金刚石钻机安全保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种金刚石钻机安全保护装置，属于机械领域，包括传动轴、从动齿轮和摩擦机构，从动齿轮通过轴套连接于传动轴上，从动齿轮下端面与固定于传动轴下端的推力轴承固定连接，从动齿轮上端面安装摩擦机构，所述摩擦机构通过安装于传动轴上紧固件定位于传动轴上。本实用新型提供的安全保护装置可以避免超负荷使用金刚石钻机时，对操作人员人身安全的伤害和驱动马达的损伤，同时结构简单紧凑，动作执行精度高。
【专利说明】
金刚石钻机安全保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种金刚石钻机，具体的涉及到金刚石钻机的安全保护装置，属于机械领域。
【背景技术】
[0002]目前钻机广泛用于探矿、铁路、公路、水利电力等领域，随着钻机的普遍应用，其安全使用成为了机械领域内焦点。
[0003]常规的金刚石钻机(简称钻机)通常包括驱动马达、传动部件、作业部件、开关控制部件，作业人员通过操作开关控制部件启动驱动马达。当驱动马达处于通电状态时，传动部件将动力传输到作业部件，作业部件的金刚石钻头高速运转进行钻孔。钻机在使用施工过程中，一旦作业人员因对工具不熟悉而造成作业不当或者作业人员用力过大，经常出现因过载而发生齿轮断裂及马达烧坏等机械事故，其主要原因是马达输出轴和作业部件之间没有保护装置，或有保护装置，但其对转矩的变化反应灵敏性较差，动作时间比受保护机件出现损坏所需时间长，甚至造成驱动马达堵转，机器瞬时产生的反弹力造成人体伤害。
[0004]比如:现有技术中设有保护装置的钻机一般采用摩擦片式安全离合器，主、被动摩擦片在结合的过程中，存在着相对运动，传递扭矩小，存在滑差，动作执行精度低；另一方面，此种安全离合器对作业人员专业能力以及应急能力要求比较高，当出现负载急剧增加时，作业人员需要立即采取应急措施，一旦作业人员不能熟练操作，就可能发生齿轮断裂及马达烧坏等机械事故。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种配置安全保护装置金刚石钻机，用于过载时保护钻机驱动马达及作业人员的人身安全，同时本实用新型提供的金刚石钻机结构简单紧凑、灵敏度高、动作执行精度高。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0007]—种金刚石钻机安全保护装置，其特征在于:包括传动轴、从动齿轮、摩擦机构，所述从动齿轮通过轴套连接于传动轴上，从动齿轮下端面与固定于传动轴下端的推力轴承固定连接，从动齿轮上端面安装摩擦机构，所述摩擦机构通过安装于传动轴上紧固件定位于传动轴上。
[0008]进一步的，所述摩擦机构包括弹簧、设有摩擦结构的固定半摩擦器和设有摩擦结构的滑动半摩擦器，所述固定半摩擦器固定连接于从动齿轮上端面，滑动半摩擦器通过键连接在传动轴上，所述滑动半摩擦器通过套接在传动轴上的弹簧与固定半摩擦器摩擦配入口 ο
[0009]进一步的，所述的摩擦结构包括固定半摩擦器上端面上均匀分布的梯形槽、滑动半摩擦器下端面均匀分布梯形齿，所述的梯形齿与梯形槽相配合。
[0010]进一步的，所述的紧固件为螺母;所述的键为花键。[0011 ]进一步的，所述摩擦机构包括滑动摩擦块、钢球、弹簧，所述滑动摩擦块通过键连接在传动轴上，所述滑动摩擦块下端面均布多个盲孔，盲孔内依次安装钢球、弹簧，所述滑动摩擦块通过钢球与设置摩擦结构的从动齿轮摩擦配合，所述从动齿轮上的摩擦结构是均布的多个凹坑，所述凹坑为半球形凹坑，凹坑与钢球相匹配。
[0012]进一步的，所述盲孔均匀分布在同一圆周上，并且此圆周与传动轴同轴，盲孔数量和位置与从动齿轮端面上开设的凹坑数量和位置相匹配。
[0013]进一步的，所述的紧固件为卡簧;所述的键为平键。
[0014]由于采用上述技术方案，本实用新型所取得的进步在于:
[0015]本实用新型在金刚石钻机上装配了安全保护装置，采用两种实施方式，一种采用固定和滑动半摩擦器之间通过相互咬合的梯形槽和梯形齿实现结合和脱开功能；另一种实施方式是滑动摩擦块通过钢球与摩擦结构凹坑相贴合实现的结合和脱开功能。本实用新型相对平面结合的摩擦片式安全保护装置具备接触面积小、传递扭矩大、无滑差、动作执行精度高等优势。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例1结构示意图；
[0017]图2是沿图1中所示A-A线的剖视图；
[0018]图3是滑动半摩擦器端面示意图；
[0019]图4是沿图3中所示C-C线的剖视图；
[0020]图5是本实用新型实施例2结构示意图；
[0021 ]图6沿图5中所示B-B线的剖视图；
[0022]图7是从动齿轮端面凹坑分布的示意图；
[0023]图8是沿图7中所示D-D线的剖视图；
[0024]图中:1、紧固件，2、弹簧，3、滑动半摩擦器，4、固定半摩擦器，5、从动齿轮，6、轴套，7、推力轴承，8、传动轴，9、滑动摩擦块，10、钢球，11、盲孔，12、凹坑，13、垫片。
【具体实施方式】
[0025]结合本使用新型的结构原理图，本实用新型提供了一种配置安全保护装置金刚石钻机，包括从动齿轮5、传动轴8、摩擦机构。钻机的驱动马达驱动从动齿轮5运转，从动齿轮5带动传动轴8同步运转，传动轴8传动作业部件进行钻孔作业。
[0026]实施例1
[0027]如图1中所示安全保护装置，本实用新型所述的摩擦机构包括弹簧2、设有摩擦结构的固定半摩擦器4和设有摩擦结构的滑动半摩擦器3，紧固件为螺母。传动轴8上装配推力轴承7，推力轴承7与从动齿轮5—侧端面接触，从动齿轮5另一侧端面固定连接固定半摩擦器4，从动齿轮5内孔装有轴套6可以在传动轴8上自由转动，另一半滑动半摩擦器3通过花键(如图2所示)在传动轴8上滑动，滑动半摩擦器3上部有弹簧2，拧紧螺母调整弹簧2预紧力，压紧滑动半摩擦器3，使滑动半摩擦器3与固定半摩擦器4摩擦配合。固定半摩擦器4上端面均匀分布梯形槽，滑动半摩擦器3下端面上均匀分布梯形齿，其数量与上述的梯形槽相对应，梯形齿与梯形槽相配合(如图3、图4所示)。正常使用情况下，调节螺母调定弹簧2的压紧力后，作业部件所受负载较小，弹簧受力小于或等于弹簧的预紧力，弹簧不再进一步压缩变形，滑动半摩擦器3下端面上的梯形齿与固定半摩擦器4上端面的梯形槽相配合压紧，此时安全保护装置相当于联轴器的作用，从动齿轮5与传动轴8同步运转。当机器超载使用，作业转矩超过初始限定的转矩时，滑动半摩擦器3受力加大，弹簧2产生压缩变形，滑动半摩擦器3沿传动轴8花键上移，滑动半摩擦器3下端面上的梯形齿与固定半摩擦器4上端面上的梯形槽脱开，从动齿轮5空转，传动轴8不转动，安全保护装置起保护分离作用，此时驱动马达继续运转而作业部件不工作。随着马达输出转矩减小，弹簧2受力减小至设定值以下时，弹簧2高度恢复成初始装配状态，两半摩擦器随之结合恢复成联轴器，钻机又可以恢复正常作业状态。
[0028]实施例2
[0029]如图5所示安全保护装置，本实用新型所述的摩擦器机构包括滑动摩擦块9、弹簧
2、钢球10，滑动摩擦块通过平键(如图6所示)连接在传动轴上，滑动摩擦块下端面上开设多个盲孔11，盲孔11内依次安装钢球、弹簧，受弹簧压力钢球紧贴于设置于在从动齿轮上端面凹坑12内壁，凹坑12为半球形凹坑(如图8所示)，凹坑12均布在从动齿轮5上端面(如图7所示)，紧固件为卡簧。正常作业情况下，调节卡簧下面垫片13的厚度来调节弹簧2预紧力，钢球受弹簧2压力被压在从动齿轮5端面的凹坑12内，安全保护装置相当于联轴器的作用。当超载作业受力较大时，弹簧2产生压缩变形，钢球10从从动齿轮5端面的凹坑12内脱开，从动齿轮5空转，传动轴8不转动，安全保护装置起保护分离作用。随着马达输出转矩减小，弹簧2受力减小至设定值以下时，弹簧2高度恢复成初始装配状态，又将钢球10压入凹坑12内，安全保护装置恢复联轴器作用，钻机又可以恢复正常作业状态。
【主权项】
1.一种金刚石钻机安全保护装置，其特征在于:包括传动轴(8)、从动齿轮(5)、摩擦机构，所述从动齿轮(5)通过轴套(6)连接于传动轴(8)上，从动齿轮(5)下端面与固定于传动轴(8)下端的推力轴承(7)固定连接，从动齿轮(5)上端面安装摩擦机构，所述摩擦机构通过安装于传动轴(8)上紧固件(I)定位于传动轴(8)上。2.根据权利要求1所述金刚石钻机安全保护装置，其特征在于所述摩擦机构包括弹簧(2)、设有摩擦结构的固定半摩擦器(4)和设有摩擦结构的滑动半摩擦器(3)，所述固定半摩擦器(4)固定连接于从动齿轮(5)上端面，滑动半摩擦器(3)通过键连接在传动轴(8)上，所述滑动半摩擦器(3)通过套接于传动轴(8)上的弹簧(2)与固定半摩擦器(4)摩擦配合。3.根据权利要求2所述金刚石钻机安全保护装置，其特征在于所述摩擦结构包括固定半摩擦器上端面上均匀分布的梯形槽、滑动半摩擦器下端面均匀分布梯形齿，所述的梯形齿与梯形槽相配合。4.根据权利要求1-3任一项所述的金刚石钻机安全保护装置，其特征在于所述紧固件(I)是螺母。5.根据权利要求2所述的金刚石钻机安全保护装置，其特征在于所述键为花键。6.根据权利要求1所述金刚石钻机安全保护装置，其特征在于所述摩擦机构包括滑动摩擦块(9 )、钢球(1 )、弹簧(2 )，所述滑动摩擦块(9 )通过键连接在传动轴(8 )上，所述滑动摩擦块(9)下端面均布多个盲孔(11)，盲孔(11)内依次安装弹簧(2)、钢球(10)，所述滑动摩擦块(9)通过钢球(10)与设置摩擦结构的从动齿轮(5)摩擦配合，所述从动齿轮(5)上的摩擦结构是均布的多个凹坑(12)，所述凹坑(12)为半球形凹坑，凹坑(12)与钢球(10)相匹配。7.根据权利要求6所述金刚石钻机安全保护装置，其特征在于所述盲孔(11)均匀分布在同一圆周上，并且此圆周与传动轴(8)同轴，盲孔(11)数量和位置与从动齿轮(5)端面上开设的凹坑(12)数量和位置相匹配。8.根据权利要求1或6或7任一项所述的金刚石钻机安全保护装置，其特征在于所述紧固件(I)是卡簧。9.根据权利要求6所述的金刚石钻机安全保护装置，其特征在于所述键是平键。
【文档编号】F16D7/02GK205503803SQ201521022129
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月10日
【发明人】田建春, 张新娟
【申请人】博深工具股份有限公司