一种混凝土道路冲击钻防护机构的制作方法

本发明涉及冲击钻，具体为一种混凝土道路冲击钻防护机构。

背景技术：

1、冲击钻是由电动机经齿轮传动，带动曲柄、连杆，使压气活塞在冲击活塞缸中做往复运动，压缩气体推动冲击活塞缸锤头以较高的冲击频率打击工具的尾端，使工具向前冲打。冲击钻在道路检修、混凝土底板、墙壁以及多层材料冲击打孔中均有广泛的使用。

2、混凝土道路冲击钻相较于其他冲击设备具有良好的钻孔性能，而且具有较强的结构和耐用性，所以对较硬的地层可以有效的进行钻孔作业，且效率比较高，但是工人在操作冲击钻过程中却也存在以下缺陷，比如：由于不适当的使用姿势，或者操作时的不可抗力导致钻孔偏斜，从而使钻孔质量下降、钻头磨损严重、工作效率降低，还会发生冲击力不足，以及操作不当等情况，为了解决上述问题，目前市面上虽然已经出现了冲击钻套筒，但这些套筒大部分是柔性材质，只能用来防尘，无法解决钻孔偏斜的问题，因此对于一些对钻孔质量要求较高的场景，比如灌注桩、路缘石安装、路面修复、管线的安装等场景，都对钻孔质量提出了更高的要求，因此这种套筒无法满足人们的需求，所以，亟需设计一种混凝土道路冲击钻防护机构，通过在冲击钻上设置防护装置，使冲击钻在工作过程中，保持钻头在同一轴线上运动并始终保持不变，提高钻孔质量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种混凝土道路冲击钻防护机构，在冲击钻冲击混凝土的过程中，保持钻头在同一轴线上运动并始终保持不变，解决工人操作混凝土道路冲击钻时，由于姿势不当或不可抗力造成钻孔发生的偏斜问题，导致钻孔质量偏差，影响工作效率。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种混凝土道路冲击钻防护机构，包括与冲击钻固定连接的套筒、顶筒、中筒、底筒、弹性组件、连接组件、防护组件和固定组件，所述的顶筒、中筒和底筒均选用24crmn的刚性材料，所述冲击钻钻头支撑平面上固定安装有顶筒，所述顶筒、中筒和底筒之间均通过弹性组件相连接，所述顶筒和中筒以及中筒和底筒之间均连接有连接组件，混凝土道路冲击钻冲击路面时，顶筒和中筒向下移动至设定位置，所述连接组件将顶筒与中筒以及中筒与底筒连接，且连接组件位于弹性组件内部，所述中筒和底筒的内壁上均设有防护组件，在混凝土道路冲击钻工作结束时，弹性组件带动顶筒和中筒复位，中筒和底筒内壁上的防护组件限制顶筒和中筒的回弹速度，所述底筒底面安装有固定组件，混凝土道路冲击钻工作时，顶筒按压弹性组件，固定组件伸出将底筒固定至接触面实现对底筒的固定。

4、混凝土道路冲击钻冲击路面时，弹性组件带动顶筒、中筒和底筒随之向下移动，此时固定组件对底筒固定，在连接组件的作用下，限制了顶筒和中筒向下的移动距离，混凝土道路冲击钻工作结束，弹性组件带动顶筒和中筒向上移动，此时防护组件发挥作用，实现对顶筒和中筒的缓慢复位。

5、为了实现顶筒、中筒和底筒的伸缩，可以选择伸缩杆或者弹簧，但是由于伸缩杆重量较大，可靠性较低，优选的在中筒和底筒内部设有弹性组件，所述弹性组件包括弹簧一和弹簧二，所述顶筒底端与中筒底端通过四个弹簧一固定连接，且四个弹簧一关于顶筒的轴心对称设置，所述中筒底端与底筒底端通过四个弹簧二固定连接，四个所述弹簧二关于顶筒的轴心对称设置，并且弹簧一与弹簧二交错布置，避免由于顶筒和中筒下压，受力集中于一点，导致弹簧一与弹簧二失效，为了保证在冲击钻工作过程中，顶筒和中筒以及底筒更稳定，设定弹簧一的弹性系数小于弹簧二的弹性系数。

6、为了更好的解决偏斜问题，并且混凝土道路冲击钻在工作过程中，顶筒、中筒和底筒发挥更稳定的作用以及能够实现顶筒和中筒的收缩，设定顶筒的高度小于中筒的高度小于底筒的高度，因此，弹簧一正常状态的高度小于弹簧二正常状态时的高度。

7、为了对顶筒和中筒向下的移动距离有所限定，以及保护弹簧一和弹簧二，避免弹簧一和弹簧二受到过度挤压导致失效，因此设置了连接组件，所述连接组件包括圆柱销、限位销，所述弹簧一、弹簧二内部上下两端分别固定安装有圆柱销和限位销，且每个圆柱销与限位销一一对应，为了让顶筒和底筒向下移动过程中保持稳定以及防止弹簧弯折，每个所述圆柱销底端呈圆锥体，并且在每个限位销顶端均开设有与圆柱销底端圆锥体相互配合的锥形槽，顶筒和中筒向下移动至极限距离时，圆锥体与锥形槽紧密贴合，并且设定每个圆柱销与限位销的外壁均与弹簧一和弹簧二的内部曲线紧密贴合，防止弹簧一与弹簧二在压缩时发生弯折，进而更好的保护弹簧一与弹簧二。

8、所述连接组件还包括锯齿形斜楔和锯齿形凸台，在顶筒和中筒外壁的顶端分别对称安装有两个锯齿形斜楔，在中筒和顶筒底端分别对称安装有两个锯齿形凸台，顶筒和中筒向下移动时，两个锯齿形斜楔和锯齿形凸台相互配合，且中筒上的锯齿形凸台与底筒上的锯齿形凸台在同一圆周上交错布置，使顶筒和中筒向下移动时受力平衡，设置的锯齿形可以增大斜楔与凸台的接触面积，使顶筒和中筒向下移动过程中更稳定，进一步防止冲击钻冲击路面时发生偏斜。

9、在混凝土道路冲击钻冲击路面时，为保证冲击钻钻孔过程中不偏斜的同时，套筒发挥更稳定的作用，因此在底筒底端安装有固定组件，所述固定组件包括活动杆、三脚架、限位伸缩块、限位槽和限位杆，所述中筒底端均匀安装有四个活动杆，所述活动杆底端均安装有三脚架，且活动杆与弹簧二交错布置，所述活动杆底端与三脚架连接部分设有滚珠，所述三脚架内部设有与滚珠配合的圆形槽，每个所述三脚架靠近中间位置处固定安装有限位杆，所述底筒底端均匀开设有与三脚架一一对应的限位槽，所述限位槽内壁固定安装有限位伸缩块，在底筒靠近活塞杆顶端部分与放置限位伸缩块的方形槽通过气体管道相连通，混凝土道路冲击钻冲击路面时，顶筒和中筒向下移动，此时活动杆底端的滚珠卡在三脚架的圆形槽内，顶筒和中筒继续向下移动，活动杆带动三脚架向下移动，随后气体由底筒内部进入到限位伸缩块，此时限位伸缩块伸出将限位杆夹紧，实现对三脚架的固定，顶筒和中筒再次向下移动时，滚珠离开圆形槽，由于气体的作用，三脚架和限位伸缩块会保持固定；混凝土冲击钻冲击路面工作结束，冲击钻带动弹簧一以及弹簧二向上移动，在弹簧一与弹簧二的作用下，顶筒、中筒和底筒也随之复位，此时，气体由限位伸缩块进入到底筒内部，限位伸缩块复位，滚珠向上移动至圆形槽时，活动杆带动三脚架移动，并恢复原位，由于冲击钻工作过程中震动较大，为了让套筒更稳定，防偏斜作用发挥的更好，因此在三脚架底端安装有减震垫片，同时减少由于震动对人体造成的伤害。

10、在混凝土道路冲击钻工作结束后，冲击钻会带动弹簧一与弹簧二复位，但是由于冲击钻冲击力较大，如果不设置防护组件，会对工人产生不必要的伤害，因此，在中筒内壁与底筒内壁设置了防护组件，所述防护组件包括弧形收缩块、弹簧三、方形槽，中筒和底筒内壁两端均匀开设有多个大小深度均相同的方形槽，且每个方形槽关于中筒轴心对称，每个所述方形槽内部均固定安装有弹簧三，所述弹簧三末端均固定安装与方形槽相互配合的弧形收缩块，如果设置成其他形状，会影响顶筒和中筒的复位，所述弧形收缩块凸出部分位于凹陷部分的上方，在中筒和底筒向上移动的过程中，弧形收缩块凹陷部分用于限制顶筒和中筒回弹的速度,进而防止钻头的损坏。

11、为了实现弹簧一、弹簧二带动顶筒和中筒实现缓慢复位，不仅设计了弧形伸缩块，还在底筒底端开设有圆形大孔，并在圆形大孔的上方也就是底筒内部安装有单向阀，所述圆形大孔与弹簧二交错布置，所述底筒底端的外壁上开设有圆形小孔，所述圆形小孔处连接有向上的气道，该气道的直径等于圆形小孔的直径，且气道出口向上与空气直接接触，圆形大孔的设置，有利于顶筒和中筒向下移动的过程中，气体的排出，顶筒和中筒向上移动时，由于单向阀的设置，气体不从大孔进入到底筒内部，所以气体由小孔进入到底筒内部，设置有在侧面开设的向上的气道，防止气体进入底筒内部过程中，灰尘进入到气道内，造成管道堵塞。

12、为让顶筒、中筒上下移动过程中，不损害弹簧一与弹簧二，因此，顶筒、中筒和底筒采用滑动连接，所以在中筒和底筒顶端位置处，固定安装有滑块，且滑块与锯齿形斜楔交错布置，相应的，在顶筒和中筒内壁分别开设与滑块滑动连接的滑槽，由于在混凝土道路地面下方会布置诸多管线或者电缆，避免由于钻孔深度把控不当，对管线造成破坏，造成不必要的损失，因此为了让工人精准的把控冲孔的深度，在所述滑槽内壁设有刻度线，由于冲击钻工作过程中会频繁地震动，滑块与滑槽经常会有摩擦，可能会导致刻度线模糊不清，进而影响了工人对钻孔深度的把控，所以在滑槽内壁上开设有弧形凹槽，且在弧形凹槽表面上设有刻度线，减少对刻度线的摩擦。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

14、1、目的是解决工人在使用混凝土道路冲击钻冲击混凝土时，由于姿势不当或者不可抗力导致钻孔偏斜，从而导致钻孔质量下降，影响后续工作，因此设计了一种混凝土道路冲击钻防护机构，本发明通过设置有顶筒、中筒、底筒、弹性组件实现顶筒、中筒和底筒的上下移动，不仅对混凝土道路冲击钻冲击路面时没有影响，还起到了支撑作用，防止冲击钻在冲击路面时发生偏斜。

15、2、本发明通过设置有固定组件和连接组件，连接组件的设置，目的是防止弹簧一和弹簧二压缩过程中发生弯折进而导致顶筒和中筒在向下移动过程中发生扭转，并且连接组件的设置，同时起到了对弹簧一和弹簧二带动顶筒和中筒向下移动距离的限位作用，进而保护了弹簧一和弹簧二，固定组件的设置使混凝土道路冲击钻冲击路面时，顶筒、中筒和底筒在同一轴线上始终保持稳定，不发生偏移。

16、3、本发明通过设置防护组件以及与小孔相连接的向上的气道，均是在弹簧一和弹簧二带动顶筒和中筒复位过程中，限制它们的回弹速度，防止工人在操作冲击钻过程中，由于弹簧一与弹簧二复位过快，对工人造成伤害。