本發(fā)明屬于打孔技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆頭直徑可變的打孔機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前打孔常采用固定直徑的鉆頭，不同的打孔孔徑使用不同的鉆頭。對(duì)于多個(gè)小孔鉆孔，如果能夠接受換鉆頭的時(shí)間和工作強(qiáng)度的話帶上所需的鉆頭還是比較方便的。但是對(duì)于所鉆的孔直徑較大時(shí)，所需的鉆頭的直徑較大、重量很重，對(duì)于同時(shí)鉆多個(gè)大孔徑的孔時(shí)，帶上所需要的多個(gè)大孔徑的鉆頭將耗費(fèi)很多的體力和時(shí)間，這往往是不能容忍的，所以設(shè)計(jì)一種鉆頭直徑可變的打孔機(jī)構(gòu)將是非常有必要的。

本發(fā)明設(shè)計(jì)一種鉆頭直徑可變的打孔機(jī)構(gòu)解決如上問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明公開一種鉆頭直徑可變的打孔機(jī)構(gòu)，它是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種鉆頭直徑可變的打孔機(jī)構(gòu)，其特征在于：它包括電機(jī)支撐、電機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、第一齒輪、渦卷彈簧、第一支板、第二齒輪、筒軸、筒軸軸套、軸套支撐、內(nèi)軸、第二支板、第一螺旋壁、離心板、第二轉(zhuǎn)輪、第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸、第二滑塊、鉆桿、鉆頭、第一滑槽、第一堵片、第二堵片、鉆頭斜面，其中電機(jī)安裝在電機(jī)支撐上，第一齒輪通過電機(jī)轉(zhuǎn)軸安裝在電機(jī)上；第二齒輪安裝在筒軸上，第一齒輪與第二齒輪嚙合，筒軸通過筒軸軸套安裝在軸套支撐上；第一支板安裝在筒軸一頂端，第二支板安裝在筒軸的另一端且與該側(cè)端面具有一定距離，第一螺旋壁安裝在第二支板上，內(nèi)軸嵌套于筒軸內(nèi)部且兩端均伸出筒軸，渦卷彈簧內(nèi)端安裝在內(nèi)軸一端上，外端安裝在第一支板上，離心板上具有第一滑槽且安裝在內(nèi)軸另一端上，第二轉(zhuǎn)輪上安裝有第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸上安裝有第二滑塊，鉆頭通過鉆桿安裝在第二滑塊上，第二轉(zhuǎn)輪安裝在第一螺旋壁軌道中，第二滑塊滑動(dòng)于第一滑槽中；第一螺旋壁的內(nèi)始端與外終端均分別安裝有第二堵片和第一堵片。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述鉆頭的四周還加工有鉆頭斜面。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述渦卷彈簧外端通過彈簧卡塊安裝在第一支板上。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述筒軸通過軸承安裝在筒軸軸套內(nèi)部。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述彈簧卡塊具有凹槽。

相對(duì)于傳統(tǒng)的打孔技術(shù)，本發(fā)明中第一支板、筒軸、第二齒輪、第二支板組成一個(gè)旋轉(zhuǎn)整體，第一螺旋壁隨著第二支板旋轉(zhuǎn)，內(nèi)軸、離心板固定在一起，內(nèi)軸隨著離心板圍繞內(nèi)軸軸線的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，內(nèi)軸與筒軸之間具有渦卷彈簧，內(nèi)軸與筒軸之間的轉(zhuǎn)速或者相位差不同，渦卷彈簧將會(huì)被扭轉(zhuǎn)壓縮；當(dāng)?shù)谝恢О逶谕草S帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，第二轉(zhuǎn)輪將會(huì)在第一螺旋壁軌道中做離心螺旋運(yùn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)輪會(huì)從第一螺旋壁的內(nèi)始端向外終端運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中通過第二轉(zhuǎn)輪上的第二滑塊與離心板的第一滑槽配合帶動(dòng)離心板圍繞筒軸軸線旋轉(zhuǎn)；之后離心板帶動(dòng)內(nèi)軸旋轉(zhuǎn)，因?yàn)殡x心板通過了轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)，轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動(dòng)在第一螺旋壁和離心力共同作用下運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪與第一螺旋壁是具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，離心板與第一螺旋壁的旋轉(zhuǎn)將產(chǎn)生相位差，使得內(nèi)軸與和筒軸之間產(chǎn)生相位差，相位差導(dǎo)致渦卷彈簧被壓縮扭轉(zhuǎn)，渦卷彈簧的反作用力抑制相位差的產(chǎn)生，當(dāng)渦卷彈簧的抑制力、離心板受到的轉(zhuǎn)輪離心力運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)的力達(dá)到平衡時(shí)，內(nèi)軸與筒軸同步旋轉(zhuǎn)。筒軸獲得的速度越大，第二轉(zhuǎn)輪的離心力越大，第二轉(zhuǎn)輪沿第一螺旋壁軌道運(yùn)動(dòng)中離筒軸的軸線距離越大，離心板相對(duì)與筒軸的相位差越大，渦卷彈簧就需要較大的壓縮形變才能夠使內(nèi)軸與筒軸在較大的相位差下旋轉(zhuǎn)達(dá)到平衡；被壓縮的渦卷彈簧在筒軸停止運(yùn)動(dòng)時(shí)能量釋放，通過帶動(dòng)內(nèi)軸、第一滑槽、第一滑塊對(duì)第二轉(zhuǎn)輪進(jìn)行復(fù)位；

當(dāng)筒軸在第二齒輪帶動(dòng)下，第二轉(zhuǎn)輪在隨著第二支板上的第一螺旋壁旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)過程中，將會(huì)沿第一螺旋壁軌道相對(duì)運(yùn)動(dòng)，直到渦卷彈簧產(chǎn)生的力與離心力基本抵消，此時(shí)第二轉(zhuǎn)輪徑向位置一定，鉆頭的徑向距離一定，可以鉆相應(yīng)直徑的孔；當(dāng)筒軸的轉(zhuǎn)速提高，離心力增大，鉆頭繼續(xù)隨著第二轉(zhuǎn)輪沿第一螺旋壁軌道相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)渦卷彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到與離心力增加產(chǎn)生的力相抵消后，鉆頭維持在一個(gè)新的徑向位置且可以鉆更大的孔?？傊@頭與旋轉(zhuǎn)中心線的距離隨著筒軸的速度變化而變化，不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)于鉆頭的可鉆孔的直徑。本發(fā)明第二轉(zhuǎn)輪在運(yùn)行中，受到離心力、渦卷彈簧產(chǎn)生經(jīng)過離心板傳導(dǎo)的力、還有鉆頭所鉆孔物體施加的反作用力，三者達(dá)到平衡才能鉆頭才能維持一個(gè)恒定的徑向位置，鉆出穩(wěn)定的孔，需要盡可能的保證渦卷彈簧產(chǎn)生的力與所鉆物體施加的反作用力處于同一大小量級(jí)，這樣才能通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來維持不同孔徑的孔鉆孔過程中的穩(wěn)定性，所以被鉆物體材料硬度不能很硬。

附圖說明

圖1是整體部件分布示意圖。

圖2是整體部件結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖3是離心板安裝示意圖。

圖4是渦卷彈簧安裝示意圖。

圖5是是筒軸軸套與軸套支撐安裝示意圖。

圖6是彈簧卡塊安裝示意圖。

圖7是第一螺旋壁安裝示意圖。

圖8是鉆頭安裝示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)名稱：1、電機(jī)支撐，2、電機(jī)，3、電機(jī)轉(zhuǎn)軸，4、第一齒輪，5、渦卷彈簧，6、第一支板，7、第二齒輪，8、筒軸，13、筒軸軸套，14、軸套支撐，15、內(nèi)軸，16、第二支板，17、第一螺旋壁，18、離心板，21、第二轉(zhuǎn)輪，22、第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸，23、第二滑塊，24、鉆桿，25、鉆頭，27、第一滑槽，28、彈簧卡塊，32、第一堵片，33、第二堵片，34、鉆頭斜面。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，它包括電機(jī)支撐、電機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、第一齒輪、渦卷彈簧、第一支板、第二齒輪、筒軸、筒軸軸套、軸套支撐、內(nèi)軸、第二支板、第一螺旋壁、離心板、第二轉(zhuǎn)輪、第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸、第二滑塊、鉆桿、鉆頭、第一滑槽、第一堵片、第二堵片、鉆頭斜面，其中如圖1所示，電機(jī)安裝在電機(jī)支撐上，第一齒輪通過電機(jī)轉(zhuǎn)軸安裝在電機(jī)上；第二齒輪安裝在筒軸上，第一齒輪與第二齒輪嚙合，如圖2、5所示，筒軸通過筒軸軸套安裝在軸套支撐上；第一支板安裝在筒軸一頂端，第二支板安裝在筒軸的另一端且與該側(cè)端面具有一定距離，如圖2、7所示，第一螺旋壁安裝在第二支板上，內(nèi)軸嵌套于筒軸內(nèi)部且兩端均伸出筒軸，如圖4所示，渦卷彈簧內(nèi)端安裝在內(nèi)軸一端上，外端安裝在第一支板上，如圖2、3所示，離心板上具有第一滑槽且安裝在內(nèi)軸另一端上，如圖8所示，第二轉(zhuǎn)輪上安裝有第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸上安裝有第二滑塊，鉆頭通過鉆桿安裝在第二滑塊上，第二轉(zhuǎn)輪安裝在第一螺旋壁軌道中，第二滑塊滑動(dòng)于第一滑槽中；第一螺旋壁的內(nèi)始端與外終端均分別安裝有第二堵片和第一堵片。作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述鉆頭的四周還加工有鉆頭斜面。

如圖4、6所示，上述渦卷彈簧外端通過彈簧卡塊安裝在第一支板上。

上述筒軸通過軸承安裝在筒軸軸套內(nèi)部。

如圖6所示，上述彈簧卡塊具有凹槽。

綜上所述，如圖2所示，本發(fā)明中第一支板、筒軸、第二齒輪、第二支板組成一個(gè)旋轉(zhuǎn)整體，第一螺旋壁隨著第二支板旋轉(zhuǎn)，內(nèi)軸、離心板固定在一起，內(nèi)軸隨著離心板圍繞內(nèi)軸軸線的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，內(nèi)軸與筒軸之間具有渦卷彈簧，內(nèi)軸與筒軸之間的轉(zhuǎn)速或者相位差不同，渦卷彈簧將會(huì)被扭轉(zhuǎn)壓縮；當(dāng)?shù)谝恢О逶谕草S帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，第二轉(zhuǎn)輪將會(huì)在第一螺旋壁軌道中做離心螺旋運(yùn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)輪會(huì)從第一螺旋壁的內(nèi)始端向外終端運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中通過第二轉(zhuǎn)輪上的第二滑塊與離心板的第一滑槽配合帶動(dòng)離心板圍繞筒軸軸線旋轉(zhuǎn)；之后離心板帶動(dòng)內(nèi)軸旋轉(zhuǎn)，因?yàn)殡x心板通過了轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)，轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動(dòng)在第一螺旋壁和離心力共同作用下運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪與第一螺旋壁是具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，離心板與第一螺旋壁的旋轉(zhuǎn)將產(chǎn)生相位差，使得內(nèi)軸與和筒軸之間產(chǎn)生相位差，相位差導(dǎo)致渦卷彈簧被壓縮扭轉(zhuǎn)，渦卷彈簧的反作用力抑制相位差的產(chǎn)生，當(dāng)渦卷彈簧的抑制力、離心板受到的轉(zhuǎn)輪離心力運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)的力達(dá)到平衡時(shí)，內(nèi)軸與筒軸同步旋轉(zhuǎn)。筒軸獲得的速度越大，第二轉(zhuǎn)輪的離心力越大，第二轉(zhuǎn)輪沿第一螺旋壁軌道運(yùn)動(dòng)中離筒軸的軸線距離越大，離心板相對(duì)與筒軸的相位差越大，渦卷彈簧就需要較大的壓縮形變才能夠使內(nèi)軸與筒軸在較大的相位差下旋轉(zhuǎn)達(dá)到平衡；被壓縮的渦卷彈簧在筒軸停止運(yùn)動(dòng)時(shí)能量釋放，通過帶動(dòng)內(nèi)軸、第一滑槽、第一滑塊對(duì)第二轉(zhuǎn)輪進(jìn)行復(fù)位；

當(dāng)筒軸在第二齒輪帶動(dòng)下，第二轉(zhuǎn)輪在隨著第二支板上的第一螺旋壁旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)過程中，將會(huì)沿第一螺旋壁軌道相對(duì)運(yùn)動(dòng)，直到渦卷彈簧產(chǎn)生的力與離心力基本抵消，此時(shí)第二轉(zhuǎn)輪徑向位置一定，鉆頭的徑向距離一定，可以鉆相應(yīng)直徑的孔；當(dāng)筒軸的轉(zhuǎn)速提高，離心力增大，鉆頭繼續(xù)隨著第二轉(zhuǎn)輪沿第一螺旋壁軌道相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)渦卷彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到與離心力增加產(chǎn)生的力相抵消后，鉆頭維持在一個(gè)新的徑向位置且可以鉆更大的孔。總之，鉆頭與旋轉(zhuǎn)中心線的距離隨著筒軸的速度變化而變化，不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)于鉆頭的可鉆孔的直徑。本發(fā)明第二轉(zhuǎn)輪在運(yùn)行中，受到離心力、渦卷彈簧產(chǎn)生經(jīng)過離心板傳導(dǎo)的力、還有鉆頭所鉆孔物體施加的反作用力，三者達(dá)到平衡才能鉆頭才能維持一個(gè)恒定的徑向位置，鉆出穩(wěn)定的孔，需要盡可能的保證渦卷彈簧產(chǎn)生的力與所鉆物體施加的反作用力處于同一大小量級(jí)，這樣才能通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來維持不同孔徑的孔鉆孔過程中的穩(wěn)定性，所以被鉆物體材料硬度不能很硬。

具體實(shí)施方式如下：首先確定了鉆孔的直徑、鉆孔的材料、然后調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一個(gè)合適的鉆孔轉(zhuǎn)速，之后打開電機(jī)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鉆頭圍繞筒軸軸線旋轉(zhuǎn)，達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)徑向位置后，開始打孔；打孔結(jié)束后，電機(jī)停轉(zhuǎn)，在渦卷彈簧恢復(fù)后，內(nèi)軸、第二轉(zhuǎn)輪均恢復(fù)，等待下一次的打孔。