CN103331734B - 一种流体压力与惯性力双作用导向切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体压力与惯性力双作用导向切换装置，具体有一个外壳1，外壳1中装有上体2、挡液环3、防掉环4、防掉螺帽5、轴承6、铜环7、内转换开关8、冲击座9、冲击锤10、调节器11、底座12、连接头13。整个装置在流体驱动作用下工作，内转换开关8、冲击座9均有进液流道，内转换开关8在流体与惯性力双作用下可以随着冲击锤周向往复摇摆，冲击锤10可以在冲击座9内的腔体内周向往复摇摆，冲击锤10周向摇摆动力来自于内转换开关8的流道对冲击座9上的压力腔供液，通过流体压力与惯性力双作用导向切换装置，以实现周向往复冲击的功能。

Description

一种流体压力与惯性力双作用导向切换装置

技术领域

本发明涉及一种导向切换装置，尤其涉及一种流体压力与惯性力双作用导向切换装置。

背景技术

在运用流体压力驱动的设备中，通常使用液缸与活塞的方式驱动，活塞将液缸腔体分割为两个腔体，当流体进入一个腔体时，腔体体积膨胀，推动活塞向另一端移动，另一腔体则由于体积变小，流体挤出腔体。相反，流体则需要反向。此种实现活塞往复运动方式的弊端在于如果使活塞进行往复运动，则进入缸体的流体需随活塞的反向而反向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流体压力与惯性力双作用导向切换装置，冲击锤在进行周向往复运动时，流体流向不需要随着冲击锤往复改变而改变，解决现有技术存在的缺憾。

本发明采用如下技术方案实现：

一种流体压力与惯性力双作用导向切换装置，整个装置运用流体驱动，包括外壳1，内转换开关8、冲击座9、冲击锤10，其特征在于，所述外壳1中装有上体2，内转换开关8、冲击座9均有进液流道，所述内转换开关8的周向具有进液流道、出液流道和压力腔，所述压力腔的两侧有倒角，所述冲击锤10具有两个用来限制冲击锤10周向摇摆位置的外弧形块，以及两个用来限制内转换开关8周向摇摆位置的内弧形块，冲击锤10具有两个压力腔，呈对称分布，冲击锤10还具有内进液流道、外进液流道和出液流道，所述冲击锤10装入冲击座9中，冲击锤10外两弧形块装入冲击座9中的压力腔，外弧形块可在压力腔内周向摇摆，弧形块周向摇摆位置由压力腔周向壁面限制，所述内转换开关8装入冲击锤10中，冲击锤10的内弧形挡块应处于内转换开关8的压力腔内，内转换开关8随冲击锤10的位置由切换压力腔的周向两侧面限制。

进一步的，还包括挡液环3、防掉环4、防掉螺帽5、轴承6、铜环7、调节器11、底座12和连接头13，

本发明具备的有益技术效果克服了活塞进行往复运动时则进入缸体的流体需随活塞的反向而反向的弊端，冲击锤在进行周向往复运动时，流体流向不需要随着冲击锤往复改变而改变。

附图说明

图1是本发明流体压力与惯性力双作用导向切换装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

如图1所示，一种流体压力与惯性力双作用导向切换装置，整个装置运用流体驱动，包括外壳1，内转换开关8、冲击座9、冲击锤10，外壳1中装有上体2，内转换开关8、冲击座9均有进液流道，内转换开关8的周向具有进液流道、出液流道和压力腔，压力腔的两侧有倒角，冲击锤10具有进液流道，以及内弧形块和外弧形块，冲击锤10具有两个用来限制冲击锤10周向摇摆位置的外弧形块，以及两个用来限制内转换开关8周向摇摆位置的内弧形块，冲击锤10具有两个压力腔，呈对称分布，冲击锤10还具有内进液流道、外进液流道和出液流道，冲击锤10装入冲击座9中，冲击锤10外两弧形块装入冲击座9中的压力腔，外弧形块可在压力腔内周向摇摆，弧形块周向摇摆位置由压力腔周向壁面限制，内转换开关8装入冲击锤10中，冲击锤10的内弧形挡块应处于内转换开关8的压力腔内，内转换开关8随冲击锤10的位置由切换压力腔的周向两侧面限制，还包括挡液环3、防掉环4、防掉螺帽5、轴承6、铜环7、调节器11、底座12和连接头13。

流体压力与惯性力双作用导向切换装置，具体有一个外壳1，外壳1中装有上体2、挡液环3、防掉环4、防掉螺帽5、轴承6、铜环7、内转换开关8、冲击座9、冲击锤10、调节器11、底座12、连接头13。整个装置运用流体驱动，内转换开关8、冲击座9均有进液流道，内转换开关8在流体压力与惯性力双作用下可随着冲击锤周向往复摇摆，冲击锤10可在冲击座9内的压力腔腔体内周向往复摇摆，冲击锤10周向摇摆动力来自于内转换开关8的流道对冲击座9上的压力腔供液，转换开关的周向摇摆动力来自于惯性力和冲击座9外流道对内转换开关8切换压力腔供液。

内转换开关周向有不少于四个流体进液流道，有不少于两个出液流道，不少于两个压力腔，压力腔的两侧有倒角。

所述冲击锤有不少于四个进液流道，有不少于两个内弧形块，有不少于两个外弧形块，冲击锤10两外弧形块用来限制冲击锤10周向摇摆位置，冲击锤10两内弧形块用来限制内转换开关8周向摇摆位置。

所述冲击锤有两个压力腔，呈对称分布，有不少于四个内进液流道，有不少于四个外进液流道，有不少于两个出液流道。

调节器中心孔可以设置不同直径，用来调节进入冲击座9中压力腔的压力。

冲击锤10装入冲击座9中，冲击锤10外两弧形块装入冲击座中的压力腔，外弧形块可在压力腔内周向摇摆，弧形块周向摇摆位置由压力腔周向壁面限制。

内转换开关8装入冲击锤10中，冲击锤10的内弧形挡块应处于内转换开关8的压力腔内，内转换开关8随冲击锤10的位置由切换压力腔的周向两侧面限制。

冲击锤10的外弧挡块将冲击座9中的压力腔分为两部分。流体通过对应的流道进入一部分压力腔，压力腔体积随之增大，推动弧形块移动，另一部分压力体积腔减小，流体由对应的流道排出。

流体由内转换开关8的进液流道进入，通过冲击锤10进液流道进入冲击座9中的一部分压力腔，推动冲击锤10转动；此时内转换开关8由于冲击锤10内弧形挡块的限制，也跟随冲击锤10一起圆周转动；当冲击锤10的外弧形块撞击到冲击座9压力腔的壁面时，冲击锤转动停止，而内转换开关由于惯性力与压力腔斜面倒角流体压力的作用继续转动，当内转换开关8的切换压力腔侧面与冲击锤10的内圆弧挡块撞击时而停止。此时流道已切换，并将开始下一个冲击。

本发明的工作原理流程如下：整个装置流体从上而下通过，分为三条流道，流道一路线为：小部分流体通过上体2的四个斜孔流出，经过上体2的环形空间，进入冲击座。上体2斜孔共四个，周向等间距分布，此路流体功能为驱动内转换开关换向。流道二路线为：小部分流体经过内转换开关8中心孔，再经过内部的腰形槽流道口进入冲击座中的压力腔，驱动冲击锤。流道三路线为：大部分流体经过内转换开关8中心孔，再通过调节器11的中心孔，调节器的作用是调节上部流体压力，从而改变冲击锤10的冲击力和冲击频率。

冲击锤正面冲击：通过流道二的流体，经过内转换开关8中的两对称腰形槽流道口，再通过冲击锤10中的两对称腰形槽流道口进入冲击座9中的压力腔，推动冲击锤两对称外弧形块移动，则冲击锤10周向转动。冲击锤转动的同时，内转换开关8也跟随冲击锤转动。内转换开关8中的腰形槽流道口为四个，呈对称分布；冲击锤10中的腰形槽流道口也为四个，呈对称分布。正面冲击时，内转换开关8只有两对称腰形槽流道进入流体，另外两腰形槽流道不工作，而冲击锤10两对称腰形槽流道作为流体进口，另外两腰形槽流道作为流体出口。

正面冲击完成及流道切换：当冲击锤10上的两对称外弧形块与冲击座9上的压力腔壁面撞击时，正面冲击完成。此时，由于冲击锤10与冲击座9撞击，冲击锤10停止运动，内转换开关8由于惯性力作用继续周向转动，在转动的同时，流道一的流体进入内转换开关8中的切换压力腔，推动内转换开关8继续转动。转换开关在惯性力和压力的双作用下转动，当转动到一定的角度，内转换开关8的切换压力腔壁面与冲击锤10的内弧形块撞击时，内转换开关8与冲击锤10腰形槽完成流道口切换。

冲击锤反面冲击：通过流道二的流体，经过内转换开关8的另外两对称腰形槽流道口，再经过冲击锤10的另外两对称腰形槽流道口进入冲击座9中的压力腔，推动冲击锤10上的两对称外弧形块移动，则冲击锤10周向转动。此时，内转换开关8的两对称腰形槽流道有两条工作，另外两条不工作，正好与正面冲击时相反；冲击锤10的两对称腰形槽流道口作为冲击座9的入口，另外对称腰形槽流道作为压力腔出口进行泄流，正好与正面冲击相反。

反面冲击完成及流道切换：当冲击锤10上的两对称弧形块与冲击座9上的压力腔壁面撞击时，反面冲击完成。此时，由于冲击锤10与冲击座9的撞击，冲击锤停止运动，内转换开关8由于惯性力作用继续周向转动，在转动的同时，流道一中的流体进入内转换开关8中的两切换压力腔，推动转换开关转动。内转换开关8在惯性力与流体压力的双作用下转动，当转动到一定的角度，内转换开关8的切换压力腔壁面与冲击锤10的两内弧形块撞击时，内转换开关8与冲击锤10腰形槽完成流道口切换。冲击锤正面冲击与反面冲击交替进行，冲击力大小通过调节器11调节压力的方式实现，冲击频率也通过调节器11调节压力的方式实现。

本发明的工作流程如下：整个装置流体从上而下通过，分为三条流道，流道一路线为：小部分流体通过上体2的四个斜孔流出，经过上体2的环形空间，进入冲击座。上体2斜孔共四个，周向等间距分布，此路流体功能为驱动内转换开关换向。流道二路线为：小部分流体经过内转换开关8中心孔，再经过内部的腰形槽流道口进入冲击座中的压力腔，驱动冲击锤。流道三路线为：大部分流体经过内转换开关8中心孔，再通过调节器11的中心孔，调节器的作用是调节上部流体压力，从而改变冲击锤10的冲击力和冲击频率。

冲击锤正面冲击：通过流道二的流体，经过内转换开关8中的两对称腰形槽流道口，再通过冲击锤10中的两对称腰形槽流道口进入冲击座9中的压力腔，推动冲击锤两对称外弧形块移动，则冲击锤10周向转动。冲击锤转动的同时，内转换开关8也跟随冲击锤转动。内转换开关8中的腰形槽流道口为四个，呈对称分布；冲击锤10中的腰形槽流道口也为四个，呈对称分布。正面冲击时，内转换开关8只有两对称腰形槽流道进入流体，另外两腰形槽流道不工作，而冲击锤10两对称腰形槽流道作为流体进口，另外两腰形槽流道作为流体出口。

正面冲击完成及流道切换：当冲击锤10上的两对称外弧形块与冲击座9上的压力腔壁面撞击时，正面冲击完成。此时，由于冲击锤10与冲击座9撞击，冲击锤10停止运动，内转换开关8由于惯性力作用继续周向转动，在转动的同时，流道一的流体进入内转换开关8中的切换压力腔，推动转换开关8继续转动。转换开关在惯性力和压力的双作用下转动，当转动到一定的角度，内转换开关8的切换压力腔壁面与冲击锤10的内弧形块撞击时，内转换开关8与冲击锤10腰形槽完成流道口切换。

冲击锤反面冲击：通过流道二的流体，经过内转换开关8的另外两对称腰形槽流道口，再经过冲击锤10的另外两对称腰形槽流道口进入冲击座9中的压力腔，推动冲击锤10上的两对称外弧形块移动，则冲击锤10周向转动。此时，内转换开关8的两对称腰形槽流道有两条工作，另外两条不工作，正好与正面冲击时相反；冲击锤10的两对称腰形槽流道口作为冲击座9的入口，另外对称腰形槽流道作为压力腔出口进行泄流，正好与正面冲击相反。

反面冲击完成及流道切换：当冲击锤10上的两对称弧形块与冲击座9上的压力腔壁面撞击时，反面冲击完成。此时，由于冲击锤10与冲击座9的撞击，冲击锤停止运动，内转换开关8由于惯性力作用继续周向转动，在转动的同时，流道一中的流体进入内转换开关8中的两切换压力腔，推动转换开关转动。内转换开关8在惯性力与流体压力的双作用下转动，当转动到一定的角度，内转换开关8的切换压力腔壁面与冲击锤10的两内弧形块撞击时，内转换开关8与冲击锤10腰形槽完成流道口切换。冲击锤正面冲击与反面冲击交替进行，冲击力大小通过调节器11调节压力的方式实现，冲击频率也通过调节器11调节压力的方式实现。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种流体压力与惯性力双作用导向切换装置，整个装置运用流体驱动，包括外壳(1)，内转换开关(8)、冲击座(9)、冲击锤(10)，其特征在于，所述外壳(1)中装有上体(2)，内转换开关(8)、冲击座(9)均有进液流道，所述内转换开关(8)的周向具有进液流道、出液流道和压力腔，所述压力腔的两侧有倒角，所述冲击锤(10)具有两个用来限制冲击锤(10)周向摇摆位置的外弧形块，以及两个用来限制内转换开关(8)周向摇摆位置的内弧形块，冲击锤(10)具有两个压力腔，呈对称分布，冲击锤(10)还具有内进液流道、外进液流道和出液流道，所述冲击锤(10)装入冲击座(9)中，冲击锤(10)外两弧形块装入冲击座(9)中的压力腔，外弧形块可在压力腔内周向摇摆，弧形块周向摇摆位置由压力腔周向壁面限制，所述内转换开关(8)装入冲击锤(10)中，冲击锤(10)的内弧形挡块应处于内转换开关(8)的压力腔内，内转换开关(8)随冲击锤(10)的位置由切换压力腔的周向两侧面限制。

2.根据权利要求1所述的流体压力与惯性力双作用导向切换装置，其特征在于，还包括挡液环(3)、防掉环(4)、防掉螺帽(5)、轴承(6)、铜环(7)、调节器(11)、底座(12)和连接头(13)。