CN109048301B - 一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，涉及电动工具技术领域。包括支撑手柄、螺母卡接件和螺栓卡接件，支撑手柄的上下端前部设有旋转升降组件；旋转升降组件包括外壳，外壳的前端内设有支撑油筒，支撑油筒内设有支撑柱，支撑油筒外套设有外磁环，外磁环外套设有支撑筒；螺母卡接件的下端中部设有第一卡孔，第一卡孔的中部上方还设有容纳孔，螺栓卡接件的上端中部设有第二卡孔。本发明的有益效果是：采用两对称设置的旋转升降组件，可快速反向旋转相互适配的螺栓与螺母，达到快速拧紧的效果，操作起来方便快捷，节省了人力以及操作时间，整体结构巧妙新颖，具有广阔的市场前景。

Description

一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构
技术领域
本发明涉及电动工具技术领域，尤其涉及一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构。
背景技术
螺栓：机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。按连接的受力方式分：分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分：有六角头的，圆头的，方形头的，沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接的地方。螺栓有很多叫法，每个人的叫法可能都不同，有人叫成螺钉，有人叫成螺栓钉，有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法，但意思都是一样的，都是螺栓。螺栓是紧固件的通用说法。螺栓是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具。螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中，是少不了的，螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有：电子产品，机械产品，数码产品，电力设备，机电机械产品。船舶，车辆，水利工程，甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD，照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓；电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓；至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽；交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务，只要地球上存在着工业，则螺栓之功能永远重要。
目前，在对螺栓以及螺母的拧紧固定过程中，多为人工操作，操作时需要固定螺栓或者螺母一端以方便拧紧，其操作时耗长，拧紧的效果差，且市面上缺乏相应的自动拧紧工具。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何自动快速的实现螺栓与螺母的连接。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，可自动快速的拧紧螺栓与螺母，省时省力，操起来方便快捷。
一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，用于拧紧相适配的螺栓和螺母，其特征在于：包括支撑手柄、螺母卡接件和螺栓卡接件，所述支撑手柄的上下端前部对称设有旋转升降组件，且旋转升降组件通过水平气缸与支撑手柄连接；所述旋转升降组件包括外壳，所述外壳的前端内设有竖直设置的支撑油筒，所述支撑油筒呈圆筒状结构，且其内端和外端分别设有内端盖和外端盖，支撑油筒的侧壁中分别设有进油口和出油口，所述支撑油筒内设有支撑柱，所述支撑柱呈竖直设置的圆柱状结构，且支撑柱的外侧中部套设有内磁环，支撑柱的两端外侧套设有密封环，且两密封环将内磁环限位于两密封环之间，所述支撑柱的两端还设有封盖，所述支撑油筒外套设有外磁环，所述外磁环的上下两端分别设有自润滑轴承，且外磁环外套设有支撑筒，所述自润滑轴承的外圈与支撑筒的内侧固定连接，所述外磁环的外侧与支撑筒的内侧固定连接，所述支撑筒的外段外侧设有齿圈，内端连接有安装座，所述齿圈配合连接有减速机，所述减速机的输出端与齿圈配合连接，输入端配合连接有驱动电机，所述安装座呈圆柱状结构，且内端中部设有安装槽；所述螺母卡接件和螺栓卡接件均呈圆柱状结构，且螺母卡接件和螺栓卡接件的直径相同，所述螺母卡接件的上端以及螺栓卡接件的下端分别与两安装座螺纹连接，所述螺母卡接件的下端中部设有与螺母相适配的第一卡孔，所述第一卡孔的中部上方还设有容纳孔，所述容纳孔与螺栓的螺杆段相适配，且容纳孔的下端与第一卡孔的上端连通，所述螺栓卡接件的上端中部设有与螺栓的螺母端相适配的第二卡孔；所述水平气缸设置在支撑手柄的端部内侧，且水平气缸的活塞杆向前设置，所述水平气缸的活塞杆前端与旋转升降组件的外壳固定连接。
进一步的，还包括感应制动组件，所述感应制动组件包括压力传感器、处理器、控制器、警报器和电源，所述压力传感器分别设置在螺母卡接件的下端面以及螺栓卡接件的上端面上，所述压力传感器与处理器电连接，所述处理器与控制器以及报警器电连接，所述控制器控制驱动电机，所述电源给压力传感器、处理器、控制器和警报器供电。
进一步的，所述报警器包括上闪灯、下闪灯和蜂鸣器，所述上闪灯和下闪灯分别上下对称设置在支撑手柄上，所述蜂鸣器设置在支撑手柄内。
进一步的，所述支撑油筒的内端盖内侧中部设有圆形支撑槽，所述圆形支撑槽内设有轴承，所述轴承的外圈与圆形支撑槽固定连接。
进一步的，所述螺母卡接件的上端中部以及螺栓卡接件的下端中部均设有支撑柱，所述支撑柱呈圆柱状结构，且支撑柱的端部外侧与轴承的内圈固定连接。
进一步的，所述支撑手柄的中段外侧套设有手持套，所述手持套上设有手指槽。
进一步的，所述封盖呈圆盘状结构，所述封盖的直径小于支撑油筒的内径且大于密封环的内径。
进一步的，所述安装槽内设有内螺纹。
进一步的，所述螺母卡接件的上端以及螺栓卡接件的下端外均设有与内螺纹相适配的外螺纹。
本发明的有益效果是：
(1)本发明整体结构设计巧妙，采用两对称设置的旋转升降组件，可快速反向旋转相互适配的螺栓与螺母，达到快速拧紧的效果，操作起来方便快捷，节省了人力以及操作时间，整体结构巧妙新颖，具有广阔的市场前景；
(2)本发明中，通过采用水平气缸控制旋转升降组件的水平位置，从而增加了整体拧紧机构的水平上工作行程，从而使得本发明的适用范围更广；
(3)本发明中，采用了可更换的螺母卡接件和螺栓卡接组件，方便操作者根据实际需要跟换与不同螺栓以及螺母相适配的螺栓卡接件和螺母卡接件，具有广阔的适用性；
(4)本发明中，采用了感应制动组件，当螺栓与螺母相向运动，并且拧紧时，压力传感器会通过控制器让驱动电机制动，从而通知对螺栓以及螺母的旋转驱动，同时，处理器也会向报警器发出相应的电信号，而报警器通过闪灯和蜂鸣器提醒操作人员已经拧紧的信息，从而有效保证了整体拧紧机构的安全性。
附图说明
图1是本发明一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构的结构示意图。
图2是本发明一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构中旋转升降组件的结构示意图
图3是本发明一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构中螺母卡接件的结构示意图。
图4是本发明一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构中螺栓卡接件的结构示意图。
图5是本发明一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构中感应制动组件的原理图。
附图标记列表：
1-螺栓，2-螺母，3-支撑手柄，4-螺母卡接件，41-第一卡孔，42-容纳孔，5-螺栓卡接件，51-第二卡孔，6-水平气缸，7-外壳，8-支撑油筒，9-内端盖，10-外端盖，11-进油口，12-出油口，13-支撑柱，14-内磁环，15-密封环，16-封盖，17-外磁环，18-自润滑轴承，19-支撑筒，20-齿圈，21-安装座，22-减速机，23-驱动电机，24-上闪灯，25-下闪灯，26-轴承，27-支撑柱，28-手持套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1
本实施例提供的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，用于拧紧相适配的螺栓1和螺母2，结构如图所示，包括支撑手柄3、螺母卡接件4和螺栓卡接件5，支撑手柄3的上下端前部对称设有旋转升降组件，且旋转升降组件通过水平气缸6与支撑手柄3连接；旋转升降组件包括外壳7，外壳7的前端内设有竖直设置的支撑油筒8，支撑油筒8呈圆筒状结构，且其内端和外端分别设有内端盖9和外端盖10，支撑油筒8的侧壁中分别设有进油口11和出油口12，支撑油筒8内设有支撑柱13，支撑柱13呈竖直设置的圆柱状结构，且支撑柱13的外侧中部套设有内磁环14，支撑柱13的两端外侧套设有密封环15，且两密封环15将内磁环14限位于两密封环15之间，支撑柱13的两端还设有封盖16，支撑油筒8外套设有外磁环17，外磁环17的上下两端分别设有自润滑轴承18，且外磁环17外套设有支撑筒19，自润滑轴承18的外圈与支撑筒19的内侧固定连接，外磁环17的外侧与支撑筒19的内侧固定连接，支撑筒19的外段外侧设有齿圈20，内端连接有安装座21，齿圈20配合连接有减速机22，减速机22的输出端与齿圈20配合连接，输入端配合连接有驱动电机23，安装座21呈圆柱状结构，且内端中部设有安装槽；螺母卡接件4和螺栓卡接件5均呈圆柱状结构，且螺母卡接件4和螺栓卡接件5的直径相同，螺母卡接件4的上端以及螺栓卡接件5的下端分别与两安装座21螺纹连接，螺母卡接件4的下端中部设有与螺母2相适配的第一卡孔41，第一卡孔41的中部上方还设有容纳孔42，容纳孔42与螺栓1的螺杆段相适配，且容纳孔42的下端与第一卡孔41的上端连通，螺栓卡接件5的上端中部设有与螺栓1的螺母端相适配的第二卡孔51；水平气缸6设置在支撑手柄3的端部内侧，且水平气缸6的活塞杆向前设置，水平气缸6的活塞杆前端与旋转升降组件的外壳7固定连接。
本发明采用两对称设置的旋转升降组件，可快速反向旋转相互适配的螺栓与螺母，达到快速拧紧的效果，操作起来方便快捷，节省了人力以及操作时间，整体结构巧妙新颖，具有广阔的市场前景；通过采用水平气缸控制旋转升降组件的水平位置，从而增加了整体拧紧机构的水平上工作行程，从而使得本发明的适用范围更广；采用了可更换的螺母卡接件和螺栓卡接组件，方便操作者根据实际需要跟换与不同螺栓以及螺母相适配的螺栓卡接件和螺母卡接件，具有广阔的适用性。
在本实施例中，支撑油筒8的内端盖内侧中部设有圆形支撑槽，圆形支撑槽内设有轴承26，轴承26的外圈与圆形支撑槽固定连接，螺母卡接件4的上端中部以及螺栓卡接件5的下端中部均设有支撑柱27，支撑柱27呈圆柱状结构，且支撑柱27的端部外侧与轴承26的内圈固定连接。
在本实施例中，支撑手柄3的中段外侧套设有手持套28，手持套28上设有手指槽。
在本实施例中，封盖16呈圆盘状结构，封盖16的直径小于支撑油筒8的内径且大于密封环15的内径。
在本实施例中，安装槽内设有内螺纹，螺母卡接件4的上端以及螺栓卡接件5的下端外均设有与内螺纹相适配的外螺纹。
实施例2
本实施例提供的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，用于拧紧相适配的螺栓1和螺母2，结构如图所示，包括支撑手柄3、螺母卡接件4和螺栓卡接件5，支撑手柄3的上下端前部对称设有旋转升降组件，且旋转升降组件通过水平气缸6与支撑手柄3连接；旋转升降组件包括外壳7，外壳7的前端内设有竖直设置的支撑油筒8，支撑油筒8呈圆筒状结构，且其内端和外端分别设有内端盖9和外端盖10，支撑油筒8的侧壁中分别设有进油口11和出油口12，支撑油筒8内设有支撑柱13，支撑柱13呈竖直设置的圆柱状结构，且支撑柱13的外侧中部套设有内磁环14，支撑柱13的两端外侧套设有密封环15，且两密封环15将内磁环14限位于两密封环15之间，支撑柱13的两端还设有封盖16，支撑油筒8外套设有外磁环17，外磁环17的上下两端分别设有自润滑轴承18，且外磁环17外套设有支撑筒19，自润滑轴承18的外圈与支撑筒19的内侧固定连接，外磁环17的外侧与支撑筒19的内侧固定连接，支撑筒19的外段外侧设有齿圈20，内端连接有安装座21，齿圈20配合连接有减速机22，减速机22的输出端与齿圈20配合连接，输入端配合连接有驱动电机23，安装座21呈圆柱状结构，且内端中部设有安装槽；螺母卡接件4和螺栓卡接件5均呈圆柱状结构，且螺母卡接件4和螺栓卡接件5的直径相同，螺母卡接件4的上端以及螺栓卡接件5的下端分别与两安装座21螺纹连接，螺母卡接件4的下端中部设有与螺母2相适配的第一卡孔41，第一卡孔41的中部上方还设有容纳孔42，容纳孔42与螺栓1的螺杆段相适配，且容纳孔42的下端与第一卡孔41的上端连通，螺栓卡接件5的上端中部设有与螺栓1的螺母端相适配的第二卡孔51；水平气缸6设置在支撑手柄3的端部内侧，且水平气缸6的活塞杆向前设置，水平气缸6的活塞杆前端与旋转升降组件的外壳7固定连接。
本发明采用两对称设置的旋转升降组件，可快速反向旋转相互适配的螺栓与螺母，达到快速拧紧的效果，操作起来方便快捷，节省了人力以及操作时间，整体结构巧妙新颖，具有广阔的市场前景；通过采用水平气缸控制旋转升降组件的水平位置，从而增加了整体拧紧机构的水平上工作行程，从而使得本发明的适用范围更广；采用了可更换的螺母卡接件和螺栓卡接组件，方便操作者根据实际需要跟换与不同螺栓以及螺母相适配的螺栓卡接件和螺母卡接件，具有广阔的适用性。
在本实施例中，还包括感应制动组件，感应制动组件包括压力传感器、处理器、控制器、警报器和电源，压力传感器分别设置在螺母卡接件4的下端面以及螺栓卡接件5的上端面上，压力传感器与处理器电连接，处理器与控制器以及报警器电连接，控制器控制驱动电机23，电源给压力传感器、处理器、控制器和警报器供电，报警器包括上闪灯24、下闪灯25和蜂鸣器，上闪灯和下闪灯分别上下对称设置在支撑手柄上，蜂鸣器设置在支撑手柄3内。当螺栓与螺母相向运动，并且拧紧时，压力传感器会通过控制器让驱动电机制动，从而通知对螺栓以及螺母的旋转驱动，同时，处理器也会向报警器发出相应的电信号，而报警器通过闪灯和蜂鸣器提醒操作人员已经拧紧的信息，从而有效保证了整体拧紧机构的安全性。
在本实施例中，支撑油筒8的内端盖内侧中部设有圆形支撑槽，圆形支撑槽内设有轴承26，轴承26的外圈与圆形支撑槽固定连接，螺母卡接件4的上端中部以及螺栓卡接件5的下端中部均设有支撑柱27，支撑柱27呈圆柱状结构，且支撑柱27的端部外侧与轴承26的内圈固定连接。
在本实施例中，支撑手柄3的中段外侧套设有手持套28，手持套28上设有手指槽。
在本实施例中，封盖16呈圆盘状结构，封盖16的直径小于支撑油筒8的内径且大于密封环15的内径。
在本实施例中，安装槽内设有内螺纹，螺母卡接件4的上端以及螺栓卡接件5的下端外均设有与内螺纹相适配的外螺纹。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，用于拧紧相适配的螺栓(1)和螺母(2)，其特征在于：包括支撑手柄(3)、螺母卡接件(4)和螺栓卡接件(5)，所述支撑手柄(3)的上下端前部对称设有旋转升降组件，且旋转升降组件通过水平气缸(6)与支撑手柄(3)连接；所述旋转升降组件包括外壳(7)，所述外壳(7)的前端内设有竖直设置的支撑油筒(8)，所述支撑油筒(8)呈圆筒状结构，且其内端和外端分别设有内端盖(9)和外端盖(10)，支撑油筒(8)的侧壁中分别设有进油口(11)和出油口(12)，所述支撑油筒(8)内设有支撑柱(13)，所述支撑柱(13)呈竖直设置的圆柱状结构，且支撑柱(13)的外侧中部套设有内磁环(14)，支撑柱(13)的两端外侧套设有密封环(15)，且两密封环(15)将内磁环(14)限位于两密封环(15)之间，所述支撑柱(13)的两端还设有封盖(16)，所述支撑油筒(8)外套设有外磁环(17)，所述外磁环(17)的上下两端分别设有自润滑轴承(18)，且外磁环(17)外套设有支撑筒(19)，所述自润滑轴承(18)的外圈与支撑筒(19)的内侧固定连接，所述外磁环(17)的外侧与支撑筒(19)的内侧固定连接，所述支撑筒(19)的外端外侧设有齿圈(20)，内端连接有安装座(21)，所述齿圈(20)配合连接有减速机(22)，所述减速机(22)的输出端与齿圈(20)配合连接，输入端配合连接有驱动电机(23)，所述安装座(21)呈圆柱状结构，且内端中部设有安装槽；所述螺母卡接件(4)和螺栓卡接件(5)均呈圆柱状结构，且螺母卡接件(4)和螺栓卡接件(5)的直径相同，所述螺母卡接件(4)的上端以及螺栓卡接件(5)的下端分别与两安装座(21)螺纹连接，所述螺母卡接件(4)的下端中部设有与螺母(2)相适配的第一卡孔(41)，所述第一卡孔(41)的中部上方还设有容纳孔(42)，所述容纳孔(42)与螺栓(1)的螺杆段相适配，且容纳孔(42)的下端与第一卡孔(41)的上端连通，所述螺栓卡接件(5)的上端中部设有与螺栓(1)的螺母端相适配的第二卡孔(51)；所述水平气缸(6)设置在支撑手柄(3)的端部内侧，且水平气缸(6)的活塞杆向前设置，所述水平气缸(6)的活塞杆前端与旋转升降组件的外壳(7)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，其特征在于：还包括感应制动组件，所述感应制动组件包括压力传感器、处理器、控制器、警报器和电源，所述压力传感器分别设置在螺母卡接件(4)的下端面以及螺栓卡接件(5)的上端面上，所述压力传感器与处理器电连接，所述处理器与控制器以及报警器电连接，所述控制器控制驱动电机(23)，所述电源给压力传感器、处理器、控制器和警报器供电。
3.根据权利要求2所述的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，其特征在于：所述报警器包括上闪灯(24)、下闪灯(25)和蜂鸣器，所述上闪灯和下闪灯分别上下对称设置在支撑手柄上，所述蜂鸣器设置在支撑手柄(3)内。
4.根据权利要求1所述的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，其特征在于：所述支撑油筒(8)的内端盖内侧中部设有圆形支撑槽，所述圆形支撑槽内设有轴承(26)，所述轴承(26)的外圈与圆形支撑槽固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，其特征在于：所述支撑手柄(3)的中段外侧套设有手持套(28)，所述手持套(28)上设有手指槽。
6.根据权利要求1所述的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，其特征在于：所述封盖(16)呈圆盘状结构，所述封盖(16)的直径小于支撑油筒(8)的内径且大于密封环(15)的内径。
7.根据权利要求2所述的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，其特征在于：所述安装槽内设有内螺纹。
8.根据权利要求7所述的一种适用于螺栓螺母的全自动快速拧紧机构，其特征在于：所述螺母卡接件(4)的上端以及螺栓卡接件(5)的下端外均设有与内螺纹相适配的外螺纹。
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