專利名稱：一種便攜式電動冰川花桿鉆的制作方法
技術領域：
一種便攜式電動冰川花桿鉆技術領域[0001]本實用新型涉及一種便攜式電動冰川花桿鉆，是冰川物質平衡測量中使用的花桿鉆，屬于機械領域。
背景技術：
[0002]冰川是氣候變化的靈敏指示器，在國際冰川與全球變化研究中，物質平衡是衡量冰川變化最基本的定量參數，并且是大多數冰川模式的重要輸入參數?；U法是冰川學中物質平衡測量最傳統(tǒng)、最基本的方法。使用花桿法進行冰川表面物質平衡的同步觀測過程中，最費時費力的工作環(huán)節(jié)是在冰川上布設和補充花桿，特別是對于野外短期考察(20天之內)的冰川，能方便快速布置多根深度在Im左右的花桿，獲取該考察點短期物質平衡資料顯得十分重要。[0003]目前，在山地冰川上往往使用產生高壓水蒸氣的蒸汽鉆鉆取花桿孔，該方法實際操作過程中需要攜帶燃料、灶頭、蒸汽鍋爐等，儀器自身較重，往往需要3-4名工作人員才能操作，如專利號94231252.X的中國實用新型專利《冰川鉆探用熱水鉆》(授權公告號:CN2224272Y)，產生高壓水蒸氣的鍋爐屬于高壓容器存在一定的危險性等缺陷，在實際野外操作中也多次發(fā)生蒸汽鍋爐爆炸傷人的事件。此外，還有手工的各種冰鉆，如專利號為ZL200520026164.8的中國實用新型專利《冰鉆》(授權公告號:CN2801889Y)，專利號為ZL98248521.2的中國實用新型專利《簡易冰鉆》(授權公告號:CN2346527Y)，以及專利號為ZL200820166458.4的中國實用新型專利《一種冰鉆》(授權公告號:CN201292522Y)。這些冰鉆均屬于手工鉆適合在河冰上打孔，在冰川這種高寒、高海拔、缺氧的特殊惡劣工作環(huán)境下，手工鉆孔作業(yè)強度大，工作人員體力消耗嚴重，打孔效率不高，且打孔效果深度很難超過lm。實用新型內容[0004]本實用新型的目的在于，提供一種便攜式電動冰川花桿鉆，是用在冰川鉆探中，布置花桿觀測網的鉆孔工具，其特點是:鉆機由便攜式電動機提供動力，有快、中、慢三種轉速可供選擇；鉆桿可連接延長；鉆桿和鉆頭的更換方便、快捷、重量輕、效率高；適于冰川鉆探作業(yè)。[0005]本實用新型的技術方案是:一種便攜式電動冰川花桿鉆，包括鉆機、鉆頭、鉆桿、把手、電源開關、其中，鉆機由便攜式電動機提供動力，并通過變速裝置調節(jié)電機轉速；鉆頭使用硬質合金刀片，焊接于鉆頭頭部；鉆桿設有導冰片；鉆頭與鉆桿，以及鉆桿之間，可拆換連接，并用銷鎖?。皇址霭咽?，啟動電源開關，即可開鉆。[0006]所述鉆頭使用的硬質合金刀片，與鉆頭固焊在一起，刀片為一對刀片，對稱地置于該鉆頭兩側。[0007]所述的鉆頭與鉆桿之間，以及鉆桿之間，可拆換連接，并用銷鎖?。皇侵?鉆頭與鉆桿之間用矩形凸臺插入矩形凹槽、銷連接固定；鉆桿之間通過矩形凸臺插入矩形凹槽、銷連接固定。[0008]所述的鉆頭與鉆桿之間用矩形凸臺插入矩形凹槽、銷連接固定；鉆桿之間通過矩形凸臺插入矩形凹槽、銷連接固定，是指:[0009]所述的鉆頭一端、或鉆桿的一端為矩形凸臺，凸臺兩側鉆有一銷孔；在所述的鉆桿的另一端是與所述矩形凸臺相配的矩形凹槽，該凹槽兩側有一銷孔；[0010]將鉆頭一端或鉆桿一端的矩形凸臺，插入與其相配的鉆桿另一端的矩形凹槽中，用銷子插入凹槽兩側銷孔中，固定住鉆頭和鉆桿，或固定住兩個鉆桿。[0011]所述的鉆桿的導冰片為麻花狀。[0012]所述的鉆機外殼設有兩個把手，兩個把手對稱分布在鉆機兩側。[0013]所述的鉆機外殼把手處設有電源開關，可控制電機轉動。[0014]與現有技術相比本實用新型具有如下優(yōu)點:[0015]1、重量輕，便于高寒、高海拔地區(qū)攜帶使用。該鉆總重輕為6.8kg，(鉆體、3段Im的鉆桿、及鉆頭重量之和)，而現今常用的蒸汽花桿鉆僅鍋爐及鉆頭重量就超過8kg ；[0016]2、電動工具，減少工作人員的體力消耗，且工作效率高，鉆速可達0.6米/秒；[0017]3、常壓工具，避免出現高壓容器所造成的潛在危險。[0018]4、鉆孔深度符合冰川常規(guī)布置花桿要求，鉆孔深度可達3m，可方便快捷布置l_3m花桿觀測網。[0019]5.由便攜式發(fā)電機提供動力，設有調節(jié)轉速，快、中、慢的三種速度；鉆機產生的冰屑由鉆桿上的導冰片導出，鉆頭與鉆桿、鉆桿及鉆桿間，通過凸臺結構和矩形凹槽連接，及銷子固定；鉆桿可加長，并鉆頭更換方便、快捷。


[0020]附圖作為本實用新型的進一步補充和說明，但不限制本實用新型。[0021]圖1是本實用新型的一種便攜式電動冰川花桿鉆的結構圖。[0022]圖2是本實用新型的一種便攜式電動冰川花桿鉆的鉆桿的結構主視圖。[0023]圖3是本實用新型的一種便攜式電動冰川花桿鉆的鉆頭的結構主視圖。[0024]圖中:[0025]1、鉆桿；2、銷孔；3、導冰片；4、矩形凸臺；5、鉆頭；6、卡頭；7、轉軸；8、變速裝置；9、主軸；10、轉子殼體；11、開關；12、外殼；13、把手。
具體實施方式
[0026]
以下結合附圖和實施例對本實用新型做詳細的說明。需要說明的是，附圖是對理解本發(fā)明的進一步說明和補充，并不限制本發(fā)明。圖1是本實用新型的一種便攜式電動冰川花桿鉆的結構圖。圖2是鉆桿的結構主視圖。圖3是鉆頭的結構主視圖。[0027]從圖可以看出，本實用新型的一種便攜式電動冰川花桿鉆，包括鉆機、鉆頭5、鉆桿1、把手13、電源開關11、其中，鉆機由便攜式電動機提供動力，工作電壓為220v。能調節(jié)轉子轉速的輸出裝置，使用的是名稱為“手槍鉆”，專利號為:200710068332.3的可調節(jié)快、中、慢三速的裝置；該輸出裝置包括調速機構、齒輪機構、及離合機構。該調速機構8安裝在主軸9內，齒輪機構安裝在轉子殼體10內，離合機構設在齒輪機構的前后兩側。(現有技術引用內容，不再詳述。)并通過調速裝置8調節(jié)電機轉速；鉆機為可以輸出快中慢三種轉速；根據冰體內的冰磧物雜質及冰體的溫度，和鉆冰深度進行電機轉速調節(jié)，該鉆鉆孔深度可達到3m左右，鉆孔過程中將冰屑帶出冰面，提高作業(yè)速度，作業(yè)時不會打滑，提高操作人員安全等效果，鉆自重輕，便于高寒、高海拔地區(qū)攜帶使用。[0028]鉆頭5使用硬質合金刀片，刀片使用硬質合金磨制，焊接于鉆頭頭部；刀片為一對刀片，對稱地置于該鉆頭5兩側。[0029]鉆桿I設有導冰片3，所述的導冰片3為麻花狀。用于將鉆刀切割的冰屑帶出冰面。[0030]鉆頭5與鉆桿1，以及鉆桿I之間，通過矩形凸臺4與矩形凹槽實現可拆換連接，用銷鎖??；手扶把手13，啟動電源開關11，即可開鉆。[0031]所述的鉆頭5、鉆桿I之間用矩形凸臺4、矩形凹槽、銷連接固定；鉆桿I之間通過用矩形凸臺4、矩形凹槽、銷連接固定。[0032]所述的鉆頭5 —端、或鉆桿I的一端為矩形凸臺4，凸臺4兩側有一銷孔2 ;所述的鉆桿I的另一端是與所述矩形凸臺4相配的矩形凹槽，該凹槽兩側有一銷孔2。所述的銷子與矩形凸臺4和矩形凹槽上銷孔2相匹配；具體實施方式
是，鉆頭的末端設置矩形凸臺4，及矩形凸臺4側面設通孔2，鉆頭5和鉆桿I的插接，用矩形凸臺4、與鉆桿I的矩形凹槽插接并用銷子固定；用鉆頭5上部矩形凸臺4插入鉆桿I下部的凹槽I內，插入銷子固定；鉆桿I之間由鉆桿I的矩形凸臺4插入另一鉆桿I的矩形凹槽、及銷子來連接固定。在通孔中插入銷子，穿過凸臺結構4，達到鉆頭與鉆桿1，或者鉆桿I間的相互固定。鉆桿I和鉆機通過鉆機的卡箍6固定，卡箍裝在鉆機的轉軸7上。將鉆頭5打碎的冰屑通過鉆桿I的導冰片3帶出鉆孔。兩根鉆桿I之間互相連接，可延長鉆孔深度，而且拆裝方便。[0033]根據冰體內的冰磧物雜質及冰體的溫度，調節(jié)鉆冰深度，該鉆鉆孔深度可達到3m左右，鉆孔過程中將冰屑帶出冰面，提高作業(yè)速度，作業(yè)時不會打滑，提高操作人員安全等效果，鉆自重輕，便于高寒、高海拔地區(qū)攜帶使用。[0034]所述的鉆機設置有調節(jié)轉子轉速的輸出裝置，包括調速機構，齒輪機構及離合機構；其中，所述的調速機構8安裝在主軸9內，所述齒輪機構設在轉子殼體內的中間，所述的離合機構設在齒輪機構的前后兩側。[0035]所述的鉆機外殼12設置有兩個把手13，兩個把手13對稱分布在鉆機兩側。根據鉆孔的深度和冰中雜質狀況使用快、中、慢三種轉速。鉆機兩側設置兩個對稱的扶手13，便于鉆機工作時操作人員的扶持固定。[0036]所述的鉆機把手13處設有電源開關11，可控制電機轉動。[0037]與現有技術相比本實用新型具有如下優(yōu)點:[0038]1、重量輕，便于高寒、高海拔地區(qū)攜帶使用。該鉆總重輕，鉆體、3段Im鉆桿及鉆頭重量之和為6.8kg,而現今常用的蒸汽花桿鉆僅鍋爐及鉆頭重量就超過8kg ；[0039]2、電動工具，減少工作人員的體力消耗且工作效率高，鉆速可達0.6米/秒；[0040]3、常壓下工作，避免出現高壓容器所造成的潛在危險。[0041]4、鉆孔深度符合冰川常規(guī)布置花桿要求，鉆孔深度可達3m，可方便快捷布置l_3m花桿觀測網。[0042]5.由便攜式電動機提供動力，設置有調節(jié)轉子轉速輸出快、中、慢的三種轉速；鉆機產生的冰屑由鉆桿上的導冰片導出，鉆頭與鉆桿、鉆桿及鉆桿間，通過凸臺結構和矩形凹槽連接，銷子固定，鉆桿的延長和鉆頭的更換方便、便捷。[0043]綜上所述，本實用新型的構思，對于本領域技術人員來說，可以借助本構思，推導出可以替代，或等同功能轉換的各種技術方案，但是各種技術方案都在本發(fā)明的權利要求書的保護范圍之中。
權利要求1.一種便攜式電動冰川花桿鉆，包括鉆機、鉆頭、鉆桿、把手、電源開關、鉆機由便攜式電動機提供動力，并通過調節(jié)轉速輸出裝置調節(jié)電機轉速；其特征在于，其中，鉆頭使用硬質合金刀片，焊接于鉆頭頭部；鉆桿設有導冰片；鉆頭與鉆桿，以及鉆桿之間，可拆換連接，并用銷鎖??；手扶把手，啟動電源開關，即可開鉆。
2.根據權利要求1所述的一種便攜式電動冰川花桿鉆，其特征在于，所述鉆頭使用的硬質合金刀片，與鉆頭固焊在一起，刀片為一對刀片，對稱地置于該鉆頭兩側。
3.根據權利要求1所述的一種便攜式電動冰川花桿鉆，其特征在于，所述的鉆頭與鉆桿之間，以及鉆桿之間，可拆換連接，并用銷鎖住，是指:鉆頭與鉆桿之間用矩形凸臺插入矩形凹槽、銷連接固定；鉆桿之間也通過矩形凸臺插入矩形凹槽、銷連接固定。
4.根據權利要求3所述的一種便攜式電動冰川花桿鉆，其特征在于，所述的鉆頭與鉆桿之間用矩形凸臺插入矩形凹槽、銷連接固定；鉆桿之間通過矩形凸臺插入矩形凹槽、銷連接固定，是指: 所述的鉆頭一端、或鉆桿的一端為矩形凸臺，凸臺兩側鉆有一銷孔；在所述的鉆桿的另一端是與所述矩形凸臺相配的矩形凹槽，該凹槽兩側有一銷孔； 將鉆頭一端或鉆桿一端的矩形凸臺，插入與其相配的鉆桿另一端的矩形凹槽中，用銷子插入凹槽兩側銷孔中，固定住鉆頭和鉆桿，或固定住兩個鉆桿。
5.根據權利要求1所述的一種便攜式電動冰川花桿鉆，其特征在于，所述的鉆桿的導冰片為麻花狀。
6.根據權利要求1所述的一種便攜式電動冰川花桿鉆，其特征在于，所述的鉆機外殼設有兩個把手，兩個把手對稱分布在鉆機兩側。
7.根據權利要求1所述的一種便攜式電動冰川花桿鉆，其特征在于，所述的鉆機外殼把手處設有電源開關，可控制電機轉動。
專利摘要一種便攜式電動冰川花桿鉆，用于冰川鉆探中，布置花桿觀測網的鉆孔工具，包括鉆機、鉆頭、鉆桿、把手、電源開關、其中，鉆機由便攜式電動機提供動力，并通過轉速調節(jié)裝置調節(jié)電機轉速；鉆頭使用硬質合金刀片，焊接于鉆頭頭部；鉆桿設有導冰片；鉆頭與鉆桿，以及鉆桿之間，通過矩形凸臺與矩形凹槽實現可拆換連接，并用銷鎖??；手扶把手，啟動電源開關，即可開鉆。其特點是鉆機由便攜式發(fā)電機提供動力，有快、中、慢三種轉速可供選擇；鉆桿可連接延長；鉆桿和鉆頭的更換方便、快捷、重量輕、效率高；適于冰川鉆探作業(yè)。
文檔編號B23B45/02GK202963541SQ20122053134
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2012年10月17日
發(fā)明者王文彬, 李忠勤, 王飛騰, 周平, 金爽 申請人:中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所