钻机的变速升降机构

778 编辑：中冶有色技术网来源：高斯(杭州)智能科技有限公司

2023-12-15 10:47:37

权利要求书： 1.一种钻机的变速升降机构，其特征在于：包括升降机构和变速机构，所述升降机构包括相互啮合的齿轮轴和齿条；

所述变速机构包括太阳齿轮、输入轴、第一传动机构、第二传动机构和行星齿轮架；

所述行星齿轮架与升降机构的齿轮轴同轴相连；

所述第一传动机构包括至少三个行星小齿轮和第一内齿圈，每个行星小齿轮与第一内齿圈啮合，行星小齿轮通过支撑轴承与行星齿轮架连接；

所述第二传动机构包括第二内齿圈，所述行星齿轮架设置有用于容置所述第二内齿圈的空腔，所述第二内齿圈设置在所述空腔内与行星齿轮架固定连接；

所述太阳齿轮固定于输入轴，所述输入轴具有前后移动的自由度，所述太阳齿轮与第一传动机构的行星小齿轮啮合，或与第二传动机构的第二内齿圈啮合。

2.根据权利要求1所述的一种钻机的变速升降机构，其特征在于：还包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖固定设置在第一内齿圈上，所述第一端盖中央设有配合行星齿轮架输出端伸出的第一通孔，所述第二端盖固定设置在第一端盖上，所述第二端盖中央设有配合输入轴伸出的第二通孔，所述第一端盖和第二端盖组合形成变速机构外壳。

3.根据权利要求1所述的一种钻机的变速升降机构，其特征在于：所述行星小齿轮的数量设置为四个，四个行星小齿轮均匀布置在行星齿轮架上，相邻两个行星小齿轮之间的夹角为90度。

4.根据权利要求2所述的一种钻机的变速升降机构，其特征在于：所述行星齿轮架输出端通过轴承可旋转地设置于所述第一端盖上，所述行星齿轮架输出端设置有与所述升降机构的齿轮轴对接内六角形通孔。

说明书：一种钻机的变速升降机构技术领域[0001] 本实用新型涉及工程钻机领域，具体的，涉及一种钻机的变速升降机构。背景技术[0002] 工程钻机采用高速切割技术，与薄壁金刚石钻头配套，广泛应用于工程建筑、市政工程、设备安装工程和建筑质量检查等领域的钻孔与取芯。传统钻机采用螺旋给进方式，开

机后操作人员需手动摇给进手柄使钻头钻进，操作费力，同时手动给进不能保证给进速度

均匀、给进压力稳定，从而出现钻孔效率低，钻孔给进速度不能稳定控制的问题。

发明内容[0003] 本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种钻机的变速升降机构。[0004] 本实用新型公开了一种钻机的变速升降机构，包括升降机构和变速机构，所述升降机构包括相互啮合的齿轮轴和齿条；

[0005] 所述变速机构包括太阳齿轮、输入轴、第一传动机构、第二传动机构和行星齿轮架；

[0006] 所述行星齿轮架与升降机构的齿轮轴同轴相连；[0007] 所述第一传动机构包括至少三个行星小齿轮和第一内齿圈，每个行星小齿轮与第一内齿圈啮合，行星小齿轮通过支撑轴承与行星齿轮架连接；

[0008] 所述第二传动机构包括第二内齿圈，所述行星齿轮架设置有用于容置所述第二内齿圈的空腔，所述第二内齿圈设置在所述空腔内与行星齿轮架固定连接；

[0009] 所述太阳齿轮固定于输入轴，所述输入轴具有前后移动的自由度，所述太阳齿轮与第一传动机构的行星小齿轮啮合，或与第二传动机构的第二内齿圈啮合。所述太阳齿轮

与每个行星小齿轮啮合，同时每个行星小齿轮与第一内齿圈啮合，行星小齿轮可旋转地与

行星齿轮架连接，使得行星小齿轮在公转的过程中带动行星齿轮架保持同步旋转转动，实

现传动减速目的；所述太阳齿轮与第二内齿圈啮合，所述太阳齿轮直接带动行星齿轮架旋

转，使得传动速度比相同，两种传动形式实现升降机构变速功能。

[0010] 进一步地，所述升降机构还包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖固定设置在第一内齿圈上，所述第一端盖中央设有配合行星齿轮架输出端伸出的第一通孔，所述第二

端盖固定设置在第一端盖上，所述第二端盖中央设有配合输入轴伸出的第二通孔。

[0011] 优选地，所述行星小齿轮的数量设置为四个，四个行星小齿轮均匀布置在行星齿轮架上，相邻两个行星小齿轮之间的夹角为90度。

[0012] 进一步地，所述行星齿轮架输出端通过轴承可旋转地设置于所述第一端盖上，所述行星齿轮架输出端设置有与所述升降机构的齿轮轴对接内六角形通孔。

[0013] 进一步地，所述输入轴通过轴承可旋转地设置于所述第二端盖上。[0014] 使用时，所述变速机构的行星齿轮架通过内六角通孔与升降机构的齿轮轴连接，所述齿轮轴与齿条啮合，电机驱动输入轴旋转，变速机构传递动力到齿轮轴，带动变速升降

机构上升下降运动。

[0015] 本实用新型的有益效果：[0016] 本实用新型的一种钻机的变速升降机构，使用行星齿轮结构做减速传动，可以实现电机驱动工程钻机升降，改变传统工程钻机手摇手柄进给的方式，可快速平稳驱动钻机

钻头。同时设计行星齿轮架中心嵌套第二内齿圈，使传动电机转速两档可调，当太阳齿轮与

第二齿圈啮合，输出轴与输入轴转速一致，适用于钻机钻头快速升降场景，当太阳齿轮与行

星小齿轮啮合，升降机构起传动减速目的，适用于钻机钻孔，钻头进给过程。行星齿轮架与

输出轴一体设计，达到可压缩减小升降机构轴向长度尺寸的目的。

附图说明[0017] 图1是升降可变速机构的爆炸示意图；[0018] 图2是升降可变速机构的剖面图；[0019] 图3是升降可变速机构与升降机构连接结构示意图；[0020] 图4是升降可变速机构与输出齿轮轴连接示意图；[0021] 附图标记说明：太阳齿轮1，输入轴2，行星小齿轮3，行星齿轮架4，第一内齿圈5，第二内齿圈6，第一端盖7，第二端盖8，第一通孔9，第二通孔10，齿轮轴11，齿条12。

具体实施方式[0022] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释

本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0023] 参照图1至图4，本实用新型实施例提供的一种钻机的变速升降机构，包括升降机构和变速机构，所述升降机构包括相互啮合的齿轮轴11和齿条12；

[0024] 所述变速机构包括太阳齿轮1、输入轴2、第一传动机构、第二传动机构和行星齿轮架4；

[0025] 所述行星齿轮架4与升降机构的齿轮轴11同轴相连；[0026] 所述第一传动机构包括至少三个行星小齿轮3和第一内齿圈5，每个行星小齿轮3与第一内齿圈5啮合，行星小齿轮3通过支撑轴承与行星齿轮架4连接；

[0027] 所述第二传动机构包括第二内齿圈6，所述行星齿轮架4设置有用于容置所述第二内齿圈6的空腔，所述第二内齿圈6设置在所述空腔内与行星齿轮架4固定连接；

[0028] 所述太阳齿轮1固定于输入轴2，所述输入轴2具有前后移动的自由度，所述太阳齿轮1与第一传动机构的行星小齿轮3啮合，或与第二传动机构的第二内齿圈6啮合。所述太阳

齿轮1与每个行星小齿轮3啮合，同时每个行星小齿轮3与第一内齿圈5啮合，行星小齿轮3可

旋转地与行星齿轮架4连接，使得行星小齿轮3在公转的过程中带动行星齿轮架4保持同步

旋转转动，实现传动减速目的，传递速度比为3:1；所述太阳齿轮1与第二内齿圈6啮合，所述

太阳齿轮1直接带动行星齿轮架4旋转，传动速度比为1:1，两种传动形式实现升降机构变速

功能。

[0029] 进一步地，所述升降机构还包括两个端盖，所述两个端盖包括第一端盖7和第二端盖8，所述第一端盖7固定设置在第一内齿圈5上，所述第一端盖7中央设有配合行星齿轮架4

输出端伸出的第一通孔9，所述第二端盖8固定设置在第一端盖7上，第二端盖8通过紧固件

与第一端盖7右端面的螺纹孔连接固定，所述第二端盖8中央设有配合输入轴2伸出的第二

通孔10。

[0030] 本实施例中，所述行星小齿轮3的数量设置为四个，四个行星小齿轮3均匀布置在行星齿轮架4圆周上，相邻两个行星小齿轮3之间的夹角为90度。行星小齿轮通过支撑轴承

进行自转，通过公转带动行星齿轮架4同步旋转。

[0031] 进一步地，所述行星齿轮架4输出端通过轴承可旋转地设置于所述第一端盖7上，所述行星齿轮架4输出端内圈设置有与输出齿轮轴对接内六角形通孔。

[0032] 进一步地，所述输入轴2通过轴承可旋转地设置于所述第二端盖8上。[0033] 使用时，根据使用场景选择传动速度比，需要快速移动选择1:1传动，钻机钻头快速升降到预定位置，需要钻孔进给选择减速传动，增加钻孔稳定性。电机输出端与输入轴2

连接，电机旋转驱动升降可变速机构，输入轴2带动太阳齿轮1，太阳齿轮1啮合行星小齿轮3

或第二内齿圈6带动行星齿轮架4转动，行星齿轮架4通过内六角通孔与输出齿轮轴11连接，

所述输出齿轮轴11与钻机齿条12啮合，所述输出齿轮轴11旋转带动升降机构上升下降运

动，从而带动钻机钻头上升下降运动。