專(zhuān)利名稱(chēng):具有減振手柄安裝架的手動(dòng)操作的振動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總地涉及手動(dòng)引導(dǎo)振動(dòng)器,以及更具體的是,涉及具有減少向操作者傳遞振動(dòng)的單體式手柄安裝架的振動(dòng)器。本發(fā)明還涉及一種操作該機(jī)器的方法。
背景技術(shù):
許多手動(dòng)引導(dǎo)的機(jī)器采用振動(dòng)作用。例如這樣的機(jī)器包括用于夯實(shí)土壤的振動(dòng)板或搗固器以及用于細(xì)整平和修平新澆注混凝土的振動(dòng)濕刮板。雖然這些機(jī)器在使用目的和功能上可能有差別,但是它們都是采用振動(dòng)發(fā)生器向工件傳遞振動(dòng),這些工件諸如是觸地板或底板或混凝土接觸刮刀。一種公知的手動(dòng)引導(dǎo)振動(dòng)器的具體例子是振動(dòng)濕刮板。該振動(dòng)濕刮板采用細(xì)長(zhǎng)的刮刀,該刮刀在新澆注的濕混凝土表面上延伸。安裝在刮刀上的電動(dòng)機(jī)致動(dòng)振動(dòng)發(fā)生器,而 該振動(dòng)發(fā)生器又通過(guò)該細(xì)長(zhǎng)的刮刀傳遞振動(dòng)。操作者抓住在細(xì)長(zhǎng)的刮刀上延伸的手柄,并在向后走的同時(shí)在混凝土表面上拖動(dòng)振動(dòng)的細(xì)長(zhǎng)刮刀。因此,刮刀的振動(dòng)動(dòng)作修平和細(xì)整平濕混凝土。在引入振動(dòng)濕刮板之前,整平濕混凝土工藝是手工作業(yè)。手工濕整平通常涉及至少兩個(gè)勞動(dòng)者,他們?cè)跐窕炷恋拇植诒砻嫔贤侠?xì)長(zhǎng)的2*4木材板的相對(duì)兩端。其他勞動(dòng)者會(huì)將混凝土鏟到和耙入接近刮板前面的位置內(nèi),以確保在刮板經(jīng)過(guò)之后混凝土平整表面不留有空洞和淺薄區(qū)域。這種手工濕整平工藝的勞動(dòng)強(qiáng)度大,需要至少兩個(gè)位于相對(duì)兩端的人來(lái)拖拉刮板。平均起來(lái),這種手工工藝將限定一組六個(gè)勞動(dòng)者每天澆注和整平6000-8000平方英尺的混凝土板。此外,這種手動(dòng)方法很耗時(shí)、費(fèi)力并且通常導(dǎo)致不平整或不一致的后果,部分原因是缺乏施加到濕混凝土表面上的振動(dòng)。另外,混凝土手工操縱通常需要額外的水添加到混凝土混合物內(nèi),以增加未固化的混凝土產(chǎn)品的可施工性。然而,增加的水組分導(dǎo)致了固化時(shí)間的延長(zhǎng),同時(shí)也在所得的固化的混凝土板內(nèi)增加了空洞或缺陷的出現(xiàn)。由于手工濕整平存在許多缺陷,因此使用振動(dòng)濕整平機(jī)器已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。然而,振動(dòng)濕整平機(jī)器的操作自身存在著缺點(diǎn)。最明顯地,由振動(dòng)發(fā)生器產(chǎn)生的振動(dòng)不是局限在細(xì)長(zhǎng)的刮刀上,而是在整個(gè)濕整平機(jī)器上傳遞,包括通過(guò)手柄安裝架傳遞給手柄。通過(guò)這種不希望的振動(dòng),操作振動(dòng)濕整平器的人會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間操作振動(dòng)濕整平器后變得疲勞。為確保操作者不遭受這樣的疲勞影響,在美國(guó)、歐洲和其它地區(qū)的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)布關(guān)于振動(dòng)工具操作的準(zhǔn)則。這些準(zhǔn)則表明傳遞給操作者的手臂振動(dòng)(HAV)值為5.0或更大的機(jī)器必須滿(mǎn)足附加報(bào)告的要求和操作限度。為減少不希望的振動(dòng),一些振動(dòng)濕整平器在手柄安裝架和整平刮刀和/或從整平刮刀到手柄的振動(dòng)路徑內(nèi)的其它位置之間利用彈性安裝構(gòu)件來(lái)使手柄與振動(dòng)隔離。但是,這些彈性安裝構(gòu)件減少了操作者對(duì)細(xì)長(zhǎng)刮刀的螺距、方向和旋轉(zhuǎn)的充分控制的能力。特別地,這些元件的“彈性(give)”引起手柄相對(duì)整平刮刀的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致了響應(yīng)性的減少。此外,這些附加構(gòu)件給機(jī)器增加了不必要的重量。增加的重量是不希望有的,因?yàn)橥ǔ?yōu)選的是使振動(dòng)濕整平器和其它手動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器盡可能地輕以減少操作者的負(fù)擔(dān)。盡管有限制向手動(dòng)操作振動(dòng)器的手柄傳遞振動(dòng)的這些先前的嘗試,但是仍有需要改進(jìn)。按照之前的描述,期望有一種手柄安裝架,其構(gòu)造成減少在便攜式手動(dòng)操作機(jī)器的振動(dòng)發(fā)生構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)的傳遞。
發(fā)明內(nèi)容
一種或多種上面指出的需求通過(guò)提供一種用于振動(dòng)器內(nèi)改進(jìn)的手柄安裝架來(lái)滿(mǎn)足,該改進(jìn)的手柄安裝架能夠減少對(duì)機(jī)器手柄不期望的振動(dòng)傳遞。該設(shè)備理想地適用于振動(dòng)濕整平器,但也可用于其它振動(dòng)手動(dòng)操作機(jī)器,例如搗固器和振動(dòng)板夯實(shí)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,手柄安裝架構(gòu)造成安裝在便攜式振動(dòng)器上,該便攜式振動(dòng)器具有沿附連的工件產(chǎn)生振動(dòng)的振動(dòng)發(fā)生器。該手柄安裝架包括單體元件,該單體元件具有沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置的局部彎管。該局部彎管從側(cè)面與至少間接地安裝到工件的下部段 相連,上部段至少間接地承載供操作者使用的把手。該局部彎管有效地用作彈簧,其能夠減少在振動(dòng)發(fā)生器處產(chǎn)生的振動(dòng)的傳遞。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,該單體手柄安裝架可包含附加的弧形元件,以允許將把手定位在符合人體工程學(xué)的優(yōu)選位置以便于操作者使用。局部彎管和其它任何附加的弧形構(gòu)件可進(jìn)一步提供保護(hù)機(jī)器的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的保護(hù)性防護(hù)件。此外,附加的弧形元件實(shí)際上可將局部彎管有效地定位成位于優(yōu)選的平面內(nèi),以在所述平面內(nèi)最大限度地減少振動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種操縱振動(dòng)手動(dòng)操作器的方法,該振動(dòng)手動(dòng)操作器具有設(shè)置在振動(dòng)發(fā)生器和由操作者把持的把手之間的、吸收振動(dòng)的手柄安裝架。從詳細(xì)說(shuō)明和附圖中,本發(fā)明的這些和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)。但應(yīng)該理解的是,雖然詳細(xì)說(shuō)明和附圖是表明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是借助說(shuō)明而不是限制地給出。可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)作出許多改變和改型而不背離本發(fā)明的精神,且本發(fā)明包含所有這樣的修改。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在附圖中加以說(shuō)明,在整個(gè)附圖中相同的附圖標(biāo)記代表相同的部件,其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)構(gòu)造的手動(dòng)引導(dǎo)振動(dòng)器的前視圖;圖2是圖I所示機(jī)器的立體圖;圖3是有操作者的圖I所示機(jī)器的右側(cè)視圖;圖4是圖I所示機(jī)器的部分分解立體圖;圖5是圖1-4所示機(jī)器的手柄組件的下部手柄安裝架的立體圖,該圖是從手柄安裝架的前方、下方和左側(cè)觀察的;圖6是圖5所示的手柄安裝架的前視圖;圖7是表示在包含本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的各種實(shí)施例的下部手柄安裝架的上部段處測(cè)量的手臂振動(dòng)值(HAV)的圖表;圖8是表示在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的已知實(shí)施例的下部手柄安裝架的下部段和上部段處測(cè)量的手臂振動(dòng)值(HAV)的圖表;圖9是表示在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的手柄安裝架的下部段和上部段處測(cè)量的手臂振動(dòng)值(HAV)的圖表。
具體實(shí)施例方式根據(jù)由權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明來(lái)構(gòu)造各種各樣的用于振動(dòng)手動(dòng)操作器的手柄安裝架。因此,盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例現(xiàn)在將關(guān)于便攜式振動(dòng)濕整平器進(jìn)行描述,但應(yīng)該理解的是本發(fā)明決不限制于這種方式。例如,可以用于各種不同的便攜式振動(dòng)器,這些振動(dòng)器潛在地經(jīng)受通過(guò)手柄的不期望的振動(dòng)傳遞。圖I表示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的手柄20的前視圖。通常來(lái)說(shuō),振動(dòng)濕整平器22包含聯(lián)接至振動(dòng)發(fā)生器26的發(fā)動(dòng)機(jī)24。典型地,振動(dòng)發(fā)生器26包括由發(fā)動(dòng)機(jī)24的輸出軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的離心塊。發(fā)動(dòng)機(jī)24和振動(dòng)發(fā)生器26裝在框架28上,框架28設(shè)置 在細(xì)長(zhǎng)刮刀30的中央。手柄組件32在其下端部34處附連于框架28,并在其上端部處終止于把手36,該把手設(shè)置在手柄組件的上部段38上。操作時(shí),當(dāng)由發(fā)動(dòng)機(jī)24和振動(dòng)發(fā)生器26將振動(dòng)傳給刮刀30時(shí),細(xì)長(zhǎng)刮刀30經(jīng)過(guò)新澆注的濕混凝土表面,以此來(lái)整平和部分地修平濕混凝土。刮刀30的方向和運(yùn)動(dòng)由把持手柄組件32的操作者40控制。如從圖1-4中可見(jiàn),該示例性實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)24是一般用于振動(dòng)濕整平器類(lèi)型的4沖程內(nèi)燃機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)24包括發(fā)動(dòng)機(jī)體102,曲柄箱104,燃料箱106,離合器殼108以及化油器(未示出)。離合器聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸(未示出),驅(qū)動(dòng)軸又聯(lián)接至振動(dòng)發(fā)生器26的輸入軸110。發(fā)動(dòng)機(jī)24也可包含起動(dòng)器112。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)位于外部的節(jié)氣門(mén)致動(dòng)桿114控制。特別參見(jiàn)圖4 ;所示實(shí)施例的振動(dòng)發(fā)生器26優(yōu)選地包括功能上聯(lián)接至輸入軸110的不平衡塊。輸入軸110在撓性接頭(未示出)處可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)24的驅(qū)動(dòng)軸。振動(dòng)發(fā)生器26的不平衡塊可由容納在外殼116內(nèi)的可調(diào)整的或固定的配重組成。如上所述,所示實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)24和振動(dòng)發(fā)生器26通過(guò)框架28聯(lián)接至細(xì)長(zhǎng)刮刀。參見(jiàn)圖4,框架28包括支架118,該支架緊固到整平刮刀的上表面并在整平刮刀30上的前后向平面內(nèi)延伸。支架118具有一系列的孔120,這些孔構(gòu)造成將諸如螺栓的緊固元件122接納于其內(nèi)。支架118的上表面構(gòu)造成將安裝板124接納于其上。安裝板124也包括一系列的孔126,這些孔位于與支架118的孔相一致的位置,這樣緊固元件128能夠經(jīng)過(guò)兩組孔并將支架118聯(lián)接至安裝板124。發(fā)動(dòng)機(jī)24容納在安裝板124的上表面的中央,并可由軸套130支撐。在這個(gè)構(gòu)造中,振動(dòng)發(fā)生器26在支架118的下面延伸,這樣它與細(xì)長(zhǎng)刮刀30之間借助于支架118間接可操作地配合。另外,安裝板124橫向延伸超出發(fā)動(dòng)機(jī)24,以此提供設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)24的任一側(cè)上的手柄組件32安裝表面。一對(duì)振動(dòng)抑制器132設(shè)置在支架118和發(fā)動(dòng)機(jī)安裝板124之間,以吸收設(shè)置在支架118下面的振動(dòng)發(fā)生器26產(chǎn)生的不期望的振動(dòng)。實(shí)施例中的振動(dòng)抑制器132呈在框架28的寬度上延伸的兩個(gè)矩形橡膠墊或防沖擊架的形式。它們還可具有50的硬度等級(jí)。如之前的表示以及圖1-3所示,細(xì)長(zhǎng)刮刀30通過(guò)支架118固定在發(fā)動(dòng)機(jī)24、振動(dòng)發(fā)生器26和手柄組件32上。該實(shí)施例的刮刀30或整平刮刀由擠壓鋁形成并呈L形截面,該L形截面在其前緣134處具有垂直部分,并具有從垂直部分向前延伸到尾緣136的水平部分。細(xì)長(zhǎng)刮刀30的前緣134,即首先與新澆注的濕混凝土配合的邊緣沿振動(dòng)濕整平器22的后部定位,并定向成最靠近操作者40的位置。細(xì)長(zhǎng)刮刀30的尾緣136沿振動(dòng)濕整平器的前方定位,離操作者40的位置最遠(yuǎn)。細(xì)長(zhǎng)刮刀30的水平部分可由平坦的表面組成,或者可包含凸出軌道138,以提供附加的結(jié)構(gòu)支承和用于沿細(xì)長(zhǎng)刮刀30的長(zhǎng)度方向的振動(dòng)傳遞的附加裝置。安裝孔140在垂直部分的中心部分內(nèi)形成,以容納用于安裝支架118的緊固件 122。參照?qǐng)D1、2和4,該實(shí)施例的手柄組件32包括左右副組件200L和200R,這些副組件位于發(fā)動(dòng)機(jī)24的任一側(cè)上并通過(guò)橫桿201彼此連接。手柄組件32可進(jìn)一步包括樞轉(zhuǎn)的撐桿202,以當(dāng)不操作時(shí)沿豎直方向支承振動(dòng)濕整平器22。每個(gè)手柄副組件200L或200R包括把手36、上手柄安裝架204和下手柄安裝架206。手柄208安裝在上手柄安裝架204的上端部上并容納把手36。節(jié)氣門(mén)致動(dòng)桿114聯(lián)接至手柄208中與相關(guān)聯(lián)的把手36相鄰的一個(gè)手柄。每個(gè)手柄組件32的下手柄安裝架206終止于安裝托架210,該托架構(gòu)造成附連于安裝板124的手柄組件安裝表面,安裝板124布置在發(fā)動(dòng)機(jī)24的任一側(cè)。安裝托架210通過(guò)常規(guī)的螺紋緊固件212附連于安裝板124。左右副組件200L和200R基本上彼此成鏡像?,F(xiàn)在將詳述左下部手柄安裝架206,能夠理解的是,此處的描述同樣可應(yīng)用于右手柄安 裝架206?,F(xiàn)轉(zhuǎn)至圖6-7,左下部手柄安裝架206呈單體元件的形式。在此應(yīng)用的“單體元件”意味著該元件(在本例中是下部手柄安裝架206)是由單一件形成的,而不使用諸如螺栓或螺釘?shù)目刹鹦毒o固件。那也不是必定意味著該元件必須由單一結(jié)構(gòu)構(gòu)成。例如,可以采用焊接在一起的相同或不同材料的多個(gè)管件部段的形式。在所示實(shí)施例中,雖然單體手柄214由空心金屬成形管的單一連續(xù)件制成,該管在下部段處焊接到安裝托架210。通過(guò)彎曲使管的輪廓具有上和下直部段216、218,這些部段由局部彎管(partial coil) 220和中間部段222、224彼此隔開(kāi)。局部彎管220用作減少至上直部段216的振動(dòng)傳遞的彈簧。上部中間部段222包括在局部彎管220上端部處的短直部段226和弧形部段228,其作為“轉(zhuǎn)折”以確保相關(guān)的短直部段226與局部彎管220不相切。類(lèi)似地,下部中間部段224包括在局部彎管下端部處的短直部段230和弧形部段232,其作為“轉(zhuǎn)折”以確保相關(guān)的短直部段230與局部彎管220不相切。特別地,單體手柄214內(nèi)的局部彎管220、弧形部段228、232和間設(shè)的短直部段226、230的組合導(dǎo)致在振動(dòng)發(fā)生器26和操作者40之間形成振動(dòng)行進(jìn)的間接路徑。單體手柄214的這種集合形狀進(jìn)一步改變了系統(tǒng)的模型形狀,從而使激勵(lì)頻率超出針對(duì)該應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)24的范圍。這些中間部段222、224也確保下手柄安裝架206的上下部段216、218以確保安裝托架210和安裝板124對(duì)準(zhǔn)的方式來(lái)定向,并還確保上手柄安裝架204沿保證手柄208和把手36的期望的人體工程學(xué)的定位的方向延伸。局部彎管220包括具有大約3. 0英寸半徑的曲率。局部彎管220定位成在操作時(shí)能表現(xiàn)出類(lèi)似片簧的柔韌度,該柔韌度足以減少沿手柄組件32傳遞的振動(dòng)。局部彎管220同時(shí)還表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)膭偠龋栽试S機(jī)器22的靜荷載沒(méi)有偏差地傳遞給把手36,而且不約束操作者對(duì)機(jī)器22的操縱。局部彎管220定向成它能夠位于不期望的兩振動(dòng)軸線內(nèi)并能有效地抑制兩振動(dòng)軸線,即機(jī)器22的垂直軸線和機(jī)器22的前后軸線。在本發(fā)明的范圍內(nèi)也考慮,局部彎管220附加地可定向成位于不期望的第三振動(dòng)軸線內(nèi),即機(jī)器22的縱向軸線。這些不必要的振動(dòng)可在振動(dòng)發(fā)生器26和/或發(fā)動(dòng)機(jī)24內(nèi)產(chǎn)生。所示實(shí)施例的局部彎管220具有沿機(jī)器22的前后軸線大約是0. 80kg/mm、沿機(jī)器22的縱向軸線是0. 76kg/mm以及沿機(jī)器22的垂直軸線是0. 40kg/mm的彈簧常數(shù)。所示實(shí)施例的局部彎管220具有一最大弧長(zhǎng),以在不影響機(jī)動(dòng)控制的情況下能夠抑制不必要的振動(dòng)。在所示實(shí)施例中,單體手柄214的中心線處的弧長(zhǎng)為149. 8mm,但是能夠有顯著的變化,例如在75到250mm之間。在所示實(shí)施例中,弧度為112. 3度,但是能夠有顯著的變化,例如在75到200度之間。相應(yīng)地,所示實(shí)施例的局部彎管220能充分抑制沿著機(jī)器22的垂直軸線和前后軸線定向的振動(dòng),并沒(méi)有大大減少操作者40施加的轉(zhuǎn)向扭矩。這種不必要振動(dòng)的減少將使操作者40少受疲勞。如果需要,中間弧段222、224也可具有大約3.0英寸的半徑,以此通過(guò)允許使用同樣的彎曲工具來(lái)便于制造形成所有弧形部段。然而,如圖6-7所示,附加的弧段222、224的弧長(zhǎng)比局部彎管220的弧長(zhǎng)小得多。在所示實(shí)施例中,上部中間弧段222在單體手柄214中心線處的弧長(zhǎng)為46. 3mm,弧度為34. 8度。在所示實(shí)施例中,下部中間弧段224在單體手柄214中心線處的弧長(zhǎng)為46. 7_,弧度為35. I度。但是,中間弧段222、224的弧度和弧長(zhǎng)的各種變換被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。手柄安裝架206位于下弧形段232的底端和上弧形段228的頂端之間的部段優(yōu)選長(zhǎng)度大約為350mm。 應(yīng)該注意的是,手柄安裝架206的局部彎管220和中間弧部段222、224也可作為沿發(fā)動(dòng)機(jī)24的側(cè)面延伸的防護(hù)件,由此,如果在不工作時(shí)整平器22倒下或被置于發(fā)動(dòng)機(jī)一偵牝則防止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)24的破壞。同時(shí),位于局部彎管220和上部段216之間的中間弧段222可指引手柄安裝架206向上,使得手柄208和把手36具有符合人體工程學(xué)的定向,以由操作者40操作。在操作時(shí),操作者40啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)24,并操控離合器以使驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。操縱節(jié)氣門(mén)致動(dòng)桿114調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)行速度,其范圍在4000-8000轉(zhuǎn)/分內(nèi),在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行情況下更優(yōu)選的是在6000-7000轉(zhuǎn)/分之間。驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)致使振動(dòng)發(fā)生器26的輸入軸110轉(zhuǎn)動(dòng)。然后,輸入軸110轉(zhuǎn)動(dòng)位于振動(dòng)發(fā)生器26內(nèi)的不平衡塊來(lái)產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)傳遞給細(xì)長(zhǎng)刮刀30并以大致正弦曲線的形式通過(guò)刮刀30傳送。這些振動(dòng)通常在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度,例如6500轉(zhuǎn)/分時(shí)具有大約9-13手臂振動(dòng)值(HAV)的幅度。這些振動(dòng)中的一些通過(guò)支架118傳遞給安裝板124以此傳遞給手柄組件32的下部段34,即下手柄安裝架206的下部段218。但是,這些振動(dòng)中的相當(dāng)大的一部分由下手柄安裝架206中的局部彎管220抑制。由振動(dòng)發(fā)生器26引起的振動(dòng)量與發(fā)動(dòng)機(jī)24的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度是成比例的。除了在振動(dòng)發(fā)生器26內(nèi)產(chǎn)生的加強(qiáng)振動(dòng)外,以高速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)24也可形成相當(dāng)大的振動(dòng),這種振動(dòng)將分布到整個(gè)振動(dòng)濕整平器22上。特別的是,以大于6000轉(zhuǎn)數(shù)/分的速度運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)24可將2. 0到3. 0的手臂振動(dòng)值的振動(dòng)傳到安裝板124內(nèi)并以此傳到下手柄安裝架206的下部段218的下端部。相應(yīng)地,在最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)速度時(shí),手柄安裝架206的局部彎管220可抑制發(fā)動(dòng)機(jī)24以及振動(dòng)發(fā)生器26內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)。試驗(yàn)已經(jīng)證明,每個(gè)下手柄安裝架206的局部彎管220能夠大大減少振動(dòng)傳遞,該振動(dòng)是由振動(dòng)發(fā)生器26和發(fā)動(dòng)機(jī)24傳遞給下手柄安裝架206的。實(shí)際上,假設(shè)下手柄安裝架206的下部段218處的輸入振動(dòng)為14手臂振動(dòng)值(HAV),試驗(yàn)已經(jīng)表明,下手柄安裝架206的上部段216處的振動(dòng)減少到小于10手臂振動(dòng)值。實(shí)際上,這些振動(dòng)減少到小于7手臂振動(dòng)值、甚至減少到小于5手臂振動(dòng)值。在這些試驗(yàn)中,發(fā)動(dòng)機(jī)24以一系列運(yùn)行速度運(yùn)轉(zhuǎn)。在這些指定的運(yùn)行速度時(shí),首先在手柄組件32的下部段34,即下手柄安裝架206的下部段218的位置測(cè)量手臂振動(dòng)(HAV)值。第二組手臂振動(dòng)值是在把手36,即手柄208的上部段位置處測(cè)量的。發(fā)動(dòng)機(jī)24的運(yùn)行速度是以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)來(lái)記錄的,手臂振動(dòng)值是以米每平方秒(m/s2)為單位測(cè)量的。試驗(yàn)的結(jié)果以表格的形式反映在表I中,并以圖表的形式反映在圖7和9中。特別地,圖7包括了圖表300,該圖表描述了在范圍從5000至SOOOrpm的發(fā)動(dòng)機(jī)24運(yùn)行速度下,在把手36的位置處測(cè)量的手臂振動(dòng)值。虛線302表示在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中已知的振動(dòng)濕整平器的把手36處測(cè)量的振動(dòng)值,該振動(dòng)濕整平器包括相對(duì)直的下手柄安裝架,并且沒(méi)有局部彎管220。虛線304表示在針對(duì)另一包括下手柄安裝架的振動(dòng)濕整平器的實(shí)施例的把手36處測(cè)量的振動(dòng)值,其在使用相對(duì)較直的下手柄安裝架的現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)具有4. 0英寸的半徑。實(shí)線306表示在本發(fā)明的振動(dòng)濕整平器22的把手36處測(cè)量的振動(dòng)值,其包括具有3. 0英寸半徑的局部彎管220。圖9包括了圖表320,該圖表描述了相對(duì)于范圍從5000-8000rpm的發(fā)動(dòng)機(jī)24運(yùn)行速度,在本發(fā)明的振動(dòng)濕整平器22的位置測(cè)量的手臂振動(dòng)值。虛線322表示在下手柄安裝架206的下部段218處測(cè)量的振動(dòng)值。實(shí)線324表示由局部彎管220削弱振動(dòng)后,在把手36處測(cè)量的相應(yīng)振動(dòng)值。 表I :包括局部彎管的手柄的振動(dòng)減少
權(quán)利要求
1.ー種機(jī)器,包括 ェ件; 振動(dòng)發(fā)生器,所述振動(dòng)發(fā)生器將振動(dòng)傳遞給所述エ件;以及 手柄組件,所述手柄組件具有由操作者把持的把手,并具有単體手柄安裝架,所述單體手柄安裝架包括 至少間接地安裝在所述エ件上的下部段; 至少間接地承載所述把手的上部段;以及 設(shè)置在所述上部段和所述下部段之間的中間部段,所述中間部段提供至少ー個(gè)局部彎管,所述局部彎管減少至所述上部段的振動(dòng)傳遞,所述振動(dòng)是由所述振動(dòng)發(fā)生器產(chǎn)生的。
2.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,所述機(jī)器是振動(dòng)整平器并且所述手柄安裝架至少間接地安裝在所述振動(dòng)整平器的刮刀上。
3.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,至少ー個(gè)局部彎管減少沿所述機(jī)器的垂直軸線定向的振動(dòng)平面內(nèi)的所述振動(dòng)傳遞。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器,其特征在于,所述至少ー個(gè)局部彎管減少沿所述機(jī)器的前后軸線定向的振動(dòng)平面內(nèi)的所述振動(dòng)傳遞。
5.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,所述局部彎管通過(guò)附加的弧段至少間接地與上部段和下部段聯(lián)接,各附加的弧段具有與所述局部彎管的曲率不同的曲率。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器,其特征在干,第一弧段設(shè)置在所述局部彎管和所述上部段之間,并具有與所述上部段的曲率不同的曲率,第二弧段設(shè)置在所述局部彎管和所述下部段之間,并具有與所述下部段的曲率不同的曲率。
7.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,所述局部彎管設(shè)置在第一直線長(zhǎng)度和第二直線長(zhǎng)度之間,所述第一直線長(zhǎng)度和第二直線長(zhǎng)度不與所述局部彎管相切。
8.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,所述至少ー個(gè)局部彎管提供與驅(qū)動(dòng)所述機(jī)器的所述振動(dòng)發(fā)生器的發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)表面相鄰的保護(hù)性防護(hù)件。
9.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,所述至少ー個(gè)局部彎管提供沿所述機(jī)器的前后軸線的、在O. 6kg/mm和I. 2kg/mm之間的彈簧常數(shù)值。
10.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,所述單體手柄安裝架由單件彎曲的金屬管構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,所述局部彎管具有大約3.O英寸的半徑。
12.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,手柄組件包括較大手柄組件的第一副組件,還包括與所述第一手柄組件間隔開(kāi)的第二手柄副組件,所述第二手柄副組件具有構(gòu)造成由操作者把持的把手,并具有在其內(nèi)帶有局部彎管的単體手柄安裝架。
13.如權(quán)利要求12所述的機(jī)器,其特征在于,所述振動(dòng)發(fā)生器設(shè)置在所述第一副手柄組件和第二副手柄組件之間。
14.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,上手柄安裝架設(shè)置在所述單體手柄安裝架和所述把手之間。
15.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器,其特征在于,所述機(jī)器是濕整平器,所述エ件是整平刮刀。
16.ー種在振動(dòng)器手柄安裝架內(nèi)減少振動(dòng)傳遞的方法,包括如下步驟致動(dòng)振動(dòng)發(fā)生器以向エ件傳遞振動(dòng); 握住把手,所述把手至少間接地連接到手柄組件的所述單體手柄安裝架的第一端,所述手柄安裝架的第二端至少間接地安裝至所述エ件;以及 在至少ー個(gè)局部彎管內(nèi)吸收振動(dòng),所述振動(dòng)通過(guò)所述エ件傳遞到所述手柄安裝架的所述下端部,所述局部彎管設(shè)置在所述手柄安裝架內(nèi)、于所述第一端和所述第二端之間。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,響應(yīng)于在每分鐘6000到7000轉(zhuǎn)之間的振動(dòng)發(fā)生器運(yùn)轉(zhuǎn)速度,在所述把手上受到的振動(dòng)具有小于5. Om/s2的手臂振動(dòng)值。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在干,當(dāng)在所述下端部處受到的振動(dòng)具有大于14.5m/s2的手臂振動(dòng)值時(shí),在所述把手處受到的振動(dòng)具有小于7. Om/s2的手臂振動(dòng)值。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在干,當(dāng)在所述下端部處受到的振動(dòng)具有大于14.5m/s2的手臂振動(dòng)值時(shí),在所述把手上受到的振動(dòng)具有小于5. Om/s2的手臂振動(dòng)值。
20.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,吸收所述振動(dòng)的步驟還包括 吸收在所述振動(dòng)發(fā)生器處產(chǎn)生的至少ー個(gè)振動(dòng)平面,所述振動(dòng)平面沿所述振動(dòng)器的垂直和前后軸線定向。
21.ー種在振動(dòng)器手柄安裝架內(nèi)減少振動(dòng)傳遞的方法,包括步驟 致動(dòng)振動(dòng)發(fā)生器以向エ件傳遞振動(dòng); 握住把手,所述把手至少間接地連接到手柄組件的単體手柄安裝架的第一端,所述手柄安裝架的第二端至少間接地安裝在所述エ件上;以及 在至少ー個(gè)局部彎管內(nèi)吸收振動(dòng),所述振動(dòng)是通過(guò)所述エ件傳遞到所述手柄安裝架的下端部,所述局部彎管設(shè)置在所述手柄安裝架內(nèi)、于所述第一端和所述第二端之間,還包括如下步驟 在所述手柄組件的所述把手附近施加配重,所述配重值大約為13. 61kg ;以及響應(yīng)于配重的施加,偏轉(zhuǎn)所述手柄組件以使所述把手的最終高度不超過(guò)初始的把手高度以下27. 0mm。
22.一種振動(dòng)整平器,包括 整平刮刀; 振動(dòng)發(fā)生器,所述振動(dòng)發(fā)生器將振動(dòng)傳遞給所述整平刮刀;以及手柄組件,所述手柄組件具有由操作者把持的把手,并具有単體手柄安裝架,所述單體手柄安裝架由單件彎曲的金屬管構(gòu)成并包括下部段、上部段和中間部段,其中 所述下部段至少間接地安裝在所述整平刮刀上,所述下部段包括第一直部段以及設(shè)置在所述第一直部段和所述中間部段之間的第一弧段, 所述上部段至少間接地承載所述把手并包括第二直部段以及設(shè)置在所述第二直部段和所述中間部段之間的第二弧段, 所述中間部段提供至少ー個(gè)局部彎管,所述局部彎管用作彈簧,所述彈簧減少由振動(dòng)發(fā)生器產(chǎn)生的、至所述上部段的振動(dòng)傳遞,所述局部彎管具有與所述第一弧段或所述第二弧段的曲率不同的曲率,以及 所述第一直部段和所述第二直部段不與所述局部彎管相切。
全文摘要
提供一種振動(dòng)產(chǎn)生器及其使用方法。該振動(dòng)產(chǎn)生器包括工件,例如整平刮刀和用于向工件傳遞振動(dòng)的振動(dòng)發(fā)生器。該機(jī)器由通過(guò)單體手柄安裝架安裝在工件上的手柄來(lái)引導(dǎo)。該單體手柄安裝架包括用于直接或間接地安裝在工件上的下部段,至少間接地支承把手的上部段,和具有局部彎管的中間部段,該局部彎管可減少通過(guò)此處的振動(dòng)傳遞。
文檔編號(hào)B28B1/08GK102729314SQ20121016427
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者坦德瑞·斯普爾弗斯萊吉 申請(qǐng)人:威克紐森產(chǎn)品美國(guó)有限公司