CN111300328A - 扭力调整装置 - Google Patents

Abstract

本揭示内容提供一种扭力调整装置，其包括扭力接收元件、传力模块以及弹力模块。扭力接收元件包括耦接扭力机构的传动轴，所述传动轴受来自扭力机构所施加的扭力驱动而旋转。传力模块包括齿轮组以及与所述齿轮组啮合的齿轮转盘，且所述传动轴耦接所述齿轮组，以通过所述扭力驱动所述齿轮组而旋转。弹力模块包括弹性元件以及多个受力滚珠。所述弹性元件经配置以产生弹力，所述多个受力滚珠抵靠于所述弹性元件与所述齿轮转盘之间并与所述齿轮转盘啮合。当所述扭力大于所述弹力时，所述齿轮转盘脱离与所述多个受力滚珠的啮合而旋转。本揭示内容的扭力调整装置可简化扭力的调校步骤，进而可提升扭力的调校效率。

Description

扭力调整装置

技术领域

本揭示内容实施例涉及一种动力调整装置，特别是涉及一种扭力调整装置。

背景技术

扭力等动力机构通常为目前机械业者所经常使用到的工具，其通常使用于螺丝或螺帽的锁紧或是松脱的工作，因此必须会使用马达带动等手段来达到高扭力的输出。由于扭力机构其扭力输出的大小及操作时间涉及到工件锁固的适度、精准度，如锁固操作未到位(扭力过小或操作时间不足)、过度迫紧(扭力过大或操作时间过长)等操作上扭力与时间适度配合的问题，当此种扭力机构使用于旋转螺钉、螺帽时，若无法有效控制其扭力大小，则往往会有旋转的锁紧度不足、或过紧造成螺牙崩牙的问题。因此，扭力机构通常需先测试其扭力输出状况，以达到最佳的应用效果。

有鉴于此，业界一般会使用市售的扭力计来计算扭力机构需要输出的旋转扭力，然而，此种方式仍存在许多问题，例如：额外装设的扭力计并不易于机台内部的操作，调校的过程也较为繁琐且费时，并且，扭力计与扭力设定系统之间的数据无法连结，因此，目前业界对于扭力调校的操作仍旧十分的不便。

但现有的动力工具通常并无设置扭力调整装置，因此在需要使用精准锁紧扭力之处就需要使用人工手动的扭力扳手来进行精准锁紧的动作，造成人力资源的浪费，也相对增加工作的时间，无法提高工作效率。

发明内容

本揭示内容是针对一种扭力调整装置，其可简化扭力调校过程，进而提升扭力调校效率。

根据本揭示内容的实施例，一种扭力调整装置包括扭力接收元件、传力模块以及弹力模块。扭力接收元件包括耦接扭力机构的传动轴，传动轴受来自所述扭力机构所施加的扭力驱动而旋转。传力模块包括齿轮组以及与所述齿轮组啮合的齿轮转盘，且所述传动轴耦接所述齿轮组以通过所述扭力驱动所述齿轮组而旋转。弹力模块包括弹性元件以及多个受力滚珠。所述弹性元件经配置以产生弹力，所述多个受力滚珠抵靠于所述弹性元件与所述齿轮转盘之间并与所述齿轮转盘啮合。当所述扭力大于所述弹力时，所述齿轮转盘脱离与所述多个受力滚珠的啮合而旋转。

根据本揭示内容的实施例，所述齿轮组包括耦接所述传动轴的中心齿轮以及与所述中心齿轮啮合的多个外环齿轮，所述齿轮转盘套设于所述齿轮组外并与所述多个外环齿轮啮合。

根据本揭示内容的实施例，所述齿轮组为行星齿轮组，所述中心齿轮为太阳齿轮，所述外环齿轮为行星齿轮。

根据本揭示内容的实施例，所述齿轮转盘包括多个凹槽，以分别与所述多个受力滚珠啮合，当所述扭力大于所述弹力时，所述多个受力滚珠下压所述弹性元件而使所述多个受力滚珠脱离与所述凹槽的啮合。

根据本揭示内容的实施例，所述弹力模块还包括底板、压板以及多个弹力调整柱，所述弹性元件抵靠于所述底板与所述压板之间，所述多个弹力调整柱设置于所述底板上并穿过所述压板，以通过所述多个弹力调整柱调整所述底板与所述压板之间的距离，以调整所述弹力。

根据本揭示内容的实施例，所述弹力模块还包括多个螺帽，所述多个弹力调整柱为多个螺柱，所述多个螺帽分别套设于所述多个螺柱并抵靠于所述压板上，以通过旋转所述螺帽来调整所述底板与所述压板之间的距离。

根据本揭示内容的实施例，所述的扭力调整装置还包括旋转锁固组件，所述传动轴耦接所述旋转锁固组件，以通过旋转对所述旋转锁固组件进行锁固。

根据本揭示内容的实施例，所述的扭力调整装置还包括底座以及设置在底座上的刻度柱，所述旋转锁固组件设置于所述底座上，所述刻度柱标示有弹力刻度，以标示所述弹力。

根据本揭示内容的实施例，所述弹力元件为压缩弹簧。

根据本揭示内容的实施例，所述的扭力调整装置还包括扭力传感器，耦接所述传动轴以感测所述扭力。

基于上述，本揭示内容实施例的扭力调整装置的扭力接收元件适于与扭力机构对接，以接收并传递扭力机构所提供的扭力并驱动其传动轴旋转，且传动轴耦接旋转锁固组件，因而可通过传动轴的旋转而对旋转锁固组件进行锁固。并且，扭力调整装置可通过弹力模块的受力滚珠与传力模块的齿轮转盘的啮合与否来判断扭力机构的扭力值是否达到预设临界值，进而可对扭力机构的扭力进行调整及校正。因此，本揭示内容实施例的扭力调整装置无须使用额外的扭力计即可轻易得知扭力机构所提供的扭力是否达到临界值，并可据此对扭力进行调整及校正(例如发现超过临界值可调低扭力机构的扭力等)，因而可简化扭力的调校过程，进而提升扭力调校效率。

附图说明

包含附图以便进一步理解本揭示内容，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本揭示内容的实施例，并与描述一起用于解释本揭示内容的原理。

图1为扭力调整装置的立体示意图；

图2为扭力调整装置的爆炸示意图；

图3为扭力调整装置的部分元件示意图：

图4为扭力调整装置的侧视示意图：

图5为扭力调整装置的局部放大示意图。

附图标号说明

10：扭力机构；

100：扭力调整装置；

110：扭力接收元件；

112：传动轴；

120：传力模块；

122：齿轮组；

1221：中心齿轮；

1222：外环齿轮；

124：齿轮转盘；

1241：凸起；

1242、1242a、1242b：凹槽；

130：弹力模块；

132：弹性元件；

134：受力滚珠；

136：压板；

137：底板；

138：弹力调整柱；

139：螺帽；

140：底座；

142：刻度柱；

150：旋转锁固组件；

F：弹力

SC：弹力刻度。

具体实施方式

有关本揭示内容实施例的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本揭示内容。现将详细地参考本揭示内容的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1为扭力调整装置的立体示意图。图2为扭力调整装置的爆炸示意图。须说明的是，本实施例的图示仅为示意，为了清楚呈现扭力调整装置100内部的结构配置，可能省略示出扭力调整装置100的部分壳体、罩体或套筒等组件。请同时参照图1以及图2，在本实施例中，扭力调整装置100包括扭力接收元件110、传力模块120以及弹力模块130。扭力接收元件110可耦接至扭力机构10，并用以接收及传递扭力机构10所提供的扭力。在某些实施例中，扭力机构10可为任何合适的动力装置，其可利用例如马达带动或高压缩气体等方式产生扭力。在本实施例中，扭力接收元件110可包括传动轴112，其耦接至扭力机构10，以受扭力机构10所施加的扭力驱动而旋转。

在某些实施例中，扭力调整装置100可包括针对不同扭力机构10所设计的多个扭力接收元件110，使扭力调整装置100可泛用于各种不同形式的扭力机构10，以提升扭力调整装置100的应用范围及使用弹性。在某些实施例中，传动轴112可延伸通过整个扭力调整装置100的轴心(例如通过传力模块120以及弹力模块130的轴心)，并耦接至设置于扭力调整装置100的底座140上的旋转锁固组件150。如此配置，传动轴112受扭力机构10所提供的扭力驱动而旋转，并通过旋转对旋转锁固组件150进行锁固。举例来说，旋转锁固组件150可为螺丝。在某些实施例中，传动轴112可由多个轴杆彼此连接所组成，以将扭力机构10所提供的扭力通过各个轴杆而传递至旋转锁固组件150，但本实施例并不以此为限，在其他实施例中，传动轴112也可为一体成型的传动轴杆。

图3为扭力调整装置的部分元件示意图。请同时参照图2及图3，在某些实施例中，传力模块120可如图2所示包括齿轮组122以及与所述齿轮组122啮合的齿轮转盘124，其中，传动轴112耦接所述齿轮组122，以通过扭力机构10所提供的扭力来驱动齿轮组122旋转，齿轮转盘124套设于齿轮组122外并受齿轮组122驱动而旋转。详细而言，齿轮组122可为行星齿轮组，也就是说，齿轮组122可包括中心齿轮1221(也称为太阳齿轮)以及多个外环齿轮1222(也称为行星齿轮)。中心齿轮1221耦接所述传动轴112，以受到传动轴112的带动而旋转。外环齿轮1222环绕中心齿轮1221设置并与中心齿轮1221啮合，以受到中心齿轮1221的带动而旋转。齿轮转盘124则可套设于所述齿轮组122外并与外环齿轮1222啮合。

图4为扭力调整装置的侧视示意图。图5为扭力调整装置的局部放大示意图。请同时参照图4以及图5，在某些实施例中，弹力模块130可包括弹性元件132以及多个受力滚珠134。举例而言，弹性元件132可为压缩弹簧，且会因受到压缩而产生弹力F。受力滚珠134抵靠于弹性元件132与齿轮转盘124之间，并与所述齿轮转盘124啮合。如此配置，当传动轴112所施加(传递)的扭力大体上大于弹性元件132所产生的弹力F时，齿轮转盘124会脱离与受力滚珠134的啮合而旋转。于本实施例中，受力滚珠134为三颗滚珠堆叠而成，但本揭示内容并不以此为限。

详细而言，齿轮转盘124的底部可包括多个凸起1241，且各个凸起1241的侧面具有如图5所示的多个凹槽1242，以分别与所述多个受力滚珠134啮合。换句话说，凸起1241凸出于齿轮转盘124的底部，以定义出多个凹槽1242。在这样的结构配置下，当齿轮组122受到传动轴112的扭力驱动而旋转时，齿轮组122会同时带动齿轮转盘124旋转，然而，在传动轴112的扭力大体上小于或等于弹性元件132所产生的弹力F的情况下，齿轮转盘124会因与受力滚珠134的啮合而固定在原位不发生旋转，进而导致传动轴112的扭力会经由齿轮转盘124传导下压力至受力滚珠134，使受力滚珠134下压并与弹性元件132的弹力F抵抗。随着传动轴112所施加的扭力越来越大，直到传动轴112所施加的扭力大体上大于弹性元件132所产生的弹力F时，具有凸起1241的齿轮转盘124受扭力驱动而欲开始转动，受力滚珠134受到凸起1241的带动而下压弹性元件132，进而使受力滚珠134得以脱离与凹槽1242的啮合，齿轮转盘124因而得以旋转，并与接续的下一个凹槽1242啮合。

在某些实施例中，多个凹槽1242a、1242b可如图5所示分别位于各个凸起1241的侧面。换句话说，凸起1241可于齿轮转盘124的底部定义出多个凹槽1242a、1242b。在这样的结构配置下，当传动轴112的扭力大于弹性元件132的弹力F而使受力滚珠134与其中一个凹槽1242a脱离啮合关系时，齿轮转盘124相对受力滚珠134旋转，并移动至使受力滚珠134与另一个(接续的下一个)凹槽1242b啮合。

在某些实施例中，扭力调整装置100还可包括如图4所示的扭力传感器160，其可耦接于扭力接收元件110的传动轴112，用以感测传动轴112的扭力。在某些实施例中，扭力传感器160也可耦接扭力机构10以直接感测扭力机构10所提供的扭力。在这样的结构配置下，当传动轴112所施加的扭力大体上大于弹性元件132所产生的弹力F而使齿轮转盘124发生旋转时，扭力传感器160所感测到的扭力值会产生较大幅变动(跳动)，因而可得知目前所施加的传动轴112的扭力大于弹性元件132的弹力F，进而可对扭力机构10所提供的扭力进行校正及调整。在某些实施例中，扭力调整装置100可包括控制器，其可耦接扭力调整装置100以及扭力机构10。如此配置，当传动轴112的扭力大于弹性元件132的弹力F而使齿轮转盘124发生旋转时，扭力传感器160可发送感测信号至控制器，使控制器可据以调整及校正扭力机构10所提供的扭力。因此，本实施例的扭力调整装置100无须使用额外的扭力计即可轻易得知扭力机构10所提供的扭力是否达到临界值，并可据此对扭力进行调整及校正(例如发现超过临界值可调低扭力机构10的扭力等)，因而可简化扭力的调校过程，进而提升扭力调校效率。

在某些实施例中，弹性元件132所产生的弹力F可依据实际需求通过弹力模块130所调整控制而得。举例而言，弹力模块130还可包括底板137、压板136以及多个弹力调整柱138。弹性元件132可抵靠于底板137与压板136之间，弹力调整柱138则设置于底板137上并穿过上方的压板136，如此配置，可通过弹力调整柱138来调整底板137与压板136之间的距离，也就是可调整底板137与压板136对弹性元件132的压缩程度，因而可据此控制及调整弹性元件132所产生的弹力F大小。

举例来说，弹力模块130还可包括多个螺帽139，而弹力调整柱138则可相应为多个螺柱，如此，螺帽139分别套设于螺柱上并抵靠于所述压板136上，以通过旋转螺帽139来调整底板137与压板136之间的距离。在本实施例中，扭力调整装置100还可包括如图1所示的刻度柱142，其可设置于底座140上，且刻度柱142上可标示有弹力刻度SC。如此，操作人员可依据此弹力刻度SC来调整底板137与压板136之间的距离，藉此调整弹性元件132的压缩量，进而得到所需的(预设的)弹力F。如此，操作人员可先通过选择合适弹力系数的弹性元件132以及调整底板137与压板136之间的距离来得到所需的弹力F，此弹力F即可视为扭力的临界值，之后便可将扭力机构10与扭力接收元件110对接以进行扭力的调整及校正。

综上所述，本揭示内容实施例的扭力调整装置的扭力接收元件可与扭力机构对接，以接收并传递扭力机构所提供的扭力并驱动其传动轴旋转，以通过旋转对旋转锁固组件进行锁固。当传动轴所传递的扭力大于弹性元件所产生的弹力时，齿轮转盘受扭力驱动而欲开始转动，因而下压受力滚珠及弹性元件，进而使受力滚珠得以脱离与齿轮转盘的啮合，齿轮转盘因而得以旋转。如此，扭力调整装置便可通过弹力模块的受力滚珠与传力模块的齿轮转盘的啮合与否来判断扭力机构的扭力值是否达到预设临界值，进而可对扭力机构的扭力进行调整及校正。因此，本揭示内容实施例的扭力调整装置无须使用额外的扭力计即可轻易得知扭力机构所提供的扭力是否达到临界值，并可据此对扭力进行调整及校正(例如发现超过临界值可调低扭力机构的扭力等)，因而可简化扭力的调校步骤，进而可提升扭力的调校效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本揭示内容的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本揭示内容进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本揭示内容各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种扭力调整装置，用以调整扭力机构的扭力，其特征在于，包括：

扭力接收元件，包括耦接所述扭力机构的传动轴，所述传动轴受来自所述扭力机构所施加的扭力驱动而旋转；

传力模块，包括齿轮组以及与所述齿轮组啮合的齿轮转盘，且所述传动轴耦接所述齿轮组，以通过所述扭力驱动所述齿轮组而旋转；以及

弹力模块，包括弹性元件以及多个受力滚珠，所述弹性元件经配置以产生弹力，所述多个受力滚珠抵靠于所述弹性元件与所述齿轮转盘之间并与所述齿轮转盘啮合，当所述扭力大于所述弹力时，所述齿轮转盘脱离与所述多个受力滚珠的啮合而旋转。

2.根据权利要求1所述的扭力调整装置，所述齿轮组包括耦接所述传动轴的中心齿轮以及与所述中心齿轮啮合的多个外环齿轮，所述齿轮转盘套设于所述齿轮组外并与所述多个外环齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的扭力调整装置，所述齿轮组为行星齿轮组，所述中心齿轮为太阳齿轮，所述外环齿轮为行星齿轮。

4.根据权利要求1所述的扭力调整装置，所述齿轮转盘包括多个凹槽，以分别与所述多个受力滚珠啮合，当所述扭力大于所述弹力时，所述多个受力滚珠下压所述弹性元件而使所述多个受力滚珠脱离与所述凹槽的啮合。

5.根据权利要求1所述的扭力调整装置，所述弹力模块还包括底板、压板以及多个弹力调整柱，所述弹性元件抵靠于所述底板与所述压板之间，所述多个弹力调整柱设置于所述底板上并穿过所述压板，以通过所述多个弹力调整柱调整所述底板与所述压板之间的距离，以调整所述弹力。

6.根据权利要求5所述的扭力调整装置，所述弹力模块还包括多个螺帽，所述多个弹力调整柱为多个螺柱，所述多个螺帽分别套设于所述多个螺柱并抵靠于所述压板上，以通过旋转所述螺帽来调整所述底板与所述压板之间的距离。

7.根据权利要求1所述的扭力调整装置，还包括旋转锁固组件，所述传动轴耦接所述旋转锁固组件，以通过旋转对所述旋转锁固组件进行锁固。

8.根据权利要求7所述的扭力调整装置，还包括底座以及设置在底座上的刻度柱，所述旋转锁固组件设置于所述底座上，所述刻度柱标示有弹力刻度，以标示所述弹力。

9.根据权利要求1所述的扭力调整装置，所述弹力元件为压缩弹簧。

10.根据权利要求1所述的扭力调整装置，还包括扭力传感器，耦接所述扭力接收元件以感测所述扭力。

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