專利名稱：一種改進(jìn)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)裝置。
特別是，本發(fā)明涉及一種對(duì)用于材料的破碎或削弱的裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在建筑或拆除業(yè)中通常使用液壓錘，以便破壞混凝土、巖石、硬土、瀝青或不需要的結(jié)構(gòu)，用于除去或進(jìn)一步建造。
大部分要破壞的材料包括混凝土或?yàn)r青。這些材料的特征有很大差異，因此需要不同類型的機(jī)器或刀具來(lái)破壞它們?；炷潦欠浅４嗟牟牧?，因此能夠通過(guò)沖擊而粉碎。瀝青是可延展的或“塑性”材料，它將吸收大量通過(guò)沖擊而施加的能量。因此，瀝青或類似材料需要進(jìn)行斷裂。較細(xì)的刀片將有效切割材料和使材料刺穿或破裂，因此能夠通過(guò)切割(而不是錘擊)來(lái)完成拆除。
當(dāng)瀝青鋪設(shè)在混凝土上面時(shí)(如很多北美道路那樣)，根據(jù)瀝青的厚度，可能需要兩種錘結(jié)構(gòu)來(lái)完成工作。因此，這樣的雙層意味著需要多個(gè)拆除機(jī)器來(lái)工作，使得拆除成本倍增，且當(dāng)瀝青破碎機(jī)開(kāi)始工作并使混凝土暴露時(shí)，混凝土破碎機(jī)將處停機(jī)時(shí)間。
而且，由于凍土層而冰凍的地面(例如在中歐)也可能有更大的延展性或塑性特征。鈍頭錘施加的力通常將由地面吸收，從而產(chǎn)生沖孔而不會(huì)斷裂，或者地面將由于它下面的泥煤的彈性而回彈。需要較細(xì)的刀尖來(lái)使材料斷裂。因此需要其它機(jī)器，或者延遲過(guò)了冬季再進(jìn)行。另外，條件越冷，機(jī)器受損的可能性越大，因?yàn)闄M過(guò)錘的溫度梯度形成熱沖擊，并導(dǎo)致斷裂。
已經(jīng)證明，利用目前的技術(shù)來(lái)破壞由于凍土層而冰凍的地面實(shí)際上不可行，因此，建筑局限于更溫暖的幾個(gè)月，在某些情況下這段時(shí)間可能縮短至10至12周。
希望能夠延長(zhǎng)建筑時(shí)間，甚至在更溫暖月份前后延長(zhǎng)數(shù)周。
普通的落錘(一種拆除錘裝置)包括很重的塞子或柱，該塞子或柱升高然后釋放。重力將該塞子或柱推向地面，對(duì)地面的沖擊類型由塞子或柱的、與地面連接的面的形狀來(lái)確定。
希望能夠很容易地改變?cè)诼溴N下面的斷裂特性，以便使得單個(gè)機(jī)器能夠在不同條件下對(duì)不同類型材料進(jìn)行操作。不過(guò)，任何改變斷裂特性的能力必須與該行業(yè)所需的使用壽命和總強(qiáng)度相組合，這將限制系統(tǒng)的制造，該系統(tǒng)將能夠改變，但是需要較多維護(hù)或需要較長(zhǎng)的停機(jī)時(shí)間來(lái)進(jìn)行。
所有參考文獻(xiàn)(包括在本說(shuō)明書(shū)中所引用的任何專利或?qū)＠暾?qǐng))都被本文參引。不能認(rèn)為任何參考文獻(xiàn)構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。參考文獻(xiàn)的內(nèi)容敘述了它們的作者的主張，本申請(qǐng)人保留對(duì)所述文獻(xiàn)的準(zhǔn)確性和相關(guān)性提出疑問(wèn)的權(quán)利。顯然應(yīng)當(dāng)知道，盡管這里涉及多個(gè)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，但是并不能由這些參考文獻(xiàn)認(rèn)為它們?cè)谛挛魈m或任意其它國(guó)家形成本領(lǐng)域的一部分公知知識(shí)。
應(yīng)當(dāng)知道，在不同權(quán)限下，術(shù)語(yǔ)“包括”可以有排它或包含的意思。因此，在本說(shuō)明書(shū)中，除非另外說(shuō)明，使用“包括”將為包含的壓縮-即它將是不僅包含它直接所列出的部件，而且可以有其它未具體說(shuō)明的部件或元件。當(dāng)術(shù)語(yǔ)“包括”用于方法或處理中的一個(gè)或多個(gè)步驟是也是這樣。
本發(fā)明的目的是解決前述問(wèn)題，或者至少給公眾提供一種有用選擇。
通過(guò)隨后的說(shuō)明(只是作為實(shí)例)，將清楚本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于落錘的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括平移卡鉤(dog)，該平移卡鉤用于與布置在落錘上的至少兩個(gè)凸起接合，以便使所述落錘運(yùn)動(dòng)；以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述平移卡鉤相連，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于使平移卡鉤運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特征在于平移卡鉤用于與布置在所述落錘上的提升凸起接合，以便使落錘沿第一方向平移，并用于與布置在所述落錘上的分開(kāi)的驅(qū)動(dòng)凸起接合，以便使落錘沿與所述第一方向相反的第二方向平移。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種落錘，該落錘包括至少一個(gè)提升凸起，該提升凸起用于與平移卡鉤接合，以便使落錘沿第一方向平移；以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)凸起，該驅(qū)動(dòng)凸起用于與平移卡鉤接合，以便使落錘沿與所述第一方向相反的第二方向平移。
在某些實(shí)施例中，用于使錘升高至它的峰值垂直位置的裝置將是側(cè)鏈條和平移卡鉤結(jié)構(gòu)。鏈條環(huán)繞位于錘旁邊的兩個(gè)鏈輪旋轉(zhuǎn)。鏈條有平移卡鉤，該平移卡鉤與位于錘側(cè)部的凸起接合。當(dāng)鏈條旋轉(zhuǎn)時(shí)，錘將提升，因?yàn)楣潭ㄔ阱N上的凸起將隨著平移卡鉤的升高而升高。當(dāng)錘到達(dá)它的最大垂直提升高度時(shí)，平移卡鉤環(huán)繞鏈輪旋轉(zhuǎn)，并將釋放錘。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，一旦平移卡鉤環(huán)繞鏈輪旋轉(zhuǎn)且錘開(kāi)始跌落，鏈條的旋轉(zhuǎn)意味著平移卡鉤將抵靠在錘另一側(cè)的凸起并與該凸起接合，這是為了是錘能夠反向。因此，平移卡鉤將向錘施加向下的力，從而由于鏈條的轉(zhuǎn)速而在較短距離上增加錘的加速度。一旦錘獲得足夠速度，重力將增加錘的下降速率，且平移卡鉤可以不再與凸起接合。
在優(yōu)選實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括至少兩個(gè)鏈輪、至少一個(gè)環(huán)形鏈條和至少一個(gè)平移卡鉤。
在某些實(shí)施例中，錘可以利用鏈條和平移卡鉤的向下驅(qū)動(dòng)裝置而以偏離垂直軸線高達(dá)120度角度的情況下工作。這時(shí)，錘的向下沖程變成向上沖程，重力的作用也為負(fù)。因此，錘和平移卡鉤的向下驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成為向上驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并且是使錘起作用必不可少的。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，當(dāng)落錘裝置在基本垂直位置工作時(shí)，術(shù)語(yǔ)“第一方向”可以與錘的向上運(yùn)動(dòng)相關(guān)。不過(guò)，這并不是限制當(dāng)落錘裝置以高于水平的角度工作時(shí)的情況，這時(shí)第一運(yùn)動(dòng)實(shí)際上變成向下運(yùn)動(dòng)，但是術(shù)語(yǔ)的總體意思將同樣解釋。
而且，術(shù)語(yǔ)“第二方向”可以與錘的向下運(yùn)動(dòng)相關(guān)，或者是與第一運(yùn)動(dòng)相反的方向，不過(guò)如上所述，這并不是限制。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中涉及“鏈條”或“驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”，不過(guò)，這些術(shù)語(yǔ)只是列舉的實(shí)例，并不是進(jìn)行限制，用于使平移卡鉤運(yùn)動(dòng)的裝置可以是柱塞驅(qū)動(dòng)器，其中，平移卡鉤通過(guò)柱塞驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)而向上和向下樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
而且，術(shù)語(yǔ)“鏈條”只是列舉的實(shí)例，并不是進(jìn)行限制，皮帶驅(qū)動(dòng)器也可以用于使平移卡鉤環(huán)繞鏈輪運(yùn)動(dòng)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，提升凸起是安裝在錘上的凸出部分，它設(shè)置成與平移卡鉤接合，并定位成當(dāng)平移卡鉤經(jīng)過(guò)該提升凸起時(shí)與該平移卡鉤接合。平移卡鉤將與提升凸起接合或抵靠該提升凸起，并使得錘升高。當(dāng)平移卡鉤越過(guò)第一鏈輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，提升凸起被釋放，錘也將釋放以便跌落。
還應(yīng)當(dāng)知道，提升凸起可以拆卸，因此當(dāng)它磨損時(shí)可以更換。
在其它優(yōu)選實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)凸起也是在與提升凸起相對(duì)的一側(cè)安裝在錘上的凸出部分，并在這樣的位置，即當(dāng)在錘的向下沖程中平移卡鉤經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)凸起時(shí)，該驅(qū)動(dòng)凸起與平移卡鉤接合。平移卡鉤將與驅(qū)動(dòng)凸起接合或抵靠該驅(qū)動(dòng)凸起，并沿合適方向(該合適方向通常為向下方向)驅(qū)動(dòng)錘。當(dāng)錘的下降速度增加至超過(guò)鏈條的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，驅(qū)動(dòng)凸起將釋放。
在某些實(shí)施例中，當(dāng)落錘裝置以高于水平方向的角度工作時(shí)，平移卡鉤可以保持與驅(qū)動(dòng)凸起接合，直到它環(huán)繞第二鏈輪旋轉(zhuǎn)。
應(yīng)當(dāng)知道，驅(qū)動(dòng)凸起可拆卸，因此當(dāng)它磨損時(shí)可更換。
在優(yōu)選實(shí)施例中，有與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連的兩個(gè)鏈輪。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，這些鏈輪通常稱為第一和第二鏈輪。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)知道，這些術(shù)語(yǔ)是關(guān)于錘在工作時(shí)的位置，因此，當(dāng)落錘裝置在基本垂直位置工作時(shí)，術(shù)語(yǔ)第一鏈輪將指在落錘裝置上端的鏈輪。這也將適用于術(shù)語(yǔ)“第二鏈輪”，不過(guò)這并不是限制。
平移卡鉤可以固定在鏈條上，鏈條可以環(huán)繞鏈輪以一定速度旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)平移卡鉤運(yùn)動(dòng)時(shí)，平移卡鉤能夠與提升凸起接合。提升凸起能夠安裝在錘上，因此，錘將沿平移卡鉤運(yùn)行的方向運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)錘在低于水平方向的位置工作時(shí)，錘將升高。
當(dāng)平移卡鉤到達(dá)頂部鏈輪并翻過(guò)該頂部鏈輪時(shí)，提升凸起釋放。錘將繼續(xù)運(yùn)行，直到重力停止錘的運(yùn)動(dòng)，然后錘將改變方向。
應(yīng)當(dāng)知道，當(dāng)在錘的向下沖程中平移卡鉤與驅(qū)動(dòng)凸起接合時(shí)，根據(jù)鏈條速度(因此根據(jù)越過(guò)鏈輪的平移卡鉤的速度)，錘可能正在向上運(yùn)動(dòng)或向下運(yùn)動(dòng)，或者甚至可能靜止。
在某些實(shí)施例中，當(dāng)鏈條的旋轉(zhuǎn)速度比錘到達(dá)它的最大高度所需的時(shí)間更慢時(shí)(其中，由于重力引起的向下力等于和與錘的向上運(yùn)動(dòng)相反)，當(dāng)錘已經(jīng)開(kāi)始它的向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，平移卡鉤將與驅(qū)動(dòng)凸起接合。
因此，應(yīng)當(dāng)知道，當(dāng)平移卡鉤與驅(qū)動(dòng)凸起接合時(shí)，將使鏈條、與凸起接合的平移卡鉤表面以及凸起自身產(chǎn)生一定應(yīng)力和磨損。而且，當(dāng)平移卡鉤與驅(qū)動(dòng)凸起接合時(shí)，沖擊或搖晃可能很明顯。
在另一實(shí)施例中，當(dāng)鏈條的旋轉(zhuǎn)速度比錘到達(dá)它的最大高度所需的時(shí)間更快時(shí)(當(dāng)在低于水平方向的位置工作時(shí))，當(dāng)錘仍然在沿向上方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，平移卡鉤將與凸起重新接合。
因此，應(yīng)當(dāng)知道，錘的向上運(yùn)動(dòng)將通過(guò)平移卡鉤在轉(zhuǎn)過(guò)第一鏈輪之后與驅(qū)動(dòng)凸起接合而中斷。這樣中斷錘的向上運(yùn)動(dòng)將在鏈條、平移卡鉤和凸起上產(chǎn)生不希望的應(yīng)力，從而增加落錘裝置的損壞。
在優(yōu)選實(shí)施例中，鏈條與安裝在它上面的平移卡鉤的旋轉(zhuǎn)速度可以與錘到達(dá)它的峰值運(yùn)動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)度相匹配，并在開(kāi)始跌落的瞬間靜止下來(lái)。這樣，當(dāng)錘開(kāi)始獲得沿向下方向的沖量時(shí)，平移卡鉤將與驅(qū)動(dòng)凸起接合，且平移卡鉤與驅(qū)動(dòng)凸起的接合能夠平滑運(yùn)動(dòng)，從而使得平移卡鉤、鏈條和驅(qū)動(dòng)凸起的磨損量最小。
應(yīng)當(dāng)知道，不管錘的方位偏離垂直使用位置多少，都將出現(xiàn)相同情況。因此，盡管說(shuō)明書(shū)中介紹錘到達(dá)它的最大高度，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，該術(shù)語(yǔ)并不是用于限制。當(dāng)落錘裝置在接近或高于水平方向的情況下工作時(shí)，錘將到達(dá)離要破碎的材料最遠(yuǎn)距離處。
因此，理想位置將認(rèn)為是使得凸起在向下沖程中與平移卡鉤接合的位置。當(dāng)鏈條以恒定高速(大約2.5米/秒)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，錘將釋放，并將由于提升速度產(chǎn)生的動(dòng)量而繼續(xù)向上運(yùn)行大約300mm。在錘停止向上運(yùn)動(dòng)之前，平移卡鉤將已經(jīng)越過(guò)第一鏈輪的頂部，并在向下的途中，因此，在錘仍然向上運(yùn)行時(shí)與錘上的凸起接合，且在某些情況下，錘可能只運(yùn)行300mm向上運(yùn)動(dòng)中的100mm。
當(dāng)錘仍然處于向上運(yùn)動(dòng)時(shí)這樣進(jìn)行接合將引起較高水平的沖擊，可能損壞落錘裝置。
因此，鏈輪的速度能夠瞬時(shí)減慢，這樣，卡鉤環(huán)繞第一鏈輪運(yùn)行所花費(fèi)的平移時(shí)間可以從大約70毫秒增加至120毫秒。減慢鏈條的旋轉(zhuǎn)速度可以有這樣的優(yōu)點(diǎn)使得錘能夠完成它的向上運(yùn)動(dòng)，并在平移卡鉤與凸起接合之前到達(dá)零運(yùn)動(dòng)點(diǎn)。
不過(guò)，應(yīng)當(dāng)知道，通過(guò)瞬時(shí)減小鏈輪轉(zhuǎn)速來(lái)使鏈輪變慢只是列舉的實(shí)例，并不是進(jìn)行限制。也可以采用使得平移卡鉤的位置與錘的運(yùn)動(dòng)相匹配的其它方式，這為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作速度的方法，其特征在于包括以下步驟a)確定提供有所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平移卡鉤的位置；以及b)當(dāng)平移卡鉤與被驅(qū)動(dòng)落錘的提升凸起脫開(kāi)時(shí)改變驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度。
在優(yōu)選實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由增壓液壓流體來(lái)驅(qū)動(dòng)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度通過(guò)改變用于驅(qū)動(dòng)它的液壓流體的流量而變化。
應(yīng)當(dāng)知道，通過(guò)調(diào)節(jié)通向鏈輪驅(qū)動(dòng)器的液壓流體流量，流量將簡(jiǎn)單地暫停或減慢轉(zhuǎn)速，從而改變鏈條的速度，因此使得鏈條的速度與錘的升高和下落相匹配。這樣改變鏈條速度使得錘的運(yùn)行能夠與平移卡鉤的向下驅(qū)動(dòng)匹配。因此，當(dāng)錘在低于水平線的位置使用時(shí)，錘可以從可能的最高點(diǎn)向下驅(qū)動(dòng)，并因此在錘的剩余向下沖程中能夠最大限度地利用重力。
這樣的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)錘以更高速度運(yùn)行時(shí)，平移卡鉤的向下運(yùn)動(dòng)能夠與錘的瞬時(shí)零運(yùn)動(dòng)點(diǎn)(不管速度如何)匹配，從而能夠最佳操作落錘裝置。
而且，通過(guò)將平移卡鉤向下運(yùn)動(dòng)的正時(shí)優(yōu)化成錘的瞬間沖量，當(dāng)使用相同重量的錘和每分鐘沖擊次數(shù)相同時(shí)，可以獲得高達(dá)100％的功率。
也可選擇，當(dāng)每分鐘沖擊速率增加100％且錘重量減半時(shí)，可以獲得與當(dāng)錘并不利用向下驅(qū)動(dòng)鏈條、平移卡鉤和凸起的組合時(shí)相同的功率。
另外，當(dāng)落錘裝置在低于水平的角度下工作或者甚至在基本水平下工作時(shí)，與不利用向下驅(qū)動(dòng)鏈條、平移卡鉤和凸起的組合的、沒(méi)有動(dòng)力的標(biāo)準(zhǔn)錘裝置相比，功率可以增加40％。
在又一實(shí)施例中，也可以在落錘裝置中使用用于在沖程頂部停止錘的運(yùn)動(dòng)的彈簧。當(dāng)落錘裝置以不同角度或在不同潤(rùn)滑狀態(tài)下工作時(shí)，彈簧將更可靠地使得在平移卡鉤和凸起之間接觸的瞬間處在錘的向下沖程中。
錘需要定期加油脂，以便優(yōu)化操作。油脂的減少將由于摩擦而使得錘的每分鐘沖擊次數(shù)減少。在向上沖程中，當(dāng)從平移卡鉤釋放時(shí)，新近加了油脂的錘將比干錘運(yùn)行得更高，因此，在從平移卡鉤釋放后使錘慢下來(lái)所花費(fèi)的時(shí)間不一致。
在優(yōu)選實(shí)施例中，將彈簧引入在錘的最大高度上面的區(qū)域可以幫助停止錘的向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)錘從平移卡鉤上釋放時(shí)，不管在落錘裝置上的油脂程度如何都能夠一致操作。
在其它實(shí)施例中，當(dāng)錘在離垂直方向較大角度下工作時(shí)，特別是在新近加了油脂的狀態(tài)下，在平移卡鉤釋放錘之后，重力非常小而不能停止錘的運(yùn)動(dòng)。因此，錘的力將可能足以損壞落錘殼體的上端，甚至在最壞情況下可能穿通落錘殼體的端部。如上述將彈簧引入落錘裝置中可以停止錘的運(yùn)動(dòng)，因此避免損壞落錘殼體的上端。
因此，鏈條、平移卡鉤和凸起以及彈簧的組合可以使得落錘裝置能夠在較大角度下使用，甚至高于垂直方向。這有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的明顯優(yōu)點(diǎn)，且能夠通過(guò)一個(gè)機(jī)器來(lái)破壞整個(gè)建筑等。
在其它實(shí)施例中，錘殼體能夠有多個(gè)位于錘從殼體中出來(lái)的點(diǎn)附近的桿或豎直件，它們進(jìn)行緩沖。緩沖件將減小對(duì)側(cè)部錘殼體的凸起的沖擊，并可能延長(zhǎng)錘自身的使用壽命。當(dāng)磨損時(shí)，該緩沖件能夠在一段時(shí)間后進(jìn)行更換。
應(yīng)當(dāng)知道，錘將定位在要破碎的材料或地面以上合適高度處，因此，地面將接收大部分沖擊力，而不是凸起或緩沖件來(lái)接收。因此，緩沖件將磨損，但是任何緩沖系統(tǒng)都將設(shè)計(jì)成在停機(jī)時(shí)間很少的情況下很容易地拆卸和更換。
落錘裝置能夠用于不同情況，這樣的優(yōu)點(diǎn)是所述落錘裝置不會(huì)使得沖擊振動(dòng)返回挖土機(jī)并因此返回操作者。因?yàn)殄N并不與殼體物理連接，因此除非僅通過(guò)拉緊裝置，錘的沖擊將不會(huì)向殼體施加任何振動(dòng)。因此，駕駛員不會(huì)受到較大振動(dòng)，因此更能夠在較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行該工作。此外，駕駛員并不希望當(dāng)出現(xiàn)需要破碎的不同類型材料和需要新機(jī)器時(shí)來(lái)進(jìn)行破碎。實(shí)際上，操作人員的舒適性較高，且不會(huì)由于大量振動(dòng)而損壞挖土機(jī)自身。
落錘裝置的另一優(yōu)點(diǎn)包括，向下驅(qū)動(dòng)裝置能夠大大增加沖擊壓力，從而使得相同機(jī)器能夠增加它的工作負(fù)載。此外，如果錘的重量減半，那么當(dāng)保持相同沖擊壓力時(shí)，沖擊速度能夠增大。這也改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)，并使得單個(gè)機(jī)器能夠增加工作能力或能夠采用落錘裝置沖擊的材料類型。
而且，附加向下驅(qū)動(dòng)裝置使得落錘能夠在離開(kāi)基本垂直的角度下工作。落錘甚至可以在離垂直方向高達(dá)120度的角度下使用，這意味著錘不是作為落錘工作，而是作為驅(qū)動(dòng)錘工作，從而使得一個(gè)機(jī)器能夠執(zhí)行落錘裝置和氣錘等的工作。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠改變鏈條的旋轉(zhuǎn)速度，以便使得平移卡鉤能夠在理想位置(或“合適點(diǎn)”)與驅(qū)動(dòng)凸起接合。落錘裝置的磨損將減至最小，且工作的平滑性最大，從而使得操作人員能夠在非常專心的情況下進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的工作。
而且，通過(guò)包括彈簧，由于錘的油脂改變而引起的、錘的不同速度將減至最小。工作變化也最小，從而減小了落錘裝置的磨損和振動(dòng)，從而能夠使裝置更一致地工作。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種推進(jìn)桿，該推進(jìn)桿有至少兩種端部狀態(tài)，其特征在于當(dāng)需要時(shí)，端部狀態(tài)的位置可以反轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種落錘組件，該落錘組件包括錘，該錘設(shè)置成有至少兩種端部狀態(tài)，其特征在于當(dāng)需要時(shí)，端部狀態(tài)的位置可以反轉(zhuǎn)。
應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)“推進(jìn)桿”的意思是細(xì)長(zhǎng)軸，該細(xì)長(zhǎng)軸可推向材料，以便施加沖擊。
該軸的推進(jìn)能夠通過(guò)重力或通過(guò)加速裝置來(lái)提供，或者通過(guò)兩者的組合來(lái)提供。
在優(yōu)選實(shí)施例中，推進(jìn)桿是圓柱形或多面體的細(xì)長(zhǎng)軸，它能夠在釋放之前以基本垂直方向提升。
在某些實(shí)施例中，重力用于提供向軸下面的地面施加力所需的推進(jìn)力。
在另一實(shí)施例中，推進(jìn)桿也能夠沿離開(kāi)垂直方向的方向來(lái)起作用，從而使得它能夠破碎高于地面高度的材料。引入加速裝置使得組件能夠在并不較大依靠重力的情況下用于將軸推向要破碎的地面或材料。
在優(yōu)選實(shí)施例中，軸是用于落錘組件或裝置中的錘，且為了方便，該軸在下文中稱為錘，不過(guò)這并不是進(jìn)行限制。錘裝入錘殼體內(nèi)，該錘殼體的內(nèi)部工作部件(workings)使得錘能夠升高和釋放，以便向在該錘下面的地面施加力。
應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是推進(jìn)桿直接沖擊希望破碎的材料，它并不撞擊中間工具。這意味著整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，且在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后磨損和失效的活動(dòng)部件更少。各面能夠進(jìn)行增強(qiáng)，或者在磨損后進(jìn)行裝配，且錘自身能夠更換。
在某些實(shí)施例中，在錘殼體和錘的上端之間提供連接裝置。
在優(yōu)選實(shí)施例中，該連接裝置能夠進(jìn)行彈性變形，從而當(dāng)保持在拉緊狀態(tài)時(shí)儲(chǔ)存勢(shì)能。當(dāng)錘處于它的垂直運(yùn)動(dòng)峰值時(shí)，連接裝置伸展至拉緊位置。當(dāng)錘釋放時(shí)，以拉緊力形式儲(chǔ)存在連接裝置中的勢(shì)能將釋放，錘以比僅由重力提供的能量更大的能量來(lái)朝著地面加速。
美國(guó)專利No.4844661介紹了一種落錘，它利用反向電磁力來(lái)升高和排斥錘。電磁力用于使得落錘升高至它的運(yùn)動(dòng)范圍頂部。然后電磁力反向，且重力和反向電磁力的排斥力組合使得落錘朝著地面加速，從而增加它撞擊地面的力。
不過(guò)，該系統(tǒng)的局限性在于，由錘破碎的地面或材料類型由錘的形狀來(lái)確定，且這不容易改變。對(duì)于用于脆性材料的裝置，當(dāng)它設(shè)置成用于延展性材料時(shí)，將需要相當(dāng)長(zhǎng)的停機(jī)時(shí)間來(lái)裝配新錘。
美國(guó)專利No.5248001介紹了一種落錘，它利用在落錘殼體內(nèi)的彈簧，當(dāng)錘在下落之前處于最大垂直高度處時(shí)，彈簧完全壓縮。當(dāng)彈簧膨脹時(shí)，錘再朝著地面加速，從而增加錘表面撞擊下面區(qū)域時(shí)的力。
該系統(tǒng)的缺點(diǎn)也在于，由錘破碎的材料類型由錘的端部形狀來(lái)確定，這不能很容易地變化。因此，錘只能用于破碎一種類型的材料，該材料為脆性或延展性等，且用于其它材料時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)將需要第二機(jī)器。
應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)“狀態(tài)”的意思是推進(jìn)桿的各端表面或面的形狀。該形狀將包括基本扁平面、刀片形、凹形或凸形杯狀、或者尖點(diǎn)形，不過(guò)，這些只是列舉的實(shí)例。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“面”將用于表示推進(jìn)桿的各端的狀態(tài)，不過(guò)，這并不是限制，因?yàn)榈镀蚣恻c(diǎn)通常并不認(rèn)為有面，不過(guò)這里在使用術(shù)語(yǔ)“面”時(shí)將包括它們。
在優(yōu)選實(shí)施例中，具有至少兩個(gè)端面的錘的特征在于該端面有不同形狀。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，錘有兩個(gè)面，分別在錘的兩端，其中，錘的一個(gè)端面將為基本扁平、較寬的面，以便在錘下面提供較大的沖擊區(qū)域，從而能夠削弱或破碎更大區(qū)域的脆性材料。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，在錘的相對(duì)端的另一端面可以為刀片形狀，因此能夠斷開(kāi)延展性或塑性材料。
應(yīng)當(dāng)知道，錘的尖端或端部也可以以其它方式設(shè)置成適于其它類型的材料或拆除工作。例如，該尖端可以為長(zhǎng)釘形狀或尖銳尖端，而不是刀片形，不過(guò)這只是列舉的實(shí)例，并不是進(jìn)行限制。
盡管已經(jīng)存在設(shè)置成處理各種材料的落錘，但是并沒(méi)有顯示為單個(gè)落錘裝置能夠通過(guò)相同機(jī)械零件來(lái)破碎多種材料，同時(shí)不需要較大量的機(jī)械工作或停機(jī)時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)它。
應(yīng)當(dāng)知道，某些落錘裝置能夠拆下在錘端部的沖擊面，以便更新尖端或面，或者在較寬和較窄沖擊面之間轉(zhuǎn)換，在該區(qū)域內(nèi)的螺母或螺栓上的應(yīng)力和應(yīng)變將非常大。同樣，螺栓等剪切件由于較高沖擊負(fù)載而失效的可能性大大增加。當(dāng)有截止時(shí)間壓力或維修資源有限時(shí)，這將成為缺點(diǎn)。
可更換尖端固有的另一問(wèn)題是需要一定程度的專業(yè)技能，以便保證新的尖端將正確安裝在它的座內(nèi)，且拉緊螺栓需要合適工具。新尖端與座的任何錯(cuò)位都將導(dǎo)致尖端的快速損壞，并使得尖端和安裝座的精度損失。
應(yīng)當(dāng)知道，對(duì)于本發(fā)明，材料的特性將確定錘面的形狀。因此，設(shè)想機(jī)器將需要用于多種材料的工作，多于所能提供給一個(gè)雙端頭錘的，因?yàn)殄N將被彈出，且全新的錘(具有不同面)將放入殼體中。
錘的扁平和刀片形端部的面和尖端也能夠通過(guò)材料來(lái)增強(qiáng)，或者由于磨損而重新組裝。
應(yīng)當(dāng)知道，錘將有某些凸起，這些凸起使得錘能夠在錘殼體內(nèi)提升至它的峰值垂直位置。為了使錘的方向反轉(zhuǎn)，從而露出錘的相對(duì)端，這些凸起需要在相對(duì)側(cè)也匹配。
在優(yōu)選實(shí)施例中，附加凸起將位于在相同面上的原始凸起的左側(cè)或右側(cè)。
不過(guò)，應(yīng)當(dāng)知道，根據(jù)錘殼體的形狀，凸起能夠定位在相對(duì)面，且刀片反轉(zhuǎn)地重新插入殼體內(nèi)。
當(dāng)錘與拉緊索纜連接時(shí)(該索纜需要斷開(kāi)，并在重新定向錘后重新連接)，因此，也意味著任何連接裝置都將需要在錘的相對(duì)側(cè)匹配。
還應(yīng)當(dāng)知道，當(dāng)錘有變化端部形狀時(shí)，用于升高錘的裝置將需要位于錘的任意側(cè)，而不是位于它的端部。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使錘的方位反轉(zhuǎn)的方法，其特征在于錘能夠退出、反向和重新插入它的工作位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在錘殼體內(nèi)使錘的方位反向的方法，其中，該錘有至少兩個(gè)端面，其特征在于錘能夠從錘殼體中退出、使端面位置反向以及將錘重新插入它的工作位置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，能夠簡(jiǎn)單地將錘從錘殼體中退出、使錘的方向反向和將它重新插入殼體內(nèi)，這能夠由一個(gè)人進(jìn)行。
具有兩個(gè)不同面的落錘裝置的優(yōu)點(diǎn)是，它能夠很容易地反向，這使得相同設(shè)備件能夠在需要破碎不同類型材料的現(xiàn)場(chǎng)使用。這減小了破碎脆性混凝土和延展性瀝青所需的工作成本。它還使得操作人員能夠在很短時(shí)間內(nèi)很容易地在兩種沖擊之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。


通過(guò)下面的說(shuō)明(只是作為實(shí)例)并參考附圖，將清楚本發(fā)明的其它方面，附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，表示了具有提升裝置的落錘的側(cè)視圖；以及圖3是落錘的放大側(cè)視圖，表示了緩沖裝置和旋轉(zhuǎn)鏈條。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，圖中表示了落錘(1)，該落錘(1)裝入錘殼體(2)內(nèi)，該錘殼體(2)安裝在總體以箭頭3表示的液壓挖土機(jī)上。
參考圖2，圖中表示了總體以箭頭4表示的落錘裝置的放大圖。落錘裝置(4)包括錘(1)，該錘(1)有鈍頭端(5)和尖銳端(6)；凸起(7)；升高機(jī)構(gòu)，該升高機(jī)構(gòu)總體以箭頭8表示，且該升高機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)鏈條(9)的形式，具有兩個(gè)嵌齒(10a和b)；液壓驅(qū)動(dòng)裝置(11)；以及錘殼體(2)。
參考圖3，圖中表示了錘(1)的側(cè)視圖，該錘(1)有旋轉(zhuǎn)鏈條(9)；兩個(gè)端部鏈輪(10a和b)，鏈條(9)環(huán)繞這兩個(gè)端部鏈輪(10a和b)旋轉(zhuǎn)；平移卡鉤(12)，該平移卡鉤(12)與錘(1)上的凸起(7)接合。
如圖3所示，當(dāng)錘(1)位于它的最低垂直位置時(shí)，它能夠抵靠緩沖裝置(13)。
當(dāng)操作落錘(1)時(shí)，旋轉(zhuǎn)鏈條(8)與平移卡鉤(12)一起旋轉(zhuǎn)。
平移卡鉤(12)與位于錘側(cè)部的、與旋轉(zhuǎn)鏈條(9)垂直的凸起(7)接合。
當(dāng)鏈條(9)旋轉(zhuǎn)時(shí)，平移卡鉤(12)升高，從而使凸起(7)升高，該凸起(7)再升高錘(1)。
當(dāng)凸起(7)升高至與第一鏈輪(10a)平齊的點(diǎn)時(shí)，平移卡鉤(12)越過(guò)第一鏈輪(10a)的頂部旋轉(zhuǎn)，并釋放凸起(7)，從而使得錘跌落。
當(dāng)錘(1)完成它的跌落時(shí)，位于旋轉(zhuǎn)鏈條(9)上的平移卡鉤(12)將再與凸起(7)接合，并重復(fù)垂直提升。
如圖3所示，當(dāng)錘(1)位于它的最低垂直位置時(shí)，它能夠抵靠緩沖裝置(13)。當(dāng)不使用錘(1)時(shí)，凸起(7)將抵靠緩沖裝置(13)，這樣，錘能夠在不撞擊錘殼體和損壞旋轉(zhuǎn)鏈條等的情況下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或輸送。
圖中未示出的拉緊裝置能夠安裝在恰好在落錘(1)上端下面的點(diǎn)上。當(dāng)錘(1)升高至它的上部垂直極限時(shí)，拉緊裝置將進(jìn)行拉伸。當(dāng)平移卡鉤(12)旋轉(zhuǎn)并釋放凸起(7)時(shí)，由于釋放拉緊裝置，因此錘(1)沿向下方向拉動(dòng)，并使錘加速撞向地面。
已經(jīng)通過(guò)實(shí)例介紹了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行變化和添加。
權(quán)利要求
1.一種用于落錘的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括平移卡鉤，該平移卡鉤用于與布置在落錘上的至少兩個(gè)凸起接合，以便使所述落錘運(yùn)動(dòng)；以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述平移卡鉤相連，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于使平移卡鉤運(yùn)動(dòng)；該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特征在于平移卡鉤用于與布置在所述落錘上的一提升凸起接合以便使落錘沿第一方向平移，并用于與布置在所述落錘上的一分開(kāi)的驅(qū)動(dòng)凸起接合以便使落錘沿與所述第一方向相反的第二方向平移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括環(huán)形鏈條和至少兩個(gè)鏈輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中至少一個(gè)所述鏈輪是第一鏈輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中至少一個(gè)所述鏈輪是第二鏈輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一個(gè)所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中環(huán)形鏈條環(huán)繞第一和第二鏈輪旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中至少一個(gè)平移卡鉤安裝在環(huán)形鏈條上。
7.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)平行于落錘而定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)垂直于落錘而定位。
9.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中布置在落錘上的所述提升凸起定位成這樣，即，當(dāng)所述平移卡鉤沿第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)與該平移卡鉤接合。
10.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中布置在落錘上的所述驅(qū)動(dòng)凸起定位成這樣，即當(dāng)所述平移卡鉤沿第二方向運(yùn)動(dòng)時(shí)與該平移卡鉤接合。
11.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)落錘在水平方向之下以一角度工作時(shí)，該第一方向向上。
12.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)落錘在水平方向之下以一角度工作時(shí)，該第二方向向下。
13.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)落錘在水平方向之上以一角度工作時(shí)，該第一方向向下。
14.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)落錘在水平方向之上以一角度工作時(shí)，該第二方向向上。
15.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)所述平移卡鉤越過(guò)第一鏈輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，該平移卡鉤釋放所述提升凸起。
16.根據(jù)權(quán)利要求16所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述凸起是可更換的。
17.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和落錘基本裝入一殼體內(nèi)。
18.一種調(diào)節(jié)如前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作速度的方法，其特征在于包括以下步驟a)確定平移卡鉤的位置；以及b)當(dāng)平移卡鉤與落錘的提升凸起脫開(kāi)時(shí)改變驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度。
19.根據(jù)權(quán)利要求19所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作速度的方法，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由增壓液壓流體來(lái)驅(qū)動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作速度的方法，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度通過(guò)改變液壓流體的壓力而變化。
21.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任意一個(gè)所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作速度的方法，其中鏈條的速度與落錘的升高和下落相匹配。
22.一種落錘，用于如權(quán)利要求1至17中任意一個(gè)所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述落錘包括至少一個(gè)提升凸起，該提升凸起用于與平移卡鉤接合，以便使落錘沿第一方向平移；以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)凸起，該驅(qū)動(dòng)凸起用于與平移卡鉤接合，以便使落錘沿與所述第一方向相反的第二方向平移。
23.一種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，基本如本文中參考圖2和3所述。
24.一種落錘，基本如本文中參考圖1所述。
25.一種制造方法，基本如本文中所述。
26.一種操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的方法，基本如本文中所述。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于落錘的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括平移卡鉤，該平移卡鉤用于與布置在落錘上的至少兩個(gè)凸起接合，以便使所述落錘運(yùn)動(dòng)。落錘包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于使平移卡鉤運(yùn)動(dòng)，該平移卡鉤再與布置在落錘上的第一凸起接合，以便使該落錘沿第一方向平移。當(dāng)平移卡鉤釋放第一凸起時(shí)，它再與布置在落錘上的分開(kāi)的驅(qū)動(dòng)凸起接合，以便使落錘沿與所述第一方向相反的第二方向平移。
文檔編號(hào)E04G23/08GK1729338SQ200380106693
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2003年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月21日
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