CN107962523A - 气动扳手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气动扳手，其要点是：包括壳体、传动轴、驱动机构、棘轮机构、冲击气缸和控制装置；传动轴通过相应的设置在壳体中的轴承转动设置在壳体中，传动轴的两端均伸出壳体外；传动轴的前端设有可以安装相应的可换套筒的第一方形连接部；传动轴的后端设有可以安装相应的可换套筒的第二方形连接部；冲击气缸的活塞杆冲击驱动机构，由驱动机构通过棘轮机构带动传动轴顺时针单向转动，由控制装置控制冲击气缸工作。

Description

气动扳手

技术领域

本发明涉及扳手技术领域，具体是一种气动扳手。

背景技术

扳手是一种常用的安装与拆卸工具，是利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉和螺母的开口或套孔固件的手工工具。扳手作为主要的手工工具，在工业发展史上起着重要的作用。它的种类繁多，按照是否需要提供动力源可分为手动扳手和机动扳手。手动扳手包括普通扳手，棘轮扳手等。机动扳手根据提供的动力源不同又可分为气动扳手，液压扳手等。不同的扳手在生产装配中发挥着相同的作用，那就是省力和提高工作效率。由于气源较容易获得和气动速度快的优点，气动扳手现广泛应用于工业领域的各个行业，大大提高了螺栓装配和拆卸的工作效率。但普通气动扳手由于受到气源压力较小的影响，其力矩正常比液压扳手力矩要小得多。气动扭矩扳手是一种以高压气泵为动力源的扭矩扳手。是由一个或两个有力的气动马达来驱动带有三层或更多周转齿轮的扭矩倍增器。这种气动扭矩扳手结构较为复杂且效率不高（冲击一次转过的角度不大），主要可用于难拆卸的螺栓。冲击扳手另一种使用场合是：批量装配或拆卸部件时，可以用小扭矩的快速扳手先将螺栓预拧紧（没有达到拧紧扭矩），然后用冲击扳手紧固（满足拧紧力矩要求）；或者先用冲击扳手预松开螺栓（螺母），然后用小扭矩的快速扳手卸下螺栓（螺母）。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，装配效率较高且作用扭矩较大的气动扳手。

实现本发明目的的基本技术方案是：一种气动扳手，其结构特点是：包括壳体、传动轴、驱动机构、棘轮机构、冲击气缸和控制装置；传动轴通过相应的设置在壳体中的轴承转动设置在壳体中，传动轴沿前后向水平设置，传动轴的前端向前伸出壳体外，传动轴的后端向后伸出壳体外；传动轴的前端设有第一方形连接部；第一方形连接部上设有第一钢球定位组件；传动轴的第一方形连接部上可以安装相应的可换套筒，并通过第一钢球定位组件将可换套筒卡接固定在传动轴的前端上；传动轴的后端设有第二方形连接部；第二方形连接部上设有第二钢球定位组件；传动轴的第二方形连接部上可以安装相应的可换套筒，并通过第二钢球定位组件将该可换套筒卡接固定在传动轴的后端上；冲击气缸的活塞杆冲击驱动机构，由驱动机构通过棘轮机构带动传动轴顺时针单向转动，由控制装置控制冲击气缸工作。

以上述基本技术方案为基础的技术方案是：控制装置采用二位五通手动换向阀。二位五通手动换向阀的阀体前侧从左至右依次设有第一接口和第二接口，二位五通手动换向阀的阀体后侧从左至右依次设有第三接口、第四接口和第五接口，二位五通手动换向阀阀体中部设有手动推杆，手动推杆滑动设置在阀体中，手动推杆的右部伸出阀体外；手动推杆的左端与阀体的相应部分之间设有压缩弹簧、压缩弹簧用于将手动推杆向右顶，使第二接口和第四接口相连通，第一接口和第三接口向连通；第三接口上设有消音器；第五接口上设有消音器；第四接口通过相应的管路与气源密闭连通。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：驱动机构包括驱动座、复位弹簧、限位座和限位销；驱动座套在传动轴上，与传动轴间隙配合；驱动座右部设有冲击杆部；复位弹簧一端固定连接在冲击杆部的右端上，另一端固定连接在壳体中的上部右侧上，用于将使驱动座逆时针转动复位；限位座固定设置在壳体中的下部上，位于驱动座的冲击杆部的下方，限位座由橡胶材料制成；限位销固定设置在壳体上，相应部位位于驱动座的冲击杆部的上方。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：棘轮机构包括棘轮、棘爪和压簧片；棘轮传动设置在传动轴上；棘爪通过固定在驱动座的冲击杆部的销轴转动连接在驱动座的冲击杆部上，棘爪的转动轴线与棘轮的转动轴线相互平行设置；压簧片固定设置在驱动座的冲击杆部上，相应部分位于棘爪的下侧，与棘爪相接触，用于将棘爪向上顶。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：冲击气缸沿上下向由其气缸盖固定设置在壳体的上部上，活塞杆向下伸入壳体中，位于驱动座的冲击杆部的上方；活塞杆的下端头上设有缓冲头，缓冲头由橡胶材料制成；冲击气缸的蓄能腔的进气口通过相应的管路与二位五通手动换向阀的第一接口密闭连通；冲击气缸的活塞杆腔的进气口通过相应的管路与二位五通手动换向阀的第二接口密闭连通；冲击气缸的泄气口上设有调节针阀和排气消音器。

本发明具有积极的效果：（1）本发明结构简单紧凑，采用了冲击气缸作为动力源，冲击气缸能在活塞打开时，使运动部件瞬间达到很高的速度（约为同样条件下普通气缸速度的10至15倍），以很高的动能冲击驱动座，能瞬间产生比正常气压作用力大好几倍的冲击力，有效克服了气动扳手作用扭矩小的缺陷，作用力大而且动作迅速，能提高装配效率，可广泛用于各个行业的螺栓装配作业。

（2）本发明控制装置采用二位五通手动换向阀，操作简单，使用方便快捷。

（3）本发明的传动轴两端均设有方形连接部，方形连接部上设有相应的钢球定位组件，可以快速安装可换套筒，适应不同规格的螺栓（螺母），传动轴的一端可以用来拆卸，另一端用来紧固，极大的提高了工作效率。

（4）本发明设有驱动机构和棘轮机构，通过驱动机构和棘轮机构使传动轴单向转动，充分的发挥出了冲击气缸的作用，作用力大且结构简单。

（5）本发明的冲击气缸的活塞杆的下端头上设有缓冲头，缓冲头采用橡胶材料制成，减少震动和噪音，改善使用手感，能提高设备的使用寿命。

（6）本发明的驱动机构设有限位座，限位座采用橡胶材料制成，用于减缓驱动座的冲击杆部对壳体的撞击力，降低使用时的振动。

（7）本发明的冲击气缸的泄气口上设有调节针阀，调节针阀用于调节气缸活塞回程（向上）时的运动速度，防止气缸回程速度过快使活塞和气缸中盖产生过大的撞击力。

（8）本发明的控制装置的第三接口和第五接口上均设有消音器，能降低使用时的噪音，改善操作环境。

附图说明

图1为本发明的气动扳手的结构示意图；

图2为图1中驱动座的冲击杆部转至水平位置时的A-A剖视示意图；

图3为图2去掉冲击气缸和控制装置时的B-B剖视示意图；

图4为图1中的C-C剖视示意图；

图5为图1去掉控制装置后的俯视示意图；

图6为传动轴的结构示意图；

图7为驱动座的结构示意图；

图8为图2中D-D局部剖视示意图。

上述附图中的标记如下：

壳体1，

传动轴2，第一方形连接部2-1，第二方形连接部2-2，

驱动机构3，回转杆3-1，冲击杆部3-1a，复位弹簧3-2，限位座3-3，限位销3-4，

棘轮机构4，棘轮4-1，棘爪4-2，压簧片4-3，

冲击气缸5，活塞杆5-1，缓冲头5-1a，蓄能腔5a，进气口5a-1，活塞杆腔5b，进气口5b-1，泄气口5-2，调节针阀5-2a，排气消音器5-2b，

控制装置6，第一接口6-1，第二接口6-2，第三接口6-3，第四接口6-4，第五接口6-5，手动推杆6-6，

第一钢球定位组件9a，第二钢球定位组件9b，可换套筒10。

具体实施方式

本发明的方位的描述按照图1所示的方位进行，也即图1所示的上下左右方向即为描述的上下左右方向，图1所朝的一方为前方，背离图1的一方为后方。

（实施例1）

见图1至图8，本发明的气动扳手包括壳体1、传动轴2、驱动机构3、棘轮机构4、冲击气缸5和控制装置6。控制装置6采用二位五通手动换向阀。二位五通手动换向阀的阀体前侧从左至右依次设有第一接口6-1和第二接口6-2，二位五通手动换向阀的阀体后侧从左至右依次设有第三接口6-3、第四接口6-4和第五接口6-5，二位五通手动换向阀阀体中部设有手动推杆6-6，手动推杆6-6滑动设置在阀体中，手动推杆6-6的右部伸出阀体外。手动推杆6-6的左端与阀体的相应部分之间设有压缩弹簧6-7、压缩弹簧6-7用于将手动推杆6-6向右顶，使第二接口6-2和第四接口6-4相连通，第一接口6-1和第三接口6-3相连通。第三接口6-3上设有消音器。第五接口6-5上设有消音器。第四接口6-4通过相应的管路与气源密闭连通。

见图1至图3、图5和图6，传动轴2通过相应的设置在壳体1中的轴承转动设置在壳体1中，传动轴2沿前后向水平设置，传动轴2的前端向前伸出壳体1外，传动轴2的后端向后伸出壳体1外。传动轴2为刚制一体件。传动轴2的前端设有第一方形连接部2-1。第一方形连接部2-1上设有第一钢球定位组件9a。使用时传动轴2的第一方形连接部2-1上可以安装相应的可换套筒10，并通过第一钢球定位组件9a将可换套筒10卡接固定在传动轴2的前端上。传动轴2的后端设有第二方形连接部2-2。第二方形连接部2-2上设有第二钢球定位组件9b。使用时传动轴2的第二方形连接部2-1上可以安装相应的可换套筒，并通过第二钢球定位组件9b将该可换套筒卡接固定在传动轴2的后端上。

见图1至图3、图7和图8，驱动机构3包括驱动座3-1、复位弹簧3-2、限位座3-3和限位销3-4。驱动座3-1为钢制一体件。驱动座3-1套在传动轴2上，与传动轴2间隙配合。驱动座3-1右部设有冲击杆部3-1a。复位弹簧3-2一端固定连接在冲击杆部3-1a的右端上，另一端固定连接在壳体1中的上部右侧上，用于将使驱动座3-1逆时针转动复位，也即使驱动座3-1的冲击杆部3-1a向上运动。限位座3-3固定设置在壳体1中的下部上，位于驱动座3-1的冲击杆部3-1a的下方，限位座3-3由橡胶材料制成，用于减缓冲击杆部对壳体的撞击力。限位销3-4固定设置在壳体1上，相应部位位于驱动座3-1的冲击杆部3-1a的上方。

见图1至图3，棘轮机构4包括棘轮4-1、棘爪4-2和压簧片4-3。棘轮4-1传动设置在传动轴2上。棘爪4-2通过固定在驱动座3的冲击杆部3-1的销轴转动连接在驱动座3的冲击杆部3-1上，棘爪4-2的转动轴线与棘轮4-1的转动轴线相互平行设置，从而当驱动座3顺时针转动时，带动棘爪4-2向下运动，从而使棘轮4-1顺时针转动。压簧片4-3固定设置在驱动座3的冲击杆部3-1上，相应部分位于棘爪4-2的下侧，与棘爪4-2相接触，用于将棘爪4-2向上顶，当驱动座3逆时针转动复位时，带动棘爪4-2向上运动，此时，棘爪4-2从棘轮4-1的轮齿槽中滑出，棘轮4-1和传动轴2保持原位（不跟随转动），压簧片4-3将棘爪4-2向上顶使其与棘轮4-1相接触直至滑入相应的轮齿槽中完成下一次传动配合。

见图1和图5，冲击气缸5沿上下向由其气缸盖固定设置在壳体1的上部上，活塞杆5-1向下伸入壳体1中，位于驱动座3-1的冲击杆部3-1a的上方，与冲击杆部3-1a之间的距离基本为活塞杆5-1的加速段的距离。活塞杆5-1的下端头上设有缓冲头5-1a，缓冲头5-1a由橡胶材料制成。冲击气缸5的蓄能腔5a的进气口5a-1通过相应的管路与二位五通手动换向阀的第一接口6-1密闭连通。冲击气缸5的活塞杆腔5b的进气口5b-1通过相应的管路与二位五通手动换向阀的第二接口6-2密闭连通。冲击气缸5的泄气口5-2上设有调节针阀5-2a和排气消音器5-2b。控制装置6固定设置在冲击气缸5的上部端盖上。

本发明的气动扳手使用时，用手按压控制装置6的手动推杆6-6，使二位五通手动换向阀的第一接口6-1和第四接口6-4相连通，第二接口6-2和第五接口6-5相连通。气源的气体进入冲击气缸5的蓄能腔5a中，从而使活塞杆5-1向下运动，当活塞杆5-1经过加速段的距离后，速度达到较大值时与下方的驱动座3-1的冲击杆部3-1a的相应部分相接触，从而冲击下方的驱动座3-1的冲击杆部3-1a，通过驱动座3-1带动棘爪4-2向下运动使棘轮4-1转动，进而使得传动轴2带动相应的可换套筒转动，完成相应的紧固或松开卸下作业。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换和变化，具体应用过程中还可以根据上述实施例的启发进行相应的改造，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种气动扳手，其特征在于：包括壳体、传动轴、驱动机构、棘轮机构、冲击气缸和控制装置；传动轴通过相应的设置在壳体中的轴承转动设置在壳体中，传动轴沿前后向水平设置，传动轴的前端向前伸出壳体外，传动轴的后端向后伸出壳体外；传动轴的前端设有第一方形连接部；第一方形连接部上设有第一钢球定位组件；传动轴的第一方形连接部上可以安装相应的可换套筒，并通过第一钢球定位组件将可换套筒卡接固定在传动轴的前端上；传动轴的后端设有第二方形连接部；第二方形连接部上设有第二钢球定位组件；传动轴的第二方形连接部上可以安装相应的可换套筒，并通过第二钢球定位组件将该可换套筒卡接固定在传动轴的后端上；冲击气缸的活塞杆冲击驱动机构，由驱动机构通过棘轮机构带动传动轴顺时针单向转动，由控制装置控制冲击气缸工作。

2.根据权利要求1所述的气动扳手，其特征在于：控制装置采用二位五通手动换向阀。二位五通手动换向阀的阀体前侧从左至右依次设有第一接口和第二接口，二位五通手动换向阀的阀体后侧从左至右依次设有第三接口、第四接口和第五接口，二位五通手动换向阀阀体中部设有手动推杆，手动推杆滑动设置在阀体中，手动推杆的右部伸出阀体外；手动推杆的左端与阀体的相应部分之间设有压缩弹簧、压缩弹簧用于将手动推杆向右顶，使第二接口和第四接口相连通，第一接口和第三接口向连通；第三接口上设有消音器；第五接口上设有消音器；第四接口通过相应的管路与气源密闭连通。

3.根据权利要求1或2所述的气动扳手，其特征在于：驱动机构包括驱动座、复位弹簧、限位座和限位销；驱动座套在传动轴上，与传动轴间隙配合；驱动座右部设有冲击杆部；复位弹簧一端固定连接在冲击杆部的右端上，另一端固定连接在壳体中的上部右侧上，用于将使驱动座逆时针转动复位；限位座固定设置在壳体中的下部上，位于驱动座的冲击杆部的下方，限位座由橡胶材料制成；限位销固定设置在壳体上，相应部位位于驱动座的冲击杆部的上方。

4.根据权利要求3所述的气动扳手，其特征在于：棘轮机构包括棘轮、棘爪和压簧片；棘轮传动设置在传动轴上；棘爪通过固定在驱动座的冲击杆部的销轴转动连接在驱动座的冲击杆部上，棘爪的转动轴线与棘轮的转动轴线相互平行设置；压簧片固定设置在驱动座的冲击杆部上，相应部分位于棘爪的下侧，与棘爪相接触，用于将棘爪向上顶。

5.根据权利要求4所述的气动扳手，其特征在于：冲击气缸沿上下向由其气缸盖固定设置在壳体的上部上，活塞杆向下伸入壳体中，位于驱动座的冲击杆部的上方；活塞杆的下端头上设有缓冲头，缓冲头由橡胶材料制成；冲击气缸的蓄能腔的进气口通过相应的管路与二位五通手动换向阀的第一接口密闭连通；冲击气缸的活塞杆腔的进气口通过相应的管路与二位五通手动换向阀的第二接口密闭连通；冲击气缸的泄气口上设有调节针阀和排气消音器。