CN110340836A - 钢筋套筒螺纹连接电动扳手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋套筒螺纹连接电动扳手，由通过外壳一体连接的手柄、机箱和锁紧装置组成。锁紧装置包括支撑壳体和位于支撑壳体内的类齿圈，类齿圈靠近轴心的内侧圆周上有均匀分布的卡紧机构；支撑壳体的活动部分能够携带类齿圈的活动部分一起打开或闭合。电机驱动类齿圈带动卡紧机构卡住钢筋套筒进行快速拧紧或拆卸；更换不同规格的卡爪，可以拧紧或拆卸不同外径的钢筋套筒。

Description

钢筋套筒螺纹连接电动扳手

技术领域

本发明涉及电动扳手领域，具体涉及一种钢筋套筒螺纹连接电动扳手。

背景技术

在建筑工程混凝土结构和桥梁、大坝、核电站以及一般构筑物的工程结构中，采用机械方式进行钢筋连接已实行多年，其中应用范围较广、使用数量较多的是套筒螺纹连接。这方面，国家先后发布了一系列行业标准，对钢筋机械连接中的工程设计与工程施工进行全面规范(见《钢筋机械连接技术规程JGJ107-1915》、《钢筋机械连接用套筒GJ/T153-1913》等)。但在实际施工过程中，一直都是由人工使用管钳或扭力扳手进行钢筋套筒的拧紧或拆卸。这种作业方式存在明显不足：作业速度慢、效率低，作业质量容易受具体操作人员及环境条件影响，操作人员的劳动强度和现场监理与管理工作的难度较大。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种钢筋套筒螺纹连接电动扳手，通过电机驱动代替人力进行钢筋套筒的拧紧或拆卸，既能提高作业速度，又能减轻劳动强度。

为实现上述目的，本发明的钢筋套筒螺纹连接电动扳手由通过外壳一体连接的手柄、机箱和锁紧装置组成，该手柄上有电源、电源开关和功能旋钮，该机箱内有电机、扭力限制器和传动齿轮，该锁紧装置有支撑壳体、类齿圈和卡紧机构；所述支撑壳体为开口朝向该支撑壳体轴心的“U”形环状壳体，有活动部分和固定部分，其外侧的顶壁与两侧的侧壁垂直，所述类齿圈为外齿圈且位于所述支撑壳体内，该类齿圈有活动部分和固定部分，所述卡紧机构径向均匀分布在类齿圈靠近轴心的内侧一周；所述支撑壳体的活动部分能够携带所述类齿圈的活动部分一起打开或闭合。

所述支撑壳体从远离手柄的最前端起沿顶壁向后至圆周三分之一至不超过二分之一处为活动部分，其余部分为固定部分，这两部分之间的断面都与其圆心轴共面，该固定部分的前端与相邻的活动部分铰链活动连接，所述支撑壳体两侧内壁一周各有一组转轴与该支撑壳体圆心轴平行的轴承，所述支撑壳体顶壁一周有两道朝轴心方向的支撑壁，每组轴承均位于所述支撑壳体的侧壁和该支撑壁之间，该轴承的转轴固定在侧壁和该支撑壁上，该转轴有延长部分穿过该支撑壁，所述支撑壳体的固定部分靠近机箱的顶壁有孔，所述传动齿轮从此孔中伸出并与所述类齿圈传动连接，同时通过所述扭力限制器与所述电机传动连接。

所述支撑壳体的活动部分靠近后断面一端顶壁和两侧向外突出后朝所述机箱方向延长，该延长部分的顶壁、两侧壁包覆并紧贴对应的固定部分，包覆的固定部分和活动部分的侧壁有正对的销栓孔，被包覆固定部分的两侧内壁的销栓孔边各有一正对销栓孔的防开销栓，该防开销栓上有弹簧使之从销栓孔自动穿出两个侧壁，该防开销栓的外端为朝向所述支撑壳体的顶壁的圆滑斜面，该防开销栓栓杆与所述功能旋钮连接；所述支撑壳体活动部分的延长部分顶壁上紧贴断面处有孔，该孔在本断面固定部分一侧但边缘紧贴断面，该孔有长度大于所述类齿圈与所述支撑壳体顶壁间隙的防脱销栓，该防脱销栓在弹簧作用下自动进入所述支撑壳体的空腔内，也能被所述支撑壳体固定部分的顶壁顶起。

所述类齿圈的活动部分和固定部分分别与所述支撑壳体的活动部分和固定部分的弧度相等，且两部分的断面都与其圆心轴共面，其断面即为各自的端面，所述类齿圈的活动部分的两个端面各有一凹槽，固定部分的两个端面有对应大小的突出，该突出能滑进或滑出该凹槽，所述类齿圈圈体两侧一周有环形槽和对称向外突出的环形台，该环形台以内靠近轴心的圈体部分不被所述支撑壳体包覆；所述支撑壳体和所述类齿圈的活动部分端部的两侧标有重叠线。

所述类齿圈为类锥齿圈，所述传动齿轮为锥齿轮；所述轴承的转轴穿过所述支撑壁的延长部分正对所述类齿圈圈体两侧的环形槽，并在类齿圈转动时始终在该环形槽内，所述环形台与对应的所述一组轴承滚动连接。

所述卡紧机构包括卡爪座和卡爪，该卡爪座的数量为3个，卡爪座安装有卡爪，该卡爪座为开口朝向所述类齿圈轴心并贯通圈体一侧的长方体空腔，该开口两边的长边棱为圆柱形且平行于所述类齿圈圆心轴，并朝轴心和开口中央方向对称平行突出，长棱间的距离小于空腔内两侧面间的距离，该空腔底部为椭圆弧面，该贯通口有自动锁定但不能自动打开的销栓；该卡爪包括基部、颈部、杆部和刀部，该基部为椭圆柱形，该杆部为直四棱柱且其较长面与所述类齿圈圆心轴平行，该颈部为位于基部与杆部之间两个较长侧面上的贯通凹沟，该刀部位于杆部顶端，为“V”形对称斜向外向上并伸出杆部之外的斜板，每个斜板的上边缘向内折成相同的钝角且刀刃状，该基部两侧与卡爪座空腔内两侧面的间隙为1至3毫米，该颈部与卡爪座开口长边棱的间隙不低于基部两侧与卡爪座空腔内两侧面间隙的1.5倍，该卡爪在所述卡爪座中能以开口长边棱为支撑点在一定幅度内转动或倾斜，该卡爪根据其杆部高度分为不同的规格。

所述功能旋钮连接有感应开关一，支撑壳体固定部分靠近后断面的侧壁内有感应开关二，该感应开关一分别与所述电源和感应开关二电连接，感应开关二与所述电源开关电连接。

本发明的有益效果是，本发明电动扳手采用类齿圈加卡紧机构来卡紧钢筋套筒，通过电机驱动实现套筒的拧紧与拆卸，能够显著提高作业效率、减轻劳动强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1为本发明钢筋套筒螺纹连接电动扳手结构示意图；

图2为类齿圈结构示意图；

图3卡爪结构示意图。

图中1.手柄，2.机箱，3.外壳，4.锁紧装置，5.电源，6.功能旋钮，8.电机，9.扭力限制器，10.传动齿轮，11.支撑壳体，12.支撑壳体活动部分，13.支撑壳体固定部分，14.轴承，15.类齿圈，16.卡紧机构，17类齿圈活动部分，18.类齿圈固定部分，19.环形台，20.卡爪座，21.卡爪，22.基部，23.颈部，24.杆部，25.刀部。

具体实施方式

本发明的钢筋套筒螺纹连接电动扳手由通过外壳3一体连接的手柄1、机箱2和锁紧装置4组成，电源5、电源开关6和功能旋钮7设置在手柄1上，机箱2内有电机8、扭力限制器9和传动齿轮10，锁紧装置3有支撑壳体11、位于支撑壳体11内的类齿圈15和卡紧机构16，支撑壳体11为开口朝向该支撑壳体11轴心的顶壁与侧壁垂直的“U”形环状壳体，类齿圈15为外齿圈，有活动部分17和固定部分18，卡紧机构16径向均匀分布在类齿圈15靠近轴心的内侧一周，支撑壳体11的活动部分12能够携带类齿圈15的活动部分17一起打开或闭合；支撑壳体11的固定部分13靠近机箱的顶壁有孔，传动齿轮10从此孔中伸出并与类齿圈15传动连接，同时通过扭力限制器9与电机8传动连接。

支撑壳体11从远离手柄的最前端起沿顶壁向后至圆周三分之一至不超过二分之一处为活动部分12，其余部分为固定部分13，这两部分之间的断面都与其圆心轴共面，该固定部分13的前端与相邻的活动部分12铰链活动连接。

支撑壳体11两侧内壁一周各有一组转轴与该支撑壳体11圆心轴平行的轴承14，支撑壳体11顶壁一周有两道朝轴心方向的支撑壁，每组轴承14均位于所述支撑壳体11的侧壁和该支撑壁之间，该轴承14的转轴固定在侧壁和支撑壁上，该转轴有延长部分穿过该支撑壁。

支撑壳体11的活动部分12靠近后断面一端向顶壁和两侧向外突出后朝机箱2方向延长，该延长部分的顶壁、两侧壁包覆并紧贴对应的固定部分13，包覆的固定部分13和活动部分12有正对的销栓孔，被包覆固定部分13的两侧内壁的销栓孔边各有一正对销栓孔的防开销栓，该防开销栓上有弹簧使之从销栓孔自动穿出两个侧壁，该防开销栓的外端为朝向所述支撑壳体11顶壁的圆滑斜面，该防开销栓与功能旋钮7连接；支撑壳体11活动部分12的延长部分的顶壁上紧贴断面处有孔，该孔在本断面固定部分一侧但边缘紧贴断面，该孔有长度大于所述类齿圈15与所述支撑壳体11顶壁间隙的防脱销栓，该防脱销栓在弹簧作用下自动进入所述支撑壳体11的空腔内，也能被支撑壳体11固定部分13的顶壁顶起。

类齿圈15的活动部分17和固定部分18分别与支撑壳体11的活动部分12和固定部分13的弧度相等，其活动部分17和固定部分18的断面都与其圆心轴共面，其断面即为各自的端面，活动部分17的两个端面上各有一凹槽，固定部分18的两个端面有对应大小的突出，突出能滑进或滑出凹槽；类齿圈15两侧一周有环形槽和对称向外突出的环形台19，环形台19靠近轴心以内的圈体部分不被支撑壳体11包覆；环形台19与对应的轴承14滚动连接，轴承14的转轴穿过支撑壁的延长部分在类齿圈15圈体两侧的环形槽内，能够防止类齿圈15从支撑壳体11中朝轴心方向移动。

卡紧机构16包括卡爪座20和卡爪21，卡爪座20的数量为3个，卡爪座20安装有卡爪21；卡爪座20为开口朝向类齿圈15轴心并贯通一侧的长方体空腔，其开口两边的长棱为圆柱形并平行于类齿圈15圆心轴，这两条长边棱朝轴心和开口中央方向对称突出，长棱间的距离小于空腔内两侧面间的距离，圈体一侧的贯通口有自动锁定但不能自动打开的销栓；卡爪21基部22两侧与卡爪座20空腔内两侧面的间隙为1至3毫米，颈部23与卡爪座20开口长边棱的间隙不低于基部22两侧与卡爪座20空腔内两侧面间隙的1.5倍，卡爪21在卡爪座20中能以开口长边棱为支撑点在一定幅度内转动或倾斜，卡爪21根据其杆部24高度分为不同的规格；卡爪21通过卡爪座20在类齿圈15侧面的贯通口推入安装，位于该贯通口边的销栓可自动锁定，卡爪座20空腔开口比卡爪21基部22更窄，使卡爪21不会从轴心方向的开口脱出。

功能旋钮7连接有感应开关一，支撑壳体11固定部分13靠近后断面的侧壁内有感应开关二，该感应开关一分别与所述电源5电连接和感应开关二电连接，感应开关二与所述电源开关6电连接。在锁紧装置4没有完全关闭或功能旋钮处于“开”的情况下能够始终切断电源开关6与电源5的电连接。

类齿圈15为类锥齿圈，相应地传动齿轮10为锥齿轮。

支撑壳体11和类齿圈15的活动部分(12)(18)端部的两侧标有重叠线，用于指示类齿圈15的活动部分17完全进入支撑壳体11的活动部分12内。

使用时，按照重叠线标识轻轻转动类齿圈15至其活动部分17完全进入支撑壳体11的活动部分12内，将手柄1上的功能旋钮旋至“开”的位置，支撑壳体11固定部分13内侧的防开销栓从销栓孔退出，同时位于支撑壳体11活动部分12延长部分顶壁上的防脱销栓进入顶壁内挡住类齿圈15的活动部分18向外滑出，支撑壳体11上活动部分12与固定部分13的铰链自动将锁紧装置4打开，然后在卡爪座20安装相应规格的卡爪21，将功能旋钮7调至“关”的位置，关闭锁紧装置4，支撑壳体11固定部分13内侧的防开销栓自动进入销栓孔，将覆盖的两个侧壁锁定，同时位于支撑壳体11活动部分12延长部分顶壁上的防脱销栓被弹起，按下电源开关6电机8驱动类齿圈15，卡爪座20空腔位于转动方向后方的侧壁对卡爪21基部22的本侧面施加推力，由于基部22与空腔有间隙且底端为椭圆柱形，使基部22翘起并带动卡爪20颈部23以上部分以卡爪座20口本侧边棱为支撑点向后转动或倾斜，刀部25对面一侧的刀刃则卡紧钢筋套筒并一起旋转，从而实现套筒的拧紧或拆卸。如需停止，松开电源开关6，轻转手柄1使类齿圈15活动部分17完全进入支撑壳体11的活动部分12内，将功能旋钮7调至“开”的位置，锁紧装置4自动打开，取出扳手即可；更换不同规格的卡爪21，可以拧紧或拆卸不同外径的螺纹套筒。

本发明不局限于上述具体实施方式，如类齿圈15也可以采用类直齿圈、相应地传动齿轮10为直齿轮，支撑壳体11内的轴承14也可用滑槽或滑轨与类齿圈15滑动连接，支撑壳体11的两个部分可以采用电磁方式打开或闭合，但这样的变换均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种钢筋套筒螺纹连接电动扳手，由通过外壳一体连接的手柄、机箱和锁紧装置组成，该手柄上有电源、电源开关和功能旋钮，该机箱内有电机、扭力限制器和传动齿轮，该锁紧装置有支撑壳体、类齿圈和卡紧机构，其特征在于：所述支撑壳体为开口朝向该支撑壳体轴心的“U”形环状壳体，有活动部分和固定部分，其外侧的顶壁与两侧的侧壁垂直，所述类齿圈为外齿圈且位于所述支撑壳体内，该类齿圈有活动部分和固定部分，所述卡紧机构径向均匀分布在类齿圈靠近轴心的内侧一周，所述支撑壳体的活动部分能够携带所述类齿圈的活动部分一起打开或闭合。

2.根据权利要求1所述的钢筋套筒螺纹连接电动扳手，其特征在于：所述支撑壳体从远离手柄的最前端起沿顶壁向后至圆周三分之一至不超过二分之一处为活动部分，其余部分为固定部分，这两部分之间的断面都与其圆心轴共面，该固定部分的前端与相邻的活动部分铰链活动连接，所述支撑壳体两侧内壁一周各有一组转轴与该支撑壳体圆心轴平行的轴承，所述支撑壳体顶壁一周有两道朝轴心方向的支撑壁，每组轴承均位于所述支撑壳体的侧壁和该支撑壁之间，该轴承的转轴固定在侧壁和该支撑壁上，该转轴有延长部分穿过该支撑壁，所述支撑壳体的固定部分靠近机箱的顶壁有孔，所述传动齿轮从此孔中伸出并与所述类齿圈传动连接，同时通过所述扭力限制器与所述电机传动连接。

3.根据权利要求1所述的钢筋套筒螺纹连接电动扳手，其特征在于：所述支撑壳体的活动部分靠近后断面一端顶壁和两侧向外突出后朝所述机箱方向延长，该延长部分的顶壁、两侧壁包覆并紧贴对应的固定部分，包覆的固定部分和活动部分的侧壁有正对的销栓孔，被包覆固定部分的两侧内壁的销栓孔边各有一正对销栓孔的防开销栓，该防开销栓上有弹簧使之从销栓孔自动穿出两个侧壁，该防开销栓的外端为朝向所述支撑壳体的顶壁的圆滑斜面，该防开销栓栓杆与所述功能旋钮连接；所述支撑壳体活动部分的延长部分顶壁上紧贴断面处有孔，该孔在本断面固定部分一侧但边缘紧贴断面，该孔有长度大于所述类齿圈与所述支撑壳体顶壁间隙的防脱销栓，该防脱销栓在弹簧作用下自动进入所述支撑壳体的空腔内，也能被所述支撑壳体固定部分的顶壁顶起。

4.根据权利要求1所述的钢筋套筒螺纹连接电动扳手，其特征在于：所述类齿圈的活动部分和固定部分分别与所述支撑壳体的活动部分和固定部分的弧度相等，且两部分的断面都与其圆心轴共面，其断面即为各自的端面；所述类齿圈的活动部分的两个端面各有一凹槽，固定部分的两个端面有对应大小的突出，该突出能滑进或滑出该凹槽；所述类齿圈圈体两侧一周有环形槽和对称向外突出的环形台，该环形台以内靠近轴心的圈体部分不被所述支撑壳体包覆；所述支撑壳体和所述类齿圈的活动部分端部的两侧标有重叠线。

5.根据权利要求1、2或4所述的钢筋套筒螺纹连接电动扳手，其特征在于：所述类齿圈为类锥齿圈，所述传动齿轮为锥齿轮；所述轴承的转轴穿过所述支撑壁的延长部分正对所述类齿圈圈体两侧的环形槽，并在类齿圈转动时始终在该环形槽内，所述环形台与对应的所述一组轴承滚动连接。

6.根据权利要求1所述的钢筋套筒螺纹连接电动扳手，其特征在于：所述卡紧机构包括卡爪座和卡爪，该卡爪座的数量为3个，卡爪座安装有卡爪，该卡爪座为开口朝向所述类齿圈轴心并贯通圈体一侧的长方体空腔，该开口两边的长边棱为圆柱形且平行于所述类齿圈圆心轴，并朝轴心和开口中央方向对称平行突出，长棱间的距离小于空腔内两侧面间的距离，该空腔底部为椭圆弧面，该贯通口有自动锁定但不能自动打开的销栓；该卡爪包括基部、颈部、杆部和刀部，该基部为椭圆柱形，该杆部为直四棱柱且其较长面与所述类齿圈圆心轴平行，该颈部为位于基部与杆部之间两个较长侧面上的贯通凹沟，该刀部位于杆部顶端，为“V”形对称斜向外向上并伸出杆部之外的斜板，每个斜板的上边缘向内折成相同的钝角且刀刃状，该基部两侧与卡爪座空腔内两侧面的间隙为1至3毫米，该颈部与卡爪座开口长边棱的间隙不低于基部两侧与卡爪座空腔内两侧面间隙的1.5倍，该卡爪在所述卡爪座中能以开口长边棱为支撑点在一定幅度内转动或倾斜，该卡爪根据其杆部高度分为不同的规格。

7.根据权利要求1所述的钢筋套筒螺纹连接电动扳手，其特征在于：所述功能旋钮连接有感应开关一，支撑壳体固定部分靠近后断面的侧壁内有感应开关二，该感应开关一分别与所述电源和感应开关二电连接，感应开关二与所述电源开关电连接。