CN104875156B - 一种顺逆双向作用式棘轮扳手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顺逆双向作用式棘轮扳手，包括壳体；中央驱动轴，设在壳体内，两端位于壳体的开口处且设有连接孔；定位轴，一端套装在中央驱动轴上，另一端穿过壳体上的周向槽延伸至壳体的外侧；第一棘轮机构，包括位于壳体内部上方的第一棘轮、固定在壳体上的第一棘爪以及置于第一棘爪和壳体之间的第一弹簧；第二棘轮机构，包括位于壳体内部下方的第二棘轮、固定在壳体上的第二棘爪以及置于第二棘爪和壳体之间的第二弹簧，第一棘轮与第二棘轮的轮齿朝向相反；传动机构，用于传动第一棘轮机构和第二棘轮机构。本发明顺、逆方向摆动时，都能起到拧紧或拧松螺栓的作用，其工作效率相对于普通棘轮扳手提高一倍。

Description

一种顺逆双向作用式棘轮扳手

技术领域

本发明涉及一种扳手，特别涉及一种顺逆双向作用式棘轮扳手。

背景技术

在零部件之间有螺栓连接的部位，当需要快速连续拧紧或者拧松螺栓时，目前有以下几种情况：

第一种情况是，若螺栓上部空间足够高，最常采用的工具是套筒加遥手杆，螺栓上部空间应大于套筒加遥手杆的高度，且应留有足够遥手杆工作连续旋转的空间。

第二种情况是，若螺栓上部空间不够，但留有足够各类扳手手柄连续旋转的空间，显然摇手杆在此情况下发挥不了功效，但仍可实现各类扳手连续扭动螺栓的目的，只不过扭动螺栓的速度大不如前者。

第三种情况是，若螺栓上部空间高度不够，且用于连续扭动螺栓的各类扳手旋转的空间也不够时，除棘轮扳手外，其他扳手都需要经过套住螺栓头部、旋转螺栓一个角度、将扳手从螺栓头部中取出、在扳手平面内，将扳手相对于螺栓头部旋转一个角度、再将扳手套入螺栓头部、再旋转螺栓一个角度、再将扳手从螺栓头部中取出的过程。此过程，因扭动螺栓不连续，又特别伴有将扳手从螺栓头部中反复取出、又反复套入的过程，故扭动螺栓的效率极低。

如何提高第三种情况下的工作效率，目前常用的办法是采用棘轮扳手。棘轮扳手的优点是，扳手在扭动螺栓时，不需将扳手从螺栓头部中反复取出又反复套入，工作效率有所提高。但缺点是，在拧紧或拧松螺栓时，其手柄只有一个摆动方向起拧紧或拧松的作用，而另一摆动方向不起作用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的问题之一。

本发明要解决的技术问题在于之一在于棘轮扳手只有一个摆动方向起拧紧或拧松的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种顺逆双向作用式棘轮扳手，包括：

壳体；

中央驱动轴，设在壳体内，两端位于壳体的开口处且设有连接孔；

定位轴，一端套装在中央驱动轴上，另一端穿过壳体上的周向槽延伸至壳体的外侧；

第一棘轮机构，包括位于壳体内部上方的第一棘轮、固定在壳体上的第一棘爪以及置于第一棘爪和壳体之间的第一弹簧，第一弹簧用于将第一棘爪压在第一棘轮上；

第二棘轮机构，包括位于壳体内部下方的第二棘轮、固定在壳体上的第二棘爪以及置于第二棘爪和壳体之间的第二弹簧，第二弹簧用于将第二棘爪压在第二棘轮上，第一棘轮与第二棘轮的轮齿朝向相反；

传动机构，包括依次啮合的第一锥齿轮、中间锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮套装在中央驱动轴上并固定在第一棘轮上，中间锥齿轮套装在定位轴上，第二锥齿轮固定在中央驱动轴和第二棘轮上。

进一步的，所述定位轴位于壳体外侧的一端设有螺纹孔，所述螺纹孔连接有调整螺杆。

进一步的，所述壳体外侧固定连接有手柄。

进一步的，所述定位轴上设有凸缘，所述凸缘位于壳体与中间锥齿轮之间。

进一步的，所述定位轴上安装有螺母，螺母位于壳体与中间锥齿轮之间。

进一步的，所述定位轴一端设有圆柱形孔或套筒，所述定位轴通过圆柱形孔或套筒套装在中央驱动轴上。

进一步的，所述第一棘轮与第一锥齿轮是刚性连接或一体构造。

进一步的，所述第二棘轮与第二锥齿轮是刚性连接或一体构造。

进一步的，所述第二锥齿轮与中央驱动轴是刚性连接或一体构造。

本发明的有益效果在于提供了一种顺逆双向作用式棘轮扳手，本发明采用了两组可转动方向相反的棘轮并通过传动机构相互传动，达到了在扳手顺、逆方向摆动时，都能起到拧紧或拧松螺栓的作用，本发明相对于普通棘轮扳手在工作效率上提高一倍。

附图说明

图1所示为本发明实施例一种顺逆双向作用式棘轮扳手的主视图；

图2所示为本发明实施例一种顺逆双向作用式棘轮扳手的俯视图；

图3所示为图1中A-A的剖视图；

图4所示为本发明实施例拧紧或拧松螺栓的使用状态示意图，图中A为顺摆，B为逆摆；

图5所示为本发明实施例拧紧螺栓的使用状态示意图，图中A为顺摆，B为逆摆；

图6所示为本发明实施例拧松螺栓的使用状态示意图，图中A为顺摆，B为逆摆。

具体实施方式

下文将结合具体实施例详细描述本发明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

下面将结合图1-图6详细介绍本发明实施例：

本实施例提供一种顺逆双向作用式棘轮扳手，如图1-图3所示，包括：

壳体1，外表面为圆柱体，内部设有与外表面同轴线的圆柱形空腔，侧面设有与圆柱形空腔相通的周向槽12，所述壳体1外侧固定连接有手柄13，固定连接的方式可以采用焊接，手柄13连接的位置可根据使用的需要确定；

中央驱动轴2，设在壳体1内，两端位于壳体1的开口11处且设有连接孔21，所述连接孔21可以是方形孔，也可以是其他形状孔，所述连接孔21可以是贯穿中央驱动轴2的通孔，也可以是盲孔，本实施例中连接孔21采用方形盲孔，方形盲孔可用来连接方形接头，也可以直接连接可更换扳手头；

定位轴3，一端设有圆柱形孔(图中未示出)或套筒31，定位轴3通过圆柱形孔或套筒31套装在中央驱动轴2上，中央驱动轴2可在圆柱形孔或套筒31内转动，定位轴3另一端穿过壳体1上的周向槽12延伸至壳体1的外侧，位于壳体1外侧的一端设有螺纹孔32，所述螺纹孔32连接有调整螺杆33；

第一棘轮机构，包括位于壳体1内部上方的第一棘轮41、固定在壳体1上的第一棘爪42以及置于第一棘爪42和壳体1之间的第一弹簧43，第一弹簧43用于将第一棘爪42压在第一棘轮41上，所述第一弹簧43可以是S形弹簧；

第二棘轮机构，包括位于壳体1内部下方的第二棘轮51、固定在壳体1上的第二棘爪52以及置于第二棘爪52和壳体1之间的第二弹簧53，第二弹簧53用于将第二棘爪52压在第二棘轮51上，第一棘轮41和第二棘轮51均为单向齿棘轮，第一棘轮41与第二棘轮51的轮齿朝向相反，所述第二弹簧53可以是S形弹簧；

传动机构，包括依次啮合的第一锥齿轮61、中间锥齿轮62和第二锥齿轮63，第一锥齿轮61套装在中央驱动轴2上并固定在第一棘轮41上，中间锥齿轮62套装在定位轴3上，第二锥齿轮63固定在中央驱动轴2和第二棘轮51上，中央驱动轴2可在第二锥齿轮63中转动，第二锥齿轮63可在中央驱动轴2转动，中间锥齿轮62可在定位轴3上转动。

在本实施例中，所述周向槽12应保证定位轴3在周向槽12中工作时转动的角度≥60°。

在本实施例中，为防止中间锥齿轮62触碰壳体1内壁，本实施例至少可以采用两种方案或这两种方案的结合：

方案一，在定位轴3上设有凸缘34，所述凸缘34位于壳体1与中间锥齿轮62之间；

方案二，在定位轴3上安装有螺母(图中未示出)，螺母位于壳体1与中间锥齿轮62之间。

在本实施中，所述第一棘轮41与第一锥齿轮61可以是刚性连接或一体构造，所述第二棘轮51与第二锥齿轮63可以是刚性连接或一体构造，所述第二锥齿轮63与中央驱动轴2可以是刚性连接或一体构造。

为方便介绍工作过程，本实施例的第一棘轮41的轮齿方向为顺时针方向，第二棘轮51的轮齿方向为逆时针方向，螺栓采用六角右旋螺栓，本实施例选用可拧六角螺栓的具有六方形孔的套筒，本实施例的工作过程如下：

如图4所示，拧动如图4状态的螺栓；

拧紧螺栓过程，将方形接头的一端连接在靠近第二棘轮51的连接孔21上，方形接头的另一端连接在套筒小端的传动方孔上，将套筒大端六方形孔套在螺栓头部，调节调整螺杆33从定位轴3的螺纹孔32中伸出的长度，使之顶住零件凹形表面，摇动手柄13可实现顺逆两方向拧紧螺栓的目的；

拧松螺栓过程，将方形接头的一端连接在靠近第一棘轮41的连接孔21上，方形接头的另一端连接在套筒小端的传动方孔上，将套筒大端六方形孔套在螺栓头部，调节调整螺杆33从定位轴3的螺纹孔32中伸出的长度，使之顶住零件凹形表面，摇动手柄13可实现顺逆两方向拧松螺栓的目的。

在本实施例拧紧螺栓过程中，因第二棘轮51与第二锥齿轮63、中央驱动轴2刚性连为一体，故当第二棘轮51顺时针旋转，第二锥齿轮63和中央驱动轴2也会一起顺时针旋转。由于中央驱动轴2上端与第一棘轮41、第一锥齿轮61中心孔是滑转匹配，所以和第二棘轮63一起顺时针旋转的中央驱动轴2与第一棘轮41、第一锥齿轮61之间不会构成运动干涉。另一方面，第二锥齿轮63顺时针旋转会带动与之有啮合关系的中间锥齿轮62围绕其有固定轴线的定位轴3旋转；从图1可知，定位轴3右端通过套筒31被中央驱动轴限制了3个移动自由度和2个转动自由度，由图4又知，定位轴3左端通过调整螺杆33由零件凹形表面的转角处限制了最后1个转动自由度，即定位轴3围绕中央驱动轴2转动的自由度，故定位轴3的六个自由度被限制可视其为固定轴。于是在第二锥齿轮63顺时针方向力矩作用下，中间锥齿轮62将围绕有固定轴线的定位轴3做旋转运动，然后中间锥齿轮62再带动第一锥齿轮61做与第二锥齿轮63运动方向相反的运动，也即逆时针方向运动。由结构特征描述可知，因第一锥齿轮61与第一棘轮41为刚性一体，且第一棘轮41轮齿倾斜方向为顺时针，故轮齿倾斜方向为顺时针方向的第一棘轮41也做逆时针旋转。由前描述知，此时扳手却在做顺时针旋转，同时也带动第一棘爪42做顺时针旋转。由于第一棘轮41与第一棘爪42在做相背运动，第一棘爪42不可能插入到第一棘轮41的轮齿中，而是快速滑过，故第一棘爪42、第一棘轮41此时的运动关系并不会破坏第二棘轮51顺时针旋转拧紧螺栓的关系。

根据相对论，本实施例拧松螺栓过程原理上述一致。

如图5和图6所述，拧动如图5和图6状态的螺栓；

拧紧螺栓过程如图5所示，将方形接头的一端连接在靠近第二棘轮51的连接孔21上，方形接头的另一端连接在套筒小端的传动方孔上，将套筒大端六方形孔套在螺栓头部，调节调整螺杆33从定位轴3的螺纹孔32中伸出的长度，使之如图5所示方向斜靠在零件表面，对调整螺杆轻轻施加一作用力，使其可靠地斜靠在零件表面，摇动手柄13可实现顺逆两方向拧紧螺栓的目的；顺摆与逆摆方向拧紧螺栓的原理与图4状态的螺栓原理一样；

拧松螺栓过程如图6所示，将方形接头的一端连接在靠近第一棘轮41的连接孔21上，方形接头的另一端连接在套筒小端的传动方孔上，将套筒大端六方形孔套在螺栓头部，调节调整螺杆33从定位轴3的螺纹孔32中伸出的长度，使之如图6所示方向斜靠在零件表面，对调整螺杆轻轻施加一作用力，使其可靠地斜靠在零件表面，摇动手柄13可实现扳手顺逆两方向拧松螺栓的目的；顺摆与逆摆方向拧松螺栓的原理与图4状态的螺栓原理一样。

本发明提供了一种顺逆双向作用式棘轮扳手，本发明采用了两组可转动方向相反的棘轮并通过传动机构相互传动，达到了在扳手顺、逆方向摆动时，都能起到拧紧或拧松螺栓的作用，本发明相对于普通棘轮扳手在工作效率上提高一倍。

本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (4)

1.一种顺逆双向作用式棘轮扳手，包括壳体，其特征在于，还包括：

中央驱动轴，设在壳体内，两端位于壳体的开口处且设有连接孔；

定位轴，一端套装在中央驱动轴上，另一端穿过壳体上的周向槽延伸至壳体的外侧；

第一棘轮机构，包括位于壳体内部上方的第一棘轮、固定在壳体上的第一棘爪以及置于第一棘爪和壳体之间的第一弹簧，第一弹簧用于将第一棘爪压在第一棘轮上；

第二棘轮机构，包括位于壳体内部下方的第二棘轮、固定在壳体上的第二棘爪以及置于第二棘爪和壳体之间的第二弹簧，第二弹簧用于将第二棘爪压在第二棘轮上，第一棘轮与第二棘轮的轮齿朝向相反；

传动机构，包括依次啮合的第一锥齿轮、中间锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮套装在中央驱动轴上并固定在第一棘轮上，中间锥齿轮套装在定位轴上，第二锥齿轮固定在中央驱动轴和第二棘轮上；

所述定位轴位于壳体外侧的一端设有螺纹孔，所述螺纹孔连接有调整螺杆；

所述壳体外侧固定连接有手柄；

所述第一棘轮与第一锥齿轮是刚性连接或一体构造；

所述第二棘轮与第二锥齿轮是刚性连接或一体构造；

所述第二锥齿轮与中央驱动轴是刚性连接或一体构造。

2.根据权利要求1所述的顺逆双向作用式棘轮扳手，其特征在于，所述定位轴上设有凸缘，所述凸缘位于壳体与中间锥齿轮之间。

3.根据权利要求1所述的顺逆双向作用式棘轮扳手，其特征在于，所述定位轴上安装有螺母，螺母位于壳体与中间锥齿轮之间。

4.根据权利要求1所述的顺逆双向作用式棘轮扳手，其特征在于，所述定位轴一端设有圆柱形孔或套筒，所述定位轴通过圆柱形孔或套筒套装在中央驱动轴上。