CN104308790B - 铆螺母电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铆螺母电动工具，用于机械技术领域，它包括外盖、离合控制系统、齿轮传动系统、行程控制系统和丝杆螺母组件；离合控制系统、齿轮传动系统、行程控制系统和丝杆螺母组件设置在外盖中，离合控制系统配合齿轮传动系统进行离合、传动，行程控制系统对行程进行精确控制，丝杆移动可以提供信号和进行螺母拉铆，齿轮离合器组件带动六角连接杆完成铆螺母旋入、旋出，三个感应器通过控制线和线路板连接，离合控制系统配合三个感应器工作；外盖上设置有扳机。本发明功率强大，能铆接不同规格铆螺母，线路板精准控制离合控制系统、齿轮传动系统和行程控制系统，保证铆螺母可靠地装入到位，进行拉铆，而且行程、电量可视，操作方便，非常实用。

Description

铆螺母电动工具

技术领域

本发明属于机械技术领域，尤其涉及铆螺母电动工具。

背景技术

铆螺母工具，是专门用于铆螺母的安装工具，包括气动铆螺母枪和电动铆螺母枪，气动铆螺母工具有快速，拉力能做到大的优点，但其旋转装入、旋出铆螺母的风动马达的旋转叶片有着频繁使用或稍有尘埃的工作环境下，会突发卡死不工作，存在很大的马达死机的隐患，而且气动马达由于体积的限制导致扭力小，铆接拉力虽然可以做到较大，但体积也随之增大的缺陷；而电动铆螺母枪旋入、旋出铆螺母机构可以说是不会死机，扭力大，体积小巧，因而应用非常广泛，但由于电动铆螺母枪其有以下局限，给操作者带来极大不便，其利用纯机械装置有局限地控制离合，且需要同时调节多个螺纹结构零件来保证铆接可靠性，没有衡量调节的依据。

随着铆螺母工具的使用越来越广泛，为了提高铆螺母的效率和质量，经检索到美国的一份专利文件，其公开/公告号为US056050704，对铆螺母工具进行了改进，但是仍然存在一些缺陷，主要缺陷细节体现如下：

(1)由于其机械离合行程不可调控，到了固定的位置才能达到离合要求，空行程大，造成时间和耗电浪费，生产效率低；

(2)依靠机械扭簧扭力保证旋转力大小，铆螺母装入和松开旋紧力小，遇到异常旋不开铆螺母，且扭簧在频繁使用时，由于和其它关联机构件会反复摩擦和撞击，扭簧很容易发烫，导致扭簧扭力会随着温度的变化而变得不稳定，导致铆螺母在装入过程中有损坏或旋不到位的隐患；

(3)正常操作极其繁琐，需要同时调节多个螺纹结构件保证旋入长度和铆接长度，这几个螺纹结构件既需要保证调整行程需要，又需要满足拉铆强度需要，由于需要较可靠铆接，螺纹需要拧紧（螺纹拧不紧则很容易松动变化使行程产生变化和拉坏螺纹），往往螺纹拧紧后调整好的行程又变化了，非专业人士，非熟练人士很难顺利操作，在小批量使用铆螺母时往往调整时间比使用时间更长；

(4)结构复杂，零件多，易出现故障；

(5)马达功率小，靠马达轴外径与马达齿内孔径过盈配合，紧固力小，易打滑和松脱，这使拉力受到了限制，不能铆接较大规格铆螺母；

(6)寿命低，很多零件为易损零件，且不容易更换。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明目的是提供铆螺母电动工具，该铆螺母电动工具功率强大，能可靠地铆接不同规格铆螺母，线路板精准控制离合控制系统、齿轮传动系统和行程控制系统，保证铆螺母可靠地装入到位，而且行程、电量可视的特点，寿命长，更换方便，使用简单，非常实用。

本发明的方案如下：铆螺母电动工具，包括外盖、拉杆、枪头、外套筒、拉杆固定锁紧螺母、丝杆锁紧螺母、六角连接杆、齿轮传动系统、行程控制系统、丝杆螺母组件和离合控制系统；

所述齿轮传动系统包括马达、马达齿轮和齿轮组件，所述齿轮组件包括齿轮I、齿轮II和连接轴，连接轴上依次从左到右设置有齿轮I和齿轮II，连接轴右端加工有滚齿；所述马达一端通过控制线和固定在外盖中的线路板连接，马达另一端连接有马达齿轮；所述马达齿轮和齿轮I啮合，马达采用新型无刷马达；马达通过电池或者交流转直流的电源驱动；

所述行程控制系统包括调节块导向轴、调节块I、调节块II和行程板；所述行程板和调节块导向轴固定在调节箱体内，行程板位于调节块导向轴下方，调节箱体固定在齿轮箱内；所述调节块导向轴上从左到右设置有调节块II和调节块I；所述调节块I上设置有调节螺栓I，调节块II上设置有调节螺栓II，调节螺栓I和调节螺栓II穿过定位后盖板固定在调节箱体上；行程板上从左到右设置有三个感应器，中间的感应器和调节块II连接；

所述丝杆螺母组件包括丝杆、丝杆螺母、滚轮定位块和磁铁，所述丝杆左端径向固定有滚轮定位块，滚轮定位块上设置有磁铁；丝杆螺纹部分设置有丝杆螺母，丝杆螺母上设置有可与滚齿进行啮合的啮合齿；丝杆套在六角连接杆上，丝杆螺母固定在齿轮箱上，丝杆带动滚轮定位块上的磁铁移动来提供信号，让线路板智能控制电磁铁；电磁铁通过磁场磁力来控制离合控制系统，使行程控制系统的机械机构运动，达到行程精准控制的目的，相对传统机械控制系统，具有结构简单，可靠，不繁琐的优点；

所述离合控制系统包括齿轮离合器组件和用于控制齿轮离合器组件与齿轮传动系统连接的电磁铁控制装置；

所述丝杆螺母套有丝杆锁紧螺母；所述拉杆通过拉杆固定锁紧螺母和丝杆锁紧螺母连接；拉杆固定锁紧螺母外设置有外套筒；外套筒右端连接有枪头，拉杆可以根据铆螺母的规格进行更换，只需要先拆卸外套筒，再拆卸拉杆固定锁紧螺母后取出拉杆，进行更换，简单方便，而且可以对不同规格的铆螺母进行铆接；

所述三个感应器通过控制线和线路板连接；外盖上设置有扳机，感应器可以感应丝杆螺母组件的移动，获取信号，通过线路板进行智能控制。

所述电磁铁控制装置包括弹片固定扣、弹片、电磁铁和电磁铁推杆，所述弹片固定扣设置在齿轮离合器组件左端；固定在外盖内的电磁铁上设置有电磁铁推杆；电磁铁推杆右端正对着弹片固定扣；所述弹片一端固定在定位后盖板上，另一端设置在弹片固定扣上；所述六角连接杆固定在齿轮离合器组件的轴的右端。

所述马达齿轮是加工有齿轮的加粗的马达轴，克服了以往靠马达轴外径与马达齿内孔径过盈配合，只能产生较小的紧固力，频繁使用会松动的缺陷。

所述外盖上设置有紧急按钮，紧急按钮通过控制线和线路板连接，如遇到特殊紧急情况，可以按下紧急按钮，马达会控制齿轮传动系统进行反转，将铆螺母旋出，安全、可靠。

所述外盖上设置有余电显示装置，位于电磁铁后端，余电显示装置包括余电显示屏和余电显示按钮，余电显示按钮固定在余电显示屏上，通过控制线和线路板连接；能显示电源余电电量，具有可视性，更人性化。

所述调节箱体上方的外盖上设置有透明罩，透明罩上设置有刻度标尺，能看见行程调节状况，直观透明，稳定可靠，非专业操作人员也能轻松操控，达到良好的铆接效果。

本铆螺母电动工具具有如下优点与有益效果：

(1)采用新型无刷马达，功率强大，马达齿轮坚固、可靠，克服了以往靠马达轴外径与马达齿内孔径过盈配合，只能产生较小的紧固力，频繁使用会松动的缺陷，能可靠地铆接大规格铆螺母，弥补了目前电动铆螺母工具不能铆接较大规格铆螺母的缺陷；

(2)采用机械运动发出信号结合线路板中的芯片控制电磁铁产生磁场磁力，控制齿轮离合，使螺母装入系统和铆接系统彼此关联又各自独立，利用磁场磁力控制齿轮离合在铆接领域是一种创新，这种机构扭力大，控制精准，尤其解决了铆螺母不能可靠地保证装入到位的问题；

(3)铆螺母旋入长度和拉铆长度只需要调节线路板中的电子元件即可达到效果，通过透明罩能看见调节行程，直观透明，稳定可靠，且附有行程刻度标尺，非专业人士能顺利操作工具；

(4)拉铆外套筒简易便捷，只有两个零件，美观大方；

(5)有紧急按钮，万一在电力不够，铆螺母损害及铆接过载时，可按下紧急按钮，马达反转松出铆螺母，非常实用；

(6)能显示电池余电电量，使用更具人性化；

(7)长度短，体积小，即使有铆接死角也能顺利铆接；

这是一款携带方便，可野外作业，速度快捷，使用人性化的智能工具，极大地解放了劳动力，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明铆螺母电动工具实施例1内部结构示意图；

图2为本发明工具顶俯视图顺时针旋转90°后结构示意图；

图3为本发明工具右视图局部结构示意图;

图4为本发明工具顶部剖面结构示意图；

图5为本发明实施例1的局部结构示意图；

图6为本发明铆螺母电动工具实施例2内部结构示意图；

图7为本发明实施例2的局部结构示意图；

图8为本发明铆螺母电动工具实施例3内部结构示意图；

图9为本发明实施例3的局部结构示意图；

其中：1、拉杆；2、枪头；3、外套筒； 4、拉杆固定锁紧螺母；5、丝杆锁紧螺母；6、六角连接杆；7、丝杆；8、丝杆螺母；9、马达；10、连接轴；11、齿轮离合器组件；12、弹片；13、马达齿轮；14、齿轮I；15、磁铁；16、行程板；17、调节块I；18、调节块II；19、调节螺栓I；20、调节螺栓II； 21、透明罩；22、六角扳手；23、电磁铁；24、电磁铁推杆；25、线路板；26、滚轮定位块；27、弹片固定扣；28、余电显示屏；29、余电显示按钮；30、紧急按钮；31、齿轮II；32、齿轮箱；33、定位后盖板；34、扳机；35、调节块导向轴；36、滚齿；37、外盖；38、调节箱体；39、感应器；40、弹簧卡圈；41、复位弹簧I；42、复位弹簧II；43、孔槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明；

实施例1

如图1、图4和图5所示，铆螺母电动工具，它包括外盖37、拉杆1、枪头2、外套筒3、拉杆固定锁紧螺母4、丝杆锁紧螺母5、六角连接杆6、齿轮传动系统、行程控制系统、丝杆螺母组件和离合控制系统；

所述齿轮传动系统包括马达9、马达齿轮13和齿轮组件，所述齿轮组件包括齿轮I14、齿轮II31和连接轴10，连接轴10上依次从左到右设置有齿轮I14和齿轮II31，连接轴10右端加工有滚齿36，也可以替换为在连接轴10右端设置有齿轮；所述马达9一端通过控制线和固定在外盖37中的线路板25连接，马达9另一端连接有马达齿轮13；所述马达齿轮13和齿轮I14啮合，马达9采用新型无刷马达；马达9通过电池或者交流转直流的电源驱动；

所述行程控制系统包括调节块导向轴35、调节块I17、调节块II18和行程板16；所述行程板16和调节块导向轴35固定在调节箱体38内，行程板16位于调节块导向轴35下方，调节箱体38固定在齿轮箱32内；所述调节块导向轴35上从左到右设置有调节块II18和调节块I17, 调节块导向轴35起轨道的作用；所述调节块I17上设置有调节螺栓I19，调节块II18上设置有调节螺栓II20，调节螺栓I19和调节螺栓II20穿过定位后盖板33固定在调节箱体38上；调节块I17和调节块II18可以通过六角扳手22穿过外盖37上设置的孔槽43旋转调节螺栓I19和调节螺栓II20带动移动，孔槽43便于六角扳手22穿过，进行行程设定；所述电磁铁控制装置包括弹片固定扣27、弹片12、电磁铁23和电磁铁推杆24，所述弹片固定扣27设置在齿轮离合器组件左端；固定在外盖37内的电磁铁23上设置有电磁铁推杆24；电磁铁推杆24右端正对着弹片固定扣27；所述弹片12一端固定在定位后盖板33上，另一端设置在弹片固定扣27上；所述六角连接杆6与齿轮离合器组件的轴的右端固定连接；在旋入铆螺母时齿轮离合器组件11靠左边弹片12的弹力使齿轮离合器组件与齿轮II31处于啮合状态, 铆螺母旋入完成后，弹片12在弹力作用下可以让齿轮离合器组件11自动归位；行程板16上从左到右设置有三个感应器39，三个感应器39分别对应B、C、D三个位置，中间的感应器39和调节块II18连接，起始位置D为固定位置，使用时不能调节，拆开维修时可以对位置进行调整，维修终止位置为B，中转位置为C，其中D与C之间为螺纹旋转调节行程区域，可以根据铆螺母的规格进行调节D与C之间的行程距离；

所述丝杆螺母组件包括丝杆7、丝杆螺母8、滚轮定位块26和磁铁15，所述丝杆7左端径向固定有滚轮定位块26，滚轮定位块26上设置有磁铁15；丝杆7螺纹部分设置有丝杆螺母8，丝杆螺母8上设置有可与滚齿36进行啮合的啮合齿；丝杆7套在六角连接杆6上，丝杆螺母8固定在齿轮箱32上，丝杆7带动滚轮定位块26上的磁铁15移动来提供信号，让线路板25智能控制电磁铁23；电磁铁23通过磁场磁力来控制离合控制系统，使行程控制系统的机械机构运动，达到行程精准控制的目的，相对传统机械控制系统，具有结构简单，可靠，不繁琐的优点；

所述丝杆7右端套有丝杆锁紧螺母5；所述拉杆1通过拉杆固定锁紧螺母4和丝杆锁紧螺母5连接；拉杆固定锁紧螺母4外设置有外套筒3；外套筒3右端连接有枪头2，拉杆1可以根据铆螺母的规格进行更换，只需要先拆卸外套筒3，再拆卸拉杆固定锁紧螺母4后取出拉杆1，进行更换，简单方便，而且可以对不同规格的铆螺母进行铆接；

所述三个感应器39通过控制线和线路板25连接；外盖37上设置有扳机34；感应器39可以感应丝杆螺母组件的移动，获取信号，通过线路板25进行智能控制。

进一步的，所述马达齿轮13是加工有齿轮的加粗的马达轴，克服了以往靠马达轴外径与马达齿内孔径过盈配合，只能产生较小的紧固力，频繁使用会松动的缺陷。

进一步的，如图1所示，所述外盖37上设置有紧急按钮30，紧急按钮30通过控制线和线路板25连接，如遇到特殊紧急情况，可以按下紧急按钮30，马达9会控制齿轮传动系统进行反转，将铆螺母旋出，安全、可靠。

进一步的，如图1和图3所示，所述外盖37上设置有余电显示装置，位于电磁铁23后端，余电显示装置包括余电显示屏28和余电显示按钮29，余电显示按钮29固定在余电显示屏28上，通过控制线和线路板25连接；能显示电源余电电量，具有可视性，更人性化。

进一步的，如图1和图2所示，所述调节箱体38上方的外盖37上设置有透明罩21，透明罩21上设置有刻度标尺，行程设定的时候能看见调节距离，直观透明，稳定可靠，非专业操作人员也能轻松操控，达到良好的铆接效果。

具体的，齿轮传动系统、离合控制系统、六角连接杆6，丝杆螺母组件、行程控制系统和拉杆1构成了铆螺母自动旋入、旋出系统，电源启动，拨动扳机34，当线路板25确认齿轮离合器组件11与齿轮组件上的齿轮II31啮合后，马达9提供动力使齿轮离合器组件11在马达9上的马达齿轮13转动下，带动六角连接杆6，带动拉杆1旋转，拉杆1旋转旋入铆螺母，在铆螺母旋入时，依靠丝杆螺母组件的丝杆7轴向移动提供信号，使线路板25智能控制电磁铁23，利用磁场磁力作用来控制、离合齿轮离合器组件11，使齿轮离合器组件11由机械机构结合磁场、线路板25控制可靠的轴向移动，与D位置感应时，马达9能正向旋转，当固定在滚轮定位块26上的磁铁15移动到调节好的C位置时，便感应，马达停止旋转，达到精准停止和行程，而当出现异常情况时，可以按下紧急按钮30，马达9进行反转，铆螺母自动旋出。

马达9、齿轮组件、齿轮离合器组件11、电磁铁23、行程控制系统、拉杆1和产生轴向移动的丝杆螺母8组件构成了拉铆铆螺母系统，拉杆1轴向移动进行拉铆铆螺母，当铆螺母旋入完成后，线路板25确认磁铁15与行程板16上的感应器C感应时，松开再次拨动扳机34后，电磁铁23在线路板25的控制下启动，齿轮离合器组件11与齿轮组件上的齿轮II31分离，至此铆螺母自动旋入系统完全停止，马达9开始带动齿轮组件，滚齿36和丝杆螺母8上的啮合齿保持啮合，带动丝杆螺母组件旋转，由于丝杆7的一端滚轮定位块26被径向固定，只能轴向运动，当磁铁15感应到行程板16上的感应器39位于C位置，拉铆开始，当丝杆7上的磁铁15移动到调好的位置B时，拉铆完成，松开扳机34，电磁铁23断电，电磁铁推杆24后退左移，离合齿轮组件11在弹片12弹力作用下左移，同时马达9软启动较低速反转，使齿轮离合器组件上的齿轮与齿轮II31可靠迅速啮合，迅速啮合后，马达在线路板确认可靠啮合后，马达会瞬间加速反转，快速旋出铆螺母，此时与丝杆7连接的滚轮定位块26上的磁铁15回到行程板16上的感应器39的D位置再次智能停止，意味着铆接结束。

实施例2

如图6和图7所示，所述电磁铁控制装置包括复位弹簧II42、电磁铁23和电磁铁推杆24；所述复位弹簧II42设置在齿轮组件的齿轮I14和定位后盖板33之间，齿轮I14左侧设置有电磁铁23，电磁铁23右侧设置有电磁铁推杆24；齿轮组件的齿轮II31设置在齿轮离合器组件11的啮合齿轮右侧；六角连接杆6与齿轮离合器组件11的轴的右端固定连接。电磁铁23通电后，电磁铁推杆24推动齿轮组件使齿轮II和齿轮离合组件11的啮合齿分离，连接轴10上的滚齿36和丝杆螺母8上的啮合齿啮合，进行拉铆；电磁铁23断电时，复位弹簧II42在电磁铁磁场作用消失后对齿轮组件进行复位，齿轮离合组件11和齿轮II31进行啮合，连接轴10上的滚齿36和丝杆螺母8上的啮合齿保持啮合；可以对铆螺母进行旋入、旋出，取消了实施例1中的弹片12和弹片固定扣27，其他零部件和结构与实施例1相同。

实施例3

如图8和图9所示，所述电磁铁控制装置包括复位弹簧I41、弹簧卡圈40、电磁铁23和电磁铁推杆24；电磁铁23右侧设置有电磁铁推杆24，齿轮离合器组件11的轴设置成六角形结构，轴的右端加工有用于和六角连接杆6连接的连接孔，六角连接杆6左端设置有凹槽，凹槽内固定有弹簧卡圈40，复位弹簧I41套在六角连接杆6上，一端和弹簧卡圈40连接，另一端固定在丝杆7内的台阶孔上。齿轮离合器组件11的轴的前端加工的连接部一般设置成六角形结构，用于和六角连接杆6的左端加工的连接孔连接，连接孔相应设置成六角形孔，六角连接杆6在电磁铁23的电磁场作用下可以和齿轮离合器组件11的轴的前端连接部进行连接，同时使齿轮离合组件11和齿轮II31分离，连接轴10上的滚齿36和丝杆螺母8上的啮合齿啮合，进行拉铆，电磁铁23断电后，六角连接杆6在复位弹簧I41和弹簧挡圈40的作用下进行复位，连接轴10上的滚齿36和丝杆螺母8上的啮合齿保持啮合，齿轮离合组件11和齿轮II31进行啮合，可以对铆螺母进行旋入、旋出，取消了实施例1中的弹片12和弹片固定扣27，其他零部件和结构与实施例1相同。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.铆螺母电动工具，其特征在于：包括外盖、拉杆、枪头、外套筒、拉杆固定锁紧螺母、丝杆锁紧螺母、六角连接杆、齿轮传动系统、行程控制系统、丝杆螺母组件和离合控制系统；

所述齿轮传动系统包括马达、马达齿轮和齿轮组件，所述齿轮组件包括齿轮I、齿轮II和连接轴，连接轴上依次从左到右设置有齿轮I和齿轮II，连接轴右端加工有滚齿；所述马达一端通过控制线和固定在外盖中的线路板连接，马达另一端连接有马达齿轮；所述马达齿轮和齿轮I啮合；

所述行程控制系统包括调节块导向轴、调节块I、调节块II和行程板；所述行程板和调节块导向轴固定在调节箱体内，行程板位于调节块导向轴下方，调节箱体固定在齿轮箱内；所述调节块导向轴上从左到右设置有调节块II和调节块I；所述调节块I上设置有调节螺栓I，调节块II上设置有调节螺栓II，调节螺栓I和调节螺栓II穿过定位后盖板固定在调节箱体上；行程板上从左到右设置有三个感应器，中间的感应器和调节块II连接；

所述丝杆螺母组件包括丝杆、丝杆螺母、滚轮定位块和磁铁，所述丝杆左端径向固定有滚轮定位块，滚轮定位块上设置有磁铁；丝杆螺纹部分设置有丝杆螺母，丝杆螺母上设置有可与滚齿进行啮合的啮合齿；丝杆套在六角连接杆上，丝杆螺母固定在齿轮箱上；

所述离合控制系统包括齿轮离合器组件和用于控制齿轮离合器组件与齿轮传动系统连接的电磁铁控制装置；

所述丝杆螺母套有丝杆锁紧螺母；所述拉杆通过拉杆固定锁紧螺母和丝杆锁紧螺母连接；拉杆固定锁紧螺母外设置有外套筒；外套筒右端连接有枪头；

所述三个感应器通过控制线和线路板连接；外盖上设置有扳机。

2.根据权利要求1所述的铆螺母电动工具，其特征在于：所述电磁铁控制装置包括弹片固定扣、弹片、电磁铁和电磁铁推杆，所述弹片固定扣设置在齿轮离合器组件左端；固定在外盖内的电磁铁上设置有电磁铁推杆；电磁铁推杆右端正对着弹片固定扣；所述弹片一端固定在定位后盖板上，另一端设置在弹片固定扣上；所述六角连接杆固定在齿轮离合器组件的轴的右端。

3.根据权利要求1或者2所述的铆螺母电动工具，其特征在于：所述马达齿轮是加工有齿轮的加粗的马达轴。

4.根据权利要求3所述的铆螺母电动工具，其特征在于：所述外盖上设置有紧急按钮，紧急按钮通过控制线和线路板连接。

5.根据权利要求4所述的铆螺母电动工具，其特征在于：所述外盖上设置有余电显示装置，位于电磁铁后端，余电显示装置包括余电显示屏和余电显示按钮，余电显示按钮固定在余电显示屏上，通过控制线和线路板连接。

6.根据权利要求5所述的铆螺母电动工具，其特征在于：所述调节箱体上方的外盖上设置有透明罩，透明罩上设置有刻度标尺。