CN105442653A - 一种高频破碎锤以及带有该高频破碎锤的震碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高频破碎锤以及带有该高频破碎锤的震碎机，其技术方案要点是一种高频破碎锤，包括壳体、激振器以及镐钎（6），所述激振器包括由马达（4）带动转动的凸轮旋转机构（3），凸轮旋转机构（3）转动连接于壳体上，凸轮旋转机构（3）还传动连接有传动件（5），所述镐钎（6）位于传动件（5）的下方且活动连接于壳体上，通过凸轮旋转机构（3）的传动带动传动件（5）做往复上下运动且与镐钎（6）间歇抵触使镐钎（6）产生高频振动。本发明的一种高频破碎锤以及带有该破碎锤的震碎机能够很高的将韧性较高的物件震碎，并且其镐钎不容易损坏，使用寿命长。

Description

一种高频破碎锤以及带有该高频破碎锤的震碎机

技术领域

本发明涉及一种破碎锤，更具体地说，它涉及一种飞旋直击式高频破碎锤以及带有该高频破碎锤的震碎机。

背景技术

破碎锤是集机械液压力学及数字信号、数字化监控为一体的物理破碎设备，破碎锤的镐钎可在激振器的作用下对物体产生冲击力，进而实现破碎。一般的破碎锤高频破碎锤是由液压马达带动偏心轮转动，进而产生离心力，使其在垂直方向上的分量为周期性变化的干扰力，迫使轴产生径向受迫振动的压力，成为激振力，再由激振器的箱体将振动传递给镐钎进行破碎。

目前，市场上所通用的破碎锤采用的动力方式大多有两种，一种是液压式破碎锤，以液压为动力源提供干扰力；例如授权公告号为CN101793041B的中国专利，其介绍了一种液压共振破碎锤，它通过液压驱动***的发动机驱动液压泵，产生压力油经电控液压分配阀调节并输出到液压马达，从而驱动液压马达旋转；激振器的偏心轮和偏向轮安装在箱体内，偏心轮和偏心轮同步反向旋转；破碎锤头安装在箱体的下部，联接机构的机架安装在挖掘机小臂上，机架有导轨，激振器安装在导轨上并与导轨支架形成上下滑动配合，箱体的上部与机架之间连接有减振弹簧，控制***控制激振器的振动频率可轻而易举的将岩石击碎。但是目前按照实际使用的情况看来，液压式破碎锤目前有一些较为难以克服的缺陷：1、液压式破碎锤由于受到液压供油方式的局限，在调节激振器的频率上受到限制，导致液压式破碎锤的频率只能在低频率阶段进行调节，调节范围小，当需要进行高频振动时，则液压式破碎锤无法满足条件；2、当遇到一些大型且韧性较高的石块时，液压式破碎锤在振击破碎时，受到石块韧性的反弹力，而液压式破碎锤对端部的镐钎有较大的挤压力，使其无法形成回弹，则石块反馈回来的反弹力全部由镐钎内部结构吸收消化，而市场上的镐钎往往因为材料的局限性而无法全部吸收该反弹力，从而容易导致镐钎损坏，镐钎的使用寿命变短，需要经常更换，导致生产加工成本变高，从而导致这些韧性大的石块难以被震碎。

市场上第二种破碎锤，通常是采用机械传动方式产生动力来提供干扰力，例如授权公告号为CN103706451B的中国专利公开了一种高频破碎锤，它包括安装壳体、激振器、四连杆机构以及震动刀排，激振器包括壳体、安装于壳体内的第一主动轴、与第一主动轴通过齿轮相互啮合的第一从动轴、第二主动轴、与第二主动轴通过齿轮相互啮合的第二从动轴以及安装在第一主动轴和第二主动轴之间的过桥轴，在第一主动轴、第二主动轴的一端分别安装有第一驱动马达和第二驱动马达，第一主动轴、第二主动轴的中心轴线位于同一竖直面，第一主动轴和第一从动轴、第二主动轴和第二从动轴位于同一水平面。这样通过两组驱动轴配合两个驱动马达，驱动轴配合偏心轮和齿轮的传动进行提供干扰力来进行激振，通过采用这种机械传动方式能够方便控制镐钎的振动频率，无论是高频还是低频，都能够大范围的进行调节，但是如上面所说的，镐钎在振击韧性较大的石块时，石块反馈的反弹力依然会被镐钎全部吸收，从而导致镐钎容易顺坏，并且这些韧性较大的石块不容易被震碎，可见目前市场上对于镐钎在振击韧性较大的物件时容易损坏这个问题，一直未被解决。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高频破碎锤，解决了现有的破碎锤在使用时振击韧性较大的物件时产生冲击力反作用时对镐钎以及整个破碎锤产生较大的损坏，同时能够解决难以震碎韧性大的物件的问题；本发明同时提供一种带有该高频破碎锤的震碎机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高频破碎锤，包括壳体、激振器以及镐钎（6），所述激振器包括由马达（4）带动转动的凸轮旋转机构（3），凸轮旋转机构（3）转动连接于壳体上，凸轮旋转机构（3）还传动连接有传动件（5），所述镐钎（6）位于传动件（5）的下方且活动连接于壳体上，通过凸轮旋转机构（3）的传动带动传动件（5）做往复上下运动且与镐钎（6）间歇抵触使镐钎（6）产生高频振动。

通过上述技术方案，将现有技术中液压式传动方式或者是偏心轮的传动方式替换成凸轮传动，通过马达带动凸轮旋转机构进行传动，凸轮旋转机构在转动的同时带动传动件进行上下往返运动，在往返运动的过程中传动件不停的与镐钎形成间歇抵触从而带动镐钎形成高频振动对物件进行振击，韧性较好的物件在镐钎的高频振动下能够有效的被震碎，并且镐钎的振动频率完全有凸轮旋转机构（3）的转速控制，不会受到其他客观条件的限制，而凸轮转速变化的范围非常大，因此镐钎的振动频率也可以在非常大的范围内进行调节，并且凸轮旋转机构安装在壳体上时稳定性高，两端均被限制住，平衡性好不会发生偏移或者断裂的情况，使用寿命长；同时在振击韧性较大的物件时，物件反馈回来的反冲力能够通过传动件及时反馈给凸轮旋转机构，而此时凸轮旋转机构能够及时将反冲力吸收转变为动能，从而进行下一次的对镐钎的敲击，这样不仅缓解了镐钎受到的反冲力，同时能够吸收能力，节约能耗。

进一步的，所述凸轮旋转机构（3）包括凸轮（31）以及与凸轮（31）固定连接的伞齿轮（32），所述马达（4）的输出端与伞齿轮（32）啮合，所述凸轮（31）包括成圆柱状设置的基体以及均匀分布在基体侧壁上的至少两个凸起（33），当凸轮（31）转动至凸起（33）位于传动件（5）正上方时，凸起（33）与传动件（5）抵触连接。

通过上述技术方案，将马达的输出端与伞齿轮传动连接，将马达的扭转力输出成伞齿轮的转动力，伞齿轮与凸轮固定连接从而带动凸轮转动，因为马达与伞齿轮的啮合可以保证传动的有效性以及精准性，并且通过齿轮啮合的传动过程更加稳定，保证壳体内部传动效率高、稳定性好、不易损坏，使用寿命长

进一步的，所述壳体包括外壳体（1）以及套接在外壳体（1）内的内壳体（2），所述马达（4）固定安装在外壳体（1）上，所述凸轮旋转机构（3）以及传动件（5）均位于内壳体（2）上。

通过上述技术方案，将壳体设置成外壳体与内壳体，马达固定在外壳体上，凸轮旋转机构以及传动件安装在内壳体上，因为传动振击的原因导致内壳体会相对于外壳体发生振动，此时将马达安装在外壳体上可以有效避免马达因为振动而损坏，解决了现有技术中将马达安装在会振动的壳体上而经常损坏而需要更换的问题。

进一步的，所述外壳体（1）与内壳体（2）之间设置有缓冲弹性件。

通过上述技术方案，在外壳体与内壳体之间安装缓冲弹性件，用于将内壳体相对于外壳体形成抵紧作用，当工作时，内壳体发生振动，通过缓冲弹性件的作用能够有效减免因振动而导致的安装在内壳体上的零部件的损坏，从而可以保证破碎锤的使用寿命

进一步的，所述马达（4）位于外壳体（1）与内壳体（2）之间。

通过上述技术方案，将马达固定安装在外壳体上且位于外壳体与内壳体之间，因为众所知周的，破碎锤的工作环境是非常恶劣的，经常四周布满灰尘以及需要经受风吹雨打，将马达安装在外壳体和内壳体之间可以有效给马达提供保护，防止灰尘以及雨水打进马达而导致马达损坏，解决了现有技术中马达外置导致马达容易损坏的问题，而只有设置外壳体与内壳体时才可以将马达内置，若仅有一个壳体，因为传动的需求以及为了方便维修马达，只能将马达外置，现在通过设置内外壳体可以有效解决这个问题了

进一步的，所述壳体内安装有用于限制镐钎（6）上下移动的限位件（7），所述限位件（7）开设有截面呈工字型的开口槽（71），所述镐钎（6）设置有圆形台阶（61），所述圆形台阶（61）位于开口槽（71）内。

通过上述技术方案，在镐钎上设置圆形台阶，替代现有技术中在镐钎侧壁上开凹槽，通过紧固件来限制镐钎的上下移动的方式，能够大大增加镐钎在上下移动过程中承受的抵触力，避免了现有技术中经常因为摩擦损耗过大而导致经常需要更换镐钎的问题，因为圆形台阶能够被限制在开口槽内，在上下振动的过程中，高频率的与开口槽的上下端面抵触，因为在抵触的过程中接触面积大，并且圆形台阶的结构完全与镐钎形成一体，承受的挤压力的范围也非常大，从而使镐钎在高频率振动下也不会发生顺坏，从而达到了延长镐钎的使用寿命的目的，同时是通过安装限位件来限制镐钎上下移动，而不是直接通过壳体来限制，是为了后期方便安装更换镐钎以及限位件。

进一步的，所述壳体的末端还固定连接有导套（8），导套（8）开设有与镐钎（6）相适配的限位孔（81），所述镐钎（6）从限位孔（81）内伸出。

通过上述技术方案，在壳体的末端固定安装导套，镐钎从导套的限位孔中伸出，因为镐钎在振击物件时，受到的力是来自不同方向的，容易发生前后左右的晃动，通过限位孔的限制能够有效避免因镐钎晃动而导致折断的情况发生，可以有效增加镐钎的使用寿命。

进一步的，所述限位孔（81）的孔壁上焊接有耐磨硬质合金。

通过上述技术方案，因为限位孔与镐钎是相契合的，镐钎在上下振动的过程中容易与限位孔的孔壁发生摩擦，导致限位孔的内壁发生摩擦损耗，这样在工作一段时间之后，限位孔的孔隙变大，则镐钎在上下移动的过程中发生晃动的幅度也越来越大，从而影响镐钎的使用，因此在限位孔的孔壁上焊接耐磨硬质合金，耐磨硬质合金可以增加限位孔壁的耐磨能力，不容易被摩擦损耗，这样从而可以有效增加镐钎的使用时间

进一步的，所述凸轮旋转机构（3）与壳体之间设置有若干用于增加凸轮（31）转速的轴承（10）。

通过上述技术方案，凸轮旋转机构是转动连接在壳体上的，与壳体接触存在摩擦力会影响凸轮旋转机构的转速，若通过设置大的轴承在壳体和凸轮旋转机构，凸轮旋转机构的转速还是得不到大幅度提升，因此才有若干小的轴承排列成圆周状安装在凸轮旋转机构与壳体之间，可以有效增加凸轮旋转机构能够承受的转速，并且这些小的轴承才有滚珠轴承，同时取消其保持架，增加滚珠的个数来提高其高转速的承受力，保证其能够适应高速转动的凸轮旋转机构。

与现有技术相比本发明具有下述优点：

1、通过采用凸轮旋转机构的传动方式对镐钎进行敲击振动，凸轮旋转机构能够在较大范围内提高敲击频率，从而能够使镐钎拥有较高的振击频率，这样在处理韧性较大的物件时，能够通过高频振动将其震碎；

2、当遇到韧性较大的物件进行振击时，物件反馈回来的反冲力能够有效被凸轮旋转机构吸收而转换为动能，避免了镐钎被损坏，通过节约能耗；

3、通过将马达与伞齿轮啮合，伞齿轮与凸轮连接，通过齿轮的啮合来提供稳定的输出动力；

4、通过将马达安装在不会振动的外壳体上，内壳体在工作过程中发生振动并不会对马达造成影响，从而有效保护了马达，同时将马达安置在外壳体与内壳体之间，可以为马达提供相对安全安静的工作环境；

5、在外壳体与内壳体之间设置缓冲弹性件对内壳体进行有效减震；

6、通过在镐钎的侧壁上设置圆形台阶增加其抵触力，保证其使用寿命；

7、通过设置导套，并且导套在其内壁上设置有耐磨硬质合金，在限制镐钎晃动的同时避免摩擦损耗，从而使导套长期处于高效率的限制功能；

8、通过在凸轮旋转机构与壳体之间设置若干小的轴承来减小摩擦阻力，提高凸轮旋转机构的转速。

本发明同时提供一种震碎机，将上述的高频破碎锤安装在震碎机的传动臂的末端，就能够通过人工在操作室内进行操作，对大型的物料进行破碎工作，破碎效果好，效率高，且不容易损坏，操作人员感受到的振动幅度小，安全舒适，同时使用寿命长，成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的半剖视图；

图3为本发明的***示意图；

图4为本发明的侧面剖视图；

图5为本发明的正面剖视图；

图6为凸轮旋转机构的结构示意图；

图7为限位件的结构示意图；

图8为导套的结构示意图；

图9为镐钎的结构示意图。

图中：1、外壳体；11、盖板；2、内壳体；3、凸轮旋转机构；31、凸轮；32、伞齿轮；33、凸起；4、马达；5、传动件；6、镐钎；61、圆形台阶；7、限位件；71、开口槽；8、导套；81、限位孔；9、缓冲弹性件；10、轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

如图1和图2所示，破碎锤的整体构造由外壳体1和内壳体2相互套接形成，可以通过将内壳体2嵌合在外壳体1内，然后将马达4固定安装在外壳体1上，并且马达4的输出端伸进内壳体2内部，在内壳体2内固定转动安装有凸轮旋转机构3，凸轮旋转机构3的两端分别转动安装在内壳体2的侧壁上，通过马达4带动凸轮旋转机构3进行转动，在凸轮旋转机构3的末端铰接有传动件5，传动件5由此做上下往返运动，并且将镐钎6安装在传动件5的下方，当传动件5做上下往返运动时对正下方的镐钎6形成敲击，镐钎6在敲击作用下被迫做高频率的振动而对物件进行敲击，敲击后产生的反冲力会迫使镐钎6向上弹起，此时推动传动件5，使传动件5反推凸轮31进行下一步转动，这样就能够很好的将反冲力化解并且吸收成动能，从而达到节约能源的作用。

如图3和图6所示，本发明中的凸轮旋转机构3是由凸轮31、凸轮的基体上设置的凸起32制成，凸轮31的一端卡接在内壳体2的侧壁上，另一端与伞齿轮32固定连接，伞齿轮32安装在内壳体2的侧壁上，马达4的输出端伸进内壳体2与伞齿轮32啮合，这样在马达4的传动作用下，伞齿轮32转动，伞齿轮32在马达4的高速传动下带动凸轮31转动，安装在连杆33末端的传动件5就被凸轮31的凸起32敲击做高频的上下传动了，当然凸起32至少设置有两个，两个凸起32且均匀分布在基体的侧壁上，当然也可以设置有多个，同时凸起32一体成型于基体上，这样内部结构稳定，在敲击传动件5时不容易发生断裂，与此同时并未将凸轮31设置成椭圆形或者是其他形状，而是将凸轮31设置成圆柱形的基体并且是在基体的侧壁上一体成型凸起32，这样凸轮31在转动时，凸起32能够突然性的对传动件5形成打击，从而能够带动传动件5振动，并且在振动完成后，凸起32迅速脱离传动件5，此时传动件5以及镐钎6受到物件的反冲力时，传动件5能够及时反推凸轮31，使凸轮31进入下一轮的转动打击步骤。

同时如图2和图7所示，在内壳体2上还安装有限位件7，图中示出限位件7由左右两部分组成，左右两个限位件7拼合在一起，中间形成有开口槽71，开口槽71的上部分供镐钎6的上端部伸出，开口槽71的下部分供镐钎6的下端部伸出，并且镐钎6还环绕其周壁形成有圆形台阶61，如图9所示，圆形台阶61卡在开口槽71内，此时圆形台阶61的上下端面被限制在开口槽71内，当镐钎6做振击时，圆形台阶61不断的与开口槽71的上下端面发生抵触，因为圆形台阶61与镐钎6形成一体，其内部结构稳定，不容易在振击过程中发生断裂，并且与开口槽71的上下端面抵触过程中接触面积大，受力均匀。

当然，在外壳体1的下端部还固定安装有导套8，导套8的结构如图8所示，即导套8支撑在外壳体1的末端与外壳体1抵紧，同时导套8内开设有限位孔81，限位孔81的大小与镐钎6的直径相同，即镐钎6恰好能够从限位孔81中伸出，从而防止镐钎6发生水平方向的晃动，同时在限位孔81的内壁上还焊接有耐磨金属合金，当镐钎6作上下运动时与限位孔81壁上的合金发生摩擦，合金的耐磨性可以有效避免限位孔81的孔径变大。

在安装时，可以如图3和5所示，将马达4固定安装在盖板11上，盖板11盖合在外壳体1的上端部，此时马达4位于外壳体1内部，因为破碎锤在工作时，需要高频的振动，而此时马达4设置在外壳体1上，主要产生振动的部分是位于内壳体2上的，内壳体2会相对外壳体1发生振动，但不会带动外壳体1振动，因此马达4位于外壳体1上时就不容易因为振动而损坏，与此同时，马达4位于外壳体1内部，可以有效避免外界的灰尘或者风吹雨晒的环境干扰，并且马达4产生的噪音也会被隔绝。

为了进一步减小内壳体2内部的元件振动，通过在外壳体1与内壳体2之间设置缓冲弹性件9，如图4所示，可以是压缩弹簧，也可以采用橡胶空气弹簧，通过缓冲弹性件9的减震作用，减小内壳体2以及其内部元件的振动幅度，保证在工作状态下减小有损消耗，从而提高振击效率。

在实际操作过程中，同时发现当将凸轮31安装在内壳体2上时，与内壳体2的摩擦阻力较大，当采用滚珠轴承安装在内壳体2与凸轮31之间时，转速能够得到一定的提高，但还是不能够很好的满足高频的要求，除非采用特种轴承，但是成本相对较高，因此采用若干个小的轴承10来替代大的滚珠轴承，并且将小的轴承10的内部保持架全部取出，进而增加球数来增加轴承10的承载能力，这样就能够使凸轮的转速达到3000~5000转每分钟，在这样的高频振动下，韧性较高的物料也会被轻而易举的击碎。

同时为了进一步的防止破碎锤在工作时受到环境因素的影响，将内壳体2设置成全密封状，并且在内壳体2内注满润滑油，仅留有供马4达输出端伸入的通孔，并且马达4伸入通孔后也进行密封封闭，这样设置是破碎锤在工作时，容易有外界的灰尘以及被震碎的颗粒物进入到内壳体2内对内壳体2内的传动结构造成损伤，同时因为内壳体2内的机构转速非常快，因此需要在内壳体2内注入润滑油进行润滑，在润滑的同时对传动进行形成冷却作用，保证破碎锤能够进行长时间的工作，并且能够防止外界的灰尘杂质进入到内壳体2内进行破坏，这样就能够保证破碎锤的长久有效的使用了。

并且将该破碎锤安装到震碎机上时，同时震碎机的操作***对破碎锤进行精准的操控，就能够很方便快捷的适应该破碎锤进行振击工作了，该破碎锤在工作时效率高，产生的振幅小，噪音低，位于操作室内的操作人员不会感觉震感强烈，噪音大，能够有效增加该震碎机的实用性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高频破碎锤，包括壳体、激振器以及镐钎（6），其特征在于：所述激振器包括由马达（4）带动转动的凸轮旋转机构（3），凸轮旋转机构（3）转动连接于壳体上，凸轮旋转机构（3）还传动连接有传动件（5），所述镐钎（6）位于传动件（5）的下方且活动连接于壳体上，通过凸轮旋转机构（3）的传动带动传动件（5）做往复上下运动且与镐钎（6）间歇抵触使镐钎（6）产生高频振动。

2.根据权利要求1所述的一种高频破碎锤，其特征在于：所述凸轮旋转机构（3）包括凸轮（31）以及与凸轮（31）固定连接的伞齿轮（32），所述马达（4）的输出端与伞齿轮（32）啮合，所述凸轮（31）包括成圆柱状设置的基体以及均匀分布在基体侧壁上的至少两个凸起（33），当凸轮（31）转动至凸起（33）位于传动件（5）正上方时，凸起（33）与传动件（5）抵触连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种高频破碎锤，其特征在于：所述壳体包括外壳体（1）以及套接在外壳体（1）内的内壳体（2），所述马达（4）固定安装在外壳体（1）上，所述凸轮旋转机构（3）以及传动件（5）均位于内壳体（2）上。

4.根据权利要求3所述的一种高频破碎锤，其特征在于：所述外壳体（1）与内壳体（2）之间设置有缓冲弹性件。

5.根据权利要求3所述的一种高频破碎锤，其特征在于：所述马达（4）位于外壳体（1）与内壳体（2）之间。

6.根据权利要求1所述的一种高频破碎锤，其特征在于：所述壳体内安装有用于限制镐钎（6）上下移动的限位件（7），所述限位件（7）开设有截面呈工字型的开口槽（71），所述镐钎（6）设置有圆形台阶（61），所述圆形台阶（61）位于开口槽（71）内。

7.根据权利要求1或6所述的一种高频破碎锤，其特征在于：所述壳体的末端还固定连接有导套（8），导套（8）开设有与镐钎（6）相适配的限位孔（81），所述镐钎（6）从限位孔（81）内伸出。

8.根据权利要求7所述的一种高频破碎锤，其特征在于：所述限位孔（81）的孔壁上焊接有耐磨硬质合金。

9.根据权利要求1或2所述的一种高频破碎锤，其特征在于：所述凸轮旋转机构（3）与壳体之间设置有若干用于增加凸轮（31）转速的轴承（10）。

10.一种震碎机，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的高频破碎锤。