一种自动调节空气锤的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动调节空气锤，包括锤体、锤芯、锤芯撞块、锤头及锤体端盖，锤头和锤体端盖分别固设于锤体的两端，锤芯滑动地设于锤体中，锤芯撞块固定于锤芯的一端；锤体的外壁上设置有一进气口、第一排气口和第二排气口，锤体的内壁上设置有与进气口相连通的第一环形槽、与第一排气口相连通的第二环形槽、与第二排气口相连通的第三环形槽，锤芯的一端设置有第一气流孔，锤芯的另一端设置有一第二气流孔，且第一气流孔和第二气流孔在实现锤芯运动过程中交替地与进气口相导通。本发明结构简单合理，只需向锤体内通入具有压力的气流，就可获得连续的冲击力，故可靠性更高、使用更加方便。
【专利说明】一种自动调节空气锤
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空气锤，尤其涉及一种自动调节空气锤，其利用通入气体能够自动调节其自身的直线往复运动，属于试验设备领域。
【背景技术】
[0002]空气锤广泛应用于工业设备中，尤其在铸造设备中，能够利用空气锤的冲击力对铸件上的残留物进行清理。随着空气锤应用的不断扩大，现已应用于试验设备领域。在试验设备领域，人们利用空气锤的冲击力对一工作台面进行冲击激励，使工作台产生一定的加速度，从而实现对产品寿命的加速试验，如若调节空气锤冲击力的大小，便能够实现工作台面加速度值的改变，如此，利用大小不同的加速度便能够对产品实现不同量级的加速寿命试验。
[0003]现有的用于试验设备领域的空气锤主要有二种形式:
第一种形式:利用空气锤后端的电磁驱动来实现锤芯的往复运动，以及调节进气口气压来改变冲击力的大小，从而实现锤芯撞块对锤头的持续、有效地冲击。
[0004]第二种形式:参见图1所示，空气锤包括锤体I’、锤芯2’、锤芯撞块3’、锤体端盖4’和锤头5’，锤芯撞块3’与锤芯2’刚性连接后滑动地设于锤体I’内，锤体I’的一端面与锤头5’相固定连接，锤体I’的另一端面与锤体端盖4’相固定连接。锤体I上设有第一气口 11’，且第一气口 11’与第一环形槽12’相连通，锤体I上设有一第二气口 17’，且第二气口 17’与第二环形槽14’相连通，同时锤体I’上还设有第三环形槽16’，锤芯2’上设有第一气流孔21’和第二气流孔22’，锤头5’上设置有用于将空气锤固定于工作台面上的安装孔51’。
[0005]具体工作的过程:如图1所示，当锤芯2’运动至锤体I’的顶部时，锤体I’上的气口 17’此时作为进气口，气流通过气口 17’进入锤体I’的内腔，由第二环形槽14’流经第一气流孔21’流向锤头5’底部推动锤芯2’向另一方向移动；与此同时，锤体I’上的气口11’作为排气口，锤体I’内腔底部的气体通过第二气流孔22’以及与第二气流孔22’相连通的第一环形槽12’经锤体I’上的气口 11’排出。反之，如图2所示，当锤芯2’运动至锤体I’底部时，气口 11’此时作为进气口，气流经第一环形槽12’和与之连通的第二气流孔22’流向锤体I’底部，由此，气流在锤体端盖4’与锤芯2’之间形成气压，使得锤芯2’向锤头5’的方向运动，从而实现了锤芯撞块3’与锤头5’的底部的撞击；与此同时，锤芯撞块3’与锤头5’的底部间的气体通过第一气流孔21’和与第一气流孔21’连通的第二环形槽14’从气口 17’排出。第三环形槽16’作为锤芯撞块3’与锤头5’间的气压缓冲腔。如此，通过不断更替气口 11’和气口 17’进气或排气来改变空气锤上下腔的压力，从而实现锤芯2’的直线往复运动，进而使锤芯撞块3’对锤头5’产生冲击力。
[0006]第一种形式的空气锤靠电磁驱动来实现锤芯运动，此外，还需调节进气口气压来改变冲击力的大小，如此使得空气锤的控制变得较为复杂；第二种形式的空气锤通过气路控制不断改变二个气口的进气或放气以实现锤芯的直线往复运动，如此，同样使得空气锤的控制变得较为复杂。因此，以上二种形式的空气锤的锤芯运动速度皆因复杂的控制受到了 一定的限制，从而直接影响了空气锤冲击力的大小。
[0007]是以，如何提供一种结构简单、使用方便，且能够任意调节冲击力大小的空气锤成为业界亟待解决的问题。
【发明内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便，且能够任意调节冲击力大小的空气锤。
[0009]为了实现上述目的，本发明技术方案如下:
一种自动调节空气锤，包括锤体、锤芯、锤芯撞块、锤头及锤体端盖，所述锤头和锤体端盖分别固设于所述锤体的两端，所述锤芯滑动地设于所述锤体中，所述锤芯撞块固定于所述锤芯靠近所述锤头的一端，并随所述锤芯一起沿所述锤体的轴线方向作直线往复运动；所述锤体的外壁上设置有进气口、第一排气口和第二排气口，所述锤体的内壁上设置有与所述进气口相连通的第一环形槽、与所述第一排气口相连通的第二环形槽、与所述第二排气口相连通的第三环形槽，所述锤芯靠近所述锤芯撞块的一端设置有第一气流孔，且所述第一气流孔的口端向所述锤芯撞块延伸、并贯穿所述锤芯撞块，所述锤芯靠近所述锤体端盖的一端设置有一第二气流孔，所述第一气流孔与第二气流孔为盲孔，且所述第一气流孔和第二气流孔在实现所述锤芯运动过程中交替地与所述进气口相导通。
[0010]作为本发明的优选方案之一，所述锤体的一侧壁垂直设有与所述第一气流孔相连通的第一连接孔，所述第一气流孔经所述第一连接孔与所述进气口相导通。
[0011]作为本发明的优选方案之一，所述锤体的另一侧壁垂直设有与所述第二气流孔相连通的第二连接孔和第三连接孔，所述第二气流孔经所述第二连接孔、第三连接孔与所述进气口相导通。
[0012]作为本发明的优选方案之一，当所述第二气流孔与所述进气口相导通时，气体经所述第三环形槽由所述第二排气口排出。
[0013]作为本发明的优选方案之一，当所述第一气流孔与所述进气口相导通时，气体经所述第二环形槽由所述第一排气口排出。
[0014]作为本发明的优选方案之一，所述锤芯为圆柱体，与所述锤体的内腔相适配。
[0015]作为本发明的优选方案之一，所述锤体的外壁上对称地设置有两个所述进气口。
[0016]作为本发明的优选方案之一，所述锤体端盖与所述锤体通过螺钉固定密封连接，所述锤芯与所述锤芯撞块也通过螺钉固定密封连接。
[0017]作为本发明的优选方案之一，所述锤头的自由端为一斜面，所述锤头上沿垂直于所述斜面的方向设置有一安装孔。
[0018]作为本发明的优选方案之一，该自动调节空气锤还包括依次与所述进气口相连接的气流调节阀和气流控制装置。
[0019]与现有技术相比，本发明至少具有如下优点:
通过在锤芯上设置的第一气流孔和第二气流孔交替地与进气口相导通以形成相反的气压，促使锤芯在锤体内直线往复运动，进而形成锤芯撞块对锤头的冲击，因锤芯的直线往复运动无需借用弹簧或电磁铁等外力作用，只需向锤体内通入具有压力的气流，故可靠性更高、使用更加方便；此外，通过气流调节阀能够任意调节进气量的大小，从而能够任意调节空气锤冲击力的大小。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明结构特征和技术要点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0021]图1为现有技术中的空气锤锤芯位于撞击位置的结构示意图；
图2为现有技术中的空气锤锤芯位于初始位置的结构示意图；
图3为本发明实施例所公开的一种自动调节空气锤锤芯位于初始位置的结构示意图； 图4为本发明实施例所公开的一种自动调节空气锤锤芯位于中间位置的结构示意图； 图5为本发明实施例所公开的一种自动调节空气锤锤芯位于撞击位置的结构示意图。
[0022]附图标记说明:1_锤体，11-进气口，12-第一环形槽，13-第一排气口，14-第二环形槽,15-第二排气口，16-第三环形槽,2-锤芯,21-第一气流孔,22-第二气流孔,23-第一连接孔，24-第二连接孔，25-第三连接孔，3-锤芯撞块，4-锤体端盖，5-锤头，51-安装孔。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行具体、清楚、完整地描述。
[0024]参见图3至图5所示，一种自动调节空气锤，包括锤体1、锤芯2、锤芯撞块3、锤头4及锤体端盖5，锤头4和锤体端盖5分别固设于锤体I的两端，锤芯2滑动地设于锤体I中，锤芯撞块3固定于锤芯2靠近锤头4的一端，并随锤芯2 —起沿锤体I的轴线方向作直线往复运动；
锤体I的外壁上设置有一进气口 11、第一排气口 13和第二排气口 15，锤体I的内壁上设置有与进气口 11相连通的第一环形槽12、与第一排气口 13相连通的第二环形槽14、与第二排气口 15相连通的第三环形槽16，锤芯2靠近锤芯撞块3的一端设置有第一气流孔21，且第一气流孔21的口端向锤芯撞块3延伸、并贯穿锤芯撞块3，锤芯2靠近锤体端盖5的一端设置有一第二气流孔22，第一气流孔21与第二气流孔22为盲孔，且第一气流孔21和第二气流孔22在实现锤芯2的运动过程中交替地与进气口 11相导通。
[0025]参见图3所示，锤体I的一侧壁垂直设有与第一气流孔21相连通的第一连接孔23，第一气流孔21能够经第一连接孔23与进气口 11相导通；锤体I的另一侧壁垂直设有与第二气流孔22相连通的第二连接孔24和第三连接孔25，其中，第二连接孔24和第三连接孔25间隔地设置，且其孔径之和加上孔之间的间距的总和不大于第一环形槽12的槽宽，第二气流孔22经第二连接孔23、第三连接孔24与进气口 11相导通。
[0026]参见图3所示，当第二气流孔22与进气口 11相导通时，气体经第三环形槽16由第二排气口 15排出；参见图5所示，当第一气流孔21与进气口 11相导通时，气体经第二环形槽14由第一排气口 13排出。
[0027]参见图3所示，锤芯2为圆柱体，与锤体I的内腔相适配。锤体I的外壁上对称地设置两个进气口 11。锤体端盖4与锤体I通过螺钉固定密封连接。锤芯2与锤芯撞块3通过螺钉固定密封连接。锤头5的自由端为一斜面，锤头5上沿垂直于斜面的方向设置有一安装孔51，安装孔51用于将空气锤安装在工作台面上。
[0028]该自动调节空气锤还包括依次与进气口相连接的气流调节阀和气流控制装置。通过气流控制装置控制气流调节阀对空气锤进气口的进气量大小进行改变，从而控制锤芯2直线往复运动的快慢，进而控制锤芯撞块3撞击锤头5的冲击力。
[0029]不管锤芯2处于锤体I中的何位置，只要进气口 11有气流通入，那么进气口 11始终会经第一环形槽12与第一气流孔21或第二气流孔22相导通，促使锤芯2作直线往复运动，同时，当第二气流孔22与进气口 11相导通时，气体经第三环形槽16由第二排气口 15排出；当第一气流孔21与进气口 11相导通时，气体经第二环形槽14由第一排气口 13排出。如此，能够降低锤体I的内腔中的气体压力，使得锤芯2运动自如。
[0030]参见图3所示，此时，锤芯2处于初始位置，当锤体I上的进气口 11注入气流时，气流通过第一环形槽12和第二气流孔22流向锤体I底部，气流在锤体端盖4与锤芯2间形成气压，推动锤芯2向锤头5方向运动。
[0031]参见图4所示，此时，锤芯2处于向锤头5方向运动的中间位置，第二气流孔22仍然与第一环形槽12和进气口 11相导通，气流继续流向锤体端盖4与锤芯2间，因而其间气压增大，锤芯2向锤头5方向运动的速度增大，从而实现了锤芯撞块3与锤头5的底部撞击；与此同时，锤芯2和锤头5间的气压自动通过第三环形槽16和第二排气口 15向锤体I外释放。
[0032]参见图5所示，此时，锤芯2处于撞击锤头5的位置，进气口 11经第一环形槽12与第一气流孔21相导通，进气口 11持续供气，气流通过第一环形槽12和第一气流孔21流向锤体I顶部，气流在锤头5与锤芯2间形成气压，推动锤芯2向锤体端盖4方向运动；与此同时，锤芯2和锤体端盖4间的气压自动通过第二环形槽14和第一排气口 13向锤体I外释放。
[0033]综上所述，当进气口 11通入具有一定压力的气体时，不管锤芯2在锤体I内腔的什么位置，进气口 11必然会经第一环形槽12与第一气流孔21或第二气流孔22相导通，当进气口 11与第二气流孔22相导通时，锤芯2向锤头5方向运动，反之，锤芯2向锤体端盖4方向运动。如此，实现了在进气口 11连续供气的情况下，锤芯2在锤体I内腔中的作直线往复运动的目的，进而实现了空气锤冲击力自动调节的作用，不仅使用更加方便，且可靠性更高。
[0034]上述【具体实施方式】，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上所述内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自动调节空气锤,包括锤体、锤芯、锤芯撞块、锤头及锤体端盖,所述锤头和锤体端盖分别固设于所述锤体的两端，所述锤芯滑动地设于所述锤体中，所述锤芯撞块固定于所述锤芯靠近所述锤头的一端，并随所述锤芯一起沿所述锤体的轴线方向作直线往复运动； 其特征在于，所述锤体的外壁上设置有进气口、第一排气口和第二排气口，所述锤体的内壁上设置有与所述进气口相连通的第一环形槽、与所述第一排气口相连通的第二环形槽、与所述第二排气口相连通的第三环形槽，所述锤芯靠近所述锤芯撞块的一端设置有第一气流孔，且所述第一气流孔的口端向所述锤芯撞块延伸、并贯穿所述锤芯撞块，所述锤芯靠近所述锤体端盖的一端设置有一第二气流孔，所述第一气流孔与第二气流孔为盲孔，且所述第一气流孔和第二气流孔在实现所述锤芯运动过程中交替地与所述进气口相导通。
2.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，所述锤体的一侧壁垂直设有与所述第一气流孔相连通的第一连接孔，所述第一气流孔经所述第一连接孔与所述进气口相导通。
3.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，所述锤体的另一侧壁垂直设有与所述第二气流孔相连通的第二连接孔和第三连接孔，所述第二气流孔经所述第二连接孔、第三连接孔与所述进气口相导通。
4.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，当所述第二气流孔与所述进气口相导通时，气体经所述第三环形槽由所述第二排气口排出。
5.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，当所述第一气流孔与所述进气口相导通时，气体经所述第二环形槽由所述第一排气口排出。
6.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，所述锤芯为圆柱体，与所述锤体的内腔相适配。
7.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，所述锤体的外壁上对称地设置有两个所述进气口。
8.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，所述锤体端盖与所述锤体通过螺钉固定密封连接，所述锤芯与所述锤芯撞块也通过螺钉固定密封连接。
9.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，所述锤头的自由端为一斜面，所述锤头上沿垂直于所述斜面的方向设置有一安装孔。
10.根据权利要求1所述的一种自动调节空气锤，其特征在于，该自动调节空气锤还包括依次与所述进气口相连接的气流调节阀和气流控制装置。
【文档编号】B06B1/18GK103817067SQ201410064209
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】吴国雄, 徐俊, 仝宁可 申请人:苏州东菱科技有限公司