CN105881419B - 用于提高远程扳手的效率的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于提高远程扳手的效率的方法和系统。该远程扳手可以包括在工具壳体内或作为壳体的一部分的柔性板，该柔性板比表现出限制效率的常规远程扳手中的刚性壳体更柔韧。另外，可以提供固定的支撑件和基部，其能够共同连接至远程扳手，优选在柔性板上，以提高效率。因此，通过降低无效性和提供最大的扭矩输出改进远程扳手操作。

Description

用于提高远程扳手的效率的方法和系统

相关申请

本申请为非临时申请，并且要求申请号为s/n 62/117,008，2015年2月17日提交的美国专利申请的优先权。

技术领域

本申请一般涉及用于远程或加长扳手的附件或配件。更特别地，本申请涉及用于提高远程或加长扳手的效率的方法和系统。

背景技术

远程或加长扳手常用于进入车辆或其它工作空间中难以接近的地方。远程扳手包括输入端和输出端，该输入端在第一端上，用于接纳来自工具（例如，棘轮或扭矩扳手）的扭矩，该输出端在远端，相反的第二端上，用于将扭矩传递至在难以接近（用其它方式不能接近）的工件（例如，螺母或螺栓）。该输入端和输出端典型地通过链条和链轮系统或齿轮系可操作地连接，以在输入端和输出端之间传递扭矩，将位于远程的工具有效地连接至该工件。

与许多机械系统相同，远程扳手的效率不是100％。例如，使用远程扳手降低由转矩扳手施加至工件的扭矩的量，因为远程扳手包括限制通过输出端应用扭矩的摩擦或其它无效性。因此，虽然远程扳手可以辅助用户触及难以接近的区域，但由于远程扳手固有的无效性，常规的远程扳手包括相对输入扭矩降低施加至工件的扭矩的量的缺陷。此外，使用棘轮扳手施加输入扭矩时，用户必须在棘轮把手保持连接至远程扳手的同时，旋转棘轮把手。该远程扳手可以与棘轮扳手成一定的角度，使得难以在没有固定住或以其它方式支撑该远程扳手的情况下，使棘轮扳手基本上旋转。这也在扭矩传递过程中产生无效性。

发明内容

本发明广泛地包括用于提高远程或加长扳手的扭矩传递效率的方法和系统。在实施例中，本发明包括具有柔性板的壳体，而不是刚性壳体，该柔性板用于容纳所述远程扳手的内部部件，而众所周知刚性壳体限制远程扳手操作的扭矩传递效率。在另外的实施例中，本发明广泛地包括固定的支撑件和基部，固定的支撑件和基部能共同地连接至远程扳手，优选在柔性板处，以提高扭矩传递效率。

发明人发现在操作期间刚性外壳降低远程扳手的扭矩传递效率。可以通过包括连接至柔性板的支撑件和基部另外地提高扭矩传递效率，并且该支撑件充当悬臂梁并且降低从输入端传递至输出端的扭矩的损失。具有柔性壳体的另外的好处是通过扭矩传递系统（例如，链条或齿轮）使负载孔减少，这随后提高扳手的极限强度和疲劳寿命。

在实施例中，本发明广泛地包括一种工具，该工具具有壳体，该壳体具有第一和第二端以及第一和第二壳体部分。所述第二部分的第二刚度大于所述第一部分的第一刚度。此外，该工具还包括输入端和输出端，以及支撑件，该输入端连接至所述壳体并适于接纳扭矩，该输出端连接至所述壳体并且适于接纳来自输入端的扭矩且将扭矩传递至工件，该支撑件连接至在第一和第二末端的第一部分，所述支撑件从所述第一部分垂直延伸。

在另外的实施例中，本发明广泛地包括向工件施加扭矩的方法，该方法包括提供一种工具，所述工具具有壳体，所述壳体具有第一部分和第二部分，所述第二部分的第二刚度大于所述第一部分的第一刚度，所述工具进一步包括输入端和输出端，所述输入端适于接纳扭矩并将该扭矩传递至输出端，所述输出端进一步适于传递扭矩，使支撑件连接至第一部分，并将扭矩应用至输入端，且允许从输出端传递扭矩。

附图说明

为了便于理解要求保护的主题内容，举例说明了其附图，参考附图，可以很容易地理解并赞赏要求保护的主题内容、其结构和操作，以及其很多优点。

图1为根据本发明的实施例的远程扳手的侧透视分解图。

图2为根据本发明的实施例的另外的远程扳手的侧透视分解图。

图3为根据本发明的实施例的另外的远程扳手的侧透视分解图。

图4为根据本发明的实施例的另外的远程扳手的侧透视分解图。

图5为根据本发明的实施例的壳体、支撑件和基部的侧透视分解图。

图6为根据本发明的实施例的已组装的远程扳手的侧透视分解图。

具体实施方式

虽然本发明的实施例可以有很多形式，图中展示出、并将在本文中详细描述的包括优选实施例的本发明的实施例，应该理解的是，本公开为本发明原理的举例，且不用于将本发明广泛的方面限制到所说明或公开的任何具体实施例中。在此使用的术语“本发明”不用于限制本发明的范围，并且相反，仅为解释的目的，将该术语用于论述本发明的典型实施例。

本发明广泛地包括用于提高远程或加长扳手的效率的方法和结构。在实施例中，该远程扳手可以包括具有柔性板的壳体，所述柔性板坐落在壳体的外表面上。该柔性板与常规远程扳手的刚性壳体相反，其中已知常规远程扳手的刚性壳体限制远程扳手的操作效率。该远程扳手还可以包括固定的支撑件和基部，该固定的支撑件和基部能够合作地连接至该远程扳手，优选在柔性板处，以提高扭矩传递效率。该柔性板和/或支撑件与基部机构在连接至较刚性的支撑件的常规远程扳手构造上提高扭矩传递效率。因此，本发明的远程扳手在常规远程扳手上提高扭矩传递效率。

参考图1，在实施例中，工具100包括壳体105，壳体105具有第一部分105a和第二部分105b，该第一部分105a和第二部分105b通过已知的紧固方式，例如，扣件、卡扣配合、摩擦配合、粘合剂，或任何其它形式的蛤壳紧固装置连接在一起。该壳体105限定第一开口110和第二开口115，尺寸和形状成形成分别轴向地接纳输出端120和输入端125。该输出端120和输入端125可以分别通过第一夹子130和第二夹子135可旋转地连接在所述第一开口110和第二开口115内，并且可相对于壳体105旋转。在一些实施例中，中间齿轮140可以使所述输出端120和输入端125在壳体105内可操作地连接。所述输入端125可以接纳来自外部工具，例如，扭矩扳手或棘轮扳手，的扭矩，并且所述齿轮140将扭矩合作地传递至输出端120，接着，该输出端通过驱动器145，或连接至驱动器145的附件，比如，链轮齿，应用于远程工件。支撑件150可以连接至工具100在壳体105处，并且基部155可以连接至支撑件150以在远程扳手操作期间提供结构稳定性。

该壳体105可以为能够容纳工具100的内部部件，例如，输入端125、输出端120，和内部齿轮140，的任何封套。如图1和4所示，在实施例中，该壳体105可以为在中心轴连接在一起以在组装后能够接近工具100的内部部件的蛤壳类壳体。如图2和3所示，该壳体105也可以为在壳体105的各个侧端具有侧开口206,207的单独主体。该单独主壳体105通过省去常规蛤壳壳体105固有的接缝抵挡扭转和扭矩应力造成的失效，如图1和4所示，同时允许在组装后通过侧开口206,207接近壳体105的内部部件，以进行维护、修理，或组装。可以理解的是，可 以实施任何其它壳体而不脱离本发明的本质和范围。

该输入端125充当用于工具100的输入机构并接纳来自外源，例如，扭矩或棘轮扳手或其它合适的扭矩应用工具，的扭矩。例如，用户可以将扭矩或棘轮扳手或其它合适的工具的凸耳驱动器插入输入端125中并将扭矩应用至工具100。在实施例中，该输入端125和输出端120可以可操作地连接齿轮，并且同样地，如图1和2所示，该输入端125可以通过合作的中间齿轮140将输入扭矩传递至输出端120。可替换地，该输入端125和输出端120可以为链轮，并且同样地，该输入端125可以通过链条358将输入扭矩传递至输出端120，如图3和4所示。

在实施例中，该输出端120可以包括驱动器145，其形状和尺寸与扭矩扳手或其它工具的典型的驱动器类似，并且可以将扭矩应用至配件（比如可以连接至工件的链轮齿）。在一些实施例中，该驱动器145可以永久地或可释放地连接至输出端120，并且可以插入输入端125和输出端120的任何一者或两者中。

参考图2和4，该输入端125和输出端120可以为通过合作的中间齿轮140可操作地连接在一起的齿轮。该输入端125、输出端120和中间齿轮140可以为任何类型的齿轮或齿轮系，比如行星齿轮系、直列齿轮系（in-line gear train）、正齿轮、锥齿轮、齿条和小齿轮、蜗轮，或上述任意组合。该中间齿轮140还可以为任何数量的齿轮，并且不限于图1和2所示的三个齿轮实施例。在一些实施例中，该输入端125直接连接至输出端120而没有中间齿轮140或链条358。在实施例中，该输入端125、输出端120，和中间齿轮140为五个齿轮的直列齿轮系。可以理解的是，输入端125和输出带120之间的扭矩传递机构可以为在其中传递扭矩的任何物体。

所述夹子130，135可以为能够夹在输入端120和输出端125上并使输入端125和输出端120分别可旋转地保持在第一开口和第二开口内的任何结构。在实施例中，该夹子130，135为弹簧金属夹，该弹簧金属夹接合设置在输入端125和输出端120上的周向凹槽以使输入端125和输出端120保持在开口110，115内。

该第一侧开口206和第二侧开口207可以分别由第一盖260和第二盖265封闭。该盖260，265可以分别包括第一盖开口270和第二盖开口275以分别允许进入输出端120和输入端125。在实施例中，该盖260，265由柔性材料（例如，橡胶或其它类型的聚合物）制成，使得该盖260，265可以在侧开口206，207上轻易滑动并移除而不需要专门的工具。

该支撑件150可以是能够接触所述壳体105的任何结构，并且，类似地，该基部155可以是能够为所述支撑件150提供结构稳定性的任何结构。如图5和6所示，该支撑件155可以在壳体105内接触板560。该板560可以为柔性结构（例如，比壳体105的剩余部分更柔韧，或比输入端120、输出端125、中间齿轮140，和/或驱动器145更柔韧）从而为与其连接的支撑件155提供柔性表面。例如，该板560可以为具有第一刚度的壳体105的第一部分，并且壳体105的剩余部分可以为具有第二刚度的壳体105的第二部分，所述第二刚度大于第一刚度。在另外的实施例中，该支撑件150可以是弹性偏压元件，例如，弹簧偏压元件，以向工具100提供另外的弹性。该支撑件150还可以包括用于握持壳体105并提高在支撑件150和壳体105之间的连接的柄部。

如上所述，发明人发现在远程扭矩应用中，在壳体内或抵住壳体实施柔性板560使输入端125和输出端120之间的扭矩传递效率更大。类似地，相比刚性壳体105和刚性支撑件150，实施具有基部155的支撑件150，并在柔性板560处接触支撑件150进一步提高远程扭矩应用效率。该柔性板560可以单独实施，或结合支撑件150和基部155实施，或可以在没有柔性板560的情况下实施支撑件150和基部155。

例如，上述结构通过允许用户在每次扭矩的重复应用中以较大角度旋转棘轮扳手或其它扭矩输入工具提高扭矩传递效率。例如，当使用棘轮扳手将扭矩应用于输入端125时，用户必须在其连接至远程扳手的同时旋转该棘轮扳手。该远程扳手可以与棘轮扳手成一定角度从而难以在没有固定住或以其它方式支撑该远程扳手的情况下，使棘轮扳手基本上旋转。本发明通过提供支撑件150和基部155使棘轮扳手或输入扭矩工具600具有较大的可操作性以在扭矩应用过程中为远程扳手提供较大的结构稳定性。同样，通过应用柔性板560，并使支撑件150和基部155可选择地连接至柔性板560，本发明使扭矩应用过程具有更大的灵活度，并且，因此，对于每次扭矩的重复输入，使输入工具能够进行较大的旋转。

如在此所述，该工具100可以为遥控扳手，但是，该工具100可以为任何工具或物体，例如，远程扳手、冲击扳手、扭矩扳手，或其它合适的物体。该工具100根本不必为工具，相反，其可以为体育设备、工业设备、办公设备，或需要壳体的其它类型的物体。

在此使用的术语“连接”及其功能等同的表达不是必然限定为两个或更多个部件的直接的机械连接。相反，术语“连接”及其功能等同的表达意为两个或更多个物体、特征、工件，和/或环境物质的直接或间接的、机械、电力，或化学连接。在一些实施例中，“连接”也意为一个物体与另一物体集成。

上述说明以及附图仅为示例，并非限制本发明。虽然展示和/或描述了具体的实施例，对于本领域技术人员来说，在不偏离本申请的精神和广泛面的情况下可做出修改和改善。基于现有技术，以恰当的观点来看，本发明的实际保护范围限定在以下权利要求中。

Claims (12)

1.一种扭矩应用工具，其包括：

壳体，其具有相反的第一端和第二端，以及第一和第二壳体部分，该第一和第二壳体部分具有各自的第一和第二刚度，其中所述第二刚度大于所述第一刚度；

输入端，其在第一端处可旋转地连接至壳体，并且适于接纳扭矩，

输出端，其在第二端处可旋转地连接至壳体，并且可操作地连接至所述输入端以接纳来自输入端的扭矩；以及

支撑件，其连接至在第一和第二端之间的第一部分，所述支撑件从所述第一部分垂直延伸。

2.根据权利要求1所述的扭矩应用工具，其特征在于，其进一步包括基部，所述基部连接至支撑件，与第一部分相对。

3.根据权利要求1所述的扭矩应用工具，其特征在于，其进一步包括分别连接至输入端和输出端的第一和第二链轮齿。

4.根据权利要求3所述的扭矩应用工具，其特征在于，所述第一和第二链轮齿通过链条连接在一起。

5.根据权利要求1所述的扭矩应用工具，其特征在于，其进一步包括分别连接至输入端和输出端的第一和第二齿轮。

6.根据权利要求5所述的扭矩应用工具，其特征在于，所述第一和第二齿轮用齿轮系连接。

7.根据权利要求1所述的扭矩应用工具，其特征在于，所述输入端包括接纳部。

8.根据权利要求1所述的扭矩应用工具，其特征在于，所述输出端包括驱动器。

9.根据权利要求1所述的扭矩应用工具，其特征在于，所述壳体进一步包括第一侧开口，并且进一步包括第一盖，所述第一盖封闭所述第一侧开口。

10.根据权利要求9所述的扭矩应用工具，其特征在于，所述壳体进一步包括第二侧开口，并且进一步包括第二盖，所述第二盖封闭第二侧开口。

11.根据权利要求9所述的扭矩应用工具，其特征在于，所述第一盖由盖材料构成并且所述第二壳体部分由壳体材料构成，并且其中所述盖材料比所述壳体材料更柔韧。

12.一种对工件应用扭矩的方法，其包括：

提供一种工具，所述工具具有壳体，所述壳体具有第一部分和第二部分，所述第二部分的刚度大于所述第一部分的刚度，所述工具进一步包括输入端，所述输入端适于接纳扭矩并将扭矩传递至输出端，所述输出端进一步适于将至少一部分扭矩传递至所述工件；

将支撑件连接至所述第一部分；以及

应用扭矩，从而引起至少一部分扭矩被从所述输入端传递至所述输出端。