ПРИВОД РУЧНОГО МЕХАНИЗИРОВАННОГО ИНСТРУМЕНТА

Полезная модель относится к ручному механизированному инструменту для работы во взрывоопасных средах.
Прототипом полезной модели является дрель, содержащая электрогироскоп с маховиком, расположенный в корпусе на подшипниках вала, причем вал подключается к шпинделю дрели муфтой сцепления, включаемой с помощью пружины посредством нажимной кнопки [1]. Перед работой производят предварительную зарядку маховика электрогироскопа, например путем включения в электросеть. После зарядки маховика дрель, уже не связанную с источником питания, переносят к месту работы.
Недостатками данного технического решения являются наличие гироскопических эффектов, создаваемых вращающимся маховиком, и необходимость периодической подзарядки маховика вне зоны взрывоопасного рабочего места.
Целью полезной модели является повышение эффективности маховичных приводов ручных взрывобезопасных механизированных инструментов за счет уменьшения гироскопических эффектов и возможности подзарядки маховика привода на месте производства работ и без прекращения рабочего технологического цикла.
Поставленная цель достигается путем использования принципа разнесения маховиков, придания им разнонаправленного вращения и возможности раздельной подкачки и снятия энергии, причем подкачка энергии производится сжатым воздухом (например - инертным газом) от стационарного источника или компактного баллона, установленного на корпусе привода.
Принципиальная конструкция полезной модели поясняется на примере ручной дрели с маховичным приводом, изображенной на фиг.1.
Привод состоит из корпуса 1, в котором на соосных валах и подшипниках 2 установлены два маховика 3 и 4. Маховики через управляющую муфту 9 соединены с редуктором 6, выходной вал 7 которого соединен с муфтой сцепления 8 и исполнительным рабочим органом (в данном примере - со шпинделем дрели 11). Зарядка маховиков производится сжатым воздухом от стационарного источника или от компактного баллона, установленного на корпусе привода. Управление работой привода осуществляется муфтой 9, которая обеспечивает поочередное включение и отключение маховиков и 4-х позиционным клапаном 10, который обеспечивает поочередную подачу сжатого воздуха для подкачки энергии маховиков. При необходимости, снятие и зарядка энергии может производится для двух маховиков одновременно. Маховики 3 и 4 имеют одинаковые моменты инерции, разнонаправленное вращение и щелевые элементы 5 для разгона от взаимодействия со струей сжатого воздуха. Редуктор 6 имеет дифференциальную коническую и планетарную передачи для придания однонаправленного вращения и редуцирования числа оборотов выходного вала 7.
Привод работает следующим образом. Перед применением инструмента производят зарядку маховиков 3 и 4 сжатым воздухом, при этом маховики посредством управляющей муфты 9 отключены от редуктора 6. После зарядки, клапаном 10 отключают подачу сжатого воздуха и производят технологические операции путем включения какого-либо маховика управляющей муфтой 9 и муфтой сцепления 8. В процессе проведения технологических операций посредством муфты 9 и клапана 10 производится периодическое переключение (автоматическое или ручное) на заряженный маховик с одновременной подкачкой энергией отключенного маховика.
При выполнении технологической операции рационально использовать не более 60% энергии заряженного маховика, в этом случае время его зарядки будет составлять 30% от суммарного времени разгона.
При анализе полезной модели на соответствие критерию «новизна» выявлено, что часть признаков заявленной совокупности являются новыми, а именно: принцип разнесения маховиков; разнонаправленное вращение маховиков; периодическое переключение на заряженный маховик с одновременной накачкой разряженного маховика; накачка энергией маховиков сжатым воздухом. Следовательно, техническое решение соответствует критериям «новизна».
Заявленное техническое решение позволяет эффективно производить механизированные работы во взрывоопасных средах (привод с двумя маховиками массой 2 кг позволяет производить технологические операции нагрузкой 0,1 кВт более 7 мин без подзарядки). Следовательно, заявленное техническое решение привлекательно для потребителя и может быть тиражировано, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР №207648, кл. 49а, 59, 1967.