CN110936316B - 具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,可瞬间切断力量传递,并产生跳脱感,施力者能依此感停止施力。本发明应用为电子扭力扳手,其内部的力量切断装置的容体延伸出握把,旋转件支转于容体,旋转件延伸出工具头;支撑件于容体与旋转件间传递力量,当控制支撑件使其倾倒时,可切断力量传递及产生力量跳脱感;支撑件与容体接触点切线的夹角的特征角度,可使控制支撑件所需的力量极小化。本发明的力量切断装置有数种形式,与握把工具头接法也有不同形式,也可多级串接,也可应用于直式电子扭力扳手,也可为单独的力量切断装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子扭力工具,特别是一种具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具。
背景技术
传统机械式扭力扳手为典型具有力量切断装置的扭力工具,可瞬间中断力量传递,起到保护螺栓件目的。
传统机械式扭力扳手具有一头部用以套接螺栓件,一管身用以容置相关机构组件;一跳脱机构及一可调弹簧设于管身内;使用时先转动把压迫弹簧,使跳脱机构有达一预设扭力;当扳手扭力超过预设扭力,跳脱机构动作迫使管身小幅摆动并瞬间中断力量传递,起到保护锁栓件目的,另外此时使用者可通过感知扳手的小幅跳脱摆动而停止施力。
传统机械式扭力扳手的缺点在于精度易受弹簧弹性疲乏及机构磨耗锈蚀而影响,另外调整预设扭力也不方便,需用较大力量转动握把数圈后方能调整。
发明内容
为解决现电子扭力工具关于精度易受弹簧弹性疲乏和机构磨耗锈蚀而影响,以及调整预设扭力不方便的不足和限制,本发明的主要目的在于提供一种具有跳脱式力量切断装置的电子扭力扳手,可如同机械式跳脱扭力扳手般产生明确且直接的力量跳脱;此外这种力量切断装置可应用多种于螺栓锁固工具并不局限于电子扭力扳手,这些螺栓锁固工具是泛指电子扭力起子,电子量测接杆及独立形式的力量切断装置等。
本发明的目的是采用以下的技术方案来实现的。
依据本发明提出的具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置,握把接于下述力量切断装置的容体,扳手头上的应变段接于下述力量切断装置的旋转件;此时容体为力量切断装置的入力处,旋转件为力量切断装置的出力处,力量切断装置可切断入力处至出力处之间的力量传递;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
所述力量切断装置,包含:
a.一容体,用以容设力量切断装置的组成组件;
b.一旋转件,支转于容体;
c.一支撑件,支转于旋转件,其一端为平滑支撑点;
d.一容体内的平滑壁面,用于顶撑支撑件;也可以选择性另设一容体内平滑壁面并使支撑件的两端为平滑支撑点,可实现正逆旋转方向的力量切断;
e.一可控式极限,两种设置方式中取其一,即可控式极限可以为适当机构于支撑件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,从而限制支撑件摆动(间接干涉形式);可控式极限是可设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限可干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号可由处理机依所设定的条件而决定;
为了方便后面的说明,定义可控式极限点,位于支撑件摆动行程上,该点是可控式极限作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限是以直接形式限制支撑件摆动或间接形式限制支撑件摆动;
f.一固定极限,两种设置方式中取其一,即固定极限可以为适当机构于支撑件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,从而限制支撑件摆动(间接干涉形式);
为了方便后面的说明,定义固定极限点,位于支撑件摆动行程上,该点是固定极限作用的点,在该点固定极限以直接形式限制支撑件摆动或间接形式限制支撑件摆动;
另外,当支撑件位于--往后走受固定极限直接限制(或间接方式限制),往前走受处于设定状态的可控式极限直接限制(或间接方式限制),此时移动旋转件,需可使其上的支撑件顶撑到平滑壁面;以及
g.一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件可抵靠固定极限或固定极限点;
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
所述力量切断装置的动作方式还包含:
先经由弹性回复装置或一适当回复装置或方式使支撑件位于固定极限或固定极限点与可控式极限或可控式极限点之间,此时可控式极限处于设定状态;之后当工具开始对外部工件施力,会使容体与旋转件间相对扭转,此时支撑件会被旋转件带动而抵撑于容体内的一平滑壁面,从而限制容体与旋转件的相对扭转,使力量可以从容体传至旋转件或从旋转件传至容体;当可控式极限释放时,受压迫的支撑件会倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果;
所述力量切断装置的结构要求还包含:
当支撑件紧靠可控式极限或可控式极限点时,支撑件长度需可抵触到容体内平滑壁面;此时一射线自接触点出发,相切于平滑壁面,且该射线指向支撑件倾倒方向,另一射线自接触点出发并通过至支撑件的支转轴,此两射线夹角需满足90至135度间,如此,支撑件在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使可控式极限在对抗支撑件倾倒所需的控制力道大幅降低,而可控式极限解除干涉时,也可使受压迫的支撑件易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果。
依据本发明提出的具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
所述力量切断装置为前述具有力量切断装置的电子扭力扳手内所使用的力量切断装置,其中力量切断装置的配置为,握把接于旋转件,扳手头上的应变段接于容体;此时旋转件为力量切断装置的入力处,容体为力量切断装置的出力处。
依据本发明提出的具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置,握把接于下述力量切断装置的容体,扳手头上的应变段接于下述力量切断装置的旋转件;此时容体为力量切断装置的入力处,旋转件为力量切断装置的出力处,力量切断装置可切断入力处至出力处之间的力量传递;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
所述力量切断装置,包含:
a.一容体,用以容设力量切断装置的组成组件;
b.一旋转件,支转于容体;
c.一支撑件,支转于容体,其一端为平滑支撑点,用以支撑旋转件;
d.一旋转件上的平滑壁面,用于顶撑支撑件;
e.一可控式极限,两种设置方式中取其一,即可控式极限可以为适当机构于支撑件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,从而限制支撑件摆动(间接干涉形式);可控式极限是可设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限可干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号可由处理机依所设定的条件而决定;
为了方便后面的说明,定义可控式极限点,位于支撑件摆动行程上,该点是可控式极限作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限是以直接形式限制支撑件摆动或间接形式限制支撑件摆动;
f.一固定极限,两种设置方式中取其一,即固定极限可以为适当机构于支撑件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,从而限制支撑件摆动(间接干涉形式);
为了方便后面的说明,定义固定极限点,位于支撑件摆动行程上,该点是固定极限作用的点,在该点固定极限以直接形式限制支撑件摆动或间接形式限制支撑件摆动;
另外,当支撑件位于--往后走受固定极限直接限制(或间接方式限制),往前走受处于设定状态的可控式极限直接限制(或间接方式限制),此时移动旋转件,需可使其上的平滑壁面顶撑到支撑件;以及
g.一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件可抵靠固定极限或固定极限点;
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
所述力量切断装置的动作方式还包含:
先经由弹性回复装置或一适当回复装置或方式使支撑件位于固定极限或固定极限点与可控式极限或可控式极限点之间,此时可控式极限处于设定状态;之后当工具开始对外部工件施力,会使容体与旋转件间相对扭转,此时旋转件的平滑壁面会被支撑件抵撑,从而限制容体与旋转件的相对扭转,使力量可以从容体传至旋转件或从旋转件传至容体;当可控式极限释放时,受压迫的支撑件会倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果;
所述力量切断装置的结构要求还包含:
当支撑件紧靠可控式极限或可控式极限点时,支撑件长度需可抵触到旋转件平滑壁面;此时一射线自接触点出发,相切于平滑壁面,且该射线指向支撑件倾倒方向,另一射线自接触点出发并通过至支撑件的支转轴,此两射线夹角需满足90至135度间,如此,支撑件在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使可控式极限在对抗支撑件倾倒所需的控制力道大幅降低,而可控式极限解除干涉时,也可使受压迫的支撑件易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果。
依据本发明提出的具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
所述力量切断装置为前述具有力量切断装置的电子扭力扳手内所使用的力量切断装置,其中力量切断装置的配置为,握把接于旋转件,扳手头上的应变段接于容体;此时旋转件为力量切断装置的入力处,容体为力量切断装置的出力处。
依据本发明提出的具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置,握把接于下述力量切断装置的容体,扳手头上的应变段接于下述力量切断装置的旋转件;此时容体为力量切断装置的入力处,旋转件为力量切断装置的出力处,力量切断装置可切断入力处至出力处之间的力量传递;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
所述力量切断装置,包含:
a.一容体,用以容设置力量切断装置的组成组件;
b.一旋转件,支转于容体;
c.一支撑件组,具有一第一机构件及一第二机构件;其中,第一机构件,一端设有第一支转轴,支转于旋转件;第一机构件另一端与第二机构件支转连结;第二机构件另一端以第二支转轴支转于容体内;
d.一可控式极限,两种设置方式中取其一,即可控式极限可以位于第一机构件或第二机构件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件组摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件组的第一支转轴或第二支转轴连动,从而限制支撑件组摆动(间接干涉形式);可控式极限是可设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限可干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号可由处理机依所设定的条件而决定;
为了方便后面的说明,定义可控式极限点,位于支撑件组摆动行程上,该点是可控式极限作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限是以直接形式限制支撑件组摆动或间接形式限制支撑件组摆动;
e.一固定极限,两种设置方式中取其一,即固定极限可以位于第一机构件或第二机构件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件组摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件组的第一支转轴或第二支转轴连动,从而限制支撑件组摆动(间接干涉形式);
为了方便后面的说明,定义固定极限点,位于支撑件组摆动行程上,该点是固定极限作用的点,在该点固定极限以直接形式限制支撑件组摆动或间接形式限制支撑件组摆动;
另外,当支撑件组位于--往后走受固定极限直接限制(或间接方式限制),往前走受处于设定状态的可控式极限直接限制(或间接方式限制),此时支撑件组在此区间顶撑旋转件;以及
f.一弹性回复装置或一适当回复装置,使第一机构件或第二机构件可抵靠固定极限或固定极限点;
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
所述力量切断装置的动作方式还包含:
先经由弹性回复装置或一适当回复装置或方式使第一机构件或第二机构件位于固定极限或固定极限点与可控式极限或可控式极限点之间,此时可控式极限处于设定状态;之后当工具开始对外部工件施力,会使容体与旋转件间相对扭转,旋转件此时会连动支撑件组,迫使支撑件组抵接到可控式极限或可控式极限点,之后旋转件就会被支撑件组抵撑,从而限制容体与旋转件的相对扭转,使力量可以从容体传至旋转件或从旋转件传至容体;当可控式极限释放时,受压迫的支撑件组会倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果;
所述力量切断装置的结构要求还包含:
当第一机构件或第二机构件紧靠可控式极限或可控式极限点时,一夹角α为第一机构件与第二机构件的连结处至第一支转轴的联机,与连结处至第二支转轴的联机之间的夹角--该夹角α是指背向支撑件组倾倒方向的夹角,该夹角α需满足180度至90度间,如此,当支撑件组紧靠可控式极限或可控式极限点时,支撑件组可顶撑旋转件;支撑件组在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使可控式极限在对抗支撑件组倾倒所需的控制力道大幅降低,而可控式极限解除干涉时,也可使受压迫的支撑件组易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果。
依据本发明提出的具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
所述力量切断装置为前述具有力量切断装置的电子扭力扳手内所使用的力量切断装置,其中力量切断装置的配置为,握把接于旋转件,扳手头上的应变段接于容体;此时旋转件为力量切断装置的入力处,容体为力量切断装置的出力处。
依据本发明提出的具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置,握把接于下述力量切断装置的容体,扳手头上的应变段接于下述力量切断装置的旋转件;此时容体为力量切断装置的入力处,旋转件为力量切断装置的出力处,力量切断装置可切断入力处至出力处之间的力量传递;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
所述力量切断装置,包含:
a.一容体,用以容设力量切断装置的组成组件;
b.一旋转件,支转于容体;
c.一可控式极限;以及
d.一级至多级串接的支撑件结构,所述力量切断装置在旋转件之后更可设置一级至多级串接的支撑件结构进行支撑,再于最后一级支撑件结构设置可控式极限,以减缓可控式极限操作所需力道;串接的支撑件结构最少为一级;
其中第一级支撑件结构,能在旋转件摆动行程内限制阻挡旋转件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与旋转件的旋转轴连动,以间接方式限制旋转件摆动;
第二级支撑件结构,能在第一级支撑件结构摆动行程内限制阻挡第一级支撑件结构摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与第一级支撑件结构旋转轴连动,以间接方式限制第一级支撑件结构摆动;
第三级后可依第二级方式类推;
可控式极限设于最后一级,能在最后一级支撑件结构摆动行程内限制阻挡最后一级支撑件结构摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与最后一级支撑件结构旋转轴连动,以间接方式限制最后一级支撑件结构摆动;可控式极限是可设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限可干涉限制最后一级支撑件结构摆动;可控式极限为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号可由处理机依所设定的条件而决定;
其中用于所述力量切断装置各级的支撑件结构为下列三种支撑件结构:
其中第一种支撑件结构包含:
一支撑件,其一端为平滑支撑点,若为第一级则支转于旋转件,若为其他级则支转于前级支撑件或与前级支撑件连动的旋转机构;
一容体内的平滑壁面,用于顶撑支撑件;
一固定极限,能在支撑件摆动行程的一侧限制支撑件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,以间接方式限制支撑件摆动;
一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件返抵固定极限的一侧;
另外下一级支撑件结构(或最后一级的可控式极限),能在支撑件摆动行程的另一侧限制支撑件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,以间接方式限制支撑件摆动;当支撑件的摆动为下一级支撑件结构(或可控式极限)限制阻挡时,支撑件上的平滑支撑点需可以顶撑到容体内的一平滑壁面,此时支撑件摆动被限制住,而前级的摆动也连带为支撑件所限制,且此时支撑件与通过容体接触点的切线间夹角为一特征的90度至135度;上述角度也使支撑件受压迫时,会倒向压迫至下一级支撑件结构(或可控式极限);当下一级支撑件结构(或可控式极限)限制取消时,则支撑件可摆动,此时前级摆动限制取消;
其中第二种支撑件结构包含:
一支撑件,支转于容体内,其一端为平滑支撑点;若为第一级则需支转于容体;
一平滑壁面,用于顶撑支撑件,若为第一级则平滑壁面位于旋转件上,若为其他级则设于前级支撑件或与前级支撑件连动的旋转机构;
一固定极限,能在支撑件摆动行程的一侧限制支撑件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,以间接方式限制支撑件摆动;
一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件返抵固定极限的一侧;
另外下一级支撑件结构(或最后一级的可控式极限),能在支撑件摆动行程的另一侧限制支撑件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,以间接方式限制支撑件摆动;当支撑件的摆动为下一级支撑件结构(或可控式极限)限制时,支撑件上的平滑支撑点需可以顶撑到前级上的一平滑壁面,此时支撑件摆动被限制住,而前级的摆动也连带为支撑件所限制,且此时支撑件与通过前级接触点的切线间夹角为一特征的90度至135度;上述角度也使支撑件受压迫时,会倒向压迫至下一级支撑件结构(或可控式极限);当下一级支撑件结构(或可控式极限)限制取消时,则支撑件可摆动,此时前级摆动限制取消;
其中第三种支撑件结构包含:
一支撑件组,具有一第一机构件及一第二机构件,第一机构件支转连接第二机构件;第一机构件的一端需设置支转于前级支撑件或与前级支撑件连动的旋转机构,或支转于旋转件当位于第一级时;第二机构件的一端支转于容体内,或支转于容体当为第一级时;
一固定极限,能在第一机构件或第二机构件摆动行程的一侧来限制支撑件组摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件组旋转轴连动,以间接方式限制支撑件组摆动;
一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件组返抵固定极限的一侧;
另外下一级支撑件结构(或最后一级的可控式极限),能在第一机构件或第二机构件摆动行程的一侧限制支撑件组摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件组旋转轴连动,以间接方式限制支撑件组摆动;当支撑件组的摆动为下一级支撑件结构(或可控式极限)限制时,此时支撑件组摆动被限制住,而前级的摆动也连带为支撑件组所限制,且此时第一机构件与第二机构件间夹角为一特征的90度至180度;上述角度也使支撑件组受压迫时,会倒向压迫至下一级支撑件结构(或可控式极限);当下一级支撑件结构(或可控式极限)限制取消时,则支撑件组可摆动,此时前级摆动限制取消;
所述力量切断装置的动作:工具开始施力前,各级的弹性回复装置或适当回复装置,可使各级支撑件返抵固定极限的一侧,完成各级的回位动作;之后当工具开始对外部工件施力,会使容体与旋转件间相对扭转,此时旋转件会压迫第一级支撑件,继而使第一级支撑件压迫第二级支撑件,直到压迫到最后一级,此时最后一级会为处于设定状态的可控式极限顶住,从而使最后一级获得支撑;最后一级获得支撑之后,其前一级也获得支撑,类推到第一级也获得支撑,从而使旋转件获得支撑,抑制住了容体与旋转件间的相对扭转,使此力量得以从力量切断装置的入力处传递输出至出力处;另外上述的力量传递过程中,当可控式极限释放时,受压迫的最后一级支撑件会倾倒,继而前一级支撑件倾倒,直至第一级支撑件倾倒,从而使旋转件失去支撑切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果。
依据本发明提出的具有跳脱式力量切断装置的电子扭力工具,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
所述力量切断装置为前述具有力量切断装置的电子扭力扳手内所使用的力量切断装置,其中力量切断装置的配置为,握把接于旋转件,扳手头上的应变段接于容体;此时旋转件为力量切断装置的入力处,容体为力量切断装置的出力处。
依据本发明提出的力量切断装置,所述力量切断装置为前述具有力量切断装置的电子扭力扳手所使用的力量切断装置;其中容体为入力处,旋转件为出力处;或容体为出力处,旋转件为入力处。
本发明所提出的技术方案可以获得的有益效果包括:
1.本发明可瞬间切断力量传递,并产生如同机械式跳脱扭力扳手般产生明确且直接的力量跳脱,让施力者能依此感停止施力。
2.本发明的力量切断装置可应用多种于螺栓锁固工具并不局限于电子扭力扳手,这些螺栓锁固工具是泛指电子扭力起子,电子量测接杆及独立形式的力量切断装置等。
附图说明
图1-1-a:为第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(10)外观图。
图1-1-b:为图1-1-a侧面图。
图1-2:为第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(10)上视切面图(自屏幕(231)上方往下看)。
图1-3-a:为应变传感器(20)信号流程示意图。
图1-3-b:为陀螺仪(21)信号处理示意图。
图1-4-a至图1-4-d:为力量切断装置(13)的入力处和出力处的配置组合图(电子扭力扳手实施例(29)、(30)、(31)、(32))。
图1-5:为电子扭力扳手实施例(26)。
图1-6-a和图1-6-b:为第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手双边支撑型/单边支撑型(电子扭力扳手实施例(27)、(28))。
图1-7-a:显示具有力量切断装置(13)的电子扭力扳手开始对外部工件施力(未跳脱前)。
图1-7-b和图1-7-c:为具有力量切断装置(13)的电子扭力扳手的力量跳脱示意图(正反两方向)。
图1-7-d:为具有力量切断装置(13)的电子扭力扳手几何示意图(当支撑件(132)紧靠可控式极限(133)时)。
图1-7-e:为具有力量切断装置(13)的电子扭力扳手几何示意图(当支撑件(132)紧靠固定极限(134)且支撑件(132)抵接容体(130)内平滑壁面(135)时)。
图1-8-a:为直式的电子扭力扳手实施例(33)外观图。
图1-8-b:为图1-8-a侧面图(下半部显示切面)。
图1-8-c:为图1-8-b的A处切面图。
图1-8-d:为图1-8-b的B处切面图。
图1-8-e:为图1-8-b的C处放大说明图。
图1-8-f和图1-8-g:为直式的电子扭力扳手实施例(33)的力量切断时的附图(正反方向)。
图1-8-h:为直式的电子扭力扳手实施例(540)外观及中间部分切面图。
图2-1:为第二种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(35)上视切面图(自屏幕(231)上方往下看)。
图2-2-a至图2-2-d:为力量切断装置(14)的入力处出力处的配置组合图(电子扭力扳手实施例(37)、(38)、(39)、(40))。
图2-3:为电子扭力扳手实施例(36)。
图2-4-a:显示具有力量切断装置(14)的电子扭力扳手开始对外部工件施力(未跳脱前)。
图2-4-b:为具有力量切断装置(14)的电子扭力扳手的力量跳脱示意图。
图2-4-c:为具有力量切断装置(14)的电子扭力扳手几何示意图(当支撑件(142)紧靠可控式极限(143)时)。
图2-4-d:为具有力量切断装置(14)的电子扭力扳手几何示意图(当支撑件(142)紧靠固定极限(144)且支撑件(142)抵接旋转件(141)的平滑壁面(145)时)。
图2-5-a:为直式的电子扭力扳手实施例(41)外观图。
图2-5-b:为图2-5-a侧面图(下半部显示切面)。
图2-5-c:为图2-5-b的A处切面图。
图2-5-d:为图2-5-b的B处切面图。
图2-5-e:为图2-5-b的C处放大说明图。
图2-5-f:为直式的电子扭力扳手实施例(41)的力量切断时的示意图。
图3-1:为第三种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(45)上视切面图(自屏幕(231)上方往下看)。
图3-2-a至图3-2-d:为力量切断装置(15)的入力处出力处的配置组合图(电子扭力扳手实施例(48)、(49)、(50)、(51))。
图3-3-a:为电子扭力扳手实施例(46)。
图3-3-b:为电子扭力扳手实施例(47)。
图3-4-a:显示具有力量切断装置(15)的电子扭力扳手开始对外部工件施力(未跳脱前)。
图3-4-b:为具有力量切断装置(15)的电子扭力扳手的力量跳脱示意图。
图3-4-c:为具有力量切断装置(15)的电子扭力扳手几何示意图(当第一机构件(1520)或第二机构件(1521)紧靠可控式极限(153)时)。
图3-4-d:为具有力量切断装置(15)的电子扭力扳手几何示意图(当第一机构件(1520)或第二机构件(1521)紧靠固定极限(154)时)。
图3-5-a:为直式的电子扭力扳手实施例(52)外观图。
图3-5-b:为图3-5-a侧面图(下半部显示切面)。
图3-5-c:为图3-5-b的A处切面图。
图3-5-d:为图3-5-b的B处切面图。
图3-5-e:为图3-5-b的C处放大说明图。
图3-5-f:为直式的电子扭力扳手实施例(52)的力量切断时的示意图。
图4-1-a和图4-1-b:为第四种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(75)的上视切面图(自屏幕(231)上方往下看),使用三级支撑件串接,其中第一级是第一种支撑件结构,第二级是第二种支撑件结构,第三级是第三种支撑件结构(图中的XXX-1表属第一级支撑件;XXX-2表属第二级支撑件;XXX-3表属第三级支撑件)。
图4-2-a:为电子扭力扳手实施例(76)(第一种支撑件结构+第一种支撑件结构)。
图4-2-b:为图4-2-a的力量切断装置切断状态图。
图4-2-c:为电子扭力扳手实施例(77)(第一种支撑件结构+第二种支撑件结构)。
图4-2-d:为图4-2-c的力量切断装置切断状态图。
图4-2-e:为电子扭力扳手实施例(78)(第一种支撑件结构+第三种支撑件结构)。
图4-2-f:为图4-2-e的力量切断装置切断状态图。
图4-3-a:为电子扭力扳手实施例(79)(第二种支撑件结构+第一种支撑件结构)。
图4-3-b:为图4-3-a的力量切断装置切断状态图)。
图4-3-c:为电子扭力扳手实施例(80)(第二种支撑件结构+第二种支撑件结构)。
图4-3-d:为图4-3-c的力量切断装置切断状态图。
图4-3-e:为电子扭力扳手实施例(81)(第二种支撑件结构+第三种支撑件结构)。
图4-3-f:为图4-3-e的力量切断装置切断状态图。
图4-4-a:为电子扭力扳手实施例(82)(第三种支撑件结构+第一种支撑件结构)。
图4-4-b:为图4-4-a的力量切断装置切断状态图。
图4-4-c:为电子扭力扳手实施例(83)(第三种支撑件结构+第二种支撑件结构)。
图4-4-d:为图4-4-c的力量切断装置切断状态图。
图4-4-e:为电子扭力扳手实施例(84)(第三种支撑件结构+第三种支撑件结构)。
图4-4-f:为图4-4-e的力量切断装置切断状态图。
图4-5-a:显示本级与下一级的配合要求(下一级为第一种支撑件结构(162))。
图4-5-b:显示本级与下一级的配合要求(下一级为第二种支撑件结构(163))。
图4-5-c:显示本级与下一级的配合要求(下一级为第三种支撑件结构(164))。
图4-6-a和图4-6-b:为具有力量切断装置(16)的电子扭力扳手的力量跳脱示意图(正反两方向)。
图4-7-a:为具有力量切断装置(16)的电子扭力扳手几何示意图(本级为第一种支撑件结构(162),且当支撑件(1620)紧靠下一级的支撑对应点或可控式极限(165)时)。
图4-7-b:为具有力量切断装置(16)的电子扭力扳手几何示意图(本级为第一种支撑件结构(162),且当支撑件(1620)紧靠固定极限(1624)且支撑件(1620)抵接容体(160)内平滑壁面(1621)时)。
图4-7-c:为具有力量切断装置(16)的电子扭力扳手几何示意图(本级为第二种支撑件结构(163),且当支撑件(1630)紧靠下一级的支撑对应点或可控式极限(165)时)。
图4-7-d:为具有力量切断装置(16)的电子扭力扳手几何示意图(本级为第二种支撑件结构(163),且当支撑件(1630)紧靠固定极限(1634)且支撑件(1630)抵接前级平滑壁面(1631)时)。
图4-7-e:为具有力量切断装置(16)的电子扭力扳手几何示意图(本级为第三种支撑件结构(164),且当第一机构件(16400)或第二机构件(16401)紧靠下一级的支撑对应点或可控式极限(165)时)。
图4-7-f:为具有力量切断装置(16)的电子扭力扳手几何示意图(本级为第三种支撑件结构(164),且当第一机构件(16400)或第二机构件(16401)紧靠固定极限(1644)时)。
图4-8-a:为电子扭力扳手实施例(85)(第一种支撑件结构插入圆轮再接下一级)。
图4-8-b:为电子扭力扳手实施例(86)(第二种支撑件结构插入圆轮再接下一级)。
,图4-8-c:为电子扭力扳手实施例(87)(第三种支撑件结构插入圆轮再接下一级)。
图4-9-a至图4-9-d:为力量切断装置(16)的入力处出力处的配置组合图(第一种支撑件结构串接第一种支撑件结构,有四个电子扭力扳手实施例(88)、(89)、(90)、(91))。
图4-10-a至图4-10-d:为力量切断装置(16)的入力处出力处的配置组合图(第二种支撑件结构串接第二种支撑件结构,有四个电子扭力扳手实施例(92)、(93)、(94)、(95))。
图4-11-a至图4-11-d:为力量切断装置(16)的入力处出力处的配置组合图(第三种支撑件结构串接第一种支撑件结构,有四个电子扭力扳手实施例(96)、(97)、(98)、(99))。
图5-1-a:为电子扭力扳手实施例(529),其中将图1-4-a中电子扭力扳手实施例(29)插入三个串接的杠杆机构。
图5-1-b:为电子扭力扳手实施例(530),其中将图1-4-a中电子扭力扳手实施例(30)插入三个串接的杠杆机构。
图5-1-c:为电子扭力扳手实施例(531),其中将图1-4-a中电子扭力扳手实施例(31)插入三个串接的杠杆机构。
图5-1-d:为电子扭力扳手实施例(532),其中将图1-4-a中电子扭力扳手实施例(32)插入三个串接的杠杆机构。
图6-1:为直式的电子扭力起子实施例(533)。
图7-1:为电子量测接杆实施例(534)。
图8-1-a:为具力量切断装置的电子扭力扳手部分切面图(第一种支撑件结构,截自图1-2)。
图8-1-b:为具力量切断装置的电子扭力扳手部分切面图(第二种支撑件结构,截自图2-1)。
图8-1-c:为具力量切断装置的电子扭力扳手部分切面图(第三种支撑件结构,截自图3-1)。
图8-1-d:为具力量切断装置的电子扭力扳手部分切面图(第一、第二、第三种支撑件结构的串接例,截自图4-1-a)。
图8-1-e:为具力量切断装置的直式电子扭力扳手(截自图1-8-b),其中的B处横切面的示意为图8-1-f至图8-1-h。
图8-1-f:为第一种支撑件结构的变形(截自图1-8-d)。
图8-1-g:为第二种支撑件结构的变形(截自图2-5-d)。
图8-1-h:为第三种支撑件结构的变形(截自图3-5-d)。
图9-1-a:为独立形式力量切断装置实施例(538)外观图。
图9-1-b:为图9-1-a侧面图。
图9-1-c:为独立形式力量切断装置实施例(538)切面图。
图10-1-a:为独立形式力量切断装置实施例(539)外观图。
图10-1-b:为图10-1-a切面图。
图11-1:为模拟方式触发力量切断装置(13)的信号流程示意图。
图12-1-a:为工具头部具有旋转动力的一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(541)外观图。
图12-1-b:为图12-1-a侧面图。
图12-2:为工具头部具有旋转动力的一种具有力量切断装置的直式的电子扭力扳手实施例(542)外观图。
附图标记说明
10:电子扭力扳手实施例 11:扳手头
110:工具头部 111:应变段
112:方头 113:第一结合口
113:出力口 114:旋转动力单元
12:握把 120:第二结合口
120:入力口 13:力量切断装置
130:容体 131:旋转件
1310:旋转轴 1311:轴承
1312:旋转件 132:支撑件
1320:平滑支撑点 1321:旋转轴
1322:圆轮 1323:圆轮
1324:圆轮 1325:轴状物
1326:旋转机构 133:可控式极限
134:固定极限 135:平滑壁面
136:弹性回复装置 137:适当回复装置
14:力量切断装置 140:容体
141:旋转件 1410:旋转轴
1411:轴承 142:支撑件
1420:平滑支撑点 1421:旋转轴
1422:圆轮 1423:圆轮
1424:圆轮 1425:轴状物
1426:旋转机构 143:可控式极限
144:固定极限 145:平滑壁面
146:弹性回复装置 147:适当回复装置
15:力量切断装置 150:容体
151:旋转件 1510:旋转轴
1511:轴承 152:支撑件组
1520:第一机构件 1521:第二机构件
1522:第一支转轴 1523:第二支转轴
1524:第三支转轴 1525:圆轮
1526:圆轮 1527:圆轮
1528:轴状物 1529:旋转机构
153:可控式极限 154:固定极限
156:弹性回复装置 157:适当回复装置
16:力量切断装置 160:容体
161:旋转件 1610:旋转轴
162:第一种支撑件结构 1620:支撑
16200:平滑支撑点 16201:旋转轴
16202:支撑件控制点 16203:圆轮
16204:圆轮 16205:圆轮
16206:轴状物 16207:旋转机构
1621:平滑壁面 1622:弹性回复装置
1623:适当回复装置 1624:固定极限
163:第二种支撑件结构 1630:支撑件
16300:平滑支撑点 16301:旋转轴
16302:支撑件控制点 16303:圆轮
16304:圆轮 16305:圆轮
16306:轴状物 16307:旋转机构
1631:平滑壁面 1632:弹性回复装置
1633:适当回复装置 1634:固定极限
164:第三种支撑件结构 1640:支撑件组
16400:第一机构件 16401:第二机构件
164010:圆轮 164011:圆轮
164012:圆轮 164013:轴状物
164014:旋转机构 16402:第一支转轴
16403:第二支转轴 16404:第三支转轴
16405:支撑件控制点 1642:弹性回复装置
1643:适当回复装置 1644:固定极限
165:可控式极限 20:应变传感器
200:电压放大器 201:模拟转数字转换器
202:电压比较器 203:模拟电压值
21:陀螺仪 22:处理机
23:人机沟通接口 230:按键
231:屏幕 24:电路板
25:电路转换及积分计算 26至32:电子扭力扳手实施例
33:直式的电子扭力扳手实施例 35至40:电子扭力扳手实施例
41:直式的电子扭力扳手实施例 45至51:电子扭力扳手实施例
52:直式的电子扭力扳手实施例 55:电子扭力扳手实施例
56:直式的电子扭力扳手实施例 57至60:保留给--电子扭力扳手实施例
61:电子扭力扳手实施例 62:直式的电子扭力扳手实施例
63至66:保留给--电子扭力扳手实施例 67:电子扭力扳手实施例
68:直式的电子扭力扳手实施例 69至72:保留给--电子扭力扳手实施例
75至99:电子扭力扳手实施例 529至533:电子扭力扳手实施例
534:电子量测接杆实施例 538至539:独立形式力量切断装置实施例
540:直式的电子扭力扳手实施例 541:电子扭力扳手实施例
542:直式的电子扭力扳手实施例。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述,需注意的是,以下的列举仅是本发明的一些具体实施例,还可以有很多变形;本领域的普通技术人员能从本发明的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明保护范围。本发明的实施方式如下:
1.请参看图1-1-a,图1-1-b,图1-2,图8-1-a所示,本发明所揭露的第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(10),包含:
(a).一扳手头(11),其具有一工具头部(110)及自工具头部(110)延伸出的一应变段(111);图1-1-a及图1-1-b的工具头部(110)上有一方头(112)为一常见的工具头部,用以套接套筒,以便套接螺栓;
(b).一握把(12),供人旋力;
(c).一力量切断装置(13)(图1-2的虚线处),具有一入力处及一出力处;握把(12)融接于入力处,扳手头(11)上的应变段(111)融接于出力处;力量切断装置(13)可切断扳手入力处至出力处之间的力量传递;
(d).一应变传感器(20),贴于应变段(111)或可贴于适当位置侦测扳手形变;应变传感器(20)的微量应变信号经电路板(24)上的电压放大器(200)放大后,再经由模拟转数字转换器(201)及下述的处理机(22)转换成扭力值(参考图1-3-a);
(e).可以选择性设立一陀螺仪(21)侦测扳手旋转速率信号,经适当电路转换及积分计算(25)后得到扳手旋转角度(参考图1-3-b);注意图1-2上的电路板(24)仅示意陀螺仪(21)及处理机(22),其余电路省略;
(f).一处理机(22),能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置(13),用以瞬间切断力量传递;若有角度功能时,处理机(22)也能依据角度数值,启动力量切断装置(13),用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
(g).可选择性设立按键(230)及屏幕(231)作为人机沟通接口(23)。
所述力量切断装置(13)(图1-2的虚线处),包含:
(a).一容体(130),用以容设力量切断装置(13);
(b).一旋转件(131),以旋转轴(1310)支转于容体(130);
(c).一支撑件(132),以旋转轴(1321)支转于旋转件(131),其一端为平滑支撑点(1320)或滚轮;支撑件(132)满足设置条件即可,不必为长条状;
其中力量切断装置(13)的入力处出力处的配置为下列两个描述之一(可参考下面1-3说明及图1-4-a至图1-4-d),
A.容体(130)为入力处--接握把(12),旋转件(131)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),如图1-2,图1-4-a,图1-4-c;图1-4-c类似于图1-4-a,但扳手头(11)与支撑件(132)都位于旋转件(131)的旋转轴(1310)同一侧;
B.容体(130)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),旋转件(131)为入力处--接握把(12),如图1-4-b,图1-4-d;图1-4-d类似于图1-4-b,但握把(12)与支撑件(132)都位于旋转件(131)的旋转轴(1310)同一侧;
(d).一容体(130)内的平滑壁面(135),用于顶撑支撑件(132);也可以选择性另设一容器内平滑壁面(135)并使支撑件(132)的两端为平滑支撑点(1320)或滚轮,可实现正逆旋转方向的力量切断(参考下面1-2说明);
(e).一可控式极限(133)如电磁驱动推杆,两种设置方式中取其一,即可控式极限(133)可以为适当机构于支撑件(132)摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件(132)摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件(132)旋转轴连动,从而限制支撑件(132)摆动(间接干涉形式)(参考下面1-1说明);可控式极限(133)是可设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限(133)可干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限(133)为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号可由处理机(22)依所设定的条件而决定;
另外定义可控式极限点,位于支撑件(132)摆动行程上,该点是可控式极限(133)作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限(133)是以直接形式限制支撑件(132)摆动或间接形式限制支撑件(132)摆动;
(f).一固定极限(134),两种设置方式中取其一,即固定极限(134)可以为适当机构于支撑件(132)摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件(132)摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件(132)旋转轴连动,从而限制支撑件(132)摆动(间接干涉形式)(参考下面1-1说明);
另外定义固定极限点,位于支撑件(132)摆动行程上,该点是固定极限(134)作用的点,在该点固定极限(134)以直接形式限制支撑件(132)摆动或间接形式限制支撑件(132)摆动;
(g).一配置,当支撑件(132)位于--往后走受固定极限(134)直接限制(或间接方式限制),往前走受处于设定状态的可控式极限(133)直接限制(或间接方式限制),此时移动旋转件(131),需可使其上的支撑件(132)顶撑到平滑壁面(135);注意:因为固定极限(134)可设于容体(130)或旋转件(131)上直接限制支撑件(132)(或间接方式限制),而可控式极限(133)也可设于容体(130)或旋转件(131)上直接限制支撑件(132)(或间接方式限制),所以需满足此一配置要求;以及
(h).一弹性回复装置(136)或一适当回复装置(137),使无外力压迫时的支撑件(132)可抵靠固定极限(134)或固定极限点。
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
所述力量切断装置(13)的动作还包含:
先经由弹性回复装置(136)或一适当回复装置(137)或方式使支撑件(132)位于固定极限(134)或固定极限点与可控式极限(133)或可控式极限点之间,另外此时可控式极限(133)处于设定状态;
参考图1-7-a,之后当工具开始对外部工件施力,会使容体(130)与旋转件(131)间相对扭转,此时支撑件(132)会被旋转件(131)带动而抵撑于容体(130)内的一平滑壁面(135),从而限制容体(130)与旋转件(131)的相对扭转,使力量可以从容体(130)传至旋转件(131)或从旋转件(131)传至容体(130);
平滑壁面(135)与固定极限(134)或固定极限点间存在一几何关系,使受压迫的支撑件(132)易于滑靠至可控式极限(133)或可控式极限点;
平滑壁面(135)与支撑件(132)间也存在一几何关系,使支撑件(132)在倾倒方向所受的压迫分力较小,也使可控式极限(133)控制支撑件(132)时,所需的控制力道较小,另外,当可控式极限(133)释放时,受压迫的支撑件(132)会易于倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果(参考图1-7-b及图1-7-c两个不同方向)。
所述力量切断装置(13)还包含:
(a).设于容体(130)内的平滑壁面(135)宽度需满足:当支撑件(132)紧靠固定极限(134)或固定极限点且支撑件(132)在旋转件(131)带动下,平滑壁面(135)宽度要足以抵撑到支撑件(132);同理,当支撑件(132)紧靠处于设定状态的可控式极限(133)或可控式极限点且支撑件(132)在旋转件(131)带动下,平滑壁面(135)宽度也要足以抵撑到支撑件(132);
(b).参考图1-7-d,当支撑件(132)紧靠可控式极限(133)或可控式极限点时,支撑件(132)长度需可抵触到容体(130)内平滑壁面(135);此时一射线TF自接触点T出发,相切于平滑壁面(135),且该射线TF指向支撑件(132)倾倒方向,另一射线TO自接触点T出发并通过至支撑件(132)的支转轴(O点),此两射线夹角需满足90至135度间,如此,支撑件(132)在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使可控式极限(133)在对抗支撑件(132)倾倒所需的控制力道f大幅降低,而可控式极限(133)解除干涉时,也可使受压迫的支撑件(132)易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果;以及
(c).参考图1-7-e,当支撑件(132)紧靠固定极限(134)或固定极限点且支撑件(132)抵接容体(130)内平滑壁面(135)时;此时一射线TF自接触点T出发,相切于平滑壁面(135),且该射线TF指向支撑件(132)倾倒方向,另一射线TO自接触点T出发并通过至支撑件(132)的支转轴(O点),此两射线夹角需满足90至135度间,使受压迫的支撑件(132)易于滑靠至可控式极限(133)或可控式极限点。
1-1.请参看图1-5所示,本发明所揭露的第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(10)的局部变形,即电子扭力扳手实施例(26),其中可控式极限(133)及固定极限(134)为一旋转机构(1326)的极限,而该旋转机构(1326)与支撑件(132)旋转轴连动,从而限制支撑件(132)摆动;图1-5中支撑件(132)轴接圆轮(1322),圆轮(1322)驱动圆轮(1323),圆轮(1323)驱动圆轮(1324),圆轮(1324)又延伸出轴状物(1325)[注:轴状物(1325)即上述的旋转机构(1326)],而可控式极限(133)及固定极限(134)位于该轴状物(1325)的摆动行程内,从而控制轴状物(1325)的摆动等同直接控制支撑件(132)摆动;旋转机构(1326)与支撑件(132)的连动方式很多,不限于圆轮,也可能是齿轮,连杆,链条,杠杆等,也可能是它们的组合,总之这里强调的是连动。
1-2.请参看图1-6-a及图1-6-b所示,本发明所揭露的第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(10)的局部变形,即电子扭力扳手实施例(27)、(28),其中图1-6-a为实施例(27),其支撑件(132)为双边支撑型,具有两个平滑支撑点(1320)及两平滑壁面(135);图1-6-b为实施例(28),其支撑件(132)为单边支撑型,具有一个平滑支撑点(1320)及一平滑壁面(135)。
1-3.请参看图1-4-a至图1-4-d所示(示意图仅绘制部分零件),本发明所揭露的第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(10)的变形,即电子扭力扳手实施例(29)、(30)、(31)、(32),其中在图1-2的实施例(10)时,握把(12)接力量切断装置(13)的容体(130)而扳手头(11)接力量切断装置(13)的旋转件(131),就如图1-4-a的实施例(29);上述也可相反,即握把(12)接旋转件(131),而扳手头(11)接容体(130),如图1-4-b的实施例(30);另外图1-4-c的实施例(31)类似于图1-4-a,但扳手头(11)与支撑件(132)都位于旋转件(131)的旋转轴(1310)同一侧;图1-4-d的实施例(32)类似于图1-4-b,但握把(12)与支撑件(132)都位于旋转件(131)的旋转轴(1310)同一侧。
2.参阅实施方式1-3,请参看图1-4-b及图1-4-d,可知如实施方式第1项所述的力量切断装置,力量切断装置的入力处出力处的配置也可为,容体为出力处--接扳手头上的应变段,旋转件为入力处--接握把。
3.请参看图1-1-a外观图,图1-1-b,图2-1及图8-1-b,所示,本发明所揭露的第二种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(35),该电子扳手是如实施方式第1项所述的具有力量切断装置(13)的电子扭力扳手(图1-2的实施例(10)),但力量切断装置(13)改为下述具力量切断装置(14)(图2-1的虚线处),其中该具力量切断装置(14),包含:
(a).一容体(140),用以容设力量切断装置(14);
(b).一旋转件(141),以旋转轴(1410)支转于容体(140);
(c).一支撑件(142),以旋转轴(1421)支转于容体(140),其一端为平滑支撑点(1420)或滚轮,用以支撑旋转件(141);支撑件(142)满足设置条件即可,不必为长条状;
其中力量切断装置(14)的入力处出力处的配置为下列两个描述之一(可参考下面3-2说明及图2-2-a至图2-2-d),
A.容体(140)为入力处--接握把(12),旋转件(141)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),如图2-1,图2-2-a,图2-2-c;图2-2-c类似于图2-2-a,但扳手头(11)与支撑件(142)都位于旋转件(141)的旋转轴(1410)同一侧;
B.容体(140)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),旋转件(141)为入力处--接握把(12),如图2-2-b,图2-2-d;图2-2-d类似于图2-2-b,但握把(12)与支撑件(142)都位于旋转件(141)的旋转轴(1410)同一侧;
(d).一旋转件(141)上的平滑壁面(145),用于顶撑支撑件(142);
一可控式极限(143)如电磁驱动推杆,两种设置方式中取其一,即可控式极限(143)可以为适当机构于支撑件(142)摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件(142)摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件(142)旋转轴连动,从而限制支撑件(142)摆动(间接干涉形式)(参考下面3-1说明);可控式极限(143)是可设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限(143)可干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限(143)为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号可由处理机(22)依所设定的条件而决定;
另外定义可控式极限点,位于支撑件(142)摆动行程上,该点是可控式极限(143)作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限(143)是以直接形式限制支撑件(142)摆动或间接形式限制支撑件(142)摆动;
(e).一固定极限(144),两种设置方式中取其一,即固定极限(144)可以为适当机构于支撑件(142)摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件(142)摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件(142)旋转轴连动,从而限制支撑件(142)摆动(间接干涉形式)(参考下面3-1说明);
另外定义固定极限点,位于支撑件(142)摆动行程上,该点是固定极限(144)作用的点,在该点固定极限(144)以直接形式限制支撑件(142)摆动或间接形式限制支撑件(142)摆动;
(f).一配置,当支撑件(142)位于--往后走受固定极限(144)直接限制(或间接方式限制),往前走受处于设定状态的可控式极限(143)直接限制(或间接方式限制),此时移动旋转件(141),需可使其上的平滑壁面(145)顶撑到支撑件(142);注意:因为固定极限(144)可设于容体(140)或旋转件(141)上直接限制支撑件(142)(或间接方式限制),而可控式极限(143)也可设于容体(140)或旋转件(141)上直接限制支撑件(142)(或间接方式限制),所以需满足此一配置要求;以及
(g).一弹性回复装置(146)或一适当回复装置(147),使无外力压迫时的支撑件(142)可抵靠固定极限(144)或固定极限点。
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
此外,所述力量切断装置(14)的动作还包含:
先经由弹性回复装置(146)或一适当回复装置(147)或方式使支撑件(142)位于固定极限(144)或固定极限点与可控式极限(143)或可控式极限点之间,另外此时可控式极限(143)处于设定状态;参考图2-4-a,之后当工具开始对外部工件施力,会使容体(140)与旋转件(141)间相对扭转,此时旋转件(141)的平滑壁面(145)会被支撑件(142)抵撑,从而限制容体(140)与旋转件(141)的相对扭转,使力量可以从容体(140)传至旋转件(141)或从旋转件(141)传至容体(140);
旋转件(141)的平滑壁面(145)与固定极限(144)或固定极限点间存在一几何关系,使受压迫的支撑件(142)易于滑靠至可控式极限(143)或可控式极限点;
旋转件(141)的平滑壁面(145)与支撑件(142)也存在一几何关系,使支撑件(142)在倾倒方向所受的压迫分力较小,也使可控式极限(143)控制支撑件(142)时,所需的控制力道较小,
另外,当可控式极限(143)释放时,受压迫的支撑件(142)会易于倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果(参考图2-4-b)。
因此,所述力量切断装置(14)还包含:
(a).旋转件(141)的平滑壁面(145)宽度需满足:当支撑件(142)紧靠固定极限(144)或固定极限点时且旋转件(141)旋转时,旋转件(141)的平滑壁面(145)宽度要足以抵撑到支撑件(142);同理,当支撑件(142)紧靠处于设定状态的可控式极限(143)或可控式极限点时且旋转件(141)旋转时,旋转件(141)的平滑壁面(145)宽度也要足以抵撑到支撑件(142);
(b).参考图2-4-c,当支撑件(142)紧靠可控式极限(143)或可控式极限点时,支撑件(142)长度需可抵触到旋转件(141)的平滑壁面(145);此时一射线TF自接触点T出发,相切于平滑壁面(145),且该射线TF指向支撑件(142)倾倒方向,另一射线TO自接触点T出发并通过至支撑件(142)的支转轴(O点),此两射线夹角需满足90至135度间,如此,支撑件(142)在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使可控式极限(143)在对抗支撑件(142)倾倒所需的控制力道f大幅降低,而可控式极限(143)解除干涉时,也可使受压迫的支撑件(142)易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果;以及
(c).参考图2-4-d,当支撑件(142)紧靠固定极限(144)或固定极限点且支撑件(142)抵接旋转件(141)的平滑壁面(145)时;此时一射线TF自接触点T出发,相切于平滑壁面(145),且该射线TF指向支撑件(142)倾倒方向,另一射线TO自接触点T出发并通过至支撑件(142)的支转轴(O点),此两射线夹角需满足90至135度间,使受压迫的支撑件(142)易于滑靠至可控式极限(143)或可控式极限点。
3-1.请参看图2-3所示,本发明所揭露的第二种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(35)的局部变形,即电子扭力扳手实施例(36),其中可控式极限(143)及固定极限(144)为一旋转机构(1426)的极限,而该旋转机构(1426)与支撑件(142)旋转轴连动,从而限制支撑件(142)摆动;图2-3中支撑件(142)轴接圆轮(1422),圆轮(1422)驱动圆轮(1423),圆轮(1423)驱动圆轮(1424),圆轮(1424)又延伸出轴状物(1425)[注:轴状物(1425)即上述的旋转机构(1426)],而可控式极限(143)及固定极限(144)位于该轴状物(1425)的摆动行程内,从而控制轴状物(1425)的摆动等同直接控制支撑件(142)摆动;旋转机构(1426)与支撑件(142)的连动方式很多,不限于圆轮,也可能是齿轮,连杆,链条,杠杆等,也可能是它们的组合,总之这里强调的是连动。
3-2.请参看图2-2-a至图2-2-d所示(示意图仅绘制部分零件),本发明所揭露的第二种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(35)的变形,即电子扭力扳手实施例(37)、(38)、(39)、(40),其中在图2-1的实施例(35)时,握把(12)接力量切断装置(14)的容体(140)而扳手头(11)接力量切断装置(14)的旋转件(141),就如图2-2-a的实施例(37);上述也可相反,即握把(12)接旋转件(141),而扳手头(11)接容体(140),如图2-2-b的实施例(38);另外图2-2-c的实施例(39)类似于图2-2-a,但扳手头(11)与支撑件(142)都位于旋转件(141)的旋转轴(1410)同一侧;图2-2-d的实施例(40)类似于图2-2-b,但握把(12)与支撑件(142)都位于旋转件(141)的旋转轴(1410)同一侧。
4.参阅实施方式3-2,图2-2-b及图2-2-d,可知如实施方式第3项所述的力量切断装置,力量切断装置的入力处出力处的配置也可为,容体为出力处--接扳手头上的应变段,旋转件为入力处--接握把。
5.请参看图1-1-a外观图,图1-1-b,图3-1及图8-1-c所示,本发明所揭露的第三种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(45),该电子扳手是如实施方式第1项所述的具有力量切断装置(13)的电子扭力扳手(图1-2的实施例(10)),其力量切断装置(13)可改为下述具力量切断装置(15)(图3-1的虚线处),其中该具力量切断装置(15),包含:
(a).一容体(150),用以容设置力量切断装置(15);
(b).一旋转件(151),以旋转轴(1510)支转于容体(150);
(c).一支撑件组(152),具有一第一机构件(1520)及一第二机构件(1521);其中,第一机构件(1520),一端设有第一支转轴(1522),支转于旋转件(151);第一机构件(1520)另一端与第二机构件(1521)支转连结(以第三支转轴(1524)连接);第二机构件(1521)另一端以第二支转轴(1523)支转于容体(150)内;第一机构件(1520)或第二机构件(1521)满足设置条件即可,不必为长条状;
其中力量切断装置(15)的入力处出力处的配置为下列两个描述之一(可参考下面5-2说明及图3-2-a至图3-2-d),
A.容体(150)为入力处--接握把(12),旋转件(151)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),如图3-1,图3-2-a,图3-2-c;图3-2-c类似于图3-2-a,但扳手头(11)与支撑件组(152)都位于旋转件(151)的旋转轴(1510)同一侧;
B.容体(150)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),旋转件(151)为入力处--接握把(12),如图3-2-b,图3-2-d;图3-2-d类似于图3-2-b,但握把(12)与支撑件组(152)都位于旋转件(151)的旋转轴(1510)同一侧;
(d).一可控式极限(153)如电磁驱动推杆,两种设置方式中取其一,即可控式极限(153)可以位于第一机构件(1520)或第二机构件(1521)摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件组(152)摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件组(152)的第一支转轴(1522)或第二支转轴(1523)连动,从而限制支撑件组(152)摆动(间接干涉形式)(参考下面5-1说明);可控式极限(153)是可设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限(153)可干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限(153)为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号可由处理机(22)依所设定的条件而决定;
另外定义可控式极限点,位于支撑件组(152)摆动行程上,该点是可控式极限(153)作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限(153)是以直接形式限制支撑件组(152)摆动或间接形式限制支撑件组(152)摆动;
(e).一固定极限(154),两种设置方式中取其一,即固定极限(154)可以位于第一机构件(1520)或第二机构件(1521)摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件组(152)摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件组(152)的第一支转轴(1522)或第二支转轴(1523)连动,从而限制支撑件组(152)摆动(间接干涉形式)(参考下面5-1说明);
另外定义固定极限点,位于支撑件组(152)摆动行程上,该点是固定极限(154)作用的点,在该点固定极限(154)以直接形式限制支撑件组(152)摆动或间接形式限制支撑件组(152)摆动;
(f).一配置,当支撑件组(152)位于--往后走受固定极限(154)直接限制(或间接方式限制),往前走受处于设定状态的可控式极限(153)直接限制(或间接方式限制),此时支撑件组(152)可顶撑旋转件(151);注意:因为固定极限(154)可设于容体(150)或旋转件(151)上直接限制支撑件组(152)(或间接方式限制),而可控式极限(153)也可设于容体(150)或旋转件(151)上直接限制支撑件组(152)(或间接方式限制),所以需满足此一配置要求;以及
(g).一弹性回复装置(156)或一适当回复装置(157),使无外力压迫时的第一机构件(1520)或第二机构件(1521)可抵靠固定极限(154)或固定极限点;
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限。
此外,所述力量切断装置(15)的动作还包含:
先经由弹性回复装置(156)或一适当回复装置(157)或方式使第一机构件(1520)或第二机构件(1521)位于固定极限(154)或固定极限点与可控式极限(153)或可控式极限点之间,另外此时可控式极限(153)处于设定状态;参考图3-4-a,之后当工具开始对外部工件施力,会使容体(150)与旋转件(151)间相对扭转,旋转件(151)此时会连动支撑件组(152),迫使支撑件组(152)抵接到可控式极限(153)或可控式极限点,之后旋转件(151)就会被支撑件组(152)抵撑,从而限制容体(150)与旋转件(151)的相对扭转,使力量可以从容体(150)传至旋转件(151)或从旋转件(151)传至容体(150);
支撑件组(152)存在一几何关系,使受压迫的支撑件组(152)易于滑靠至可控式极限(153)或可控式极限点;
支撑件组(152)也存在一几何关系,使支撑件组(152)紧靠可控式极限(153)或可控式极限点时,支撑件组(152)可顶撑旋转件(151);该几何关系也使支撑件组(152)在倾倒方向所受的压迫分力较小,使可控式极限(153)控制支撑件组(152)时,所需的控制力道较小,另外,当可控式极限(153)释放时,受压迫的支撑件组(152)会易于倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果(参考图3-4-b)。
因此,所述力量切断装置(15)还包含:
(a).参考图3-4-c,当第一机构件(1520)或第二机构件(1521)紧靠可控式极限(153)或可控式极限点时,一夹角α为第一机构件(1520)与第二机构件(1521)的连结处至第一支转轴(1522)的联机,与连结处至第二支转轴(1523)的联机之间的夹角--该夹角α是指背向支撑件组(152)倾倒方向的夹角,该夹角α需满足180度至90度间,如此,当支撑件组(152)紧靠可控式极限(153)或可控式极限点时,支撑件组(152)可顶撑旋转件(151);另外,支撑件组(152)在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使可控式极限(153)在对抗支撑件组(152)倾倒所需的控制力道f大幅降低,而可控式极限(153)解除干涉时,也可使受压迫的支撑件组(152)易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果;以及
(b).参考图3-4-d,当第一机构件(1520)或第二机构件(1521)紧靠固定极限(154)或固定极限点时,该夹角α也需满足180度至90度间,使受压迫的支撑件组(152)易于滑靠至可控式极限(153)或可控式极限点。
5-1.请参看图3-3-a所示,本发明所揭露的第三种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(45)的局部变形,即电子扭力扳手实施例(46),其中可控式极限(153)及固定极限(154)为一旋转机构(1529)的极限,而该旋转机构(1529)与支撑件组(152)的第一支转轴(1522)连动,从而限制支撑件组(152)摆动;图3-3-a中第一支转轴(1522)轴接圆轮(1525),圆轮(1525)驱动圆轮(1526),圆轮(1526)驱动圆轮(1527),圆轮(1527)又延伸出轴状物(1528)[注:轴状物(1528)即上述的旋转机构(1529)],而可控式极限(153)及固定极限(154)位于该轴状物(1528)的摆动行程内,从而控制轴状物(1528)的摆动等同直接控制支撑件组(152)摆动;旋转机构(1529)与支撑件组(152)的连动方式很多,不限于圆轮,也可能是齿轮,连杆,链条,杠杆等,也可能是它们的组合,总之这里强调的是连动。
请参阅图3-3-b所示,为另一实施例(47),其旋转机构(1529)是与第二支转轴(1523)连动。
5-2.请参看图3-2-a至图3-2-d所示(示意图仅绘制部分零件),本发明所揭露的第三种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(45)的变形,即电子扭力扳手实施例(48)、(49)、(50)、(51),其中在图3-1的实施例(45)时,握把(12)接力量切断装置(15)的容体(150)而扳手头(11)接力量切断装置(15)的旋转件(151),就如图3-2-a的实施例(48);上述也可相反,即握把(12)接旋转件(151),而扳手头(11)接容体(150),如图3-2-b的实施例(49);另外图3-2-c的实施例(50)类似于图3-2-a,但扳手头(11)与支撑件组(152)都位于旋转件(151)的旋转轴(1510)同一侧;图3-2-d的实施例(51)类似于图3-2-b,但握把(12)与支撑件组(152)都位于旋转件(151)的旋转轴(1510)同一侧。
6.参阅实施方式5-2,图3-2-b及图3-2-d,可知如实施方式第5项所述的力量切断装置,力量切断装置的入力处出力处的配置也可为,容体为出力处--接扳手头上的应变段,旋转件为入力处--接握把。
7.本段揭露所发明的第四种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例,在进行描述发明实施例前,先简介附图,其中:
A.图4-1-a、图4-1-b,图8-1-d为电子扭力扳手实施例(75),使用三级支撑件串接,其中第一级是下述的第一种支撑件结构,第二级是下述的第二种支撑件结构,第三级是下述的第三种支撑件结构;
B.图4-6-a及图4-6-b为图4-1-a的电子扭力扳手实施例(75)的力量切断装置切断状态(两个不同方向);
C.图4-2-a至图4-2-f使用二级支撑件,其中图4-2-a、图4-2-b为电子扭力扳手实施例(76),是第一种支撑件结构+第一种支撑件结构;
图4-2-c、图4-2-d为电子扭力扳手实施例(77),是第一种+第二种;
图4-2-e、图4-2-f为电子扭力扳手实施例(78),是第一种+第三种;
图4-2-b为图4-2-a的力量切断装置切断状态;
图4-2-d为图4-2-c的力量切断装置切断状态;
图4-2-f为图4-2-e的力量切断装置切断状态;
D.图4-3-a至图4-3-f使用二级支撑件,其中图4-3-a、图4-3-b为电子扭力扳手实施例(79),是第二种支撑件结构+第一种支撑件结构;
图4-3-c、图4-3-d为电子扭力扳手实施例(80),是第二种+第二种;
图4-3-e、图4-3-f为电子扭力扳手实施例(81),是第二种+第三种;
图4-3-b为图4-3-a的力量切断装置切断状态;
图4-3-d为图4-3-c的力量切断装置切断状态;
图4-3-f为图4-3-e的力量切断装置切断状态;
E.图4-4-a至图4-4-f使用二级支撑件,其中图4-4-a、图4-4-b为电子扭力扳手实施例(82),是第三种支撑件结构+第一种支撑件结构;
图4-4-c、图4-4-d为电子扭力扳手实施例(83),是第三种+第二种;
图4-4-e、图4-4-f为电子扭力扳手实施例(84),是第三种+第三种;
图4-4-b为图4-4-a的力量切断装置切断状态;
图4-4-d为图4-4-c的力量切断装置切断状态;
图4-4-f为图4-4-e的力量切断装置切断状态;
F.注意:以图4开头的具有多级支撑件的电子扳手,可能存在不同级之间使用相同型式的支撑件,如第一级是用第一种支撑件结构(162)而第二级也是用第一种支撑件结构(162),为区分上述“第一种支撑件结构”,其中第一级的第一种支撑件结构使用(162-1),而第二级使用(162-2);即所有(XXX-K)编号的-K表该附图的第K级,K从1开始计。
下面开始细述发明实施例,请参看图1-1-a外观图,图1-1-b,图4-1-a及图4-1-b所示,本发明所揭露的第四种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(75),该电子扳手是如实施方式第1项所述的具有力量切断装置(13)的电子扭力扳手(图1-2的实施例(10)),其力量切断装置(13)可改为下述具力量切断装置(16)(图4-1-a及图4-1-b的虚线处),其中该具多级支撑件的力量切断装置(16),包含:
(a).一容体(160),用以容设力量切断装置(16);
(b).一旋转件(161),以旋转轴(1610)支转于容体(160);
其中力量切断装置(16)的入力处出力处的配置为下列两个描述之一(可参考下面7-2说明及图4-9-a至图4-9-d,图4-10-a至图4-10-d,图4-11-a至图4-11-d),
A.容体(160)为入力处--接握把(12),旋转件(161)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),如图4-1-a及图4-1-b,图4-9-a,图4-10-a,图4-11-a;另外如图4-9-c,图4-10-c,图4-11-c,但扳手头(11)与下述的一至多级支撑件结构都位于旋转件(161)的旋转轴(1610)同一侧;
B.容体(160)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),旋转件(161)为入力处--接握把(12),如图4-9-b,图4-10-b,图4-11-b;另外如图4-9-d,图4-10-d,图4-11-d,但握把(12)与下述的一至多级支撑件结构都位于旋转件(161)的旋转轴(1610)同一侧;
(c).一可控式极限(165)如电磁驱动推杆,配置于下述最后一级支撑件结构上;可控式极限(165)是可设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限(165)可干涉该级支撑件结构摆动,限制其摆动;可控式极限(165)为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号可由处理机(22)依所设定的条件而决定;若最后一级支撑件结构为下述的第三种支撑件结构(164)(如图4-1-a、图4-1-b、图4-2-e、图4-3-e、图4-4-e),则下列两种设置方式中取其一,即可控式极限(165)可以位于第一机构件(16400)或第二机构件(16401)摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件结构的摆动(直接干涉形式)(例如图4-1-b中可控式极限(165)位于第二机构件(16401)摆动行程上);可控式极限(165)也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件结构的第一支转轴(16402)或第二支转轴(16403)连动,从而限制支撑件结构的摆动(间接干涉形式)(参考下面7-1说明);若最后一级支撑件结构为下述的第一种支撑件结构(162)或第二种支撑件结构(163)(如图4-2-a、图4-2-c、图4-3-a、图4-3-c、图4-4-a、图4-4-c),则下列两种设置方式中取其一,即可控式极限(165)可以为适当机构于该最后一级的支撑件的摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动(直接干涉形式),也可以为某旋转机构的极限,而该旋转机构与最后一级的支撑件旋转轴连动,从而限制最后一级的支撑件摆动(间接干涉形式)(参考下面7-1说明);
另外定义可控式极限点,位于支撑件(1620)、(1630)的摆动行程上(或支撑件组(1640)的摆动行程上),该点是可控式极限(165)作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限(165)是以直接形式限制支撑件摆动(或支撑件组摆动)或间接形式限制支撑件摆动(或支撑件组摆动);以及
(d).一级至多级串接的支撑件结构,所述力量切断装置(16)在旋转件(161)之后更可设置一级至多级串接的支撑件结构进行支撑,再于最后一级支撑件结构设置可控式极限(165),以减缓可控式极限(165)操作所需力道;另外其中用于各级的支撑件结构为三种型式支撑件结构之一(分别为第一种支撑件结构(162),第二种支撑件结构(163)及第三种支撑件结构(164));首先为了方便说明,定义一名词:
支撑件控制点(16202)、(16302)、(16405),是指每一支撑件结构都有一支撑件控制点,在该处可设置一平滑壁面,使下一级的支撑件能在此顶撑,从而干涉限制此级支撑件的摆动;也可设置一机构孔,供下一级的支撑件连接或支转,使下一级支撑件可以通过此机构孔来干涉限制此级支撑件的摆动;选择设置机构孔或平滑壁面可由下一级的支撑件结构形式决定;该处也可以是可控式极限(165)的顶撑处,使可控式极限(165)可以干涉限制此级支撑件的摆动;另外定义第一级是指支撑旋转件(161)的级,支撑第一级的是第二级,余此类推,最后一级是指可控式极限(165)安装的级。
所述三种型式支撑件结构的第一种支撑件结构(162)(参考图4-1-a第一级、图4-2-a至图4-2-f全部、图4-3-a第二级、图4-4-a第二级)。
首先为定义本级是指第一种支撑件结构(162)所在的级,下一级是指本级的下一级;第一种支撑件结构(162)包含:
(a).一支撑件(1620),其一端为平滑支撑点(16200)或滚轮,若为第一级则以旋转轴(16201)支转于旋转件(161),若为其他级则以旋转轴(16201)支转于前级支撑件控制点所定义之处;支撑件(1620)满足设置条件即可,不必为长条状;
(b).一容体(160)内的平滑壁面(1621),用于顶撑支撑件(1620);若为第一级则平滑壁面(1621)为容体(160)的延伸;也可以选择性另设一容器内平滑壁面(1621)并使支撑件(1620)的两端为平滑支撑点(16200)或滚轮,可实现该级正逆旋转方向的力量切断;
(c).一选择性设立旋转机构,而该旋转机构,以连杆或杠杆或减速齿轮等组合与该支撑件(1620)旋转轴连动;抑制该旋转机构的摆动,可得到抑制支撑件(1620)摆动的效果(参考下面7-1说明);
(d).一支撑件控制点(16202)定义在支撑件(1620)上,或当存在选择性设立的旋转机构时,支撑件控制点(16202)可定义在选择性设立的旋转机构上;
(e).本级与下一级的结合方式:
若非最后一级且下一级为第一种支撑件结构(162),则在支撑件控制点(16202)定义处设一机构孔供下一级支撑件结构支转;
若非最后一级且下一级为第二种支撑件结构(163),则在支撑件控制点(16202)定义处设一平滑壁面,供下一级支撑件结构顶撑;
若非最后一级且下一级为第三种支撑件结构(164),则在支撑件控制点(16202)定义处设一机构孔,供下一级支撑件结构连接;
若为最后一级,则如前面可控式极限(165)描述,于本级设一可控式极限(165);
(f).一固定极限(1624),两种设置方式中取其一,即固定极限(1624)可以为适当机构于支撑件(1620)摆动行程一端,直接阻挡干涉支撑件(1620)摆动(直接干涉形式),也可以为前述的选择性设立旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件(1620)旋转轴连动,从而限制支撑件(1620)摆动(间接干涉形式)(参考下面7-1说明);
另外定义固定极限点,位于支撑件(1620)摆动行程上,该点是固定极限(1624)作用的点,在该点固定极限(1624)以直接形式限制支撑件(1620)摆动或间接形式限制支撑件(1620)摆动;
(g).一弹性回复装置(1622)或一适当回复装置(1623),使无外力压迫时的支撑件(1620)可抵靠本级固定极限(1624)或固定极限点,且此时本级支撑件(1620)长度要足以抵接到与本级搭配的平滑壁面(1621);上述动作定义为本级的回位动作;
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时且本级为最后一级时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
(h).支撑件(1620)长度要求:
当本级不是最后一级时:
当支撑件(1620)回位后抵靠固定极限(1624)或固定极限点,且此时下一级支撑件结构处于可支撑状态,此时支撑件(1620)往回走受固定极限(1624)或固定极限点拘束,往前走受下一级支撑件结构直接或间接拘束,支撑件(1620)在此拘束区间,其长度要可以顶撑到平滑壁面(1621);其中下一级支撑件处于可支撑状态是指各级回位后,当最后一级的可控式极限(165)于设定状态,则此时最后一级支撑件可顶撑前级,前级之后又可顶撑前前一级,以此时类推直至第K级,为第K+1级所顶撑,我们说此时第K级处于可支撑状态;
当本级为最后一级时:
当支撑件(1620)回位后抵靠固定极限(1624)或固定极限点,且此时可控式极限(165)处于设定状态,此时支撑件(1620)往回走受固定极限(1624)或固定极限点拘束,往前走受可控式极限(165)直接或间接拘束,支撑件(1620)在此拘束区间,其长度要可以顶撑到平滑壁面(1621);
(注意:不管固定极限(1624)的安装位置是设于容体(160)上或前级支撑件上或容体内某机件上直接限制支撑件(1620)(或间接方式限制),都要满足上述“支撑件(1620)长度要求”;同样下面的其他几何要求也要满足)
(注意:同样不管下一级支撑件结构(或可控式极限(165))的安装位置是设于容体(160)上或容体内某机件上直接限制支撑件(1620)(或间接方式限制),都要满足上述“支撑件(1620)长度要求”;同样下面的其他几何要求也要满足)
以及,(i).本级与下一级的配合要求:
当下一级为第一种支撑件结构(162):
当本级及下一级支撑件(1620)回位后,此时另外若下一级为可支撑状态,此时本级受压迫移动时,不管其上的下一级支撑件(1620)依靠下一级的固定极限(1624)或固定极限点滑行或依靠其后级支撑机构滑行或位于其间,下一级支撑件(1620)都要可以抵撑到与下一级配合的平滑壁面(1621),从而使本级获得支撑;即下一级使用的平滑壁面(1621)需在下一级支撑件(1620)上平滑支撑点(16200)的动作路径中;参考图4-5-a,其中虚线A为下一级的第一种支撑件结构(162)上平滑支撑点(16200)依靠固定极限(1624)滑行的动作路径,虚线B为依靠可控式极限(165)(或后级支撑机构)滑行的动作路径;
当下一级为第二种支撑件结构(163):
当本级及下一级支撑件(1630)回位后,此时另外若下一级为可支撑状态,此时本级受压迫移动时,不管下一级支撑件(1630)依靠下一级的固定极限(1634)或固定极限点或依靠其后级支撑机构或位于其间,本级上与下一级搭配的平滑壁面(1631)的都要可以抵撑到下一级的支撑件(1630),从而使本级获得支撑,即下一级的支撑件(1630)上平滑支撑点(16300),需在本级上的平滑壁面(1631)的动作路径中;参考图4-5-b,虚线A及虚线B之间代表本级上的平滑壁面(1631)的动作路径,其中虚线A依靠固定极限(1634),虚线B依靠可控式极限(165)(或靠后级支撑机构);
当下一级为第三种支撑件结构(164):
当本级及下一级支撑件回位后,此时另外若下一级为可支撑状态,此时本级受压迫移动时,当其中的机构间隙紧实后,可使本级获得支撑;参考图4-5-c;
若本级为最后一级:本级的可控式极限的配置方式同前述,参考可控式极限(165)说明。
此外,所述力量切断装置(16)及第一种支撑件结构(162)的动作如下:(主要参考图4-1-a、图4-1-b及图4-6-a、图4-6-b)(也可参考图4-2-a至图4-2-f、图4-3-a,图4-3-b,图4-4-a及图4-4-b的第二级)
(a).力量切断装置(16)的动作:首先令工具处于无施力状态,使各级支撑件结构无外力压迫,此时各级的弹性回复装置(1622)或适当回复装置(1623),可使无外力压迫时的各级支撑件抵靠该级固定极限(1624)或固定极限点,完成各级的回位动作;之后当最后一级的可控式极限(165)处于设定状态后,可使各级支撑件处于可支撑状态;
参考图4-1-a,当工具开始对外部工件施力,会使容体(160)与旋转件(161)间相对扭转,此时旋转件(161)会压迫第一级支撑件,继而使第一级支撑件压迫第二级支撑件,直到压迫到最后一级,此时最后一级会为处于设定状态的可控式极限(165)顶住,从而使最后一级获得支撑;最后一级获得支撑之后,其前一级也获得支撑,类推到第一级也获得支撑,从而使旋转件(161)获得支撑,抑制住了容体(160)与旋转件(161)间的相对扭转,使此力量得以从力量切断装置(16)的入力处传递输出至出力处;另外上述的力量传递过程中,当可控式极限(165)释放时,受压迫的最后一级支撑件会倾倒,继而前一级支撑件倾倒,直至第一级支撑件倾倒,从而使旋转件(161)失去支撑切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果;(参考图4-6-a及图4-6-b两个不同方向)
(b).第一种支撑件结构(162)的动作:
在前述力量切断装置(16)的动作描述中,
假设本级的第一种支撑件结构(162)并非最后一级,此时当工具开始对外部工件施力,压迫力在一级一级间传递,当压迫到本级,此时本级支撑件(1620)会被前级带动而抵撑于容体(160)内的一平滑壁面(1621),继而滑向及压迫下一级支撑件;
另外若本级为最后一级,当一级一级压迫到本级时,此时本级支撑件(1620)会被前级带动而抵撑于容体(160)内的一平滑壁面(1621),继而滑向及压迫可控式极限(165)或可控式极限点;因此,平滑壁面(1621)与固定极限(1624)或固定极限点间存在一几何关系,使受压迫的支撑件(1620)易于滑靠至下一级的支撑对应点(参考下面注意),或滑靠至可控式极限(165)或可控式极限点,当本级为最后一级时;
注意:下一级的支撑对应点,位于支撑件摆动行程上,在该点,本级支撑件为处于可支撑状态的下一级所支撑(直接方式);或是在该点,与本级支撑件连动的旋转机构,为处于可支撑状态的下一级所支撑(间接方式);对于下一级的支撑对应点的定义,本项目中以下皆是此意;
平滑壁面(1621)与支撑件(1620)间也存在一几何关系,使支撑件(1620)在倾倒方向所受的压迫分力较小,也使下一级承受较小支撑力量,或是使可控式极限(165)控制支撑件(1620)时所需的控制力道较小,当本级为最后一级时;
另外,当下一级释放时,或本级为最后一级时的可控式极限(165)释放时,受压迫的支撑件(1620)会易于倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果。
因此,所述第一种支撑件结构(162)还包含:
(a).设于容体(160)内的平滑壁面(1621)宽度需满足:当支撑件(1620)紧靠固定极限(1624)或固定极限点且支撑件(1620)在前级带动带动下,平滑壁面(1621)宽度要足以抵撑到支撑件(1620);同理,当支撑件(1620)紧靠下一级的支撑对应点或处于设定状态的可控式极限(165)或可控式极限点,且支撑件(1620)在前级带动下,平滑壁面(1621)宽度也要足以抵撑到支撑件(1620);
(b).参考图4-7-a,当支撑件(1620)紧靠下一级的支撑对应点或可控式极限(165)或可控式极限点时,支撑件(1620)长度需可抵触到容体(160)内平滑壁面(1621);此时一射线TF自接触点T出发,相切于平滑壁面(1621),且该射线TF指向支撑件(1620)倾倒方向,另一射线TO自接触点T出发并通过至支撑件(1620)的支转轴(O点),此两射线夹角需满足90至135度间,如此,支撑件(1620)在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使下一级承受较小支撑力量或可控式极限(165)在对抗支撑件(1620)倾倒所需的控制力道F大幅降低,而下一级或可控式极限(165)解除干涉时,也可使受压迫的支撑件(1620)易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果;以及
(c).参考图4-7-b,当支撑件(1620)紧靠固定极限(1624)或固定极限点且支撑件(1620)抵接容体(160)内平滑壁面(1621)时;此时一射线TF自接触点T出发,相切于平滑壁面(1621),且该射线TF指向支撑件(1620)倾倒方向,另一射线TO自接触点T出发并通过至支撑件(1620)的支转轴(O点),此两射线夹角需满足90至135度间,使受压迫的支撑件(1620)易于滑靠至下一级的支撑对应点或可控式极限(165)或可控式极限点。
所述三种型式支撑件结构的第二种支撑件结构(163)(参考图4-1-a第二级、图4-3-a至图4-3-f全部、图4-2-c第二级、图4-4-c第二级),
首先为定义本级是指第二种支撑件结构(163)所在的级,下一级是指本级的下一级;第二种支撑件结构(163)包含:
(a).一支撑件(1630),以旋转轴(16301)支转于容体(160)内,其一端为平滑支撑点(16300)或滚轮;若为第一级则需支转于容体(160);支撑件(1630)满足设置条件即可,不必为长条状;
(b).一平滑壁面(1631),用于顶撑支撑件(1630);若为第一级则平滑壁面(1631)位于旋转件(161)上,若为其他级,则平滑壁面(1631)设于前级支撑件控制点所定义之处;
(c).一选择性设立旋转机构,而该旋转机构,以连杆或杠杆或减速齿轮等组合与该支撑件(1630)旋转轴连动;抑制该旋转机构的摆动,可得到抑制支撑件(1630)摆动的效果(参考下面7-1说明);
(d).一支撑件控制点(16302)定义在支撑件(1630)上,或当存在选择性设立的旋转机构时,支撑件控制点(16302)可定义在选择性设立的旋转机构上;
(e).本级与下一级的结合方式:
若非最后一级且下一级为第一种支撑件结构(162),则在支撑件控制点(16302)定义处设一机构孔供下一级支撑件结构支转;
若非最后一级且下一级为第二种支撑件结构(163),则在支撑件控制点(16302)定义处设一平滑壁面,供下一级支撑件结构顶撑;
若非最后一级且下一级为第三种支撑件结构(164),则在支撑件控制点(16302)定义处设一机构孔,供下一级支撑件结构连接;
若为最后一级,则如前面可控式极限(165)描述,于本级设一可控式极限(165);
(f).一固定极限(1634),两种设置方式中取其一,即固定极限(1634)可以为适当机构于支撑件(1630)摆动行程一端,直接阻挡干涉支撑件(1630)摆动(直接干涉形式),也可以为前述的选择性设立旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件(1630)旋转轴连动,从而限制支撑件(1630)摆动(间接干涉形式)(参考下面7-1说明);
另外定义固定极限点,位于支撑件(1630)摆动行程上,该点是固定极限(1634)作用的点,在该点固定极限(1634)以直接形式限制支撑件(1630)摆动或间接形式限制支撑件(1630)摆动;
(g).一弹性回复装置(1632)或一适当回复装置(1633),使无外力压迫时的支撑件(1630)可抵靠本级固定极限(1634)或固定极限点,且此时本级支撑件(1630)长度要足以抵接到与本级搭配的平滑壁面(1631);上述动作定义为本级的回位动作;
(h).支撑件(1630)长度要求:
当本级不是最后一级时:
当支撑件(1630)回位后抵靠固定极限(1634)或固定极限点,且此时下一级支撑件结构处于可支撑状态,此时支撑件(1630)往回走受固定极限(1634)或固定极限点拘束,往前走受下一级支撑件结构直接或间接拘束,支撑件(1630)在此拘束区间,其长度要可以顶撑到平滑壁面(1631);其中下一级支撑件处于可支撑状态是指各级回位后,当最后一级的可控式极限(165)于设定状态,则此时最后一级支撑件可顶撑前级,前级之后又可顶撑前前一级,以此时类推直至第K级,为第K+1级所顶撑,我们说此时第K级处于可支撑状态;
当本级为最后一级时:
当支撑件(1630)回位后抵靠固定极限(1634)或固定极限点,且此时可控式极限(165)处于设定状态,此时支撑件(1630)往回走受固定极限(1634)或固定极限点拘束,往前走受可控式极限(165)或可控式极限点拘束,支撑件(1630)在此拘束区间,其长度要可以顶撑到平滑壁面(1631);
(注意:不管固定极限(1634)的安装位置是设于容体(160)上或前级支撑件上或容体内某机件上直接限制支撑件(1630)(或间接方式限制),都要满足上述“支撑件(1630)长度要求”;同样下面的其他几何要求也要满足)
(注意:同样不管下一级支撑件结构(或可控式极限(165))的安装位置是设于容体(160)上或容体内某机件上直接限制支撑件(1630)(或间接方式限制),都要满足上述“支撑件(1630)长度要求”;同样下面的其他几何要求也要满足)
以及,(i).本级与下一级的配合要求:与“第一种支撑件结构说明”相同,请参考“第一种支撑件结构”中说明;其中若本级为最后一级(无下一级),则本级的可控式极限的配置方式同可控式极限(165)中的说明。
此外,所述力量切断装置(16)及第二种支撑件结构(163)的动作如下:(主要参考图4-1-a、图4-1-b及图4-6-a、图4-6-b)(也可参考图4-3-a至图4-3-f、图4-2-c,图4-2-d,图4-4-c及图4-4-d的第二级)
(a).力量切断装置(16)的动作:同第一种支撑件结构(162)中的说明描述;
(b).第二种支撑件结构(163)的动作:
在前述力量切断装置(16)的动作描述中,
假设本级的第二种支撑件结构(163)并非最后一级,此时当工具开始对外部工件施力,压迫力在一级一级间传递,当压迫到本级,此时本级支撑件(1630)会被前级平滑壁面(1631)压迫,继而滑向及压迫下一级支撑件;
另外若本级为最后一级,当一级一级压迫到本级时,此时本级支撑件会被前级平滑壁面(1631)压迫,继而滑向及压迫可控式极限(165)或可控式极限点;因此,
平滑壁面(1631)与固定极限(1634)或固定极限点间存在一几何关系,使受压迫的支撑件(1630)易于滑靠至下一级的支撑对应点,或滑靠至可控式极限(165)或可控式极限点,当本级为最后一级时;
平滑壁面(1631)与支撑件(1630)间也存在一几何关系,使支撑件(1630)在倾倒方向所受的压迫分力较小,也使下一级承受较小支撑力量,或是使可控式极限(165)控制支撑件(1630)时所需的控制力道较小,当本级为最后一级时;
另外,当下一级释放时,或本级为最后一级时的可控式极限(165)释放时,受压迫的支撑件(1630)会易于倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果。
因此,所述第二种支撑件结构(163)还包含:
(a).平滑壁面(1631)宽度需满足:当支撑件(1630)紧靠固定极限(1634)或固定极限点且平滑壁面(1631)在前级带动带动下,平滑壁面(1631)宽度要足以抵撑到支撑件(1630);同理,当支撑件(1630)紧靠下一级的支撑对应点或处于设定状态的可控式极限(165)或可控式极限点,且平滑壁面(1631)在前级带动下,平滑壁面(1631)宽度也要足以抵撑到支撑件(1630);
(b).参考图4-7-c,当支撑件(1630)紧靠下一级的支撑对应点或可控式极限(165)或可控式极限点时,支撑件(1630)长度需可抵触到前级平滑壁面(1631);此时一射线TF自接触点T出发,相切于平滑壁面(1631),且该射线TF指向支撑件(1630)倾倒方向,另一射线TO自接触点T出发并通过至支撑件(1630)的支转轴(O点),此两射线夹角需满足90至135度间,如此,支撑件(1630)在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使下一级承受较小支撑力量或可控式极限(165)在对抗支撑件(1630)倾倒所需的控制力道F大幅降低,而下一级或可控式极限(165)解除干涉时,也可使受压迫的支撑件(1630)易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果;以及
(c).参考图4-7-d当支撑件(1630)紧靠固定极限(1634)或固定极限点且支撑件(1630)抵接前级平滑壁面(1631)时;此时一射线TF自接触点T出发,相切于平滑壁面(1631),且该射线TF指向支撑件(1630)倾倒方向,另一射线TO自接触点T出发并通过至支撑件(1630)的支转轴(O点),此两射线夹角需满足90至135度间,使受压迫的支撑件(1630)易于滑靠至下一级的支撑对应点或可控式极限(165)或可控式极限点。
所述三种型式支撑件结构的第三种支撑件结构(164)(参考图4-1-a第三级、图4-4-a至图4-4-f全部、图4-2-e第二级、图4-3-e第二级),
首先为定义本级是指第三种支撑件结构(164)所在的级,下一级是指本级的下一级;第三种支撑件结构(164)包含:
(a).一支撑件组(1640),具有一第一机构件(16400)及一第二机构件(16401);其中,第一机构件(16400),一端设有第一支转轴(16402),支转于前级支撑件控制点所定义之处,或支转于旋转件(161)当本级为第一级时;第一机构件(16400)另一端与第二机构件(16401)支转连结(以第三支转轴(16404)连接);第二机构件(16401)另一端以第二支转轴(16403)支转于容体(160)内,或支转于容体(160)当为第一级时;第一机构件(16400)或第二机构件(16401)满足设置条件即可,不必为长条状;
(b).一选择性设立旋转机构,而该旋转机构,以连杆或杠杆或减速齿轮等组合与该支撑件组(1640)的第一支转轴(16402)或第二支转轴(16403)连动;抑制该旋转机构的摆动,可得到抑制支撑件组(1640)摆动的效果(参考下面7-1说明);
(c).一支撑件控制点(16405)定义在支撑件组(1640)的第一机构件(16400)或第二机构件(16401)上,或当存在选择性设立的旋转机构时,支撑件控制点(16405)可定义在选择性设立的旋转机构上,而该旋转机构与支撑件组(1640)的第一支转轴(16402)或第二支转轴(16403)连动;
(d).本级与下一级的结合方式:
若非最后一级且下一级为第一种支撑件结构(162),则在支撑件控制点(16405)定义处设一机构孔供下一级支撑件结构支转;
若非最后一级且下一级为第二种支撑件结构(163),则在支撑件控制点(16405)定义处设一平滑壁面,供下一级支撑件结构顶撑;
若非最后一级且下一级为第三种支撑件结构(164),则在支撑件控制点(16405)定义处设一机构孔,供下一级支撑件结构连接;
若为最后一级,则如前面可控式极限(165)描述,于本级设一可控式极限(165);
(e).一固定极限(1644),两种设置方式中取其一,即固定极限(1644)可以为适当机构于第一机构件(16400)或第二机构件(16401)摆动行程一端,直接阻挡干涉支撑件组(1640)摆动(直接干涉形式),也可以为前述的选择性设立旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件组(1640)的第一支转轴(16402)或第二支转轴(16403)连动,从而限制支撑件组(1640)摆动(间接干涉形式)(参考下面7-1说明);
另外定义固定极限点,位于支撑件组(1640)摆动行程上,该点是固定极限(1644)作用的点,在该点固定极限(1644)以直接形式限制支撑件组(1640)摆动或间接形式限制支撑件组(1640)摆动;
(f).一弹性回复装置(1642)或一适当回复装置(1643),使无外力压迫时的第一机构件(16400)或第二机构件(16401)可抵靠本级固定极限(1644)或固定极限点;上述动作定义为本级的回位动作;以及
(g).本级与下一级的配合要求:与“第一种支撑件结构说明”相同,请参考“第一种支撑件结构”中说明;其中若本级为最后一级(无下一级):本级的可控式极限的配置方式同前述,参考可控式极限(165)说明。
(注意:不管固定极限(1644)的安装位置是设于容体(160)上或前级支撑件上或容体内某机件上直接限制支撑件组(1640)(或间接方式限制),都要满足上述“本级与下一级的配合要求”,“若本级为最后一级(无下一级)”;同样下面的其他几何要求也要满足)
(注意:同样不管下一级支撑件结构(或可控式极限(165))的安装位置是设于容体(160)上或容体内某机件上直接限制支撑件组(1640)(或间接方式限制),都要满足上述“本级与下一级的配合要求”,“若本级为最后一级(无下一级)”;同样下面的其他几何要求也要满足)
此外,所述力量切断装置(16)及第三种支撑件结构(164)的动作如下:(主要参考图4-1-a、图4-1-b及图4-6-a、图4-6-b)(也可参考图4-4-a至图4-4-f、图4-2-e,图4-2-f,图4-3-e及图4-3-f的第二级)
(a).力量切断装置(16)的动作:同第一种支撑件结构(162)中的说明描述;
(b).第三种支撑件结构(164)的动作:
在前述力量切断装置(16)的动作描述中,
假设本级的第三种支撑件结构(164)并非最后一级,此时当工具开始对外部工件施力,压迫力在一级一级间传递,当压迫到本级,此时本级支撑件组(1640)会被前级压迫,继而滑向及压迫下一级支撑件;
另外若本级为最后一级,当一级一级压迫到本级时,此时本级支撑件组(1640)会被前级压迫,继而滑向及压迫可控式极限(165)或可控式极限点;因此,
支撑件组(1640)存在一几何关系,使受压迫的支撑件组(1640)易于滑靠至下一级的支撑对应点,或滑靠至可控式极限(165)或可控式极限点,当本级为最后一级时;
支撑件组(1640)也存在一几何关系,使支撑件组(1640)在倾倒方向所受的压迫分力较小,也使下一级承受较小支撑力量,或是使可控式极限(165)控制支撑件组(1640)时所需的控制力道较小,当本级为最后一级时;
另外,当下一级释放时,或本级为最后一级时的可控式极限(165)释放时,受压迫的支撑件组(1640)会易于倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果。
因此,所述第三种支撑件结构(164)还包含:
(a).参考图4-7-e,当第一机构件(16400)或第二机构件(16401)紧靠下一级的支撑对应点或可控式极限(165)或可控式极限点时,一夹角α为第一机构件(16400)与第二机构件(16401)的连结处至第一支转轴(16402)的联机,与连结处至第二支转轴(16403)的联机之间的夹角--该夹角α是指背向支撑件组(1640)倾倒方向的夹角,该夹角α需满足180度至90度间,如此,当支撑件组(1640)紧靠下一级的支撑对应点或可控式极限(165)或可控式极限点时,支撑件组(1640)可顶撑前级,或顶撑旋转件(161)当本级为第一级时;另外,支撑件组(1640)在倾倒方向所受的压迫分力较小,可使下一级承受较小支撑力量或可控式极限(165)在对抗支撑件组(1640)倾倒所需的控制力道大幅降低,而下一级或可控式极限(165)解除干涉时,也可使受压迫的支撑件组(1640)易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果;以及
(b).参考图4-7-f,当第一机构件(16400)或第二机构件(16401)紧靠固定极限(1644)或固定极限点时,该夹角α也需满足180度至90度间,使受压迫的支撑件组(1640)易于滑靠至下一级的支撑对应点或可控式极限(165)或可控式极限点;
7-1.每级的第一、第二或第三种支撑件结构的支撑件旋转轴输出都可插入一旋转机构,而该旋转机构,以连杆或杠杆或减速齿轮等组合与该支撑件旋转轴连动;抑制该旋转机构的摆动,可得到抑制支撑件摆动的效果;支撑件控制点(16202)、(16302)、(16405)改设于旋转机构的上,而下一级支撑件在此支转,顶撑或连接;若为最后一级,则可于其上设置可控式极限来控制旋转机构摆动,进而控制最后一级支撑件摆动;固定极限也可设于旋转机构用以干涉摆动方向;下面例举数例。
参考图4-8-a及图4-2-a所示,本发明所揭露的第四种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(76)的局部变形,即电子扭力扳手实施例(85),其中第一级为第一种支撑件结构,其上的支撑件控制点(16202)改设于一旋转机构(16207)的上,而第二级支撑件改支转于旋转机构(16207)上的支撑件控制点(16202);另外该旋转机构(16207)与支撑件(1620)旋转轴连动,从而可以限制支撑件(1620)摆动;
图4-8-a中支撑件(1620)轴接圆轮(16203),圆轮(16203)驱动圆轮(16204),圆轮(16204)驱动圆轮(16205),圆轮(16205)又延伸出轴状物(16206)[注:轴状物(16206)即上述的旋转机构(16207)],而第二级支撑件支转于该轴状物(16206)的上,从而控制轴状物(16206)的摆动等同直接控制支撑件(1620)摆动;旋转机构(16207)与支撑件(1620)的连动方式很多,不限于圆轮,也可能是齿轮,连杆,链条,杠杆等,也可能是它们的组合,总之这里强调的是连动。
参考图4-8-b及图4-3-a所示,本发明所揭露的第四种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(79)的局部变形,即电子扭力扳手实施例(86),其中第一级为第二种支撑件结构,其上的支撑件控制点(16302)改设于一旋转机构(16307)的上,而第二级支撑件改支转于旋转机构(16307)上的支撑件控制点(16302);另外该旋转机构(16307)与支撑件(1630)旋转轴连动,从而可以限制支撑件(1630)摆动;
图4-8-b中支撑件(1630)轴接圆轮(16303),圆轮(16303)驱动圆轮(16304),圆轮(16304)驱动圆轮(16305),圆轮(16305)又延伸出轴状物(16306)[注:轴状物(16306)即上述的旋转机构(16307)],而第二级支撑件支转于该轴状物(16306)的上,从而控制轴状物(16306)的摆动等同直接控制支撑件(1630)摆动;旋转机构(16307)与支撑件(1630)的连动方式很多,不限于圆轮,也可能是齿轮,连杆,链条,杠杆等,也可能是它们的组合,总之这里强调的是连动。
参考图4-8-c及图4-4-a所示,本发明所揭露的第四种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(82)的局部变形,即电子扭力扳手实施例(87),其中第一级为第三种支撑件结构,其上的支撑件控制点(16405)改设于一旋转机构(164014)的上,而第二级支撑件改支转于旋转机构(164014)上的支撑件控制点(16405);另外该旋转机构(164014)与支撑件组(1640)的第二支转轴(16403)连动,从而可以限制支撑件组(1640)摆动;
图4-8-c中支撑件组(1640)的第二支转轴(16403)轴接圆轮(164010),圆轮(164010)驱动圆轮(164011),圆轮(164011)驱动圆轮(164012),圆轮(164012)又延伸出轴状物(164013)[注:轴状物(164013)即上述的旋转机构(164014)],而第二级支撑件支转于该轴状物(164013)的上,从而控制轴状物(164013)的摆动等同直接控制支撑件组(1640)摆动;旋转机构(164014)与支撑件组(1640)的连动方式很多,不限于圆轮,也可能是齿轮,连杆,链条,杠杆等,也可能是它们的组合,总之这里强调的是连动;
在最后一级上加入旋转机构连动后再设置可控式极限的方法,即是将图4-8-a,图4-8-b及图4-8-c的第二级支撑件改为可控式极限;另可参考图1-5,图2-3,图3-3-a,图3-3-b。
7-2.本发明所揭露的第四种具有力量切断装置的电子扭力扳手,其握把(12)可接力量切断装置(16)的容体(160)而扳手头(11)接力量切断装置(16)的旋转件(161);上述也可相反,即握把(12)接旋转件(161),而扳手头(11)接容体(160);另外旋转件(161)上的扳手头(11)或握把(12)可与一至多级的支撑件结构在旋转轴(1610)的同一侧;
参考图4-9-a至图4-9-d,为第一种支撑件结构串接第一种支撑件结构,有四个实施例(88)、(89)、(90)、(91);
参考图4-10-a至图4-10-d,为第二种支撑件结构串接第二种支撑件结构,有四个实施例(92)、(93)、(94)、(95);
参考图4-11-a至图4-11-d,为第三种支撑件结构串接第一种支撑件结构,有四个实施例(96)、(97)、(98)、(99);
上面图中,图4-9-a至图4-9-c,图4-10-a至图4-10-c,图4-11-a至图4-11-c为容体(160)为入力处--接握把(12),旋转件(161)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111);其中图4-9-c,图4-10-c,图4-11-c的扳手头(11)与一至多级支撑件结构都位于旋转件(161)的旋转轴(1610)同一侧;
同样,图4-9-b至图4-9-d,图4-10-b至图4-10-d,图4-11-b至图4-11-d容体(160)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),旋转件(161)为入力处--接握把(12);其中图4-9-d,图4-10-d,图4-11-d的握把(12)与一至多级支撑件结构都位于旋转件(161)的旋转轴(1610)同一侧。
8.参阅实施方式7-2,图4-9-b至图4-9-d,图4-10-b至图4-10-d,图4-11-b至图4-11-d,如实施方式第7项所述的力量切断装置,力量切断装置的入力处出力处的配置也可为,容体为出力处--接扳手头上的应变段,旋转件为入力处--接握把。
9.请参看图1-8-a至图1-8-g,图8-1-f所示,本发明所揭露的第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(10)的变形,为直式的电子扭力扳手(实施例(33));
(图6-1将工具头部(110)换成起子形态的工具头部(110)即为直式的电子扭力起子实施例(533))
附图说明:图1-8-a为实施例(33)的外观图,图1-8-b为实施例(33)的部分侧面(且前半部为切面),图1-8-c为图1-8-b的A处切面,图1-8-d为B处切面,图1-8-e为图1-8-b的C处放大说明,图1-8-f及图1-8-g为力量切断时的附图(正反方向);
首先在图1-8-d中,力量切断装置(13)的旋转件(131)与容体(130)的相对旋转为受控的支撑件(132)所控制,即支撑件(132)为可控式极限(133)所限制时,容体(130)可传递力量至旋转件(131),当可控式极限(133)释放时,容体(130)至旋转件(131)的力量被切断(图1-8-f,图1-8-g);
图1-8-b中,旋转件(131)与扳手头(11)上的应变段(111)融接且中心线叠合,其中轴承(1311)支撑应变段(111)的旋转,所以旋转件(131)连动着扳手头(11),另外容体(130)连接握把(12),因此可知力量切断装置(13)可切断握把(12)至扳手头(11)的力量传递;因此可知实施例(33)为的实施例(10)的一种变形。
所以,如实施方式第1项所述的力量切断装置(13),力量切断装置(13)的入力处出力处的配置也可为下列两个描述之一,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,两个描述为下:
A.如图1-8-b所示,容体(130)为入力处--接握把(12),旋转件(131)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在旋转件(131)上的旋转轴(1310)延伸上,且使旋转件(131)上的旋转轴(1310)的中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线;
B如图1-8-h的直式的电子扭力起子实施例(540)所示,旋转件(131)为入力处--接握把(12),容体(130)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在容体(130)延伸上,且旋转件(131)上的旋转轴(1310)中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线。
10.参阅实施方式9的B可知,如实施方式第1项所述的力量切断装置(13),力量切断装置(13)的入力处出力处的配置也可为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
旋转件(131)为入力处--接握把(12),容体(130)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在容体(130)延伸上,且旋转件(131)上的旋转轴(1310)中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线。
11.请参看图2-5-a至图2-5-f,图8-1-g所示,本发明所揭露的第二种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(35)的变形,为直式的电子扭力扳手(实施例(41));
附图说明:图2-5-a为实施例(41)的外观图,图2-5-b为实施例(41)的部分侧面(且前半部为切面),图2-5-c为图2-5-b的A处切面,图2-5-d为B处切面,图2-5-e为图2-5-b的C处放大说明,图2-5-f为力量切断时的附图;
首先在图2-5-d中,力量切断装置(14)的旋转件(141)与容体(140)的相对旋转为受控的支撑件(142)所控制,即支撑件(142)为可控式极限(143)所限制时,容体(140)可传递力量至旋转件(141),当可控式极限(143)释放时,容体(140)至旋转件(141)的力量被切断(图2-5-f);
图2-5-b中,旋转件(141)与扳手头(11)上的应变段(111)融接且中心线叠合,其中轴承(1411)支撑应变段的旋转,所以旋转件(141)连动着扳手头(11),另外容体(140)连接握把(12),因此可知力量切断装置(14)可切断握把(12)至扳手头(11)的力量传递;因此可知实施例(41)为的实施例(35)的一种变形;注意,在图2-5-d的弹性回复装置(146)为扭簧,其中心套在支撑件(142)的旋转轴(1421)的延伸上。
所以,如实施方式第3项所述的力量切断装置(14),力量切断装置(14)的入力处出力处的配置也可为下列两个描述之一,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,两个描述为下:
A.如图2-5-b所示,容体(140)为入力处--接握把(12),旋转件(141)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在旋转件(141)上的旋转轴(1410)延伸上,且使旋转件(141)上的旋转轴(1410)的中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线;
B.旋转件(141)为入力处--接握把(12),容体(140)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在容体(140)延伸上,且旋转件(141)上的旋转轴(1410)中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线。(无附图,可参考图1-8-h的作法)
12.参阅实施方式11的B可知,如实施方式第3项所述的力量切断装置(14),力量切断装置(14)的入力处出力处的配置也可为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
旋转件(141)为入力处--接握把(12),容体(140)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在容体(140)延伸上,且旋转件(141)上的旋转轴(1410)中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线。
13.请参看图3-5-a至图3-5-f,图8-1-h所示,本发明所揭露的第三种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(45)的变形,为直式的电子扭力扳手(实施例(52));
附图说明:图3-5-a为实施例(52)的外观图,图3-5-b为实施例(52)的部分侧面(且前半部为切面),图3-5-c为图3-5-b的A处切面,图3-5-d为B处切面,图3-5-e为力量切断时的附图;
首先在图3-5-d中,力量切断装置(15)的旋转件(151)与容体(150)的相对旋转为受控的支撑件组(152)所控制,即支撑件组(152)为可控式极限(153)所限制时,容体(150)可传递力量至旋转件(151),当可控式极限(153)释放时,容体(150)至旋转件(151)的力量被切断(图3-5-e);
图3-5-b中,旋转件(151)与扳手头(11)上的应变段(111)融接且中心线叠合,其中轴承(1511)支撑应变段的旋转,所以旋转件(151)连动着扳手头(11),另外容体(150)连接握把(12),因此可知力量切断装置(15)可切断握把(12)至扳手头(11)的力量传递;因此可知实施例(52)为的实施例(45)的一种变形;
所以,如实施方式第5项所述的力量切断装置(15),力量切断装置(15)的入力处出力处的配置也可为下列两个描述之一,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,两个描述为下:
A.如图3-5-b所示,容体(150)为入力处--接握把(12),旋转件(151)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在旋转件(151)上的旋转轴(1510)延伸上,且使旋转件(151)上的旋转轴(1510)的中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线;
B.旋转件(151)为入力处--接握把(12),容体(150)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在容体(150)延伸上,且旋转件(151)上的旋转轴(1510)中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线。(无附图,可参考图1-8-h的作法)
14.参阅实施方式13的B可知,如实施方式第5项所述的力量切断装置(15),力量切断装置(15)的入力处出力处的配置也可为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
旋转件(151)为入力处--接握把(12),容体(150)为出力处--接扳手头(11)上的应变段(111),而扳手头(11)接在容体(150)延伸上,且旋转件(151)上的旋转轴(1510)中心线通过扳手头(11)上工具头部(110)的旋转中心线。
15.本发明实施方式1至14中的图面,其可控式极限(133)、(143)、(153)、(165)均使用电磁驱动推杆;都是力量切断装置动作时拉回推杆,无动作时推杆推出,如图1-7-a推杆推出,图1-7-b推杆拉回;图1-7-a推杆推出时可无动力[推杆有弹簧支撑]而图1-7-b推杆拉回有动力;也可推杆推出有动力,推杆拉回无动力[靠内部弹簧拉回];电磁驱动推杆取消摆动限制时也可同时拉动支撑件加速动作;
事实上,实施方式1至14中的图面,其中可控式极限(133)、(143)、(153)、(165)为一电磁驱动推杆,也可为电磁驱动卡榫;
电磁驱动推杆可有动力时限制支撑件摆动,无动力时取消摆动限制;也可无动力时限制支撑件摆动,有动力时取消摆动限制;电磁驱动卡榫则是无动力时以适当卡榫机构卡住限制支撑件摆动,有动力时解除卡住限制;电磁驱动卡榫解除卡住限制时也可同时拉动支撑件加速动作;
上述推杆或卡榫亦为液压或气压动力。
16.本发明实施方式第1至8中任一项所述的力量切断装置内的一旋转件,其中旋转件一端原来是接扳手头(11)(或握把(12)),可改成旋转件先连接由连杆,杠杆或齿轮等所构成的组合体转换方向或力量,再于最后一级连接一旋转件,而该旋转件一端再连接扳手头(11)(或握把(12));
下面仅就实施方式第1项所述的力量切断装置(13)内的一旋转件的改装进行说明,其余项次的作法可类推;
参考图5-1-a的电子扭力扳手实施例(529),该实施例是将图1-4-a中电子扭力扳手实施例(29)加入三个串接的杠杆机构,最后连接一旋转件(1312),而该旋转件(1312)一端再连接扳手头(11);另外图5-1-b,图5-1-c及图5-1-d中的电子扭力扳手实施例(530)、(531)、(532)又分别是从图1-4-a至图1-4-d的实施例(30)、(31)、(32)修改而来;
注意:图1-4-a至图1-4-d中的电子扭力扳手在经过调换握把(12)与扳手头(11)位置后或对调旋转件(131)的旋转轴(1310)与支撑件顺序,可有四种组合,分别是实施例(29)、(30)、(31)、(32)。
因此,如实施方式第1、3、5或7中任一项所述的力量切断装置内的一旋转件,其中旋转件一端原来是接扳手头,可改成旋转件先连接由连杆,杠杆或齿轮等所构成的组合体转换方向或力量,再于最后一级连接一旋转件,而该旋转件一端再连接扳手头。
17.参阅实施方式16可知,如实施方式第2、4、6或8中任一项所述的力量切断装置内的一旋转件,其中旋转件一端原来是接握把,可改成旋转件先连接由连杆,杠杆或齿轮等所构成的组合体转换方向或力量,再于最后一级连接一旋转件,而该旋转件一端再连接握把。
18.请参看图7-1及图1-8-a所示,本发明所揭露的第一种具有力量切断装置的电子扭力扳手实施例(10)的变形,为直式的电子扭力扳手(实施例(33)),经由将工具头部(110)换成下述第一结合口(113),握把(12)换成下述第二结合口(120),其余部分相同,如此即改成电子量测接杆实施例(534);因此,一种具有力量切断装置的电子量测接杆,包含:
(a).一第一结合口(113),其具有一结合口及自结合口延伸出的一应变段;该结合口为一方头或一适当机构,用以配接套筒或其他螺栓紧固工具;
(b).一第二结合口(120),为一方头母座或一适当机构,用以配接扳手或施力杆,供人旋力;
(c).一力量切断装置,为实施方式第9至14中任一项所述的力量切断装置(13至15中的任一),具有一入力处及一出力处;第二结合口接于入力处,第一结合口上的应变段接于出力处;力量切断装置可切断电子量测接杆入力处至出力处之间的力量传递;
(d).一应变传感器(20),贴于应变段或贴于适当位置侦测电子量测接杆形变;微量应变信号经电压放大器(200)放大后,再经由模拟转数字转换器(201)及下述的处理机(22)转换成扭力值;
(e).可以选择性设立一陀螺仪侦测电子量测接杆旋转速率信号,经适当电路转换及积分计算后得到电子量测接杆旋转角度;
(f).一处理机(22),能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;若有角度功能时,处理机(22)也能依据角度数值,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
(g).可选择性设立按键(230)及屏幕(231)作为人机沟通接口(23)。
19.参阅实施方式1说明,可知如实施方式第1至14中任一项所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其中的人机沟通接口的设置也是可以取消的,那是因为有很多种方式使电子扭力工具无需人机沟通接口,如使用工厂初始默认值,另外如使用通讯方式设定电子扭力工具。
20.参阅实施方式1说明,可知如实施方式第1至14中任一项所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,还设立一陀螺仪侦测电子扭力工具旋转速率信号,经适当电路转换及积分计算后得到旋转角度;而其上的处理机也能依据角度数值,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递。
21.参阅实施方式1说明,可知如实施方式第19项所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,还设立一陀螺仪侦测电子扭力工具旋转速率信号,经适当电路转换及积分计算后得到旋转角度;而其上的处理机也能依据角度数值,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递。
22.参考图1-1-a,图1-1-b及图1-2的电子扭力扳手实施例(10),将上面的握把及工具头移除,可将力量切断装置(13)独立出来,形成一独立形式力量切断装置实施例(538);其中图9-1-a为外观图,图9-1-b为侧面图,图9-1-c为切面图,而组件说明类似于图1-1-a,图1-1-b及图1-2;因此,一独立的力量切断装置为如实施方式第1至8任一项所述的力量切断装置;其中容体为入力处,旋转件为出力处;或容体为出力处,旋转件为入力处。
23.参考图1-8-a及图1-8-b的电子扭力扳手实施例(33),将上面的握把及工具头移除,可将直式的力量切断装置(13)独立出来,形成一独立形式力量切断装置实施例(539);其中图10-1-a为外观图,图10-1-b为切面图,而组件说明类似于图1-8-a及图1-8-b;因此,一独立的力量切断装置为如实施方式第9至14中任一项所述的力量切断装置;其中的容体为入力处,旋转件为出力处;或容体为出力处,旋转件为入力处。
24.以实施方式1的电子扭力扳手实施例(10)为例,参考图1-2及图11-1,电子扭力扳手实施例(10)的应变传感器(20)的微量应变信号经电压放大器(200)放大后,可直接输入至一电压比较器(202)与一模拟电压值(203)比较,其比较结果可用以启动力量切断装置(13),并瞬间切断力量传递;因此,如实施方式第1至14中任一项所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其应变传感器的微量应变信号经电压放大器放大后,可直接输入一电压比较器与一模拟电压值比较,其比较结果可用以启动力量切断装置,并瞬间切断力量传递。
25.同实施方式24说明,但取消人机沟通接口;因此,如实施方式19所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其应变传感器的微量应变信号经电压放大器放大后,可直接输入一电压比较器与一模拟电压值比较,其比较结果可用以启动力量切断装置,并瞬间切断力量传递。
26.参考图12-1-a,及图12-1-b的电子扭力扳手实施例(541),可将工具头部(110)加上旋转动力单元(114),来带动方头(112)的旋转,另外力量切断装置断开时可触发工具头部(110)的旋转动力单元(114)停止旋转;另外参考图12-2的直式电子扭力扳手实施例(542),同样可将工具头部(110)加上旋转动力单元(114),来带动工具头部(110)的旋转,另外力量切断装置断开时可触发工具头部(110)的旋转动力单元(114)停止旋转;因此,如实施方式第1至14中任一项,或第16项,或第17项所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其中工具头部具有旋转动力,其动力为电磁或液压或气压动力;另外其中力量切断装置启动时工具头部停止旋转。
Claims (22)
1.一种具有力量切断装置的电子扭力扳手,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置,握把接于下述力量切断装置的容体,扳手头上的应变段接于下述力量切断装置的旋转件;此时容体为力量切断装置的入力处,旋转件为力量切断装置的出力处,力量切断装置能切断入力处至出力处之间的力量传递;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
其特征在于:所述力量切断装置,包含:
a.一容体,用以容设力量切断装置的组成组件;
b.一旋转件,支转于容体;
c.一支撑件,支转于旋转件,其一端为平滑支撑点;
d.一容体内的平滑壁面,用于顶撑支撑件;也能够选择性另设一容体内平滑壁面并使支撑件的两端为平滑支撑点,能实现正逆旋转方向的力量切断;
e.一可控式极限,两种设置方式中取其一,即可控式极限为适当机构于支撑件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动,也可为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,从而限制支撑件摆动;可控式极限是能设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限能干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号能由处理机依所设定的条件而决定;
为了方便后面的说明,定义可控式极限点,位于支撑件摆动行程上,该点是可控式极限作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限是以直接形式限制支撑件摆动或间接形式限制支撑件摆动;
f.一固定极限,两种设置方式中取其一,即固定极限为适当机构于支撑件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动,也可为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,从而限制支撑件摆动;
为了方便后面的说明,定义固定极限点,位于支撑件摆动行程上,该点是固定极限作用的点,在该点固定极限以直接形式限制支撑件摆动或间接形式限制支撑件摆动;
另外,当支撑件位于--往后走受固定极限直接限制或间接方式限制,往前走受处于设定状态的可控式极限直接限制或间接方式限制,此时移动旋转件,需能使其上的支撑件顶撑到平滑壁面;以及
g.一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件能抵靠固定极限或固定极限点;
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
所述力量切断装置的动作方式还包含:
先经由弹性回复装置或一适当回复装置或方式使支撑件位于固定极限或固定极限点与可控式极限或可控式极限点之间,此时可控式极限处于设定状态;之后当工具开始对外部工件施力,会使容体与旋转件间相对扭转,此时支撑件会被旋转件带动而抵撑于容体内的一平滑壁面,从而限制容体与旋转件的相对扭转,使力量能够从容体传至旋转件或从旋转件传至容体;当可控式极限释放时,受压迫的支撑件会倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果;
所述力量切断装置的结构要求还包含:
当支撑件紧靠可控式极限或可控式极限点时,支撑件长度需能抵触到容体内平滑壁面;此时一射线自接触点出发,相切于平滑壁面,且该射线指向支撑件倾倒方向,另一射线自接触点出发并通过至支撑件的支转轴,此两射线夹角需满足90至135度间,如此,支撑件在倾倒方向所受的压迫分力较小,能使可控式极限在对抗支撑件倾倒所需的控制力道大幅降低,而可控式极限解除干涉时,也能使受压迫的支撑件易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果。
2.根据权利要求1所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置的配置更为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
容体同样接握把为入力处,旋转件同样接扳手头上的应变段为出力处,而扳手头接在旋转件旋转轴延伸上,且使旋转件旋转轴中心线通过扳手头上工具头的旋转中心线。
3.一种具有力量切断装置的电子扭力扳手,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
其特征在于:所述力量切断装置为权利要求1所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手内所使用的力量切断装置,其中力量切断装置的配置为,握把接于旋转件,扳手头上的应变段接于容体;此时旋转件为力量切断装置的入力处,容体为力量切断装置的出力处。
4.根据权利要求3所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置的配置更为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
旋转件同样接握把为入力处,容体同样接扳手头上的应变段为出力处,而扳手头接在容体延伸上,且旋转件旋转轴中心线通过扳手头上工具头的旋转中心线。
5.一种具有力量切断装置的电子扭力扳手,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置,握把接于下述力量切断装置的容体,扳手头上的应变段接于下述力量切断装置的旋转件;此时容体为力量切断装置的入力处,旋转件为力量切断装置的出力处,力量切断装置能切断入力处至出力处之间的力量传递;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
其特征在于:所述力量切断装置,包含:
a.一容体,用以容设力量切断装置的组成组件;
b.一旋转件,支转于容体;
c.一支撑件,支转于容体,其一端为平滑支撑点,用以支撑旋转件;
d.一旋转件上的平滑壁面,用于顶撑支撑件;
e.一可控式极限,两种设置方式中取其一,即可控式极限为适当机构于支撑件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动,也可为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,从而限制支撑件摆动;可控式极限是能设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限能干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号能由处理机依所设定的条件而决定;
为了方便后面的说明,定义可控式极限点,位于支撑件摆动行程上,该点是可控式极限作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限是以直接形式限制支撑件摆动或间接形式限制支撑件摆动;
f.一固定极限,两种设置方式中取其一,即固定极限为适当机构于支撑件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件摆动,也可为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,从而限制支撑件摆动;
为了方便后面的说明,定义固定极限点,位于支撑件摆动行程上,该点是固定极限作用的点,在该点固定极限以直接形式限制支撑件摆动或间接形式限制支撑件摆动;
另外,当支撑件位于--往后走受固定极限直接限制或间接方式限制,往前走受处于设定状态的可控式极限直接限制或间接方式限制,此时移动旋转件,需能使其上的平滑壁面顶撑到支撑件;以及
g.一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件能抵靠固定极限或固定极限点;
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
所述力量切断装置的动作方式还包含:
先经由弹性回复装置或一适当回复装置或方式使支撑件位于固定极限或固定极限点与可控式极限或可控式极限点之间,此时可控式极限处于设定状态;之后当工具开始对外部工件施力,会使容体与旋转件间相对扭转,此时旋转件的平滑壁面会被支撑件抵撑,从而限制容体与旋转件的相对扭转,使力量能够从容体传至旋转件或从旋转件传至容体;当可控式极限释放时,受压迫的支撑件会倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果;
所述力量切断装置的结构要求还包含:
当支撑件紧靠可控式极限或可控式极限点时,支撑件长度需能抵触到旋转件平滑壁面;此时一射线自接触点出发,相切于平滑壁面,且该射线指向支撑件倾倒方向,另一射线自接触点出发并通过至支撑件的支转轴,此两射线夹角需满足90至135度间,如此,支撑件在倾倒方向所受的压迫分力较小,能使可控式极限在对抗支撑件倾倒所需的控制力道大幅降低,而可控式极限解除干涉时,也能使受压迫的支撑件易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果。
6.根据权利要求5所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置的配置更为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
容体同样接握把为入力处,旋转件同样接扳手头上的应变段为出力处,而扳手头接在旋转件旋转轴延伸上,且使旋转件旋转轴中心线通过扳手头上工具头的旋转中心线。
7.一种具有力量切断装置的电子扭力扳手,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
其特征在于:所述力量切断装置为权利要求5所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手内所使用的力量切断装置,其中力量切断装置的配置为,握把接于旋转件,扳手头上的应变段接于容体;此时旋转件为力量切断装置的入力处,容体为力量切断装置的出力处。
8.根据权利要求7所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置的配置更为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
旋转件同样接握把为入力处,容体同样接扳手头上的应变段为出力处,而扳手头接在容体延伸上,且旋转件旋转轴中心线通过扳手头上工具头的旋转中心线。
9.一种具有力量切断装置的电子扭力扳手,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置,握把接于下述力量切断装置的容体,扳手头上的应变段接于下述力量切断装置的旋转件;此时容体为力量切断装置的入力处,旋转件为力量切断装置的出力处,力量切断装置能切断入力处至出力处之间的力量传递;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
其特征在于:所述力量切断装置,包含:
a.一容体,用以容设置力量切断装置的组成组件;
b.一旋转件,支转于容体;
c.一支撑件组,具有一第一机构件及一第二机构件;其中,第一机构件,一端设有第一支转轴,支转于旋转件;第一机构件另一端与第二机构件支转连结;第二机构件另一端以第二支转轴支转于容体内;
d.一可控式极限,两种设置方式中取其一,即可控式极限能够位于第一机构件或第二机构件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件组摆动,也可为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件组的第一支转轴或第二支转轴连动,从而限制支撑件组摆动;可控式极限是能设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限能干涉所设置之处旋转机件的摆动,并限制其摆动;可控式极限为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号能由处理机依所设定的条件而决定;
为了方便后面的说明,定义可控式极限点,位于支撑件组摆动行程上,该点是可控式极限作用的点,在该点处于设定状态下的可控式极限是以直接形式限制支撑件组摆动或间接形式限制支撑件组摆动;
e.一固定极限,两种设置方式中取其一,即固定极限能够位于第一机构件或第二机构件摆动行程上,直接阻挡干涉支撑件组摆动,也可为某旋转机构的极限,而该旋转机构与支撑件组的第一支转轴或第二支转轴连动,从而限制支撑件组摆动;
为了方便后面的说明,定义固定极限点,位于支撑件组摆动行程上,该点是固定极限作用的点,在该点固定极限以直接形式限制支撑件组摆动或间接形式限制支撑件组摆动;
另外,当支撑件组位于--往后走受固定极限直接限制或间接方式限制,往前走受处于设定状态的可控式极限直接限制或间接方式限制,此时支撑件组在此区间顶撑旋转件;以及
f.一弹性回复装置或一适当回复装置,使第一机构件或第二机构件能抵靠固定极限或固定极限点;
当固定极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有固定极限点,并无固定极限;
当可控式极限为间接干涉形式时,支撑件摆动行程中只有可控式极限点,并无可控式极限;
所述力量切断装置的动作方式还包含:
先经由弹性回复装置或一适当回复装置或方式使第一机构件或第二机构件位于固定极限或固定极限点与可控式极限或可控式极限点之间,此时可控式极限处于设定状态;之后当工具开始对外部工件施力,会使容体与旋转件间相对扭转,旋转件此时会连动支撑件组,迫使支撑件组抵接到可控式极限或可控式极限点,之后旋转件就会被支撑件组抵撑,从而限制容体与旋转件的相对扭转,使力量能够从容体传至旋转件或从旋转件传至容体;当可控式极限释放时,受压迫的支撑件组会倾倒,切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果;
所述力量切断装置的结构要求还包含:
当第一机构件或第二机构件紧靠可控式极限或可控式极限点时,一夹角α为第一机构件与第二机构件的连结处至第一支转轴的联机,与连结处至第二支转轴的联机之间的夹角--该夹角α是指背向支撑件组倾倒方向的夹角,该夹角α需满足180度至90度间,如此,当支撑件组紧靠可控式极限或可控式极限点时,支撑件组能顶撑旋转件;支撑件组在倾倒方向所受的压迫分力较小,能使可控式极限在对抗支撑件组倾倒所需的控制力道大幅降低,而可控式极限解除干涉时,也能使受压迫的支撑件组易于瞬间倾倒,达到力量瞬间中断的效果。
10.根据权利要求9所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置的配置更为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
容体同样接握把为入力处,旋转件同样接扳手头上的应变段为出力处,而扳手头接在旋转件旋转轴延伸上,且使旋转件旋转轴中心线通过扳手头上工具头的旋转中心线。
11.一种具有力量切断装置的电子扭力扳手,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
其特征在于:所述力量切断装置为权利要求9所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手内所使用的力量切断装置,其中力量切断装置的配置为,握把接于旋转件,扳手头上的应变段接于容体;此时旋转件为力量切断装置的入力处,容体为力量切断装置的出力处。
12.根据权利要求11所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置的配置更为下列描述,使电子扭力扳手为一直式的电子扭力扳手,该描述如下:
旋转件同样接握把为入力处,容体同样接扳手头上的应变段为出力处,而扳手头接在容体延伸上,且旋转件旋转轴中心线通过扳手头上工具头的旋转中心线。
13.一种具有力量切断装置的电子扭力扳手,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置,握把接于下述力量切断装置的容体,扳手头上的应变段接于下述力量切断装置的旋转件;此时容体为力量切断装置的入力处,旋转件为力量切断装置的出力处,力量切断装置能切断入力处至出力处之间的力量传递;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
其特征在于:所述力量切断装置,包含:
a.一容体,用以容设力量切断装置的组成组件;
b.一旋转件,支转于容体;
c.一可控式极限;以及
d.一级至多级串接的支撑件结构,所述力量切断装置在旋转件之后更能设置一级至多级串接的支撑件结构进行支撑,再于最后一级支撑件结构设置可控式极限,以减缓可控式极限操作所需力道;串接的支撑件结构最少为一级;
其中第一级支撑件结构,能在旋转件摆动行程内限制阻挡旋转件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与旋转件的旋转轴连动,以间接方式限制旋转件摆动;
第二级支撑件结构,能在第一级支撑件结构摆动行程内限制阻挡第一级支撑件结构摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与第一级支撑件结构旋转轴连动,以间接方式限制第一级支撑件结构摆动;
第三级后能依第二级方式类推;
可控式极限设于最后一级,能在最后一级支撑件结构摆动行程内限制阻挡最后一级支撑件结构摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与最后一级支撑件结构旋转轴连动,以间接方式限制最后一级支撑件结构摆动;可控式极限是能设定或取消的,当处于设定状态下,可控式极限能干涉限制最后一级支撑件结构摆动;可控式极限为电磁驱动或气压驱动或液压驱动,其控制信号能由处理机依所设定的条件而决定;
其中用于所述力量切断装置各级的支撑件结构为下列三种支撑件结构:
其中第一种支撑件结构包含:
一支撑件,其一端为平滑支撑点,若为第一级则支转于旋转件,若为其他级则支转于前级支撑件或与前级支撑件连动的旋转机构;
一容体内的平滑壁面,用于顶撑支撑件;
一固定极限,能在支撑件摆动行程的一侧限制支撑件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,以间接方式限制支撑件摆动;
一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件返抵固定极限的一侧;
另外下一级支撑件结构或最后一级的可控式极限,能在支撑件摆动行程的另一侧限制支撑件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,以间接方式限制支撑件摆动;当支撑件的摆动为下一级支撑件结构或可控式极限限制阻挡时,支撑件上的平滑支撑点需能够顶撑到容体内的一平滑壁面,此时支撑件摆动被限制住,而前级的摆动也连带为支撑件所限制,且此时支撑件与通过容体接触点的切线间夹角为一特征的90度至135度;上述角度也使支撑件受压迫时,会倒向压迫至下一级支撑件结构或可控式极限;当下一级支撑件结构或可控式极限限制取消时,则支撑件能摆动,此时前级摆动限制取消;
其中第二种支撑件结构包含:
一支撑件,支转于容体内,其一端为平滑支撑点;若为第一级则需支转于容体;
一平滑壁面,用于顶撑支撑件,若为第一级则平滑壁面位于旋转件上,若为其他级则设于前级支撑件或与前级支撑件连动的旋转机构;
一固定极限,能在支撑件摆动行程的一侧限制支撑件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,以间接方式限制支撑件摆动;
一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件返抵固定极限的一侧;
另外下一级支撑件结构或最后一级的可控式极限,能在支撑件摆动行程的另一侧限制支撑件摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件旋转轴连动,以间接方式限制支撑件摆动;当支撑件的摆动为下一级支撑件结构或可控式极限限制时,支撑件上的平滑支撑点需能够顶撑到前级上的一平滑壁面,此时支撑件摆动被限制住,而前级的摆动也连带为支撑件所限制,且此时支撑件与通过前级接触点的切线间夹角为一特征的90度至135度;上述角度也使支撑件受压迫时,会倒向压迫至下一级支撑件结构或可控式极限;当下一级支撑件结构或可控式极限限制取消时,则支撑件能摆动,此时前级摆动限制取消;
其中第三种支撑件结构包含:
一支撑件组,具有一第一机构件及一第二机构件,第一机构件支转连接第二机构件;第一机构件的一端需设置支转于前级支撑件或与前级支撑件连动的旋转机构,或支转于旋转件当位于第一级时;第二机构件的一端支转于容体内,或支转于容体当为第一级时;
一固定极限,能在第一机构件或第二机构件摆动行程的一侧来限制支撑件组摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件组旋转轴连动,以间接方式限制支撑件组摆动;
一弹性回复装置或一适当回复装置,使支撑件组返抵固定极限的一侧;
另外下一级支撑件结构或最后一级的可控式极限,能在第一机构件或第二机构件摆动行程的一侧限制支撑件组摆动,或干涉某旋转机构而该旋转机构与支撑件组旋转轴连动,以间接方式限制支撑件组摆动;当支撑件组的摆动为下一级支撑件结构或可控式极限限制时,此时支撑件组摆动被限制住,而前级的摆动也连带为支撑件组所限制,且此时第一机构件与第二机构件间夹角为一特征的90度至180度;上述角度也使支撑件组受压迫时,会倒向压迫至下一级支撑件结构或可控式极限;当下一级支撑件结构或可控式极限限制取消时,则支撑件组能摆动,此时前级摆动限制取消;
所述力量切断装置的动作:工具开始施力前,各级的弹性回复装置或适当回复装置,能使各级支撑件返抵固定极限的一侧,完成各级的回位动作;之后当工具开始对外部工件施力,会使容体与旋转件间相对扭转,此时旋转件会压迫第一级支撑件,继而使第一级支撑件压迫第二级支撑件,直到压迫到最后一级,此时最后一级会为处于设定状态的可控式极限顶住,从而使最后一级获得支撑;最后一级获得支撑之后,其前一级也获得支撑,类推到第一级也获得支撑,从而使旋转件获得支撑,抑制住了容体与旋转件间的相对扭转,使此力量得以从力量切断装置的入力处传递输出至出力处;另外上述的力量传递过程中,当可控式极限释放时,受压迫的最后一级支撑件会倾倒,继而前一级支撑件倾倒,直至第一级支撑件倾倒,从而使旋转件失去支撑切断力量的传递,达到力量瞬间中断的效果。
14.根据权利要求1、5、9或13所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置内的旋转件,其旋转件一端原来是接扳手头,能改成旋转件先连接由连杆,杠杆或齿轮等所构成的组合体转换方向或力量,再于最后一级连接一旋转件,而该旋转件一端再连接扳手头。
15.根据权利要求14所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的工具头部具有旋转动力,其动力为电磁或液压或气压动力;另外其中力量切断装置启动时工具头部停止旋转。
16.一种具有力量切断装置的电子扭力扳手,包含:
一扳手头,其具有一工具头部及自工具头部延伸出的一应变段;
一握把,供人旋力;
一力量切断装置;
一应变传感器,贴于应变段或贴于适当位置侦测扳手形变;微量应变信号经电压放大器放大后,再经由模拟转数字转换器及下述的处理机转换成扭力值;
一处理机,能依据扭力数值到达目标值后,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递;当力量切断的瞬间,施力端的人体能感觉一力量跳脱感,并能依此跳脱感停止施力;以及
一操作接口,用以设定电子扭力扳手及显示信息;
其特征在于:所述力量切断装置为权利要求13所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手内所使用的力量切断装置,其中力量切断装置的配置为,握把接于旋转件,扳手头上的应变段接于容体;此时旋转件为力量切断装置的入力处,容体为力量切断装置的出力处。
17.根据权利要求1至13中任一项或16所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置的可控式极限为一动力驱动推杆或动力驱动卡榫;
动力驱动推杆能有动力时限制支撑件摆动,无动力时取消摆动限制;也能无动力时限制支撑件摆动,有动力时取消摆动限制;动力驱动推杆取消摆动限制时也可同时拉动支撑件加速动作;
动力驱动卡榫则是无动力时以适当卡榫机构卡住限制支撑件摆动,有动力时解除卡住限制;动力驱动卡榫解除卡住限制时也可同时拉动支撑件加速动作;
所述推杆或卡榫为电磁或液压或气压动力。
18.根据权利要求3、7、11或16所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的力量切断装置内的一旋转件,其旋转件一端原来是接握把,能改成旋转件先连接由连杆,杠杆或齿轮等所构成的组合体转换方向或力量,再于最后一级连接一旋转件,而该旋转件一端再连接握把。
19.根据权利要求18所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的工具头部具有旋转动力,其动力为电磁或液压或气压动力;另外其中力量切断装置启动时工具头部停止旋转。
20.根据权利要求1至13中任一项或16所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:还设立一陀螺仪侦测电子扭力工具旋转速率信号,经适当电路转换及积分计算后得到旋转角度;而其上的处理机也能依据角度数值,启动力量切断装置,用以瞬间切断力量传递。
21.根据权利要求1至13中任一项或16所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手,其特征在于:其中的工具头部具有旋转动力,其动力为电磁或液压或气压动力;另外其中力量切断装置启动时工具头部停止旋转。
22.一种力量切断装置,其特征在于:所述的力量切断装置为根据权利要求1至13中任一项或16所述的具有力量切断装置的电子扭力扳手所使用的力量切断装置;其中容体为入力处,旋转件为出力处;或容体为出力处,旋转件为入力处。
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