專利名稱：雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)，尤其是涉及用于儲(chǔ)能氣扳機(jī)中的雙儲(chǔ)能式?jīng)_擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，沖擊機(jī)構(gòu)有多種類型有國(guó)外結(jié)構(gòu)的沖擊塊的圓周沖擊式，行星減速器的端面沖擊機(jī)構(gòu)等。有國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)的用壓縮空氣為動(dòng)力使沖擊活塞作直線往復(fù)的沖擊機(jī)構(gòu)，這些沖擊機(jī)構(gòu)工作原理雖不同，但都有同一個(gè)特點(diǎn)即將轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)化為動(dòng)量矩，而使扭矩提高。
這些技術(shù)，由于設(shè)計(jì)上的缺陷，使氣扳機(jī)有如下二種不足。其中國(guó)外結(jié)構(gòu)的氣扳機(jī)體積大，質(zhì)量重，操作起來(lái)不方便，勞動(dòng)強(qiáng)度高；其二國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)的氣扳機(jī)工作狀態(tài)不穩(wěn)定，沖擊銷常常不能復(fù)位，即產(chǎn)生“卡死”現(xiàn)象。如中國(guó)專利局1995年12月20日公告的申請(qǐng)?zhí)枮?4236264.0的一種“儲(chǔ)能沖擊控制機(jī)構(gòu)”就存在這種問(wèn)題，具體說(shuō)，該實(shí)用新型在飛錘中設(shè)置了一斜進(jìn)入氣道，一伸展氣道，一過(guò)渡氣道及一收縮氣道，當(dāng)風(fēng)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，飛錘在轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下，圍繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，位于飛錘中離心閥腔內(nèi)的離心閥受到離心力的作用，克服與其連接的彈簧彈力向外滑動(dòng)，離心閥將收縮氣道隔斷，斜進(jìn)入氣道與伸展氣道接通，通過(guò)過(guò)渡氣道進(jìn)入沖擊銷腔，沖擊銷在上壓力的作用下，將沖擊銷推伸出沖擊銷腔，與扳軸碰撞，傳遞扭矩，沖擊銷與扳軸碰撞的瞬間，沖擊銷因受扳軸阻擋，飛錘的轉(zhuǎn)動(dòng)速度突然下降或停止，離心閥所受到的離心力也隨之減小或消失。離心閥在彈簧彈力的作用下復(fù)位，此時(shí)離心閥將伸展氣道與斜進(jìn)入氣道隔斷，而斜進(jìn)入氣道與收縮氣道接通，沖擊銷在下壓力的作用下克服與扳軸的摩擦力復(fù)位到?jīng)_擊銷腔內(nèi)，完成一次工作。如此往復(fù)循環(huán)，將螺栓螺母擰緊與松開。
該“儲(chǔ)能沖擊控制機(jī)構(gòu)”的氣路較為復(fù)雜。而且，由于飛錘內(nèi)設(shè)置了一個(gè)斜進(jìn)入氣道，壓縮空氣直接沖在離心閥的圓環(huán)表面上，離心閥增加了一個(gè)復(fù)位阻力，離心閥在彈力的作用下復(fù)位不及時(shí)。
沖擊銷與扳軸的碰撞有三種情況產(chǎn)生一、完全彈性碰撞，二、彈性碰撞，三、非彈性碰撞或塑性碰撞。在完全彈性碰撞與彈性碰撞時(shí)，離心閥復(fù)位不及時(shí)對(duì)沖擊銷的復(fù)位問(wèn)題不大。因?yàn)檫@二種碰撞后，沖擊銷與扳軸互相脫開，當(dāng)風(fēng)馬達(dá)再次起動(dòng)時(shí)，沖擊銷已在下壓力的作用下向上復(fù)位，此時(shí)即使沖擊銷與扳軸碰撞面有摩擦，因其是動(dòng)摩擦，故其摩擦力很小，下壓力足以克服其摩擦力而使沖擊銷復(fù)位。但當(dāng)沖擊銷與扳軸發(fā)生非彈性碰撞或塑性碰撞時(shí)，問(wèn)題就產(chǎn)生了，由于是非彈性碰撞或塑性碰撞，沖擊銷與扳軸的碰撞面始終粘合在一起，產(chǎn)生一種靜摩擦力，這種靜摩擦力大于動(dòng)摩擦力，當(dāng)風(fēng)馬達(dá)減速或停止至風(fēng)馬達(dá)再次起動(dòng)的瞬時(shí)，因離心閥復(fù)位不及時(shí)，使沖擊銷不能在足夠的下壓力作用下復(fù)位，失去了這寶貴的瞬時(shí)，風(fēng)馬達(dá)已再次起動(dòng)，這樣就又增加了風(fēng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給位于飛錘中的沖擊銷的扭矩，增加了沖擊銷與扳軸碰撞面的正壓力，也就是增加了靜摩擦力。此時(shí)離心閥在彈力的作用下復(fù)位，斜進(jìn)入氣道與伸展氣道被隔斷，斜進(jìn)入氣道與收縮氣道接通，壓縮空氣進(jìn)入沖擊銷腔內(nèi)，下壓力增加，但下壓力不能克服靜摩擦力使沖擊銷及時(shí)復(fù)位，沖擊銷被“卡死”，機(jī)器不工作，這就是造成氣扳機(jī)工作狀態(tài)不穩(wěn)定的原因。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣路簡(jiǎn)化而且沖擊銷復(fù)位及時(shí)的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位控制機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)包括飛錘、扳軸、裝在飛錘內(nèi)換向閥腔中的換向閥、與換向閥相連的彈簧、定時(shí)銷、頂桿、沖擊活塞、活塞腔以及擋銷，其中，所述飛錘內(nèi)設(shè)有一儲(chǔ)能缸，該儲(chǔ)能缸的圓周邊上開有進(jìn)氣口，儲(chǔ)能缸的下端有一噴嘴；一與壓縮空氣相通的氣源通道；一與所述儲(chǔ)能缸相通的進(jìn)氣通道，它在所述換向閥的控制下可與所述氣源通道接通或隔斷；一設(shè)置在所述活塞腔內(nèi)的沖擊活塞復(fù)位彈簧。
前述的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)中，所述沖擊活塞的下端部設(shè)有一錐面，在所述扳軸上設(shè)有一與該錐面相配的錐面。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于保留了儲(chǔ)能沖擊機(jī)構(gòu)重量輕，體積小，扭矩大的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)更進(jìn)一步簡(jiǎn)化了其氣路，而且沖擊銷便于及時(shí)復(fù)位，因而，克服了原有的沖擊活塞易被“卡死”等不穩(wěn)定的因素，大大提高了氣扳機(jī)的工作穩(wěn)定性，為生產(chǎn)大批量各種類型的采用雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)的雙儲(chǔ)能氣扳機(jī)提供了可行性。


圖1為本實(shí)用新型提供的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)處于氣源通道與進(jìn)氣通道隔斷狀態(tài)的工作原理圖；圖2為本實(shí)用新型提供的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)處于氣源通道與進(jìn)氣通道接通狀態(tài)的工作原理圖；圖3為本實(shí)用新型提供的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)沖擊活塞的示意圖；圖4為本實(shí)用新型提供的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能缸的示意圖；圖5為本實(shí)用新型提供的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)飛錘內(nèi)進(jìn)氣通道的示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的實(shí)施例進(jìn)行解述。
參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型提供的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)是通過(guò)下列方式組成飛錘1內(nèi)設(shè)置氣源通道1A，進(jìn)氣通道1B，安裝一換向閥2及與換向閥相連接的復(fù)位彈簧11，在換向閥2上裝有一定時(shí)銷5，在飛錘1上安裝一頂桿6，頂桿6與定時(shí)銷5組成一定時(shí)裝置，并有一擋銷4在飛錘上，用以擋住換向閥滑出飛錘外。在飛錘1內(nèi)還設(shè)有一沖擊活塞腔12，在腔內(nèi)裝有一儲(chǔ)能缸13，14，在儲(chǔ)能缸中設(shè)有儲(chǔ)能腔15及與儲(chǔ)能腔15之進(jìn)氣通道1B相通的進(jìn)氣口17。在沖擊活塞腔12內(nèi)裝有下端部帶有錐度的沖擊活塞8及沖擊活塞復(fù)位彈簧9。在飛錘底部的中心腔內(nèi)插入一扳軸7，扳軸頂端有一凸緣19。本實(shí)施例的儲(chǔ)能缸(看圖4)主要是將推動(dòng)沖擊活塞運(yùn)動(dòng)的能量?jī)?chǔ)存在儲(chǔ)能腔中(具體工作原理后面詳細(xì)說(shuō)明)，然后通過(guò)能量釋放壓力使沖擊活塞克服彈簧彈力伸出沖擊活塞腔與扳軸碰撞。本實(shí)施例的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)中，當(dāng)上壓力消失或低于彈簧彈力時(shí)，沖擊活塞能在彈力作用下復(fù)位，無(wú)需像已有技術(shù)那樣依靠收縮氣道來(lái)的壓縮氣體作用在沖擊銷上的下壓力而使沖擊銷復(fù)位(其氣路如圖5所示)。而且，因沖擊活塞下端有錐度(看圖3)，能減小靜摩擦力，使彈簧的彈力能充分發(fā)揮效能，減小了彈簧所作的無(wú)用功。這就保證了沖擊活塞的及時(shí)復(fù)位，從而克服了“卡死”現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的工作原理如下所述在風(fēng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)下，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)飛錘1一起繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)馬達(dá)速度不斷增加，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)的飛錘也高速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)安裝在飛錘1中的換向閥2受到了一個(gè)離心力，在離心力的作用下，克服了彈簧的彈力向外運(yùn)動(dòng)，當(dāng)離心力達(dá)到一定值時(shí)，插入飛錘底部的扳軸凸緣將頂桿6頂出，頂桿6再將定時(shí)銷5頂入換向閥腔3。至此，換向閥在離心力的作用下克服彈簧的彈力向外運(yùn)動(dòng)到擋銷4處被擋住，換向閥換向完畢，氣源通道1A與進(jìn)氣通道1B接通，如圖4所示，壓縮空氣從這二個(gè)通道再經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能缸進(jìn)氣口17進(jìn)入儲(chǔ)能腔15，儲(chǔ)能腔內(nèi)的壓力只能通過(guò)噴嘴16口的小面積作用在沖擊活塞8的上端面。此時(shí)的上壓力還不能克服作用在沖擊活塞上的彈簧9彈力所產(chǎn)生的向上推力，以及沖擊活塞與沖擊活塞腔12體之間的摩擦阻力，噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)。儲(chǔ)能腔中充氣壓力逐漸升高，當(dāng)壓力升高到作用在噴嘴口面積上總壓力能克服作用在沖擊活塞上的彈簧彈力與摩擦力的總和時(shí)，沖擊活塞向下移動(dòng)，噴嘴口開啟，積聚在儲(chǔ)能腔中的壓縮空氣能量通過(guò)噴嘴突然釋放作用在沖擊活塞的全部面積上，噴嘴口處的氣流高速噴入活塞腔，噴入的高速氣流進(jìn)一步膨脹，產(chǎn)生沖激波，波的陣面壓力給予沖擊活塞很大的上壓力，推動(dòng)沖擊活塞，于是沖擊活塞在很大的壓差作用下迅速加速，在很短的時(shí)間內(nèi)以極快的速度從飛錘中容納沖擊活塞的活塞腔中伸出(如圖2所示)，活塞腔下部?jī)?nèi)的空氣通過(guò)腔壁上的排氣孔排出。飛錘此時(shí)已儲(chǔ)存了極大的轉(zhuǎn)動(dòng)能量。伸出的沖擊活塞以極高的速度與扳軸發(fā)生碰撞，產(chǎn)生一個(gè)很大的動(dòng)量矩，扳軸通過(guò)套筒將此動(dòng)量矩以扭矩的形式傳遞給欲擰緊或擰松的螺紋連接件。沖擊活塞在發(fā)生碰撞的瞬間，飛錘的轉(zhuǎn)速突然停止或下降，換向閥受到的離心力突然消失或減小，換向閥在彈簧的彈力作用下復(fù)位至原始的位置，在此位置上，氣源通道與進(jìn)氣通道被換向閥隔斷(如圖1所示)。沖擊活塞的上壓力消失或減小，沖擊活塞在彈簧彈力的作用下，克服與扳軸碰撞面的摩擦力和活塞腔壁的摩擦力的總和而復(fù)位，縮回至沖擊活塞腔內(nèi)，活塞腔上部的余氣通過(guò)噴嘴、儲(chǔ)能腔、進(jìn)氣口、進(jìn)氣通道從換向閥腔中排泄出去，使沖擊活塞復(fù)位順利，沖擊活塞與扳軸的接觸脫開，在風(fēng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)下，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)飛錘再次轉(zhuǎn)動(dòng)，并重復(fù)上述的碰撞動(dòng)作，直至將螺紋連接擰緊或松開為止。
綜上所述的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)可運(yùn)用于多種場(chǎng)合，當(dāng)用于氣扳機(jī)時(shí)，可使儲(chǔ)能式氣扳機(jī)具有體積小、重量輕、扭矩大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及維修方便、使用安全、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的結(jié)構(gòu)和零件。
權(quán)利要求1.一種雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)包括飛錘(1)、扳軸(7)、裝在飛錘(1)內(nèi)換向閥腔(3)中的換向閥(2)、與換向閥(2)相連的彈簧(11)、定時(shí)銷(5)、頂桿(6)、沖擊活塞(8)、活塞腔(12)以及擋銷(4)，其特征在于，所述飛錘(1)內(nèi)設(shè)有一儲(chǔ)能缸(13，14)，該儲(chǔ)能缸的圓周邊上開有進(jìn)氣口(17)，儲(chǔ)能缸的下端有一噴嘴(16)；一與壓縮空氣相通的氣源通道(1A)；一與所述儲(chǔ)能缸相通的進(jìn)氣通道(1B)，它在所述換向閥的控制下可與所述氣源通道(1A)接通或隔斷；一設(shè)置在所述活塞腔(12)內(nèi)的沖擊活塞復(fù)位彈簧(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述沖擊活塞(8)的下端部設(shè)有一錐面(18)，在所述扳軸(7)上設(shè)有一與所述錐面(18)相配的錐面(20)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙儲(chǔ)能沖擊及復(fù)位控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的飛錘內(nèi)設(shè)有一儲(chǔ)能缸，該儲(chǔ)能缸的圓周邊上開有進(jìn)氣口，儲(chǔ)能缸的下端有一噴嘴；一與壓縮空氣相通的氣源通道；與所述儲(chǔ)能缸相通的進(jìn)氣通道，它右換向閥的控制下可與所述氣源通道接通或隔斷；以及一設(shè)置在所述活塞腔內(nèi)的沖擊活塞復(fù)位彈簧。本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)可解決沖擊銷易被“卡死”的問(wèn)題，它可被用于氣扳機(jī)及其它氣動(dòng)工具的沖擊結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B25B21/00GK2259973SQ9621427
公開日1997年8月20日 申請(qǐng)日期1996年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月24日
發(fā)明者沈秋鋼 申請(qǐng)人:沈秋鋼