CN105751133A - 冲击扳手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲击扳手，包括：主轴；冲击块；驱动轴；所述冲击扳手具有冲击状态和旋转状态，冲击扳手还包括旋转圈数计算单元和停机控制器，所述旋转圈数计算单元记录旋转状态下驱动轴的旋转圈数，所述停机控制器在所述旋转圈数到达预设值时，控制冲击扳手停机。相对于现有技术，本发明的冲击扳手既可松动标的物上的工件，又可智能地控制工件不完全从标的物上旋下，操作方便，效率较高，更符合操作者工作习惯。

Description

冲击扳手

技术领域

本发明属于冲击扳手技术领域，尤其涉及一种能够自动停机的冲击扳手。

背景技术

一般地，手持式电动工具如冲击扳手的功能包括将螺母等旋紧或松开。然而，现有的冲击扳手容易直接将螺母等工件从标的物上直接旋下，如此，不仅导致操作不便(操作者还需要将旋下的螺母、螺丝等工件拾起)，还可能会导致螺母、螺丝的遗失。

发明内容

本发明旨在提供一种冲击扳手，可使冲击扳手只将螺母等工件从标的物上松动至可通过手动取下的程度，避免直接旋下。

相应地，为解决上述技术问题，本发明提供的一实施方式中，一种冲击扳手包括：机身；位于所述机身内的马达；被所述马达驱动的主轴；被所述主轴驱动的冲击块；被所述冲击块驱动的驱动轴；所述冲击扳手具有冲击状态和旋转状态，在冲击状态下所述冲击块在旋转方向上周期性的冲击所述驱动轴，在旋转状态下所述冲击块带动所述驱动轴随所述冲击块同步旋转，还包括旋转圈数计算单元和停机控制器，所述旋转圈数计算单元记录旋转状态下驱动轴的旋转圈数，所述停机控制器在所述旋转圈数到达预设值时，控制冲击扳手停机。

优选的，所述旋转圈数计算单元包括布置在驱动轴上的磁极、布置在机身和磁极相应的位置的磁性探测器、以及旋转圈数计数器，所述旋转圈数计数器根据磁性探测器检测到磁极的次数计算旋转圈数。

优选的，所述磁极的数量为多个，多个所述磁极在驱动轴的周向上均匀布置，所述预设值包括分数。

优选的，还包括状态监测单元，所述状态监测单元检测冲击扳手是否由所述冲击状态进入所述旋转状态。

优选的，在冲击状态下，所述冲击块在周期性的冲击所述驱动轴的同时，同步的在轴向上的第一位置和第二位置之间周期性的往复运动；在旋转状态下，所述冲击块位于第一位置；所述旋转圈数计算单元包括布置在冲击块上的磁极、布置在机身上的和冲击块位于第一位置时的磁极相应的位置的第一磁性探测器、以及旋转圈数计数器；当所述状态监测单元检测到冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态后，所述旋转圈数计数器根据第一磁性探测器检测到磁极的次数计算旋转圈数。

优选的，所述状态监测单元包括布置在机身上的和冲击块位于第二位置时的磁极相应的位置的第二磁性探测器、以及状态判断器，若所述第一磁性探测器连续探测到磁极预定次数的过程中，第二磁性探测器没有探测到磁极，则状态判断器判断冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态。

优选的，所述状态监测单元包括电流监测器，所述电流监测器监测所述冲击扳手的工作电流，当所述工作电流变化参数大于预设值时，判断冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态。

优选的，所述磁极的数量为多个，多个所述磁极在冲击块的周向上均匀布置，所述预设值包括分数。

相对于现有技术，本发明的冲击扳手既可松动标的物上的工件，又可智能地控制工件不完全从标的物上旋下，操作方便，效率较高，更符合操作者工作习惯。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的冲击扳手的部分透视图。

图2为本发明第二实施方式的冲击扳手的驱动轴部分的剖视图。

图3为本发明第三实施方式的冲击扳手的冲击块位于第一位置时的部分透视图。

图4为本发明第四实施方式的冲击扳手的冲击块位于第二位置时的部分透视图。

10、机身11、马达

13、主轴15、冲击块

17、压簧18、滚珠

19、驱动轴21、控制电路

23、电池包25、套筒

27、开关31、磁极

33、磁性探测器35、第一磁性探测器

37、第二磁性探测器

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

为方便描述，本发明内所描述的表达位置与方向的词，均是以工具操作者作为参照，靠近操作者的一端为近端，远离操作者的一端为远端。

如图1所示，在本发明第一实施方式中，所述冲击扳手包括：机身10，所述机身10内设有马达11、被马达11驱动的主轴13、被主轴13驱动的冲击块15、被冲击块15驱动的驱动轴19，以及安装在机身10远端的套筒25。驱动轴19部分伸出机身10之外、位于套筒25中，以加工螺母等工件。冲击扳手还包括开关27、电池包23和控制电路21等电控部件。

和常规的冲击扳手类似，本实施方式中，主轴13和冲击块15之间布置有旋转-冲击转换结构，具体包括一端连接冲击块15、一端连接主轴13的压簧17，位于主轴13外周面上的外V形槽，位于冲击块15内周面上的内V形槽16，同时位于外V形槽和内V形槽中以连接主轴13和冲击块15的滚珠18。通过上述的配置，冲击扳手具有冲击状态，在冲击状态下冲击块15在旋转方向上周期性的冲击所述驱动轴19，简述如下：初始位置下，冲击块15和驱动轴19之间通过轴向上的凸块结构相互抵接，当冲击扳手所加工的工件如螺母进一步拧紧或松开所需要的扭矩大于预设值(即压簧提供给冲击块的扭矩)时，驱动轴19将暂不能转动而主轴13在马达11驱动下转动，主轴13的转动通过旋转冲击转换结构转化为冲击块15向主轴13一侧的轴向移动，在该轴向移动中冲击块15克服压簧力运动从而蓄积弹性势能，当冲击块15后退到其凸块和驱动轴19的凸块轴向上分离时，压簧17的势能释放而使冲击块15同时轴向前移并周向旋转，从而在旋转方向上冲击驱动轴19，冲击之后冲击块15和驱动轴19又回复到初始位置，进行下一次冲击。

同样类似于常规的冲击扳手，如果冲击扳手是在进行松开螺母等工件的工作，则最终会从冲击状态切换到旋转状态。也就是说，螺母被多次冲击而松开后，后续转动所需的扭矩急剧减小时，冲击块15将不再能产生前述的蓄能冲击动作，冲击块15带动所述驱动轴19随所述冲击块15同步旋转。

本实施例中，冲击扳手还包括旋转圈数计算单元和停机控制器。旋转圈数计算单元记录旋转状态下驱动轴的旋转圈数，停机控制器在所述旋转圈数到达预设值时，控制冲击扳手停机。这样，冲击扳手可以再拧松螺母等工具后快速的停机，避免现有技术中螺母突然被带离原平台而飞出、不易收集的弊端。

具体的，如图1，旋转圈数计算单元包括布置在驱动轴19上的磁极31、布置在机身10和磁极31相应的位置的磁性探测器33、以及旋转圈数计数器。磁极31随着驱动轴19转动，每次有一个磁极转动到达磁性探测器33的位置，磁性探测器33都能检测到一次磁场变化，因此磁性探测器33能够检测驱动轴19的转动。而根据前面的描述可知，在冲击状态下，驱动轴19基本不转动，在旋转状态下驱动轴19才随着冲击块15的转动而转动，基于此，旋转圈数计数器根据磁性探测器33检测到磁极31的次数计算旋转圈数。在本实施例中，磁极31的个数为一个，则旋转圈数计数器直接将检测到磁极31的次数记为旋转圈数。

参照图2，第二实施例中，冲击扳手结构和第一实施例基本一致，其差异在于，磁极31的数量为多个，多个磁极31在驱动轴19的周向上均匀布置，所述旋转圈数预设值包括分数，即可以为四分之一圈，一又四分之三圈等。具体的，磁极的数量为4个。这样相当于旋转圈数计数器能够检测到驱动轴旋转的角度，例如90°、180°、270°540°等等，从而对停机时机的控制更加精确。

参照图3和图4，第三实施例中，冲击扳手结构和第一实施例基本一致，其差异在于旋转圈数计算单元的具体结构，以及冲击扳手还包括状态监测单元。状态监测单元检测冲击扳手是否由所述冲击状态进入所述旋转状态，若进入了旋转状态，则旋转圈数计算单元开始计算旋转圈数。

在本实施例中，状态监测单元通过监测冲击块是否在轴向的往复运动来判断冲击扳手是否由冲击状态进入所述旋转状态。如前所述的，在冲击状态下，冲击块在周期性冲击驱动轴的同时，会再蓄能过程中同步轴向往复运动，而在旋转状态下，冲击块仅有旋转运动。状态监测单元基于此，在冲击块存在轴向运动时判定冲击扳手处于冲击状态，若轴向运动消失则判定冲击扳手从冲击状态进入了旋转状态。

具体的，在冲击状态下，冲击块15在周期性的冲击驱动轴19的同时，同步的在轴向上的第一位置和第二位置之间周期性的往复运动；在旋转状态下，冲击块15位于第一位置。旋转圈数计算单元包括布置在冲击块15上的磁极31、布置在机身10和冲击块15上的位于第一位置时的磁极31相应的位置的第一磁性探测器35、以及旋转圈数计数器；当所述状态监测单元检测到冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态后，所述旋转圈数计数器根据第一磁性探测器35检测到磁极31的次数计算旋转圈数。虽然本实施例直接监测的是冲击块15，单由于在旋转状态下驱动轴19是和冲击块15同步旋转的，因此监测冲击块15在旋转状态下的旋转圈数也就是在检测驱动轴19在旋转状态下的旋转圈数。

在本实施例中，磁极31的个数为一个，则旋转圈数计数器直接将检测到磁极31的次数记为旋转圈数。

状态监测单元包括布置在机身10上的和冲击块15位于第二位置时的磁极31相应的位置的第二磁性探测器37、以及状态判断器。若所述第一磁性探测器35连续探测到磁极31预定次数的过程中，第二磁性探测器37没有探测到磁极31，则状态判断器判断冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态。

在第三实施例的可选替换方案中，磁极31的数量为多个，多个磁极31在冲击块15的周向上均匀布置，所述旋转圈数预设值包括分数，即可以为四分之一圈，一又四分之三圈等。具体的，磁极的数量为4个。这样相当于旋转圈数计数器能够检测到冲击块15旋转的角度，也就是能检测到旋转状态下驱动轴19旋转的角度，例如90°、180°、270°540°等等，从而对停机时机的控制更加精确。

在第三实施例的可选替换方案中，状态监测单元也可以为其他机构，例如其可以包括电流监测器。电流监测器监测所述冲击扳手的工作电流，当所述工作电流变化参数大于预设值时，判断冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态。

具体的，由于在冲击扳手从冲击状态转入旋转状态时，输出扭矩和负载发生突变，因此冲击扳手的工作电流也会随之发生突变。电流监测器监测工作电流，当所述工作电流变化参数大于预设值时，判断冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态。电流变化参数可以为电流变化值、电流变化率或者电流变化率的导数等，其具体内容可以根据冲击扳手本身的具体配置和工作环境而配置，在此不再赘述。电流监测器可以内置在前述的控制电路中，通过采集和分析马达电流判断冲击扳手的状态。

本发明通过上述的技术手段，实现了既可松动标的物上的工件，又可智能地控制工件不完全从标的物上旋下，操作方便，效率较高，更符合操作者工作习惯。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冲击扳手，包括：机身；位于所述机身内的马达；被所述马达驱动的主轴；被所述主轴驱动的冲击块；被所述冲击块驱动的驱动轴；所述冲击扳手具有冲击状态和旋转状态，在冲击状态下所述冲击块在旋转方向上周期性的冲击所述驱动轴，在旋转状态下所述冲击块带动所述驱动轴随所述冲击块同步旋转，其特征在于，还包括旋转圈数计算单元和停机控制器，所述旋转圈数计算单元记录旋转状态下驱动轴的旋转圈数，所述停机控制器在所述旋转圈数到达预设值时，控制冲击扳手停机。

2.根据权利要求1所述的冲击扳手，其特征在于，所述旋转圈数计算单元包括布置在驱动轴上的磁极、布置在机身和磁极相应的位置的磁性探测器、以及旋转圈数计数器，所述旋转圈数计数器根据磁性探测器检测到磁极的次数计算旋转圈数。

3.根据权利要求2所述的冲击扳手，其特征在于，所述磁极的数量为多个，多个所述磁极在驱动轴的周向上均匀布置，所述预设值包括分数。

4.根据权利要求1所述的冲击扳手，其特征在于，还包括状态监测单元，所述状态监测单元检测冲击扳手是否由所述冲击状态进入所述旋转状态。

5.根据权利要求4所述的冲击扳手，其特征在于，在冲击状态下，所述冲击块在周期性的冲击所述驱动轴的同时，同步的在轴向上的第一位置和第二位置之间周期性的往复运动；在旋转状态下，所述冲击块位于第一位置；所述旋转圈数计算单元包括布置在冲击块上的磁极、布置在机身上的和冲击块位于第一位置时的磁极相应的位置的第一磁性探测器、以及旋转圈数计数器；当所述状态监测单元检测到冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态后，所述旋转圈数计数器根据第一磁性探测器检测到磁极的次数计算旋转圈数。

6.根据权利要求5所述的冲击扳手，其特征在于，所述状态监测单元包括布置在机身上的和冲击块位于第二位置时的磁极相应的位置的第二磁性探测器、以及状态判断器，若所述第一磁性探测器连续探测到磁极预定次数的过程中，第二磁性探测器没有探测到磁极，则状态判断器判断冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态。

7.根据权利要求5所述的冲击扳手，其特征在于，所述状态监测单元包括电流监测器，所述电流监测器监测所述冲击扳手的工作电流，当所述工作电流变化参数大于预设值时，判断冲击扳手由所述冲击状态进入所述旋转状态。

8.根据权利要求5-7中任一所述的冲击扳手，其特征在于，所述磁极的数量为多个，多个所述磁极在冲击块的周向上均匀布置，所述预设值包括分数。