CN107571183B - 螺栓旋拧装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械工具技术领域，尤其涉及螺栓旋拧装置。螺栓旋拧装置包括卡紧机构、定位机构、螺杆和万向调节机构；卡紧机构适于与螺栓所在的部件固定连接；定位机构与卡紧机构可拆卸连接，中部设有螺纹孔，螺纹孔的螺距与螺栓的螺距一致；螺杆与螺纹孔相配合，能够沿螺纹孔上下移动；螺杆的第一端为刀头，刀头与螺栓相适配；万向调节机构与螺杆的第二端可拆卸连接，能够传递扭矩并带动螺杆旋转。采用该方案能够有效解决螺栓或螺钉被拧花后难以拆装的问题，避免螺栓在拧松或拧紧过程中发生打滑的情况。而且对于角落中的螺栓也能够快速拆装。使用该装置，便于操作人员快速拆装螺栓或螺丝，节约时间，提高工作效率。

Description

螺栓旋拧装置

技术领域

本发明属于机械工具技术领域，尤其涉及螺栓旋拧装置。

背景技术

在各类电力设施的器件中，螺栓或螺钉是常用的紧固件，使用非常普遍。当电力设备需要维护时，大部分情况下都要进行拆卸或紧固，此时常使用螺丝刀。螺帽上的凹槽大多为规则的多边形、一字或者十字结构，操作人员在使用螺丝刀对螺栓或螺钉进行拆卸/紧固的过程中，经常发生打滑的情况，损伤螺帽。

螺帽被拧花后不再具备正常拆卸的条件，往往需要花费大量的时间和精力，采用非常规手段进行暴力拆除，费时费力，增加额外的工作量，而且容易损坏元器件，增加维护成本。另外，有些螺栓安装在角落里，拆装时操作空间非常狭窄，使得维修更加困难，增加拆装时间，降低生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种能够防止滑丝的螺栓旋拧装置，以解决现有技术中螺栓被拧花后难以拆装的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

螺栓旋拧装置，包括：

卡紧机构，适于与螺栓所在的部件固定连接；

定位机构，与所述卡紧机构可拆卸连接，中部设有螺纹孔，所述螺纹孔的螺距与所述螺栓的螺距相一致；

螺杆，与所述螺纹孔相配合，能够沿所述螺纹孔上下移动；螺杆的第一端为刀头，所述刀头与所述螺栓相适配；和

万向调节机构，与所述螺杆的第二端可拆卸连接，能够传递扭矩并带动所述螺杆旋转。

进一步的，所述卡紧机构包括：

U型支架，适于卡接在螺栓所在的部件上，包括第一支板、第二支板和U型板，所述第一支板和所述第二支板平行设置，所述U型板连接所述第一支板和所述第二支板；和

多个顶丝，各个所述顶丝均连接在所述第一支板上，能够沿垂直于所述第一支板的方向移动，靠近所述第二支板的一端与螺栓所在的部件相抵接。

进一步的，所述第一支板、所述第二支板和所述U型板为一体结构。

进一步的，所述定位机构包括呈一体结构的第一段和第二段，所述第一段位于所述第二段的上方，所述第一段的外径大于所述第二段的外径，所述第一段的侧面设有限位块，所述第一段和所述第二段的中部设有贯通的所述螺纹孔；

所述第一支板上设有与所述定位机构的形状相适配的限位槽。

进一步的，所述万向调节机构包括：

棘轮机构，与所述螺杆的第二端可拆卸连接，能够防止所述螺杆反向旋转；

万向节，与所述棘轮机构相连接，能够改变传动轴线的方向并且将动力传递给所述棘轮机构；和

把手，与所述万向节相连接。

进一步的，所述棘轮机构包括：

壳体；

槽轮，位于所述壳体的内腔中，能够在外力作用下旋转，周向设有轮齿；

套筒，一端与所述槽轮固定连接，另一端与所述螺杆的第二端相连；

正向棘爪，第一端与所述壳体相连，第二端能够插入所述槽轮的轮齿中，能够使所述槽轮正向旋转；

反向棘爪，第一端与所述壳体相连，第二端能够插入所述槽轮的轮齿中，能够使所述槽轮反向旋转；和

拨块，位于所述正向棘爪和所述反向棘爪之间，能够调节所述正向棘爪或反向棘爪与所述槽轮的相对位置。

进一步的，所述正向棘爪的第二端和所述反向棘爪的第二端均通过压缩弹性元件与所述壳体相连。

进一步的，所述壳体在远离所述螺杆的一端设有相互平行的两个第一耳板；所述把手与所述万向节相连的一端设有相互平行的两个第二耳板；

所述万向节包括连接块、第一传动轴和第二传动轴，所述两个第一耳板通过所述第一传动轴与所述连接块相连，所述两个第二耳板通过所述第二传动轴与所述连接块相连，所述第一传动轴和所述第二传动轴垂直设置。

进一步的，各个所述顶丝靠近所述第二支板的一端设有压紧垫片。

进一步的，所述第二支板的内侧设有防滑垫

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

卡紧机构与螺栓所在的部件固定连接，定位机构连接在卡紧机构上，螺杆穿过定位机构中部的螺纹孔。螺纹孔的螺距与螺栓的螺距一致，螺杆与螺纹孔相适配，因此螺杆的螺距也与螺栓的螺距一致。螺杆的第一端为刀头，刀头与螺栓适配。当螺杆拧紧或拧松螺栓时，刀头与螺帽垂直接触，避免螺栓受到垂直于轴线的力而发生倾斜，损坏螺牙。另外，由于螺杆与螺栓的螺距一致，拧松螺栓时，螺杆上升的距离与螺栓上升的距离一致；拧紧螺栓时，螺杆下降的距离与螺栓下降的距离一致，螺帽受到均匀、大小适中的作用力，不会发生打滑的现象。

万向调节机构与螺杆可拆卸连接，使用时，不需要沿螺杆的方向操作，而是可以沿螺杆的倾斜角度范围内用力，不再受安装空间的限制，操作更加方便快捷。而且，当需要更换螺杆时，万向调节机构能够快速拆卸，节省操作时间，提高作业效率。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：采用该方案的螺栓旋拧装置能够有效解决螺栓或螺钉被拧花后难以拆装的问题，避免螺栓在拧松或拧紧过程中发生打滑的情况，防止螺帽被滑平后无法正常拆卸。而且对于角落中的螺栓也能够快速拆装，不受安装空间的限制。使用该装置，便于操作人员快速拆装螺栓或螺丝，节约时间，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的螺栓旋拧装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的卡紧机构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的定位机构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的万向调节机构的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的棘轮机构的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的万向节的结构示意图。

附图标记说明：

10-卡紧机构，11-U型支架，111-第一支板，1111-限位槽，112-第二支板，1121-防滑垫，113-U型板，12-顶丝，121-压紧垫片，20-定位机构，21-第一段，211-限位块，22-第二段，30-螺杆，40-万向调节机构，41-棘轮机构，411-壳体，4111-第一耳板，412-槽轮，413-套筒，414-正向棘爪，415-反向棘爪，416-拨块，42-万向节，421-连接块，422-第一传动轴，423-第二传动轴，43-把手，431-第二耳板。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例提供了一种螺栓旋拧装置，结合图1所示，螺栓旋拧装置包括卡紧机构10、定位机构20、螺杆30和万向调节机构40。卡紧机构10适于与螺栓所在的部件固定连接。定位机构20与所述卡紧机构10可拆卸连接，中部设有螺纹孔，所述螺纹孔的螺距与所述螺栓的螺距相一致。螺杆30与所述螺纹孔相配合，能够沿所述螺纹孔上下移动。螺杆30的第一端为刀头，所述刀头与所述螺栓相适配。万向调节机构40与所述螺杆30的第二端可拆卸连接，能够传递扭矩并带动所述螺杆30旋转。

卡紧机构10可以通过外围、内穿、支撑、辅助等紧固方式，固定在螺栓所在的部件上，定位机构20连接在卡紧机构10上，螺杆30又穿过定位机构20中部的螺纹孔，因此螺杆30与螺栓能够垂直接触，避免螺栓受到垂直于轴线的力而发生倾斜，损坏螺牙。螺纹孔的螺距与螺栓的螺距一致，螺杆30与螺纹孔相适配，因此螺杆30的螺距也与螺栓的螺距一致，拧松螺栓时，螺杆30上升的距离与螺栓上升的距离一致；拧紧螺栓时，螺杆30下降的距离与螺栓下降的距离一致，螺帽受到均匀、大小适中的作用力，不会发生打滑的现象。

万向调节机构40与螺杆30可拆卸连接，使用时，不需要沿螺杆30的方向操作，而是可以沿螺杆30的倾斜角度范围内用力，不再受安装空间的限制，操作更加方便快捷。根据实践经验，该装置能够实现传力杆与螺杆30之间15度至180度的扭力传递，不再束缚于螺杆30朝向上空间狭小的限制。而且，当需要更换螺杆30时，万向调节机构40能够快速拆卸，节省操作时间，提高作业效率。

作为一种实施例，结合图2所示，所述卡紧机构10包括U型支架11和多个顶丝12。U型支架11适于卡接在螺栓所在的部件上，包括第一支板111、第二支板112和U型板113，所述第一支板111和所述第二支板112平行设置，所述U型板113连接所述第一支板111和所述第二支板112。各个所述顶丝12均连接在所述第一支板111上，能够沿垂直于所述第一支板111的方向移动，靠近所述第二支板112的一端与螺栓所在的部件相抵接。

第一支板111和第二支板112分别位于螺栓所在部件的两侧，U型板113起到连接和支撑作用，顶丝12和第二支板112与螺栓所在部件相抵接，将卡紧机构10固定在螺栓所在的部件上。通过旋转顶丝12能够实现顶丝12沿垂直于第一支板111的方向上的移动，从而调节顶丝12和第二支板112之间的距离，继而能够实现适应不同尺寸的部件的固定需求。

具体的，所述第一支板111、所述第二支板112和所述U型板113为一体结构，便于加工，并且强度更大。

具体的，结合图3所示，所述定位机构20包括呈一体结构的第一段21和第二段22，所述第一段21位于所述第二段22的上方，所述第一段21的外径大于所述第二段22的外径，所述第一段21的侧面设有限位块211，所述第一段21和所述第二段22的中部设有贯通的所述螺纹孔。结合图2所示，所述第一支板111上设有与所述定位机构20的形状相适配的限位槽1111。

将定位机构20放入第一支板111上的限位槽1111中，由于第一段21位于第二段22的上方，且第一段21的外径大于第二段22的外径，因此定位机构20能够卡接在第一支板111上，实现在竖直方向上的固定。由于第一段21的侧面设有限位块211，因此当限位块211插入限位槽1111中后，定位机构20无法旋转，定位机构20完全固定在第一支板111上。

由于螺距不同，螺栓有多种型号，为了适应不同螺栓的需求，定位机构20也相应的有多种型号。不同型号的定位机构20的外壁形状相同，只是中间的螺纹孔的螺距不同。当拆装不同型号的螺栓时，需要更换定位机构20，采用上述实施例中的方案，定位机构20与第一支板111之间拆装方便、快捷，节约操作时间，提高效率。

作为一种实施例，结合图4和图1所示，所述万向调节机构40包括棘轮机构41、万向节42和把手43。棘轮机构41与所述螺杆30的第二端可拆卸连接，能够防止所述螺杆30反向旋转。万向节42与所述棘轮机构41相连接，能够改变传动轴线的方向并且将动力传递给所述棘轮机构41。把手43与所述万向节42相连接。

当拧紧螺栓时，螺杆30单向旋转，由于拧螺丝时操作人员是间歇转动，当旋转一定角度后，需要将螺杆30的刀头抬起，回转一定角度，再将刀头落下，继续旋转某个角度(旋转角度根据操作空间而定)，费时费力，因此设置棘轮机构41。棘轮机构41能够确保刀头与螺栓始终接触，单向旋转时，螺杆30随之转动，反向回转时，螺杆30不动，因此操作更加简便，节约时间。

多数情况下，螺杆30的朝向上安装空间狭小，不利于操作人员旋转螺杆30，因此设置万向节42。万向节42能够使把手43在倾斜于螺杆30的方向上用力，不再受空间限制，便于操作。

具体的，结合图5所示，所述棘轮机构41包括壳体411、槽轮412、套筒413、正向棘爪414、反向棘爪415和拨块416。槽轮412位于所述壳体411的内腔中，能够在外力作用下旋转，周向设有轮齿。套筒413一端与所述槽轮412固定连接，另一端与所述螺杆30的第二端相连。正向棘爪414的第一端与所述壳体411相连，第二端能够插入所述槽轮412的轮齿中，能够使所述槽轮412正向旋转。反向棘爪415的第一端与所述壳体411相连，第二端能够插入所述槽轮412的轮齿中，能够使所述槽轮412反向旋转。拨块416位于所述正向棘爪414和所述反向棘爪415之间，能够调节所述正向棘爪414或反向棘爪415与所述槽轮412的相对位置。

当拧紧螺栓时，转动拨块416，带动正向棘爪414转动，此时正向棘爪414的第二端插入槽轮412的轮齿中，壳体411正向转动，带动槽轮412正向转动，从而带动套筒413正向转动，套筒413再带动螺杆30正向转动，此时正向棘爪414从轮齿上滑过；当壳体411反向回转时，正向棘爪414卡住轮齿，槽轮412不动，从而套筒413及螺杆30停止转动。通过间歇性的转动或回转壳体411，实现螺杆30的间歇单向转动，最终实现拧紧螺栓的目的。

当拆卸螺栓时，转动拨块416，带动反向棘爪415转动，此时反向棘爪415的第二端插入槽轮412的轮齿中，壳体411反向转动，带动槽轮412反向转动，从而带动套筒413反向转动，套筒413再带动螺杆30反向转动，此时反向棘爪415从轮齿上滑过；当壳体411正向回转时，反向棘爪415卡住轮齿，槽轮412不动，从而套筒413及螺杆30停止转动。通过间歇性的转动或回转壳体411，实现螺杆30的间歇单向转动，最终实现拧松螺栓的目的。

具体的，结合图5所示，所述正向棘爪414的第二端和所述反向棘爪415的第二端均通过压缩弹性元件与所述壳体411相连。压缩弹性元件优选采用压缩弹簧，起到缓冲作用，能够使正向棘爪414或反向棘爪415转动更加顺畅。

具体的，结合图6所示，所述壳体411在远离所述螺杆30的一端设有相互平行的两个第一耳板4111。所述把手43与所述万向节42相连的一端设有相互平行的两个第二耳板431。所述万向节42包括连接块421、第一传动轴422和第二传动轴423，所述两个第一耳板4111通过所述第一传动轴422与所述连接块421相连，所述两个第二耳板431通过所述第二传动轴423与所述连接块421相连，所述第一传动轴422和所述第二传动轴423垂直设置。第一耳板4111和第二耳板431起到固定、连接的作用。万向节42能够使把手43沿不同的角度用力，并将扭矩传递给螺杆30，带动螺杆30旋转。该方案能够扩展操作空间，使操作更加简便，节约维护时间。

优选的，结合图2所示，各个所述顶丝12靠近所述第二支板112的一端设有压紧垫片121，增加顶丝12与部件的接触面积，使得卡紧机构10与部件的固定更加牢固。优选的，结合图2所示，所述第二支板112的内侧设有防滑垫1121，避免卡紧机构10与部件相对滑动。

采用该方案的螺栓旋拧装置能够有效解决螺栓或螺钉被拧花后难以拆装的问题，避免螺栓在拧松或拧紧过程中发生打滑的情况，防止螺帽被滑平后无法正常拆卸。而且对于角落中的螺栓也能够快速拆装，不受安装空间的限制。使用该装置，便于操作人员快速拆装螺栓或螺丝，节约时间，提高工作效率。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.螺栓旋拧装置，其特征在于，包括：

卡紧机构，适于与螺栓所在的部件固定连接；

定位机构，与所述卡紧机构可拆卸连接，中部设有螺纹孔，所述螺纹孔的螺距与所述螺栓的螺距相一致；

螺杆，与所述螺纹孔相配合，能够沿所述螺纹孔上下移动；螺杆的第一端为刀头，所述刀头与所述螺栓相适配；和

万向调节机构，与所述螺杆的第二端可拆卸连接，能够传递扭矩并带动所述螺杆旋转；

所述卡紧机构包括：

U型支架，适于卡接在螺栓所在的部件上，包括第一支板、第二支板和U型板，所述第一支板和所述第二支板平行设置，所述U型板连接所述第一支板和所述第二支板；和

多个顶丝，各个所述顶丝均连接在所述第一支板上，能够沿垂直于所述第一支板的方向移动，靠近所述第二支板的一端与螺栓所在的部件相抵接。

2.根据权利要求1所述的螺栓旋拧装置，其特征在于：所述第一支板、所述第二支板和所述U型板为一体结构。

3.根据权利要求1所述的螺栓旋拧装置，其特征在于：所述定位机构包括呈一体结构的第一段和第二段，所述第一段位于所述第二段的上方，所述第一段的外径大于所述第二段的外径，所述第一段的侧面设有限位块，所述第一段和所述第二段的中部设有贯通的所述螺纹孔；

所述第一支板上设有与所述定位机构的形状相适配的限位槽。

4.根据权利要求1所述的螺栓旋拧装置，其特征在于，所述万向调节机构包括：

棘轮机构，与所述螺杆的第二端可拆卸连接，能够防止所述螺杆反向旋转；

万向节，与所述棘轮机构相连接，能够改变传动轴线的方向并且将动力传递给所述棘轮机构；和

把手，与所述万向节相连接。

5.根据权利要求4所述的螺栓旋拧装置，其特征在于，所述棘轮机构包括：

壳体；

槽轮，位于所述壳体的内腔中，能够在外力作用下旋转，周向设有轮齿；

套筒，一端与所述槽轮固定连接，另一端与所述螺杆的第二端相连；

正向棘爪，第一端与所述壳体相连，第二端能够插入所述槽轮的轮齿中，能够使所述槽轮正向旋转；

反向棘爪，第一端与所述壳体相连，第二端能够插入所述槽轮的轮齿中，能够使所述槽轮反向旋转；和

拨块，位于所述正向棘爪和所述反向棘爪之间，能够调节所述正向棘爪或反向棘爪与所述槽轮的相对位置。

6.根据权利要求5所述的螺栓旋拧装置，其特征在于：所述正向棘爪的第二端和所述反向棘爪的第二端均通过压缩弹性元件与所述壳体相连。

7.根据权利要求5所述的螺栓旋拧装置，其特征在于：所述壳体在远离所述螺杆的一端设有相互平行的两个第一耳板；所述把手与所述万向节相连的一端设有相互平行的两个第二耳板；

所述万向节包括连接块、第一传动轴和第二传动轴，所述两个第一耳板通过所述第一传动轴与所述连接块相连，所述两个第二耳板通过所述第二传动轴与所述连接块相连，所述第一传动轴和所述第二传动轴垂直设置。

8.根据权利要求1所述的螺栓旋拧装置，其特征在于：各个所述顶丝靠近所述第二支板的一端设有压紧垫片。

9.根据权利要求1所述的螺栓旋拧装置，其特征在于：所述第二支板的内侧设有防滑垫。