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CN110370209B - 一种电动扳手 - Google Patents

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CN110370209B CN201910674679.5A CN201910674679A CN110370209B CN 110370209 B CN110370209 B CN 110370209B CN 201910674679 A CN201910674679 A CN 201910674679A CN 110370209 B CN110370209 B CN 110370209B
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Abstract

本发明属于扳手技术领域，具体涉及一种电动扳手，包括支撑壳体和依次连接在支撑壳体内部的电机、减速器、离合器和传动组件，传动组件连接传动轮盘，传动轮盘内侧连接扳手内口，传动轮盘外侧设置锁紧装置，在减速器与离合器之间设有力矩调节装置，并设有电源为电动扳手供电，设有开关控制电动扳手的工作状态；传动轮盘和扳手内口为对开结构，在电机的控制下，通过减速器、离合器和传动组件的传动，使传动轮盘和扳手内口相对于电动扳手主体发生相对转动。本发明为电机驱动，无需多次对同一螺母进行拧紧动作，极大的提高了工作效率，不存在拧紧动作，故避免了磕碰风险，并且力矩可调，扳手内口可更换，适用于不同螺母的拧松拧紧。

Description

一种电动扳手
技术领域
本发明属于扳手技术领域，具体涉及一种电动扳手。
背景技术
在机械设备油管气管管路接头处，由于螺母回转轴心处管路限制，无法使用套筒类、棘轮类扳手。而油气管路布置复杂，与机械设备连接组成液压，气压系统。受机械设备及其外部管路限制，传统工具受空间影响容易与其磕碰。行程受限，多次对同一螺母进行拧紧易损伤螺母。
螺纹旋合距离用来调节安装拉力及安装位置的配合，电力抱箍、螺纹吊杆、花篮螺栓钢丝绳收紧拉紧器等螺纹旋合距离过长，其安装位置均高于地面，一些需使用攀登工具，升降梯等达到安装位置。工作人员操作空间受到限制，多次拧紧对于高空作业增加了危险性，反复操作效率底下。
现有技术中有开口扳手、外套螺母拆装扳手等。但是这些扳手对螺母的受力不均匀。开口扳手作用于螺母为两点受力受力点过少。外套螺母拆装扳手为开口结构。作用于螺母受力点不对称。受力点过少，受力不均匀，易损坏螺母。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种电动扳手。
本发明是这样实现的，一种电动扳手，包括支撑壳体和依次连接在支撑壳体内部的电机、减速器、离合器和传动组件，传动组件连接传动轮盘，传动轮盘内侧连接扳手内口，传动轮盘外侧设置锁紧装置，在减速器与离合器之间设有力矩调节装置，并设有电源为电动扳手供电，设有开关控制电动扳手的工作状态；
传动轮盘和扳手内口为对开结构，在电机的控制下，通过减速器、离合器和传动组件的传动，使传动轮盘和扳手内口相对于电动扳手主体发生相对转动。
进一步地，所述力矩调节装置包括连接在支撑壳体上的固定板，两个连接在固定板上的支撑板、可转动地连接在支撑板上的推动片、通过销钉连接在两个推动片下端的T型连杆，还包括固定块和调节旋钮，固定块固定连接在固定板上，调节旋钮可转动地连接在固定块上，T型连杆一端穿过固定块后螺纹连接在调节旋钮内；
所述离合器靠近所述减速器的一端设有可移动轴承，可移动轴承设置在可移动轴承座中，两个推动片能够推动可移动轴承座前进。
进一步地，所述离合器为牙嵌式离合器，包括套筒、压缩弹簧、主动牙盘和从动牙盘，套筒安装在所述可移动轴承上，压缩弹簧一端连接在套筒内，另一端与主动牙盘连接，主动牙盘与从动牙盘对接，从动牙盘的另一端连接所述传动组件。
进一步地，所述传动组件包括传动轴、主动伞齿轮组件和平衡轮组件，传动轴与所述离合器之间通过传动轴承连接，传动轴的另一端设有滑动轴承和传动轮A；主动伞齿轮组件包括主动伞齿轮轴、设置在主动伞齿轮轴上的传动轮B、分别设置在主动伞齿轮轴两个端部的支撑轴承A、滑动轴承和主动伞齿轮，传动轮B与传动轮A啮合，带动主动伞齿轮转动，主动伞齿轮带动所述传动轮盘转动；平衡轮组件包括平衡轮轴和分别设置在平衡轮轴两端的支撑轴承B、滑动轴承和平衡轮，平衡轮与所述主动伞齿轮对称，且与所述传动轮盘接触。
进一步地，所述传动组件包括蜗杆和分设在蜗杆两端的蜗杆支撑轴承，蜗杆中段与所述传动轮盘以蜗轮蜗杆的形式可转动地连接。
进一步地，所述支撑壳体中包括传动轮盘壳体，所述传动轮盘设置在传动轮盘壳体中，所述锁紧装置包括可转动打开的开合壳体和用于锁紧开合壳体的柱销锁，柱销锁包括两个耳片座、门形锁销、复位弹簧、锁块阳块和锁块阴块，两个耳片座对称固定在锁块阴块上面，复位弹簧固定在两个耳片座之间的锁块阴块上，用于使门形锁销复位，门形锁销的内侧对称位置设槽口，槽口深度为锁销杆的一半，槽口高度略大于锁块阳块厚度，锁块阳块由长方形锁块和底座一体制成，长方形锁块在厚度方向上对称开有半圆形通槽，锁块阴块包括搭接段和锁块主体，锁块主体上下方向设有两个锁销孔，锁块主体下面设有与锁块阳块匹配的长方形锁槽，长方形锁槽内设有与锁块阳块的半圆形通槽匹配的半圆形通槽，锁块阳块与开合壳体焊接，锁块阴块与传动轮盘壳体焊接，门形锁销插接在锁块阴块的锁销孔内。
进一步地，在所述传动轮盘壳体内，分布设有若干个导向轮，导向轮与所述传动轮盘外沿接触，用于限制传动轮盘的位置。
进一步地，所述导向轮包括轮体和支撑轴，轮体上下设有轴肩结构，用于限制所述传动轮盘位置，所述开合壳体远离所述传动组件的一端的内侧设有弧形复位弹簧片，复位弹簧片与该位置的导向轮支撑轴接触。
进一步地，所述扳手内口的外侧设有若干剪切销轴，所述传动轮盘与剪切销轴对应的位置设有销孔，销孔底部设有磁铁。
进一步地，所述支撑壳体外侧设有塑料壳体，所述开关包括设置在所述支撑壳体外侧的塑料壳体不同位置的、与所述电机均连接的低速开关、光电开关、调速开关和正反转换开关，低速开关控制电机低速转动，用于使所述传动轮盘的对开线与所述锁紧装置的对开线重合，光电开关为U型结构，所述传动轮盘的对称位置上分设两个通孔，当通孔转动到光电开关的位置时，光电开关的两级接通，将低速开关的电路切断；调速开关用于控制电机的转速，继而控制所述传动轮盘的转动速度；正反转换开关用于控制电机的转动方向，继而控制传动轮盘的转动方向。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、效率：电机驱动，转速可调，力距可调，扳手内口可快速切换；
2、风险：无需做反复拧紧动作，避免了复杂场所的磕碰风险；
3、安全：本方案设置了多种安全结构及电路保护，可根据用户需求，对本方案中的电源、电机、减速器、涡杆、扳手内口重新设置；
4、适应性强：电源可设置为导线连接或插装式。
附图说明
图1为本发明实施例1电动扳手整体结构示意图；
图2为力矩调节装置结构示意图；
图3为牙嵌式离合器结构示意图；
图4为本发明实施例1中传动组件结构示意图；
图5为本发明实施例2电动扳手整体结构示意图；
图6为支撑壳体的一种结构示意图；
图7为柱销锁结构示意图；
图8为锁块阳块结构示意图；
图9为实施例1中提供的电动扳手的外表结构图；
图10为扳手内口结构示意图；
图11为传动轮盘结构示意图；
图12为本发明的电动扳手的电源为蓄电池时的电路图；
图13为本发明的电动扳手的电源为家用电源时的电路图；
图14为本发明提供的电动扳手适合应用的场景，其中图14(a)为油管、气管路接头，图14(b)为机械设备中的油管、气管路接头，图14(c)为花篮螺栓钢丝绳收紧拉紧器，图14(d)为电力抱箍，图14(e)为螺纹吊杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1、伞齿轮电动扳手
参考图1，本实施例提供一种电动扳手，包括支撑壳体1和依次连接在支撑壳体1内部的电机2、减速器3、离合器4和传动组件，传动组件连接传动轮盘5，传动轮盘5内侧连接扳手内口6，传动轮盘5外侧设置锁紧装置7，在减速器3与离合器4之间设有力矩调节装置，并设有电源为电动扳手供电，设有开关控制电动扳手的工作状态；
传动轮盘5和扳手内口6为对开结构，在电机2的控制下，通过减速器3、离合器4和传动组件的传动，使传动轮盘5和扳手内口6相对于电动扳手主体发生相对转动。
参考图1和图2，力矩调节装置包括连接在支撑壳体1上的固定板48，两个连接在固定板48上的支撑板8、可转动地连接在支撑板8上的推动片9、通过销钉连接在两个推动片9下端的T型连杆11，还包括固定块12和调节旋钮13，固定块12固定连接在固定板48上，调节旋钮13可转动地连接在固定块12上，T型连杆11一端穿过固定块12后螺纹连接在调节旋钮13内；
所述离合器4靠近所述减速器3的一端设有可移动轴承14，可移动轴承14设置在可移动轴承座15中，两个推动片9能够推动可移动轴承座15前进。
参考图3，离合器4为牙嵌式离合器，包括套筒16、压缩弹簧17、主动牙盘18和从动牙盘19，套筒16安装在所述可移动轴承14上，压缩弹簧17一端连接在套筒16内，另一端与主动牙盘18连接，主动牙盘18与从动牙盘19对接，从动牙盘19的另一端连接所述传动组件。
参考图1和图4，传动组件包括传动轴20、主动伞齿轮组件和平衡轮组件，传动轴20与所述离合器4之间通过传动轴承21连接，传动轴20的另一端设有滑动轴承和传动轮A47；主动伞齿轮组件包括主动伞齿轮轴22、设置在主动伞齿轮轴22上的传动轮B23、分别设置在主动伞齿轮轴22两个端部的支撑轴承A24、滑动轴承和主动伞齿轮25，传动轮B23与传动轮A47啮合，带动主动伞齿轮25转动，主动伞齿轮25带动所述传动轮盘5转动；平衡轮组件包括平衡轮轴26和分别设置在平衡轮轴26两端的支撑轴承B27、滑动轴承和平衡轮28，平衡轮28与所述主动伞齿轮25对称，且与所述传动轮盘5接触。
参考图6、图7、图8和图9，支撑壳体1中包括传动轮盘壳体31，所述传动轮盘5设置在传动轮盘壳体31中，所述锁紧装置7包括可转动打开的开合壳体32和用于锁紧开合壳体32的柱销锁，柱销锁包括两个耳片座33、门形锁销34、复位弹簧35、锁块阳块36和锁块阴块37，两个耳片座33对称固定在锁块阴块37上面，复位弹簧35固定在两个耳片座33之间的锁块阴块37上，用于使门形锁销34复位，门形锁销34的内侧对称位置设槽口，槽口深度为锁销杆的一半，槽口高度略大于锁块阳块36厚度，锁块阳块36由长方形锁块和底座一体制成，长方形锁块在厚度方向上对称开有半圆形通槽，锁块阴块37包括搭接段和锁块主体，锁块主体上下方向设有两个锁销孔，锁块主体下面设有与锁块阳块36匹配的长方形锁槽，长方形锁槽内设有与锁块阳块36的半圆形通槽匹配的半圆形通槽，锁块阳块36与开合壳体32焊接，锁块阴块37与传动轮盘壳体31焊接，门形锁销34插接在锁块阴块37的锁销孔内。在传动轮盘5上，设有与门形锁销34对应的孔，传动轮盘5上的孔与门形锁销34位置对应上时，传动轮盘5的对开中心线正好和开合壳体32的开合线重合。
参考图4，在传动轮盘壳体31内，分布设有若干个导向轮38，导向轮38与所述传动轮盘5外沿接触，用于限制传动轮盘5的位置。
参考图1，导向轮38包括轮体和支撑轴，轮体上下设有轴肩结构，用于限制所述传动轮盘5位置，所述开合壳体32远离所述传动组件的一端的内侧设有弧形复位弹簧片39，复位弹簧片39与该位置的导向轮支撑轴接触。
参考图10，扳手内口6的外侧设有若干剪切销轴40，所述传动轮盘5与剪切销轴40对应的位置设有销孔，销孔底部设有磁铁。在安装时，由于磁铁的作用，将剪切销轴40吸入销孔中。
参考图1、图11、图12和图13，开关包括设置在所述支撑壳体1不同位置的、与所述电机2均连接的低速开关41、光电开关42、调速开关43和正反转换开关44，低速开关41控制电机2低速转动，用于使所述传动轮盘5的对开线与所述锁紧装置7的对开线重合，光电开关42为U型结构，所述传动轮盘5的对称位置上分设两个通孔45，当通孔45转动到光电开关42的位置时，光电开关42的两级接通，将低速开关41的电路切断；调速开关43用于控制电机2的转速，继而控制所述传动轮盘5的转动速度；正反转换开关44用于控制电机2的转动方向，继而控制传动轮盘5的转动方向。
参考图14(a)、图14(b)、图14(c)和图14(d)，为本实施例提供的电动扳手适用的情况举例，使用本实施例提供的电动扳手时，接通电源，打开低速开关41，电机2通过各个传动部件控制传动轮盘5低速转动，当传动轮盘5上的通孔45转动到光电开关42的位置时，光电开关42的两级接通，将低速电路切断，电机2停止运行，此时，按下柱销锁的门形锁销34，锁块阳块36和锁块阴块37分离，锁紧装置7打开，将开合壳体32打开，传动轮盘5和扳手内口6随之打开，由于在传动轮盘5上设有圆形环槽，在径向方向，传动轮盘5不会与开合壳体32分离，另外由于复位弹簧片39的作用，将导向轮38的轮体向外压，轮体再将传动轮盘体压住，使传动轮盘5不会在圆周方向上滑出。使扳手内口6夹住目标螺母，再次按动柱销锁的门形锁销34，将锁块阳块36和锁块阴块37锁住，此时根据情况，决定是要正转还是反转，正转即把正反转开关44拨到正转位置，反转即把正反转开关44拨到反转位置，再按动调速开关43，在转动的同时控制合适的转动速度，实现电动扳手的功能。
在使用过程中，需要调节力矩时，则转动调节旋钮13，T型连杆11通过铰链机构10带动推动片9前进或者后退，从而带动可移动轴承14的前进或后退，实现力矩的调节。
本实施例的传动组件在工作时，传动轴20在转动的过程中，带动传动轮A47转动，传动轮A47啮合传动轮B23，在传动轮B23的作用下，主动伞齿轮轴22转动，从而带动主动伞齿轮25转动，主动伞齿轮25的转动带动传动轮盘5转动，实现传动的功能。
本实施例的柱销锁的锁块阳块36半圆弧通槽与锁块阴块37半圆弧通槽组成完整圆孔，即锁紧孔。柱销锁的具体工作过程是：
柱销锁打开：按下门形锁销34，使门形锁销34开槽位置与锁紧孔重合。门形锁销34剪切力消失，锁块阳块36从锁块阴块37中脱离。开合壳体32打开，门形锁销34在复位弹簧35的作用下复位。
柱销锁关闭：按下门形锁销34，使门形锁销34开槽位置与锁紧孔重合。开合壳体关闭。门形锁销34在复位弹簧35的作用下复位。门形锁销34位置与锁紧孔重合。门形锁销34承受锁块阳块36和锁块阴块37的剪切力，锁块锁紧。
实施例2、蜗轮蜗杆电动扳手
与实施例1不同的是，参考图5，本实施例的传动组件包括蜗杆29和分设在蜗杆29两端的蜗杆支撑轴承30，蜗杆29中段与所述传动轮盘5以蜗轮蜗杆的形式可转动地连接。
为了使电动扳手工作时更安全，参考图9、图12和图13，可以在本发明的电动扳手中，增加触点保护46，触点保护46还连接在开关的电路中，当开合壳体32打开时，触点保护KT(接触片)切断电路，电动机绕组断电，电机停止运行。

Claims (6)

1.一种电动扳手，其特征在于，包括支撑壳体(1)和依次连接在支撑壳体(1)内部的电机(2)、减速器(3)、离合器(4)和传动组件，传动组件连接传动轮盘(5)，传动轮盘(5)内侧连接扳手内口(6)，传动轮盘(5)外侧设置锁紧装置(7)，在减速器(3)与离合器(4)之间设有力矩调节装置，并设有电源为电动扳手供电，设有开关控制电动扳手的工作状态；
传动轮盘(5)和扳手内口(6)为对开结构，在电机(2)的控制下，通过减速器(3)、离合器(4)和传动组件的传动，使传动轮盘(5)和扳手内口(6)相对于电动扳手主体发生相对转动；
所述支撑壳体(1)中包括传动轮盘壳体(31)，所述传动轮盘(5)设置在传动轮盘壳体(31)中，所述锁紧装置(7)包括可转动打开的开合壳体(32)和用于锁紧开合壳体(32)的柱销锁，柱销锁包括两个耳片座(33)、门形锁销(34)、复位弹簧(35)、锁块阳块(36)和锁块阴块(37)，两个耳片座(33)对称固定在锁块阴块(37)上面，复位弹簧(35)固定在两个耳片座(33)之间的锁块阴块(37)上，用于使门形锁销(34)复位，门形锁销(34)的内侧对称位置设槽口，槽口深度为锁销杆的一半，槽口高度略大于锁块阳块(36)厚度，锁块阳块(36)由长方形锁块和底座一体制成，长方形锁块在厚度方向上对称开有半圆形通槽，锁块阴块(37)包括搭接段和锁块主体，锁块主体上下方向设有两个锁销孔，锁块主体下面设有与锁块阳块(36)匹配的长方形锁槽，长方形锁槽内设有与锁块阳块(36)的半圆形通槽匹配的半圆形通槽，锁块阳块(36)与开合壳体(32)焊接，锁块阴块(37)与传动轮盘壳体(31)焊接，门形锁销(34)插接在锁块阴块(37)的锁销孔内；
在所述传动轮盘壳体(31)内，分布设有若干个导向轮(38)，导向轮(38)与所述传动轮盘(5)外沿接触，用于限制传动轮盘(5)的位置；
所述导向轮(38)包括轮体和支撑轴，轮体上下设有轴肩结构，用于限制所述传动轮盘(5)位置，所述开合壳体(32)远离所述传动组件的一端的内侧设有弧形复位弹簧片(39)，复位弹簧片(39)与该位置的导向轮支撑轴接触；
所述支撑壳体(1)外侧设有塑料壳体，所述开关包括设置在所述支撑壳体(1)外侧的塑料壳体不同位置的、与所述电机(2)均连接的低速开关(41)、光电开关(42)、调速开关(43)和正反转换开关(44)，低速开关(41)控制电机(2)低速转动，用于使所述传动轮盘(5)的对开线与所述锁紧装置(7)的对开线重合，光电开关(42)为U型结构，所述传动轮盘(5)的对称位置上分设两个通孔(45)，当通孔(45)转动到光电开关(42)的位置时，光电开关(42)的两级接通，将低速开关(41)的电路切断；调速开关(43)用于控制电机(2)的转速，继而控制所述传动轮盘(5)的转动速度；正反转换开关(44)用于控制电机(2)的转动方向，继而控制传动轮盘(5)的转动方向。
2.如权利要求1所述的电动扳手，其特征在于，所述力矩调节装置包括连接在支撑壳体(1)上的固定板(48)，两个连接在固定板(48)上的支撑板(8)、可转动地连接在支撑板(8)上的推动片(9)、通过销钉连接在两个推动片(9)下端的T型连杆(11)，还包括固定块(12)和调节旋钮(13)，固定块(12)固定连接在固定板(48)上，调节旋钮(13)可转动地连接在固定块(12)上，T型连杆(11)一端穿过固定块(12)后螺纹连接在调节旋钮(13)内；
所述离合器(4)靠近所述减速器(3)的一端设有可移动轴承(14)，可移动轴承(14)设置在可移动轴承座(15)中，两个推动片(9)能够推动可移动轴承座(15)前进。
3.如权利要求2所述的电动扳手，其特征在于，所述离合器(4)为牙嵌式离合器，包括套筒(16)、压缩弹簧(17)、主动牙盘(18)和从动牙盘(19)，套筒(16)安装在所述可移动轴承(14)上，压缩弹簧(17)一端连接在套筒(16)内，另一端与主动牙盘(18)连接，主动牙盘(18)与从动牙盘(19)对接，从动牙盘(19)的另一端连接所述传动组件。
4.如权利要求1所述的电动扳手，其特征在于，所述传动组件包括传动轴(20)、主动伞齿轮组件和平衡轮组件，传动轴(20)与所述离合器(4)之间通过传动轴承(21)连接，传动轴(20)的另一端设有滑动轴承和传动轮A(47)；主动伞齿轮组件包括主动伞齿轮轴(22)、设置在主动伞齿轮轴(22)上的传动轮B(23)、分别设置在主动伞齿轮轴(22)两个端部的支撑轴承A(24)、滑动轴承和主动伞齿轮(25)，传动轮B(23)与传动轮A(47)啮合，带动主动伞齿轮(25)转动，主动伞齿轮(25)带动所述传动轮盘(5)转动；平衡轮组件包括平衡轮轴(26)和分别设置在平衡轮轴(26)两端的支撑轴承B(27)、滑动轴承和平衡轮(28)，平衡轮(28)与所述主动伞齿轮(25)对称，且与所述传动轮盘(5)接触。
5.如权利要求1所述的电动扳手，其特征在于，所述传动组件包括蜗杆(29)和分设在蜗杆(29)两端的蜗杆支撑轴承(30)，蜗杆(29)中段与所述传动轮盘(5)以蜗轮蜗杆的形式可转动地连接。
6.如权利要求1所述的电动扳手，其特征在于，所述扳手内口(6)的外侧设有若干剪切销轴(40)，所述传动轮盘(5)与剪切销轴(40)对应的位置设有销孔，销孔底部设有磁铁。
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