CN105437133A - 自适应套筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应套筒，包括：套筒支架、与套筒支架至少沿径向构成滑动连接的调整块、能在自身沿轴向靠近调整块时使调整块沿径向向内移动的滑套；套筒支架包括：与调整块配合的套筒部和至少部分容纳于滑套中的支架部，套筒部形成于支架部轴向的前侧；调整块至少设有能通过接触快递扭矩的动套装结构，自适应套筒还包括：能推动滑套使其沿轴向向前移动并能限制滑套沿轴向向后运动的操作组件，操作组件至少具有使其自身轴向位置锁定或解锁的第一操作状态和第二操作状态。本发明的自适应套筒能够在用户需要时通过调节以适用于不同型号的紧固件。

Description

自适应套筒

技术领域

本发明涉及一种工具附件，具体涉及一种用于扭力扳手上的自适应套筒。

背景技术

扭力扳手能实现对螺母或螺栓等紧固件的紧固工作，按照是否有动力来源来分扭力扳手包括动力扭力扳手和手动扭力扳手。为了使一个扭力扳手能够适用于尽可能多型号的紧固件，扭力扳手往往设有一个输出头，通过更换不同与输出头适配的套筒使其能够紧固不同型号的紧固件。但是这样一来，较多数量的套筒无疑增加了成本而且不利于用户的携带和更换。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够在用户需要时通过调节以适用于不同型号的紧固件的自适应套筒。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种自适应套筒，包括：套筒支架、与套筒支架至少沿径向构成滑动连接的调整块、能在自身沿轴向靠近调整块时使调整块沿径向向内移动的滑套；套筒支架包括：与调整块配合的套筒部和至少部分容纳于滑套中的支架部，套筒部形成于支架部轴向的前侧；调整块至少设有能通过接触快递扭矩的动套装结构，自适应套筒还包括：能推动滑套使其沿轴向向前移动并能限制滑套沿轴向向后运动的操作组件，操作组件至少具有使其自身轴向位置锁定或解锁的第一操作状态和第二操作状态。

进一步地，操作组件包括：一个能在套筒支架上旋动时沿轴向移动的压套、一个相对套筒支架周向位置固定并能在靠近压套时锁定压套周向位置的卡盘、一个能在套筒支架上旋转并在转动预设角度后使压套与卡盘脱开配合且使自身与压套构成能传动扭矩的配合的内旋套、一个偏压卡盘使其具有靠近压套的趋势的第一偏压元件。

进一步地，操作组件还包括：一个与内旋套周向相对位置固定的外旋套，外旋套形成有：一个套腔、一个供支架部的端部穿过的通过孔；套腔一端敞开，另一端设有通过孔；压套、内旋套、卡盘、第一偏压元件从前至后依次安装至外旋套，内旋套、卡盘、第一偏压元件容纳在套腔内，压套完全容纳在套腔内或部分容纳在套腔内。

进一步地，套筒支架的支架部设有外螺纹，压套设有与外螺纹配合的内螺纹孔。

进一步地，压套形成有：在压套后侧端面处的周向上均匀形成并向后凸出的卡齿；卡盘形成有能使卡齿嵌入其中的盘孔。

进一步地，压套形成有：限位块和传动块，限位块和传动块均设置在压套的外缘并在周向上均匀分布。

进一步地，内旋套设有：能使内旋套相对压套旋转时与限位块配合使内旋套远离或靠近压套的限位缺口、能在内旋套相对压套转过预设角度后通过与传动块配合使内旋套能对压套传递扭矩的传动凹槽，限位缺口形成于内旋套前侧端面处；内旋套为套管结构，传动凹槽形成于内旋套套壁内侧，传动块的周向尺寸小于传动凹槽的周向尺寸。

进一步地，第一偏压元件为一个套装在套筒支架的支架部上的螺旋弹簧。

进一步地，自适应套筒还包括：能偏压调整块使它们沿径向彼此分离的第二偏压元件、使滑套在轴向上具有向远离调整块移动的趋势的第三偏压元件。

进一步地，第三偏压元件包括一个以上的螺旋弹簧；自适应套筒还包括：一个固定在滑套远离调整块一侧端部的弹簧支架，弹簧支架包括：支架本体和导杆；导杆伸入到滑套的内部，套筒支架形成有在周向上与导杆位置对应的导向槽，第三偏压元件套装在导杆上，其一端顶住支架本体，另一端设置在导向槽内并顶住套筒支架。

本发明的有益之处在于：提供一种能够在用户需要时通过调节以适用于不同型号的紧固件的自适应套筒，且在自适应套筒上设有一个能够锁定滑套相对套筒支架的轴向位置的操作组件，当自适应套筒处于工作过程中，能够避免因为剧烈的震动使得螺纹转动而导致自适应套筒松脱或者抱死紧固件，从而使得本发明自适应套筒保持在一固定的状态。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例的自适应套筒的结构示意图；

图2所示为图1中的自适应套筒的爆炸图；

图3所示为图2中套筒支架的结构示意图；

图4所示为图2中调整块的结构示意图；

图5所示为图4中调整块的另一方位的结构示意图；

图6所示为图2中操作组件的结构示意图；

图7所示为图6中操作组件另一方位的结构示意图；

图8所示为本发明第二实施例的套筒支架的结构示意图；

图9所示为本发明第三实施例的套筒支架的结构示意图；

图10所示为本发明的自适应套筒的剖面图；

图11所示为本发明的自适应套筒的另一方位的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明提出一种自适应套筒。图1所示为本发明第一实施例的自适应套筒的结构示意图；图2所示为图1中的自适应套筒的爆炸图。请一并参照图1和图2，本发明的自适应套筒包括：套筒支架100、调整块200、滑套300以及操作组件400，其中操作组件400能推动滑套300相对套筒支架100滑动。

图3所示为图2中套筒支架的结构示意图。请一并参照图2和图3，套筒支架100大致呈现圆柱形，其包括套筒部110以及支架部120。套筒支架100上具有一个通过自身中心的第一轴线Y，这里定义第一轴线以及平行于第一轴线的方向均为轴向，垂直于第一轴线的方向为径向，围绕第一轴线的圆周方向为周向，同时为了方便说明，还定义本发明中套筒支架100的套筒部110的方向为本发明的前，支架部120的方向为本发明的后，这里的前后方向仅仅是为了便于清楚的说明本发明的技术方案而设置，并不作为限制本发明的实质性内容。

套筒部110形成于支架部120轴向的前侧，其上形成一收容螺栓、螺钉等紧固件的收容空间（图未标），套筒部110的侧壁内部具有能够与螺栓、螺钉等紧固件的结构相匹配的定套装结构111，该定套装结构111固定不动的设置于套筒支架100上；套筒部110的侧壁的结构与调整块200的结构相配合，侧壁周向上设有收容调整块200的缺口112，该缺口112与收容空间贯通，这样，位于缺口112处的调整块200能够沿径向滑动。支架部120部分容纳于滑套300中，其外侧设有外螺纹121。

图4所示为图2中调整块的结构示意图，图5所示为图4中调整块的另一方位的结构示意图。请一并参照图2至图5，在本实施例中，自适应套筒包括一对调整块200，其对称的安装于套筒部110上，并与套筒支架100沿径向构成滑动连接，调整块200靠近套筒部110收容空间的一侧设有能通过与紧固件接触而快速传递扭矩的动套装结构210，其结构与定套装结构111匹配，通过该定套装结构111和动套装结构210的共同作用可夹紧螺栓、螺钉等紧固件，而调整块200远离套筒部110收容空间的一侧设有一个调整斜面220，调整斜面220所在的方向与轴向倾斜相交。

滑套300套设于套筒支架100的支架部120上，并能在支架部120的外侧沿轴向滑动。滑套300为中空结构，其内侧设有驱动斜面310，该驱动斜面310与调整块200上的调整斜面220相互平行，且当滑套300在支架部120上沿轴向靠近调整块200时，其上的驱动斜面310与调整斜面220接触并且接触面积越来越大，从而能驱动调整块200沿径向向内移动。

图6所示为图2中操作组件的结构示意图；图7所示为图6中操作组件另一方位的结构示意图。请一并参照图2、图3、图6和图7，操作组件400能推动滑套300使其沿轴向向前移动并能限制滑套300沿轴向向后运动，其包括使自身相对套筒支架100轴向位置锁定的第一操作状态和解锁的第二操作状态。具体的，操作组件400包括：压套410、卡盘420、内旋套430、第一偏压元件440以及外旋套450。

压套410的内部设有与支架部120上的外螺纹121配合的内螺纹孔411，通过该内螺纹孔411，使得压套410在套筒支架100上旋动时能沿轴向移动。压套410的后侧端面处设有向后凸出的若干个卡齿412，外侧边缘上设有限位块413和传动块414，卡齿412在端面的周向上均匀分布，限位块413和传动块414在外侧边缘的周向上也均匀分布。

卡盘420中部设有扁位结构421，其与支架部120的结构匹配，通过该扁位结构421可将卡盘420安装于支架部120上，并使卡盘420相对套筒支架100周向位置固定。卡盘420的周向上还设有若干个盘孔422，盘孔422在卡盘420上均匀分布，盘孔422的结构与压套410上的卡齿412配合并能使卡齿412嵌入其中。当卡盘420靠近压套410时，压套410上的卡齿412嵌入到卡盘420上的盘孔422中，使得压套410相对卡盘420的周向位置锁定，从而使压套410相对套筒支架100的周向位置锁定。

内旋套430为一套管结构，其能在套筒支架100上旋转，且当其转动一预设角度后能使压套410与卡盘420脱开配合，并使其自身与压套410构成能传动扭矩的配合状态。具体的，在内旋套430的套壁的内侧设有传动凹槽431，内旋套430前侧端面处形成限位缺口432，该传动凹槽431的结构与压套410上的传动块414的结构相匹配，且传动凹槽431的周向尺寸大于传动块414的周向尺寸，通过该传动凹槽431和传动块414的配合，使得内旋套430相对压套410转过该预设角度后与压套410构成传动扭矩的配合状态，也即是转过预设角度后，压套410能随内旋套430一并旋转；限位缺口432的结构与压套410外侧上的限位块413的结构相匹配，通过限位缺口432与限位块413的配合，使得内旋套430相对压套410在该预设角度范围内旋转时，同时使内旋套430远离或靠近压套410。在本实施例中，传动凹槽431为条状凹槽，限位缺口432为V型缺口，对应的，传动块414为条状块，限位块413为V型块。另外，为了实现内旋套430与外旋套450的同步旋转，还在内旋套430的外侧周向上设有外驱动结构433，从而使得内旋套430与外旋套450的周向相对位置固定。

第一偏压元件440位于卡盘420和外旋套450之间，在本实施例中，第一偏压元件440为一个套装在套筒支架100的支架部120上的螺旋弹簧。第一偏压元件440偏压卡盘420使卡盘420沿轴向具有靠近压套410的趋势，也即是使卡盘420上的盘孔422靠近压套410上的卡齿412并最终使盘孔422和卡齿412啮合而锁定压套410相对卡盘420的周向位置。

外旋套450包括：一个套腔451以及一个通过孔452，套腔451的一端敞开，另一端设置该通过孔452；通过孔452的直径小于套腔451的内径，其用于使支架部120端部穿过。在本实施例中，压套410、内旋套430、卡盘420、第一偏压元件440从前至后依次安装至外旋套450内，且其中的内旋套430、卡盘420、第一偏压元件440完全容纳在外旋套450的套腔451内，而压套410可以完全容纳在套腔451内也可以部分容纳在套腔451内，也即是说，当压套410沿轴向向后移动时，其可完全容纳于套腔451内，当其沿轴向向前移动时，其可部分容纳于套腔451内。在外旋套450的内侧还设有与内旋套430外侧的外驱动结构433配合的内驱动结构453，通过该内驱动结构453和外驱动结构433的配合使得内旋套430能够与外旋套450同步旋转。

在本发明中，自适应套筒还包括：第二偏压元件500、第三偏压元件600以及弹簧支架700。其中，第二偏压元件500偏压的设置于一对调整块200之间，其能使一对调整块200沿径向彼此分离，并在无外力作用下达到调整块200的最大分离状态，当处于该状态时，可以将螺栓、螺钉等紧固件插入套筒部110的收容空间内。第三偏压元件600能使滑套300在轴向上具有向远离调整块200移动的趋势，在本实施例中，第三偏压元件600包括一对螺旋弹簧。弹簧支架700固定在滑套300远离调整块200一侧的端部，其包括：支架本体710和导杆720。支架本体710套装在套筒支架100上，且其相对套筒支架100的周向位置固定，支架本体710还通过螺钉与滑套300固定为一个整体；导杆720设置于支架本体710靠近滑套300的一侧，并深入到滑套300的内部，其用于套设第三偏压元件600。在本实施例中，第三偏压元件600仅部分的套设于导杆720上，同时为了导向未套设在导杆720上的部分第三偏压元件600，还在套筒支架100的外侧周向上形成导向槽130，导向槽130与导向杆的位置相对应，也即是说第三偏压元件600部分套设于导向杆上，部分收容于导向槽130中，其一端顶住支架本体710，另一端顶住套筒支架100，从而在达到限位第三偏压元件600的基础上，还减小了导向杆的尺寸，从而减小本发明的自适应套筒的整体长度，使其结构紧凑。

图8所示为本发明第二实施例的套筒支架的结构示意图。请参照图2和图8，在本发明的优选实施例中，套筒支架100位于支架部120的端部还设有内传动孔122，并在套筒支架100位于支架部120的端部伸出外旋套450的部分的周向上形成有外周结构123，该传动孔和外周结构123可与现有常用的扳手、电钻的结构相匹配，用于传递扭矩，从而使得本发明的自适应套筒实现双接口的功能，能适应多种工具的结构，扩大配套工具的范围。在本实施例中，该内传动孔122的结构例如为内四方结构，外周结构123例如可以为穿过式梅花结构。

图9所示为本发明第三实施例的套筒支架的结构示意图。请参照图2和图9，在本发明的优选实施例中，在套筒部110外侧周边上还设有要夹持的紧固件尺寸的刻度线113，例如包括四个刻度线113：M12、M10、M8、M6，当滑套300靠近套筒部110的一端滑动至M12的位置处时，此时自适应套筒用于夹持M12螺栓、螺钉等紧固件，当滑套300靠近套筒部110的一端滑动至M10的位置处时，此时自适应套筒用于夹持M10螺栓、螺钉等紧固件，依次类推。从而，在旋动外旋套450时，可以根据需要夹持的紧固件的尺寸来旋动外旋套450，可避免过度旋转或者旋转不到位而引起的夹持不当的问题。

图10所示为本发明的自适应套筒的剖面图；图11所示为本发明的自适应套筒的另一方位的剖面图。请参照图2至图11，在本发明中，初始位置为操作组件400处于第一操作状态，此时卡盘420上的盘孔422与压套410上的卡齿412啮合，当外力旋动外旋套450时，内旋套430也跟着外旋套450同步旋转，在内旋套430转动的过程中，其上的限位缺口432与压套410上的限位块413作用使得内旋套430在旋转的过程中，同时在轴向上向后移动，从而压迫卡盘420克服第一偏压元件440的偏压向后移动直至卡盘420上的盘孔422脱离压套410上的卡齿412，最终使得卡盘420释放压套410，此时，操作组件400处于第二操作状态，这时继续旋转外旋套450，在同步旋转的内旋套430上的传动凹槽431和压套410上的传动块414的作用下，压套410在套筒支架100上螺纹旋转，同时在轴向上靠近调整块200，进而带动滑套300向着靠近调整块200的方向运动，这时在滑套300的驱动斜面310以及调整块200的调整斜面220的作用下，调整块200沿径向彼此靠近，从而夹紧位于套筒部110收容空间内的螺栓、螺钉等紧固件，然后，再反向略微旋转外旋套450至以上的预设角度，在限位块413的作用下，内旋套430在轴向上向前移动，这时，在第一偏压元件440的作用下，卡盘420也在轴向上向前移动直至盘孔422重新与压套410上的卡齿412啮合，最终锁定压套410的周向位置，这样操作组件400相对套筒支架100的周向位置被锁定，操作组件400再次位于第一操作状态，从而锁定滑套300相对套筒支架100的轴向位置，从而使得调整块200在夹紧紧固件的过程中不会因为震动而松脱或者抱死紧固件，使得套筒部110和调整块200保持在该状态。

本发明的有益之处在于：提供一种能够在用户需要时通过调节以适用于不同型号的紧固件的自适应套筒，且在自适应套筒上设有一个能够锁定滑套相对套筒支架的轴向位置的操作组件，当自适应套筒处于工作过程中，能够避免因为剧烈的震动使得螺纹转动而导致自适应套筒松脱或者抱死紧固件，从而使得本发明自适应套筒保持在一固定的状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自适应套筒，包括：套筒支架、与所述套筒支架至少沿径向构成滑动连接的调整块、能在自身沿轴向靠近所述调整块时使所述调整块沿径向向内移动的滑套；所述套筒支架包括：与所述调整块配合的套筒部和至少部分容纳于所述滑套中的支架部，所述套筒部形成于所述支架部轴向的前侧；所述调整块至少设有能通过接触快递扭矩的动套装结构，其特征在于，所述自适应套筒还包括：能推动所述滑套使其沿轴向向前移动并能限制所述滑套沿轴向向后运动的操作组件，所述操作组件至少具有使其自身轴向位置锁定或解锁的第一操作状态和第二操作状态。

2.根据权利要求1所述的自适应套筒，其特征在于，所述操作组件包括：一个能在所述套筒支架上旋动时沿轴向移动的压套、一个相对所述套筒支架周向位置固定并能在靠近所述压套时锁定所述压套周向位置的卡盘、一个能在所述套筒支架上旋转并在转动预设角度后使所述压套与所述卡盘脱开配合且使自身与所述压套构成能传动扭矩的配合的内旋套、一个偏压所述卡盘使其具有靠近所述压套的趋势的第一偏压元件。

3.根据权利要求2所述的自适应套筒，其特征在于，所述操作组件还包括：一个与所述内旋套周向相对位置固定的外旋套，所述外旋套形成有：一个套腔、一个供所述支架部的端部穿过的通过孔；所述套腔一端敞开，另一端设有所述通过孔；所述压套、内旋套、卡盘、第一偏压元件从前至后依次安装至所述外旋套，所述内旋套、卡盘、第一偏压元件容纳在所述套腔内，所述压套完全容纳在所述套腔内或部分容纳在所述套腔内。

4.根据权利要求2或3所述的自适应套筒，其特征在于，所述套筒支架的支架部设有外螺纹，所述压套设有与所述外螺纹配合的内螺纹孔。

5.根据权利要求2所述的自适应套筒，其特征在于，所述压套形成有：在所述压套后侧端面处的周向上均匀形成并向后凸出的卡齿；所述卡盘形成有能使所述卡齿嵌入其中的盘孔。

6.根据权利要求2所述的自适应套筒，其特征在于，所述压套形成有：限位块和传动块，所述限位块和所述传动块均设置在所述压套的外缘并在周向上均匀分布。

7.根据权利要求6所述的自适应套筒，其特征在于，所述内旋套设有：能使所述内旋套相对所述压套旋转时与所述限位块配合使所述内旋套远离或靠近所述压套的限位缺口、能在所述内旋套相对所述压套转过预设角度后通过与所述传动块配合使所述内旋套能对所述压套传递扭矩的传动凹槽，所述限位缺口形成于所述内旋套前侧端面处；所述内旋套为套管结构，所述传动凹槽形成于所述内旋套套壁内侧，所述传动块的周向尺寸小于所述传动凹槽的周向尺寸。

8.根据权利要求2所述的自适应套筒，其特征在于，所述第一偏压元件为一个套装在所述套筒支架的所述支架部上的螺旋弹簧。

9.根据权利要求1所述的自适应套筒，其特征在于，所述自适应套筒还包括：能偏压所述调整块使它们沿径向彼此分离的第二偏压元件、使所述滑套在轴向上具有向远离所述调整块移动的趋势的第三偏压元件。

10.根据权利要求9所述的自适应套筒，其特征在于，所述第三偏压元件包括一个以上的螺旋弹簧；所述自适应套筒还包括：一个固定在所述滑套远离所述调整块一侧端部的弹簧支架，所述弹簧支架包括：支架本体和导杆；所述导杆伸入到所述滑套的内部，所述套筒支架形成有在周向上与所述导杆位置对应的导向槽，所述第三偏压元件套装在所述导杆上，其一端顶住所述支架本体，另一端设置在所述导向槽内并顶住所述套筒支架。