本发明属于电动工具技术领域,具体涉及一种新型冲击钻(手电钻)及其实时校正钻孔不垂直的方法。
背景技术:
使用电动工具钻孔时,通常需要钻出符合一定垂直度的孔,但现有冲击钻(手电钻)只能靠操作者的经验和感觉来把控垂直度,所以钻出来的孔常常达不到垂直度要求。
技术实现要素:
针对上述的缺点,本发明的目的是提供一种容易观察和把控垂直度的新型冲击钻(手电钻)及其实时校正钻孔不垂直的方法。
本发明新型冲击钻(手电钻)第一种结构是这样实现的:一种新型冲击钻(手电钻),包括钻本体和钻夹头,其特征在于,在钻本体上带有一光学系统,所述光学系统的光学轴线与钻夹头的轴线平行,所述光学系统包括光源、位于光源前方的光学图片和位于光学图片前方的凸透镜以及用于调节凸透镜与光学图片之间距离的物距调节机构,光源与光学图片以及凸透镜同轴,光学图片上有一个或一个以上关于纵轴和横轴都对称的几何图形,所述几何图形通过凸透镜被投影到所需钻孔的平面上,恰当调节凸透镜的物距,在所需钻孔的平面就会得到一个放大倒立的实像。
作为优选,光学图片上的几何图形是二个或二个以上长方形。
其次,光学图片上的几何图形也可以是正方形或圆形或菱形。
本发明新型冲击钻(手电钻)第二种结构是这样实现的:一种新型冲击钻(手电钻),包括钻本体和钻夹头,其特征在于,在钻本体上带有一光学系统,所述光学系统的光学轴线与钻夹头的轴线平行,所述光学系统包括光源和位于光源前方的光学图片,光源与光学图片同轴,光学图片上有一个或一个以上关于纵轴和横轴都对称的几何图形,所述几何图形被投影到所需钻孔的平面上,在所需钻孔的平面得到一个放大正立的实像。
进一步地,所述光学系统有调节光源与光学图片之间距离的调节机构。
优选地,光学图片上的几何图形是二个或二个以上长方形。
其次,光学图片上的几何图形也可以是正方形或圆形或菱形。
本发明新型冲击钻(手电钻)实时校正钻孔不垂直的方法是:边钻孔边观察新型冲击钻(手电钻)的光学系统投影在被钻平面上的几何图形,如果观察到的几何图形不对称,表明新型冲击钻(手电钻)的钻头与被钻平面不垂直,可相应摆动新型冲击钻(手电钻)的后部,直至观察到投影在被钻平面上的几何图形关于纵轴和横轴都对称,这时新型冲击钻(手电钻)的钻头便与被钻平面垂直。
本发明的积极效果在于:由于本发明新型冲击钻(手电钻)在钻本体上装有能观察到钻头是否垂直于被钻平面的光学系统,亦即是能根据光学系统投影在被钻平面上的几何图形是否对称,确定冲击钻(手电钻)的钻头是否垂直于被钻平面,所以本发明新型冲击钻(手电钻)能容易观察和把控钻头垂直度,能实时校正钻孔时的钻头不垂直。当观察到投影在被钻平面上的几何图形不对称时,表示冲击钻(手电钻)的钻头与被钻平面不垂直,可相应摆动新型冲击钻(手电钻)的后部,直至观察到投影在被钻平面上的几何图形关于纵轴和横轴都对称,则新型冲击钻(手电钻)的钻头便与被钻平面垂直了。因使用电动工具钻孔一般不要求太高的垂直度,所以用本发明新型冲击钻(手电钻)钻孔在掌握校正不垂直的方法后均能达到垂直度要求。
附图说明
图1是本发明新型冲击钻(手电钻)第一种结构示意图。
图2是本发明新型冲击钻(手电钻)第二种结构示意图。
图中:1、钻本体;2、支座;3、光源;4、光学图片;5、凸透镜;6、光学系统外壳;7、防尘镜;8、内管;9、钻夹头;10、钻头。
图3—11是9种光学图片示意图。
图12是图5所示光学图片在新型冲击钻(手电钻)不垂直时的投影示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明新型冲击钻(手电钻)的第一种结构实施例:
参照图1,本实施例新型冲击钻(手电钻)由钻本体(1)、钻夹头(9)和光学系统组成,光学系统设置在钻本体(1)的外面,光学系统与钻本体(1)之间以光学系统的支座(2)连接,光学系统的光学轴线与钻夹头的轴线平行,光学系统主要由光源(3)、位于光源(3)前方的光学图片(4)和位于光学图片(4)前方的凸透镜(5)以及用于调节凸透镜(5)与光学图片(4)之间距离的物距调节机构(物距调节机构附图中未画出)组成,光源(3)与光学图片(4)以及凸透镜(5)同轴线(此轴线即为光学系统的光学轴线)。光学系统的具体结构是,光源(3)和光学图片(4)装在光学系统外壳(6)里面,凸透镜(5)装在内管(8)里面,透明的防尘镜(7)装在凸透镜(5)的前方,以挡住灰尘进入凸透镜(5),内管(8)装在光学系统外壳(6)里面,内管(8)与光学系统外壳(6)之间可以用螺纹连接,旋转内管(8)可使内管(8)纵向移动,从而可以调节凸透镜(5)与光学图片(4)之间的距离(即调节凸透镜的物距)。
本发明新型冲击钻(手电钻)的第二种结构实施例:
参照图2,本实施例新型冲击钻(手电钻)由钻本体(1)、钻夹头(9)和光学系统组成,光学系统设置在钻本体(1)的外面,光学系统与钻本体(1)之间以光学系统的支座(2)连接,光学系统的光学轴线与钻夹头的轴线平行,光学系统主要由光源(3)、位于光源(3)前方的光学图片(4)组成,光源(3)与光学图片(4)同轴线(此轴线即为光学系统的光学轴线)。光学系统的具体结构是,光源(3)装在光学系统外壳(6)里面,光学图片(4)装在内管(8)里面,透明的防尘镜(7)装在光学图片(4)的前方,以挡住灰尘进入光学图片(4),内管(8)固定装在光学系统外壳(6)里面。
在本实施例中,为了使光学图片(4)的几何图形在被钻平面上得到合适大小和适当清晰的投影,可设置能使内管(8)纵向移动的调节机构(附图中未画出),以调节光学图片(4)与光源(3)之间的距离。
本发明新型冲击钻(手电钻)的第一种结构实施例和第二种结构实施例的光学系统与钻本体(1)的连接方式最好采用方便装拆的活动连接,例如用螺钉把光学系统的支座(2)固定在钻本体(1)上,在觉得光学系统妨碍钻孔操作时(如操作空间狭小),拧开螺钉就可以把光学系统拆卸下来,在需要使用时,再把光学系统装上。当然也可以固定连接。
本发明新型冲击钻(手电钻)的第一种结构实施例和第二种结构实施例的光学图片(4)上印刷有关于纵轴、和横轴都对称的几何图形,如图3—11所示,几何图形可以是二个或二个以上的长方形,也可以是正方形或圆形或菱形。图3所示的光学图片中的几何图形是组合成十字型的二个黑色长方形,背景为透明,每个黑色长方形都是关于纵轴和横轴都对称的几何图形。图4和图5所示的光学图片的的几何图形是组合成曲尺型的二个黑色长方形,背景为透明,每个黑色长方形都是关于纵轴和横轴都对称的几何图形。图6所示的光学图片的几何图形是组合成口字型的四个黑色长方形,背景为透明,每个黑色长方形都是关于纵轴和横轴都对称的几何图形。图7所示的光学图片中的几何图形是一个黑色正方形,背景为透明,显然黑色正方形关于纵轴和横轴都对称。图8所示的光学图片中的的几何图形是一个黑色圆形,背景为透明,显然黑色圆形关于纵轴和横轴都对称。图9所示的光学图片的的几何图形是组合成十字型的二个透明长方形,背景为黑色,每个透明长方形都关于纵轴和横轴都对称。图10所示的光学图片的的几何图形是组合成曲尺型的二个透明长方形,背景为黑色,每个透明长方形都关于纵轴和横轴都对称。图11所示的光学图片的几何图形是以黑线条为边框的四方形,背景为透明,显然以黑线条为边框的四方形关于纵轴和横轴都对称。
在本发明新型冲击钻(手电钻)的第一种结构实施例和第二种结构实施例中,制造光学图片(4)的材料可以用玻璃或透明塑料,用最好用黑色颜料印刷出几何图形,也可以用其他不透明颜料印刷出几何图形。
本发明新型冲击钻(手电钻)的第一种结构实施例和第二种结构实施例的光源(3)可以采用一个或几个高亮度发光二极管,也可以采用钨丝灯泡,电源由进入冲击钻(手电钻)的220v市电降压整流(钨丝灯泡不用整流)后供给,最好设置单独的电源开关。
本发明新型冲击钻(手电钻)实时校正钻孔不垂直的方法是:使用本发明新型冲击钻(手电钻)钻孔时,边钻孔边观察新型冲击钻(手电钻)的光学系统投影在被钻平面上的几何图形,如果观察到投影在被钻平面上的几何图形不对称,表明新型冲击钻(手电钻)的钻头与被钻平面不垂直,可相应摆动新型冲击钻(手电钻)的后部,直至观察到投影在被钻平面上的几何图形关于纵轴和横轴都对称,这时新型冲击钻(手电钻)的钻头便与被钻平面垂直。以使用第一种结构的新型冲击钻、光学系统的光学图片为图5所示为例,假设在墙壁上打孔,如果观察到光学图片的横向长方形投影在墙壁上时变成左比右窄的不对称图形(如图12所示),则表明冲击钻已向右倾斜,此时可把冲击钻后部稍向左摆动,直至观察到横向长方形的投影左右同样宽,则表明冲击钻的钻头已垂直墙壁平面。同样道理,光学图片的竖向长方形在墙壁上的投影作观察冲击钻是否向上或向下倾斜之用。
为了便于更好地理解本发明新型冲击钻(手电钻),有必要介绍一下钻孔操作过程(以第一种结构为例):把钻头对准墙壁平面上的待钻孔点,打开光学系统的电源开关,旋转光学系统的内管使投影在墙壁平面上的几何图形达到最清晰,然后摆动新型冲击钻(手电钻)的后部使投影在墙壁平面上的几何图形关于纵轴和横轴都对称,然后按下新型冲击钻(手电钻)的电源开关,钻孔开始,在钻孔过程中要眼手配合使投影在墙壁平面上的几何图形保持对称。值得指出,随着钻孔深度加大,几何图形的投影会变得模糊,此时可停下来旋转光学系统的内管使几何图形的投影变得清晰,但实际上在几何图形的投影会变模糊时,孔的深度已足够起到钻孔导向作用,因此此时继续钻孔实际上可不用再观察投影在墙壁平面上的几何图形的对称与否也能保证钻孔垂直,所以通常无需停下来旋转光学系统的内管。
如果遇到被钻平面不够宽大或其他原因使得几何图形无法有效投影在被钻平面上,可用一块适当大小的薄板紧贴在投影有几何图形的位置上,并保证薄板与被钻平面平行,光学系统就能在薄板上投影出完整清楚的几何图形,供观察之用。