CN110170951B - 一种柔性套筒扳手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性套筒扳手，包括手柄、滑拉杆、拉丝、弹性件、柔性套管和连接头。连接头的结构组成为内部具有棘轮机构和齿轮机构。工作时，通过柔性套管来保证套筒扳手在拆装的路径上实现弯曲伸入和退出，使得拆装灵活方便，通过换向机构确定方向后，再通过拉丝驱动棘轮机构，从而带动齿轮机构，最终驱动连接头下部的连接方头带动套筒实现螺母的拧紧或拆卸。

Description

一种柔性套筒扳手
技术领域
本发明涉及套筒扳手，特别是能够在狭小空间中使用的套筒扳手结构。
背景技术
目前的机械或者电子装配的扳手基本都是刚性的扳手，比如呆口扳手、活动扳手、套筒扳手等，很多复杂机器的内部结构需要维修拆装时，都会涉及到调节螺丝，此时因为机器内部的空间结构非常狭小，一般来说会先拆掉外部的零件再拆卸内部的零件，此时会浪费很多工时和劳动力。目前的扳手可通过加长手柄的方式伸到内部进行拆装，但加长的手柄并不能折弯，这对于一些伸进去的路径不是直线的拆装无法实现。因此，需要一种柔性扳手，能够在有限的空间内进行螺丝的拆装工作，且拆装时扳手进出的路径可以是弯曲的。
中国发明专利CN201510209684.0公开了一种用于狭小操作空间的可回程全柔性扳手及实现方法，其主要的柔性部分在于扳手头上，但其手柄仍然是刚性的，也就是扳手的伸入和推出只能是直线的。
又如中国实用新型专利CN200420109537.3公开了一种柔性扳手，其主要的柔性部分在于皮带上，将皮带套入螺母再拉紧即可拧动螺母，扳手的手柄依然也是刚性的，不能实现转弯的伸入和退出。
发明内容
本发明旨在提供一种柔性套筒扳手，通过采用柔性套管、棘轮机构和齿轮传动机构，可实现扳手在拆装路线上转弯伸入和退出，使得在有限空间或者复杂的空间内实现螺丝的拆装。
为了解决现有技术中存在的问题，本发明采用了如下技术方案：
一种柔性套筒扳手，包括，
手柄和滑拉杆，所述滑拉杆滑动连接在手柄上；
弹性件，所述弹性件用于连接手柄和滑拉杆，且当滑拉杆发生滑动后能使滑拉杆复位；
拉丝，所述拉丝为柔性件，其一端与滑拉杆相连，另一端与连接头连接；
连接头，所述连接头包括，
上转头，所述上转头的上端面设置有导管；
下转头，所述下转头与上转头同轴且可转动连接，下转头的下端面设置有与套筒连接的连接头，下转头内设置有内齿圈；
轴，所述轴包括主轴，以及与主轴垂直的第一分轴和第二分轴，主轴与上转头转动连接且平行于导管，主轴的上端设置有与上转头可拆卸连接的卡扣结构；
棘爪板，所述棘爪板呈U形，其两个自由端面均设置有多个棘爪，棘爪板的上端通过导杆与拉丝连接，导杆滑动连接在导管中，导杆外侧设置有弹簧，弹簧的两端分别与导管、棘爪板固定连接；
棘轮，所述棘轮有两个，分别与棘爪板两个自由端面上的棘爪匹配，且分别连接在第一分轴和第二分轴上；
第一锥齿轮，所述第一锥齿轮有两个，且分别与棘轮同轴；
第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，且连接在主轴上；
圆柱齿轮，所述圆柱齿轮与第二锥齿轮同轴，且与内齿圈啮合。
进一步，柔性套筒扳手还包括柔性套管，所述拉丝置于柔性套管内，柔性套管的一端与手柄连接，另一端与导管连接。
进一步，所述手柄为矩形框架，矩形框架的一对平行边内表面设置有一对平行的滑槽，所述滑拉杆的两端滑动连接在滑槽中。
进一步，所述滑拉杆表面固定连接有弹簧，弹簧的另一端与手柄固定连接。
进一步，所述上转头下端设置有多根相互平行的连接板，连接板的自由端有一指向上转头轴线的弯折段；所述下转头的表面设置有一条环形槽；多根所述连接板自由端的弯折段置于环形槽内。
进一步，所述卡扣结构包括，位于上转头上端面且与主轴一端相连的换向卡扣，换向卡扣上有一球形孔；位于上转头上端面上的两个磁性球，磁性球的外径与球形孔匹配且能相互吸引。
进一步，所述棘爪板为橡胶材质，所述棘爪为金属材质，多个棘爪沿着棘爪板自由端面呈直线等间距分布。
进一步，所述第一锥齿轮与棘轮固定连接。
进一步，所述第二锥齿轮与圆柱齿轮固定连接。
进一步，所述连接头为方头，其材质为易磁化材料。
与现有技术相比，本发明具备以下特点：
1、本发明通过柔性套管的可变形、弯曲的特性来保证套筒扳手在拆装的路径上实现弯曲伸入和退出，使得拆装灵活方便，另一方面对拉丝起到保护隔离作用；
2、本发明通过棘轮机构（利用其单向转动的特性，避免反向的回转造成螺母拧紧或拆卸失败）、齿轮机构的传动，可将手柄上的手指活动转变为套筒头的转动，并且可通过换向卡扣实现转动方向的改变，既可以实现螺母的拧紧，也可以实现拧松。
3、本发明的连接方头采用的是易磁化材料，这可以对螺母具有良好的吸附作用，使得拆装过程不会轻易脱落，保证螺丝拆装过程的可靠性。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为上转头和下转头的结构示意图；
图3为连接头内部结构示意图；
图4为轴的结构示意图；
图5为棘爪板结构示意图；
图6为棘爪板、棘轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮和圆柱齿轮的驱动原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述。
本实施例中，如图1、图2所示，柔性套筒扳手包括手柄1、滑拉杆2、拉丝3、弹簧A4、柔性套管5、连接头6，其结构关系为：
柔性套管5上端与手柄1下端固连，滑拉杆2滑动安装在手柄1内，弹簧A4上下端分别固定安装在滑拉杆2和手柄1之间，拉丝3穿过弹簧A4上端固定绑在滑拉杆2上，同时拉丝3也穿过柔性套管5的管内，拉丝3的下端与连接头6的圆柱导杆615上端，柔性套管5下端与连接头6的导管601上端固连。手柄1为矩形框架，其两条平行边的内壁上开有滑槽，直线杆状的滑动杆2通过两端的滑块在滑槽中往复滑动，另一方面，滑动杆2上固定连接有弹簧A4，弹簧A4的另一端与手柄1固定连接，当滑动杆2往复滑动时，弹簧A4起到复位作用。
如图2、图3、图4所示，其中，连接头6包括导管601、上转头602、换向卡扣603、磁性球A604、磁性球B605、轴606、锥齿轮A607、锥齿轮B608、锥齿轮C609、下转头610、连接方头611、棘轮A612、棘爪板613、弹簧B614、圆柱导杆615、棘轮B616、圆柱齿轮617、内齿圈618，其结构关系为：连接方头611固定安装在下转头610，下转头610内部固定设置有内齿圈618，内齿圈618与圆柱齿轮617形成内啮合，圆柱齿轮617同轴固定安装在锥齿轮C609下方，锥齿轮C609转动安装在轴606的分轴C6063底端上，棘轮A612同轴固定安装在锥齿轮B608上，锥齿轮B608转动安装在轴606的分轴B6062上，棘轮B616同轴固定安装在锥齿轮A607，锥齿轮A607转动安装在轴606的分轴A6061上，轴606的分轴C6063顶部固定设置有换向卡扣603，轴606上端部分转动安装于上转头602上，上转头602转动安装于下转头610上，其中，上转头602顶部还固定设置有磁性球A604和磁性球B605，两球的位置与换向卡扣603的球孔6031对应，上转头602顶部还固定安装有导管601，圆柱导杆615滑动安装套入导管601内，圆柱导杆615的上端与拉丝3的下端固定连接，圆柱导杆615的上端固定安装有棘爪板613，棘爪板613位于棘轮A612和棘轮B616之间，弹簧B614安装套入圆柱导杆615上位于棘爪板613顶端和导管601之间。
其中，如图5所示，为棘爪板613的形状结构图，棘爪板613呈U形，两侧自由端面设置有两排棘爪6131，棘爪板613主体的材质为橡胶材质，棘爪6131材质为耐磨金属材质。
柔性套管5类似与刹车线管的材质和结构。
拉丝3为钢丝。
连接方头611为易磁化材料。
工作原理：本发明包括手柄1、滑拉杆2、拉丝3、弹簧A4、柔性套管5、连接头6。连接头6的结构组成为内部具有棘轮机构、齿轮机构。棘爪板613的形状结构图，两侧设置有两排棘爪6131，棘爪板613主体的材质为橡胶材质，棘爪6131材质为耐磨金属材质。柔性套管5类似与刹车线管的材质和结构、连接方头611为易磁化材料。轴606的分轴C6063顶部固定设置有换向卡扣603。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，首先将换向卡扣603的球孔6031卡到磁性球B605上，使得棘爪板613与棘轮A612啮合，然后手握住手柄，手指卡住滑拉杆2往上收，带动拉丝3、圆柱导杆615和棘爪板613克服弹簧A4和弹簧B614的弹力往上移动，棘爪板613的棘爪6131则带动棘轮A612和锥齿轮B608单向转动，从而带动锥齿轮C609和圆柱齿轮617转动，进而带动内齿圈618和下转头610转动，由于上转头602与导管601、柔性套管5、手柄1形成整体，一方面上转头602是通过其外壳上的多根连接杆插入下转头601表面的环形槽内，二者为活动连接，仅仅在轴向有限制，周向并没有限制，另一方面，棘爪板613仅仅是上端通过圆柱导杆615与拉丝3连接，其下端与下转头601无连接，所以上转头602保持不动，下转头601转动带动连接方头611转动，在连接方头611上套上套筒头即可实现螺母拧紧过程。
若要拧松螺母，则需将换向卡扣603的球孔6031卡到磁性球A604上即可。

Claims (10)

1.一种柔性套筒扳手，其特征在于：包括，
手柄和滑拉杆，所述滑拉杆滑动连接在手柄上；
弹性件，所述弹性件用于连接手柄和滑拉杆，且当滑拉杆发生滑动后能使滑拉杆复位；
拉丝，所述拉丝为柔性件，其一端与滑拉杆相连，另一端与连接头连接；
连接头，所述连接头包括，
上转头，所述上转头的上端面设置有导管；
下转头，所述下转头与上转头同轴且可转动连接，下转头的下端面设置有与套筒连接的连接头，下转头内设置有内齿圈；
轴，所述轴包括主轴，以及与主轴垂直的第一分轴和第二分轴，主轴与上转头转动连接且平行于导管，主轴的上端设置有与上转头可拆卸连接的卡扣结构；
棘爪板，所述棘爪板呈U形，其两个自由端面均设置有多个棘爪，棘爪板的上端通过导杆与拉丝连接，导杆滑动连接在导管中，导杆外侧设置有弹簧，弹簧的两端分别与导管、棘爪板固定连接；
棘轮，所述棘轮有两个，分别与棘爪板两个自由端面上的棘爪匹配，且分别连接在第一分轴和第二分轴上；
第一锥齿轮，所述第一锥齿轮有两个，且分别与棘轮同轴；
第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，且连接在主轴上；
圆柱齿轮，所述圆柱齿轮与第二锥齿轮同轴，且与内齿圈啮合。
2.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：还包括柔性套管，所述拉丝置于柔性套管内，柔性套管的一端与手柄连接，另一端与导管连接。
3.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：所述手柄为矩形框架，矩形框架的一对平行边内表面设置有一对平行的滑槽，所述滑拉杆的两端滑动连接在滑槽中。
4.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：所述弹性件为与滑拉杆表面固定连接的弹簧，弹簧的另一端与手柄固定连接。
5.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：所述上转头下端设置有多根相互平行的连接板，连接板的自由端有一指向上转头轴线的弯折段；
所述下转头的表面设置有一条环形槽；
多根所述连接板自由端的弯折段置于环形槽内。
6.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：所述卡扣结构包括，位于上转头上端面且与主轴一端相连的换向卡扣，换向卡扣上有一球形孔；位于上转头上端面上的两个磁性球，磁性球的外径与球形孔匹配且能相互吸引。
7.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：所述棘爪板为橡胶材质，所述棘爪为金属材质，多个棘爪沿着棘爪板自由端面呈直线等间距分布。
8.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：所述第一锥齿轮与棘轮固定连接。
9.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：所述第二锥齿轮与圆柱齿轮固定连接。
10.根据权利要求1所述的柔性套筒扳手，其特征在于：所述连接头为方头，其材质为易磁化材料。
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Assignor: NANNING University

Contract record no.: X2022450000611

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License type: Common License

Record date: 20221230

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Patentee after: HEFEI LONGZHI ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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