CN110743946B - 一种手动机械式弯管钳 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手动机械式弯管钳，包括滑块组件、绕索齿轮组件、传动齿轮组件、驱动棘轮组件，固定安装在机架上，其中绕索齿轮组件、传动齿轮组件、驱动棘轮组件依次通过齿轮啮合，绕索齿轮组件通过拉索连接滑块组件上的滑块延导轨滑动。工作时将直管夹置在机架上的顶轴和两侧的滑块上圆轴之间，中间顶轴不动，当两侧的滑块收缩时，即可实现直管的折弯。本弯管钳通过扳手及齿轮减速的杠杆原理，可以较小的手动驱动力实现一定直径的管道折弯，具有简单高效，应用场景灵活的特点，主要用于铜制冷却管路的排布，也可应用于其他合适的场合。

Description

一种手动机械式弯管钳

技术领域

本发明涉及一种手动机械式弯管钳，属于机械工装技术领域。

背景技术

在各种的工程装置中，常常应用各种管路走向复杂的小直径气、液输运管道，管道的分布位置常常需要考虑其它部件的空间方位，实际操作中常常需要在有限的操作空间中现实管道的预期折弯，目前仍然缺少一种简便灵活的工装来实现这项工作。对此，本发明提出一种手动机械式弯管钳来实现金属管道的折弯，该弯管钳通过两级齿轮传动使单人的力量放大，操作轻松便捷，以便于在各种工况下实现金属管道弯折。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种手动机械式弯管钳，以实现在各种工况下，工程装置中各种小直径气、液输运金属管道的弯折。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种手动机械式弯管钳，其特征在于：包括有机架，机架上安装有滑块组件、绕索齿轮组件、传动齿轮组件和驱动棘轮组件。

所述机架包括有W型的机架块一，机架块一的两个底端之间位于前、后侧面的部位分别固定连接有倒U型的机架块二和倒v型的机架块四，所述机架块二的两个底端分别固定连接有呈八字型排列的机架块三；机架块四的两臂外端部均设有传动齿轮定位柱安装孔。

所述机架块一的两侧上臂上均安装有滑块组件，滑块组件均包括有固定在机架块一的对应上臂上的滑块导轨，滑块导轨中滑动配合有滑块，滑块导轨内位于对应滑块的下侧设有滑块复位弹簧，滑块复位弹簧一端均抵在对应滑块导轨的下部内端面，另一端抵在对应滑块的侧面上；

所述机架块四的两臂中间部位均安装有绕索齿轮组件；每个绕索齿轮组件均包括有转动安装在机架块四上的绕索齿轮，绕索齿轮均包括有齿轮本体，齿轮本体的环形外壁中部均设有环形的开槽，开槽内均盘绕有拉索，拉索的外端均固定到对应的滑块上。

所述机架块四的两臂外端部均安装有传动齿轮组件，传动齿轮组件均包括有套装在对应传动齿轮定位柱安装孔内并能在该安装孔内轴向移动的传动齿轮定位柱，传动齿轮定位柱上位于机架块四内侧的部位均转动套装有传动齿轮，所述传动齿轮定位柱上位于机架块四外侧的部位均套装有按压复位弹簧，所述传动齿轮定位柱的外端部均设有外限位台阶，所述按压复位弹簧一端均抵在外限位台阶上，另一端均抵在机架块四的外侧面上。

所述机架块三的外端部均安装有驱动棘轮组件，驱动棘轮组件均包括有固定在机架块三上的扳手转动限位柱，扳手转动限位柱上均通过扭簧套装有驱动扳手；所述扳手转动限位柱上均转动套装有棘轮；所述驱动扳手上位于棘轮下侧的部位均固定有棘轮驱动销定位柱，棘轮驱动销定位柱上均通过棘轮驱动销扭簧套装有棘轮驱动销，所述棘轮驱动销的外端部均紧贴并抵在棘轮的轮齿根部，扳手右转使通过棘轮驱动销推动棘轮逆时针转动；所述机架块二的外侧面上位于对应棘轮的外侧均固定有逆转锁死销定位柱，逆转锁死销定位柱上均通过逆转锁死销扭簧套装有逆转锁死销，逆转锁死销的外端部均紧贴并抵在在对应棘轮的轮齿根部阻止对应的棘轮顺时针转动。

所述传动齿轮和棘轮均为双层的阶梯齿轮，所述棘轮上的小齿轮与传动齿轮的大齿轮啮合传动，传动齿轮上的小齿轮与绕索齿轮啮合传动；按压传动齿轮定位柱沿其轴线运动时，传动齿轮脱离与棘轮及绕索齿轮之间的啮合传动。

所述机架块一的中间尖顶部转动安装有顶轴；所述滑块组件的滑块上均转动安装有与顶轴位置配合的转动圆轴。

所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：所述滑块导轨的下端部均设有拉索穿孔，每个拉索的外端均穿过对应滑块导轨上的拉索穿孔后固定到对应的滑块上。

所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：所述传动齿轮组件中的传动齿轮定位柱的两端均分别设有环形的内、外限位台阶，所述传动齿轮定位柱的中部均设有环形的中部限位台阶，所述对应的内限位台阶和中部限位台阶之间均套装有传动齿轮轴承，所述传动齿轮均通过传动齿轮轴承转动安装在传动齿轮定位柱上。

所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：驱动棘轮组件中扳手转动限位柱部位，限位柱与扳手上相配合的缺口，限定了扳手只能在一定角度范围内转动。

所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：所述直管夹持在顶轴和转动圆轴之间，所述直管的待折弯部位压在顶轴上方，转动圆轴分别压在直管两端上方。

所述滑块组件包括圆轴定位柱、转动圆轴、滑块、滑块复位弹簧和滑块导轨，圆轴定位柱将转动圆轴固定在滑块上，滑块安装在滑块导轨的槽中，滑块复位弹簧支撑着滑块及滑块导轨的一端，当拉索松弛时，滑块复位弹簧推动滑块复位。

所述绕索齿轮组件包括绕索齿轮、拉索、齿轮定位柱和绕索齿轮轴承，绕索齿轮内套上绕索齿轮轴承通过齿轮定位柱安装在机架上，绕索齿轮为普通齿轮中间开槽，槽内盘绕着拉索，拉索的另一端连接着滑块，当绕索齿轮转动时，拉索开始缠绕收缩，拉动滑块在滑块导轨中移动。

所述传动齿轮组件包括传动齿轮、传动齿轮轴承、传动齿轮定位柱、按压复位弹簧组成；传动齿轮内套传动齿轮轴承安装在传动齿轮定位柱上，传动齿轮定位柱穿过机架，保证传动齿轮定位柱可以相对于机架延其轴线方向运动，二者间放置按压复位弹簧，当按压传动齿轮定位柱延其轴线运动时，可以使得传动齿轮脱离和两端齿轮之间的啮合，让绕索齿轮脱离反转锁死，滑块能回到初始位置，按压复位弹簧提供一定的预紧力，保证不按压时两级齿轮能正常啮合。

所述驱动棘轮组件包括驱动扳手、扳手复位扭簧、扳手转动限位柱、棘轮轴承、棘轮、逆转锁死销定位柱、逆转锁死销扭簧、逆转锁死销、棘轮驱动销定位柱、棘轮驱动销扭簧和棘轮驱动销。驱动扳手穿过通孔固定在机架上，可以转动，扳手转动限位柱紧固在机架块三上，扳手复位扭簧放置在扳手和限位柱之间，为扳手提供回转的力矩，扳手转动限位柱与驱动扳手上相配合的缺口，限定了扳手只能在一定角度范围内转动，棘轮内套棘轮轴承安装在扳手转动限位柱上，逆转锁死销通过逆转锁死销定位柱安装在机架上，内置一个逆转锁死销扭簧，提供一个锁死销贴紧棘轮的扭矩，棘轮驱动销通过驱动销定位柱安装在扳手上，同样内置一个扭簧保证驱动销贴紧棘轮。

棘轮及传动齿轮皆为双层的阶梯齿轮，棘轮上的小齿轮与传动齿轮的大齿轮啮合，传动齿轮的小齿轮与绕索齿轮的啮合，实现两级减速，放大拉动滑块的力矩。

本发明的工作原理为：

由于扳手转动限位柱与驱动扳手上相配合的缺口，限定了扳手只能在一定角度范围内转动。左右两侧扳手及传动机构完全对称，下面以左侧为例进行说明，右侧的各运动件运动方向与之相反。左驱动扳手每次逆时针转动一定的角度，每次转动一定角度的同时带动棘轮驱动销推动棘轮逆时针转动一定的角度，当棘轮每次转动后，逆转锁死销会卡入到棘轮上对应的棘轮的轮齿根部阻止棘轮顺时针回转。不断的驱动驱动扳手，能实现棘轮不断地逆时针转动。

随着棘轮不断的逆时针转动，通过与传动齿轮大齿轮的啮合传动带动传动齿轮转动，通过传动齿轮上小齿轮和绕索齿轮的啮合传动，实现了绕索齿轮的传动。随着绕索齿轮的传动，绕索不断被缠绕收缩到绕索齿轮上，并通过绕索拉动对应的滑块沿着滑块导轨下移。

如此，右侧的扳手顺时针转动时亦可最终使得右侧滑块延导轨下滑。

扳动扳手前，先将待折弯的直管夹持在顶轴和转动圆轴之间，所述直管的待折弯部位压在顶轴上方，转动圆轴分别压在直管两端上方。棘轮通过驱动扳手上的棘轮驱动销推动单方向转动，通过齿轮组放大转动力矩，从而拉动两侧滑块运动，当直管夹置在机架上的顶轴和两侧的滑块上圆轴之间时，滑块下滑，即实现折弯。

当一次直管折弯完成后，滑块需要恢复原位以进行下一次折弯，由于棘轮无法逆转，需要用手按压传动齿轮的定位柱，使传动齿轮脱离啮合，绕索齿轮不再锁死，在滑块复位弹簧的推力作用下，实现滑块的复位。

一种手动机械式弯管钳，包括滑块组件、绕索齿轮组件、传动齿轮组件、驱动棘轮组件，所述各组件固定安装在机架上，其中绕索齿轮组件、传动齿轮组件、驱动棘轮组件依次通过齿轮啮合，绕索齿轮组件通过拉索连接滑块组件上的滑块延导轨滑动。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种手动机械式弯管钳，可单人手持操作实现小直径气、液输运管道的折弯，对于一些管道外侧操作空间较小的工况尤其适用，具有简单易行，灵活便捷的特点。

附图说明

图1为工装整体示意图；

图2为装置部件组成示意图；

图3为滑块组件零件示意图；

图4为绕索齿轮组件零件示意图；

图5为传动齿轮组件零件示意图；

图6为驱动棘轮组件零件示意图；

图7为扳手及扳手转动限位柱配合处的牙口示意图；

图8为扳手与限位柱之间的咬合及转动范围示意图；

图9为机架组件零件示意图；

图10为直管弯折前的装配图；

图11为直管弯折后的装配图；

图12为传动齿轮脱离啮合后的主视图；

图13为传动齿轮脱离啮合后的立体图。

图中：1滑块组件；2绕索齿轮组件；3传动齿轮组件；4驱动棘轮组件；5机架；11圆轴定位柱；12转动圆轴；13滑块；14滑块复位弹簧；15滑块导轨；21绕索齿轮；22拉索；23齿轮定位柱；24绕索齿轮轴承；31传动齿轮；32传动齿轮轴承；33传动齿轮定位柱；34按压复位弹簧；41驱动扳手；42扳手复位扭簧；43扳手转动限位柱；44棘轮轴承；45棘轮；46逆转锁死销定位柱；47逆转锁死销扭簧；48逆转锁死销；49棘轮驱动销定位柱；410棘轮驱动销扭簧；411棘轮驱动销；51顶轴；52顶轴转动轴承；53顶轴定位柱；54机架块一；55机架块二；56固定销一；57机架块三；58机架块四；59固定销二；60直管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-2，一种手动机械式弯管钳，包括滑块组件1、绕索齿轮组件2、传动齿轮组件3、驱动棘轮组件4，固定安装在机架5上，其中绕索齿轮组件2、传动齿轮组件3、驱动棘轮组件4依次通过齿轮啮合，绕索齿轮组件2通过拉索连接滑块组件上的滑块延导轨滑动。

参见图3，所述滑块组件1包括圆轴定位柱11，转动圆轴12，滑块13，滑块复位弹簧14，滑块导轨15组成；圆轴定位柱11将转动圆轴12固定在滑块13上，滑块13安装在滑块导轨15的槽中，滑块复位弹簧14一端支撑着滑块，另一端支撑着导轨内侧，当拉索22松弛时，推动滑块复位。

参见图4，所述绕索齿轮组件2包括绕索齿轮21，拉索22，齿轮定位柱23，绕索齿轮轴承24组成；绕索齿轮21内套上绕索齿轮轴承，通过变化轴径的齿轮定位柱23安装在机架上，绕索齿轮21为普通齿轮中间开槽，拉索22一端固定在槽内，并有一定长度盘绕在槽中，拉索22的另一端连接着滑块13，当绕索齿轮21转动时，拉索22开始缠绕收缩，拉动滑块13移动。

参见图5，所述传动齿轮组件3包括传动齿轮31，传动齿轮轴承32，传动齿轮定位柱33，按压复位弹簧34组成；传动齿轮31及传动齿轮轴承32套装在传动齿轮定位柱33上，传动齿轮定位柱33穿过机架，保证定位柱33可以相对于机架延定位柱的轴线方向运动，机架和定位柱之间放置按压复位弹簧，当按压定位柱延其轴线运动一定距离，使得传动齿轮延轴向偏移，从而同时脱离和两侧齿轮之间的啮合，让绕索齿轮可以自由转动，绕索可以拉出；滑块在滑块复位弹簧14的作用下回到初始位置；按压复位弹簧34在装配时需提供一定的预紧力，以保证不按压时两级齿轮能正常啮合。

参见图6，所述驱动棘轮组件4包括驱动扳手41，扳手复位扭簧42，扳手转动限位柱43，棘轮轴承44，棘轮45，逆转锁死销定位柱46，逆转锁死销扭簧47，逆转锁死销48，棘轮驱动销定位柱49，棘轮驱动销扭簧410，棘轮驱动销411组成。驱动扳手穿过通孔固定在机架上，可以转动，扳手转动限位柱43紧固在机架上，扳手复位扭簧放置在扳手和限位柱之间，为扳手提供回转的力矩，棘轮内套棘轮轴承安装在扳手转动限位柱上，逆转锁死销通过逆转锁死销定位柱安装在机架上，内置一个逆转锁死销扭簧，提供一扭矩用于使得锁死销贴紧棘轮，棘轮驱动销通过驱动销定位柱安装在扳手上，同样内置一个扭簧保证驱动销贴紧棘轮。

参见图7、8,扳手及限位柱上设置有相配合的缺口，限位柱固定安装在机架上，则该转动缺口限定了扳手只能在一定角度范围内转动。

参见图9，所述机架5包括顶轴51，顶轴转动轴承52，顶轴定位柱53，机架块一54，机架块二55，固定销一56，机架块三57，机架块四58，固定销二59组成。顶轴内套顶轴转动轴承通过顶轴定位柱固定在机架块一上，固定销一56紧固机架块二55和机架块三57，固定销59二紧固机架块一、机架块二和机架块四。

参见图10、11，所述棘轮通过驱动扳手上的棘轮驱动销推动单方向转动，棘轮上的阶梯小齿轮与传动齿轮上的大齿轮啮合，传动齿轮上的阶梯小齿轮与绕索齿轮啮合，通过两级减速传动齿轮组放大转动力矩，从而拉动两侧滑块运动，当直管夹置在机架上的顶轴和两侧的滑块上圆轴之间时，滑块下滑，即实现折弯。

参见图12、13，所述弯管钳当一次直管60折弯完成后，滑块需要恢复原位以进行下一次折弯，由于棘轮无法逆转，需要用手按压传动齿轮的定位柱33，使传动齿轮31脱离啮合，绕索齿轮21不再锁死，在滑块复位弹簧的推力下逆转，使滑块得以复位；特别的是本方案初始应用于弯折薄壁铜制冷却液管，也可应用于其他合适的弯折场合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种手动机械式弯管钳，其特征在于：包括有机架，机架上安装有滑块组件、绕索齿轮组件、传动齿轮组件和驱动棘轮组件；

所述机架包括有W型的机架块一，机架块一的两个底端固定连接有倒U型的机架块二和倒V型的机架块四，所述机架块二的两个底端分别固定连接有呈八字型排列的机架块三；机架块四的两臂外端部均设有传动齿轮定位柱安装孔；

所述机架块一的两侧上臂上均安装有滑块组件，滑块组件均包括有固定在机架块一的对应上臂上的滑块导轨，滑块导轨中滑动配合有滑块，滑块导轨内位于对应滑块的下侧设有滑块复位弹簧，滑块复位弹簧一端均抵在对应滑块导轨的下部内端面，另一端抵在对应滑块的侧面上；

所述机架块四的两臂中间部位均安装有绕索齿轮组件；每个绕索齿轮组件均包括有转动安装在机架块四上的绕索齿轮，绕索齿轮包括有齿轮本体，齿轮本体的环形外壁中部设有环形的开槽，开槽内均盘绕有拉索，拉索的外端固定到对应的滑块上；

所述机架块四的两臂外端部均安装有传动齿轮组件，传动齿轮组件包括有套装在对应传动齿轮定位柱安装孔内并能在该安装孔内轴向移动的传动齿轮定位柱，传动齿轮定位柱上位于机架块四内侧的部位转动套装有传动齿轮，所述传动齿轮定位柱上位于机架块四外侧的部位均套装有按压复位弹簧，所述传动齿轮定位柱的外端部均设有外限位台阶，所述按压复位弹簧一端均抵在外限位台阶上，另一端均抵在机架块四的外侧面上；

所述机架块三的外端部均安装有驱动棘轮组件，驱动棘轮组件包括有固定在机架块三上的扳手转动限位柱，扳手转动限位柱上通过扭簧套装有驱动扳手；所述驱动棘轮组件中扳手转动限位柱部位，限位柱与扳手上相配合的缺口，限定了扳手只能在一定角度范围内转动；

所述扳手转动限位柱上均转动套装有棘轮；所述驱动扳手上位于棘轮下侧的部位固定有棘轮驱动销定位柱，棘轮驱动销定位柱上通过棘轮驱动销扭簧套装有棘轮驱动销，所述棘轮驱动销的外端部紧贴并抵在棘轮的轮齿根部，扳手右转使通过棘轮驱动销推动棘轮逆时针转动；

所述机架块一的中间尖顶部转动安装有顶轴；所述滑块组件的滑块上转动安装有与顶轴位置配合的转动圆轴。

2.根据权利要求1所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：

导轨的下端部设有拉索穿孔，每个拉索的外端穿过对应滑块导轨上的拉索穿孔后固定到对应的滑块上。

3.根据权利要求1所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：

传动齿轮组件中的传动齿轮定位柱的两端均分别设有环形的内、外限位台阶，所述传动齿轮定位柱的中部设有环形的中部限位台阶，所述对应的内限位台阶和中部限位台阶之间套装有传动齿轮轴承，所述传动齿轮通过传动齿轮轴承转动安装在传动齿轮定位柱上。

4.根据权利要求1所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：直管夹持在顶轴和转动圆轴之间，所述直管的待折弯部位压在顶轴上方，转动圆轴分别压在直管两端上方。

5.根据权利要求1所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：

所述传动齿轮和棘轮均为双层的阶梯齿轮，所述棘轮上的小齿轮与传动齿轮的大齿轮啮合传动，传动齿轮上的小齿轮与绕索齿轮啮合传动；按压传动齿轮定位柱沿其轴线运动时，传动齿轮脱离与棘轮及绕索齿轮之间的啮合传动。

6.根据权利要求1所述的一种手动机械式弯管钳，其特征在于：

所述机架块二的外侧面上位于对应棘轮的外侧均固定有逆转锁死销定位柱，逆转锁死销定位柱上均通过逆转锁死销扭簧套装有逆转锁死销，逆转锁死销的外端部均紧贴并抵在在对应棘轮的轮齿根部阻止对应的棘轮顺时针转动。

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