一种钻杆组件以及地钻的制作方法
本实用新型涉及一种钻杆组件以及具有该钻杆组件的地钻。
背景技术：
地钻广泛应用于坡地、沙地、硬质土地的苗木园林绿化工程种植挖坑，起挖大树的外围出土；围栏埋桩挖穴；果树、林木施肥挖穴，园林绿化工程的中耕、除草等。挖坑直径：200—600mm。地钻操作每小时不低于80个坑，按一天工作8小时计算，可以挖640个坑，是人工的30多倍。地钻让人们从繁重的体力劳动中解放出来。
为了便于地钻钻孔，现有地钻的钻杆上都设置有分流板。然而该结构在反转退刀时，会有大量的泥土淤积在分流板与钻叶的间隙之中，从而导致地钻在反转过程中堵转，进而使得地钻不易从钻孔中退出。
鉴于上述问题，有必要提供一种新的地钻，以解决上述问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种钻杆组件，该钻杆组件的分流板由于设置有引流口、位于引流口上侧的引流板以及位于引流口下侧的刀片，从而使得所述钻杆组件不仅易于钻孔，而且在反转退刀时也不易堵转。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种钻杆组件，包括：钻杆，所述钻杆包括钻轴以及安装在所述钻轴上的螺旋钻叶；以及分流板，所述分流板中心设置有与所述钻轴相配合的轴孔，并通过所述轴孔固定安装在所述钻轴上；所述分流板与所述钻轴上的螺旋钻叶下端相抵；所述分流板包括基板以及设置于所述基板上的引流单元；所述引流单元包括设置于所述基板上的引流口、设置于所述引流口一侧并位于所述基板上方的引流板以及设置于所述引流口另一侧并位于所述基板下方的刀片。
作为本实用新型的进一步改进，所述分流板设置有若干所述引流单元，所述若干引流单元关于所述轴孔呈旋转对称。
作为本实用新型的进一步改进，所述分流板具有两个所述引流单元。
作为本实用新型的进一步改进，所述刀片与所述基板所在平面之间的夹角γ位于30度至60度之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述刀片与所述基板所在平面之间的夹角γ为45度。
作为本实用新型的进一步改进，所述基板自所述引流口远离所述引流板的一侧向下弯折延伸形成有安装板，所述刀片固定安装在所述安装板上。
作为本实用新型的进一步改进，所述引流板是自所述引流口远离所述刀片的一侧向上弯折延伸形成的。
作为本实用新型的进一步改进，所述引流板与所述基板所在平面之间的夹角β不大于45度。
作为本实用新型的进一步改进，所述螺旋钻叶的螺旋升角α小于所述夹角β。
作为本实用新型的进一步改进，所述螺旋钻叶的螺旋升角为α，所述螺旋钻叶的螺距为p，所述钻杆的钻孔直径为d，则：
作为本实用新型的进一步改进，所述基板呈圆形，其直径与所述螺旋钻叶的直径一致。
作为本实用新型的进一步改进，所述引流板远离所述基板的一边与所述螺旋钻叶相切。
本实用新型还揭示了一种地钻，包括前述钻杆组件。
本实用新型的有益效果是：本实用新型钻杆组件的分流板由于设置有引流口、位于引流口上侧的引流板以及位于引流口下侧的刀片，从而使得所述钻杆组件不仅易于钻孔，而且在反转退刀时也不易堵转。
附图说明
图1是本实用新型地钻的立体结构示意图。
图2是支撑组件的立体结构示意图。
图3是手柄组件的立体结构示意图。
图4是图3所示手柄组件的内部结构示意图。
图5是启动单元、锁定单元、换向单元配合示意图。
图6是钻杆组件的局部示意图。
图7是分流板的结构示意图。
图8是驱动组件安装在支撑平台上的结构示意图。
图9是图8的剖面图。
图10是地钻去掉钻杆组件后的仰视图。
图11是另一实施例的手柄组件的内部结构示意图。
图12是第三实施例的手柄组件的内部结构示意图。
图13是图12所示手柄组件的扳机、锁定柄的配合示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
请参阅图1所示，本实用新型揭示了一种地钻100，包括支撑组件10、安装在所述支撑组件10上的手柄组件20、钻杆组件30、安装在所述支撑组件10上并用以驱动所述钻杆组件30工作的驱动组件40、照明组件50以及刹车组件60。
请参阅图2以及图1所示，所述支撑组件10包括支撑平台11以及支架12。所述支撑平台11呈平板状，固定安装在所述支架12上。所述支撑平台11设置有与所述驱动组件40相配合的通孔111、力矩承受件112以及灯槽113。所述力矩承受件112用以承受所述驱动组件40传递给所述支撑平台11的力矩。所述力矩承受件112的数量可以依需而设。当所述力矩承受件112的数量为多个时，优选地，所述力矩承受件112均匀分布在所述通孔11的周缘。如此设置，可以使得每个所述力矩承受件112承担近乎相等的力矩，从而有效避免因力矩承受不均而致使某些力矩承受件112易于损坏。所述灯槽113沿垂直于所述支撑平台11的方向贯穿所述支撑平台11。在本实施例中，所述灯槽113、力矩承受件112的数量都为3个。所述力矩承受件112、灯槽113均匀分布于所述通孔11的周缘，并且所述力矩承受件112、灯槽113彼此间隔设置。所述支架12包括主支架121以及自所述主支架121两侧弯折延伸形成的扶手架122。所述支撑平台11通过螺钉固定安装在所述主支架121上。优选地，所述扶手架122上还设置有把套1221，以提升用户的手感。
请参阅图3、图4以及图5所示，所述手柄组件20安装在所述扶手架122上。在本实施例中，所述扶手架122的一侧安装有所述把套1221，另一侧安装有所述手柄组件20。优选地，当所述地钻100处于正常工作状态时，所述手柄组件20位于操作工右手握持的扶手架122上。所述手柄组件20包括柄壳21、启动单元22、锁定单元23以及换向单元24。所述柄壳21包括顶壁211、与所述顶壁211相对设置的底壁212以及侧壁213，所述顶壁211、底壁212、侧壁213共同围设形成一收容腔214，以收容所述启动单元22、锁定单元23以及换向单元24。所述启动单元22包括通过第二枢轴224枢接安装在所述柄壳21上的扳机221、与所述扳机221相配合的启动微动开关222以及扳机复位弹性元件223。所述扳机221包括位于所述第二枢轴224两侧的把手臂2211以及触发臂2212。所述把手臂2211穿过所述柄壳21的侧壁213，以供用户操控。优选地，所述把手臂2211穿过面向所述驱动组件40的侧壁213。如此设置，可以便于用户手握持所述手柄组件20时，通过大拇指操控所述把手臂2211，从而给操作工人带来极大的便利。所述触发臂2212位于所述柄壳21的收容腔214内，并与所述启动微动开关222相配合。当用户推动所述把手臂2211时，所述触发臂2212绕所述第二枢轴224转动并抵持所述启动微动可开关222，从而触发所述启动微动开关222。此时，所述扳机复位弹性元件223处于弹性形变状态，所述启动微动开关222直接或间接控制所述驱动组件40工作。当所述启动微动开关222直接发送启动信号给所述驱动组件40时，则该情况属于所述启动微动开关222直接控制所述驱动组件40工作；当所述启动微动开关222发送启动信号给控制单元，然后由控制单元控制所述驱动组件40工作，则该情况属于所述启动微动开关222间接控制所述驱动组件40工作。当松开所述把手臂2211时，所述扳机221在所述扳机复位弹性元件223的作用下复位。
请参阅图4以及图3所示，所述锁定单元23包括通过第三枢轴233枢接安装在所述柄壳21的顶壁211上的锁定柄231以及与所述锁定柄231相配合的锁定柄复位弹性元件232。所述锁定柄231包括位于所述第三枢轴233两侧的推动臂2311以及锁定臂2312。所述推动臂2311穿过所述柄壳21的顶壁211，以供用户操控。所述锁定臂2312位于所述柄壳21的收容腔214内，并与所述触发臂2212相配合。请参阅图5所示，当所述锁定单元23处于锁定状态时，所述锁定臂2312抵持所述触发臂2212，此时用户无法推动所述把手臂2211，所述启动单元22被所述锁定单元23锁定而无法启动所述驱动组件40。当用户推动所述推动臂2311绕所述第三枢轴233转动时，所述锁定臂2312同样绕所述第三枢轴233转动并与所述触发臂2212脱离接触，此时所述锁定单元23处于解锁状态，用户可以通过推动所述把手臂2211来启动所述驱动组件40。请参阅图5以及图3所示，所述换向单元24包括固定安装在所述柄壳21的侧壁213上的滑轨241、滑动安装在所述滑轨241上的滑块242以及与所述滑块242相配合的换向微动开关243。在本实施例中，所述换向微动开关243位于所述滑块242滑动方向的上方。当用户推动所述滑块242沿着所述滑轨241滑动时，所述滑块242抵持所述换向微动开关243，并触发所述换向微动开关243工作。此时，所述换向微动开关243直接或间接发送换向信号给所述驱动组件40，以控制所述驱动组件40正转或反转。所述手柄组件20通过启动单元22、锁定单元23的配合关系以及两者在柄壳21上的位置来引导操作工的手型处于握紧状态，从而使得操作工可以随时应对突如其来的大力矩，使得触发把手臂2211的大拇指易于松手从而触发整机的断电刹车功能，避免不能及时松开开关造成的安全风险。
请参阅图6、图7以及图1所示，所述钻杆组件30安装在所述驱动组件40上，以在所述驱动组件40的驱动下工作。所述钻杆组件30包括钻杆31以及安装在所述钻杆31远离所述驱动组件40一端的分流板32。所述钻杆31包括安装在所述驱动组件40上的钻轴311以及安装在所述钻轴311上的双螺旋钻叶312。请参阅图6以及图1所示，所述螺旋钻叶312的螺旋升角为α，螺距为p，所述钻杆组件30的钻孔直径为d，则：
在本实施例中，所述分流板32设置有两个所述引流单元322，所述两个引流单元322关于所述钻轴311呈中心对称。如此设置，可以使得每个所述引流单元322受力相等，从而便于用户轻易地平衡住所述地钻100。当然，可以理解的是，在实际应用中，所述引流单元322的数量可以依需而设。当所述引流单元322的数量大于2时，所述引流单元322被设置为关于所述钻轴311呈旋转对称。
请参阅图8、图9以及图1所示，所述驱动组件40固定安装在所述支撑平台11上，用以驱动所述钻杆组件30工作。所述驱动组件40包括驱动电机41、壳体42、导风罩43、齿轮箱44、输出轴45、连接座46、轴承47以及轴承座48。所述驱动电机41远离所述连接座46的一端设置有散热叶片411，所述驱动电机41的电机壳设置有螺孔412。所述壳体42通过螺钉固定安装在所述支撑平台11上，并与所述连接座46相配合，以形成一容纳腔421。所述容纳腔421用以收容所述驱动电机41、导风罩43、齿轮箱44。所述壳体42设置有电池槽422以及隔板423。所述电池槽422用以收容电池组件，以为所述地钻100供电。在本实施例中，所述电池槽422位于所述驱动电机41靠近操作工的一侧。如此设置，可以使得操作工与所述钻杆组件30之间的距离最大化，从而保障操作工的操作安全。优选地，所述电池槽422关于前后方向aa对称，此时所述电池槽422的对称平面与所述钻轴311共面。如此设置，使得电池组件在对称平面两侧的重量均等，从而便于用户平衡所述地钻100。所述隔板423抵持所述驱动电机41的电机壳，并与所述导风罩43配合，以将所述容纳腔421分隔为进风腔4211以及出风腔4212。所述驱动电机41的散热叶片411收容于所述出风腔4212，所述驱动电机41的其余部分、齿轮箱44收容于所述进风腔4211。优选地，所述导风罩43面向所述驱动电机41的一侧设置有弧形引导壁431，以将所述散热叶片411排出的热风顺利地引导至所述出风腔4212之外，并减小热风在所述出风腔4212内的风阻。所述齿轮箱44的一端与所述驱动电机41相配合，另一端与所述输出轴45相配合，以将所述驱动电机41输出的动力传递给所述输出轴45。所述齿轮箱44的箱壳设置有螺孔441。所述连接座46大致呈圆台状，并部分穿过所述通孔111。所述连接座46通过螺钉固定安装在所述支撑平台11上，其上设置有螺孔461。所述轴承47套设在所述输出轴45上，包括位于所述齿轮箱44内的第一轴承471以及位于所述轴承座48内的第二轴承472。所述输出轴45穿过所述第一轴承471、第二轴承472、轴承座48，并突伸至所述轴承座48之外，以与所述钻杆组件30相配合。由于所述第一轴承471设置于所述齿轮箱44内，而所述第二轴承472设置于所述轴承座48内，从而可以将所述第一轴承471、第二轴承472之间的距离最大化，进而可以有效保证所述输出轴45的输出同轴度。所述轴承座48安装在所述连接座46远离所述驱动电机41的一端，其上设置有螺孔481。所述螺孔412、441、461、481以及螺钉共同配合，以将所述驱动电机41、齿轮箱44、连接座46、轴承座48固定在一起，并形成刚性的整体结构，从而可以有效简化装配工序。
请参阅图9以及图10所示，优选地，所述连接座46设置有与所述力矩承受件112相配合的力矩传递件462。当所述地钻100工作时，所述力矩传递件462、力矩承受件112相配合以承担至少部分所述支撑组件10、驱动组件40之间的剪切力，从而避免剪切力完全由螺钉承担，进而增强了所述地钻100的安全性能，避免因螺钉长期承担较大的剪切力而断裂，进而带来安全问题。当然，可以理解的是，所述力矩传递件462、力矩承受件112的数量可以依需而设。当所述力矩传递件462、力矩承受件112的数量不少于2时，优选地，所述力矩传递件462、力矩承受件112均匀分布在所述钻杆组件30的周围。在本实施例中，所述力矩承受件112为凸台，所述力矩传递件462为与所述凸台相配合的凹槽。
请参阅图10所示，所述照明组件50固定安装在所述连接座46上，用以照亮工作区域。所述照明组件50包括照明灯51以及灯罩52。所述灯罩52穿过所述灯槽113(如图2所示)，以使得所述照明灯51发出的光线穿过所述灯槽113，从而照亮工作区域。在本实施例中，所述照明组件50、力矩承受件112的数量都为3个，并且彼此间隔设置，均匀分布在所述钻杆组件30的周围。
请参阅图10所述，所述刹车组件60固定安装在所述支撑平台11上。在本实施例中，所述刹车组件60安装在所述支撑平台11的底部，但是在其它实施例中，所述刹车组件60亦可以安装在所述支撑平台11的顶部。所述刹车组件60包括直接或间接控制所述驱动组件40刹车的触发元件61以及通过第一枢轴63枢接安装在所述支撑平台11上并与所述触发元件61相配合的刹车杆62。在本实施例中，所述触发元件61为微动开关，用以直接或间接发送刹车信号给所述驱动组件40。所述刹车杆62在垂直于所述钻轴311的平面上的投影有一部分位于所述支撑组件10在垂直于所述钻轴311的平面上的投影之外，即：当所述钻轴311垂直于水平面时，所述刹车杆62在所述水平面上的投影有一部分位于所述支架12背离所述驱动组件40的一侧。如此设置，当所述地钻100因堵转而失控时，随着地钻100的转动，所述刹车杆62将会抵持操作工的身体，从而触发所述触发元件61工作，进而直接或间接控制所述驱动组件40刹车，从而可以有效防止产生意外伤害，增强了操作者的安全。在本实施例中，从所述地钻100的上方向下方看时，所述地钻100的钻杆31顺时针旋转，所述刹车杆62位于操作者左侧，优选位于左侧扶手架122下方；当所述地钻100因堵钻而失控时，所述支撑组件10逆时针旋转使得刹车杆62触碰操作者身体而沿顺时针方向滑动触发所述触发元件61工作，使的所述地钻100在所述刹车组件60的作用下停止工作。当然，可以理解的是，所述地钻100的钻杆31也可设置为逆时针旋转，此时刹车杆可位于操作者右侧扶手架122的下方。
请参阅图10所示，所述刹车杆62包括刚性杆621以及柔性杆622。所述柔性杆622位于所述刚性杆621远离所述第一枢轴63的一端。如此设置，可以避免所述地钻100因堵转失控而转动时，所述刹车杆62对操作工的身体造成伤害。优选地，所述刚性杆621在垂直于所述钻轴311的平面上的投影位于所述支撑组件10在垂直于所述钻轴311的平面上的投影之内，即：当所述钻轴311垂直于水平面时，所述刚性杆621在水平面上的投影完全位于所述支架12靠近所述驱动组件40的一侧。优选地，所述柔性杆622在垂直于所述钻轴311的平面上的投影为第一投影，所述支撑组件10在垂直于所述钻轴311的平面上的投影为第二投影。所述第一投影至少部分位于所述第二投影之外。优选地，所述第一投影位于所述第二投影之外的部分位于操作者身体的一侧。当然，可以理解的是，在其它实施例中，也可以将所述柔性杆622直接包覆在所述刚性杆621上。在本实施例中，所述刚性杆621自靠近所述支撑平台11的一端向靠近所述柔性杆622的一端弯折延伸，以使得所述刚性杆621呈z型。所述刚性杆621设置有与所述触发元件61相配合的抵持臂6211，所述抵持臂6211、柔性杆622位于所述第一枢轴63的不同侧。当然，可以理解的是，在其它实施例中，所述抵持臂6211、柔性杆622也可以位于所述第一枢轴63的相同侧。优选地，所述支撑平台11还设置有与所述刹车杆62相配合的限位件114，以限制所述刹车杆62的转动幅度。优选地，所述刹车组件60还设置有与所述刹车杆62相配合的第一弹性元件(未图示)。从所述地钻100的上方向下方看时，所述地钻100的钻杆31绕顺时针方向旋转。请参阅图1所示，当所述刹车杆62处于第一状态时，所述刹车杆62抵持所述触发元件61，此时所述触发元件61被触发从而控制所述驱动组件40刹车，所述第一弹性元件发生弹性形变，所述刹车杆62处于n位置；当松开所述刹车杆62时，所述刹车杆62在所述第一弹性元件的作用下复位，此时所述刹车杆62处于第二状态，所述刹车杆62与所述触发元件61脱离接触，所述刹车杆62处于m位置。
在其它实施例中，所述刹车杆62还可以被设置为：所述刹车杆62的刚度自靠近所述支撑平台11的一端向远离所述支撑平台11的一端逐渐变小。如此设置，当所述刹车杆62因堵转而触碰操作工身体时，由于与操作工触碰的部分刹车杆62的刚度较小，从而可以在起到刹车功效的同时不会对操作工造成伤害。
图11所示为本实用新型另一实施例的手柄组件70。所述手柄组件70与所述手柄组件20大体相同，包括柄壳71、启动单元72、锁定单元73以及换向单元74。不同之处在于：扳机721的把手臂7211穿过柄壳71的底壁712，以供用户握持。扳机721的触发臂7212位于柄壳71内，并与启动微动开关722相配合。锁定柄731的推动臂7311穿过柄壳71的顶壁711以供用户操控，锁定柄731的锁定臂7312位于柄壳71内，并与触发臂7212相配合。优选地，所述锁定臂7312靠近所述触发臂7212的一端设置有扣持部7313。当锁定单元73处于锁定状态时，所述扣持部7313扣持所述触发臂7212远离第二枢轴724的一端；当所述锁定单元73处于解锁状态时，所述扣持部7313与所述触发臂7212脱离接触。优选地，所述触发臂7212面向所述扣持部7313的一侧设置有引导壁7213。当所述扳机721处于打开状态时，所述扣持部7313抵持所述引导壁7213；当所述扳机721自打开状态向关闭状态变化时，所述扣持部7313沿着所述引导壁7213滑动，以使得所述扳机721复位。换向微动开关843位于滑块842滑动方向的下方。
图12所示为本实用新型第三实施例的手柄组件80。所述手柄组件80与所述手柄组件70的结构大致相同，其不同之处在于：锁定单元83包括滑动安装在柄壳81上的锁定柄831以及复位弹性元件832。请参阅图13所示，所述锁定柄831包括推动臂8311以及锁定臂8312。所述推动臂8311穿过所述柄壳81的侧壁813以供用户操控空。所述锁定臂8312位于所述柄壳81内，并与把手臂8211相配合。所述锁定臂8312设置有限位部8313以及让位槽8314。当所述锁定单元83处于锁定状态时，所述限位部8313抵持所述把手臂8211以使得扳机821无法绕第二枢轴824转动；当所述锁定单元83处于解锁状态时，所述让位槽8314正对所述扳机821，以使得所述扳机821可以绕第二枢轴824转动。
相较于现有技术，本实用新型地钻100可以在堵转失控的时候，被动性地触发刹车组件60，从而可以有效防止产生意外伤害，增强了操作者的安全。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
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