RU2491701C2 - Synchronous electromagnetic percussion mechanism - Google Patents
Synchronous electromagnetic percussion mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2491701C2 RU2491701C2 RU2011149247/07A RU2011149247A RU2491701C2 RU 2491701 C2 RU2491701 C2 RU 2491701C2 RU 2011149247/07 A RU2011149247/07 A RU 2011149247/07A RU 2011149247 A RU2011149247 A RU 2011149247A RU 2491701 C2 RU2491701 C2 RU 2491701C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnetic
- working
- hammer
- percussion mechanism
- synchronous
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным ударным машинам для импульсных устройств с поступательным движением рабочих органов, применяемых в электроинструменте ударного действия.The invention relates to electrical engineering, in particular to electromagnetic percussion machines for pulse devices with the translational movement of the working bodies used in electric power tools percussion.
Известен синхронный электромагнитный ударный механизм [а.с. 442755 СССР, МКл. H02K 33/12. Электрический двигатель возвратно-поступательного движения // В.М. Борисов, Б.Г. Гольдштейн, А.А. Гоппен, В.А. Елецкий, В.Л. Шерман, Х.Ж. Буш, Н.П. Ряшенцев, Е.М. Тимошенко. - №1383666/24-7; заявл. 11.12.69; опубл. 15.11.84, бюл. №42. - 3 с.], содержащий корпус, магнитопровод с намагничивающими катушками, ударник, упругий элемент и размещенное между ударником и упругим элементом промежуточное тело большей массы ударника.Known synchronous electromagnetic shock mechanism [a.s. 442755 USSR, MKL. H02K 33/12. Electric motor reciprocating motion // V.M. Borisov, B.G. Goldstein, A.A. Goppen, V.A. Yeletsky, V.L. Sherman, H.J. Bush, N.P. Ryashentsev, E.M. Tymoshenko. - No. 1383666 / 24-7; declared 12/11/69; publ. 11/15/84, bull. Number 42. - 3 p.], Comprising a housing, a magnetic circuit with magnetizing coils, a striker, an elastic element, and an intermediate body of a greater mass of the striker placed between the striker and the elastic element.
К недостаткам этого известного электрического двигателя возвратно-поступательного движения следует отнести зависимость энергии единичного удара от массы промежуточного тела.The disadvantages of this known electric motor reciprocating should include the dependence of the energy of a single blow from the mass of the intermediate body.
Известен также электромагнитный ударный механизм [а.с. 973816 СССР, МКл. E21C 3/16. Электромагнитный ударный механизм // О.Д. Алимов, П.С. Туровский, А.В. Фролов. - №2921261/22-03; завл. 15.11.82; опубл. 15.11.82, бюл. №42. - 2 с.], состоящий из корпуса, намагничивающих катушек, рабочего и подпружиненного дополнительного ударников, хвостовика инструмента с основной и дополнительной наковальней. На хвостовике инструмента выполнена дополнительная наковальня, на которую оперт ударный торец дополнительного бойка.Also known electromagnetic percussion mechanism [and.with. 973816 USSR, MKl. E21C 3/16. Electromagnetic shock mechanism // O.D. Alimov, P.S. Turovsky, A.V. Frolov. - No. 2921261 / 22-03; capt. 11/15/82; publ. 11/15/82, bull. Number 42. - 2 p.], Consisting of a body, magnetizing coils, working and spring-loaded additional impactors, a tool shank with the main and additional anvil. An additional anvil is made on the tool shank, on which the shock end of the additional hammer is supported.
Недостатком данного электромагнитного ударного механизма является низкая энергия единичного удара, обусловленная рассредоточением в цикле следующих друг за другом с незначительным интервалом времени ударных импульсов рабочего и дополнительного ударников.The disadvantage of this electromagnetic impact mechanism is the low energy of a single impact, due to the dispersal in the cycle of shock pulses of the working and additional impactors following each other with a small time interval.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является синхронный электромагнитный ударный механизм [а.с. 275008 СССР, МПК. E21C 3/16, B25D 13/00. Двухкатушечный электромагнитный молоток // Н.П. Ряшенцев; заявитель Институт горного дела СО РАН. - 1321787/22-3; заявл. 13.07; опубл. 7.10.70, бюл. №22. - 2 с.], включающий корпус с направляющей трубой, электромагнитные катушки, рабочий и дополнительный ударники, связанные с упругими элементами и установленными один от другого на расстоянии, равном сумме амплитуд их рабочих ходов.The closest in technical essence of the invention is a synchronous electromagnetic shock mechanism [a.s. 275008 USSR, IPC. E21C 3/16, B25D 13/00. Two-coil electromagnetic hammer // N.P. Ryashentsev; applicant Institute of Mining SB RAS. - 1321787 / 22-3; declared 07/13; publ. 10.10.70, bull. Number 22. - 2 p.], Including a housing with a guide tube, electromagnetic coils, working and additional impactors associated with elastic elements and installed one from another at a distance equal to the sum of the amplitudes of their working strokes.
Недостатком известного электромагнитного ударного механизма является то, что движение рабочего ударника при протекании тока по катушкам осуществляется при относительно низкой его начальной скорости, в результате чего снижается энергия единичного удара.A disadvantage of the known electromagnetic impact mechanism is that the movement of the working impactor when current flows through the coils is carried out at a relatively low initial velocity, as a result of which the energy of a single impact is reduced.
Задачей изобретения является увеличение энергии единичного удара.The objective of the invention is to increase the energy of a single impact.
Указанная задача достигается тем, что синхронный электромагнитный ударный механизм, содержащий корпус с расположенным в нем магнитопроводом с электромагнитными катушками, направляющую трубу, с размещенными в ней рабочим ударником, и связанным с помощью упругого элемента дополнительным ударником, содержит дополнительную намагничивающую катушку, расположенную с возможностью взаимодействия с рабочим ударником.This task is achieved in that the synchronous electromagnetic impact mechanism, comprising a housing with a magnetic circuit with electromagnetic coils located therein, a guide tube, with a working hammer placed therein and an additional hammer connected via an elastic element, contains an additional magnetizing coil arranged to interact with a working drummer.
На чертеже показан в разрезе общий вид синхронного электромагнитного ударного механизма.The drawing shows in section a General view of a synchronous electromagnetic impact mechanism.
Синхронный электромагнитный ударный механизм содержит корпус 1 с расположенными в нем магнитопроводом 2 с электромагнитными катушками 3, 4, направляющую трубу 5, изготовленную из диамагнитного материала, с размещенными в ней рабочим ударником 6 и связанным с помощью упругого элемента 7 дополнительным ударником 8, рабочий инструмент 9 и дополнительную электромагнитную катушку 10, установленную с возможностью взаимодействия с рабочим ударником 6.The synchronous electromagnetic percussion mechanism comprises a housing 1 with a magnetic circuit 2 located therein with electromagnetic coils 3, 4, a guide pipe 5 made of diamagnetic material, with a working hammer 6 placed therein and an additional hammer 8 connected with an elastic element 7, a working tool 9 and an additional electromagnetic coil 10 mounted with the possibility of interaction with the working drummer 6.
Синхронный электромагнитный ударный механизм работает следующим образом.Synchronous electromagnetic shock mechanism operates as follows.
При подаче импульса напряжения на электромагнитную катушку 3 под действием возникающей электромагнитной силы, рабочий ударник 6 совершает движение в сторону рабочего инструмента 9.When a voltage pulse is applied to the electromagnetic coil 3 under the action of the arising electromagnetic force, the working drummer 6 moves towards the working tool 9.
После нанесения удара и отскока ударника 6 от рабочего инструмента 9 одновременно подается импульс напряжения на дополнительную электромагнитную катушку 10 и электромагнитную катушку 4.After striking and rebounding the striker 6 from the working tool 9, a voltage pulse is simultaneously applied to the additional electromagnetic coil 10 and the electromagnetic coil 4.
Под действием возникающей электромагнитной силы рабочий ударник 6 начинает ускоренное движение в направлении дополнительного ударника 8, ускоренно движущегося ему навстречу под действием электромагнитной силы, создаваемой электромагнитной катушкой 4.Under the action of the arising electromagnetic force, the working hammer 6 begins accelerated movement in the direction of the additional hammer 8, which accelerates towards it under the action of the electromagnetic force created by the electromagnetic coil 4.
На расстоянии амплитуд рабочих ходов ударников происходит их соударение. При этом вспомогательный ударник 8 передает рабочему ударнику 6 часть кинетической энергии, и они начинают двигаться в противоположные стороны.At a distance of the amplitudes of the working strokes of the strikers, they collide. In this case, the auxiliary drummer 8 transfers to the working drummer 6 part of the kinetic energy, and they begin to move in opposite directions.
Рабочий ударник 6 подхватывается электромагнитными силами включающейся в этот момент электромагнитной катушки 3.The working drummer 6 is picked up by the electromagnetic forces of the electromagnetic coil 3, which is turned on at that moment.
Одновременно после соударения ударников вспомогательный ударник 8, удаляясь от рабочего ударника 6, сжимает упругий элемент 7, останавливается и под усилием пружины и электромагнитных сил включающейся в этот момент электромагнитной катушки 4 движется навстречу ускоряющемуся под действием электромагнитных сил дополнительной электромагнитной катушки 10 рабочему ударнику 6.At the same time, after the collision of the firing pin, the auxiliary firing pin 8, moving away from the working firing pin 6, compresses the elastic element 7, stops and, under the force of the spring and electromagnetic forces of the electromagnetic coil 4 turned on at that moment, moves towards the working firing pin 6 accelerated by the electromagnetic forces of the additional electromagnetic coil 10.
Затем рабочий цикл повторяется.Then the work cycle is repeated.
Введение дополнительной электромагнитной катушки усиливает взаимодействие рабочего ударника с ударным инструментом за счет суммирования внешних тяговых периодических импульсов катушки с собственными колебаниями механической системы. Это повышает начальную скорость перемещения рабочего ударника после соударения и обмена кинетической энергией с вспомогательным ударником, что увеличивает конечную скорость ударника при подходе к рабочему инструменту и, следовательно, энергию удара.The introduction of an additional electromagnetic coil enhances the interaction of the working drummer with the percussion instrument by summing the external traction periodic pulses of the coil with the natural vibrations of the mechanical system. This increases the initial velocity of movement of the working impactor after collision and the exchange of kinetic energy with the auxiliary impactor, which increases the final speed of the impactor when approaching the working tool and, consequently, the energy of the impact.
При этом энергия, получаемая вспомогательным ударником, запасается в упругом элементе и, суммируясь с электромагнитной энергией катушки, используется в следующем рабочем цикле ударного механизма.In this case, the energy received by the auxiliary drummer is stored in the elastic element and, summing up with the electromagnetic energy of the coil, is used in the next working cycle of the impact mechanism.
Собственная частота механических колебаний системы обеспечивается выбором жесткости упругого элемента 7 и начальным положением вспомогательного ударника 8 относительно его магнитного равновесия.The natural frequency of the mechanical vibrations of the system is ensured by the choice of the stiffness of the elastic element 7 and the initial position of the auxiliary impactor 8 relative to its magnetic equilibrium.
В установившемся режиме вынужденных колебаний удар по рабочему инструменту 9 производится с окончанием действия импульса тока в электромагнитной катушке 3, а соударение рабочего 6 и вспомогательного 8 ударников производится с окончанием импульсов тока в электромагнитных катушках 4 и 10.In the steady state of forced vibrations, the impact on the working tool 9 is performed with the end of the current pulse in the electromagnetic coil 3, and the impact of the working 6 and auxiliary 8 impactors is made with the end of the current pulses in the electromagnetic coils 4 and 10.
Питание ударного механизма наиболее просто может быть реализовано от источника напряжения промышленной частоты по двухполупериодной схеме выпрямления. При этом электромагнитная катушка 3 питается положительной полуволной, а электромагнитные катушки 4 и 10 отрицательной полуволной выпрямленного напряжения. При данном способе питания собственная частота механических колебаний системы должна быть синхронизирована с частотой питающего источника.The power of the shock mechanism can most easily be realized from a voltage source of industrial frequency according to a two-half-wave rectification circuit. In this case, the electromagnetic coil 3 is fed by the positive half-wave, and the electromagnetic coils 4 and 10 of the negative half-wave of the rectified voltage. With this method of supply, the natural frequency of the mechanical vibrations of the system must be synchronized with the frequency of the supply source.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011149247/07A RU2491701C2 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Synchronous electromagnetic percussion mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011149247/07A RU2491701C2 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Synchronous electromagnetic percussion mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011149247A RU2011149247A (en) | 2013-06-10 |
| RU2491701C2 true RU2491701C2 (en) | 2013-08-27 |
Family
ID=48784513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011149247/07A RU2491701C2 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Synchronous electromagnetic percussion mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2491701C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2218972A1 (en) * | 1973-02-26 | 1974-09-20 | Skil Nederland Nv | |
| SU973816A1 (en) * | 1980-05-05 | 1982-11-15 | Институт Автоматики Ан Киргсср | Electromagnetic percussive mechanism |
| SU442755A1 (en) * | 1969-12-11 | 1984-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизированного И Ручного Строительно-Монтажного Инструмента,Вибраторов И Строительно-Отделочных Машин | Reciprocating motion electric motor |
| SU1469117A2 (en) * | 1987-05-21 | 1989-03-30 | Институт Горного Дела Ан Казсср | Percussive assembly of electromagnetic perforator drill |
| RU2085735C1 (en) * | 1994-10-25 | 1997-07-27 | Ляпцев Сергей Андреевич | Electromechanical striking mechanism |
| RU2096610C1 (en) * | 1994-12-19 | 1997-11-20 | Саитов Виль Ирхужеевич | Electromagnetic striking mechanism |
-
2011
- 2011-12-02 RU RU2011149247/07A patent/RU2491701C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU442755A1 (en) * | 1969-12-11 | 1984-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизированного И Ручного Строительно-Монтажного Инструмента,Вибраторов И Строительно-Отделочных Машин | Reciprocating motion electric motor |
| FR2218972A1 (en) * | 1973-02-26 | 1974-09-20 | Skil Nederland Nv | |
| SU973816A1 (en) * | 1980-05-05 | 1982-11-15 | Институт Автоматики Ан Киргсср | Electromagnetic percussive mechanism |
| SU1469117A2 (en) * | 1987-05-21 | 1989-03-30 | Институт Горного Дела Ан Казсср | Percussive assembly of electromagnetic perforator drill |
| RU2085735C1 (en) * | 1994-10-25 | 1997-07-27 | Ляпцев Сергей Андреевич | Electromechanical striking mechanism |
| RU2096610C1 (en) * | 1994-12-19 | 1997-11-20 | Саитов Виль Ирхужеевич | Electromagnetic striking mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011149247A (en) | 2013-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8985236B2 (en) | Handheld power tool | |
| AU2012101646A4 (en) | Method and Apparatus for Converting Between Electrical and Mechanical Energy | |
| CN101814817B (en) | Disresonance non-contact type vibration energy collector | |
| RU2491701C2 (en) | Synchronous electromagnetic percussion mechanism | |
| RU111799U1 (en) | ELECTROMAGNETIC SHOCK MACHINE | |
| RU2496214C2 (en) | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
| RU2726336C1 (en) | Electromagnetic motor of reciprocating motion | |
| RU2496215C1 (en) | Electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
| RU162786U1 (en) | SHOCK DEVICE FOR DESTRUCTION OF VALVES IN BUNKERS | |
| EA026610B1 (en) | Electromagnetic hammer | |
| RU2502855C1 (en) | Electromagnetic impact mechanism | |
| JP2013055715A (en) | Oscillating generator | |
| RU2486656C1 (en) | Method for control of reciprocable double-coiled electromagnetic motor | |
| RU2491709C1 (en) | Electric drive of reciprocating action for impulse vibration source | |
| RU2508980C2 (en) | Synchronous electromagnetic percussion-type machine | |
| SU275008A1 (en) | TWO-TILED ELECTROMAGNETIC HAMMER | |
| SU717311A2 (en) | Electromagnetic impact member for drilling | |
| RU2455145C1 (en) | Linear electromagnetic percussion-type motor | |
| RU2472243C1 (en) | Method to control double-coil electromagnetic motor of impact effect | |
| KR20090055570A (en) | Magnetically driven reciprocating system and method | |
| RU2365430C1 (en) | Device for vibration excitation | |
| SU212844A1 (en) | TWO-TILED ELECTROMAGNETIC HAMMER | |
| AU2013100794A4 (en) | Method and Apparatus for Converting Between Electrical and Mechanical Energy | |
| RU2379422C1 (en) | Electric hammer | |
| RU2612865C2 (en) | Electromagnetic strike machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161203 |