往复式冲击锤制造技术

一种用于使工作表面(5)破碎的冲击锤(1)，该锤包括驱动机构(11、12、14)和外壳(6)以及往复式锤重块(9)，该外壳(6)具有内容纳表面(8)。锤重块(9)的往复循环包括上冲程和下冲程，锤重块(9)分别向上移动和向下移动。在下冲程期间，锤重块(9)冲击具有被驱动端(17)和工作表面冲击端(18)的撞针(4)。外壳中的真空腔(22)由容纳表面(8)、耦接到锤重块(9)的上部真空密封部(24)和下部真空密封部(25)形成。锤重块(9)被大气与上冲程期间形成的真空腔(22)之间的压差向着撞针(4)驱动。下冲程出口(43)允许流体在下冲程期间从真空腔(22)排出。

Reciprocating impact hammer

An impact hammer (1) for breaking a working surface (5), which includes a driving mechanism (11, 12, 14) and a housing (6), and a reciprocating hammer weight block (9), which have a content nano surface (8). The reciprocating cycle of the hammer weight block (9) includes the upper stroke and the lower stroke, and the hammer weight block (9) moves up and down respectively. During the lower stroke, the hammer weight (9) impacts the firing pin (4) with the driving end (17) and the impact end (18) of the working surface. The vacuum chamber (22) in the housing is formed by the upper vacuum sealing part (24) and the lower vacuum sealing part (25) of the receiving surface (8), coupled to the hammer weight block (9). The hammer weight (9) is driven by the pressure difference between the air chamber and the vacuum chamber (22) formed during the upper stroke to the firing pin (4). The lower stroke outlet (43) allows the fluid to be discharged from the vacuum chamber (22) during the down stroke.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】往复式冲击锤
本专利技术涉及一种用于对包括冲击锤、落锤和其他破碎设备的设备进行驱动的装置，在该设备中通过使物块往复运动来产生冲击动力。更具体而言，本专利技术涉及一种真空辅助的往复式冲击锤。
技术介绍
重力冲击锤最初设计为用于对裸露的岩石、混凝土或其他材料进行表面破碎，并且通常包含能够在释放前提升至外壳或引导件内一定高度的物块。物块在重力下下落，直接地(因此突伸穿过锤外壳中的孔)或者经由撞针间接地撞击待破碎表面。在本文中，与本专利技术人专利技术的岩石破碎装置相关地讨论本专利技术，所述岩石破碎装置包括在美国专利号5,363,835、8,037,946、7,980,240、8,181,716和PCT公布号WO2014/013466中所描述的装置。这些公布描述具有以下物块的岩石破碎锤，所述物块能够在释放前提升至外壳内一定高度从而下落并冲击“撞针”的一端、或能够将力传递到岩石或待破碎物品的其他工具的一端。同样属于本专利技术人的美国专利号7,407,017、7,331,405和4,383,363分别以用于被驱动锤的冲击锤锁、驱动机构和岩石破碎设备为特征，其中，该被驱动锤包括在外壳内的单一重块，该重块被提升和下落与下压机构增加的额外冲力来一起冲击表面。因此，术语重力落锤或冲击锤在本文中还用来涵盖除了仅由重力驱动的冲击锤之外的动力式冲击锤。前述参考文献通过引用并入本文。本专利技术人能够通过使用PCT公布号WO2014/013466中所描述的“缓冲滑块”来改进以上所引用的冲击锤的性能。缓冲滑块装配在锤中的物块与外壳之间，并且包含接触外壳内壁的低摩擦外层和抵靠物块的缓冲内层。已经发现前述缓冲滑块减小摩擦损失，使得锤驱动机构能够抬起较重的物块并在下压锤的情况下以减小的摩擦和相应提高的冲击能量来向下驱动重块。而且，由于减振内层，所以施加于该设备的冲击载荷减小使得设备的工作寿命能够延长或者能够制造具有较轻、较廉价构造的外壳。前述缓冲滑块的使用还使得能够以更宽的公差来制造设备，从而进一步降低成本。因此可能期望将缓冲滑块并入真空被驱动冲击锤中。诸如重力落锤(如本申请人自己的在先美国专利5,363,835、8,037,946和7,980,240中描述的)等冲击锤主要用于使裸露的表面岩石破碎。这些锤一般包含在鼻状锥外侧延伸的撞针，所述鼻状锥定位在容纳沉重的锤重块的外壳的端部处。在使用时，撞针的下端放置在岩石上而锤重块随后允许在重力下从提升位置下落，以冲击到撞针的上端，撞针转而将冲击力传递到岩石。术语“撞针”是指作为将移动物块的动能传递到岩石或工作表面的导体使用的任何元件。优选地，撞针包括具有两个相对端部的细长元件，一个端部(一般位于外壳内部)为驱动端，该驱动端由来自锤重块的碰撞所提供的推力驱动，另一端部为冲击端(在外壳之外)，该冲击端放置在待冲击的工作表面上。撞针可以配置为任何合适的形状或尺寸。由与这种破碎动作相关联的高冲击力产生遍及整个锤设备和相关支撑机械(例如作为载体被熟知的挖掘机)的升高的应力水平。美国专利号5,363,835公开了一种设备，该设备用于通过使用单一减振装置结合对鼻状锥内的撞针进行支撑的保持器来减轻来自这种工作的冲击力。因此期望将这种减振器的优点并入真空辅助冲击锤中。蓄能器是众所周知的装置，其在各种工程领域中作为可以用来储存能量且有时用来将小的连续动力源转化为短时激增的能量或反之亦然的装置来使用。蓄能器可以为电气式、射流式或机械式，并且可以采取可再充电电池或液压蓄能器、电容器、强制器、蒸汽蓄能器、波能机械、抽水蓄能水电厂等等的形式。液压蓄能器被生产为若干种形式，包括活塞式蓄能器、气囊式蓄能器、膜片式蓄能器、加重式和弹簧加载式蓄能器。液压蓄能器的主要任务之一是保持液压系统的特定容积的加压流体并在需要的时候使其返回系统。然而，液压蓄能器还可以配置为执行多种任务，包括能量储存、冲击、振动和脉动缓冲、能量回收、体积流量补偿等等。绝大部分蓄能器主要针对于通过带走周期操作的一些峰值功率并将其再引入到周期中具有较低功率可用性的部分中来改善功率输出的一致性。然而，这无助于具有相反要求的周期操作，即，具有非恒定功率要求的周期作操作。具体而言，绝大部分蓄能器无助于周期工作(比如冲击锤)，其中在周期的部分期间可能存在未被利用的可用功率，同时在该周期的其他部分非常期望附加功率。本申请人的PCT公布号WO/2013/054262描述了一种蓄能器，其设计为在冲击锤周期的一部分上储存过剩可用能量，并在冲击锤的向下冲程上释放，由此大大地增加了所施加的力。将会期望利用在冲击锤中的真空辅助系统的性能益处并结合前述参考公布中的一个或多个特征。所有的参考文献，包括本说明书中引用的任何专利或专利申请，都通过引用并入本文。不认为任何参考文献构成现有技术。参考文献的讨论表述其作者的主张，并且申请人保留对参考文献的准确性和相关性进行质疑的权利。将会清楚理解，虽然本文提及若干现有技术公布；但这种参考并不构成认为这些文献中任一者构成在本领域中、新西兰或任何其他国家中的公知常识。术语“包括”在不同的司法管辖下确认可以被归于排他或包容性的含义。为了本说明书的目的，并且除非另有注明，否则术语“包括”应当具有包容性含义，即，其将被采用来表示不仅包括其直接提及的列出部件，还包括其他未指定的部件或元件。在涉及方法或过程中一个或多个步骤而使用术语“包括”或“包含”时，也将使用这种基本原理。本专利技术的目的在于解决前述问题或者至少为公众提供有用的选择。本专利技术另外的方面和优点将从随后的仅以示例方式给出的说明中变得清楚。
技术实现思路
本专利技术提供一种包括往复部件的设备，该往复部件沿着往复路径可移动并且配置和定向为在所述部件的往复式移动期间与所述设备的容纳表面至少部分地密封接触。包括往复部件的设备可以采取许多形式，并且本专利技术不限于任何单独配置。这种设备的示例包括机械冲击锤、重力落锤、动力式落锤、凿岩锤、打桩机、碎石机等等。如本文所使用的，术语“往复”包括往复部件借以在该设备的操作期间沿着同一路径(包括线性的、非线性的、中断的、轨道的和不规则的路径及其任何组合)反复地移动的任何设备的操作周期。如本文所使用的，术语“部分接触”包括与容纳表面在时间和/或距离及其任何组合上间歇的、连续的、中断的、瞬时的、部分的、少见的、定期的和不规则的接触。如本文所使用的，术语“容纳表面”包括定位为在设备的操作期间与往复部件、其部分或其附件至少部分地接触的任何结构、表面、物体等等。如本文所使用的，术语“工作表面”包括受到设备的冲击、接触、操纵或移动的任何表面、材料或物体。在本文所公开的许多实施例中，工作表面通常将包括岩石、钢铁、混凝土或其他待破碎的材料。如本文所使用的，术语“大气”和“大气的”表示或涉及围绕该设备的气团或包层，其中，所述气团包括流体。如本文所使用的，术语“真空”包括任何亚大气压，即，具有小于大气的流体压强。因此，提及“真空”不应被解释为要求绝对真空。如本文所使用的，术语“出口”包括用于允许流体通过其中(无论被动还是主动)的任何特征、机构或系统，如本文所使用的，术语“阀”包括能够配置为选择性地阻止流体通过其中的任何出口如本文所使用的，术语“真空密封部”是指能够进行相互相对移动的至少两个表面之间的密封部，并且包括能够在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使工作表面破碎的冲击锤，所述冲击锤包括：‑外壳，其具有形成容纳表面的至少一部分的至少一个内侧壁；‑驱动机构；‑往复式锤重块，其至少部分地位于所述外壳中，所述锤重块沿着往复轴线往复运动，其中，当所述往复轴线竖直地定向时，所述锤重块的往复循环包括：·上冲程，其中，所述锤重块通过所述驱动机构沿着所述往复轴线向上移动；·下冲程，其中，所述锤重块沿着所述往复轴线向下移动，和‑撞针，其具有被驱动端和工作表面冲击端，所述撞针位于所述外壳中，使得所述冲击端从所述外壳突伸，‑减振器，其耦接到所述撞针，‑体积可变的真空腔，其包括：·所述容纳表面的至少一部分；·至少一个上部真空密封部，其耦接到所述锤重块；·至少一个下部真空密封部；·至少一个下冲程出口，其能够操作来允许流体在所述下冲程的至少一部分期间从所述真空腔排出，所述真空腔在所述上冲程的至少一部分期间具有亚大气压，所述锤重块被大气与所述真空腔之间的压差向着所述撞针驱动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.05 NZ 7129861.一种用于使工作表面破碎的冲击锤，所述冲击锤包括：-外壳，其具有形成容纳表面的至少一部分的至少一个内侧壁；-驱动机构；-往复式锤重块，其至少部分地位于所述外壳中，所述锤重块沿着往复轴线往复运动，其中，当所述往复轴线竖直地定向时，所述锤重块的往复循环包括：·上冲程，其中，所述锤重块通过所述驱动机构沿着所述往复轴线向上移动；·下冲程，其中，所述锤重块沿着所述往复轴线向下移动，和-撞针，其具有被驱动端和工作表面冲击端，所述撞针位于所述外壳中，使得所述冲击端从所述外壳突伸，-减振器，其耦接到所述撞针，-体积可变的真空腔，其包括：·所述容纳表面的至少一部分；·至少一个上部真空密封部，其耦接到所述锤重块；·至少一个下部真空密封部；·至少一个下冲程出口，其能够操作来允许流体在所述下冲程的至少一部分期间从所述真空腔排出，所述真空腔在所述上冲程的至少一部分期间具有亚大气压，所述锤重块被大气与所述真空腔之间的压差向着所述撞针驱动。2.如权利要求1所述的冲击锤，其中，所述下冲程出口能够操作以在所述上冲程的至少一部分期间至少限制流体进入到所述真空腔中。3.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述出口与所述真空腔流体连通。4.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述下冲程出口包括在所述容纳表面中的至少一个孔。5.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述至少一个下冲程出口形成在所述容纳表面中。6.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述至少一个下冲程出口形成在所述下部真空密封部中。7.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述至少一个下冲程出口形成在所述上部真空密封部中。8.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述至少一个下冲程出口形成在所述锤重块中。9.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述至少一个下冲程出口形成在所述外壳中。10.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，包括多个所述下冲程出口。11.如权利要求10所述的冲击锤，包括形成在所述容纳表面中的所述至少一个下冲程出口和形成在所述下部真空密封部中的所述至少一个下冲程出口。12.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，真空泵连接到所述出口。13.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述出口能够操作来允许空气进入到所述真空腔中。14.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述下冲程出口包括阀。15.如权利要求14所述的冲击锤，其中，所述阀选自包括弹力或弹簧偏置的瓣阀、柔性提升阀、菌形阀、刚性提升阀、侧孔瓣阀的组中。16.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述至少一个出口形成为穿过所述外壳或所述锤重块并且具有单向阀或密封件的孔口。17.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述上部真空密封部形成侧向围绕所述锤重块的至少一个基本连续的密封部。18.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述上部真空密封部包括耦接到所述锤重块的一个或多个密封件。19.如权利要求18所述的冲击锤，其中，所述真空密封部由邻接的、重叠的、相连的、互锁的、配合的和/或近端相邻的密封件形成。20.如权利要求18或19所述的冲击锤，其中，所述密封件通过以下方式中的至少一种耦接到所述锤重块：-缓冲滑块；-安装在或保持到或附接到中间元件；-保持在所述锤重块、所述缓冲滑块和/或所述中间元件中的凹部、空隙、间隔、孔或槽中；-直接安装在侧面上；和/或-以上的任一组合或排列。21.如权利要求18-20中任一项所述的冲击锤，其中，所述密封件由柔性弹性体形成。22.如权利要求18-20中任一项所述的冲击锤，其中，所述密封件由刚性材料或弹力材料形成，其通过预加载荷偏置到与所述容纳表面相接触。23.如权利要求18-22中任一项所述的冲击锤，其中，所述真空密封部由相交的相邻所述密封件形成。24.如权利要求23所述的冲击锤，其中，填充嵌边提供密封件相交部之间的密封连续性，从而维持所述容纳表面与所述锤重块之间基本连续的密封部。25.如权利要求18-24中任一项所述的冲击锤，其中，所述密封件包括所述下冲程出口。26.如权利要求25所述的冲击锤，其中，所述下冲程出口包含到所述密封件的形状中，所述形状包括V形外横截面、向外收窄的唇形柔性外周缘中的至少一个，所述形状允许更高压强的空气从一侧通过以将所述密封件的边缘从所述容纳表面提升。27.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述锤重块在所述锤重块的外部表面上装配有至少一个复合材料缓冲滑块，所述缓冲滑块包括：-外部第一层，其形成有外部表面，所述外部表面配置和定向为在所述锤重块的往复运动期间与所述容纳表面至少部分地滑动接触，和-内部第二层，其位于所述第一层和所述锤重块之间，所述第二层至少部分地由减振材料形成，其中，所述第一层的外部表面为比所述第二层的摩擦更小的表面，所述第一层由具有预定摩擦和/或耐磨性能的材料形成。28.如权利要求27所述的冲击锤，其中，所述上部真空密封部至少部分地由所述缓冲滑块直接地提供。29.如权利要求27所述的冲击锤，其中，所述上部真空密封部完全由所述缓冲滑块提供。30.如权利要求27所述的冲击锤，其中，所述上部真空密封部设置为与所述缓冲滑块分离。31.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，在所述下冲程的至少一部分期间，所述锤重块直接地冲击在所述撞针的所述被驱动端上。32.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述往复轴线包括线性冲击轴线，所述线性冲击轴线与在所述撞针的所述被驱动端与工作表面冲击端之间延伸的撞针纵向轴线共轴或平行。33.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，包括鼻状块和鼻状块元件，所述鼻状块由所述外壳的一部分形成并至少部分地围绕所述撞针，所述鼻状块元件包括：-盖板；-上部减振组件；-止动件；-下部减振组件；-鼻状锥；所述鼻状块元件包括的上述部件基本围绕所述撞针在所述撞针的所述被驱动端与所述冲击端之间关于所述冲击轴线以前述顺序定位。34.如权利要求33所述的冲击锤，其中，所述减振器通过所述止动件耦接到所述撞针，所述止动件插入所述减振组件之间，每个所述减振组件由多个非结合层形成，所述多个非结合层包括夹入非弹性层的至少两个弹性层。35.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述下部真空密封部包括位于以下部件之间的一个或多个所述密封件：-所述盖板与所述撞针；-所述上部减振组件与所述撞针；-所述止动件与所述撞针；-所述止动件与鼻状块内侧壁；-所述下部减振组件与所述撞针；-所述鼻状锥与所述撞针；-以上的任一组合或排列。36.如前述权利要求中任一项所述的冲击锤，其中，所述下部真空密封部包括一个或多个所述密封件，一个或多个所述密封件形成为侧向环绕所述撞针的各个独立的层并且位于：-所述鼻状锥与所述下部减振组件之间；-所述上部减振组件与所述盖板之间，和/或-所述盖板与所述锤重块的下部冲击面的下部行进末端之间。37.如权利要求35或36所述的冲击锤，其中，所述下部真空密封部的所述密封件包括：-柔性弹性体，-弹性材料或非弹性材料，其通过预加载荷或紧密配合偏置到与所述撞针和/或所述鼻状块内侧壁相接触；-至少一个单向出口；-上述的任一组合或排列。38.如权利要求35-37中任一项所述的冲击锤，其中，所述下部真空密封部的所述密封件包括位于至少一个所述减振组件中的所述密封件，所述密封件：-形成为弹性层的一体部分；-形成为定位为与减振组件弹性层相邻的不同的弹性密封件；-形成为形成在减振组件非弹性层中的弹性或非弹性密封件；-...

【专利技术属性】
技术研发人员：安格斯·罗伯森，
申请(专利权)人：安格斯·罗伯森，
类型：发明
国别省市：新西兰,NZ