專利名稱：搗固鎬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路道床養(yǎng)護使用的振動型單體搗固鎬，特別是涉及搗固鎬的傳動軸和減振裝置。
背景技術(shù)：
中國專利03221006.X公開了一種《單體電動搗固機》，其特征在于傳動軸為無軟管超短型傳動軸，其方案之一是采用的超短型傳動軸為帶撓度的鋼性硬軸，其一端與電機輸出軸連接，另一端與搗固棒中的偏心軸連接。超短型傳動軸的長度為100-200毫米，減振器安裝于手把和電機后蓋之間。電機高速旋轉(zhuǎn)經(jīng)超短型傳動軸帶動偏心軸高速旋轉(zhuǎn)，使搗固棒整體產(chǎn)生震動。該專利的減振器的安裝位置不當。一般說來減振器的安裝位置應(yīng)當在振動源與動力機和手把之間，這樣才符合設(shè)置減振器的目的。軟軸傳動能夠適應(yīng)減振器變形，如果采用硬軸傳動不論尺寸長短都需要解決“適應(yīng)減振器變形”的問題。該專利所述“帶撓度的鋼性硬軸”，概念不明確，也沒有實施例。
中國專利03277681.0公開了一種單人獨立操作的《便攜式內(nèi)燃搗固機》，由動力裝置、傳動裝置、減震裝置、振動裝置和支架五個部分組成，其特征在于動力裝置采用小型汽油發(fā)動機，該汽油發(fā)動機安裝在一帶扶手的架體上，架體的底部向下設(shè)置振動搗固棒結(jié)構(gòu)，搗固棒上端通過一橡膠減振墊與架體底部連接傳動裝置包括離合器、皮帶傳動機構(gòu)、齒輪傳動機構(gòu)以及萬向聯(lián)軸傳動機構(gòu)或軟軸傳動機構(gòu)，汽油發(fā)動機的轉(zhuǎn)動輸出依次經(jīng)離合器、皮帶傳動機構(gòu)、齒輪傳動機構(gòu)連接，最終從橡膠減振墊中央所設(shè)的孔中通過萬向聯(lián)軸傳動機構(gòu)或軟軸傳動機構(gòu)傳遞到振動搗固棒。但是該專利在萬向聯(lián)軸器的兩個單叉之間設(shè)置有中間軸(參見該專利圖1)，增加了萬向聯(lián)軸器的長度，而且萬向聯(lián)軸器與橡膠減振墊的位置關(guān)系不明確，沒有說明萬向聯(lián)軸器如何適應(yīng)減振器變形。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的減振器安裝位置不當以及萬向聯(lián)軸器長度大且安裝位置不居中等不足，本發(fā)明提供一種振動力適當、工作效率高、使用壽命長并且具有一級減振的搗固鎬。本發(fā)明的另一個目的是提供一種振動力適當、工作效率高、使用壽命長并且具有兩級減振的搗固鎬。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于鐵路道床養(yǎng)護的搗固鎬，包括動力機、傳動軸、偏心件、手把、機體、鎬頭、振動體、減振器，所述傳動軸的上端與動力機連接，其下端與偏心件連接，手把和機體連接，鎬頭和振動體連接，所述偏心件位于振動體腹腔內(nèi)，其特征在于所述傳動軸是由上軸和下軸與十字鉸鏈連接為一體構(gòu)成的萬向鉸鏈軸，所述機體與振動體通過減振器連接為一體，所述傳動軸位于機體和減振器以及振動體的腹腔內(nèi)。這是一個采用硬軸傳動的技術(shù)方案，當?shù)啦晖ㄟ^鎬頭和振動體反作用于減振器導(dǎo)致減振器變形時，由于設(shè)置了十字鉸鏈，變形力通過上軸和下軸帶動十字鉸鏈的單叉發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，使整個傳動軸的長度縮小，因此傳動軸能夠多側(cè)面多角度隨機適應(yīng)減振器變形。
所述的搗固鎬，其特征在于所述減振器是由橡膠圓環(huán)柱體和與其粘接為一體的平蓋和螺蓋構(gòu)成。這樣的結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)上方連接機體下方連接振動體，整機以橡膠圓環(huán)柱體為界，下部適當振動，上部舒適操作，充分體現(xiàn)橡膠圓環(huán)柱體的完全隔離減振作用。
所述的搗固鎬，其特征在于所述傳動軸的十字鉸鏈的中心位于所述減振器的橡膠圓環(huán)柱體的腹腔中心。這樣的位置關(guān)系有利于傳動軸適應(yīng)減振器變形。
所述的搗固鎬，其特征在于所述十字鉸鏈的結(jié)構(gòu)是與上軸連接的上單叉及與下軸連接的下單叉，分別夾住十字塊的互相垂直的側(cè)面通過連接件固定為一體，塞銷穿過上單叉和十字塊的通孔，兩根短銷分別從兩側(cè)穿過下單叉一個叉體的通孔和十字塊的部分通孔，直至其端部接觸塞銷外壁，一根銷桿穿過兩根短銷的軸向孔和塞銷的徑向孔其兩端對鉚。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，不但上軸能夠?qū)恿νㄟ^單叉?zhèn)鬟f給下軸和偏心件以產(chǎn)生振動，而且上軸和下軸可以帶動單叉相對轉(zhuǎn)動改變軸線夾角以適應(yīng)減振器變形。
所述的搗固鎬，其特征在于所述十字塊的形狀為立方體，所述十字塊的用于連接的兩個通孔的軸線垂直相交。所述上單叉和下單叉由圓環(huán)柱體和叉體一體成型，所述叉體具有半圓形開口和半圓形端頭。這兩個零件的形狀和結(jié)構(gòu)可以簡化加工工藝，降低生產(chǎn)成本。
所述的搗固鎬，其特征在于在所述的下軸是一根舌桿軸，所述舌桿軸上部為圓柱體而下部為缺損實體，所述缺損實體的側(cè)面是由一個平面和一個曲面相接形成的封閉面，所述舌桿軸的下部通過半月鍵與偏心件的上部連接。在舌桿軸上設(shè)置平面有利于安裝拆卸時插入或者拔出舌桿軸。
在上述技術(shù)方案中，手把的兩根分叉平行插入在兩套上夾板和下夾板的凹槽中，上夾板和下夾板通過螺栓、螺母固定在支座板上，支座板焊接在機體上。
為了進一步提高減振效果，本發(fā)明提供第二種搗固鎬技術(shù)方案，在第一方案的基礎(chǔ)上增加如下所述的第二級減振措施。
所述的搗固鎬，其特征在于在所述搗固鎬的機體上設(shè)置有由減振件以及夾緊件和支撐件連接構(gòu)成的手把減振裝置，所述的減振件是由橡膠長方體和與其粘接為一體的帶有螺栓的上連接板及下連接板構(gòu)成；所述的夾緊件是指設(shè)置有半圓形凹槽的對口安裝的上夾板和下夾板；所述的支撐件是指與機體連接為一體的支座板。這個方案作為第二級減振措施。作為優(yōu)選，所述手把減振裝置應(yīng)當位于動力機和減振器之間，所述手把減振裝置可以作為獨立部件安裝于其他搗固機械設(shè)備上。
所述的搗固鎬，其特征在于所述手把的兩根分叉平行插入在兩套上夾板和下夾板的凹槽中，上夾板和下夾板通過螺栓固定在減振體的上連接板上，減振體的下連接板通過螺栓固定在支座板上，支座板焊接在機體上。
所述的兩種搗固鎬，其特征在于所述的動力機為電動機或者內(nèi)燃機。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明兩種搗固鎬都可以劃分為外圍部分和傳動部分。外圍部分是指動力機、機體、減振器、振動體和鎬頭順序連接為封閉體，手把與機體連接為一體提攜整機。采用這樣的整體結(jié)構(gòu)，可以任意轉(zhuǎn)動手把使鎬頭以任意角度插入道床石碴內(nèi)進行搗固作業(yè)，方便快捷、操作靈活、振幅適當(8mm)，能夠大大提高工作效率。另外，整機以橡膠圓環(huán)柱體為界，下部是振動部分，上部是操作部分。下部適當振動，上部舒適操作，充分體現(xiàn)橡膠圓環(huán)柱體的完全隔離減振作用。整機從上至下布置合理、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕(18Kg)。傳動部分是指動力機的輸出軸、上軸、十字鉸鏈、下軸和偏心件順序連接的共軸線轉(zhuǎn)動體。當?shù)啦甑姆醋饔昧νㄟ^鎬頭和振動體施加于減振器導(dǎo)致橡膠圓環(huán)柱體變形時，例如壓縮橡膠圓環(huán)柱體，也就是壓縮搗固鎬的外圍部分，外圍部分的壓縮力傳遞給傳動軸的兩端，由于傳動軸的兩端是固定不動的，只有中間的十字鉸鏈可以轉(zhuǎn)動，承受壓縮力的上軸和下軸帶動十字鉸鏈的單叉相對轉(zhuǎn)動，使整個傳動軸的長度縮小，實現(xiàn)傳動軸多側(cè)面多角度隨機適應(yīng)減振器變形。由于十字鉸鏈單叉的相對轉(zhuǎn)動是一種轉(zhuǎn)動位置基本固定不變并且角度改變不大的轉(zhuǎn)動，只要設(shè)計上適當留有余地，十字鉸鏈的上下單叉發(fā)生角度改變時也不會碰撞橡膠圓環(huán)柱體的內(nèi)壁。這樣，偏心件轉(zhuǎn)動與鎬頭振動搗固互相不受影響，各自發(fā)揮自身功能。傳動軸的結(jié)構(gòu)及其安裝位置具有避免磨損、節(jié)能降耗、提高使用壽命的顯著效果。
本發(fā)明第二方案在動力機與減振器之間設(shè)置有手把減振裝置，使手把獲得二次減振，從而大大降低了操作工的勞動強度，達到手感不麻的水平。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明搗固鎬的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中所示傳動軸十字鉸鏈的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是沿圖2中A-A線剖面圖。
圖4是圖1中所示下軸(舌桿軸)與偏心件的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖1中所示手把減振裝置的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的局部剖視右視圖。
圖中1.傳動軸，11.上軸，111.上單叉，12.下軸，121.下單叉，13.十字塊14.塞銷，15.短銷，16.銷桿，2.動力機，3.偏心件，31.半月鍵，32.平面，4.手把，5.機體，6.鎬頭，7.振動體，8.減振器，9.手把減振裝置，91.支座板，92.上夾板，93.下夾板，94.橡膠長方體，95.上連接板，96.下連接板，10.軸承，M.十字鉸鏈。
具體實施例方式
本發(fā)明搗固鎬可以劃分為外圍部分和傳動部分。外圍部分包圍傳動部分。外圍部分是指動力機2、機體5、減振器8、振動體7和鎬頭6順序連接為封閉體，手把4與機體5連接為一體提攜整機。傳動部分是指動力機2的輸出軸、上軸11、十字鉸鏈M、下軸12和偏心件3順序連接的共軸線轉(zhuǎn)動體。
如圖1所示，在外圍部分中，減振器8由橡膠圓環(huán)柱體81和與其粘接為一體的平蓋82和螺蓋83構(gòu)成。減振器8通過平蓋82連接機體5，機體5上端與動力機2的輸出軸端面連接。減振器8通過螺蓋83連接振動體7。采用這樣的整體結(jié)構(gòu)，可以任意轉(zhuǎn)動手把4使鎬頭6以任意角度插入道床石碴內(nèi)進行搗同作業(yè)，方便快捷、操作靈活，能夠提高工作效率。另外，整機以橡膠圓環(huán)柱體81為界，下部是振動部分，上部是操作部分。下部適當振動，上部舒適操作，充分體現(xiàn)橡膠圓環(huán)柱體的完全隔離減振作用。
如圖1所示，傳動部分由動力機2、傳動軸1和偏心件3連接組成。所述傳動軸1是由上軸11和下軸12與十字鉸鏈M連接為一體構(gòu)成的萬向鉸鏈軸，上軸11的上端與動力機2的輸出軸鍵連接，下軸12的下端與偏心件3的上端鍵連接。如圖1、圖4所示，下軸12是一根舌桿軸，所述舌桿軸上部為圓柱體而下部為缺損實體，所述缺損實體的側(cè)面是由一個平面32和一個曲面相接形成的封閉面，所述舌桿軸的下部通過半月鍵31與偏心件3的上部連接。在舌桿軸上設(shè)置平面32有利于安裝拆卸時插入或者拔出舌桿軸。偏心件3上下兩端的軸承10與振動體7的內(nèi)壁接觸，一方面保證傳動軸1和偏心件3軸線的垂直狀態(tài)，另一方面偏心件3高速度轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力通過軸承10傳遞給振動體7。
如圖1所示，所述傳動軸1位于機體5和減振器8以及振動體7的腹腔內(nèi)。特別是所述傳動軸1的十字鉸鏈M的中心位于所述減振器8的橡膠圓環(huán)柱體81的腹腔中心，這樣的位置關(guān)系非常有利于傳動軸適應(yīng)減振器變形。由于十字鉸鏈單叉的相對轉(zhuǎn)動是一種轉(zhuǎn)動位置基本固定不變的并且角度改變不大的轉(zhuǎn)動，只要設(shè)計上適當留有余地，十字鉸鏈M的上下單叉發(fā)生角度改變時也不會碰撞橡膠圓環(huán)柱體的內(nèi)壁。這樣，偏心件3轉(zhuǎn)動與鎬頭6振動搗固互相不受影響，各自發(fā)揮自身功能。傳動軸1及其安裝位置具有避免磨損、節(jié)能降耗、提高使用壽命的顯著效果。
圖2和圖3給出了所述十字鉸鏈的結(jié)構(gòu)與上軸11連接的上單叉111及與下軸12連接的下單叉121，分別夾住十字塊13的互相垂直的側(cè)面通過連接件固定為一體，塞銷14穿過上單叉111和十字塊13的通孔，兩根短銷15分別從兩側(cè)穿過下單叉111一個叉體的通孔和十字塊13的部分通孔，直至其端部接觸塞銷14外壁，一根銷桿16穿過兩根短銷15的軸向孔和塞銷14的徑向孔其兩端對鉚。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，上軸11能夠?qū)恿νㄟ^單叉?zhèn)鬟f給下軸12和偏心件3以產(chǎn)生振動，同時上軸11和下軸12可以帶動單叉相對轉(zhuǎn)動改變軸線夾角以適應(yīng)減振器變形。
如圖2和圖3所示，所述十字塊13的形狀為立方體，所述十字塊13的用于連接的兩個通孔的軸線垂直相交，所述上單叉111和下單叉121由圓環(huán)柱體和叉體一體成型，所述叉體具有半圓形開口和半圓形端頭。它們的這種形狀和結(jié)構(gòu)可以簡化加工工藝，降低生產(chǎn)成本。
傳動軸適應(yīng)減振器變形的過程當?shù)啦甑姆醋饔昧νㄟ^鎬頭6和振動體7施加于減振器8導(dǎo)致橡膠圓環(huán)柱體81變形時，例如壓縮橡膠圓環(huán)柱體81，也就是壓縮搗固鎬的外圍部分，外圍部分的壓縮力傳遞給傳動軸1的兩端，由于傳動軸1的兩端是固定不動的，只有中間的十字鉸鏈可以轉(zhuǎn)動，承受壓縮力的上軸和下軸帶動十字鉸鏈的單叉相對轉(zhuǎn)動，使整個傳動軸的長度縮小，實現(xiàn)傳動軸多側(cè)面多角度隨機適應(yīng)減振器變形。
這是一個重點解決硬軸如何適應(yīng)減振器變形的搗固鎬技術(shù)方案，其中減振器的減振效果基本達到操作者的使用要求，因此，作為所述搗固鎬技術(shù)方案的附圖1，不采用其中的手把減振裝置9，即不采用橡膠長方體94及上連接板95和下連接板96。在以上所述搗固鎬技術(shù)方案中，手把的安裝方案是手把4的兩根分叉平行插入在兩套上夾板92和下夾板93的凹槽中，上夾板和下夾板通過螺栓、螺母固定在支座板91上，支座板91焊接在機體5上。
為了進一步提高減振效果，本發(fā)明提供第二種搗固鎬技術(shù)方案，在第一方案的基礎(chǔ)上增加如下所述第二級減振措施。
如圖1、圖5和圖6所示，在所述搗固鎬的機體5上設(shè)置有由減振件以及夾緊件和支撐件連接構(gòu)成的手把減振裝置9，所述的減振件是由橡膠長方體94和與其粘接為一體的帶有螺栓的上連接板95及下連接板96構(gòu)成；所述的夾緊件是指設(shè)置有半圓形凹槽的對口安裝的上夾板92和下夾板93；所述的支撐件是指與機體5連接為一體的支座板91。這個方案就是第二級減振措施。作為優(yōu)選，所述手把減振裝置9應(yīng)當位于動力機和減振器之間，所述手把減振裝置可以作為獨立部件安裝于其他搗固機械設(shè)備上。
所述的搗固鎬，其特征在于所述手把的兩根分叉平行插入在兩套上夾板92和下夾板93的凹槽中，上夾板和下夾板通過螺栓固定在減振件的上連接板95上，減振件的下連接板96通過螺栓固定在支座板91上，支座板91焊接在機體5上。
所述的兩種搗固鎬，其特征在于所述的動力機2為電動機或者內(nèi)燃機。在圖1中，電動機輸出軸與上軸11連接，電動機輸出軸端面與機體5連接。
權(quán)利要求
1.一種用于鐵路道床養(yǎng)護的搗固鎬，包括動力機、傳動軸、偏心件、手把、機體、鎬頭、振動體、減振器，所述傳動軸的上端與動力機連接，其下端與偏心件連接，手把和機體連接，鎬頭和振動體連接，所述偏心件位于振動體腹腔內(nèi)，其特征在于所述傳動軸(1)是由上軸(11)和下軸(12)與十字鉸鏈(M)連接為一體構(gòu)成的萬向鉸鏈軸，所述機體(5)與振動體(7)通過減振器(8)連接為一體，所述傳動軸(1)位于機體(5)和減振器(8)以及振動體(7)的腹腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搗固鎬，其特征在于所述減振器(8)是由橡膠圓環(huán)柱體(81)和與其粘接為一體的平蓋(82)和螺蓋(83)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的搗固鎬，其特征在于所述傳動軸的十字鉸鏈(M)的中心位于所述減振器的橡膠圓環(huán)柱體(81)的腹腔中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的搗固鎬，其特征在于所述十字鉸鏈(M)的結(jié)構(gòu)是與上軸(11)連接的上單叉(111)及與下軸(12)連接的下單叉(121)，分別夾住十字塊(13)的互相垂直的側(cè)面通過連接件固定為一體，塞銷(14)穿過上單叉(111)和十字塊(13)的通孔，兩根短銷(15)分別從兩側(cè)穿過下單叉(121)一個叉體的通孔和十字塊(13)的部分通孔，直至其端部接觸塞銷(14)外壁，一根銷桿(16)穿過兩根短銷的軸向孔和塞銷的徑向孔其兩端對鉚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的搗固鎬，其特征在于所述十字塊(13)的形狀為立方體，所述十字塊(13)的用于連接的兩個通孔的軸線垂直相交。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的搗固鎬，其特征在于所述上單叉(111)和下單叉(121)由圓環(huán)柱體和叉體一體成型，所述叉體具有半圓形開口和半圓形端頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6所述的搗固鎬，其特征在于在所述的下軸(12)是一根舌桿軸，所述舌桿軸上部為圓柱體而下部為缺損實體，所述缺損實體的側(cè)面是由一個平面(32)和一個曲面相接形成的封閉面，所述舌桿軸的下部通過半月鍵(31)與偏心件(3)的上部連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搗固鎬，其特征在于在所述搗固鎬的機體(5)上設(shè)置有由減振件以及夾緊件和支撐件連接構(gòu)成的手把減振裝置(9)，所述減振件是由橡膠長方體(94)和與其粘接為一體的帶有螺栓的上連接板(95)及下連接板(96)構(gòu)成；所述夾緊件是指設(shè)置有半圓形凹槽的對口安裝的上夾板(92)和下夾板(93)；所述支撐件是指與機體(5)連接為一體的支座板(91)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的搗固鎬，其特征在于所述手把(4)的兩根分叉平行插入在兩套上夾板(92)和下夾板(93)的凹槽中，上夾板(92)和下夾板(93)通過螺栓固定在減振體的上連接板(95)上，減振體的下連接板(96)通過螺栓固定在支座板(91)上，支座板(91)焊接在機體(5)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6或8所述的搗固鎬，其特征在于所述的動力機為電動機或者內(nèi)燃機。
全文摘要
一種振動力適當、減振效果好、工作效率高、使用壽命長的鐵路道床養(yǎng)護使用的搗固鎬。動力機、機體、減振器、振動體和鎬頭順序連接為封閉體，手把與機體連接提攜整機。動力機輸出軸、上軸、十字鉸鏈、下軸和偏心件順序連接為共軸線轉(zhuǎn)動體。特征是傳動軸由上、下軸與十字鉸鏈連接構(gòu)成萬向鉸鏈軸，機體與振動體通過減振器連接為一體。減振器由橡膠圓環(huán)柱體與上部平蓋和下部螺蓋粘接構(gòu)成。十字鉸鏈的中心位于橡膠圓環(huán)柱體的中心。整機重量18kg，振幅8mm。第二方案設(shè)置了手把減振裝置，減振效果達到手感不麻的水平。
文檔編號E01B27/00GK1600991SQ20041006747
公開日2005年3月30日 申請日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者胡偉德 申請人:胡偉德