存在着所提出的给进驱动轮所绕的摆转销轴，其中心线对于辊轮剖面中心线向内偏移e值，目的是要达到取得连续自动给进的维持力，在理论上是有缺陷的，其一由于销轴中心不在辊轮剖面中心线上，弧面的辊轮在摆转时正好趋离驱动对象钻筒的原着力高点，造成正压力的减小，而另一组从动轮的销轴设在辊轮剖面中心，运动中辊轮的偏转方向易受外在因素影响而出现不确定性，造成驱动力的混乱，有的辊轮对钻筒产生给进力，有的辊轮这时却在给出回退力，严重影响了自动钻孔功能的实现。该专利申请第二个不足之处是要由前后辊轮组承担水钻重量，但由于水钻重心远离着钻孔器的中心，这个重量构成一个力臂，严重破坏了辊轮对钻筒夹紧力的均匀性，有的受力过大，有的则出现悬空无法工作。该专利申请第三个不足之处是自动钻孔的钻压，即钻孔推力的不可操纵性，也就缺少不同钻孔对象的适用性，这将大大降低它的使用价值。该专利申请的第四个不足之处是提供的浮动卡片快速安装机构存在着重复使用中浮动卡片在咬卡安装杆的过程中会迅速咬伤安装杆，形象地说是不断刮削安装杆，很容易失效，没有耐用性。因此克服手持水钻应用中的不足之处和专利申请200510102614·1号架构中的不足之处成了本发明的主要出发点。
发明目的本发明的目的是提供一种轻便的手持水钻用自动钻孔器，这种自动钻孔器要求在各种手持水钻本身不作任何改变的情况下，都可以配备使用，要综合解决专利申请200510102614·1号手持水钻用自动钻孔器构架中的不足之处和提供无级可操作自动给进推力即钻压的操作机构，提供新的有效可靠的快速安装机构，较全面解决快速安全钻孔技术难点。
技术方案我们的技术方案概括讲是前后二组平冠型辊轮三点定心式抱定钻筒进行打孔的基础上，在辊轮剖面中心线上设摆转销轴并且在垂直于摆转销轴方向的辊轮内侧，对于平衡轴设弹力顶杆，预置辊轮倾角造成的正螺旋轨迹来实现可靠的自动给进。进一步为满足钻孔对象变化的情况，设置一套磁力锁定钻压控制及回退操作机构，操作控制辊轮倾角大小实现自由控制自动钻孔速度和回退。我们的具体技术方案是手持水钻用自动钻孔器由基座、装在基座正面的钻筒扶正定心辊轮自动给进机构、钢球锁定快速安装机构、磁力锁定钻压控制及回退操纵机构、桥架式水钻悬吊滑移机构和抗反扭矩别杆六部分组成。基座上圆形集污腔的上下两个方向开有排污出口，以满足正常打孔以外特殊情况，如贴墙顶部位打孔，将自动钻孔器倒置安装时使用的需要，在基座的集污腔沿口与墙面之间镶有隔仓式密封垫，通过基座在集污腔两翼设两个可调倾角的后支铰座，在基座的集污腔正上方延伸的顶端设铰接前支撑，构成一个稳定的大三点支撑，将钻筒扶正定心辊轮自动给进机构稳定地安装在基座的正面，在铰接前支撑正面延伸出的别杆插座中装抗反扭矩别杆，它平行在水钻、钻筒中心线的上方，水钻通过桥架式悬吊滑移机构，悬吊在别杆上，可以顺畅地在别杆上滑移和承受反扭矩，钢球锁定快速安装机构设在基座集污腔之上和辊轮活动无涉的偏右位置，磁力锁定钻压控制及回退操作机构安装在自动钻孔器底部的二根定位平衡轴之间。钻筒扶正定心辊轮自动给进机构由辊轮架、圆柱面的给进驱动辊轮、二根定位平衡轴、一根夹紧平衡轴、钻筒尺寸调节付、偏心夹紧手柄、预置倾角保持弹性顶杆等部件组成，两根定位平衡轴和一根夹紧平衡轴两端装圆柱面的驱动辊轮，它用穿过辊轮芯轴轴颈和平衡轴轴颈的摆转销轴间接安装在平衡轴轴颈上，销轴的位置设在辊轮剖面中心线上和对于所夹持的钻筒是向心布置的。为了让辊轮绕销轴可以正负摆转一定倾角，设计上将辊轮芯轴和轴颈相配的内孔从接近销轴孔中心线起做成和需要的辊轮摆转角度相符的矩形敞口，为了不使销轴承受弯矩，所说的矩形敝口的短边和平衡轴轴颈直径相当，以保持辊轮定向摆转，而平衡轴上销孔近中心线以外相反方向的轴端做成和需要的摆转角度相等的锥面。为满足自动钻孔器起始就处在自动给进状态，也就是在常态下，辊轮始终处在对于钻筒的正螺旋线轨迹，设计上我们在辊轮芯轴矩形敝口位置，垂直销轴孔方向的一侧设一个由弹簧强制作用可伸缩顶杆，顶杆始终保持一个推力，作用在辊轮内侧面距销轴一定距离的平衡轴颈上，使六个辊轮和平衡轴之间保持一顺的正螺旋线最大偏转角，这样除了强制操纵钻筒回退，其它时候辊轮处在统一的正螺旋线轨迹，保持自动钻孔状态。推力的大小受辊轮夹紧力和辊轮倾角大小双重因素的影响。为了操作钻筒回退和满足不同钻孔对象需要，调整钻孔推力，设计除调整夹紧力外，还设计了操作辊轮倾角由正到负的一组名为磁力锁定钻压控制及回退操作机构，由于辊轮的安装销轴必须对于钻筒是向心布局，因此二根定位平衡轴上的销轴之间的夹角是随钻筒尺寸变化而变化的，操纵机构必须能适应这种变化要求。我们的具体方案是夹紧平衡轴上的辊轮不参加操纵控制，仅对二根定位平衡轴上的四个辊轮作连动控制，磁力锁定钻压控制及回退操纵机构由二组前后辊轮间二个对称的扭动连片，二个长叉铰螺丝，二个短叉铰螺丝，一个T字形操作手柄，磁力吸附立桩和永磁铁等部件组成。二个扭动连片二头用弹簧销轴分别装在前后辊轮芯轴侧面和销轴呈垂直方向的长、短叉铰螺丝的铰接桩头上。二组扭动连片和前后辊轮之间构成了可以被连动操纵扭动的近似平形四边形，在前辊轮端的扭动连片做有延长段，并分别正反方向作一定角度(一般在25～30度左右)扭转，使之处在近似同一平面上，便于安装T字形操纵手柄的横臂。在操纵手柄具有足够力臂长度的手柄腰部对应磁力吸附立桩横臂位置装一块永磁铁，用以将操作手柄吸附在磁力吸附立桩横臂上，可以被推移滑动至需要的辊轮倾角位置。由于辊轮常态有正螺旋线的起始倾角，所以要作减负或回退操作，首先克服辊轮起始倾斜的弹簧力和操作手柄的磁铁吸附阻力，达到控制辊轮的倾角由正到负的无极控制并由磁力锁定。在辊轮正压力不变情况下通过控制辊轮倾角变化实现不同钻孔对象的给进力由大到小直至反方向使钻筒回退。
为了使自动钻孔器适应钻筒尺寸的变化，在辊轮架钻筒通过腔的下侧左右角设定位平衡轴安装耳，在腔孔中心线略上位置左右设后支撑螺杆安装孔，在钻筒通过腔正上方设钻筒尺寸调节付的滑道和调节付安装腔，在钻筒尺寸调节付头部通过偏心夹紧手柄安装夹紧平衡轴，辊轮架的调节付安装腔体外形似球拍柄状，辊轮架柄穿装在铰接前支撑中段环箍的腔孔中，前支撑的叉状支脚和基座顶部一个安装铰耳相连，构成铰式连接。而后支撑是装在基座后支铰座上的二个带铰耳头的长螺杆，又通过二个螺母的调节，可以使辊轮架产生倾角由正到负的变化，例如空调安装需要前倾5度角打孔，也可以调平。钻筒尺寸调节付通过顶部的调节提环带动螺杆推拉调节付来完成钻筒尺寸变化的调整，同时又是用以调整夹紧力的大小。在设定某一个钻筒规格后，对钻筒的快速操作夹紧或松开以便取出钻筒是通过调节付头上的偏心夹紧手柄正反扳转180度来实现的，偏心处在下死点为夹紧，偏心转至上死点为松开，供钻筒自由进出。偏心处在下死点位置，在调节付头侧面，设定位钢球穴，用弹簧顶推钢球入穴实现定位。为了判定辊轮摆转销轴是否处在对于钻筒的向心位置便于调整，因而在定位平衡轴上在显现位置设有和辊轮转销轴同方位的销轴向心状态检验插孔，用插入检查杆供调整时判断确认。自动钻孔器的另一个重要技术性能是要求有一个可靠的快速安装机构，在基座集污腔之上，在避开辊轮活动范围的偏右位置，设钢球锁定快速安装机构，钢球锁定快速安装机构由正反扣空心螺丝、快安器体、锁定钢球、锁套、压簧、卡簧、操作簧和快速安装杆等部件组成，正反扣空心螺丝的反扣公丝扣和基座上安装螺孔相配，快安器体上的公丝扣和正反扣空心螺丝的正旋母扣相接。在快安器体上钢球储室过渡段相邻部位设均布若干个(最好是六个)锁定钢球穴，它应是锥孔，所钻的钢球穴，装入锁定钢球应该突出快安器体内孔表面三分之一至五分之二锁定钢球直径而不脱出。快速安装杆体锁定段上设有成串钢球锁定环沟，杆端头设有和内抱胀管螺丝相连的公螺纹，快速安装杆从相当于基座端面穿入正反扣空心螺丝和快安器体，在装入锁定钢球后顺序套装锁套、压簧和卡簧。由于锁套口部设有供钢球向外逸的储室，而操作簧是由一根弹簧钢丝对称折弯出扣合在快安器体的耳轴孔中的弯钩状耳轴和阶梯状解除凸台，当操作簧垂直快速安装机构，解除凸台和锁套端面平行，锁套受弹簧力作用左行，压钢球突出快安器体的内表面，钢球必定卡入快速安装杆的环沟槽中，实现初步锁定，拧正反扣螺丝，则快速拉贴基座于墙面或松开，而扳操作簧和快速安装机构体平行，解除凸台迫使锁套右行，钢球储室达到钢球位置，钢球可以自由外移，快速安装杆可顺利从快速安装机构中拔出，对自动钻孔器来说可以迅速从墙面卸下，十分快捷、方便。由于应用单点固定方法，在打完一个钻孔后，可以拧松快速安装机构，扭转自动钻孔器一个角度，重新紧固，在基座对于钻孔口函盖密封范围内，可以利用辊轮抱扶钻筒打孔的极好扶效果，打空调安装中特殊需要的两孔相交的连体孔。
为解决打连体双孔，变位扭转自动钻孔器时确保对已钻孔口的函盖密封，提供了盘形蜘蛛网状隔仓式密封垫，齿状细密环沟在7-9条以上，用辐射状隔仓连筋，将每条环沟隔成6-8个小的密封仓室，限制污染扩散。为解决自动钻孔器承吊水钻重量和抗反扭而设计的桥架式水钻悬吊滑移机构套装在抗反扭矩别杆上，而抗反扭矩别杆又是插装在铰接前支撑的别杆插座中，铰接前支撑它的中段环箍套装在辊轮架柄的部位，铰接前支撑垂直辊轮架正面设有抗反扭矩别杆插座，别杆随铰接前支撑倾角变化，始终平行在水钻、钻筒中心线上方，悬吊滑移机构上部是用桥板拉开距离的组合滑套和垂于桥板下的可调节吊杆体二部分组成，组合滑套串在别杆上，在桥板上，下垂一个可调节距离的吊杆体，为了和水钻之间可快速组装或解体，水钻上原装手柄的部位装一个二种规格螺纹可选的变丝头，吊杆体的空心调节螺丝和变丝头之间用一个弹簧插销相连，随时可以拔开解脱，水钻规格不同可以通过调节螺丝调整悬吊高度，解决水钻、钻筒中心线和别杆平行，水钻工作时的反扭矩则顺利传到别杆上，被桥板拉开距离的组合滑套可使被吊着的水钻在别杆上顺畅滑移，也便于水钻和钻筒之间的快速安全接头接卸操作。
上述以辊轮抱定钻筒进行自动钻孔的手持水钻用自动钻孔器，虽有许多优越性能，但也有它的特殊性，就是辊轮自动给进机构具有一定高度，使水钻打孔不能将钻筒全部送入墙体，因此要使用加长钻筒，才能满足全程自动钻孔的需要，还由于为了更好发挥自动钻孔器的作用，钻筒和水钻之间最好使用专利号ZL200420118586·3快速安全连接机构技术生产的快速安全接头，这样手持水钻作业者，应用本自动钻孔器全程自动钻孔又能将钻机、钻筒瞬间分解，将达到一个理想的工程钻孔新水平。
有益效果应用手持水钻用自动钻孔器的有益效果，在于填补了手持水钻作业在抗反扭矩安全保障上，支承水钻重量，扶正钻筒，定心定向钻孔，以及集污等方面的难题，并且具有利用水钻自身动力实现自动给进钻孔或回退功能，还可以根据钻孔对象的变化合理调正给进钻压，完全改变了手持水钻打孔的繁重劳动状况，也必将扩大手持水钻打孔口径范围，是一次较大的工程钻孔技术进步。
图1是自动钻孔器整体结构示意图，本图亦是摘要附图；图2是自动钻孔器的正面视图；图3是基座立体结构示意图；图4是辊轮架立体结构示意图；图5是定位辊轮轴组结构示意图；图6是卡紧平衡轴结构示意图；图7是定位平衡轴结构示意图；图8是辊轮芯轴结构示意图；图9是辊轮芯轴图8的右视图；图10是偏心夹紧手柄立体结构示意图；图11是调节付立体结构示意图；图12是铰接前支撑立体结构示意图；图13是快速安装机构立体结构示意图；图14是快速安装机构操作簧结构示意图；图15是快速安装器体结构示意图；图16是快速安装杆结构示意图；图17是磁力锁定钻压控制及回退操作机构示意图；图18是隔仓式密封垫结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示手持式水钻用自动钻孔器整体结构示意图，本图清楚表达了用前后两组辊轮抱定钻筒进行自动钻孔的方式和用桥架式水钻悬吊滑移机构悬吊水钻重量，并将钻孔反扭矩传递到抗反扭矩别杆上以及对钻孔局部密封，集污，用磁力锁定操作机构进行钻压控制及回退，用铰接前支撑和可调节的后支撑螺杆构成的稳定的大三点布局，安排辊轮自动给进机构和基座之间的安装关系，使本自动钻孔器既可打平直孔也可以打空调安装需要的前倾孔的设计特征，序号1是基座，序号2是钻筒扶正定心辊轮自动给进机构，序号3是钢球锁定快速安装机构，序号4是磁力锁定钻压控制及回退操作机构，序号5是桥架式水钻悬吊滑移机构，序号6是抗反扭矩别杆，图中双点划线表示的27是示意钻筒，28是水钻和钻筒之间使用专利号ZL200420118586·3快速安全连接机构技术生产的快速安全接头，29是示意被悬吊在别杆6上的水钻，图中序号165是示意安装自动钻孔器的墙面，图中θ角是示意本自动钻孔器打空调安装孔时钻筒被前倾的角度，图中序号7是安装使用的内抱式胀管，8是快速安装杆，9是为了使隔仓式密封垫10有效发挥作用而设的平衡垫板，它用软质胶板制造，粘贴在基座的右上部位的端面上，使用软质胶板可避免墙面出现压痕，序号11是示意基座1上的集污腔，序号12橡胶制成的排污接头，序号13是自动给进机构2上的夹紧平衡轴，序号14是装辊轮19的不带操纵凸台的辊轮芯轴，序号15是内防尘圈，序号16是辊轮摆转销轴，序号17是轴承，序号18是偏心夹紧操作手柄，序号20是辊轮芯轴上的预置倾角顶杆腔体，序号21是钻筒尺寸调节付，它安装在辊轮架的调节付活动腔中，序号22是后支铰座23的固定螺丝，序号24是后支撑调节螺杆25和铰座之间的固定螺丝，序号26是固定螺母，序号30是示意吊装不同规格水钻使用的变径双头螺丝，31是示意一种快速装卸水钻的弹簧插销，32是示意变径双头螺丝30上的另一插孔，用以选择调节水钻高度，序号33是水钻高度空心调节螺丝，34是示意调节螺丝行程的观察孔，35是吊装器体，36是内六角螺丝，37是螺母，38是示意装在桥板两头的两个滑座，其腔中两端镶耐磨衬套39，40是用以拉开两个滑座之间间距而设的桥板，两个滑座之间距离一般应在所用别杆直径的六至八倍，41是螺母，42是螺丝，它穿过桥板40端头的孔，旋在滑座腰部的突桩上，用螺母41并死，安装好的滑座38对于桥板40是活动的，而内六角螺丝36是被两个螺母37并死在偏一端的桥板40上，桥架式水钻吊装滑移机构5的吊装器体35对于内六角螺丝36是活动的，抗反扭矩别杆6顺畅穿入两个拉开距离的滑座38，变径螺丝30选合适的一端预先拧在水钻原装手柄的螺孔中，变径螺丝30穿入中空的调节螺丝33，再对准插孔用弹簧插销31横穿入调节螺丝和变径双头螺丝杆体上的插孔，完成将水钻悬吊在抗反扭矩别杆6上，旋动吊装器体35调节水钻高低，使水钻中心线和已被夹持的钻筒27的中心线一致和别杆平行，悬吊着的水钻可以在别杆上顺畅推拉滑移，便于快速安全接头28的接卸操作。拨出弹簧插销31，水钻即可迅速卸除。图中序号43是限位套，它套在别杆6上，用以防止自动钻孔中水钻碰靠辊轮19，序号44是钻筒尺寸调节螺杆，45是调节座，调节螺杆44固装在调节座45上，调节座装入辊轮架81端头的调节付活动腔中，调节座腰部设有卡滚珠46的滚道，序号47是滚珠46的定位顶丝，调节螺杆44拧过调节座并且伸出一段螺纹旋入母扣提环49，并死，手拧调节用提环49，可以推拉调节付完成钻筒尺寸变化的调整和夹紧力的微调。图中序号50是铰接前支撑，51是前支撑固定到辊轮架柄的夹紧螺丝，52是前支撑和基座端部耳子89铰式安装关系的紧固螺丝。从图1可以看清楚夹紧平衡轴13，它装在偏心操作手柄的偏心孔中，用顶丝53锁定方向并用卡簧184定位，偏心夹紧操作手柄18的轴颈则装在调节付的横孔中，用卡簧57定位，序号54是夹紧定位钢球，55是压簧，56是顶丝，图中序号58是示意用在定位平衡轴上的带凸台的辊轮芯轴，序号59示意磁力锁定钻压控制及回退操作机构4上的铆接销轴，序号60是辊轮芯轴58上的凸台，上面有螺纹，长叉铰螺丝61装在凸台上的螺纹中，62是扭动连片72和长、短叉铰螺丝61、74之间的铰接弹簧销，序号63是检验辊轮转销轴16对于钻筒27向心状况的插孔，当检验校正合格后把定位平衡轴71用螺母75并死，序号64是磁力吸附立桩65的固定螺丝，序号66是示意磁铁，159是磁铁固定螺丝，序号67是立桩65上的手扶用耳子，68是T字形操纵手柄，序号69是基座1上设置的上排污接头插口，当需要贴近天花板将自动钻孔器倒置使用时，排污接头12应插接在上排污接头插口69中，正常使用中它应是堵塞住的，序号70是排污口，实际使用中排污接头口上还要接引污布带或其它柔性排污管。序号76是辊轮外防尘盖，序号73是轴承卡簧，序号74是装在预置倾角顶杆腔体20上的短叉铰螺丝。从图1中看出，为了清楚表达出手持水钻用自动钻孔器的结构特征，它的辊轮均处在未倾斜状态，所述的平冠型驱动辊轮的外径特征是短园柱形状。钻筒尺寸调节付是基本提到最高位置，图中出现的θ前倾角是示意打空调安装孔的情形，序号183是调节螺丝体上的插销穿孔。
如图2所示是自动钻孔器的正面视图，本图可以清楚看出辊轮19三点定心抱定钻筒27的关系，小圆双点划线27示意相当中等直径的钻筒以O为圆心，大圆双点划线80示意最大直径钻筒位置，O′为圆心，图还清楚表达了辊轮自动给进机构2对于基座1是通过前铰支撑50和后支撑调节螺杆25构成稳定的大三点安装布局，图中还清楚表达了自动钻孔器主要构成部件间的相互位置，辊轮自动给进机构2叠装在基座1上，钢球锁定快速安装机构3设置在避开辊轮活动范围的基座集污腔之上的偏右部位，磁力锁定钻压控制及回退操作机构4设在自动钻孔器的下方，它通过2个长叉铰螺丝61和2个短叉铰螺丝74以及2个对称的扭动连片72，T字形操作手柄68和弹簧销轴62等操纵2根定位平衡轴上的4个辊轮19来完成操控任务的。图中可以看到似钟摆状辊轮架81在其下半部位两个加固耳83中安装定位平衡轴71，而夹紧平衡轴13是安装在钻筒尺寸调节付21头部的偏心轴孔中，调节付可带着夹紧平衡轴连同辊轮19作上下移动，以适应钻筒尺寸的变化和完成夹紧力的微调，操作手柄77按图中箭头所示逆时针转180度偏心达到上死点，松开钻筒，取出，反之，顺时针又回转180度达到如图位置，定位钢球54受弹簧力作用压入调节付头部的定位穴完成夹紧并定位，夹紧力的大小则由拧动提环49来实现。图中序号45是调节座，48是别杆固定螺丝，序号6是垂直装在前支撑50上的别杆，序号85是辊轮架上的引导滑道，56是视图看到的钢球定位机构的顶丝，序号78是快速安装机构3上的操作簧，它垂直于快速安装机构则为咬住快速安装杆8，若扳转90°与快速安装机构平行则为解除钢球锁定，钢球脱离快速安装杆8。图中局部剖面中序号53是夹紧平衡轴固定方位的顶丝，序号25是两个后支撑螺杆，它穿装在辊轮架加固安装耳84的螺杆穿孔中，螺母26用于倾角的调整和固定，序号64是磁力吸附立柱65和辊轮架之间的两个固定螺丝，正面视图还看到片状的T字形操作手柄68，其手触及的头部为了操作方便扭转了90度，图中看到的序号76是外防尘盖，序号79是为了改善压紧密封垫的受力而做的基座底板向外延伸面。图中虚线是平衡垫板9的粘贴界面位置。
如图3所示是基座的立体结构示意图。图中清楚表达了基座下半部主要是一个集污腔11，序号92是示意集污腔的贴墙面，具有和隔仓式密封垫相当面积的基座盘面，在集污腔筒体94两侧有加固耳子178，并在其上设对称的两个后支铰座安装孔86，正下方是下排污接头插口91，上面是为避让中间立筋偏转一定角度而设的上排污接头插孔69，平时它是堵塞的，只在自动钻孔器倒置使用时才作为排污出口用，届时下排污接头插口91应堵塞。序号166是装快速安装机构3的反旋母扣，序号79是基座底板的延伸面，序号87是外沿加强筋，89是前铰支撑的安装耳，90是螺丝穿孔，88是中间立筋，93是卡密封垫10的集污腔沿口。
如图4所示是辊轮架立体结构示意图，图面显示钟摆状辊轮架81，它有钻筒通过腔97，在通过腔下侧β夹角布置设定位平衡轴安装孔100，为兼顾钻筒尺寸变化范围，一般β角在100度至108度之间，序号96是腰部加固筋，95是柄状的调节付活动腔体，其外径用以套装前铰支撑50，101是调节付活动腔室，102是卡挂调节座的4个顶丝螺孔，83是装定位平衡轴的二个加固耳，84是装后支撑调节螺杆的二个加固耳，99是螺杆穿孔，98是装磁力吸附立桩的二个固定螺孔，85是防止调节付转动的引导滑道。
如图5所示是定位辊轮轴组的结构示意图，本图是图2的A-A剖面视图，图面显示定位平衡轴71通过固定螺母75装固在辊轮架81的加固支耳83上，辊轮19是通过辊轮芯轴58和摆转销轴16间接安装在定位平衡轴71的轴颈上，夹紧平衡轴和这种安装关系相同，由于辊轮芯轴绕销孔中心线摆转，所以它的内孔从销孔中心线以里应是限位敞口的。图面显示了辊轮芯轴的安装方向，辊轮倾角保持机构均设在辊轮内侧，扭动连片72的两头用弹簧销轴62分别装在前后辊轮内侧和销轴垂直方向的长、短叉铰螺丝的铰接桩头上，压簧104和倾角保持顶杆105对平衡轴侧的作用力，辊轮19是一顺倾斜的，最大倾角α一般设在5°～8°之间，序号106是并帽，序号107是装T字形操作手柄的销孔，108是扭动连片72的延长段，2个扭动连片的延长段作了相反方向的扭转，约25°～30°，便于和T字形操作手柄的横档装配，图中双点划线27是示意钻筒，17是轴承，73是挡轴承的卡簧，76是外防尘盖，109是辊轮上的轴承卡簧，119是示意芯轴上适应摆转的限位敞口，74是利用芯轴上预置倾角顶杆腔体20安装的短叉铰螺丝，62是弹簧销轴，72是示意扭动连片，63是销轴向心状态检验插孔，该插孔是和定位平衡轴上的销轴孔在方位上一致的，图中箭头所示是钻筒旋转方向。
如图6所示是夹紧平衡轴13的结构示意图，图中序号185是适应辊轮摆转的轴头锥面，α角在图5中已说明在5°～8°之间，锥面应做到接近销孔中心线。序号110是销轴孔，111是卡簧槽，112是平衡轴轴颈，113是销轴孔的定向平面，114是安装止位台阶。
如图7所示是定位平衡轴71的结构示意图。它的基本结构和夹紧平衡轴13相同，图中63是和销轴孔110同方位的销轴向心状态检验插孔，115是扳手扁方，116是安装轴颈，117是安装用丝扣。
如图8所示是带操作凸台的辊轮芯轴58的结构示意图，图中序号20是预置倾角顶杆腔体，它头部是装顶丝或短叉铰螺丝的内螺纹120，里面有放压簧104的腔室179，序号118是装顶杆105的导孔，序号119是引导摆转的限位敝口，60是装长叉铰螺丝的凸台，口部有丝扣120，121是装轴承17的轴颈，122是挡轴承的卡簧槽，186是销轴孔，它和顶杆导孔118处在垂直方向。自动钻孔器中有4个序号14的不带操作凸台的辊轮芯轴其基本结构和辊轮芯轴58相同，由于无功能需要而不带附加凸台60，序号180是平衡轴轴颈112的穿孔，181是处在辊轮口部装内防尘圈部位的轴颈，α是示意辊轮最大摆转倾角。
如图9所示是辊轮芯轴图8的右视图，它清楚表达了序号119限位敝口，在口部形成了矩形截面，其限位短边和平衡轴轴颈112的直径相匹配。
如图10所示是偏心夹紧操作手柄18的立体结构示意图，图中所示127是操作手柄的盘面，125是装入调节付头部A为中心线的轴颈，序号128对于轴颈125有一个e偏心距，以B为中心线的是夹紧平衡轴的安装孔。序号126是设在偏心高点的夹紧平衡轴定向顶丝孔，用顶丝53顶紧夹紧平衡轴上的定向平面113，可以保证自动钻孔器在夹紧钻筒状态，夹紧平衡轴上的销轴16对于钻筒始终是向心的。图中129是以C为中心线的凸台，上面有弹性定位机构的内螺纹。序号77是操作手柄，序号123是操作手把为便于操作做的折弯点，h是弹性定位机构的中心距。
如图11所示是调节付21的立体结构示意图，图中序号130是装偏心夹紧手柄轴颈125的横孔，序号131是定位钢球穴，132是伸入调节付活动腔101的轴柄，序号133是调节用内螺纹，134是在辊轮架滑道85中活动的对称扁方，序号187是保证调节螺杆44深度旋入螺孔133的工艺性钻孔，它的孔径应大于螺孔133的底径。
如图12所示是叉形前铰支撑50的立体结构示意图，它由叉形支撑片、中段的环箍和别杆插座三部分组成。序号135是叉形支撑片，其长度取决于辊轮架和基座间的安装距离。136是母螺纹，137是前铰支撑固定螺丝穿孔，138是套装辊轮架柄的腔孔。序号139是环箍82在二个叉形支承片间设的开缝，序号140是母螺纹，141是环箍夹紧螺丝穿孔，序号142是别杆插座，143是别杆插孔，144是别杆插座侧面设的别杆紧固螺丝凸台。
如图13所示是钢球锁定快速安装机构立体结构示意图，图中序号7是示意内抱式胀管螺丝，序号8是带有成串锁定环沟槽的快速安装杆，其头部是和内抱胀管螺丝7旋接的公丝扣173，序号145是正反扣空心螺丝，146是旋到基座体上的反扣螺纹，外六角体内是和快安器体155的公丝扣相连的母螺纹，序号153是操作簧78上扣合到快安器体耳轴孔中的翻转耳轴，序号154是操作簧上的解除操作凸台，操作簧78扳转90度和快安器体平行，它的解除操作凸台154抵住锁套端面使锁套149压缩压簧148右行，此时锁套上的钢球储室152移至钢球上方，钢球有了外逸空间，使锁定解除，图中序号151是钢球锁定台，当操作簧和快安器体呈垂直位置，锁套受压簧作用向左移，钢球锁定台151压迫钢球147锲入快速安装杆上锁定环沟，进一步正旋正反扣接头145实现将自动钻孔器压贴墙面。图中序号150是压簧148的锁定卡簧。
如图14所示是快速安装机构操作簧78的结构示意图，它是用弹簧钢丝对称回弯而成的部件，图中序号153是二个钢丝头向内折弯出的翻转操作耳轴，序号154是台阶状解除凸台，图中距离f是要求解除凸台154挤推锁套后要保证钢球储室152达到钢球位置的最小距离，182是操作簧柄，序号156是避让快速安装杆通过而对操作簧柄部做的少许折弯。
如图15所示是快速安装机构体155的结构示意图，序号167是和正反扣接头连接的正扣公螺纹，168是翻转耳轴孔，169是6个均布的钢球穴，它是锥孔，要求所使用的钢球突出内表面1/3至2/5直径而不脱出，序号170是卡簧沟槽，序号171是快速安装杆的穿孔，172是一段和锁套149上钢球储室等长的过渡段。
如图16所示是快速安装杆结构示意图，它的咬合锁定部位是由多个钢球锁定环沟组成，锁定环沟174它和锁定钢球147的弧面相符，而脊背175是便于钢球锲入环沟它做成园弧形，序号173是和内抱胀管相接的公丝扣，序号176是细腰弹性段，以适应胀管螺丝装得不太正的情况下，正常完成自动钻孔器的安装，177是扁方，178是杆体。
如图17所示是磁力锁定钻压控制及回退操作机构4的立体结构示意图，本图是从自动钻孔器的斜下方为视角，比较清楚地表达了它的部件安装关系，磁力锁定钻压控制及回退操作机构4由T字形操作手柄68、对称的扭动连片72、二个长叉铰螺丝61、二个短叉铰螺丝74、四个弹簧销轴62、二个铆接销轴59、磁力吸附立桩65、永磁铁66和磁铁固定螺丝159等部件组成，图中可以看到长叉铰螺丝61它拧在辊轮芯轴58的凸台60上，而短叉铰螺丝74它拧在定位平衡轴另一端的辊轮芯轴14的预置倾角顶杆腔体20口部丝扣上，而长、短叉铰螺丝的叉头又用弹簧销轴62和扭动连片72相连，这样和前后辊轮构成了近似平行四边形可被扭动操纵的关系，而另一根定位平衡轴上的辊轮芯轴以同样的原理安装，只是为了保证辊轮预置倾角趋向一致，带凸台的辊轮芯轴58和不带操作凸台的辊轮芯轴14的使用位置是相反的，为了同步操纵二根定位平衡轴上的辊轮倾角变化，T字形操纵手柄的T字横挡二端的销孔和长槽又用铆接销轴59和扭动连片72的销孔组合起来，达到用一个T字形操纵手柄，同时操纵四个辊轮倾角变化的目的。为了锁定操纵辊轮倾角的位置，设计了在有足够长力臂的T字型操作手柄的腰部，装一块永磁铁，磁力吸附立桩65固定在辊轮架的筋板上，在其和永磁铁对应位置做成供磁铁滑移的吸附横档160，这样当推动操纵手柄使磁铁在吸附横挡上滑移，改变辊轮倾角达到控制钻压大小，手撤离操作手柄，磁力可以锁定操纵手柄的位置。由于回退操作，辊轮要作和预置倾角完全反向的变化，此时需要克服的预置倾角弹簧力也最大，回退操作需要的手动操作力也最大，实践证明回退操作是一种瞬间动作，不需要靠磁力锁定，钻筒回退属于空载速度很快，还有初始开钻时要求不进不退的悬浮状态等，更适合手动操纵完成。
图中序号157是T字形操作手柄横臂一端设的长槽，它主要是为满足不同尺寸钻筒变化调整销轴向心状态时的范围变化的需要，序号158是T形横挡上的折弯点，横挡略有向内弧形折弯是安装顺畅的需要。
如图18所示是隔仓式密封垫10的结构示意图，为了适应自动钻孔器打连体双孔的需要，本自动钻孔器对使用的密封垫有特殊的要求，它不同于常规的密封垫，它是大盘面多密封唇边结构，图中示意的双点划线园b点或c点为第一个钻孔园心，自动钻孔器以a点快速安装机构为园心，以R为半径向上或向下扭转自动钻孔器，打和第一个钻孔相切的d点为园心的钻孔，密封垫10要有效蔽盖原先完成的成孔，所说的大盘面是指中间满足钻筒通过外，密封垫的外径和自动钻孔器基座的整体盘面基本一致，在钻孔器移动后仍能函盖已有成孔。为了进一步阻断打连体双孔移动盘面时污水顺密封环沟串流而扩大污染面，设置了六至八条辐射状密封沟隔断连筋。图中序号161是齿形环沟密封唇边，一般设七至九条，序号162是密封唇边161之间减压环沟，序号163是辐射状隔断连筋，序号164是示意密封垫内口设置的用以扣挂到基座集污腔沿口93上的止口。
本发明手持水钻用自动钻孔器的最佳实施例图1至图18所示，以及图1至图18的
，它基本已是实用的产品形态，相当于应用了本技术构成的一套完整的手持水钻用自动钻孔器，各种手持水钻都可以吊装到抗反扭别杆下的桥架式水钻悬吊滑移机构5上，如果和应用专利号ZL200420118586·3快速安全连接机构技术生产的快速安全接头28同时使用，水钻打孔将变得更加安全、省力、快捷、方便。
使用操作方法取一台如图1所示成套的手持水钻用自动钻孔器，配一个按专利号ZL2004118586·3技术生产的快速安全接头、一个手持水钻、一个加长钻筒、有了这几样基本的东西，再从钻筒规格确定以后，手持水钻用自动钻孔器作匹配调定开始。具体操作程序如下。
1、如果是第一次使用，如图2先将偏心夹紧操作手把77置于夹紧位置。
2、拧调节提环49上提夹紧平衡轴达到钻筒可以伸入三辊轮之间，然后回拧使辊轮接触钻筒。
3、将自动钻孔器基座端面平贴桌面，钻筒垂直桌面伸入。
4、向定位平衡轴上的销轴向心状态检验孔63中插一个长直销，看直销指向，应该调整到和辊轮与钻筒接触点方位一致也就证明辊轮摆转销轴已处在对钻筒向心状态。
5、拧调节提环，使辊轮对于钻筒施适当的磨擦正压力。
6、逆时针扳转偏心夹紧手柄180度松开取出钻筒。
7、在墙面待钻孔的右斜上方适当位置，钻内抱胀管孔并用冲杆铆紧胀管7。
8、在内抱胀管7上拧快速安装杆8。
9、取调整好的自动钻孔器总成，以图1中序号165为侧面墙为例打孔，举自动钻孔器总成，快速安装机构操作簧扳转成和其主体平行，将自动钻孔器上的快安机构套到已在墙面的快速安装杆8上，并将自动钻孔器压向墙面，扳操作簧处在垂直位置完成初步咬定。
10、一手扶正自动钻孔器在满意位置，一手用扳手正旋方向拧正反扣螺丝145，直至将基座压贴墙面装固，此时也完成了待钻孔周边的密封，系好排污布带。
11、取加长钻筒伸入自动钻孔器，接近墙面位置，顺时针扳操作手把77转180度至定位，完成夹紧。
12、插装抗反扭矩别杆6并拧紧固定螺丝48。
13、按图1通过水钻悬吊滑移机构5将手持水钻29悬吊到别杆6上并调好平行。
14、利用快速安全接头28的方便完成手持水钻和钻筒的快速连接。
15、接电源试水正常。
16、用手向左扳磁力锁定钻压控制及回退机构手柄68处在低钻压接近回退的悬浮状态开钻，逐渐放开自动给进至满意的自动钻孔速度，任其自动钻孔。如遇钢筋等障碍出现过载、过分震跳时，手动操作向左扳操作手柄68减少辊轮倾角，也就是减钻压钻孔，穿透钢筋以后又推大辊轮倾角实施快速钻孔。由于应用加长钻筒一般墙体均可全程实施自动钻孔。
17、钻孔毕、撤电源、水、卸开快速安全接头，拔出弹簧插销31，取下水钻。
18、用扳手退松正反扣接头145，扳快安器操作簧78和快安器体平行、解卡，取下自动钻孔器，并拧下快速安装杆8，钻孔完成。
权利要求
1.一种手持水钻用自动钻孔器，其特征在于自动钻孔器由基座1、钻筒扶正定心辊轮自动给进机构2、钢球锁定快速安装机构3、磁力锁定钻压控制及回退操作机构4、桥架式水钻悬吊滑移机构5和抗反扭矩别杆6六部分组成，基座上圆形集污腔的上、下两个方向开有排污接头插口69、91，在基座集污腔沿口与贴墙面之间镶有隔仓式密封垫10，在座集污腔两翼设二个可调倾角的铰式后支耳23，集污腔上方延伸段的顶端设有安装辊轮架前支撑的安装铰耳89，钻筒扶正定心辊轮自动给进机构2，通过后支撑铰接螺杆和前支撑叠装在基座的正面，前支撑正面延伸出的别杆插座中装抗反扭矩别杆6，它平行在水钻、钻筒中心线的上方，水钻通过桥架式水钻悬吊滑移机构5悬吊在别杆6上，钢球锁定快速安装机构3，设在基座集污腔之上的偏右位置，磁力锁定钻压控制及回退操作机构4安装在自动钻孔器的底部二根定位平衡轴之间位置，钻筒扶正定心辊轮自动给进机构2由辊轮架81，二根定位平衡轴71，一根夹紧平衡轴13，六个圆柱面辊轮19，钻筒尺寸调节付21，偏心夹紧操作手柄18，倾角保持顶杆105等部件组成，两根定位平衡轴71和一根夹紧平衡轴13两端装平冠型给进驱动辊轮19，辊轮通过辊轮芯轴和摆转销轴16间接安装在平衡轴轴颈112上，摆转销轴的位置设在辊轮剖面中心线上，摆转销轴16对于所夹持的钻筒是向心布置的，辊轮芯轴和平衡轴颈相配的内孔从接近销轴孔中心线起，和销轴孔垂直方向做成和辊轮绕销轴摆转角度相适应的矩形敞口119，矩形敝口119的短边尺寸和轴颈112的直径相当，而平衡轴上销孔近中心以外的轴端做成和辊轮摆转角度相等的α角锥面，六个辊轮芯轴体的矩形敝口部位垂直销轴方向的一侧均设有倾角保持弹性顶杆腔体20，腔体20中装压簧104和倾角保持顶杆105，顶杆保持一个推力，作用于轮侧的平衡轴颈上，使六个辊轮和平衡轴在常态情况下保持一顺正螺旋线方向的α倾角，在自动钻孔器底部二根定位平衡轴上四个辊轮之间装连动的磁力锁定钻压控制及回退操作机构4，它由定位平衡轴上前后辊轮间的二个扭动连片72，二个长叉铰螺丝61、二个短叉铰螺丝74、T字形操作手柄68、磁力锁定立桩65和装在操作手柄上的永磁铁66等部件组成，扭动连片72的两头用弹簧销轴62分别装在前后辊轮芯轴内侧和销轴垂直方向的长、短叉铰螺丝的铰接桩头上，二组扭动连片和前后辊轮之间构成了近似平行四边形可扭动操作的关系，T字形操作手柄68的横臂一头设销孔，另一头设长槽157跨装在扭动连片72延长段的头部，T字形操作手柄的腰部装锁定用永磁铁66，对应吸附在磁力锁定立桩的吸附横档160位置，操作手柄贴着锁定立桩横档滑移，操纵定位平衡轴上四个辊轮的倾角的变化，利用磁力使操作手柄停在需要的任意位置，在辊轮架钻筒通过腔97的下侧β夹角布置设定位平衡轴安装孔100，β夹角在100至108度之间，在钻筒通过腔孔的中心线略上位置两侧的加固耳上设置后支撑螺杆的安装孔99，在钻筒通过腔上方设置钻筒尺寸调节付的滑槽85和调节付柄活动腔101，辊轮架柄95穿装在铰接前支撑上的腔孔138中，用夹紧螺丝51固定，铰接前支撑和基座顶部一个安装铰耳89相连，而后支撑是二个带铰耳的调节螺杆25，在调节付头上装有带动夹紧平衡轴平行移动的偏心夹紧操作手柄18，偏心处在下死点为夹紧，偏心夹紧操作手柄18用弹力锁定钢球54定位，偏心转180度至上死点为松开，供钻筒自由进出，在定位平衡轴杆体上设有和销轴孔110同方位的销轴向心状态检验插孔63，钢球锁定快速安装机构3由正反扣空心螺丝145，快安器体155，锁定钢球147，锁套149，压簧148，操作簧78，卡簧150和快速安装杆8等部件组成。
2.按照权利要求1所述的手持水钻用自动钻孔器，其特征在于辊轮绕销轴的正负摆转倾角α的最佳值在5度至8度之间。
3.权利要求1所述的手持水钻用自动钻孔器的桥架式水钻悬吊滑移机构5是由用桥板40拉开距离的组合滑套和垂吊于桥板下的可调节吊杆二部分组成，可调节吊杆的吊杆体35是有底孔的筒状体，大口朝下放置，口部有母螺纹，内六角螺丝36穿过吊杆筒体底孔，伸出吊杆筒体的内六角螺丝36用二个螺母37装固在桥板40上，两个滑套之间的最佳拉开距离是所用别杆直径的六至八倍，在吊杆体35的母螺纹上，旋接空心调节螺丝33，调节螺丝体上有横穿插销孔183，固定在水钻上的变丝头30，两头是两种不同规格螺纹，变丝头30腰部设有两个供选择的横置水钻悬挂销孔，变丝头一端伸入空心调节螺丝腔中，用弹簧插销31将两者穿在一起。
4.按照权利要求1所述的手持水钻用自动钻孔器，其特征在于磁力锁定钻压控制及回退操作机构4的扭动连片72，二头用弹簧销轴62分别连在前后辊轮芯轴一侧和辊轮摆转销轴16呈垂直方向的长、短叉铰螺丝61、74的铰接桩头上，左右二个扭动连片72在前驱动辊轮一端用于装T字形操作手柄横臂的延长段108分别正向和反向扭转25°～30°至接近一个平面和T字形操作手柄横臂组装。
5.按照权利要求1所述的手持水钻用自动钻孔器，其特征在于钢球锁定快速安装机构3的正反扣空心螺丝的反旋公扣146旋装在基座安装螺孔166中，快安器体155前端是正旋公扣167和正反扣空心螺丝上的正旋母扣相接，操作簧78的翻转耳轴153扣合在快安器体的腰部对称的耳轴孔168中，在快安器体的钢球储室过渡段172相邻部位设均布四至六个锁定钢球穴169，所述的钢球穴是锥形孔，钢球突出快安器体内孔表面1/3至2/5钢球直径，快速安装杆锁定段具有成串的钢球锁定环沟174，其弧面和锁定钢球147相符，环沟脊背175为园弧形状，杆端有连接内抱胀管丝扣的公扣173，公扣173和杆体178之间是一段细腰弹性段176，锁定段端头设扳手扁方177。
6.按照权利要求1所述的手持水钻用自动钻孔器，其特征在于钢球锁定快速安装机构3的操作簧是由一段弹簧钢丝对称回弯成操作簧柄182，二个钢丝头向内折弯出翻转耳轴153和阶梯状解除凸台154。
7.按照权利要求1所述的手持水钻用自动钻孔器，其特征在于隔仓式密封垫10为中空环盘形，密封垫表层制成尖齿状细密多环密封唇边161并辅以蜘蛛网状辐射连筋163形隔仓的结构，细密环形唇边161在7-9条之间，辐射连筋在6-8条之间。
全文摘要
本发明是一种手持水钻用自动钻孔器，它是一种前后二组辊轮三点定心抱定钻筒进行打孔的新方法。在短圆柱状辊轮剖面中心线对于钻筒向心设置摆转销轴，轮侧垂直销轴方向对于辊轮轴设有倾角保持弹性顶杆，预置辊轮倾角，为适应钻孔变化的情况设置了一套磁力锁定钻压控制及回退操作机构，操作控制辊轮倾角的大小来实现控制自动钻孔速度和回退。自动钻孔器由基座1、叠装在基座正面的钻筒扶正定心辊轮自动给进机构2、钢球锁定快速安装机构3、磁力锁定钻压控制及回退操纵机构4、桥架式水钻悬吊滑移机构5和抗反扭矩别杆6六部分组成。本自动钻孔器可以与各种型号手持水钻配套使用，和传统的钻孔方法相比，它安全，方便，省力并且成倍提高打孔效率，具有良好的社会、经济效益。
文档编号E21B15/00GK1869395SQ20061009102
公开日2006年11月29日 申请日期2006年7月11日 优先权日2006年7月11日
发明者陈月辉 申请人:陈月辉