CN105715658B - 气动机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气动机械，包含有：一壳体，具有一主体与一基座；一驱动机构，设于该主体中；一第一气体歧道与一第二气体歧道，该第一气体歧道设于该主体中，其后端连通该驱动机构；该第二气体歧道的后端设于该基座；至少一气流通道，设于该基座，其一端与该第二气体歧道连通；至少一吸盘，设于该基座的一端面；以及至少一吸气道，设于该基座及该吸盘之间，其一端连通该吸盘的气室，另一端连通该气流通道。藉此，只须以单一动力源即可使该气动机械具有动力及吸力。该气动机械亦可提供排出流体的设计，以产生润滑、冷却及湿化粉尘的作用。

Description

气动机械

技术领域

本发明关于一种气动机械，详而言之，系指一种以高压气体为动力源的气动机械。

背景技术

动力机械可分为电动或气动两种形式，例如研磨机、钻孔机或冲击工具等各式动力机械或动力工具，有制成电动形式或气动的形式。以手持的钻孔机为例，其用以对墙壁钻孔，操作者须握住该钻孔机进行钻孔作业。然而，钻孔机的重量对于操作者而言是个负担，且靠着使用者的双手握住动力机械，并不十分牢固，有发生危险的疑虑。如何能消除动力机械的重量对操作者所造成的负荷，并提高气动机械使用时的安全性，为有待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种气动机械，其具有吸力的设计，使该气动机械得以吸附在一平面上操作，令使用者不需支撑该气动机械的重量，及增加操作时的安全性。

本发明的另一目的在于，提供一种气动机械，其作动机构及吸力均以高压气体为动力源。

本发明的又一目的在于，提供一种气动机械，可进一步具有流出液体的设计。

本发明所提供的气动机械，包含有：

一壳体，具有一主体与一基座；

一驱动机构，设于该主体中；

一第一气体歧道与一第二气体歧道，该第一气体歧道设于该主体中，其后端连通该驱动机构；该第二气体歧道的后端设于该基座；

至少一气流通道，设于该基座，其一端与该第二气体歧道连通；

至少一吸盘，设于该基座的一端面，该吸盘具有一环壁，该环壁之间形成一气室；以及

至少一吸气道，设于该基座及该吸盘之间，其一端连通该该吸盘的气室，另一端连通该气流通道。

其中：该主体与该基座之间以至少一导轨连接，藉由该导轨的导引，该主体相对于该基座位移。

其中：

该主体包括一主座与一滑座；至少一导轨，其一端固接于该基座，另一端固接于该主座；该滑座穿设于该导轨，沿该导轨滑移；

该驱动机构设于该滑座中；

该第一气体歧道具有相连通的一前段与一后段，该前段设于该主座中；该后段设于该滑座中，其后端连通该驱动机构。

其中：

该主体与该基座保持间隔；

该第二气体歧道具有一前段与一后段，该前段设于该主体中；该后段设于该基座；更包含有：

一第一连接元件，其二端分别连接该第一气体歧道的前段与后段。

其中：

该主体包括一主座与一滑座；至少一导轨，其一端固接于该基座，另一端固接于该主座；该滑座穿设于该导轨，可沿该导轨滑移；

该驱动机构设于该滑座中；

该第一气体歧道具有一前段与一后段，该前段设于该主座中；该后段设于该滑座中，其后端连通该驱动机构；

一连接管，其二端分别连接该第一气体歧道的前段与后段。

其中:

该驱动机构具有一主轴；一轴孔，设于该主轴中；另包含有：至少一流体流道，设于该主体中，其后端与该驱动机构的主轴的轴孔连通。

其中，另包含有：至少一流体歧道，设于该主体中，其后端位于该基座。

其中：至少一凹室，设于该基座的一端面；该凹室的外围设有一环形抵面；该吸盘设于该凹室中，该吸盘的外围凸伸出该凹室，该凸伸出的部位形成一唇缘，该唇缘正位于该抵面外侧，常态时并未接触该抵面，可自由挠动；该吸气道位于该吸盘的轴向，并贯穿该吸盘及该凹室。

其中：该驱动机构具有一工作头，该工作头位朝向该基座；一透孔，设于该基座，对应该工作头。

其中：至少一流体歧道，设于该主体中，该流体歧道的后端位于该基座，并连通该透孔，形成一出水孔。

其中，另包含有：至少一流体歧道，设于该主体中，该流体歧道的后端位于该基座。

其中：

该驱动机构具有一主轴；一轴孔，设于该主轴中；

另包含有：一第一流体歧道与一第二流体歧道，该二流体歧道设于该主座中，该第一流体歧道的后端连通该主轴的轴孔；该第二流体歧道的后端位于该基座。

其中，另包含有：一进给机构，包括：一螺杆与一离合构件，该螺杆穿伸于该滑座，且其二端分别枢接于该基座及该主座，该螺杆可被转动；该离合构件具有一啮接件，设于该滑座中，该离合构件于一啮接位置及一释放位置间作动，其位于该啮接位置时，该啮接件与该螺杆啮接；该离合构件位于该释放位置时，该啮接件与该螺杆分离。

其中：该滑座设有一穿孔以及一容室，该容室连通该穿孔；该螺杆穿伸于该穿孔；该啮接件设于该容室中，并于该容室中位移；另包含有：一控制杆，具有一凸轮部，该控制杆枢设于该滑座，并可于该啮接位置及该释放位置间作动；该凸轮部位于该容室中；该控制杆位于该啮接位置时，该凸轮部推移该啮接件使该啮接件啮接该螺杆；该控制杆位于该释放位置时，该凸轮部并未推动该啮接件；至少一弹性元件，设于该容室中，其弹性能使该啮接件离开该螺杆。

其中：一主流道，设于该主体中，其具有一入口端，位于该主体周面；该第一与第二气体歧道的一端连通该主流道。

其中，另包含有：

至少一流体歧道，具有一前段与一后段，该前段设于该主体中，该后段位于该基座；

一第二连接元件，其二端分别连接该流体歧道的前段与后段。

藉由上述结构，只须以单一动力源即可使该气动机械具有动力及吸力，故该气动机械操作者吸附在一表面上，具有稳定作用，提高加工精度。且该气动机械不需操作者费力支撑，具有省力性、安全性的效果。

此外，该气动机械所使用的动力源为高压气体，无触电疑虑，故可提供排出流体的设计，以产生润滑、冷却及湿化加工粉尘的作用。

为使贵审查员能进一步了解本发明的目的、特征以及所达成的功效，以下兹举本发明一较佳实施例，并配合图示详细说明于后。

附图说明

图1：本发明一较佳实施例的气动机械的左视立体图。

图2：本发明一较佳实施例的气动机械的右视立体图。

图3：图1的后视局部立体图。

图4：图1的侧视图

图5：图1的气动机械的纵向剖面图。

图6：图5的一局部放大图。

图7：图5中的7-7剖线的剖面图。

图8：图5中的8-8剖线的剖面图。

图9：图5的另一局部放大图。

图10：图9的10-10剖线的剖面图。

图11：图3的11-11剖线的剖面图。

图12：图3的12-12剖线的剖面图。

图13：图5的13-13剖线的剖面图。

图14：概同于图11，显示该基座吸住一平面的状态。

图15：显示该气动机械的滑座往基座位移的侧视图。

图16：图15的16-16剖线的剖面图。

具体实施方式

请参阅图1至图4，本发明一较佳实施例所提供的气动机械10，以一钻孔机形式的气动机械为例，该钻孔机仅列举而非限制，举凡各式以高压气体为动力源的气动工具或气动机械，均可为本发明的气动机械。该气动机械10包括：一壳体20，具有相连接的一主体21与一基座30、一装设于该主体21内的驱动机构40，以及设于该基座30的若干吸盘70。

本实施例的气动机械为钻孔机，因此，该主体21与该基座30之间以至少一导轨24连接，例如二导轨，藉由该二导轨24的导引使该主体21可相对于该基座30位移。不同类型的气动机械，其主体与基座的连接方式会有不同。详而言之，该主体21包括一主座22与一滑座23；该二导轨24的一端固接于该基座30的前端面，其另一端固接于该主体21的主座22的凸部221；该主座22与该基座30保持固定间隔。该滑座23的二侧分别穿设于该二导轨24，使得滑座23可于导轨上滑移。

请参阅图5，该驱动机构40设于该主体21的滑座23中，具有一转子42与一主轴44，该转子42的转轴43可透过一齿轮组45带动该主轴44转动。一工作头，为一夹头46，设于该主轴44一端，可夹住一钻头(未示)。一轴孔47设于该主轴44中，并贯穿该主轴两端。

请参阅图1、图7，一进气流道50，具有一主流道51，设于该主体21的主座22中，具有相连接的一前段511与一后段512。一主气体接头80，设于该主座22，并连接该进气流道50的主流道51的入口端。一进气阀门82，设于该进气流道50的主流道51的后段512中；一进气开关84，枢设于该主座22并连接该进气阀门82。转动该进气开关84时可连动该阀门82转动，以关闭或开启该进气流道50。

该进气流道50更包含有：一第一气体歧道54与一第二气体歧道56。该第一气体歧道54如图1、6、图7所示，具有一前段541与一后段542，该前段541设于该主座22中，其一端5411连通该主流道51，而另一端5412位于该主座的周面。第一气体歧道54的后段542设于该滑座23中，其内端连通该驱动机构40的进气孔(未示)。一第一接头85，设于该主座22，并连接该第一气体歧道54的前段541；一第二接头86，设于该滑座23，并连接该歧道54的后段542。一第一连接管58，为一橡胶管，其二端分别连接该二接头85、86，使第一气体歧道54的前段541与后段542连通。此外，一启动阀门90，设于该第一气体歧道54的后段542中；一启动开关92，枢设于该滑座23并连接该启动阀门90。该启动阀门90可受该启动开关92所驱转，以封闭或开启第一气体歧道54。

请参阅图5、6、图9，该第二气体歧道56亦具有一前段561与一后段562，该前段561设于该主座22中，而该后段562则设于该基座30内。一第三接头87与一第四接头88，分别设于该主座22与该基座30，并分别连通该前、后段561、562。一第一连接元件89，为一硬质管体，其穿越该滑座23的一穿孔231，其二端分别连接该第三、第四接头87、88，使该第二气体歧道56的前、后段561、562相连。

复请参阅图2、图7，一流体流道60，具有一主干道61，设于该主体21的主座22中，具有相连接的一前段611与一后段612。一主流体接头93，设于该主座22，并连接该流体流道60的主干道61的入口端。一流体阀门94，设于流体流道60的主干道61的后段612中，并可受一流体开关95所控制，转动该流体开关95时带动该流体阀门94转动，以关闭或开启该流体流道60。

该流体流道60亦包含有：一第一流体歧道64与一第二流体歧道66。该第一流体歧道64如图2、6、图7所示，具有一前段641与一后段642，该前段641设于该主座22中，其一端6411连通该主干道61，而另一端6412位于该主座的周面。第一流体歧道64的后段642设于该滑座23中，其后端6421连通该驱动机构40的主轴44的轴孔47。一第五接头96，设于该主座22，并连接该第一流体歧道64的前段641；一第六接头97，设于该滑座23，并连接该歧道64的后段642。一第二连接管98，为一橡胶管，其二端分别连接该二接头96、97，使第一流体歧道64的前段641与后段642连通。一小流体开关100，装设于该第一流体歧道64的后段642或如图8所示装设于该第六接头97中，该小流体开关100可开启或关闭第一流体歧道64。

请参图5、6、图9，该第二流体歧道66亦具有一前段661与一后段662，该前段661设于该主座22中，而该后段662则设于该基座30内。一第七接头102与一第八接头104，分别设于该主座22与该基座30，并连通该前、后段661、662。一第二连接元件105，为一硬质管体，穿设该滑座23的另一穿孔232，且其二端分别连接该第七及第八接头102、104，使第二流体歧道66的前、后段661、662相连。

该基座30具有相当的面积；一透孔31，设于该基座30上，并对应于该驱动机构40的夹头46。该第二流体歧道66的后段662的后端连通至该透孔31的周面，形成一出水孔32。

该基座30的后端面装设有一个或一个以上的吸盘70，如图3。请参阅图1、9、图10，至少一气流通道34，设于该基座30中，并连通该第二气体歧道56的后段562。本实施例装设有三个吸盘70，因此，该基座内具有三气流通道34a、34b、34c与该第二气体歧道56连通，其中，气流通道34b、34c的一端通过二歧道341、342连通第二气体歧道56的后段562。该基座30的后端面凹设有三个呈锥状或圆锥状凹室35，以供容纳该三吸盘70。

请参阅图11，以吸盘70a的装设结构为例，各凹室35的外围设有一环形抵面36，该环形抵面36为一平面为佳。该吸盘70a由诸如橡胶的类的挠性材质制成的盘状体，并装设于该凹室35中。一呈盘状的夹固件78，以一个或一个以上的螺接元件79螺接于该基座30；基座30、吸盘70a及夹固件78呈三明治结构，使吸盘固定于凹室35中。该吸盘70a的周围形成一圆锥状的环壁72，该环壁72的外围凸伸出该凹室35，其凸伸出的部位形成一唇缘74，该唇缘74正位于该抵面36外侧，并未贴住或接触该抵面36，故可自由挠动。该唇缘74与该抵面36之间具有夹角θ，该夹角θ小于45度，界于20°至35°之间，以30°为佳。一气室75，形成于该吸盘70a中、由该环壁72所围绕形成的内凹空间。一吸气道76，位于该吸盘的轴向，由夹固件、凹室及吸盘之间的通孔所形成，该吸气道76贯穿该夹固件78、该吸盘70a及该凹室35，其一端连通该吸盘的气室75，而另一端连通一气流通道34a。

另外二个吸盘70b、70c的结构及装设方式与前述的吸盘70a相同，以吸盘70b为例，请参阅图12，相同的元件使用相同的元件符号，该吸盘70b亦以一夹固件78装设于基座30的另一凹室中。一吸气道76，其一端连通该吸盘70b的气室75，而另一端连通另一气流通道34b。藉此，该三吸盘70的吸气道76的一端分别连通一气流通道34。

请参阅图1、5、6及图13，该气动机械另包含有：一进给机构110，包括：一螺杆112与一离合构件114。该滑座23的凸部233设有相连通的一穿孔25以及一容室26，该穿孔25贯穿该滑座的前、后端面，其轴向平行该二导轨24。该容室26位于该穿孔25一侧，例如上侧。该螺杆112穿设于该穿孔25，其二端分别枢接于该基座30及该主座22；一转轮113，连接于该螺杆112一端，以供转动该螺杆。该离合构件114包括一啮接件115及一控制杆117，该啮接件115装设于该容室26中，并可以靠近或远离该螺杆112的方向位移，一啮接部116，设于该啮接件115的一表面，并朝向该螺杆；二弹性元件119，设于该容室26中并顶持该啮接件115，其弹性能使该啮接件115离开该螺杆112。该控制杆117具有一呈偏心的凸轮部118，控制杆117二端穿设于该滑座23的二侧壁，而可转动；该凸轮部118位于容室26中，并可接触该啮接件115。二切换钮120，分别设于该控制杆117二端，操作者可自任一侧的切换钮120转动控制杆。

请参阅图1、图2，该气动机械使用时，将一高压气体的管体130连接于该主气体接头80，以及将一流体(例如水或润滑液)的管体132连接于该主流体接头93。开启该进气阀门82后，高压气体由该进气流道50的主流道51分成二路，一路流向第一气体歧道54；而另一路则流向第二气体歧道56，经由该歧道56的前段561、第一连接元件89及后段562流入基座30的该三气流通道34，使该三吸盘70产生吸力。

本发明利用柏努力定律(Bernoulli’s principle)：流速与压力成反比，使该吸盘产生吸力。请参阅图14，以吸盘70a为例，各气流通道34内具有一快速流动部位37，其内部设有一喷嘴(未示)，使气体得以快速流动；吸盘70的吸气道76一端恰连通该快速流动部位37。高压气体流经该快速流动部位后形成快速气流，压力低。相对于该快速气流，该气室75及该吸气道76的气体流速慢、压力高，在压力差的作用下，气室75及吸气道76内的气体将往该气流通道34a流动，因此，该吸气道76及该气室75产生负压(即气压低于大气压力)，进而使该吸盘70产生吸力，使该吸盘可吸着在一物体的表面135。

当吸盘70产生吸力效果时，该唇缘74平贴于物体的表面135，因此，整个吸盘70往该表面移近。于产生吸力的状态下，该唇缘74挠动，由倾斜状态挠动成水平状态，其内侧表面并平贴于基座30的环形抵面36，而外侧表面则平贴于该表面135，使该气室75形成一对外隔绝的密闭空间。气室75内的气体由该吸气道76被吸入气流通道34，便随着快速气流自气流通道34的排气端38排出。

各吸盘70吸着在一表面135时，藉由吸力作用，该气室75便形成一个负压空间，其气压小于大气压力。由于高速气流持续地在气流通道中流动，可维持吸盘的吸力，令气室75保持为负压空间。藉此，该三吸盘70均可产生吸力，将该气动机械10吸住于该表面135，不会掉落。依申请人的测试，每个直径约8公分的本发明的吸盘70可吸住重量超过10公斤的物品，故该三个吸盘能稳固地固定该气动机械。

高压气体流向第一气体歧道54时，开启该启动阀门90，可使高压气体流入该驱动机构40，促使其转子42带动该主轴44及夹头46转动。将该滑座23往该基座30移动，如图15所示，可使该夹头46上的钻头(未示)穿过该基座的透孔31，进行钻孔作业。

于图6、图13的状态时，该切换钮120及该控制杆117位于释放位置，此时，该控制杆的凸轮部118并未推动该啮接件115，故啮接件115并未与螺杆112啮接，操作者可快速移动该滑座23。

请参阅图15、图16，藉由任一切换钮120将该控制杆117转动至啮接位置时，该凸轮部118推移该啮接件115，使其往该螺杆112位移，令该啮接部116啮接该螺杆112。当该进给机构110处于啮接状态时，操作者经由该转轮113转动该螺杆112，以带动滑座23位移，进行钻孔作业。

本发明的气动机械具有润滑及冷却作用，开启流体阀门94时，可使液体流入该流体流道60的主干道61，进而兵分二路往第一流体歧道64及第二流体歧道66流动。流入第二流体歧道66的流体自第二连接元件105流入基座30，并自该出水孔32流出，以对钻孔处提供润滑、冷却作用，并湿化粉尘。此外，操作者开启该小流体开关100时，流体可由第一流体歧道64流入该驱动机构40的主轴44的轴孔47，复自该夹头46头出，同样提供润滑及冷却作用。

使用者停止或阻断气流通道34的气体流动，即可释放该等吸盘70的吸力。本较佳实施例的吸盘以小气量的高压气体即可产生良好的吸力。

本发明的创新之处在于：藉由高压气体作为单一的动力源，即可使气动机械产生动力并产生吸力，并吸附在一表面上，操作人员不需费力支撑该气动机械的重量，增加操作时的稳固定及安全性。

又，本发明以高压气体为动力源，不会有触电的危险，因而可提供液体冷却、润滑及湿化粉尘的作用。

上揭实施例仅用以说明本发明，而非限制。本发明为同类物品中首创的结构，并具诸多功效的增进，爰依法提出申请。

Claims (14)

1.一种气动机械，其特征在于，包含有：

一壳体，具有一主体与一基座；该主体与该基座之间以至少一导轨连接，藉由该导轨的导引，该主体相对于该基座位移；

一驱动机构，设于该主体中；

一第一气体歧道与一第二气体歧道，该二气体歧道设于该主体中，该第一气体歧道的后端连通该驱动机构；该第二气体歧道的后端位于该基座；

至少一气流通道，设于该基座，其一端与该第二气体歧道连通；

至少一吸盘，设于该基座的一端面，该吸盘具有一环壁，该环壁之间形成一气室；以及

至少一吸气道，设于该基座及该吸盘之间，其一端连通该吸盘的气室，另一端连通该气流通道。

2.如权利要求1所述的气动机械，其特征在于：

该主体包括一主座与一滑座；至少一导轨，其一端固接于该基座，另一端固接于该主座；该滑座穿设于该导轨，沿该导轨滑移；

该驱动机构设于该滑座中；

该第一气体歧道具有相连通的一前段与一后段，该前段设于该主座中；该后段设于该滑座中，其后端连通该驱动机构。

3.如权利要求1所述的气动机械，其特征在于：

该主体与该基座保持间隔；

该第二气体歧道具有一前段与一后段，该前段设于该主体中；该后段设于该基座；更包含有：

一第一连接元件，其二端分别连接该第二气体歧道的前段与后段。

4.如权利要求3所述的气动机械，其特征在于：

该主体包括一主座与一滑座；至少一导轨，其一端固接于该基座，另一端固接于该主座；该滑座穿设于该导轨，可沿该导轨滑移；

该驱动机构设于该滑座中；

该第一气体歧道具有一前段与一后段，该前段设于该主座中；该后段设于该滑座中，其后端连通该驱动机构；

一连接管，其二端分别连接该第一气体歧道的前段与后段。

5.如权利要求1所述的气动机械，其特征在于：

该驱动机构具有一主轴；一轴孔，设于该主轴中；另包含有：至少一流体流道，设于该主体中，其后端与该驱动机构的主轴的轴孔连通。

6.如权利要求1所述的气动机械，其特征在于，另包含有：至少一流体歧道，设于该主体中，其后端位于该基座。

7.如权利要求1所述的气动机械，其特征在于：至少一凹室，设于该基座的一端面；该凹室的外围设有一环形抵面；该吸盘设于该凹室中，该吸盘的外围凸伸出该凹室，该凸伸出的部位形成一唇缘，该唇缘正位于该抵面外侧，常态时并未接触该抵面，可自由挠动；该吸气道位于该吸盘的轴向，并贯穿该吸盘及该凹室。

8.如权利要求2或5所述的气动机械，其特征在于：该驱动机构具有一工作头，该工作头位朝向该基座；一透孔，设于该基座，对应该工作头。

9.如权利要求8所述的气动机械，其特征在于：至少一流体歧道，设于该主体中，该流体歧道的后端位于该基座，并连通该透孔，形成一出水孔。

10.如权利要求1所述的气动机械，其特征在于：

该驱动机构具有一主轴；一轴孔，设于该主轴中；

另包含有：一第一流体歧道与一第二流体歧道，该二流体歧道设于该主体中，该第一流体歧道的后端连通该主轴的轴孔；该第二流体歧道的后端位于该基座。

11.如权利要求2所述的气动机械，其特征在于，另包含有：一进给机构，包括：一螺杆与一离合构件，该螺杆穿伸于该滑座，且其二端分别枢接于该基座及该主座，该螺杆可被转动；该离合构件具有一啮接件，设于该滑座中，该离合构件于一啮接位置及一释放位置间作动，其位于该啮接位置时，该啮接件与该螺杆啮接；该离合构件位于该释放位置时，该啮接件与该螺杆分离。

12.如权利要求11所述的气动机械，其特征在于：该滑座设有一穿孔以及一容室，该容室连通该穿孔；该螺杆穿伸于该穿孔；该啮接件设于该容室中，并于该容室中位移；另包含有：一控制杆，具有一凸轮部，该控制杆枢设于该滑座，并可于该啮接位置及该释放位置间作动；该凸轮部位于该容室中；该控制杆位于该啮接位置时，该凸轮部推移该啮接件使该啮接件啮接该螺杆；该控制杆位于该释放位置时，该凸轮部并未推动该啮接件；至少一弹性元件，设于该容室中，其弹性能使该啮接件离开该螺杆。

13.如权利要求1所述的气动机械，其特征在于：一主流道，设于该主体中，其具有一入口端，位于该主体周面；该第一与第二气体歧道的一端连通该主流道。

14.如权利要求3所述的气动机械，其特征在于，另包含有：

至少一流体歧道，具有一前段与一后段，该前段设于该主体中，该后段位于该基座；

一第二连接元件，其二端分别连接该流体歧道的前段与后段。