CN108677629B - 一种电动捣固机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型电动捣固机，其包括：高压气缸、凸轮、冲击锤、以及镐钎，所述的凸轮通过电机驱动转动，并且凸轮推动导杆向上运行，由导杆作用于活塞杆，推动活塞向上运行对缸体内的压缩气体进行进一步压缩；凸轮越过所述的干涉部后，导杆失去向上作用力，缸体内的高压气体推动活塞向下运行，推动导杆和冲击锤作用于镐钎上，敲击镐钎。本发明使用高压空气储存能量，用凸轮旋转来推动活塞更进一步压缩高压气缸中的压缩空气来做功，凸轮在旋转的过程中瞬时释放活塞，活塞和冲击锤在高压气体的推动下高速向与高压气缸压缩相反的方向运动。本发明具有效率高、噪音小、能量密度高，重量轻、尺寸小等诸多优点。
Description
技术领域：
本发明涉及电动工具技术领域，特指一种利用压缩空气作为动力源的新型电动捣固机。
背景技术：
电动捣固机俗称电镐，目前传统的捣固机采用如下结构：通过电机转动带动曲柄作旋转运动，曲柄的旋转带动气体活塞做往复运动；另一个从动活塞在压力下也跟着主气体活塞做往复运动；从动活塞与冲击锤连接，冲击锤敲击镐钎以达到捣固的效果。此结构缺点是：
一、从动活塞是在主活塞的往复运动时产生的气压变化而产生的推动力或牵引力下做功的，其做功的效率非常低。
二、由于从动活塞与冲击锤的重量大，冷启动困难，而且产生的振动也非常大。
本发明人经过不断改进，提出以下新的技术方案。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题就在于克服现有技术的不足，提供一种利用压缩空气来进行做功的、新型电动捣固机。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：一种新型电动捣固机包括：一高压气缸，该高压气缸包括：充有高压气体的密闭缸体、设置于缸体内并可在缸体内做往复运动的活塞、与活塞固定连接并向下延伸的活塞杆；一凸轮，该凸轮通过电机驱动转动；一冲击锤，该冲击锤上固定有一导杆，该导杆上对应所述的凸轮形成有一干涉部，利用该干涉部与凸轮的干涉，驱动导杆实现向上运动；一镐钎，所述的镐钎位于冲击锤下方，通过冲击锤向下锤击作用于镐钎；所述的凸轮通过电机驱动转动，并且凸轮推动导杆向上运行，由导杆作用于活塞杆，推动活塞向上运行对缸体内的高压气体进行进一步压缩；凸轮越过所述的干涉部后，导杆失去向上作用力，缸体内的高压气体推动活塞向下运行，推动导杆和冲击锤作用于镐钎上，敲击镐钎。
进一步而言，上述技术方案中，所述的活塞杆与导杆相对一端套设有一导向套。
进一步而言，上述技术方案中，所述的高压气缸下方设置有与活塞对应的缓冲块，活塞向下运行时，利用缓冲块对活塞形成阻挡。
进一步而言，上述技术方案中，所述的导杆由导向滚轮穿过。
进一步而言，上述技术方案中，所述的镐钎上端设置有对冲击锤形成阻挡的第二缓冲块。
进一步而言，上述技术方案中，所述的导杆上的干涉部为一滚轴。
进一步而言，上述技术方案中，所述的镐钎的上端延伸至冲击锤的行程范围内，并且所述的镐钎外套设有一令其具有向上运动趋势的压缩弹簧。
进一步而言，上述技术方案中，所述的导杆与冲击锤采用固定连接或者一体成型。
进一步而言，上述技术方案中，所述的活塞和活塞杆采用固定连接或者一体成型。
采用上述技术方案后，本发明工作原理为：使用高压空气储存能量，用凸轮旋转来推动活塞更进一步压缩高压气缸中的压缩空气来做功，凸轮在旋转的过程中瞬时释放活塞，活塞和冲击锤在高压气体的推动下高速向与高压气缸压缩相反的方向运动。
本发明采用上述技术方案后，其相对现有技术具有以下优点：
1、本发明没有现有技术所存在的冷启动困难问题；
2、本发明的机械做功的效率较高；
3、本发明的噪音小，由于活塞与冲击锤是分离式的设计，即活塞高速运动一段距离后在缓冲块的作用下停止运动而冲击锤还在继续向前高速运动，冲击锤在敲击镐钎时是与活塞分离的，当冲击锤敲击镐钎时所受到的反作用力没有直接传递到机身上，所以整机工作时振动会更加小。
4、由于本发明采用高压空气作为动力源，其能量密度更高，所以整机重量也会更轻，尺寸也更小。
附图说明：
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的内部结构立体图；
图3是图2中A处的放大立体图；
图4是图3中另一视角立体图；
图5是本发明内部结构剖视图；
图6是图5中B处的局部放大图；
图7是本发明的工作原理图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
见图1至图6所示，本发明为一种新型电动捣固机，其包括：高压气缸1、握把2、电机4、减速齿轮箱5、凸轮10、冲击锤12和镐钎6。
结合图6所示，所述的高压气缸1位于整个捣固机的最上端，其包括：充有高压气体的密闭缸体、设置于高压气缸1缸体内并可在缸体内做往复运动的活塞7、与活塞7固定连接并向下延伸的活塞杆15。高压气缸1的缸体内充入的高压气体，在此高压气体的压力作用下，同时在无外力作用下，活塞7被高压气体压制在缸体的最下端，并通过一缓冲块8对活塞7形成阻挡。该缓冲块8设置于高压气缸1下端，该缓冲块8采用橡胶材料制作，当活塞7向下运行时，利用缓冲块8对活塞7形成阻挡。本实施例中，所述的活塞7和活塞杆15可采用固定连接或者一体成型。
所述的凸轮10位于高压气缸1的下方，该凸轮10通过电机4驱动，具体而言，所述的电机4与一减速齿轮箱5连动，所述的凸轮10的转轴为减速齿轮箱5的输出轴。电机4输出的转矩通过减速齿轮箱5减速及放大扭矩后作用于凸轮10上。本实施例中，所述的凸轮10具有三个凸出的轮齿。当然，可根据需要设置凸轮10的轮齿数量。
所述的冲击锤12为一个实心的金属块，其上固定有一导杆16。所述的导杆16与冲击锤12可采用固定连接或者一体成型。所述的导杆16向上延伸至活塞杆15的下方，导杆16与活塞杆15之间采用的是分离式设计，即二者并不固定连接，为了保持二者之间的准确对位，在活塞杆15与导杆16相对一端套设有一导向套9，活塞杆15与导杆16相对一端均插入该导向套9中。
所述的导杆16是通过凸轮10驱动实现向上运行，具体结构如下：所述的导杆16上对应所述的凸轮10形成有一干涉部，导杆16利用该干涉部通过凸轮10实现向上运动，结合本实施例，所述的导杆16上的干涉部为一滚轴14。当凸轮10逆时针旋转时，其轮齿部分转动的路径会与滚轴14形成干涉，这样在凸轮轮齿与滚轴14干涉的范围内，凸轮10将推动滚轴14并带动导杆16向上运行，从而推动导杆16作用于活塞杆15，并推动活塞7进一步对压缩空气进行压缩。直至凸轮10的轮齿与滚轮1轴脱离干涉范围，高压气缸1内的压缩空气瞬间释放，推动活塞杆7和导杆16向下运行。
结合图3、4所示，本实施例中，共设置有两个同轴驱动的凸轮10，这两个凸轮10同时固定在减速齿轮箱5的输出轴上。所述的导杆16上设置的滚轴14将穿射整个导杆16的前后两端，从而分别与两个凸轮10分别形成干涉。
另外，为了确保导杆16在上下运行过程中保持稳定，所述的导杆16由两组导向滚轮11穿过，这两组导向滚轮分别位于凸轮10的上下两侧。通过导向滚轮11对导杆16进行导向定位。
所述的镐钎6位于冲击锤12下方，通过冲击锤12向下锤击作用于镐钎6，所述的镐钎6上端设置有对冲击锤12形成阻挡的第二缓冲块13。所述的镐钎6的上端延伸至冲击锤12的行程范围内，并且所述的镐钎6外套设有一令其具有向上运动趋势的压缩弹簧61。
下面结合图6对本发明的工作原理进行进一步的说明。
首先，使用者握住握把2，开启电机4，电机4启动开始旋转，通过减速齿轮箱5带动凸轮10旋转，凸轮10通过与之干涉的滚轴14推动导杆16和冲击锤12一起向活塞7压缩方向运动，即导杆16沿导向套9内向上运动，推动活塞杆15向上运行，从而推动活塞7进一步压缩高压气缸1的封闭缸体的空气做功，并储存能量。
然后，当凸轮10旋转到某个行程时，凸轮10与导杆16上的滚轴14分离，即凸轮10与导杆16和冲击锤12瞬时分离，此时导杆16与冲击锤12瞬间失去向上的动力，高压气缸1中的压缩空气将推动活塞7向与压缩腔体的相反方向高速运动，活塞7通过活塞杆15推动导杆16和冲击锤12高速向下运动，使冲击锤12获得动能。
接着，当活塞7和活塞杆15运行到某个行程时被缓冲块8阻挡而停止运动，此时活塞杆15与导杆16分离。但是冲击锤12和导杆16已获得足够的动能并继续向下运动而敲击镐钎6。
最后，冲击锤12敲击镐钎6后，并与镐钎6一起向下运动一段行程后，冲击锤12被第二缓冲块13阻挡而停止运动，冲击锤12的动能全部或部分的传给镐钎6。镐钎6继续向下运行，直至动能消耗完，然后在压缩弹簧61的作用下复位，此时，一个完整的工作行程结束，准备开始下一个工作循环。
当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (6)
1.一种电动捣固机，其特征在于,该电动捣固机包括：
高压气缸(1)，该高压气缸(1)包括：充有高压气体的密闭缸体、设置于缸体内并可在缸体内做往复运动的活塞(7)、与活塞(7)固定连接并向下延伸的活塞杆(15)；
凸轮(10)，该凸轮(10)通过电机(4)驱动转动；
冲击锤(12)，该冲击锤(12)上固定有一导杆(16)，该导杆(16)上对应所述的凸轮(10)形成有一干涉部，利用凸轮(10)与干涉部相互干涉驱动导杆(16)实现向上运动；
镐钎(6)，所述的镐钎(6)位于冲击锤(12)下方，通过冲击锤(12)向下锤击作用于镐钎(6)；所述镐钎(6)的上端延伸至冲击锤(12)的行程范围内，并且所述的镐钎(6)外套设有一令其具有向上运动趋势的压缩弹簧(61)；
所述的导杆(16)上的干涉部为一滚轴(14)，所述的凸轮（10）共设置有两个，所述的导杆（16）上设置的滚轴（14）将穿射整个导杆（16）的前后两端，从而分别与两个凸轮（10）分别形成干涉；
所述的活塞杆(15)与导杆(16)相对一端套设有一导向套(9)；
所述的凸轮(10)通过电机(4)驱动转动，并且凸轮(10)推动导杆(16)向上运行，由导杆(16)作用于活塞杆(15)，推动活塞(7)向上运行对缸体内的高压气体进行进一步压缩；凸轮(10)越过所述的干涉部后，导杆(16)失去向上作用力，缸体内的高压气体推动活塞(7)向下运行，推动导杆(16)和冲击锤(12)作用于镐钎(6)上，敲击镐钎(6)。
2.根据权利要求1所述的一种电动捣固机，其特征在于,所述的高压气缸(1)下方设置有与活塞(7)对应的缓冲块(8)，活塞(7)向下运行时，利用缓冲块(8)对活塞(7)形成阻挡。
3.根据权利要求1所述的一种电动捣固机，其特征在于,所述的导杆(16)由导向滚轮(11)中穿过。
4.根据权利要求1所述的一种电动捣固机，其特征在于,所述的镐钎(6)上端设置有对冲击锤(12)形成阻挡的第二缓冲块(13)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种电动捣固机，其特征在于,所述的导杆(16)与冲击锤(12)采用固定连接或者一体成型。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种电动捣固机，其特征在于,所述的活塞(7)和活塞杆(15)采用固定连接或者一体成型。
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