CN108297018A - 一种动力扳手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动力扳手，包括壳体，壳体前端设置有用于扭矩输出的扭矩输出结构，壳体上设置有至少两个与所述扭矩输出结构传动连接并用于分别向所述扭矩输出结构输出不同大小扭矩的动力源。本发明中，通过设置个数不唯一的动力源，每个动力源向扭矩输出结构输出不同大小的扭矩，在面对不同的扭矩输出环境时，只需使用不同的动力源动力输出即可，相比现有技术中，仅有一个动力源而需要复杂的传动机构来实现不同扭矩输出而言，结构简单。

Description

一种动力扳手
技术领域
本发明涉及一种输出扭矩可调的动力扳手。
背景技术
螺栓连接是机械连接中最常用的方式之一，在冶金、矿山、高铁等行业均有广泛应用。而在对螺栓或螺母施加扭矩时，往往不同环境中所需要的扭矩是不同的，这就要求动力扳手的输出扭矩是可调的。
现有的一种能够实现输出扭矩调节的动力扳手如中国专利CN206140379U公开的“一种高铁施工用扭矩可调电动扳手”，该动力扳手包括壳体，壳体上设置有一个电机即动力源，套杆通过传动机构与电机传动相连，套杆即扭矩输出结构用于向外输出扭矩，传动机构包括与套杆同轴相连的连接小齿轮及与电机同轴相连的转轴，转轴上设置有三个直径不一致的主动齿轮，传动机构还包括两个与转轴并列布置的两个伸缩连杆，伸缩连杆在挡杆带动下可进行轴向移动，伸缩连杆上设置有第一从动小齿轮、第一从动大齿轮和连接大齿轮，连接大齿轮与连接小齿轮啮合传动。使用时，通过两组挡杆在的来回移动，让第二从动小齿轮、第二从动大齿轮、第一从动小齿轮和第一从动大齿轮可以分别与四组不同半径的主动齿轮啮合，从而向套杆提供不同的转速，通过改变转速，提供不同的扭矩。现有的这种动力扳手虽然也实现了输出扭矩的可调，但是由于需要通过不同齿轮间的移动啮合来实现，导致整个动力扳手的内部结构异常复杂，另外在进行大扭矩输出时，由于整个传动路径上减速传动过多，大扭矩输出时的套杆转速极地，动力扳手的工作效率较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力扳手，以解决现有技术为实现输出扭矩可调而导致传动机构结构复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种动力扳手， 包括壳体，壳体前端设置有用于扭矩输出的扭矩输出结构，壳体上设置有至少两个与所述扭矩输出结构传动连接并用于分别向所述扭矩输出结构输出不同大小扭矩的动力源。
所述壳体上设置有前后布置的前传动轮和后传动轮，所述扭矩输出结构设置于所述前传动轮上，后传动轮与前传动轮之间通过单向传动结构传动连接，其中一个动力源与所述前传动轮传动相连，另外一个动力源与所述后传动轮传动相连。
前传动轮与后传动轮同轴线设置，所述单向传动结构为棘轮传动结构或单向轴承传动结构。
所述单向传动结构为棘轮传动结构，棘轮传动结构为端面棘轮传动结构。
与所述前传动轮传动相连的动力源为电机，与所述后传动轮传动相连的动力源为液压缸。
与所述前传动轮传动相连的动力源和与所述后传动轮传动相连的动力源为均为电机。
前传动轮外周具有前传动齿，电机的输出轴上设置有与所述前传动轮外周的前传动齿啮合传动的电机输出齿轮。
后传动轮外周具有后传动齿，液压缸的活塞杆上连接有实现与所述后传动齿啮合传动的传动齿条。
本发明的有益效果为：本发明中，通过设置个数不唯一的动力源，每个动力源向扭矩输出结构输出不同大小的扭矩，在面对不同的扭矩输出环境时，只需使用不同的动力源动力输出即可，相比现有技术中，仅有一个动力源而需要复杂的传动机构来实现不同扭矩输出而言，结构简单。
进一步的，液压缸用于实现大扭矩输出，电机用于实现小扭矩输出，电机在通过前传动轮带动动力输出头扭矩输出时，由于单向传动结构的存在，不会对液压缸造成影响，在需要使用液压缸输出扭矩时，液压缸通过后传动轮、前传动轮向动力输出头输出扭矩，单向传动结构不进行减速，因此可以实现快转速的大扭矩输出，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的实施例1的结构示意图；
图2是图1中前传动轮、后传动轮的配合示意图；
图3是实施例1中壳体与反作用力测量臂的配合示意图；
图4是本发明的实施例2的结构示意图；
图5是本发明的实施例3的结构示意图；
图6是本发明的实施例4中壳体与反作用力测量臂的配合示意图。
具体实施方式
动力扳手的实施例1如图1~3所示：本发明中的动力扳手为电动扳手，包括壳体，壳体前端设置有用于扭矩输出的扭矩输出结构。动力扳手包括传动机构，传动机构包括前后同轴线设置的前传动轮3和后传动轮7，扭矩输出结构由设置于前传动轮3上的内方孔4构成。后传动轮7与前传动轮之间通过单向传动结构6传动连接，本实施例中的单向传动结构6为端面棘轮传动结构，端面棘轮传动结构属于现有技术，其包括设置于后传动轮上的棘爪和设置于前传动后端面上的棘轮，当后传动轮转动时，棘爪可以带动棘轮、前传动轮转动，而当前传动轮转动时，动力不会向后传动轮传递。壳体上还固定有电池，电池可以拆下进行更换。
壳体上还设置有与后传动轮传动相连的第一动力源5和与前传动轮传动相连的第二动力源2，电池向动力源供电，本实施例中，第一动力源为液压缸，第二动力源为电机，前传动轮外周具有前传动齿，电机的输出轴上设置有与所述前传动轮外周的前传动齿啮合传动的电机输出齿轮；后传动轮外周具有后传动齿，液压缸的活塞杆上连接有实现与所述后传动齿啮合传动的传动齿条1。
本发明中动力扳手具有定扭矩输出功能，其扭矩测量是通过如下手段来实现的，在壳体8上固定安装有沿垂直于扭矩输出结构的转动轴线方向延伸的反作用力测量臂9，反作用力测量臂9也可以作为反力臂使用，反作用力测量臂上设有活塞腔，活塞腔的一端导向移动装配有第一活塞10，活塞腔的另外一端导向移动装配有第二活塞12，活塞腔上连接有压力传感器11。当扭矩输出结构对螺栓输出扭矩到一定程度，螺栓不能继续转动时，根据作用力、反作用力，壳体会受到一个反作用力，此时其中一个活塞顶在某一固定件上，压力传感器感受到此处的反作用力，并通过活塞腔与扭矩输出结构之间的距离换算出此时的扭矩输出结构的扭矩。相比现有的定扭扳手而言，现有的定扭扳手一般都是通过在螺栓拧不动时，动力扳手内的电流大小来判断动力扳手的输出扭矩，通过电流大小判断输出扭矩的方式，判断的结果很不准确，而本发明中直接通过反作用力来测量，保证了输出扭矩判断的准确性。
动力扳手在使用时，电机用于小扭矩输出，液压缸用于大扭矩输出，在小扭矩输出时，电机的动力经前传动轮传递给扭矩输出结构，由于单向传动结构的使用，液压缸不会受到影响，可以进行小扭矩高速输出；在需要大扭矩输出时，液压缸的动力经后传动轮、前传动轮传递给扭矩输出结构，电机空转，可以实现大扭矩高速输出，保证动力扳手的工作效率。
在本发明的其它实施例中：电池还可以是不可拆的固定于壳体上；单向传动结构还可以是单向轴承；壳体上也可以不设置电池，动力扳手可以直接与市电相连，在动力扳手的壳体内设置有变压器；扭矩输出端头也可以是设置于前传动轮上的外方头结构；电机也可以被气动马达代替，此时使用时，向动力扳手的气动马达通入压力气体，向液压缸中通入压力油完成使用操作。
动力扳手的实施例2如图4所示：实施例2与实施例1不同的是，第一动力源为一个电机5。
动力扳手的实施例3如图5所示：实施例3与实施例1不同的是，第一动力源5为一个电机，第一动力源、第二动力源均与后传动轮传动连接，第一动力源用于大扭矩输出，第二动力源用于小扭矩输出，当第一动力源工作时，第二动力源空转，第二动力源工作时，第一动力源空转。
动力扳手的实施例4如图6所示：实施例4与实施例1不同的是，反作用力测量臂包括并列设置的第一测量臂9-1和第二测量臂9-2，第一测量臂、第二测量臂为可相对和相背弹性变形的弹性臂，力传感器为设置与第一测量臂与第二测量臂之间的拉压力传感器17。当使用时，当其中一个弹性臂被固定部件挡止，对螺栓或螺母施加的反作用力会通过另外一个弹性臂对拉压力传感器施加压力，由此读出该位置的反作用力，由于受拉压力传感器自身变形极限的限制，第一测量臂、第二测量臂产生的能够产生的变形很小，在0.3mm以下，由该变形产生的弹性作用力可以忽略，拉压力传感器可以准确的读出该位置的反作用力。

Claims (8)

1.一种动力扳手， 包括壳体，壳体前端设置有用于扭矩输出的扭矩输出结构，其特征在于：壳体上设置有至少两个与所述扭矩输出结构传动连接并用于分别向所述扭矩输出结构输出不同大小扭矩的动力源。
2.根据权利要求1所述的动力扳手，其特征在于：所述壳体上设置有前后布置的前传动轮和后传动轮，所述扭矩输出结构设置于所述前传动轮上，后传动轮与前传动轮之间通过单向传动结构传动连接，其中一个动力源与所述前传动轮传动相连，另外一个动力源与所述后传动轮传动相连。
3.根据权利要求2所述的动力扳手，其特征在于：前传动轮与后传动轮同轴线设置，所述单向传动结构为棘轮传动结构或单向轴承传动结构。
4.根据权利要求3所述的动力扳手，其特征在于：所述单向传动结构为棘轮传动结构，棘轮传动结构为端面棘轮传动结构。
5.根据权利要求2所述的动力扳手，其特征在于：与所述前传动轮传动相连的动力源为电机，与所述后传动轮传动相连的动力源为液压缸。
6.根据权利要求2所述的动力扳手，其特征在于：与所述前传动轮传动相连的动力源和与所述后传动轮传动相连的动力源为均为电机。
7.根据权利要求5所述的动力扳手，其特征在于：前传动轮外周具有前传动齿，电机的输出轴上设置有与所述前传动轮外周的前传动齿啮合传动的电机输出齿轮。
8.根据权利要求5所述的动力扳手，其特征在于：后传动轮外周具有后传动齿，液压缸的活塞杆上连接有实现与所述后传动齿啮合传动的传动齿条。
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