专利名称：桥梁基础钻机自动冲击装置的制作方法
技术领域：
一种桥梁基础钻机上的“自动冲击机装置”，用于桥梁基础的施工作业，属作业施工机械。
在桥梁基础作业施工中，大都需要进行钻孔冲孔，现用的一些钻机中，用冲锤进行冲孔作业时，是采用手动操作，每冲击一次需要操作离、合各一次。在作业时，电机是在不停的旋转，操作者如果将离合器结合过程太慢。则卷筒上的钢丝吐出过长，易扭绞钢丝绳，需停机清理。如果离合器结合过早，冲锤落不到位，则会出现悬锤，可能导致钢丝绳断裂或机件变形而造成机损事故。因此使用这种钻机的操作人员需要高度集中精力，劳动强度很大，操作人员稍一疏忽，就会出现故障，生产效率受到影响，尤其是对于抢手季节的桥梁施工，迫切需要一种能自动控制离合器的“自动冲击装置”。
鉴上，本实用新型的目的就在提供一种能自动控制冲锤提升、降落的“自动冲击装置”。
本实用新型在不破坏原有装置的条件下，将原卷筒轴加长，在轴上右端套装一个滑动齿轮，同时设置一个与滑动齿轮相啮合的从动齿轮和支承该从动齿轮的轴承支座。在从动齿轮的一侧，安装有两个不同转动半径的双曲面凸块，利用齿轮的转动来带动凸块的回转，用凸块挤压滚轮以此顶动摇臂和拔叉，并控制离合器。使离合器按照要求与卷筒自动离合，从而实现“自动冲击”功能。
以下结合附图和实施例，详述本实用新型的工作原理和结构特征。
图1为钻机整体结构主视图；图1A为钻机整体结构A向视图；图2为本实用新型的相关系统结构示意图；图3为“自动冲击装置”的结构图；图4为双曲面凸块结构主视图；图4A为双曲面凸块B向视图；图5为从动齿轮结构图。
参见图1及图1A，本钻机由机座［A］、钻具［B］、(冲锤)、机架［C］、卷扬机［D］四大部分组成。本实用新型所述的“自动冲击”装置系卷扬机中的一个部件，它与卷扬机相连。整机支承在机座［A］上，钻具［B］(冲锤或抓锥)与机架相连，钻具根据施工现场的地质条件可以选择，通过卷扬机的钢丝传动。钻具［B］可上下作往复运动，利用卷扬机［D］将钻具提升所获提的位能，在钻具自由落体冲击地面时而成孔。
图2为本实用新型的相关系统结构示意图，框线内为本装置的结构示意图。该相关系统由电机［D1］、联轴器［D2］、制动器［D3］、减速器［D4］、主动齿轮［D5］、被动齿轮［D6］、轴承［D7］、传动钢丝绳［D8］、滑轮［D9］、卷筒［D10］、离合器［D11］、以及本实用新型的构件卷筒轴［1］、离合器拔头［2］、拔叉销［3］、拔叉［4］、轴承座［5］、滑动齿轮［9］、从动齿轮［11］、滚轮［13］、结合凸块［14］、轴承支座［15］、分离凸块［16］、滚轮［17］、摇臂［19］、摇臂座［20］、拔叉支座［21］、拔叉［22］、连接杆［23］、铰销［26］组成。该相关系统的工作过程如下由电机［D1］带动，通过联轴器［D2］与减速器［D4］相连，经减速后传递至主动齿轮［D5］、从动齿轮［D6］。当离合器［D11］结合时，卷筒轴［1］的动力带动卷筒［D10］上的钢绳［D8］收紧提升钻具［B］。当离合器［D11］分离时，由于离合器［D11］与卷筒［D10］之间无摩擦力矩，钻具［B］在自身的重量作用下按重力加速度落下冲击地面而成孔，如此反复循环，钻机将孔冲至所需深度。以往这一工作是由人工操作来完成的，每冲击一次，机手需将离合器离、合各一次。
参阅图3和图2，本实用新型是如何实现“自动冲击”过程的，具体详述如后。图3为本装置的具体结构图，它主要由卷筒轴［1］、离合器拔头［2］、拔叉销［3］、拔叉［4］、轴承座［5］、支承座［6］、连接板［7］、手柄［8］、滑动齿轮［9］、螺钉［10］、从动齿轮［11］、滚轮叉杆［12］、滚轮［13］、结合凸块［14］、轴承支座［15］、脱开凸块［16］、滚轮［17］、摇臂销［18］、摇臂［19］、摇臂支座［20］、拔叉支座［21］、拔叉销［22］、连接杆23］、插销［24］、接头［25］、铰销［26］所构成。卷筒轴［1］为动力传动轴，离合器拔头［2］可在卷筒轴上［1］滑动，左端套装有从动齿轮［D6］、中间装有卷筒［D10］、离合器［D11］、卷筒上缠绕有传动钢丝绳［D8］、钢丝穿过固定在机架上的定滑轮［D9］、钢丝绳［D8］的一端固接在卷筒［D10］上，另一端接钻具［B］，卷筒轴［1］上套装有离合器拔头［2］和滑动齿轮［9］，卷筒轴［1］由轴承座［D7］和［5］支承。滑动齿轮［9］的左侧与手柄［8］的滑套相连，滑动齿轮［9］通过螺钉［10］限位于卷筒轴［1］的右端，与轴承座［5］连接。当手柄［8］往右搬动时，滑动齿轮［9］往左移与从动齿轮［11］脱开，此时整个“自动冲击装置”不起作用，此时则使用一种叫抓锥的钻具。
在滑动齿轮［9］和从动齿轮［11］啮合时，两个齿轮成相反方向旋转。在从动齿轮［11］上的左侧装有两个不同的回转半径的结合凸块［14］和脱开凸块［16］，两个凸块在齿轮［11］旋转一圈时，分别和滚轮［13］、［17］接触一次，通过滚轮叉杆［12］，摇臂［19］、连接杆［23］、拔叉［4］、利用杠杆作用，从而使离合器［D11］结合和脱开各一次，周而复始，就可使冲锤［B］自动提升及自由下落，从而实现冲锤成孔的自动过程。
实现本装置“自动冲击”过程最主要的构件是从动齿轮［11］上的结合凸块［14］和脱开凸块［16］、摇臂［19］、离合器拔头［2］及拔叉［4］。滑动齿轮［9］与从动齿轮［11］啮合时传递从卷筒轴［1］输入的动力、从动齿轮［11］左侧装有结合凸块［14］、在转动过程中与滚轮［13］相接触，滚轮［13］通过销轴固定在滚轮叉杆［12］右端的滚轮叉上，叉上有两个短销，短销与摇臂［19］上端销叉套合，短销可在摇臂［19］的销叉槽内滑动，滚轮叉杆［12］固定在支承座［6］相应的轴孔内，它能水平方向左右移动。摇臂支座［20］和拔叉支座［21］均固接在支承座［6］的下部两侧，当结合凸块［14］挤压滚轮［13］时，滚轮叉杆［12］往左移动，摇臂［19］往绕摇臂销［18］左摆动，因摇臂［19］下端的结构与上端相同，通过短销与连接杆［23］相连接。连接杆［23］的左端用插销［24］与接头［25］联成一体，又用铰销［26］使连接杆［23］和拔叉［4］相连。拔叉［4］的上端为“Y”型，两边加工有销槽，套装在卷筒轴［1］上的离合器拔头［2］为台阶式轴套，轴套的中部两边装有装有拔叉销［3］、拔叉［4］通过装于销槽内的拔叉销［3］和离合器拔头［2］连接。当结合凸块［14］挤压滚轮［13］带动滚轮叉杆［12］往左移动时，通过摇臂［19］推动连接杆［23］往右移动，因连接杆［23］通过铰销［26］与拔叉［4］相连。在连接杆［23］的拉动下，拔叉［4］绕拔叉销［22］往左摆动，使拔离合器拔头［2］向左移动压紧离合器［D11］，使离合器［D11］结合，卷筒［D16］转动，提升钻具［B］。同理，当从动齿轮［11］上的脱开凸块［16］抵顶滚轮［17］使连接杆［23］往左移动，拔叉［4］往右摆动，离合器拔头［2］跟随往右移动，使离合器［D11］脱开，钻具［B］自由落下、冲锤［B］冲击地面而成孔，此时滚轮叉杆［12］往右移动回位，以备进行下一循环。
图4为双曲面凸块结构图，图4A为双曲面凸块B向视图，结合凸块［14］和脱开凸块［16］几何形状相同，其安装位置不同。从主视图看，它整体的顶部为锥形，顶尖为圆弧形，中部为方隼，尾部为螺杆，凸块的底部是一个平面，凸块顶部整体为弧环形锥块。它通过方隼和螺纹与从动齿轮［11］相连，两凸块的方隼插入从动齿轮［11］的方孔［11A］和［11B］中，凸块采用耐磨材料整体锻造。
图5为从动齿轮［11］的结构图，它的特征之处在于在齿轮轴孔的两则加工有供安装调整结合凸块［14］用的长方形弧槽［11A］、以便调节钢丝绳的松紧度和供安装脱开凸块［16］用的方孔［11B］。
本实用新型经装机试验，运行可靠，符合生产现场使用要求，大大改善该型钻机操作和安全性能，减轻了操作人员的劳动强度和精神负担，提高了工作效率。
权利要求1.一种“桥梁基础钻机自动冲击装置”，用于桥梁基础施工作业，它由卷筒轴[1]、离合器拔头[2]、拔叉销[3]、拔叉[4]、轴承座[5]、支承座[6]、连接板[7]、手柄[8]、滑动齿轮[9]、螺钉[10]，从动齿轮[11]、滚轮叉杆[12]、滚轮[13]、结合凸块[14]、轴承支座[15]、脱开凸块[16]、滚轮[17]、摇臂销[18]、摇臂[19]、摇臂支座[20]、拔叉支座[21]，拔叉销[22]、连接杆[23]、插销[24]、接头[25]、铰销[26]所组成，其特征是，在卷筒轴[1]右端套装一个滑动齿轮[9]，还设置一个与滑动齿轮[9]相啮合的从动齿轮[11]并用轴承支座[15]来支承，在从动齿轮[11]的一侧，装有两个不同转动半径的结合凸块[14]和脱开凸块[16]、两凸块在从动齿轮[11]的旋转过程中，分别与滚轮[13]及[17]相挤压，滚轮[13]与滚轮叉杆[12]连成一体，滚轮[17]和连接杆[23]连成一体，摇臂[19]的上端与滚轮叉杆[12]相连，摇臂[19]的下端与连接杆[23]相连，摇臂[19]可绕摇臂销[18]左右摆动，拔叉[4]的上端为“Y”型，它与离合器拔头[2]相连并可在卷筒轴[1]上滑动，拔叉[4]的下端通过铰销[26]、接头[25]、插销[24]和连接杆[23]相连，拔叉[4]可绕拔叉销[22]左右摆动，卷筒轴[1]由轴承座[5]支承并可在轴承座[5]内的轴承中转动、滚轮叉杆[12]和连接杆[23]由支承座[6]支承，两杆均可在相应的孔中滑动。
2.根据权利要求1所述的桥梁基础钻机自动冲击装置，其特征是，结合凸块［14］和脱开凸块［16］，其几何形状相同为双曲面凸块，从主视图看，其整体的顶部为锥形，顶尖为圆弧形，中部为方隼，尾部为螺杆，凸块的底部为平面，凸块顶部整体为弧环形锥块。
3.根据权利要求1所述的桥梁基础鲇钻机自动冲击装置，其特征是，从动齿轮［11］轴孔的两侧加工有供安装及调整结合凸块［14］用的长方形弧槽［11A］，和供安装脱开凸块［16］用的方孔［11B］。
专利摘要一种桥梁基础钻机自动冲击装置，用于桥梁基础作业施工。它主要通过自动冲击装置来控制离合器的自动结合和脱开，以实现冲锤的自动提升和放锤，以此来减轻操作工人的劳动强度，提高工效。本装置通过装于从动齿轮[11]上的结合凸块[14]和脱开凸块[16]、来挤压滚轮[13]和[17]，利用杠杆原理带动离合器拔头[2]往复运动，使离合器[D
文档编号E21B1/00GK2152898SQ9323303
公开日1994年1月12日 申请日期1993年1月11日 优先权日1993年1月11日
发明者朱宪庸 申请人:湖南省筑路机械修制厂