CN101487226B - 多用途捣固机的动力传动系统及其气垫式冲击活塞系统 - Google Patents

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Abstract

一种多用途捣固机的动力传动系统，包括用于传递曲柄连杆机构的直线运动的动能的气垫式冲击活塞系统，该气垫式冲击活塞系统包括一驱动活塞以及一冲击活塞，该驱动活塞内置于该冲击活塞的具有一封闭端的内腔，从驱动活塞到该封闭端之间的冲击活塞的内腔形成密闭的气垫式缓冲空腔；该动力传动系统还包括原动机、用于将原动机的输出扭矩增大的齿轮传动机构、用于将齿轮传动机构输出的回转运动变换为直线运动的曲柄连杆机构、用于传递气垫式冲击活塞系统撞击能量的钎杆以及与钎杆联接的镐头。

Description

多用途捣固机的动力传动系统及其气垫式冲击活塞系统
技术领域
本发明涉及一种捣固机的动力传动系统及其冲击系统。
背景技术
众所周知，市政道路的破碎施工、高速公路的养护铲除沥青、铁路线路、道岔及站场内道渣的捣固、夯实都需要用到捣固机。故一种只需要配用不同的属具、就可以工作于不同的工况的多用途捣固机必将在我国的工农业建设中越来越多地被使用。只可惜现有的捣固器具都存在很多不足，有的只限于纯机械机构，不但冲击能量小，而且寿命较短，容易损坏，维修费用很大，特别是减振系统均不理想，冲击回弹使操作者手上的振麻感很强烈，劳动条件差，强度大。因此，一种多用途的、冲击能量大、重量轻、寿命长且几乎无振麻感的捣固机是任何操作者都迫切需求的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多用途捣固机的动力传动系统及其气垫式冲击活塞系统，以使捣固机具备冲击能量大、重量轻等优点。
为了实现前述目的，本发明的多用途捣固机的动力传动系统，其特点是包括：原动机；用于将原动机的输出扭矩增大的齿轮传动机构；用于将齿轮传动机构输出的回转运动变换为直线运动的曲柄连杆机构；用于传递曲柄连杆机构的直线运动的动能的气垫式冲击活塞系统，该气垫式冲击活塞系统包括一驱动活塞以及一冲击活塞，该驱动活塞内置于该冲击活塞的具有一封闭端的内腔，从驱动活塞到该封闭端之间的冲击活塞的内腔形成密闭的气垫式缓冲空腔；用于传递气垫式冲击活塞系统撞击能量的钎杆；以及与钎杆联接的镐头。
所述的多用途捣固机的动力传动系统，其进一步的特点是，所述钎杆和所述镐头通过锥式联轴器联接。
所述的多用途捣固机的动力传动系统，其进一步的特点是，原动机和齿轮传动机构之间联接有离心式摩擦离合器。
所述的多用途捣固机的动力传动系统，其进一步的特点是，齿轮传动机构包括一主动锥齿轮和一被动锥齿轮，主动锥齿轮和被动锥齿轮啮合，主动锥齿轮与离心式摩擦离合器联接，被动锥齿轮和曲柄连杆机构联接。
所述的多用途捣固机的动力传动系统，其进一步的特点是，气垫式冲击活塞系统还包括一气缸，驱动活塞和曲柄连杆机构的直线运动输出端联接，冲击活塞内置于该气缸，该气缸的气缸盖内置该钎杆，冲击活塞在其极限位置撞击该钎杆。
所述的多用途捣固机的动力传动系统，其进一步的特点是，该钎杆通过一设置在该气缸盖上的凸轮锁定位于该气缸盖上，该凸轮锁的转轴上设置有可使该凸轮锁保持位于初始位置状态的复位弹簧。
所述的多用途捣固机的动力传动系统，其进一步的特点是，该多用途捣固机的动力传动系统还包括容纳齿轮传动机构的箱体、左手柄和右手柄，左手柄和右手柄分别与左减振座和右减振座固定联接，两减振座与该箱体可滑动地联接并且每一减振座还通过一弹簧与箱体联接。
所述的多用途捣固机的动力传动系统，其进一步的特点是，每一减振座上均铸有舌片，每一减振座的舌片分别插入到箱体上的滑动槽内，所述弹簧是双C形弹簧片，该双C形弹簧片包括平行的两C形弹簧片，该两C形弹簧片上、下间隔预定的距离并且它们的一端联接，该双C形弹簧片的中间部分与减振座固定联接而两末端紧固在箱体上。
为了实现前述目的，本发明的用于捣固机的气垫式冲击活塞系统，其特点是，包括一驱动活塞以及一冲击活塞，该驱动活塞内置于该冲击活塞的具有一封闭端的内腔，从驱动活塞到该封闭端之间的冲击活塞的内腔形成密闭的气垫式缓冲空腔。
所述的用于捣固机的气垫式冲击活塞系统，其进一步的特点是，该冲击活塞内置于一气缸，该冲击活塞在该气缸的一极限位置撞击位于该气缸的气缸盖内的钎杆。
本发明的有益效果是：由于采用了气垫式冲击活塞系统，提高了捣固机的冲击能量，减少了捣固机的体积，又由于采用了锥式联轴器联接镐头，使得维修的成本大幅降低，双C形弹簧片构成的减振系统使得捣固机更加人性化，将操作者的振麻感减到最小程度，改善劳动强度。
附图说明
图1是本发明的多用途捣固机的动力传动系统的动力学示意图。
图2是本发明的多用途捣固机的动力传动系统的装配图。
图3是图2所示实施例的另一个方向的剖视图。
图4是本发明的一实施例的立体图。
具体实施方式
如图1所示，原动机4联接离心式摩擦离合器5，离合器5联接双列向心推力球轴承6，并进一步联接齿轮传动机构7，齿轮传动机构7联接曲柄连杆机构10，曲柄连杆机构10联接气垫式活塞冲击系统11。在多用途捣固机的动力传动系统的防护机壳3的两侧设置左手柄1、右手柄9，左手柄1联接左减振器2，右手柄9联接右减振器8。曲柄连杆机构10的曲柄通过双向心球轴承16、单向推力球轴承17支承，气垫式冲击活塞系统11在气缸18内活动，可撞击到钎杆13，钎杆13通过锥式联轴器14(或称锥套式联轴器)和镐头15联接，钎杆13通过导向稳固系统12可稳定地进行直线往复移动。原动机4通过离心式摩擦离合器5将动力传递到齿轮传动机构7上，齿轮传动机构7由支承系统6支承，齿轮传动机构7的输出齿轮与曲柄连杆机构10联接在一起，曲柄连杆机构10将齿轮传动机构7的回转运动变换为直线运动，气垫式活塞冲击系统11将曲柄连杆机构10的直线运动传递过来的动力加速后撞击钎杆13和镐头15，将能量传递工作介质上，如水泥、铁路路基碎石、沥青等，完成捣固或者夯实作业。
同时参照图1、图2和图3，齿轮传动机构7包括一主动锥齿轮33和一从动锥齿轮34，主动锥齿轮33和离心式摩擦离合器5联接，在图2和图3中，为了便于简化，没有显示出原动机和离心式摩擦离合器。从动齿轮34和曲柄连杆机构的曲柄36固定联接在一起，曲柄36与连杆38联接成前述曲柄连杆机构10，连杆38的直线运动端通过活塞销可转动地联接气垫式活塞冲击系统11。
如图2所示，气垫式活塞冲击系统11包括驱动活塞51、冲击活塞50以及气缸49，驱动活塞51内置于冲击活塞50的内腔中，冲击活塞50内置于气缸49的气缸套中，冲击活塞50的内腔的右端封闭，驱动活塞51和冲击活塞50之间密封，在冲击活塞50的内腔中，从驱动活塞51到该内腔的封闭端(右端)形成了密闭的气垫式缓冲空腔500。气垫式缓冲空腔500在冲击活塞50撞击钎杆71时起到缓冲的作用，在撞击之后，驱动活塞51回复运动时，气垫式缓冲空腔500内形成负压，从而将冲击活塞50吸附至其初始位置。在气缸49的气缸盖的内端最好设置缓冲垫54，以进一步减少冲击对气缸盖的损坏。
导向稳固系统12包括凸轮锁59和气缸盖57提供的内孔。气缸49的气缸盖57的内孔中放置钎杆71，钎杆71在初始位置其端部露出在气缸49的内腔中，冲击活塞50在气缸49内腔的右极限位置会撞击到钎杆71。在气缸盖57上设置凸轮锁59，凸轮锁59的转轴上设置有复位弹簧60，该复位弹簧60提供使该凸轮锁59能转动至其初始位置的弹性力，凸轮锁59在复位弹簧60提供的弹性力的作用下将钎杆71保持在如图2所示的初始位置，当冲击活塞50撞击钎杆71之后，钎杆71将在撞击力的作用下脱离凸轮锁59，在撞击工作介质之后，在回转的撞击力和捣固机自重的作用下，钎杆71又将回复至其初始位置，并于该初始位置被凸轮锁59锁定。当然，还可采取其他措施来减少钎杆71的磨损与增强其移动的稳定性，例如在气缸盖57的内孔中设置镶套56、58。
当然，工作于不同的工况可以配用不同的型号的镐头62。为了便于维修，钎杆71和镐头62通过锥式联轴器联接，如图2所示，该锥式联轴器的两部分就形成在钎杆71和镐头62上，由于采用锥式联轴器进行联接，钎杆71和镐头62易于分开，磨损的镐头62可以很方便地进行替换。以往的钎杆和镐头都是一体的，一旦镐头磨损，就得将钎杆和镐头一体替换进行维修，造成维修成本巨大。以往的锥式联轴器均应用在非冲击系统领域，本发明打破常规思路，引用了锥式联轴器联接钎杆和镐头，构成二元冲击系统，并大大地减低了维修成本。
图4显示了本发明的另一实施例，其主要用于说明设置于手柄的减震组件，该实施例同样适合于图1至图3所示的实施例。
如图4所示，左手柄84和右手柄90分别与左减振座85、右减振座89固定联接，两减振座85、89上都设置有舌片(如左减振座带有舌片83、右减振座上舌片在图4中由于被箱体87挡住看不到)，二舌片均分别伸入到设置在箱体87上的滑动槽(也看不到)内，当镐头传递回弹时，舌片可在槽内滑动。另外，每一减振座还通过一弹簧与箱体87联接。在图4所示的实施例中采用了双C形弹簧片。图4显示了两个双C形弹簧片81、86，两者交错放置，具有相同的结构。以双C形弹簧片81为例，其包括两平行的C形弹簧片810、811，C形弹簧片810、811间隔一定的距离，并且其左端一体联接。每一双C形弹簧片81、86的中间部分与减振座85、89固定联结(如用螺钉82紧固)。双C形弹簧片的两末端均通过螺钉，如螺钉88紧固到设置在箱体87上的凸筋上。当捣固机工作时，由于冲击回弹使机身，如箱体87向上弹起，而双C弹簧片的中间部分由于通过左、右减振座的舌片在箱体上铸出的凹槽内滑动，所以抵消了冲击回弹，而左右手柄是安装在减振座上的，故操作者手上的振麻感可减小到微小程度。

Claims (6)

1.一种多用途捣固机的动力传动系统，其特征在于，包括：
原动机；
用于将原动机的输出扭矩增大的齿轮传动机构；
用于将齿轮传动机构输出的回转运动变换为直线运动的曲柄连杆机构；
用于传递曲柄连杆机构的直线运动的动能的气垫式冲击活塞系统，该气垫式冲击活塞系统包括一气缸、一驱动活塞以及一冲击活塞，该驱动活塞内置于该冲击活塞的具有一封闭端的内腔，从驱动活塞到该封闭端之间的冲击活塞的内腔形成密闭的气垫式缓冲空腔，冲击活塞内置于该气缸；
用于传递气垫式冲击活塞系统撞击能量的钎杆，该气缸的气缸盖内置该钎杆，冲击活塞在其极限位置撞击该钎杆，在该气缸盖的内端设置缓冲垫；以及
与钎杆联接的镐头；
其中该多用途捣固机的动力传动系统还包括容纳齿轮传动机构的箱体、左手柄和右手柄，左手柄和右手柄分别与左减振座和右减振座固定联接，两减振座与该箱体可滑动地联接并且每一减振座还通过一弹簧与箱体联接，每一减振座上均铸有舌片，每一减振座的舌片分别插入到箱体上的滑动槽内，所述弹簧是双C形弹簧片，该双C形弹簧片由平行的两C形弹簧片构成，该两C形弹簧片上、下间隔预定的距离并且它们的一端联接，该双C形弹簧片的中间部分与减振座固定联接而两末端紧固在箱体上。
2.如权利要求1所述的多用途捣固机的动力传动系统，其特征在于，所述钎杆和所述镐头通过锥式联轴器联接。
3.如权利要求1所述的多用途捣固机的动力传动系统，其特征在于，原动机和齿轮传动机构之间联接有离心式摩擦离合器。
4.如权利要求3所述的多用途捣固机的动力传动系统，其特征在于，齿轮传动机构包括一主动锥齿轮和一被动锥齿轮，主动锥齿轮和被动锥齿轮啮合，主动锥齿轮与离心式摩擦离合器联接，被动锥齿轮和曲柄连杆机构联接。
5.如权利要求4所述的多用途捣固机的动力传动系统，其特征在于，驱动活塞和曲柄连杆机构的直线运动输出端联接。
6.如权利要求5所述的多用途捣固机的动力传动系统，其特征在于，该钎杆通过一设置在该气缸盖上的凸轮锁定位于该气缸盖上，该凸轮锁的转轴上设置有可使该凸轮锁保持位于初始位置状态的复位弹簧。
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