一种冲击发生器及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冲击发生器及其操作方法，适用于机械设备紧固件的操作，属于机械工程中形成扭转冲击的技术领域。
【背景技术】
[0002]通过机械装置产生扭转冲击普遍用于名行各业，例如使用扭转冲击用于紧固元件或通过扭转冲击加速岩石破碎等。通常情况下，这些装置产生较大的冲击力，而且装置的运转依靠电力或水力驱动，例如电动钻等工具。在日常生活中，也常涉及对一些螺钉或螺栓等元件的紧固操作，人们常用手对这些元件进行紧固。然而，对于一些人工力不足以紧固的元器件，使用结构庞大的装置进行操作存在其弊端。一方面结构庞大的装备可能无法容入所需操作的元件，另一方面这些庞大的装备往往以电力或水力为基础。对于远离电力或水力的位置，例如户外，这些装备并不实用。
[0003]基于这一背景，难点在于如何设计结构简单而又可产生冲击的实用装置，且装置的运转通过手动操作便可完成。与此同时，该装置应具备较好的可靠性且操作便捷，并针对不同类型结构的物体可通过更换接头便可实现。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于为了克服上述难点，特提出一种冲击发生器及其操作方法。通过该装置使得人们在物体远离电力或水力时也可实现对物体紧固的人工操作，同时其简单的结构及简易的操作方法以及可更换接头的特性将使其具有较强的实用性。
[0005]为达到上述目的，本发明解决此技术问题采用的技术方案是:一种冲击发生器，主要由把手、驱动轴、轴承、套筒、弹簧和脉冲轴组成，其特征在于:所述把手与驱动轴的上端通过螺纹连接，在驱动轴与套筒间设有轴承，套筒的下端通过螺纹与脉冲轴连接，驱动轴设有内腔并于该内腔设置弹簧；脉冲轴的中间设有脉冲盘，弹簧位于驱动轴与脉冲盘间，弹簧的上端嵌入驱动轴的上端，弹簧的下端设置于脉冲盘内；脉冲盘设有与弹簧相互作用的棘轮块，弹簧的下端与棘轮块上的冲击面相互作用。
[0006]所述脉冲轴上的脉冲盘内设有三个棘轮块，棘轮块的径向表面为螺旋曲面，螺旋曲面到脉冲盘中心的距离不断变化，每个棘轮块上均设有与弹簧的末端相互作用的用于产生冲击的冲击面。
[0007]所述轴承为深沟球轴承或滚针轴承，其作用为扶正驱动轴与套筒并容许二者间存在相对转动；所述轴承的数量为2副。
[0008]所述弹簧的上端固定于驱动轴的上端，弹簧的下端设置于三个棘轮块的中央且弹簧下端的径向长度大于冲击面到脉冲盘中心的距离。
[0009]一种冲击发生器的操作方法，其特征在于:将驱动轴与套筒通过轴承进行连接，驱动轴的上端与下端各设置一副轴承；将弹簧的上端嵌入驱动轴上端用于固定弹簧的孔，脉冲轴的上端插入弹簧的内腔，将弹簧的下端设置于脉冲盘内并旋转脉冲轴使其与套筒连接；将把手与驱动轴通过螺纹连接；在工具安装完成后，将螺丝刀头或六方接头与所需作用的物体连接，顺时针旋转把手，把手的转动将带动驱动轴同步转动，由于弹簧上端与驱动轴连接，以及棘轮块的阻碍作用，驱动轴的转动将使弹簧上端转动并使弹簧扭曲；随着扭曲程度的不断增大，弹簧下端的径向半径将减小，随后弹簧的下端将由冲击面滑脱；在弹簧滑脱的过程中，弹簧因扭曲积蓄的能量瞬间释放，弹簧的末端沿棘轮块的径向螺旋曲面运动并对下一个冲击面产生冲击；弹簧与冲击面的作用给脉冲盘提供了一个扭转冲击载荷，产生于脉冲盘的冲击载荷通过脉冲轴传至螺丝刀头或六方接头并最终作用于物体上；当不断地转动把手时，弹簧末端周期性地击打冲击面，因此工具可用于产生周期性的脉冲。
[0010]与现有技术相比，本发明具有的有益效果是:(I)本发明装置及其方法针对小型物体的紧固操作，在电力或水力不便的位置也可进行操作，例如未安装电源的户外；(2)本发时装置整体尺寸较小，结构简单且操作简便，易于携带；(3)本发明装置于脉冲轴末端设置用于连接转换接头的装置，只需更换螺丝刀头或六方接头便可实现对不同类型螺钉或螺栓的紧固操作。
【附图说明】
[0011]图1为本发明一种冲击发生器的结构示意图；
[0012]图2为本发明一种冲击发生器的A-A剖视图；
[0013]图3为本发明一种冲击发生器的把手的主视图；
[0014]图4为本发明一种冲击发生器的把手的侧视图；
[0015]图5为本发明一种冲击发生器的脉冲轴的主视图；
[0016]图中:1.把手，2.驱动轴，3.轴承，4.套筒，5.弹簧，6.脉冲轴，7.脉冲盘，8.棘轮块，9.冲击面。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0018]如图1?图5所示，一种冲击发生器，主要由把手1、驱动轴2、轴承3、套筒4、弹簧5和脉冲轴6组成，其特征在于:所述把手I与驱动轴2的上端通过螺纹连接，在驱动轴2与套筒4间设有轴承3，套筒4的下端通过螺纹与脉冲轴6连接，驱动轴2设有内腔并于该内腔设置弹簧5 ;脉冲轴6的中间设有脉冲盘7，弹簧5位于驱动轴2与脉冲盘7间，弹簧5的上端嵌入驱动轴2的上端，弹簧5的下端设置于脉冲盘7内；脉冲盘7设有与弹簧5相互作用的棘轮块8，弹簧5的下端与棘轮块8上的冲击面9相互作用。
[0019]所述脉冲轴6上的脉冲盘7内设有三个棘轮块8，棘轮块8的径向表面为螺旋曲面，螺旋曲面到脉冲盘7中心的距离不断变化，每个棘轮块8上均设有与弹簧5的末端相互作用的用于产生冲击的冲击面9。
[0020]所述轴承3为深沟球轴承或滚针轴承，其作用为扶正驱动轴2与套筒4并容许二者间存在相对转动；所述轴承3的数量为2副。
[0021]所述弹簧5的上端固定于驱动轴2的上端，弹簧5的下端设置于三个棘轮块8的中央且弹簧5下端的径向长度大于冲击面9到脉冲盘7中心的距离。
[0022]一种冲击发生器的操作方法，其特征在于:将驱动轴2与套筒4通过轴承3进行连接，驱动轴2的上端与下端各设置一副轴承3 ;将弹簧5的上端嵌入驱动轴2上端用于固定弹簧5的孔，脉冲轴6的上端插入弹簧5的内腔，将弹簧5的下端设置于脉冲盘7内并旋转脉冲轴6使其与套筒4连接；将把手I与驱动轴2通过螺纹连接；在工具安装完成后，将螺丝刀头或六方接头与所需作用的物体连接，顺时针旋转把手1，把手I的转动将带动驱动轴2同步转动，由于弹簧5上端与驱动轴2连接，以及棘轮块8的阻碍作用，驱动轴2的转动将使弹簧5上端转动并使弹簧5扭曲；随着扭曲程度的不断增大，弹簧5下端的径向半径将减小，随后弹簧5的下端将由冲击面9滑脱；在弹簧5滑脱的过程中，弹簧5因扭曲积蓄的能量瞬间释放，弹簧5的末端沿棘轮块8的径向螺旋曲面运动并对下一个冲击面9产生冲击；弹簧5与冲击面9的作用给脉冲盘7提供了一个扭转冲击载荷，产生于脉冲盘7的冲击载荷通过脉冲轴6传至螺丝刀头或六方接头并最终作用于物体上；当不断地转动把手I时，弹簧5末端周期性地击打冲击面9，因此工具可用于产生周期性的脉冲，用于元器件的紧固操作。
[0023]以上所述【具体实施方式】用于说明本发明而非限制本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的构思和原则前提下所作出的等同变化与修改，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种冲击发生器，主要由把手(1)、驱动轴(2)、轴承(3)、套筒(4)、弹簧(5)和脉冲轴(6)组成，其特征在于:所述把手(I)与驱动轴(2)的上端通过螺纹连接，在驱动轴(2)与套筒(4)间设有轴承(3)，套筒(4)的下端通过螺纹与脉冲轴(6)连接，驱动轴(2)设有内腔并于该内腔设置弹簧(5);脉冲轴(6)的中间设有脉冲盘(7)，弹簧(5)位于驱动轴(2)与脉冲盘(7)间，弹簧(5)的上端嵌入驱动轴(2)的上端，弹簧(5)的下端设置于脉冲盘(7)内；脉冲盘(7)设有与弹簧(5)相互作用的棘轮块(8)，弹簧(5)的下端与棘轮块(8)上的冲击面(9)相互作用。2.根据权利要求1所述的一种冲击发生器，其特征在于:所述脉冲轴(6)上的脉冲盘(7)内设有三个棘轮块(8)，棘轮块⑶的径向表面为螺旋曲面，螺旋曲面到脉冲盘(7)中心的距离不断变化，每个棘轮块(8)上均设有与弹簧(5)的末端相互作用的用于产生冲击的冲击面(9)。3.根据权利要求1所述的一种冲击发生器，其特征在于:所述轴承(3)为深沟球轴承或滚针轴承，轴承(3)的数量为2副。4.根据权利要求1所述的一种冲击发生器，其特征在于:所述弹簧(5)的上端固定于驱动轴(2)的上端，弹簧(5)的下端设置于三个棘轮块(8)的中央且弹簧(5)下端的径向长度大于冲击面(9)到脉冲盘(7)中心的距离。5.根据权利要求1所述的一种冲击发生器的操作方法，其特征在于:将驱动轴(2)与套筒⑷通过轴承⑶进行连接，驱动轴⑵的上端与下端各设置一副轴承⑶；将弹簧(5)的上端嵌入驱动轴(2)上端用于固定弹簧(5)的孔，脉冲轴￠)的上端插入弹簧(5)的内腔，将弹簧(5)的下端设置于脉冲盘(7)内并旋转脉冲轴(6)使其与套筒(4)连接；将把手(I)与驱动轴(2)通过螺纹连接；在工具安装完成后，将螺丝刀头或六方接头与所需作用的物体连接，顺时针旋转把手(1)，把手(I)的转动将带动驱动轴(2)同步转动，由于弹簧(5)上端与驱动轴(2)连接，以及棘轮块(8)的阻碍作用，驱动轴(2)的转动将使弹簧(5)上端转动并使弹簧(5)扭曲；随着扭曲程度的不断增大，弹簧(5)下端的径向半径将减小，随后弹簧(5)的下端将由冲击面(9)滑脱；在弹簧(5)滑脱的过程中，弹簧(5)因扭曲积蓄的能量瞬间释放，弹簧(5)的末端沿棘轮块(8)的径向螺旋曲面运动并对下一个冲击面(9)产生冲击；弹簧(5)与冲击面(9)的作用给脉冲盘(7)提供了一个扭转冲击载荷，产生于脉冲盘(7)的冲击载荷通过脉冲轴(6)传至螺丝刀头或六方接头并最终作用于物体上；当不断地转动把手(I)时，弹簧(5)末端周期性地击打冲击面(9)，因此工具可用于产生周期性的脉冲。
【专利摘要】本发明公开了一种冲击发生器及其操作方法，装置主要由把手、驱动轴、轴承、套筒、弹簧和脉冲轴组成，所述把手与驱动轴的上端通过螺纹连接，在驱动轴与套筒间设有轴承，套筒的下端通过螺纹与脉冲轴连接，驱动轴设有内腔并于该内腔设置弹簧；脉冲轴的中间设有脉冲盘，弹簧位于驱动轴与脉冲盘间，弹簧的上端嵌入驱动轴的上端，弹簧的下端设置于脉冲盘内；脉冲盘设有与弹簧相互作用的棘轮块，弹簧的下端与棘轮块上的冲击面相互作用；当旋转把手时驱动轴随之同步转动，驱动轴带动弹簧转动并使弹簧扭曲，扭曲的弹簧下端周期性地击打脉冲盘上的冲击面，产生的冲击载荷通过脉冲轴施加于所作用的物体。本发明结构简单，适用于远离电力与水力的场合。
【IPC分类】B25B21/02
【公开号】CN104942742
【申请号】CN201510346874
【发明人】汤历平, 祝效华
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月23日