CN107344344A - 一种同步扳手 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种同步扳手，包括：固定架；两个驱动电机，安装于固定架上；两个螺栓拧紧组件，与两个所述驱动电机的转轴一一对应传动连接，用于拆装两个位于对角位置的螺栓；控制装置，与所述驱动电机控制连接。本同步扳手工作时，将两个螺栓拧紧组件分别与位于对角位置的两个螺栓匹配，控制装置控制两个驱动电机同步转动，进而驱动两个螺栓拧紧组件同步转动，实现两个位于对角位置的螺栓的同步安装或拆卸。与现有的手动逐个拆装螺栓相比，一次能够自动同步安装两个位于对角位置的螺栓，提高了工作效率，同时，能够对对角位置的两个螺栓同步进行安装和拆卸，使两个螺栓所在的对角位置的受力均匀，对于核电工业的法兰，能够提高密封性能。

Description

一种同步扳手

技术领域

本发明涉及拆装工具技术领域，特别涉及一种同步扳手。

背景技术

螺栓是工业工程中不可缺少的紧固零件，螺栓通常使用扳手进行拆装。对于某些应用多个螺栓紧固的设备，需要对螺栓进行快速地拆装，以核电等专业工程中的法兰的安装与拆卸为例，法兰设备的快速安装与拆卸可减少人体在危险环境下的停留时间。而手动地对法兰上的螺栓逐个进行安装与拆卸既不利于降低工作时间，提高工作效率，又容易在法兰安装时，使法兰上的对角螺栓所在位置受力不均匀导致法兰密封性能降低。

综上所述，如何解决手动逐个拆装螺栓造成的工作效率低，紧固力不均匀的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种同步扳手，以快速实现螺栓的拆装，同时能够对对角的螺栓同时进行拆装，提高紧固力的均匀性。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种同步扳手，包括：

固定架；

驱动电机，安装于固定架上；

至少两个螺栓拧紧组件，每个所述螺栓拧紧组件均与所述驱动电机的转轴传动连接，且其中至少两个所述螺栓拧紧组件用于拆装至少一对位于对角位置的螺栓。

优选的，在上述的同步扳手中，所述螺栓拧紧组件为两个，所述驱动电机与所述螺栓拧紧组件一一对应传动连接；所述同步扳手还包括设置于固定架上用于调节两个所述驱动电机之间间距的间距调节机构。

优选的，在上述的同步扳手中，所述固定架包括第一固定架和第二固定架，两个所述驱动电机分别固定于所述第一固定架和所述第二固定架上，所述第一固定架和所述第二固定架通过间距调节机构可相对移动。

优选的，在上述的同步扳手中，所述间距调节机构为丝杠调节机构、伸缩调节机构或转动定位锁紧机构。

优选的，在上述的同步扳手中，所述螺栓拧紧组件包括螺栓卡固件，所述螺栓卡固件与所述驱动电机的转轴传动连接，所述螺栓卡固件设置有用于和螺栓的受力端匹配卡固的卡口。

优选的，在上述的同步扳手中，所述螺栓拧紧组件包括螺栓卡固件和具有磁性吸引力的旋转槽，所述旋转槽与所述驱动电机的转轴传动连接，所述旋转槽上设置有嵌装所述螺栓卡固件的磁性卡槽，所述螺栓卡固件设置有用于和螺栓的受力端匹配卡固的卡口。

优选的，在上述的同步扳手中，还包括控制盒和控制器，所述控制盒固定于固定架上，所述控制器容置于所述控制盒内，所述控制器与所述驱动电机控制连接，用于控制所述驱动电机的启停和旋转方向。

优选的，在上述的同步扳手中，还包括控制盒、控制器和控制开关组，所述控制盒固定于固定架上，所述控制器容置于所述控制盒内，所述控制器与所述驱动电机控制连接，所述控制开关组与所述间距调节机构连接。

优选的，在上述的同步扳手中，还包括供电装置，所述供电装置为移动电源或外接电源接口，所述移动电源和所述外接电源接口与所述控制装置、所述驱动电机连接。

优选的，在上述的同步扳手中，所述驱动电机为伺服电机或步进电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的同步扳手中，安装在固定架上的驱动电机驱动至少两个螺栓拧紧组件转动，其中至少两个螺栓拧紧组件分别用于拆装位于对角位置的螺栓。工作时，将至少两个螺栓拧紧组件分别与位于对角位置的至少一对螺栓匹配，驱动电机同步驱动螺栓拧紧组件转动，实现至少一对位于对角位置的螺栓的同步安装或拆卸。与现有的手动逐个拆装螺栓相比，一次能够自动同步安装至少一对位于对角位置的螺栓，提高了工作效率，同时，能够对对角位置的螺栓同步进行安装，使一对螺栓所在的对角位置的受力均匀，对于核电工业的法兰，能够提高密封性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种同步扳手的分解结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种同步扳手的组合结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种同步扳手的间距调节机构处于伸长状态的结构示意图。

在图1-图3中，1为法兰、2为螺栓、3为螺栓拧紧组件、31为螺栓卡固件、32为旋转槽、4为驱动电机、5为固定架、51为第一固定架、52为第二固定架、6为移动电源、7为控制装置、71为控制盒、72为控制器、73为控制开关组、8为间距调节机构、81为螺杆、82为螺杆电机。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种同步扳手，能够快速实现螺栓的拆装，同时能够对对角的螺栓同步进行拆装，提高紧固力的均匀性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，本发明实施例提供了一种同步扳手，包括固定架5、驱动电机4、至少两个螺栓拧紧组件3。其中，驱动电机4安装于固定架5上，每个螺栓拧紧组件3均与驱动电机4的转轴传动连接，驱动电机4的数量可以和螺栓拧紧组件3的数量一一对应，也可以通过一个驱动电机4驱动多个螺栓拧紧组件3。驱动电机4和螺栓拧紧组件3可以通过传动机构，如齿轮、链条等传动连接，螺栓拧紧组件3也可以一一对应地与驱动电机4的转轴直接固定连接。两个螺栓拧紧组件3之间具有一定的间距，能够分别与处于对角位置的两个螺栓2对应，用于拆装该两个对角螺栓2。

上述同步扳手工作时，将至少两个螺栓拧紧组件3对准至少一对位于对角线位置的螺栓2的拧紧端，并与拧紧端卡固，驱动电机4同步螺栓拧紧组件3转动，从而对至少一对处于对角位置的螺栓2同步施加扭矩，实现至少一对对角螺栓2的同步自动安装与拆卸。与现有的手动逐个拆装螺栓相比，提高了拆装效率，同时，在螺栓2安装过程中，能够保证对角位置的螺栓2的紧固力均匀，对于核电工业中法兰1的安装和拆卸，能够提高法兰1的密封性能。

如图1-图3所示，在本实施例中，螺栓拧紧组件3的数量为两个，驱动电机4与螺栓拧紧组件3一一对应传动连接，同步扳手还包括设置于固定架5上用于调节两个驱动电机4之间间距的间距调节机构8。针对不同的法兰1，对角的两个螺栓2之间的间距不同，为了增大同步扳手的适用性，一个同步扳手能够对不同的法兰1进行对角螺栓2的同步拆装，该实施例中，通过间距调节机构8调节两个驱动电机4之间的间距，进而调节两个螺栓拧紧组件3之间的间距，使其与两个对角螺栓2之间的间距相等，每个螺栓拧紧组件3均能与对应的螺栓2卡固。

当然，同步扳手也可以不设置间距调节机构8，针对不同的法兰1设置不同尺寸规格的同步扳手，只是需要的同步扳手的型号较多，成本较高，适用性较差。

进一步地，本实施例提供了一种具体的固定架5，固定架5包括第一固定架51和第二固定架52，两个驱动电机4分别固定于第一固定架51和第二固定架52上，第一固定架51和第二固定架52通过间距调节机构8可相对移动。

具体地，第一固定架51和第二固定架52可相对做直线移动，间距调节机构8为伸缩调节机构，间距调节机构8的两个伸缩端分别与第一固定架51和第二固定架52连接。本实施例是将固定架5分成两部分，每部分上各自安装一个驱动电机4，通过间距调节机构8作用于固定架5的两部分，使两部分固定架5相对直线移动，实现两个驱动电机4之间的间距的改变。

更进一步地，第一固定架51为固定不动的部分，第二固定架52为可相对第一固定架51直线移动的部分，通过间距调节机构8的两个伸缩端作用于第一固定架51和第二固定架52，使第二固定架52伸出或缩回第一固定架51。或者，第一固定架51和第二固定架52均为可移动的部分，通过间距调节机构8的伸缩端作用于第一固定架51和第二固定架52，使第一固定架51和第二固定架52同时靠近或远离。这两种方式均能实现两个驱动电机4之间间距的调节。

本实施例提供了另一种固定架5，包括可相对转动的第一固定架51和第二固定架52，两个驱动电机4分别固定于第一固定架51和第二固定架52上，间距调节机构8为伸缩调节机构，间距调节机构8的两个伸缩端分别与第一固定架51和第二固定架52连接，通过间距调节机构8的伸缩，使第一固定架51和第二固定架52相对转动，通过改变第一固定架51和第二固定架52之间的夹角来改变两个驱动电机4之间的间距。或者间距调节机构8为设置于第一固定架51和第二固定架52转动位置的转动定位锁紧机构，即在第一固定架51和第二固定架52的转动位置设置一个电机，电机固定于其中一个固定架上，电机轴与另一个固定架固定，通过电机的转动，驱动第一固定架51和第二固定架52相对转动到一定角度后停止转动，实现定位锁紧，同样能够实现驱动电机4之间间距的调节。

当然，固定架5除了采用分体的结构外，还可以是一体结构，两个驱动电机4均安装于一个整体的固定架5上，其中一个驱动电机4可在固定架5上移动，另一个固定，如一个驱动电机4通过滑块与固定架5滑动连接等，间距调节机构8的两端分别连接于滑块和固定架5上，使滑块在固定架5上移动，从而调节两个驱动电机4之间的间距。

如图1-图3所示，如果固定架5采用可相对直线移动的第一固定架51和第二固定架52的方式，本实施例中的间距调节机构8采用丝杠调节机构，更具体地，丝杠调节机构包括螺杆电机81和螺杆82；其中，螺杆电机81固定于第一固定架51上；螺杆82与螺杆电机81的转轴固定，螺杆电机81带动螺杆82旋转，螺杆82与第二固定架52螺纹配合连接。当螺杆电机81沿某一方向旋转时，带动螺杆82沿相同方向旋转，螺杆82只做旋转运动，第一固定架51和第二固定架52只做相对直线运动，因此，在螺杆82的旋转驱动下，第二固定架52相对第一固定架51做直线移动，螺杆82的旋转方向的不同决定第二固定架52相对第一固定架51靠近或者远离，从而实现两个驱动电机4之间间距的调节。

如果第一固定架51和第二固定架52中的一个固定不动，另一个移动，则螺杆电机81优选设置于固定不动的一侧，当然，也可以设置于移动的一侧。只要能够通过螺杆电机81和螺杆82实现调节两个驱动电机4的间距的功能即可。

当然，丝杠调节机构还可以通过手动控制螺杆82转动，如通过摇杆带动螺杆82转动。丝杠调节机构除了采用上述的一个螺杆电机81和一个螺杆82的组合结构外，还可以为双向驱动伸缩结构，即通过不同的螺杆电机同时驱动两个螺杆，螺杆电机固定不动，每个螺杆分别螺纹驱动第一固定架51和第二固定架52朝相反的反向移动，同样能够实现两个驱动电机4的间距调节。

除此之外，间距调节机构8可以采用伸缩缸等伸缩调节机构实现驱动电机4间距调节，并不局限于本实施例所列举的形式。

如图1和图3所示，在本实施例中，螺栓拧紧组件3包括螺栓卡固件31，螺栓卡固件31与驱动电机4的转轴传动连接，可以直接与转轴固定，也可以通过传动机构如齿轮、链条等传动连接，螺栓卡固件31设置有用于和螺栓2的受力端匹配卡固的卡口，卡口的形状和尺寸与螺栓2的受力端的形状和尺寸相匹配，螺栓2的受力端能够嵌装于卡口内，随着螺栓卡固件31的旋转，卡口对螺栓2受力端施加扭矩。

对螺栓拧紧组件3进行优化，在本实施例中，另一种螺栓拧紧组件3包括螺栓卡固件31和具有磁性吸引力的旋转槽32，旋转槽32与驱动电机4的转轴传动连接，可直接与转轴固定，或通过传动机构传动连接，旋转槽32上设置有嵌装螺栓卡固件31的磁性卡槽，螺栓卡固件31设置有用于和螺栓2的受力端匹配卡固的卡口，卡口的形状和尺寸与螺栓2的受力端的形状和尺寸相匹配，螺栓2的受力端能够嵌装于卡口内。即螺栓卡固件31能够嵌装于磁性卡槽内，并被磁性卡槽磁性吸附固定，螺栓卡固件31能够随旋转槽32一起旋转，卡口对螺栓2受力端施加扭矩，工作时螺栓卡固件31不会掉下来，当需要取下时，只需要克服磁性吸附力便能够从旋转槽32中取下。这样设置的目的是为了方便更换不同规格的螺栓卡固件31，针对不同尺寸和形状的螺栓2制造具有相应形状和尺寸卡口的螺栓卡固件31，但是，不同螺栓卡固件31与同一个旋转槽32的磁性卡槽之间的配合尺寸不变。工作时，可根据不同的螺栓2选择合适的螺栓卡固件31，将其磁性固定于旋转槽32中即可，不需要整体更换螺栓拧紧组件3或同步扳手，进一步增大了一个同步扳手的适用性。当然，螺栓拧紧组件3可以只包括螺栓卡固件31，针对不同的螺栓2，选择具有相应规格的螺栓卡固件31的同步扳手，只是同步扳手的种类较多，成本高，适用性较差。

如图1-图3所示，在本实施例中，同步扳手还包括控制装置7，具体地，控制装置7包括控制盒71和控制器72，控制盒71固定于固定架5上，控制器72容置于控制盒71内，控制器72与驱动电机4控制连接，用于控制驱动电机4的同步启停操作和旋转方向。

进一步地，对于设置有间距调节机构8的同步扳手，控制装置7除了包括控制盒71和控制器72外，还包括控制开关组73，控制开关组73与间距调节机构8连接，用于控制间距调节机构8的伸缩或转动，进而调节两个驱动电机4之间的间距，使该间距等于位于对角位置的两个螺栓2之间的间距。具体地，如果间距调节机构8为螺杆82和螺杆电机81结构，则控制开关组73控制螺杆电机81的旋转方向和启停，实现第一固定架51和第二固定架52之间的直线靠近和远离；如果间距调节机构8为转动定位锁紧机构，则控制开关组控制转动定位锁紧机构转动方向和启停，调节第一固定架51和第二固定架52之间的角度。

在本实施例中，同步扳手还包括供电装置，供电装置为移动电源6或外接电源接口，移动电源6和外接电源接口均与控制装置7、驱动电机4和间距调节机构8连接。同步扳手通过自带的移动电源6直接为控制装置7、驱动电机4和间距调节机构8供电，方便随时随地对螺栓2的拆装。外接电源接口与外部电源接通后能够对控制装置7、驱动电机4和间距调节机构8供电，但是会受到场地的限制。

在本实施例中，驱动电机4为伺服电机或步进电机，控制器72能够根据程序控制伺服电机或步进电机的旋转方向，同时能够根据控制器设定的扭矩控制其旋转的弧度，精确控制螺栓2的紧固力。当然，驱动电机4还可以是普通电机，通过控制电机的启停时间控制螺栓2的紧固力，但是，控制精度不如伺服电机和步进电机。

本发明中的同步扳手可使用机械、触屏等多种控制方式对控制装置7进行控制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种同步扳手，其特征在于，包括：

固定架(5)；

驱动电机(4)，安装于固定架(5)上；

至少两个螺栓拧紧组件(3)，每个所述螺栓拧紧组件(3)均与所述驱动电机(4)的转轴传动连接，且其中至少两个所述螺栓拧紧组件(3)用于拆装至少一对位于对角位置的螺栓(2)。

2.根据权利要求1所述的同步扳手，其特征在于，所述螺栓拧紧组件(3)为两个，所述驱动电机(4)与所述螺栓拧紧组件(3)一一对应传动连接；所述同步扳手还包括设置于固定架(5)上用于调节两个所述驱动电机(4)之间间距的间距调节机构(8)。

3.根据权利要求2所述的同步扳手，其特征在于，所述固定架(5)包括第一固定架(51)和第二固定架(52)，两个所述驱动电机(4)分别固定于所述第一固定架(51)和所述第二固定架(52)上，所述第一固定架(51)和所述第二固定架(52)通过所述间距调节机构(8)可相对移动。

4.根据权利要求3所述的同步扳手，其特征在于，所述间距调节机构(8)为丝杠调节机构、伸缩调节机构或转动定位锁紧机构。

5.根据权利要求1所述的同步扳手，其特征在于，所述螺栓拧紧组件(3)包括螺栓卡固件(31)，所述螺栓卡固件(31)与所述驱动电机(4)的转轴传动连接，所述螺栓卡固件(31)设置有用于和螺栓(2)的受力端匹配卡固的卡口。

6.根据权利要求1所述的同步扳手，其特征在于，所述螺栓拧紧组件(3)包括螺栓卡固件(31)和具有磁性吸引力的旋转槽(32)，所述旋转槽(32)与所述驱动电机(4)的转轴传动连接，所述旋转槽(32)上设置有嵌装所述螺栓卡固件(31)的磁性卡槽，所述螺栓卡固件(31)设置有用于和螺栓(2)的受力端匹配卡固的卡口。

7.根据权利要求1所述的同步扳手，其特征在于，还包括控制盒(71)和控制器(72)，所述控制盒(71)固定于固定架(5)上，所述控制器(72)容置于所述控制盒(71)内，所述控制器(72)与所述驱动电机(4)控制连接，用于控制所述驱动电机(4)的启停和旋转方向。

8.根据权利要求2所述的同步扳手，其特征在于，还包括控制盒(71)、控制器(72)和控制开关组(73)，所述控制盒(71)固定于固定架(5)上，所述控制器(72)容置于所述控制盒(71)内，所述控制器(72)与所述驱动电机(4)控制连接，所述控制开关组(73)与所述间距调节机构(8)连接。

9.根据权利要求1所述的同步扳手，其特征在于，还包括供电装置，所述供电装置为移动电源(6)或外接电源接口，所述移动电源(6)和所述外接电源接口与所述控制装置(7)、所述驱动电机(4)连接。

10.根据权利要求1所述的同步扳手，其特征在于，所述驱动电机(4)为伺服电机或步进电机。