一种智能便携式斜向开槽加工装置的制作方法

1.本发明属于斜向开槽技术领域，尤其涉及一种智能便携式斜向开槽加工装置。


背景技术：

2.在如圆面、球面的料面上进行开槽加工操作时，当加工槽的轴线与面不垂直时，手持设备一般无法开槽；在人为用力时，力无法沿着槽的轴线，会在加工面作用下滑移无法开槽。目前的方案是从之前的工序解决，前工序可能是锻造、机加、焊接等，在前工序加工出凸台且凸台端面与槽轴线垂直，这种情况下，手持设备就可以在凸台上开槽的，但是这种方式增加了工序，延长了加工周期。
3.本发明设计一种直接在料面如圆面和球面上加工出轴线与料面不垂直的槽体的开槽设备解决如上问题。


技术实现要素：

4.为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种智能便携式斜向开槽加工装置，它包括用于在开槽基体上开槽的开槽设备、将开槽设备稳固支于开槽基体外壁面上的支撑机构。
5.所述开槽设备包括安装壳、钻头、安装连接件、第一弹簧、电机，其中电机滑动安装在安装壳的内侧，所述电机与安装壳内侧下端面之间安装有第一弹簧，第一弹簧为压缩弹簧；钻头通过安装连接件可拆卸安装在电机的输出轴上。
6.所述支撑机构包括支架、支腿、压杆、阻尼器，其中支架是由上中下三层架体结构组成，压杆滑动安装在上下两层架体结构上；所述支架下层架体结构的上侧固定安装有阻尼器；所述压杆的下端与阻尼器连接，且穿过阻尼器后位于支架下层架体结构的下侧；压杆的下端与电机之间通过齿条和齿轮传动连接，压杆下移通过齿轮和齿条传动驱动电机下移；所述支架上安装有三个支腿，从支架的顶端俯视，三个支腿连线后成三角形状。
7.所述支腿包括第一传动杆、变速器、安装圆壳、调节螺套、球铰、底盘、调节螺杆、第二传动杆、第三弹簧、输入齿条、输出齿条，其中第一传动杆的上端固定安装在支架上层的架体结构上，输入齿条的上端固定安装在第一传动杆的下端；安装圆壳固定安装在支架下层的架体结构上，第二传动杆的下端滑动安装在安装圆壳内，第二传动杆的下端与安装圆壳内侧底面之间安装有第三弹簧，第三弹簧为压缩弹簧且具有预压力；第二传动杆的上端固定安装有输出齿条，输入齿条和输出齿条之间通过变速器传动连接，所述变速器固定于支架中层的架体结构上；安装圆壳的下端固定安装有调节螺套，调节螺杆通过螺纹配合安装在调节螺套上，调节螺杆的下端通过球铰安装有底盘。
8.所述安装壳通过第一固定支撑固定安装在支架下层的架体结构上。
9.作为优选的方案，所述安装壳的外壁上开有沿轴线方向的导向滑动槽，第一传动齿条的一端固定安装在电机外壳上，第一传动齿条与导向滑动槽滑动配合；第一齿轮和第二齿轮共轴旋转安装在第一固定支撑上，第一齿轮与第一传动齿条啮合；传动轴旋转安装
在第一固定支撑上，第三齿轮固定安装在传动轴的一端且第三齿轮与第二齿轮啮合；第四齿轮固定安装在传动轴的另一端，第五齿轮和第六齿轮共轴旋转安装在第一固定支撑上，第五齿轮与第四齿轮啮合；支架的中层架体结构上固定安装有用于安装阻尼器和对压杆起到导向作用的导向套；第二传动齿条通过导向壳滑动安装在导向套的外侧，且第二传动齿条的下端与压杆的下端固定连接，第一传动齿条上具有缺齿，第二传动齿条与第六齿轮配合。
10.作为优选的方案，所述钻头上端的外圆面上具有螺纹套，固定螺纹环通过与螺纹套的螺纹配合安装在钻头上，固定螺纹环上旋转安装有弹簧安装环，钻头下端的外圆面上对称的开有两个导向滑槽，铣刀的内圆面上对称的安装有两个导向滑块，铣刀通过两个导向滑块与两个导向滑槽的滑动配合安装在钻头上；铣刀与弹簧安装环之间安装有第二弹簧，第二弹簧为压缩弹簧且具有预压力。
11.作为优选的方案，所述压杆的上端固定安装有用于使用者肚顶的顶盘。
12.作为优选的方案，所述支架的中层架体结构的上侧固定安装有三个对三个支腿中的三个第一传动杆起到导向支撑作用的第一导向支撑，支架的中层架体结构的下侧固定安装有三个对三个支腿中的三个第二传动杆起到导向支撑作用的第二导向支撑。
13.作为优选的方案，所述安装圆壳的外圆面上具有外螺纹，且周向均匀的开有三个导向槽；滑动盘滑动安装在安装圆壳的内侧，第三弹簧的上端固定安装在第二传动杆上，第三弹簧的下端固定安装在滑动盘上；滑动盘的外侧通过三个周向均匀分布的导向块固定安装有传动环，传动环位于安装圆壳外侧，三个导向块与对应安装圆壳上的三个导向槽一一对应滑动配合；调节螺纹环壳的内圆面上具有内螺纹，调节螺纹环壳的下侧具有传动环槽，调节螺纹环壳通过内外螺纹配合安装在安装圆壳的外侧，且传动环槽与传动环旋转嵌套配合。
14.作为优选的方案，所述变速器包括变速壳、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第十齿轮，其中变速壳固定安装在支架中层的架体结构上，第八齿轮和第十齿轮共轴旋转安装在减速壳内，输入齿条与第八齿轮啮合；第七齿轮和第九齿轮共轴旋转安装在减速壳内，输出齿条与第七齿轮啮合，第十齿轮与第九齿轮啮合；第八齿轮和第九齿轮半径相等，第七齿轮和第十齿轮半径相等，第八齿轮的半径是第十齿轮半径的2倍。
15.与现有的技术相比，本发明的优点在于：1、本发明通过三个支腿压在开槽基体的料面上，三点施压可保证设备的稳定性，使得三个支腿均可以压在开槽基体上，不会有支腿悬空。
16.2、本发明在使用过程中，当缓慢压动压杆的时候，阻尼器不起作用。在下压过程中，压杆下移会首先带动第二传动齿条下移，在第二传动齿条下移到与第六齿轮啮合后，第二传动齿条下移开始驱动第六齿轮旋转，使得钻头下移，在钻头与开槽基体料面接触后，钻头与开槽基体之间会产生侧向力，但是因在之前下压压杆的时候，压杆已经通过第一传动杆、第二传动杆、第三弹簧、安装圆壳、调节螺套、调节螺杆将压力传递到底盘上，使得底盘紧紧的压在开槽基体的料面上，且因支腿、钻头与开槽基体的安装角度，底盘与开槽基体之间的压力远大于钻头的侧滑移力，所以钻头不会发生侧滑移，在开槽过程中，使用者是不会感觉到侧滑移力的，保证钻头能够顺利开槽。
17.3、本发明在快速下压压杆的时候，下压力会快速传递到三个支腿上，压紧开槽基
体，但是因阻尼器的存在，压杆下移的速度还是保持缓慢下移，钻头也是保持匀速与开槽基体接触，且在接触前，支腿已经紧紧的压在开槽基体上，且压紧力相对于缓慢下移更大，所以钻头也不会发生侧滑移。
18.4、本发明在钻头的下端通过导向滑块与导向滑槽的滑动配合安装有铣刀。在加工过程中，因钻头下端为尖角，不易定位，即刚开始的时候不易开槽，容易产生疲惫感，在加工时常常需要停下休息，再次加工时，不易找准；本发明设计了铣刀，在加工的时候通过铣刀可加工处台阶面，便于停止后重新定位；在后续加工过程中，铣刀受力会相对钻头上移，不影响后续开槽。
19.5、本发明通过设计的第八齿轮和第九齿轮半径相等，第七齿轮和第十齿轮半径相等，第八齿轮的半径是第十齿轮半径的2倍，实现变速功能，减小了第三弹簧的长度。
附图说明
20.图1是整体部件外观示意图。
21.图2是开槽设备外观示意图。
22.图3是开槽设备平面示意图。
23.图4是开槽机构结构示意图。
24.图5是第一齿轮、第六齿轮传动示意图。
25.图6是钻头安装示意图。
26.图7是支撑机构结构示意图。
27.图8是压杆和支腿安装示意图。
28.图9是支腿结构示意图。
29.图10是安装壳、调节螺纹环壳和滑动盘结构示意图。
30.图11是变速器结构示意图。
31.图中标号名称：1、开槽基体；2、开槽设备；3、支撑机构；4、开槽机构；5、安装壳；6、第一传动齿条；7、第一固定支撑；8、钻头；9、安装连接件；10、第一弹簧；11、电机；12、第一齿轮；13、第二齿轮；14、第三齿轮；15、传动轴；16、第四齿轮；17、第五齿轮；18、第六齿轮；19、导向滑块；20、铣刀；21、导向滑槽；22、第二弹簧；23、弹簧安装环；24、固定螺纹环；25、螺纹套 ；26、压杆；27、支架；28、支腿；29、顶盘；30、第二传动齿条；31、导向壳；32、阻尼器；33、导向套；34、第一传动杆；35、第一导向支撑；36、变速器；37、第二导向支撑；38、安装圆壳；39、调节螺套；40、球铰；41、底盘；42、调节螺杆；43、第二传动杆；44、第三弹簧；45、调节螺纹环壳；46、滑动盘；47、导向槽；48、传动环；49、导向块；50、传动环槽；51、输入齿条；52、输出齿条；53、变速壳；54、第七齿轮；55、第八齿轮；56、第九齿轮；57、第十齿轮；58、导向滑动槽。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
33.如无特殊说明，本发明中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和
简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的长度、方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
34.除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.如图1、2、3所示，它包括用于在开槽基体1上开槽的开槽设备2、将开槽设备2稳固支于开槽基体1外壁面上的支撑机构3。
36.如图4所示，所述开槽设备2包括安装壳5、钻头8、安装连接件9、第一弹簧10、电机11，其中电机11滑动安装在安装壳5的内侧，所述电机11与安装壳5内侧下端面之间安装有第一弹簧10，第一弹簧10为压缩弹簧；钻头8通过安装连接件9可拆卸安装在电机11的输出轴上。
37.电机11工作通过输出轴驱动钻头8旋转。本发明中第一弹簧10的作用是对电机11起到复位作用。电机11相对安装壳5滑动会带动钻头8滑动，在钻孔开槽过程中进给。
38.安装连接件9为现有技术。
39.如图7、8所示，所述支撑机构3包括支架27、支腿28、压杆26、阻尼器32，其中支架27是由上中下三层架体结构组成，压杆26滑动安装在上下两层架体结构上；所述支架27下层架体结构的上侧固定安装有阻尼器32；所述压杆26的下端与阻尼器32连接，且穿过阻尼器32后位于支架27下层架体结构的下侧；压杆26的下端与电机11之间通过齿条和齿轮传动连接，压杆26下移通过齿轮和齿条传动驱动电机11下移；所述支架27上安装有三个支腿28，从支架27的顶端俯视，三个支腿28连线后成三角形状。
40.如图9所示，所述支腿28包括第一传动杆34、变速器36、安装圆壳38、调节螺套39、球铰40、底盘41、调节螺杆42、第二传动杆43、第三弹簧44、输入齿条51、输出齿条52，其中第一传动杆34的上端固定安装在支架27上层的架体结构上，输入齿条51的上端固定安装在第一传动杆34的下端；安装圆壳38固定安装在支架27下层的架体结构上，第二传动杆43的下端滑动安装在安装圆壳38内，第二传动杆43的下端与安装圆壳38内侧底面之间安装有第三弹簧44，第三弹簧44为压缩弹簧且具有预压力；第二传动杆43的上端固定安装有输出齿条52，输入齿条51和输出齿条52之间通过变速器36传动连接，所述变速器36固定于支架27中层的架体结构上；安装圆壳38的下端固定安装有调节螺套39，调节螺杆42通过螺纹配合安装在调节螺套39上，调节螺杆42的下端通过球铰40安装有底盘41。
41.本发明通过旋转调节螺杆42可在调节螺杆42和调节螺套39的螺纹作用下调节调节螺杆42和调节螺套39的长度，进而使得安装在调节螺杆42上的底盘41适应不同形状和不同位置处的料面，保证底盘41能够压在开槽基体1的料面上。调节螺杆42的下端具有方便驱动旋转调节螺杆42的六角面。
42.底盘41通过球铰40安装在调节螺杆42下侧，通过球铰40连接可适应不同位置和料面的开槽基体1。
43.本发明中底盘41相对较软，便于适应不同位置和不同料面的开槽基体1。
44.如图2、3、5所示，所述安装壳5通过第一固定支撑7固定安装在支架27下层的架体结构上。
45.如图4所示，所述安装壳5的外壁上开有沿轴线方向的导向滑动槽58，第一传动齿条6的一端固定安装在电机11外壳上，第一传动齿条6与导向滑动槽58滑动配合；如图5所示，第一齿轮12和第二齿轮13共轴旋转安装在第一固定支撑7上，第一齿轮12与第一传动齿条6啮合；传动轴15旋转安装在第一固定支撑7上，第三齿轮14固定安装在传动轴15的一端且第三齿轮14与第二齿轮13啮合；第四齿轮16固定安装在传动轴15的另一端，第五齿轮17和第六齿轮18共轴旋转安装在第一固定支撑7上，第五齿轮17与第四齿轮16啮合；如图8所示，支架27的中层架体结构上固定安装有用于安装阻尼器32和对压杆26起到导向作用的导向套33；第二传动齿条30通过导向壳31滑动安装在导向套33的外侧，且第二传动齿条30的下端与压杆26的下端固定连接，第一传动齿条6上具有缺齿，第二传动齿条30与第六齿轮18配合。
46.本发明在使用过程中，当缓慢压动压杆26的时候，阻尼器32不起作用。在下压过程中，压杆26下移会首先带动第二传动齿条30下移，在第二传动齿条30下移到与第六齿轮18啮合后，第二传动齿条30下移开始驱动第六齿轮18旋转，第六齿轮18旋转带动第五齿轮17旋转，第五齿轮17旋转带动第四齿轮16旋转，第四齿轮16旋转带动传动轴15旋转，传动轴15旋转带动第三齿轮14旋转，第三齿轮14旋转带动第二齿轮13旋转，第二齿轮13旋转带动第一齿轮12旋转，第一齿轮12旋转驱动第一传动齿条6下移，第一传动齿条6下移带动电机11下移，第一弹簧10被压缩；电机11会带动钻头8下移，在钻头8与开槽基体1料面接触后，钻头8与开槽基体1之间会产生侧向力，但是因在之前下压压杆26的时候，压杆26已经通过第一传动杆34、第二传动杆43、第三弹簧44、安装圆壳38、调节螺套39、调节螺杆42将压力传递到底盘41上，使得底盘41紧紧的压在开槽基体1的料面上，且因支腿28、钻头8与开槽基体1的安装角度，底盘41与开槽基体1之间的压力远大于钻头8的侧滑移力，所以钻头8不会发生侧滑移，在开槽过程中，使用者是不会感觉到侧滑移力的，保证钻头8能够顺利开槽。
47.本发明在快速下压压杆26的时候，下压力会快速传递到三个支腿28上，压紧开槽基体1，但是因阻尼器32的存在，压杆26下移的速度加快但还是保持缓慢状态，钻头8也是保持匀速与开槽基体1接触，且在接触前，支腿28已经紧紧的压在开槽基体1上，且压紧力相对于缓慢下移更大，所以钻头8也不会发生侧滑移。
48.如图6所示，所述钻头8上端的外圆面上具有螺纹套，固定螺纹环24通过与螺纹套的螺纹配合安装在钻头8上，固定螺纹环24上旋转安装有弹簧安装环23，钻头8下端的外圆面上对称的开有两个导向滑槽21，铣刀20的内圆面上对称的安装有两个导向滑块19，铣刀20通过两个导向滑块19与两个导向滑槽21的滑动配合安装在钻头8上；铣刀20与弹簧安装环23之间安装有第二弹簧22，第二弹簧22为压缩弹簧且具有预压力。
49.本发明通过旋转固定螺纹环24，使得固定螺纹环24在与螺纹套的螺纹配合作用下相对钻头8滑动，固定螺纹环24相对钻头8滑动带动弹簧安装环23滑动，可对第二弹簧22的压缩量进行调节，即可改变第二弹簧22预压缩量，改变钻头8碰到料面时对卡槽机体的压力。
50.本发明在钻头8的下端通过导向滑块19与导向滑槽21的滑动配合安装有铣刀20。在加工过程中，因钻头8下端为尖角，不易定位，即刚开始的时候不易开槽，容易产生疲惫
感，在加工时常常需要停下休息，再次加工时，不易找准；本发明设计了铣刀20，在加工的时候通过铣刀20可加工出台阶面，便于停止后重新定位；在后续加工过程中，铣刀20受轴向力会相对钻头8上移，不影响后续开槽。
51.如图8所示，所述压杆26的上端固定安装有用于使用者肚顶的顶盘29。
52.如图7、8所示，所述支架27的中层架体结构的上侧固定安装有三个对三个支腿28中的三个第一传动杆34起到导向支撑作用的第一导向支撑35，支架27的中层架体结构的下侧固定安装有三个对三个支腿28中的三个第二传动杆43起到导向支撑作用的第二导向支撑37。
53.如图10所示，所述安装圆壳38的外圆面上具有外螺纹，且周向均匀的开有三个导向槽47；滑动盘46滑动安装在安装圆壳38的内侧，第三弹簧44的上端固定安装在第二传动杆43上，第三弹簧44的下端固定安装在滑动盘46上；滑动盘46的外侧通过三个周向均匀分布的导向块49固定安装有传动环48，传动环48位于安装圆壳38外侧，三个导向块49与对应安装圆壳38上的三个导向槽47一一对应滑动配合；调节螺纹环壳45的内圆面上具有内螺纹，调节螺纹环壳45的下侧具有传动环槽50，调节螺纹环壳45通过内外螺纹配合安装在安装圆壳38的外侧，且传动环槽50与传动环48旋转嵌套配合。
54.本发明通过旋转调节螺纹环壳45，使得调节螺纹环壳45在与安装圆壳38的螺纹配合作用下相对安装圆壳38滑动，调节螺纹环壳45相对安装圆壳38滑动带动传动环48滑动，传动环48相对安装圆壳38滑动通过三个导向块49带动滑动盘46滑动，可对第三弹簧44的压缩量进行调节，即可改变第三弹簧44预压缩量；改变在第二传动杆43下压第三弹簧44同等压缩量的情况下施加到下侧底盘41上的压力的大小。
55.如图11所示，所述变速器36包括变速壳53、第七齿轮54、第八齿轮55、第九齿轮56、第十齿轮57，其中变速壳53固定安装在支架27中层的架体结构上，第八齿轮55和第十齿轮57共轴旋转安装在减速壳内，输入齿条51与第八齿轮55啮合；第七齿轮54和第九齿轮56共轴旋转安装在减速壳内，输出齿条52与第七齿轮54啮合，第十齿轮57与第九齿轮56啮合；第八齿轮55和第九齿轮56半径相等，第七齿轮54和第十齿轮57半径相等，第八齿轮55的半径是第十齿轮57半径的2倍。
56.本发明通过设计的第八齿轮55和第九齿轮56半径相等，第七齿轮54和第十齿轮57半径相等，第八齿轮55的半径是第十齿轮57半径的2倍，实现变速功能，减小第三弹簧44的长度。
57.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
58.实施方式：当使用本发明设计的开槽设备2，在使用的时候，首先将设备按在开槽基体1的料面上，之后根据开槽基体1的料面来手动调节旋转调节螺杆42，通过旋转调节螺杆42可在调节螺杆42和调节螺套39的螺纹作用下调节调节螺杆42和调节螺套39的长度，进而使得安装在调节螺杆42上的底盘41适应开槽基体1的料面，在调节完成后，通过肚子下压顶盘29，顶盘29带动压杆26下移，压杆26下移通过支架27带动三个支腿28中的第一传动杆34下移，第一传动杆34会带动输入齿条51下移，输入齿条51下移驱动第八齿轮55旋转，第八齿轮55旋转带动第十齿轮57旋转，第十齿轮57旋转带动第九齿轮56旋转，第九齿轮56旋转
带动第七齿轮54旋转，第七齿轮54旋转带动输出齿条52下移，输出齿条52下移带动第二传动杆43下移；第二传动杆43下移就会挤压第三弹簧44，第三弹簧44将挤压力传递到安装圆壳38上，安装圆壳38通过调节螺套39和螺杆传递到底盘41上，使得底盘41紧紧的压在开槽基体1的料面上；同时压杆26下移会首先带动第二传动齿条30下移，在第二传动齿条30下移到与第六齿轮18啮合后，第二传动齿条30下移开始驱动第六齿轮18旋转，第六齿轮18旋转带动第五齿轮17旋转，第五齿轮17旋转带动第四齿轮16旋转，第四齿轮16旋转带动传动轴15旋转，传动轴15旋转带动第三齿轮14旋转，第三齿轮14旋转带动第二齿轮13旋转，第二齿轮13旋转带动第一齿轮12旋转，第一齿轮12旋转驱动第一传动齿条6下移，第一传动齿条6下移带动电机11下移，第一弹簧10被压缩；电机11会带动钻头8下移，在钻头8与开槽基体1料面接触后，钻头8与开槽基体1之间会产生侧向力，但是因在之前下压压杆26的时候，压杆26已经通过第一传动杆34、第二传动杆43、第三弹簧44、安装圆壳38、调节螺套39、调节螺杆42将压力传递到底盘41上，使得底盘41紧紧的压在开槽基体1的料面上，且因支腿28、钻头8与开槽基体1的安装角度，底盘41与开槽基体1之间的压力远大于钻头8的侧滑移力，所以钻头8不会发生侧滑移，在开槽过程中，使用者是不会感觉到侧滑移力的，通过钻头8下移进行开槽进给。