CN109483473B - 旋拧器以及旋拧装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种旋拧器以及旋拧装置。旋拧器包括用于对紧固件进行加锁和解锁的旋拧套筒，以及能够带动所述旋拧套筒转动的杆部，在所述杆部的远离所述旋拧套筒的端部设有限位机构，所述限位机构能够在所述杆部的纵向延伸的方向上对所述旋拧器限位以及解除限位。根据本发明的旋拧器能够方便地对旋拧套筒进行清理。

Description

旋拧器以及旋拧装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种旋拧器。

背景技术

在新能源车辆中，为了兼顾电池包的安装牢固性和更换电池包的快速性，车辆通常设置有专门的紧固装置。换电模式中，为实现电池与车身的紧固与防松，优选采用带防松功能的紧固件实现电池与车身的固定（防松结构可参考CN106740029 A）。旋拧工具和紧固件的关键部位需要接触并产生应力，之后拧紧/拧松动作才能顺畅进行。在拧松带防松功能的紧固件时，旋拧工具需要先顶升防松部件。如果防松部件没有被顶开，就开始进行拧松动作，会造成防松部件损坏等故障。

在用旋拧工具对带有防松结构的紧固件进行解锁过程中，旋拧工具举升接触到紧固件后，旋拧套筒会首先接触防松结构的防松部件，并将防松部件顶升至不起防松作用的状态，然后旋拧工具开始在电机的作用下旋转，完成解锁。在加锁的过程中，同样需要旋拧套筒顶住防松部件后，旋拧工具才能旋转进行加锁，待拧紧到规定扭矩后，旋拧工具带旋拧套筒下降，旋拧套筒不再顶升防松部件，防松部件在自身弹簧作用下下降落锁，起到紧固作用。

用于安装电池包的紧固件一般位于新能源汽车的底部，在汽车的使用过程中容易附着灰尘和泥土等污物。在用旋拧工具旋拧紧固件的过程中，特别是在用旋拧工具对带有防松结构的紧固件进行加解锁的过程中，由于旋拧工具与紧固件的接触，附着在紧固件上的灰尘和泥土等污物容易落入到旋拧工具的旋拧套筒中，长此以往造成旋拧套筒内部堵塞，影响旋拧工具对紧固件进行加解锁的正常进行。

存在一种全自动旋拧工具，其包括与传动机构的输出轴固定连接的旋拧器，当旋拧套筒内部堵塞时，需要对旋拧套筒进行清理，而拆卸旋拧套筒的过程是复杂和麻烦的。

发明内容

本发明提出一种旋拧器，其能够方便地对旋拧套筒进行清理。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述旋拧器包括用于对紧固件进行加锁和解锁的旋拧套筒，以及能够带动所述旋拧套筒转动的杆部，在所述杆部的远离所述旋拧套筒的端部设有限位机构，所述限位机构能够在所述杆部的纵向延伸的方向上对所述旋拧器限位以及解除限位。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述杆部的外轮廓保持不变或者在远离所述旋拧套筒的方向上逐渐变小。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述限位机构带有限位件，所述限位件能够在垂直于所述杆部的纵向延伸的方向上在突出于所述杆部的位置与不突出于所述杆部的位置之间移动。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述杆部的外轮廓的横截面的形状为多边形或圆形。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，在所述杆部的外表面设有花键或键槽，用于将转矩传递到所述杆部。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述限位机构包括径向开设在所述杆部中的孔，所述限位件安置在所述孔中。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述限位机构还包括设置在所述孔中的第一弹性件，所述第一弹性件能够作用弹性力到所述限位件上，所述限位件的端部构造成在远离所述杆部的中心的方向上至少部分地逐渐变小。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述限位件为钢珠球弹簧柱塞。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述钢珠球弹簧柱塞与所述孔通过螺纹连接。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，在所述旋拧套筒中设有弹簧，其能够施加弹性力到所述紧固件。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，所述弹簧为三角弹簧。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，在所述旋拧套筒中开设有通孔，在所述通孔中放置有锁止销，所述锁止销用于将所述弹簧的一端与所述旋拧套筒固定。

根据本发明一个方面提出的旋拧器，围绕所述旋拧套筒的外表面设有环形凹槽，所述通孔延伸穿过所述环形凹槽的底部，所述旋拧器还包括与所述环形凹槽的形状相匹配的锁环，用于限止所述锁止销在所述通孔中的位置。

此外，本发明提出一种带有这样的电池支架组件以及传动机构的旋拧装置，由于该旋拧装置带有根据本发明的电池支架组件，因此能够具有如上面所述的优点。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述传动机构通过与所述杆部的配合将转矩传递到所述旋拧器。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，在所述旋拧器的旋拧套筒与所述传动机构之间设有第二弹性件。

根据本发明一个方面提出的旋拧装置，所述传动机构具有输出轴，所述输出轴带有开口，所述开口与所述杆部的外轮廓形状配合，用于将转矩传递到所述杆部。

本发明的有益效果包括：当限位机构在杆部的纵向延伸的方向上对所述旋拧器限位时，旋拧器能够可靠地在杆部的纵向延伸的方向保持在旋拧装置中；在需要拆卸旋拧器时，限位机构能够在所述杆部的纵向延伸的方向上对所述旋拧器解除限位，此时旋拧器能够方便地从旋拧装置中拆卸。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的旋拧装置的局部；

图2示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的旋拧装置的分解图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。

根据本发明的一实施方式结合图1和图2示出，其中可看出：旋拧装置100包含旋拧器10以及传动机构4。旋拧器10包括用于对紧固件进行加锁和解锁的旋拧套筒1，以及能够带动所述旋拧套筒1转动的杆部2。所述旋拧器10例如通过电机5来驱动，电机5的输出端连接传动机构4。所述杆部2可以与传动机构4的输出轴6连接，例如所述杆部2插入传动机构4的输出轴6中的开口62。所述传动机构4通过与所述旋拧器10的杆部2的配合将转矩传递到所述旋拧器10。具体来说，输出轴6的转矩通过所述杆部2传递到所述旋拧套筒1中，再通过所述旋拧套筒1的转动对紧固件进行加解锁操作。

所述杆部2的外轮廓保持不变或者在远离所述旋拧套筒1的方向上（也即在图1中竖直向下的方向上）逐渐变小，使得所述杆部2能够顺利地插入传动机构4的输出轴6中的开口62以及从传动机构4的输出轴6中的开口62取出。在所述杆部2的远离所述旋拧套筒1的端部（也即图1中下端）设有限位机构3，所述限位机构3能够在所述杆部2的纵向延伸的方向上对所述旋拧器10限位以及解除限位。在一个实施方式中，例如所述限位机构3带有限位件31，所述限位件31能够在垂直于所述杆部2的纵向延伸的方向上在突出于所述杆部2的位置与不突出于所述杆部2的位置之间移动。

在所述旋拧器10的旋拧套筒1与所述传动机构4之间设有第二弹性件21。示例性地，所述第二弹性件21一端支撑在所述旋拧套筒1的下方，另一端支撑在所述传动机构4的输出轴6之上。通过这样设置的第二弹性件21，能够在竖直方向上支撑所述旋拧套筒1，限制所述旋拧套筒1向下的位移。此外，通过所设置的第二弹性件21，能够适应不同的紧固件位置而调整旋拧套筒1的位置，同时在所述第二弹性件21压缩的情况下通过旋拧套筒1施加一定的作用力到所述紧固件上，从而保证在所述紧固件与所述旋拧套筒1之间的牢固的配合，使得用所述旋拧器10对紧固件进行加锁和解锁的过程可靠地进行。特别是针对带防松功能的紧固件，通过所述第二弹性件21的一定程度的压缩，能够确保旋拧套筒1足以顶升所述紧固件的防松部件，从而保证用所述旋拧器10对紧固件进行加锁和解锁的过程顺利进行。所述第二弹性件21可以套在所述杆部2上，所述杆部2的外轮廓对所述第二弹性件21的运动方向进行引导。

在所述传动机构4的输出轴6中设有直径扩大部61，所述直径扩大部61位于所述开口62的下方，并且直径大于所述开口62。当限位机构3的限位件31在垂直于杆部2的纵向延伸的方向上突出于杆部2时，所述直径扩大部61限定所述限位件31的位置，使所述杆部2不能够向上移动（即图1中所示状态）。通过这样的方式，所述旋拧器10一方面通过所述第二弹性件21支撑在所述传动机构4的输出轴6之上，另一方面通过所述限位件31限制向上的运动，使得旋拧器10能够可靠地在杆部2的纵向延伸的方向保持在旋拧装置100中。

在使用旋拧工具旋拧紧固件一段时间后，随着附着在紧固件上的污物落入到旋拧工具的旋拧套筒1中，需要对旋拧套筒1进行清洗。为了实现最佳的清洗效果，需要拆卸旋拧器10。在从所述旋拧装置100拆卸旋拧器10的过程中，限位机构3的限位件31在垂直于杆部2的纵向延伸的方向上从突出于所述杆部2的位置中缩回，移动到不突出于所述杆部2的位置。此时所述旋拧器10不再由于限位件31的突出而被限制向上移动，而是能够方便地从旋拧装置100中从上方拿出。

根据本发明的一个实施方式，所述杆部2的外轮廓的横截面的形状为多边形，例如为矩形、菱形或六边形等。同时，所述传动机构4的输出轴6的开口62的形状与所述杆部2的外轮廓形状配合，用于将转矩传递到所述杆部2。通过这样的方式，能够简单地实现传动机构4的转矩向旋拧器10的传递。根据本发明的另一个实施方式，所述杆部2的外轮廓的横截面的形状为圆形，在所述杆部2的外表面设有花键或键槽。同时，在所述传动机构4的输出轴6的开口62中相应地设置键槽，用于将转矩传递到所述杆部2。

所述限位机构3包括径向开设在所述杆部2中的孔32，所述限位件31安置在所述孔32中。所述限位机构3还包括设置在所述孔32中的第一弹性件，所述第一弹性件能够作用弹性力到所述限位件31上。所述限位件31的端部构造成在远离所述杆部2的中心的方向上（也即图1中从左往右）至少部分地逐渐变小。例如所述限位件31的端部可以具有朝下方倾斜的斜坡，或者所述限位件31的端部构造为楔形。通过这样的方式，当需要拆卸旋拧器10时，可以首先施加一提升力到所述旋拧套筒1或所述杆部2上，接着在所述直径扩大部61与所述开口62之间的台阶向下作用一力到所述限位件31的端部上，该力由于所述限位件31的端部的上述构造会引起一水平方向作用到所述限位件31上的反作用力，通过该反作用力使得所述限位件31缩回所述杆部2的孔32中，直至所述限位件31不影响所述旋拧器10从上方抽出所述传动装置。

在此需要说明的是，所述第一弹性件和所述限位件31的端部的形状可以有针对性地设置，使得施加到所述旋拧套筒1或所述杆部2上的提升力达到一定的界限值时才能够所述限位件31缩回所述杆部2的孔32中，从而防止旋拧器10从所述传动装置中无意地抽出。

根据本发明的一个实施方式，所述限位件31为钢珠球弹簧柱塞，其包括柱塞以及设置在其端部的钢珠球。参考上面描述的方式，所述钢珠球在反作用力的的作用下会缩回柱塞中，不影响所述旋拧器10从上方的抽出。示例性地，所述钢珠球弹簧柱塞与所述孔32通过螺纹连接，例如所述钢珠球弹簧柱塞通过构造在柱塞上的外螺纹拧入所述孔32中的内螺纹中。在替换的方案中，所述钢珠球弹簧柱塞还可以通过过盈配合与所述孔32连接。

根据本发明的一个实施方式，在所述旋拧套筒1中设有弹簧11，其能够施加弹性力到所述紧固件，例如施加弹性力到所述紧固件的螺杆上，防止螺杆在旋拧过程中由于重力导致的下降。所述弹簧11例如可以为三角弹簧11，三角弹簧11本身具有导向作用，确保在规定的方向上（例如竖直方向）对紧固件的螺杆进行支撑。进一步地，在所述三角弹簧11的上面可以设置有凸台16，该凸台16与三角弹簧11的上端固定，为紧固件的螺杆提供一个支撑平面。

在所述旋拧套筒1中开设有通孔12，在所述通孔12中放置有锁止销13，所述锁止销13用于将所述弹簧11的一端（也即图1中下端）与所述旋拧套筒1固定。围绕所述旋拧套筒1的外表面设有环形凹槽14，所述通孔12延伸穿过所述环形凹槽14的底部，所述旋拧器10还包括与所述环形凹槽14的形状相匹配的锁环15，用于限止所述锁止销13在所述通孔12中的位置。所述锁环15可以具有一定的弹性，例如为橡胶锁环，能够从所述旋拧套筒1上取下，从而方便拆下所述锁止销13和所述弹簧11，有利于所述旋拧套筒1的进一步清理。

需要说明的是，以上实施方式中仅仅以竖直方向布置的旋拧器为示例，本领域普通技术人员应当理解，旋拧器还可以布置在其他方向、例如水平或倾斜。

上述将旋拧器/旋拧装置应用于带防松功能的紧固件的实施方式不应限制性理解，本领域技术人员还能够想到的是，旋拧器/旋拧装置还可以应用于其他紧固件的加解锁。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种旋拧装置（100），其特征在于，所述旋拧装置（100）包含旋拧器（10）以及传动机构（4），所述旋拧器（10）包括用于对紧固件进行加锁和解锁的旋拧套筒（1），以及能够带动所述旋拧套筒（1）转动的杆部（2），在所述杆部（2）的远离所述旋拧套筒（1）的端部设有限位机构（3），所述限位机构（3）能够在所述杆部（2）的纵向延伸的方向上对所述旋拧器（10）限位，使得所述旋拧器（10）不能从上方从旋拧装置（100）中取出，并且所述限位机构（3）能够在所述杆部（2）的纵向延伸的方向上对所述旋拧器（10）解除限位，使得所述旋拧器（10）能够从上方从旋拧装置（100）中取出，所述传动机构（4）通过与所述杆部（2）的配合将转矩传递到所述旋拧器（10），在所述旋拧器（10）的旋拧套筒（1）与所述传动机构（4）之间设有第二弹性件（21）。

2.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述杆部（2）的外轮廓保持不变或者在远离所述旋拧套筒（1）的方向上逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述限位机构（3）带有限位件（31），所述限位件（31）能够在垂直于所述杆部（2）的纵向延伸的方向上在突出于所述杆部（2）的位置与不突出于所述杆部（2）的位置之间移动。

4.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述杆部（2）的外轮廓的横截面的形状为多边形或圆形。

5.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，在所述杆部（2）的外表面设有花键或键槽，用于将转矩传递到所述杆部（2）。

6.根据权利要求3所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述限位机构（3）包括径向开设在所述杆部（2）中的孔（32），所述限位件（31）安置在所述孔（32）中。

7.根据权利要求6所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述限位机构（3）还包括设置在所述孔（32）中的第一弹性件，所述第一弹性件能够作用弹性力到所述限位件（31）上，所述限位件（31）的端部构造成在远离所述杆部（2）的中心的方向上至少部分地逐渐变小。

8.根据权利要求6所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述限位件（31）为钢珠球弹簧柱塞。

9.根据权利要求8所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述钢珠球弹簧柱塞与所述孔（32）通过螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，在所述旋拧套筒（1）中设有弹簧（11），其能够施加弹性力到所述紧固件。

11.根据权利要求10所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述弹簧（11）为三角弹簧（11）。

12.根据权利要求10所述的旋拧装置（100），其特征在于，在所述旋拧套筒（1）中开设有通孔（12），在所述通孔（12）中放置有锁止销（13），所述锁止销（13）用于将所述弹簧（11）的一端与所述旋拧套筒（1）固定。

13.根据权利要求12所述的旋拧装置（100），其特征在于，围绕所述旋拧套筒（1）的外表面设有环形凹槽（14），所述通孔（12）延伸穿过所述环形凹槽（14）的底部，所述旋拧器（10）还包括与所述环形凹槽（14）的形状相匹配的锁环（15），用于限止所述锁止销（13）在所述通孔（12）中的位置。

14.根据权利要求1所述的旋拧装置（100），其特征在于，所述传动机构（4）具有输出轴（6），所述输出轴（6）带有开口（62），所述开口（62）与所述杆部（2）的外轮廓形状配合，用于将转矩传递到所述杆部（2）。

Images