一种水下开孔机的制作方法

本实用新型涉及沉船打捞工程技术领域或海工管道维修技术领域，具体为一种水下开孔机。

背景技术：

水下沉船舱内燃油或fpso沉没后货舱内货油回收前期需对沉沉船船储油舱进行开孔作业，对于海洋工程管道水下维修，也会用到水下开孔机。同类产品水下开孔机，包含刀头、液压马达、主轴、差速进刀齿轮、固定法兰。传动机构选择液压动力马达，由液压泵站供油驱动马达转动，马达通过传动轴带动刀头旋转，差速进刀齿轮带动刀头进深实现开孔。现有水下开孔机，具有体积大、重量大、潜水员水下操作困难、维护费时成本高等不足。对于状况复杂的沉船开孔或潜水员需要进机舱进行日用柜燃油回收作业难以实现。因此设计一种轻质、小尺寸的水下开孔机是十分有必要的。

技术实现要素：

根据上述提出技术问题，而提供一种水下开孔机。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种水下开孔机，包括固定在竖直设置的固定支撑架中部的第一齿轮箱和固定在所述固定支撑架下部的第二齿轮箱；

所述第一齿轮箱内设有水平安装的第一蜗杆和与所述第一蜗杆啮合的第一齿轮，所述第一齿轮的轴线方向为竖直方向，所述第一蜗杆的一端与第一锥齿轮键连接，所述第一锥齿轮的轴线与所述第一蜗杆的轴线重合，所述第一锥齿轮下方设有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，且所述第二锥齿轮的轴线与所述第一锥齿轮的轴线垂直；

所述第二齿轮箱内设有水平安装的第二蜗杆和与所述第二蜗杆啮合的第二齿轮，所述第二齿轮箱内靠近所述第二锥齿轮的一侧具有与所述第二齿轮相啮合的从动齿轮，所述第二蜗杆的一端穿出所述第二齿轮箱并与固定在所述第二齿轮箱上的液压马达的输出端固定连接；

竖直设置在所述固定支撑架内的丝杆的底端穿入所述第一齿轮箱内的所述第一齿轮后穿出所述第一齿轮箱，并与竖直设置在所述固定支撑架内的连接轴的顶端转动连接，所述第一齿轮内设有与所述丝杆相配合的内螺纹；所述丝杆的两侧对称切削有平面，所述第一齿轮箱在所述丝杆穿入和穿出处的通孔与所述丝杆相匹配，防止丝杆与第一齿轮同步运动；

所述连接轴的底端穿入所述第二齿轮箱内的所述第二齿轮后穿出所述第二齿轮箱，并与刀头固定连接，所述连接轴上设有竖直设置的长条形键槽，所述第二齿轮内壁上设有与所述键槽间隙配合的键；间隙配合实现连接轴与第二齿轮可以发生相对位移，即第二齿轮并不会随着连接轴同步向下运动，而是仍然与第二蜗杆啮合；

竖直设置的传动轴的顶端与所述第二锥齿轮键连接，所述传动轴的底端与所述从动齿轮键连接。

进一步地，所述固定支撑架的顶部具有传感器箱，且所述传感器箱内安装有位移传感器，所述位移传感器的检测端穿出所述传感器箱与所述丝杆的顶部连接。

进一步地，所述传感器箱与所述第一齿轮箱之间设有竖直设置的丝杆外壳，且所述丝杆外壳的顶端与所述传感器箱固定连接，所述丝杆外壳的底端与所述第一齿轮箱固定连接，所述位移传感器的检测端穿出所述传感器箱后进入所述丝杆外壳内与所述丝杆的顶部连接。

进一步地，所述固定支撑架的底部具有底部法兰，且所述连接轴的底部穿过所述底部法兰与所述刀头过盈配合，所述底部法兰在所述连接轴所在处安装有轴承，且所述连接轴与所述轴承间隙配合。

使用状态下：所述液压马达驱动所述第二蜗杆转动，进而带动所述第二齿轮转动、从动齿轮转动，此时连接轴在第二齿轮的带动下转动，从而所述刀头转动，所述从动齿轮转动的情况下所述传动轴转动，进而所述第二锥齿轮、第一锥齿轮转动，进而带动所述第一蜗杆转动，在第一蜗杆的带动下所述第一齿轮转动，驱动所述丝杆向下移动，实现刀头转动的同时刀头同步向下运动。且在丝杆向下移动的同时位移传感器检测丝杆的位移。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

该水下开孔机，采用轻质化结构机身、简化结构、缩小设备尺寸、方便潜水员水下安装作业及进机舱携带、提高水下安装及作业效率。解决开孔机特殊环境下对沉船开孔作业效率低下、开孔机固定困难、潜水员水下安装开孔机效率低、沉船机舱日用油舱开孔难以实现等问题。而且能够实现转动的同时给予自动向下的力，不需要人工压开孔机。

基于上述理由本实用新型可在水下开孔等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式中水下开孔机结构示意图。

图2为本实用新型具体实施方式中第一齿轮箱内部结构俯视图。

图3为本实用新型具体实施方式中第二齿轮箱内部结构俯视图。

图4为本实用新型具体实施方式中底部法兰结构示意图。

图5为本实用新型具体实施方式中第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合结构示意图。

图中：1、手柄；2、传感器箱；3、位移传感器；4、丝杆；5、丝杆外壳；6、第一齿轮箱；7、第一蜗杆；8、第一锥齿轮；9、连接轴；10、传动轴；11、第二齿轮箱；12、从动齿轮；13、第二蜗杆；14、液压马达；15、轴承；16、底部法兰；17、刀头；18、固定支撑架；19、第一齿轮；20、第二锥齿轮；21、第二齿轮；22、键槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1～5所示，一种水下开孔机，包括固定在竖直设置的固定支撑架18中部的第一齿轮箱6和固定在所述固定支撑架18下部的第二齿轮箱11；

所述第一齿轮箱6内设有水平安装的第一蜗杆7和与所述第一蜗杆6啮合的第一齿轮19，所述第一齿轮19的轴线方向为竖直方向，所述第一蜗杆6的一端与第一锥齿轮8键连接，所述第一锥齿轮8的轴线与所述第一蜗杆7的轴线重合，所述第一锥齿轮8下方设有与所述第一锥齿轮8相啮合的第二锥齿轮20，且所述第二锥齿轮20的轴线与所述第一锥齿轮8的轴线垂直；

所述第二齿轮箱8内设有水平安装的第二蜗杆13和与所述第二蜗杆13啮合的第二齿轮21，所述第二齿轮箱8内靠近所述第二锥齿轮20的一侧具有与所述第二齿轮21相啮合的从动齿轮12，所述第二蜗杆13的一端穿出所述第二齿轮箱11并与固定在所述第二齿轮箱11上的液压马达14的输出端固定连接；

竖直设置在所述固定支撑架18内的丝杆4的底端穿入所述第一齿轮箱6内的所述第一齿轮19后穿出所述第一齿轮箱6，并与竖直设置在所述固定支撑架18内的连接轴9的顶端转动连接，所述第一齿轮19内设有与所述丝杆4相配合的内螺纹；所述丝杆5的两侧对称切削有平面，所述第一齿轮箱6在所述丝杆穿4入和穿出处的通孔与所述丝杆4相匹配，

所述连接轴9的底端穿入所述第二齿轮箱11内的所述第二齿轮21后穿出所述第二齿轮箱11，并与刀头17固定连接，所述连接轴9上设有竖直设置的长条形键槽22，所述第二齿轮21内壁上设有与所述键槽22间隙配合的键；

竖直设置的传动轴10的顶端与所述第二锥齿轮20键连接，所述传动轴10的底端与所述从动齿轮12键连接。

进一步地，所述固定支撑架18的顶部具有传感器箱2，且所述传感器箱2内安装有位移传感器3，所述位移传感器3的检测端穿出所述传感器箱2与所述丝杆4的顶部连接。

进一步地，所述传感器箱2与所述第一齿轮箱6之间设有竖直设置的丝杆外壳5，且所述丝杆外壳5的顶端与所述传感器箱2固定连接，所述丝杆外壳5的底端与所述第一齿轮箱6固定连接，所述位移传感器3的检测端穿出所述传感器箱2后进入所述丝杆外壳5内与所述丝杆4的顶部连接。

进一步地，所述固定支撑架18的底部具有底部法兰16，且所述连接轴9的底部穿过所述底部法兰16与所述刀头17过盈配合，所述底部法兰16在所述连接轴9所在处安装有轴承15，且所述连接轴9与所述轴承15间隙配合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。