《一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统.pdf(12页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510004467.8 (22)申请日 2015.01.06 B21J 15/38(2006.01) (71)申请人 湖南大学 地址 410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路 1 号 (72)发明人 崔俊佳 李光耀 孙光永 蒋浩 单业奇 (74)专利代理机构 北京律谱知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11457 代理人 罗建书 (54) 发明名称 一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统 (57) 摘要 本发明涉及一种手持式电磁铆枪的减震隔振 系统, 其包括四个径向弹簧缓冲装置和一个轴向 弹簧缓冲装置, 其特征在于 : 每个径向弹簧缓。
2、冲 装置包括径向弹簧 (5) 和压块 (9), 压块 (9) 上开 有压块凹槽 (8), 把径向弹簧 (5) 安装于压块凹 槽 (8) 内, 对弹簧起到定位、 限位的作用 ; 中心弹 簧 (10) 安装于滑块 (11) 中的滑块凹槽 (13) 内 ; 本发明采用了缓冲垫, 弹簧等多种缓冲装置, 与液 压、 液气缓冲相比, 结构简单, 出现问题也容易解 决。使操作者使用更舒适, 可以提高工作效率, 有 利于其更好的完成工作。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104493058 A 。
3、(43)申请公布日 2015.04.08 CN 104493058 A 1/1 页 2 1.一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统, 其包括四个径向弹簧缓冲装置和一个轴向弹 簧缓冲装置, 其特征在于 : 每个径向弹簧缓冲装置包括径向弹簧 (5) 和压块 (9), 压块 (9) 上开有压块凹槽 (8), 把径向弹簧 (5) 安装于压块凹槽 (8) 内, 对弹簧起到定位、 限位的作用 ; 轴向弹簧缓冲装置包括中心弹簧(10), 其中, 中心弹簧(10)安装于滑块(11)中的滑块 凹槽 (13) 内 ; 每个压块 (9) 上有一斜面, 该斜面角度与滑块 (11) 斜滑面角度相等, 安装时径向四个 压块分别。
4、与滑块 (11) 对应的斜滑面贴合 ; 压块 (9) 前后两端都设有导块, 前后两端导块分 别于与外壳 (3) 内部设置的前导轨 (4) 和后导轨 (7) 的轨道相配合, 从而使得压块 (9) 受 到前导轨 (4) 和后导轨 (7) 的定位限制, 只能朝固定径向运动 ; 手持式电磁铆枪的减震隔振系统还包括回弹体(1)和导向轴(2), 导向轴(2)通过螺母 与外壳固定, 导向轴 (2) 依次穿过回弹体 (1)、 滑块 (11) 的中心孔和中心弹簧 (10), 并使得 回弹体 (1) 只能轴向运动。 2.根据权利要求 1 所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统, 其特征在于 : 导向轴 (2) 在外壳。
5、底部用螺母安装固定, 起到对滑块 (11) 和回弹体 (1) 的导向定位的作用。 3.根据权利要求 1 所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统, 其特征在于 : 回弹体 (1) 为阶梯结构, 其中心部分开有导向孔。 4.根据权利要求 1 所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统, 其特征在于 : 当滑块 (11) 受力挤压压块 (9) 和中心弹簧 (10) 时, 滑块 (11) 通过径向布置的压块 (9) 再挤压四周的 弹簧, 从而把冲击能量转化为弹簧的内能 ; 当冲击能量完全转化为弹簧内能之后, 再通过径 向弹簧 (5) 和中心弹簧 (10), 使压块和滑块回到原来位置, 从而起到回位的作用。 5.根。
6、据权利要求 1 所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统, 其特征在于 : 弹簧选择外 层包有橡胶材料的弹簧。 6.根据权利要求 1 所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统的缓冲方法, 其特征在于 : 当回弹体受到冲击力向后压缩时, 通过以下过程完成缓冲 : 步骤 1、 回弹体 (1) 向后推动滑块 (11) 向后压缩, 中心弹簧 (10) 受到挤压, 轴向压缩, 冲击能量转化为中心弹簧 (10) 的内能, 四周压块 (9) 分别沿着外壳内部导轨运动 ; 步骤 2、 四周压块 (9) 再分别挤压四个安装在压块凹槽 (8) 上的径向安装的径向弹簧 (5), 径向弹簧 (5) 受到压缩, 把径向冲击能量转化。
7、为弹簧的内能 ; 步骤 3、 冲击能量完全转化完成后, 四个压块 (9) 分别通过弹簧储存的内能回到原来位 置, 并与中心弹簧 (10) 共同作用在滑块 (11) 上, 使滑块 (11) 也回到原来位置 ; 步骤 4、 滑块 (2) 推动回弹体 (1) 回到原来位置, 使用者进行下一次射击。 权 利 要 求 书 CN 104493058 A 2 1/4 页 3 一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统 技术领域 : 0001 本发明涉及电磁铆枪技术, 特别涉及一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统。 背景技术 : 0002 电磁铆接是为了解决大直径铆钉、 难成形材料铆钉的铆接而发展起来的铆接工艺 方法, 已。
8、经广泛应用于航天领域。我国也已研制成功固定式、 手提式电磁铆枪。固定式铆枪 由于对结构开敞性的限制 , 在实际应用中有一定的局限性 ; 手提式电磁铆枪体积小 , 使用 方便 , 但现有铆枪在使用时会产生较大的后坐力 , 在工程应用中受到一定限制, 若要减少 后坐力, 一方面可以增加回弹体的重量, 但不利于手持 ; 另一方面可以减小铆接力, 但针对 大直径铆钉将无能为力。 0003 国内外手持式电磁铆枪最初采用隔振橡胶垫来减振, 其后采用隔振橡胶垫 - 弹 簧组成的粘弹性连接的单层隔振系统, 但效果不理想。再后来采用隔振橡胶垫 - 中间质 量块 - 弹簧组成的双层隔振系统, 效果有所提高, 但仍。
9、有较大的后坐力。橡胶隔振垫和弹 簧组成的减振系统存在一个问题, 即反弹效应。当受到撞击时, 这种减振装置将吸收的能 量储存起来, 储存的能量会对物体施以反作用力, 从而产生反弹。因为能量再一次以力的 形式被释放, 并最终消耗于零件之间的撞击, 所以冲击和机械损坏在所难免。如申请专利 CN101890473B 采用减振弹簧和隔振橡胶, 额外的机械撞击并不能消除, 不利于操作者使用。 如申请专利 CN102784874A 中采用减振弹簧和缓冲器相结合的缓冲方案, 结构复杂, 缓冲力 太小, 不适用于大直径铆钉的铆接。 0004 因此, 必须要加大缓冲器的缓冲效果, 理想的减振系统需要在铆枪后坐与回。
10、复过 程中将能量消耗掉。 反作用力通过缓冲器传递和吸收, 最终传递给操作者, 也要承受一定后 坐力, 如果缓冲器作用效果不理想, 操作者将无法承受。针对手提式电磁铆枪减振系统, 进 行改良优化设计 , 让现有的轴向冲击力转化为径向冲击力, 冲击力也会更小, 使操作者更 易接受, 减少冲击力也是推广应用电磁铆接技术必须解决的问题。 发明内容 : 0005 本发明是一种电磁铆枪缓冲器类型, 不同于以往的缓冲器冲击力向轴向缓冲, 如 果冲击力过大会对使用者造成一定的冲击伤害, 本发明设置一种四面体斜滑块结构以实现 轴向压缩转化为一定的径向压缩, 用来消耗冲击能量。 0006 本发明有益效果在于 : 。
11、0007 1. 与以往的只从轴向缓冲冲击相比, 由于本结构设置了斜滑块结构, 当回弹体受 到冲击向后运动时, 使滑块向四周挤压, 将轴向力转化为枪体的周向受力, 让使用者受到更 少的向后冲击力。 0008 2. 不同于以往的缓冲器内部一般只有一个径向弹簧缓冲结构或两级弹簧缓冲结 构, 本发明八面体外形, 每个面都有一个弹簧缓冲结构, 加上中心弹簧装置, 共有五个弹簧 缓冲装置, 能够缓冲吸收更多冲击能量, 而且当其中一个出现问题时, 不会影响其他的工 说 明 书 CN 104493058 A 3 2/4 页 4 作, 使电磁铆枪能够继续完成它的工作。 0009 3. 本发明综合采用了缓冲垫, 。
12、弹簧等多种缓冲装置, 与液压、 液气缓冲相比, 结构 简单, 出现问题也容易解决。使操作者使用更舒适, 可以提高工作效率, 有利于其更好的完 成工作。 附图说明 0010 图 1 为手持式铆枪结构示意图 ; 0011 图 2 为本发明所述装置的结构示意图 ; 0012 图 3 为图 2 中的 A-A 剖视图 ; 0013 图 4 为本发明的滑块的俯视图和主视图 ; 0014 图 5 为本发明的压块的俯视图和主视图 ; 0015 图 6 为本发明的回弹体的俯视图和主视图 ; 0016 图 7 为本发明的外壳的俯视图和主视图 ; 0017 图 8 为本发明内部结构示意图。 0018 图中 : 1、。
13、 回弹体, 2、 导向轴, 3、 外壳, 4、 前导轨, 5、 弹簧, 6、 橡胶垫, 7、 后导轨, 8、 压 块凹槽, 9、 压块, 10、 中心弹簧, 11、 滑块, 12、 螺母, 13、 滑块凹槽, 14、 电容器组, 15、 把手, 16、 缓冲器, 17、 回弹体, 18、 初级线圈, 19、 次级线圈, 20、 调制器, 21、 铆钉, 22、 顶铁。 具体实施方式 0019 本发明提供一种通过斜滑块结构把轴向压缩转变为一定量的周向压缩的新型电 磁铆枪缓冲器装置。 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员。
14、在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例, 都属于发明保护范围。 0020 如图 1 所示, 传统的手持式电磁铆枪的结构示意图, 它由电容器组 14、 把手 15、 缓 冲器 16、 回弹体 17、 初级线圈 18、 次级线圈 19、 调制器 20、 铆钉 21、 顶铁 22 等组成, 其工作 过程如下 : 0021 1)电容器组14通过线圈放电, 在初级线圈18和次级线圈19之间产生一个涡流斥 力, 该力作用在驱动头和回弹体 17 上。 0022 2) 驱动头锤击铆钉 21, 电磁力使回弹体 17 有一个向后的速度。 0023 3) 冲击力通过回弹体 17 压缩传到缓冲器 16。 。
15、0024 4) 通过缓冲器 16 作用让回弹体 17 回到它原来位置, 并将冲击能量通过缓冲器 16 转变为热能。 0025 具体的, 把手 15 与枪体外壳采用焊接方式连接, 把手上安装有电磁铆枪开关, 便 于操作。初级线圈 18、 次级线圈 19 和调制器 20 分别与枪体外壳采用螺栓连接, 便于拆装, 出现问题容易解决。次级线圈 19 紧靠与初级线圈 18, 高容电容器组 14 通过电线与初级线 圈 18 和把手上开关连接。 0026 为了使用者受到更少的向后冲击力, 本发明所述缓冲器一共有五个弹簧缓冲结 构, 包括径向四个弹簧缓冲装置和轴向一个弹簧缓冲装置。 其中, 轴向弹簧装置包括滑。
16、块和 中心弹簧等结构。 径向弹簧缓冲装置包括一个弹簧和一个压块等结构, 弹簧与压块接触, 可 说 明 书 CN 104493058 A 4 3/4 页 5 以保证压块的稳定性, 当其中任何一个径向弹簧缓冲装置出现问题的时候, 不会影响其他 弹簧装置的工作。 同时, 本发明使用弹簧、 橡胶垫等多种缓冲结构, 与传统的缓冲器相比, 其 能消耗更多冲击能量, 使用寿命也更长久。下面结合附图说明对本发明进行进一步说明。 0027 如图 2、 3、 8 所示, 是本发明所提供的手持式电磁铆枪缓冲器, 其包括四个径向弹 簧缓冲装置和一个轴向弹簧缓冲装置 ; 缓冲器内部, 周向均匀安装有四个弹簧缓冲装置, 。
17、并 且周向四个弹簧缓冲装置距离轴向中心线距离相等。在缓冲器中心位置安装有弹簧 10。 这些弹簧缓冲装置作为缓冲器的回位装置和缓冲装置, 既能起到回位作用又能起到缓冲作 用。 0028 具体的, 每个径向弹簧缓冲装置包括径向弹簧 5 和压块 9, 压块 9 上开有压块凹槽 8, 把径向弹簧 5 安装于凹槽 8 内, 对弹簧起到一个定位、 限位的作用。中心弹簧 10 安装于 滑块 11 中的滑块凹槽 13 内。径向布置的四个压块 9, 通过外壳 3 上的前导轨 4、 后导轨 7 和径向弹簧 5 的定位、 限位安装于外壳 3 的内部。滑块 11 和中心弹簧 10 通过导向轴 2、 中 心弹簧 10 。
18、自身和压块 9 的定位、 限位作用安装于缓冲器中。 0029 如图 4 所示, 是滑块 11 的俯视图和主视图, 滑块 11 为梯形体结构, 一共有四个斜 滑面, 斜滑面角度与压块 9 的斜面角度相等, 每个斜滑面分别会与对应的压块 9 的斜面贴 合。在滑块 11 面积较小的底面上开有凹槽 13, 与中心弹簧 10 接触, 有利于中心弹簧 10 的 安装和定位, 面积较大的底面与回弹体 1 接触。其中心部分开有导向孔, 为了实现导向轴 2 的安装。 0030 如图 5 所示, 是压块 9 的俯视图和主视图, 在本电磁铆枪缓冲器中一共有四块, 每 个压块含有一个斜面, 其与滑块 11 的相对应的。
19、一个斜滑面刚好贴合, 压块 9 前后两端都设 计有光滑导块, 光滑导块与外壳 3 上的前、 后导轨 4、 7 的轨道相配合, 从而使压块 9 有利于 在外壳 3 上的前、 后导轨 4、 7 上运动。此外, 通过径向弹簧 5 和前、 后导轨的共同作用, 也使 压块 9 只能在一个方向上运动, 当出现受力不均时, 压块 9 不会发生倾斜、 失稳等情况。压 块 9 底部开有凹槽 8, 其是为了利于径向弹簧 5 的安装和定位。 0031 手持式电磁铆枪缓冲器还包括回弹体1和导向轴2, 导向轴2在外壳底部通过螺母 固定, 导向轴2依次穿过回弹体1、 滑块11的中心孔和中心弹簧10, 对回弹体1和滑块11。
20、起 到导向定位的作用, 也有利于回弹体 1 和滑块 11 的安装和运动。在导向轴 2 和滑块 11 以 及枪体外壳的共同限制下, 回弹体 1 只能轴向运动。 0032 如图 6 所示, 是回弹体 1 的俯视图和主视图, 回弹体 1 为大小两级方形阶梯状的结 构, 其中尺寸较小一级长方形与滑块 11 接触, 尺寸较大一级与初级线圈 16 接触。结合图 1 手持式电磁铆枪结构示意图, 其主要为了实现缓冲器装置和线圈装置合理安装。并在中心 部分开有导向孔, 实现导向轴 2 的安装。 0033 如图7所示, 是手持式电磁铆枪缓冲器外壳3的俯视图和主视图, 所述电磁铆枪缓 冲器的外轮廓呈八边形, 与四边。
21、形相比, 节约更多体积。外形是一个柱形结构, 在前后两个 面开有前导轨 4、 后导轨 7, 起到一个导向限位的作用。 0034 如图 8 所示, 是手持式电磁铆枪缓冲器的内部结构示意图。当滑块 11 受力挤压压 块9和中心弹簧10, 压块9再挤压四周的弹簧, 把冲击能量转化为弹簧的内能。 当冲击能量 完全转化为弹簧内能之后, 再通过周向径向弹簧 5 和中心弹簧 10, 使压块和滑块回到原来 位置, 还能起到回位的作用。弹簧选择外层包有橡胶材料的弹簧, 可以起到隔振的作用。 说 明 书 CN 104493058 A 5 4/4 页 6 0035 具体的, 在电磁铆枪缓冲器最底部采用橡胶衬垫 6,。
22、 让后座多余的能量释放出来, 起到隔振的作用, 让操作者使用的更加舒适。 0036 具体的, 如图 2-3 所示, 所述的滑块 11 和压块 9 接触表面通过打磨要光滑, 回弹体 1 与滑块 2 紧密接触, 滑块 11 与压块 9 光滑接触。中心弹簧 10 的外圈直径与滑块凹槽 13 的大小尺寸一致, 并与凹槽内部和外壳 3 底部接触。周向的四个径向弹簧 5 外圈直径也要 与压块凹槽 8 尺寸一致, 有利于径向弹簧 5 的安装与定位。按照如图 2 所示位置安装。 0037 当回弹体受到冲击力向后压缩时, 其具体过程如下 : 0038 步骤 1、 回弹体 1 向后推动滑块 11 向后压缩, 中心。
23、弹簧 10 受到挤压, 轴向压缩, 一 定的冲击能量转化为中心弹簧 10 的内能, 四周压块 9 分别沿着外壳内部导轨运动。 0039 步骤 2、 四周压块 9 再分别挤压四个安装在压块凹槽 8 上的径向弹簧 5, 径向弹簧 5 受到压缩, 把径向冲击能量转化为弹簧的内能。 0040 步骤 3、 冲击能量完全转化完成后, 四个压块 9 分别通过弹簧储存的内能回到原来 位置, 与中心弹簧 10 共同作用在滑块 11 上, 使滑块 11 也回到原来位置。 0041 步骤 4、 滑块 2 推动回弹体 1 也回到原来位置, 使用者可以进行下一次射击。 0042 本装置的结构设计, 通过斜滑块结构可以让。
24、轴向压缩转变为一定量的周向压缩, 使其受到的轴向冲击力减小, 使用者可以更加轻松使用电磁铆枪。本发明一共有五个弹簧 缓冲结构, 其中四个径向弹簧缓冲装置任何一个出现问题不会影响其他弹簧缓冲装置的工 作, 加上使用弹簧、 橡胶垫等多种缓冲结构, 与传统的缓冲器相比, 其能消耗更多冲击能量, 使用寿命也更长久。与其他缓冲器相比, 结构更简单, 出现问题的时候, 维修更加方便。 0043 此外, 本实施方案仅仅是针对电磁铆枪的使用的操作方案, 还可以用于其他枪械 的隔振器中, 也会有明显的缓冲隔振效果, 对其他枪炮类和冲击钻等都可以适用, 可以通过 设置不同尺寸的部件, 可以作为不同大小的电磁铆枪类缓冲器。 说 明 书 CN 104493058 A 6 1/6 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 104493058 A 7 2/6 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 104493058 A 8 3/6 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 104493058 A 9 4/6 页 10 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104493058 A 10 5/6 页 11 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 104493058 A 11 6/6 页 12 图 8 说 明 书 附 图 CN 104493058 A 12 。