一种可换挡的轻型变速动力装置的制作方法

本发明涉及多点铆压装置，尤其是涉及一种可换挡的轻型变速动力装置。

背景技术：

1、便携式全液压钻机以轻量化、易搬运的优点，逐渐取代了传统立轴式钻机在钻探领域中的地位。目前的便携式全液压钻机中的动力头通过液压马达驱动，其主要存在以下问题：1、齿轮液压马达虽然重量较轻，但容积效率收到压力和转速的影响比较大，当压力大于15mpa后容积效率变差，马达速度过低也使其效率降低，满足不了需求。2、不同的地层对动力头转速和扭矩的要求也不相同，从土层到硬岩层、转速需求范围从150rpm-1100rpm，相应的扭矩需求从2100n·m-300n·m，为了适应转速和转矩的要求，往往需要配备多个定量齿轮液压马达，不仅拆卸麻烦，也会增加搬运的劳动强度，不符合便携式全液压钻机轻量化的要求。

2、中国发明专利（cn212716409u）公开了一种轻便式行星同轴变速动力头及动力头钻机，该专利说明书附图图2和图3及说明书[0053]段，拨销插入换挡齿轮下部由两个换挡齿轮轴承组成的换挡槽内；拨销与两个换挡齿轮轴承的外圈固定，换挡齿轮下部的换挡齿轮轴与两个换挡齿轮轴承的内圈固定。在换挡齿轮旋转时，带动换挡齿轮轴及换挡齿轮轴承的内圈旋转，而换挡齿轮轴承的外圈固定不动。通过换挡手柄带动换挡轴以及拨叉移动，拨叉带动拨销以及换挡齿轮在行星变速箱输出轴上移动，从而调节换挡齿轮与行星变速箱内的行星齿轮组的连接。由图2和图3可知，换挡齿轮轴承、换挡齿轮及拨销设在行星变速箱壳体内，行星变速箱输出轴与换挡齿轮连接、其底端穿出行星变速箱壳体外，拨销与两个换挡齿轮轴承的外圈固定，然而当拨销与换挡齿轮轴承装配在换挡齿轮上后，其整体的尺寸大于行星变速箱壳体底部的通孔，装配困难，不易生产组装和使用。

3、基于上述情况，本发明提出了一种可换挡的轻型变速动力装置，来有效的解决以上问题。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种可换挡的轻型变速动力装置，通过换挡机构切换心轴与太阳轮和行星架之间的连接，实现不同转速和扭矩输出，适应不同地层对转速和扭矩的需求，减少钻探过程中液压齿轮马达的需求数量，降低了设备的成本和工人更换马达的工作量；通过心轴直接与太阳轮和行星架的切换连接，简化结构，方便装配。

2、本发明采用如下的技术方案：

3、一种可换挡的轻型变速动力装置，包括动力源、行星变速器、动力头和换挡机构，动力头和行星变速器之间设有通过换挡机构拨动升降的心轴，行星变速器包括行星架、太阳轮及行星轮，太阳轮通过行星轮连接行星架转动，太阳轮轴心设有第一内齿轴联孔，行星架的轴心设有第二内齿轴联孔，第一内齿轴联孔和第二内齿轴联孔轴向错位设置，心轴的上端设有上连接齿、下端与动力头的主轴轴向滑动并转动连接；换挡机构拨动心轴升或降时，切换上连接齿与第一内齿轴联孔或第二内齿轴联孔连接。

4、进一步，所述心轴的端部设有磁铁，当心轴与太阳轮连接时，磁铁吸附在太阳轮上。

5、进一步，所述心轴下端设有下连接齿，动力头主轴顶端设有齿轮槽，所述下连接齿在齿轮槽中滑动配合。

6、进一步，所述行星轮轴心处设有两端连接在行星架上的轴销。

7、进一步，所述动力源为液压齿轮马达，液压齿轮马达通过其马达主轴与太阳轮连接。

8、进一步，所述换挡机构包括连杆、横杆及换挡拨杆，连杆的内端设有换挡块，横杆可转动的穿设在行星变速器的壳体上，其内侧与连杆连接，换挡拨杆的端部与横杆伸出行星变速器外的端部连接，心轴上间隔设有两个拨动块，换挡块嵌入在两个拨动块之间。

9、进一步，所述行星变速器侧壁设有定位套筒，横杆在定位套筒中转动及轴向滑动。

10、进一步，所述行星变速器上设有第一定位柱、第二定位柱和第三定位柱，换挡拨杆的外端可切换固定在第一定位柱、第二定位柱和第三定位柱上，切换心轴与太阳轮及行星架的连接。

11、本发明提供的一种新能源电磁冷却器盖板多点铆压机构：使用单个齿轮马达连接行星变速器，解决传统多个齿轮马达共同配合使用、在不同地层对转速与扭矩需求不同时，需频繁更换马达的问题，具有结构紧凑、体积小、重量轻的优点；相对于现有技术，减少了齿轮马达的数量、降低钻探成本和达到易搬迁的效果；采用行星变速器，不改变输出的旋转方向且轴线不会发生偏移，结构整体性好、占用空间小；通过拨动换挡拨杆改变心轴的位置实现变速效果，实用性强，操作简便；通过切换心轴的连接位置，使心轴可方便装配于行星变速器的内部，方便快速组装 。

技术特征：

1.一种可换挡的轻型变速动力装置，包括动力源（3）、行星变速器（1）、动力头（2）和换挡机构（12），动力头（2）和行星变速器（1）之间设有通过换挡机构（12）拨动升降的心轴（13），行星变速器（1）包括行星架（111）、太阳轮（112）及行星轮（113），太阳轮（112）通过行星轮（113）连接行星架（111）转动，其特征在于：太阳轮（112）轴心设有第一内齿轴联孔（115），行星架（111）的轴心设有第二内齿轴联孔（116），第一内齿轴联孔（115）和第二内齿轴联孔（116）轴向错位设置，心轴（13）的上端设有上连接齿（131）、下端与动力头的主轴（21）轴向滑动并转动连接；换挡机构（12）拨动心轴（13）升或降时，切换上连接齿（131）与第一内齿轴联孔（115）或第二内齿轴联孔（116）连接。

2.根据权利要求1所述的可换挡的轻型变速动力装置，其特征在于：所述心轴（13）的端部设有磁铁（133），当心轴（13）与太阳轮（112）连接时，磁铁（133）吸附在太阳轮（112）上。

3.根据权利要求1所述的可换挡的轻型变速动力装置，其特征在于：所述心轴（13）下端设有下连接齿（132），动力头主轴（21）顶端设有齿轮槽（211），所述下连接齿（132）在齿轮槽（211）中滑动配合。

4.根据权利要求1所述的可换挡的轻型变速动力装置，其特征在于：所述行星轮（113）轴心处设有两端连接在行星架（111）上的轴销（117）。

5.根据权利要求1所述的可换挡的轻型变速动力装置，其特征在于：所述动力源为液压齿轮马达（3），液压齿轮马达（3）通过其马达主轴（31）与太阳轮（112）连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的可换挡的轻型变速动力装置，其特征在于：所述换挡机构（12）包括连杆（121）、横杆（122）及换挡拨杆（123），连杆（123）的内端设有换挡块（124），横杆（122）可转动的穿设在行星变速器（1）的壳体上，其内侧与连杆（121）连接，换挡拨杆（123）的端部与横杆（122）伸出行星变速器（1）外的端部连接，心轴（13）上间隔设有两个拨动块（134），换挡块（124）嵌入在两个拨动块（134）之间。

7.根据权利要求6所述的可换挡的轻型变速动力装置，其特征在于：所述行星变速器（1）侧壁设有定位套筒（14），横杆（122）在定位套筒（14）中转动及轴向滑动。

8.根据权利要求7所述的可换挡的轻型变速动力装置，其特征在于：所述行星变速器（1）上设有第一定位柱（141）、第二定位柱（142）和第三定位柱（143），换挡拨杆（123）的外端可切换固定在第一定位柱（141）、第二定位柱（142）和第三定位柱（143）上，切换心轴（13）与太阳轮（112）及行星架（111）的连接。

技术总结
本发明公开了一种可换挡的轻型变速动力装置，包括动力头、换挡机构、行星架、太阳轮及行星轮，太阳轮连接动力源，行星变速器内侧设有内环齿，行星轮啮合在太阳轮与内环齿之间、并与行星架相连动，太阳轮底端设有第一内齿轴联孔，行星架的输出端内侧设有第二内齿轴联孔，太阳轮与动力头的动力头主轴之间设有心轴，心轴端部设有上连接齿，心轴下端与动力头主轴滑动套接，换挡机构控制心轴的上连接齿切换与第一内齿轴联孔和第二内齿轴联孔连接。本发明通过换挡机构切换心轴与太阳轮和行星架的连接，实现不同转速和扭矩输出，适应不同地层对转速和扭矩的需求，降低了设备的成本和工人更换马达的工作量、简化结构，方便装配。

技术研发人员：叶晓平,张小平,董如意,刘绪勇,牛美峰,王坚,邓光宏,梁正峰,万兴贵,吴有钱,刘安,蔡华明
受保护的技术使用者：浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16