CN101733722A - 多功能快速扳手及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能快速扳手，包括主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合连接，主动齿轮与驱动轴连接；所述从动齿轮为一可开合的齿轮，包括可开合的若干个齿轮块，其中心位置设有用于与紧固件或管件套接的扳口；还包括用于固定从动齿轮的从动齿轮座和用于固定主动齿轮的主动齿轮座，从动齿轮座为可开合的轮座，主动齿轮置于主动齿轮座内，从动齿轮置于从动齿轮座内。本发明还提供了实现上述多功能快速扳手的操作方法，即打开传动齿轮，并套入管件，驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动管件转动，实现其旋紧或松开。本发明可实现自动化，且可用于松紧较长的管件，具有操作效率高、使用方便、省时省力等优点。

Description

多功能快速扳手及其操作方法

技术领域

本发明属于用于松紧、拆卸紧固件或管件的专用工具技术领域，特别涉及一种可实现自动化、劳动强度小、操作效率高，且可用于松紧或拆卸较长管件的可开合的多功能快速扳手及其操作方法。

背景技术

在企业生产和日常生活中，经常会使用到螺栓、螺母等紧固件或管件来实现零件之间的紧固连接，而现有技术中，旋紧、松开、拆卸紧固件或管件时，一般都是采用手工扳手、电动扳手或气动扳手等专用工具来操作实现。对于手工扳手，既可用于螺栓、螺母等紧固件，也可用于较长的管件，可在管件的非端部紧固部位套入使用，不需从管件的端部套入使用，适用场合较广，但劳动强度较大、效率低、容易磨损紧固件或管件，在拆卸和紧固时，非常费力费时，且若使用者的力量较小，扭力不够，则容易出现紧固件或管件没紧固到位等问题，影响零件的使用。对于电动扳手，具有操作效率较高的优点，但现有的电动扳手一般只用于松紧螺栓、螺母等紧固件，不能用于较长管件，或只能从较长管件的端部套入使用，使用非常不便，适用场合较窄。气动扳手虽有扭矩大、效率高的优点，但其适用场合受到的限制也较大、结构较复杂。

申请号为“200810027091.2”的中国发明专利公开了一种离合式电动扳手的结构，包括电机、主动齿轮、从动齿轮和安装于轴承内孔的棘齿轮轴，在棘齿轮轴上还装有一中空柱状的C型甩轮，在从动齿轮孔和棘齿轮轴之间设置一离合轮轴，离合轮轴由从动齿轮带动旋转，在C型甩轮的齿轮端的端面上，还设置一个由螺钉固定的离合摩擦片，由离合轮轴靠上离合摩擦片后带动甩轮转动，当甩轮的转速达到一定值时，由于离心力的作用，棘爪的右侧的离心值超过钢珠的阻尼值时，棘爪失去平衡敲击在棘齿轮轴上，敲击产生的旋转力矩通过主轴传递给外接套筒扳手，实现汽车轮毂螺栓拆卸货紧固。这种电动扳手具有恒定的扭力，不会产生扭力不均而造成螺栓损坏或紧固不当的问题。但这种结构只能适用于螺栓、螺母等紧固件，不能用于较长管件，或只能从较长管件的端部套入使用，使用非常不便。

因此，目前对于较长管件的紧固作业，虽然有专门的手工扳手可实现其作业，但具有劳动强度大、效率低等缺点，而现有的电动扳手或气动扳手，均不适用于较长管件，不能直接套入管件的非端部紧固部位使用。不管是手工扳手、电动扳手，还是气动扳手，都不能很好地满足较长管件的紧固使用需求，需要提供一种既能适用于较长的管件、可直接套入管件非端部紧固部位使用、且操作效率较高、劳动强度较小的专用扳手工具。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供结构简单、合理，可实现自动化、劳动强度小、操作效率高，且可用于松紧或拆卸较长管件的、可开合的多功能快速扳手。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述多功能快速扳手的操作方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

多功能快速扳手，包括主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接，所述主动齿轮与驱动轴连接；所述从动齿轮为可开合的齿轮，其中心位置设有用于与紧固件或管件套接的扳口；所述驱动轴为电机轴、手动轴或者气动轴。当需要对较长管件使用时，直接将扳口套入管件的需紧固部位后使用即可，即旋转打开可开合的从动齿轮，使其扳口呈现打开状态，扳口套入管件后，从动齿轮合闭，使其扳口紧密闭合，实现多功能快速扳手对管件的紧固或拆卸。

所述从动齿轮包括可开合的两个或两个以上齿轮块；所述可开合的两个或两个以上齿轮块间通过铰接结构、卡接结构或螺纹结构连接，并构成一完整的圆齿轮。作为优选方案，其中一个齿轮块在与另一齿轮块配合的表面上设有卡块，而另一齿轮块在配合表面上设有卡槽，卡块与卡槽卡接配合，使得从动齿轮实现可开合。所述可开合的两个或两个以上齿轮块间通过螺纹结构连接的优选方案为：各个齿轮块上均设有通孔，采用螺杆件来实现各齿轮块的连接，即螺杆件分别穿过各齿轮块的通孔，并在螺杆件端部拧入螺母，以固定各个齿轮块，从而实现从动齿轮的可开合。

使用时，分离齿轮块间的铰接结构、卡接结构或螺纹结构，打开从动齿轮，使其扳口呈现打开状态，扳口套入管件后，合闭从动齿轮，使其扳口紧密闭合，实现多功能快速扳手对管件的紧固或拆卸。

本多功能快速扳手还包括用于固定从动齿轮的从动齿轮座和用于固定主动齿轮的主动齿轮座，所述从动齿轮座为可开合的轮座，所述主动齿轮置于主动齿轮座内，所述从动齿轮置于从动齿轮座内；所述从动齿轮包括可开合的若干个齿轮块，所述若干个齿轮块构成一完整的圆齿轮。作为优选，若干个齿轮块将圆齿轮的圆周对称划分。

所述从动齿轮座内设有圆弧槽，从动齿轮置于圆弧槽内；所述从动齿轮与从动齿轮座镶嵌配合。作为优选，所述圆弧槽内设有若干个凸块，所述从动齿轮设有若干个凹槽，所述凸块镶嵌于凹槽内，以使当打开或闭合从动齿轮时，从动齿轮可在径向固定，使位于圆弧槽内从动齿轮的齿轮块不会因重力等因素落下或走位，影响使用。

作为优选方案，所述圆弧槽的端部还设有用于限定从动齿轮滑出圆弧槽的限位结构，可以避免当打开或合闭从动齿轮座时，从动齿轮沿圆弧槽的弧线滑出。

所述从动齿轮座由上轮座和下轮座构成，上轮座和下轮座可开合地连接；所述上轮座与下轮座一侧通过卡接结构相卡接，另一侧通过铰轴结构连接。

所述下轮座一侧设有卡块，卡块通过弹簧与下轮座连接，所述卡块的端部设有卡钩，所述上轮座一侧的外周设有卡槽，所述卡钩卡入上轮座的卡槽内；或所述下轮座一侧的外周设有卡槽，所述上轮座一侧设有卡块，卡块通过弹簧与上轮座连接，所述卡块的端部设有卡钩，所述卡钩卡入下轮座的卡槽内。

当打开从动齿轮座(即卡钩脱离卡槽)时，上轮座或下轮座绕铰轴结构旋转，并带动位于圆弧槽内从动齿轮的齿轮块旋转，从而实现从动齿轮的打开；若需闭合从动齿轮，则将上轮座或下轮座绕铰轴结构反方向旋转，并带动位于圆弧槽内从动齿轮的齿轮块反方向旋转，将卡钩卡入卡槽，即可实现从动齿轮的闭合。

本多功能快速扳手还包括支座，所述主动齿轮座通过螺丝结构固定于支座上，所述从动齿轮座固定于支座上方；所述扳口为呈现圆形状、六边形状、三角形状或方形等形状的通孔结构。所述主动齿轮为一个或两个，所述主动齿轮座为一个或两个。

作为优选，所述主动齿轮座、上轮座和下轮座均由两个半齿轮座构成。

本多功能快速扳手还包括紧固套，所述紧固套外周形状与所述扳口形状一致，并与扳口配合；所述紧固套的中心位置设有用于紧固套接紧固件或管件的紧固孔，所述紧固孔呈现圆形状、六边形状、三角形状或方形等形状。作为优选，紧固套为可开合的紧固套。

上述的多功能快速扳手的操作方法：旋转打开从动齿轮，使其扳口呈现打开状态，将扳口套入紧固件或管件需紧固的部位后，旋转闭合从动齿轮，使其扳口呈现闭合状态；驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动紧固件或管件转动，实现紧固件或管件的旋紧或松开；操作时，根据不同的紧固件或管件的形状要求，选择与紧固件或管件形状配合的紧固套，并将紧固套与扳口配合使用；所述主动齿轮的转动通过电动、手动或者气动驱动实现。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、可通过电机或气动驱动控制使用，实现自动松紧及拆卸紧固件或管件，不需人工操作，扭力较大，具有操作效率高、快速、劳动强度小、使用方便、省时省力等优点；本发明的结构也可通过手动驱动使用，适用范围广，驱动方式具有多种选择，可根据实际使用场合来决定。

2、用于与紧固件或管件套接的齿轮为可开合的齿轮，当需要对较长距离的管件进行松紧及拆卸作业时，可将齿轮拆卸打开，即让扳口呈现打开状态，管件直接从扳口打开的缝口中套入即可，且可在管件的任意部分套入(如可在管件的非端部套入使用)，不需要将扳口沿管件的端部套入到使用部位，具有使用方便、拆装方便等优点，可轻而易举地解决现有技术的电动扳手不能紧固较长管件的难题。

3、本扳手使用时，可根据紧固件或管件的形状选择不同规格和形状的紧固套与其配合使用，可实现现场对不同形状的紧固件或管件进行松紧和拆卸。

4、本发明作业效率高，不仅适用于各种规格的螺母或螺钉等紧固件，也可适用于较长距离的管件等结构，使用范围广泛。

5、采用本发明的扳手来松紧和拆卸，不易磨损紧固件或管件，可保证紧固件或管件的使用寿命，安全可靠。

6、本发明操作方法简单、方便、不费力，具有操作效率高、省时省力等优点。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是图1所示的纵向剖视图。

图3是图1所示的右视图，其中图(a)为右视图的总体示意图，图(b)为图(a)所示的纵向剖视图。

图4是图1所示的爆炸示意图。

图5是本发明的第二种结构示意图，其中图(a)为纵向剖视图，图(b)为图(a)所示的紧固套的结构示意图。

图6是图5所示结构的使用状态图。

图7是本发明的第三种结构爆炸示意图。

图8是图7所示结构的使用状态图。

图9是本发明的第四种结构爆炸示意图。

图10是图9所示结构的使用状态图。

图11是本发明的第十种结构示意图。

图12是图11所示结构的右视图。

图13是图11所示结构的爆炸示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

图1～4示出了本实施例的具体结构图，如图2所示，本多功能快速扳手，包括主动齿轮10和从动齿轮18，从动齿轮18与主动齿轮10啮合连接，主动齿轮10与驱动轴连接，驱动轴为电机轴5，电机轴5与电机连接；所述从动齿轮为可开合的齿轮，其中心位置设有用于与紧固件或管件套接的扳口2；本多功能快速扳手还包括用于固定从动齿轮18的从动齿轮座、用于固定主动齿轮10的主动齿轮座11以及支座4，所述从动齿轮座为可开合的轮座，所述主动齿轮10置于主动齿轮座11内，所述从动齿轮置于从动齿轮座内，所述主动齿轮座11通过螺丝结构固定于支座4上，所述从动齿轮座1、6固定于支座4上方，如图3(a)所示。

如图3(b)所示，所述主动齿轮座11设有圆弧槽，主动齿轮10置于主动齿轮座11的圆弧槽内。从动齿轮座内设有圆弧槽15，从动齿轮置于圆弧槽15内；从动齿轮与从动齿轮座镶嵌配合，即圆弧槽15内设有一个凸块16，从动齿轮设有一个凹槽17，凸块16镶嵌于凹槽17内，以使从动齿轮在径向固定。

从动齿轮包括可开合的两个齿轮块8、9，两个齿轮块8、9呈现对半分结构，均为半圆形状，可构成一完整的圆齿轮，如图4所示。

如图1所示，从动齿轮座由上轮座1和下轮座6构成，上轮座1和下轮座6可开合地连接；所述上轮座1与下轮座6一侧通过卡接结构相卡接，另一侧通过铰轴3的铰轴结构连接。如图3(b)所示，齿轮块8、9分别镶嵌于上轮座1、下轮座6的圆弧槽内。

如图2所示，下轮座6一侧设有卡块7，卡块7通过弹簧12与下轮座6连接，所述卡块7的端部设有卡钩13，所述上轮座1一侧的外周设有卡槽14，所述卡钩13卡入上轮座1的卡槽14内。

如图4所示，主动齿轮座、上轮座和下轮座均由两个半轮座构成。

扳口2为呈现方形状的通孔结构，如图2所示。

本多功能快速扳手的操作方法：旋转打开从动齿轮，使其扳口呈现打开状态，将扳口套入紧固件或管件需紧固的部位后，闭合从动齿轮，使其扳口呈现闭合状态；驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动紧固件或管件转动，实现紧固件或管件的旋紧或松开；操作时，根据不同的紧固件或管件的形状要求，选择其扳口形状与紧固件或管件形状配合的多功能快速扳手。

实施例2

本实施例除下述特征外同实施例1：如图5(a)所示，本多功能快速扳手还包括紧固套19，紧固套外周形状与所述扳口形状一致，均为方形状，并与扳口配合；紧固套为可开合的紧固套，如图5(b)所示，紧固套的中心位置设有用于紧固套接紧固件或管件的紧固孔20，所述紧固孔20可呈现六边形状。

本多功能快速扳手的操作方法：旋转打开从动齿轮，使其扳口呈现打开状态，将扳口套入紧固件或管件21需紧固的部位后，闭合从动齿轮，使其扳口呈现闭合状态；驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动紧固件或管件21转动，实现紧固件或管件21的旋紧或松开；操作时，根据不同的紧固件或管件的形状要求，选择与紧固件或管件形状配合的紧固套，并将紧固套19与扳口配合套入紧固件或管件21使用，如图6所示；主动齿轮通过电机轴驱动转动。

实施例3

本实施例除下述特征外同实施例2：如图7所示，从动齿轮包括可开合的四个齿轮块22、23、24、25，四个齿轮块将从动齿轮的圆周平均划分，且均呈现扇形状，四个齿轮块可构成一完整的圆齿轮，本实施例的总体结构剖视图如图8所示。

实施例4

本实施例除下述特征外同实施例2：如图9所示，主动齿轮的个数为两个，主动齿轮座的个数为两个；从动齿轮18分别与主动齿轮27、28上下啮合连接，主动齿轮27、28分别置于主动齿轮座26、29内；本实施例的使用状态如图10所示。

实施例5

本实施例除下述特征外同实施例1：从动齿轮座内设有圆弧槽，从动齿轮置于圆弧槽内；从动齿轮与从动齿轮座镶嵌配合，即圆弧槽内设有两个凸块，从动齿轮设有两个凹槽，凸块镶嵌于凹槽内，以使从动齿轮在径向固定。

圆弧槽的端部设有用于限定从动齿轮滑出圆弧槽的限位结构，可以避免当打开或合闭从动齿轮座时，从动齿轮沿圆弧槽的弧线滑出。

所述下轮座一侧的外周设有卡槽，所述上轮座一侧设有卡块，卡块通过弹簧与上轮座连接，所述卡块的端部设有卡钩，所述卡钩卡入下轮座的卡槽内。

实施例6

本实施例除下述特征外同实施例1：扳口为呈现六边形状的通孔结构，从动齿轮包括可开合的三个齿轮块，三个齿轮块可构成一完整的圆齿轮。

实施例7

本实施例除下述特征外同实施例1：扳口为呈现圆形状的通孔结构。

实施例8

本实施例除下述特征外同实施例1：从动齿轮包括可开合的两个齿轮块，两个齿轮块将从动齿轮的圆周按照二比一的比例划分，且均呈现扇形状，两个齿轮块可构成一完整的圆齿轮。

实施例9

本实施例除下述特征外同实施例1：驱动轴为气动轴，气动轴与气动机构连接；或驱动轴为手动轴，通过手动驱动主动齿轮转动。

实施例10

如图11所示，一种多功能快速扳手，包括主动齿轮33和从动齿轮36，所述从动齿轮36与主动齿轮33啮合连接，所述主动齿轮33与电机轴34一体化连接，电机轴34与电机连接，电机固定于电机座上；所述从动齿轮36为一可开合的齿轮，其中心位置设有用于与紧固件或管件套接的扳口41。

从动齿轮36包括可开合的两个齿轮块30、32，两个齿轮块30、32呈现对半分结构，即均为半圆结构。两个齿轮块30、32通过螺纹结构可开合地连接，如图13所示，两个齿轮块30、32上均设有通孔42、43、44、45，螺杆件31、39分别穿过两齿轮块的通孔42、43、44、45，并在螺杆件31、39端部拧入螺母40、38，如图12所示，以固定两个齿轮块30、32，从而实现从动齿轮36的可开合。

所述扳口为呈现方形状的通孔结构。

本多功能快速扳手还包括紧固套37，紧固套37外周形状与所述扳口形状一致，均为方形状，并与扳口41配合；紧固套为可开合的紧固套，如图5所示，紧固套的中心位置设有用于紧固套接紧固件或管件的紧固孔35，所述紧固孔35可呈现六边形状，如图11所示。

本多功能快速扳手的操作方法：旋转螺母，拆开螺杆件，使两齿轮块分离，打开从动齿轮，使其扳口呈现打开状态，将扳口套入紧固件或管件需紧固的部位后，套入螺杆件，旋紧螺母，使从动齿轮闭合，从而使其扳口呈现闭合状态；驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动紧固件或管件转动，实现紧固件或管件的旋紧或松开；操作时，根据不同的紧固件或管件的形状要求，选择其扳口形状与紧固件或管件形状配合的多功能快速扳手。

实施例11

本实施例除下述特征外同实施例10：从动齿轮包括可开合的三个齿轮块，三个齿轮块可构成一完整的圆齿轮，并将圆齿轮圆周平均划分，且均为扇形结构。三个齿轮块通过卡接结构可开合地连接，即其中一个齿轮块在与其他齿轮块配合的表面上设有凸块，而其他齿轮块在配合表面上设有卡槽，凸块与卡槽卡接配合，使得从动齿轮实现可开合。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.多功能快速扳手，其特征在于：包括主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接，所述主动齿轮与驱动轴连接；所述从动齿轮为可开合的齿轮，其中心位置设有用于与紧固件或管件套接的扳口；所述驱动轴为电机轴、手动轴或者气动轴。

2.根据权利要求1所述的多功能快速扳手，其特征在于：所述从动齿轮包括可开合的两个或两个以上齿轮块；所述可开合的两个或两个以上齿轮块间通过铰接结构、卡接结构或螺纹结构连接，并构成一完整的圆齿轮。

3.根据权利要求1所述的多功能快速扳手，其特征在于：还包括用于固定从动齿轮的从动齿轮座和用于固定主动齿轮的主动齿轮座，所述从动齿轮座为可开合的轮座，所述主动齿轮置于主动齿轮座内，所述从动齿轮置于从动齿轮座内；所述从动齿轮包括可开合的若干个齿轮块，所述若干个齿轮块构成一完整的圆齿轮。

4.根据权利要求3所述的多功能快速扳手，其特征在于：所述从动齿轮座内设有圆弧槽，从动齿轮置于圆弧槽内；所述从动齿轮与从动齿轮座镶嵌配合。

5.根据权利要求4所述的多功能快速扳手，其特征在于：所述圆弧槽内设有若干个凸块，所述从动齿轮设有若干个凹槽，所述凸块镶嵌于凹槽内，以使从动齿轮在径向固定；所述圆弧槽的端部设有限位结构。

6.根据权利要求3所述的多功能快速扳手，其特征在于：所述从动齿轮座由上轮座和下轮座构成，上轮座和下轮座可开合地连接；所述上轮座与下轮座一侧通过卡接结构相卡接，另一侧通过铰轴结构连接。

7.根据权利要求6所述的多功能快速扳手，其特征在于：所述下轮座一侧设有卡块，卡块通过弹簧与下轮座连接，所述卡块的端部设有卡钩，所述上轮座一侧的外周设有卡槽，所述卡钩卡入上轮座的卡槽内；或所述下轮座一侧的外周设有卡槽，所述上轮座一侧设有卡块，卡块通过弹簧与上轮座连接，所述卡块的端部设有卡钩，所述卡钩卡入下轮座的卡槽内。

8.根据权利要求3所述的多功能快速扳手，其特征在于：还包括支座，所述主动齿轮座通过螺丝结构固定于支座上，所述从动齿轮座固定于支座上方；所述扳口为呈现圆形状、六边形状、三角形状或方形状的通孔结构；所述主动齿轮为一个或两个，所述主动齿轮座为一个或两个。

9.根据权利要求1～8任一项所述的多功能快速扳手，其特征在于：还包括紧固套，所述紧固套外周形状与所述扳口形状一致，并与扳口配合；所述紧固套的中心位置设有用于紧固套接紧固件或管件的紧固孔，所述紧固孔呈现圆形状、六边形状、三角形状或方形状。

10.权利要求9所述的多功能快速扳手的操作方法，其特征在于：旋转打开从动齿轮，使其扳口呈现打开状态，将扳口套入紧固件或管件需紧固的部位后，闭合从动齿轮，使其扳口呈现闭合状态；驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动紧固件或管件转动，实现紧固件或管件的旋紧或松开；操作时，根据不同的紧固件或管件的形状要求，选择与紧固件或管件形状配合的紧固套，并将紧固套与扳口配合使用；所述主动齿轮的转动通过电动、手动或者气动驱动实现。

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