CN111546275A - 一种限矩螺丝刀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种限矩螺丝刀，包括衬套组件、第一牙嵌式离合器、滚针轴承、第二牙嵌式离合器、花键、弹簧、端盖、扭矩调节组件以及刀头，第一牙嵌式离合器插入衬套组件的端部，且第一牙嵌式离合器通过滚针轴承与衬套组件的内壁可转动的连接；刀头与第一牙嵌式离合器可拆卸的连接；第二牙嵌式离合器设置在衬套组件内部与第一牙嵌式离合器啮合，且第二牙嵌式离合器通过花键与衬套组件的内壁连接；弹簧的一端与第二牙嵌式离合器连接；端盖安装在衬套组件远离刀头的一端；扭矩调节组件与衬套组件及端盖结合安装，且扭矩调节组件与弹簧远离第二牙嵌式离合器的一端连接；调节扭矩组件时弹簧产生形变。限矩螺丝刀适用性强，且操作方便。

Description

一种限矩螺丝刀
技术领域
本发明涉及机械工具技术领域，更准确的说涉及一种限矩螺丝刀。
背景技术
螺丝刀是一种常见的工具，用来拆装螺丝。不同的应用领域对螺丝刀的要求也不同，例如，航空航天、航海、医疗仪器等高精度设备对其中螺丝扭矩的要求相对常规而言要高很多。扭矩不足会影响安装设备的精度，导致设备运行不稳定；扭矩过大会导致螺丝变形，如果超过了螺丝的强度极限，会造成螺丝的损坏，严重时会断裂，对设备造成损害。普通的手动螺丝刀不具有限制扭矩的功能，扭矩控制完全依靠使用者的操作，准确性差，容易出现螺丝扭矩过小或过大的问题。现有技术中一些电动螺丝刀具有限制扭矩的功能，但是普遍采用扭矩检测等结构复杂的方式进行扭矩限制，螺丝刀的成本较高，且操作不够方便。
综上，本领域需要一种能够在拧紧螺丝时限制扭矩的螺丝刀，保证螺丝装配的安全可靠，且所述螺丝刀的结构简单，操作方便。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种限矩螺丝刀，能够调节设定规定的扭矩值，在使用所述限矩螺丝刀拧紧螺丝时能够确保螺丝的扭矩为规定值，保证螺丝装配的质量要求。
为了达到上述目的，本发明提供一种限矩螺丝刀，包括衬套组件、第一牙嵌式离合器、滚针轴承、第二牙嵌式离合器、花键、弹簧、端盖、扭矩调节组件以及刀头，所述第一牙嵌式离合器插入所述衬套组件的端部，且所述第一牙嵌式离合器通过所述滚针轴承与所述衬套组件的内壁可转动的连接；所述刀头与所述第一牙嵌式离合器可拆卸的连接；所述第二牙嵌式离合器设置在所述衬套组件内部与所述第一牙嵌式离合器啮合，且所述第二牙嵌式离合器通过所述花键与所述衬套组件的内壁连接；所述弹簧的一端与所述第二牙嵌式离合器连接；所述端盖安装在所述衬套组件远离所述刀头的一端；所述扭矩调节组件与所述衬套组件及所述端盖结合安装，且所述扭矩调节组件与所述弹簧远离所述第二牙嵌式离合器的一端连接；调节所述扭矩组件时所述弹簧产生形变。
优选地，所述第一牙嵌式离合器具有第一齿部，所述第二牙嵌式离合器具有第二齿部，所述第一齿部与所述第二齿部的齿形均为三角形，所述第一齿部与所述第二齿部啮合。
优选地，所述扭矩调节组件包括旋钮、螺管、指针盘以及滑动轨，所述旋钮中部具有螺杆，所述螺杆穿过所述端盖与所述端盖可转动的连接，所述螺杆与所述螺管同轴的穿入所述螺管，且所述螺杆转动过程中驱动所述螺管沿其轴向运动；所述指针盘与所述螺管固定连接，且所述指针盘与所述弹簧远离所述第二牙嵌式离合器的一端连接，所述滑动轨位于所述衬套组件内壁上，所述指针盘的端部嵌入所述滑动轨中，当所述螺管沿其轴线方向运动时，所述指针盘沿所述滑动轨滑动，驱动所述弹簧产生形变。
优选地，沿所述指针盘的滑动方向设置有与所述衬套组件结合安装的透明护盖，所述衬套组件外部沿所述透明护盖标记有刻度。
优选地，所述第二牙嵌式离合器远离第一牙嵌式离合器的一端固定了解一个支撑盘，所述弹簧通过所述支撑盘与所述第二牙嵌式离合器连接。
优选地，所述衬套组件包括内套和外套，所述外套包覆在所述内套外部；所述内套为钢套，所述外套为橡胶皮套。
优选地，所述第一牙嵌式离合器具有凸出所述衬套组件的连接部，所述连接部远离所述衬套组件的一端具有连接孔，所述刀头插入所述连接孔中与所述第一牙嵌式离合器连接。
优选地，所述刀头插入所述连接孔的端部具有磁铁。
与现有技术相比，本发明公开的一种限矩螺丝刀的优点在于：所述限矩螺丝刀能够调节设定扭矩值，以配合不同的应用场景，适用性强；所述限矩螺丝刀扭矩值调节方便；所述限矩螺丝刀结构简单牢固。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明一种限矩螺丝刀的正面剖视图。
图2所示为图1中A-A方向的截面图。
图3所示为第一牙嵌式离合器与第二牙嵌式离合器的连接结构示意图。
图4所示为本发明一种限矩螺丝刀的顶视图。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明一种限矩螺丝刀包括衬套组件10、第一牙嵌式离合器21、滚针轴承22、第二牙嵌式离合器23、花键24、支撑盘25、弹簧26、端盖27、扭矩调节组件30以及刀头40。衬套组件10为筒状，第一牙嵌式离合器21插入衬套组件10一端，且第一牙嵌式离合器21通过滚针轴承22与衬套组件10的内壁可转动的连接，刀头40与第一牙嵌式离合器21远离衬套组件10的一端连接。第二牙嵌式离合器23设置在衬套组件10内部，第二牙嵌式离合器23与第一牙嵌式离合器21啮合。参见图2，第二牙嵌式离合器23通过花键24与衬套组件10的内壁连接。支撑盘25与第二牙嵌式离合器23远离第一牙嵌式离合器21的一端固定连接。弹簧26的一端与支撑盘25连接，支撑盘25能够防止弹簧26偏移错位。端盖27安装在衬套组件10远离刀头40的一端。扭矩调节组件30与衬套组件10及端盖27结合安装，且扭矩调节组件30与弹簧26远离第二牙嵌式离合器23的一端连接。通过扭矩调节组件30可以使弹簧26产生形变，改变扭矩值。
具体的，衬套组件21包括内套11和外套12，外套12包覆在内套11外部。内套11用于安装各个部件，需要保持形状稳定，因此内套11优选为钢套。外套12优选为橡胶皮套，在抓握时防止滑脱，便于操作。
第一牙嵌式离合器21具有凸出衬套组件10的连接部212，连接部212远离衬套组件10的一端具有连接孔213，刀头40插入连接孔213中与第一牙嵌式离合器21连接。具体的，刀头40插入连接孔213的端部具有磁铁41，从而可以实现刀头40与第一牙嵌式离合器21可拆卸的连接。所述限矩螺丝刀可设置配备多种不同规格的刀头40，以便适配不同的螺丝。
参见图2，花键24限制第二牙嵌式离合器23的转动，但是第二牙嵌式离合器23可沿衬套组件10轴线方向滑动。当第二牙嵌式离合器23在第一牙嵌式离合器21的作用下滑动时，会压缩弹簧26。
第一牙嵌式离合器21具有第一齿部211，第二牙嵌式离合器23具有第二齿部231，第一齿部211与第二齿部231的齿形均为三角形，第一齿部211与第二齿部231啮合。参见图3，当使用所述限矩螺丝刀扭转螺丝时，从第一齿部211传递至第二齿部231的力F可分解为轴向力F1和径向力F2，径向力F2转变为第二牙嵌式离合器23的转动，但由于第二牙嵌式离合器23被花键24限制无法转动，其会在轴向力F1的作用下使弹簧26产生弹性变形。当弹簧26的形变量大于第一齿部211与第二齿部231的齿啮合长度时，第一牙嵌式离合器21会断开与第二牙嵌式离合器23的连接，扭矩停止传递，刀头40空转，无法进一步旋紧螺丝。
可见，弹簧26自身的弹性系数及扭矩调节组件30对弹簧的压缩程度决定了所述限矩螺丝刀的扭值，通过更换弹簧26并结合调节扭矩调节组件30，可以适配绝大多数的应用场景，适用范围广。
扭矩调节组件30包括旋钮31、螺管32、指针盘33以及滑动轨34，旋钮31中部具有螺杆311，螺杆311穿过端盖27与端盖27可转动的连接，螺杆311与螺管32同轴的穿入螺管32，且螺杆311转动过程中驱动螺管32沿其轴向运动，指针盘33与螺管32固定连接，且指针盘33与弹簧26远离第二牙嵌式离合器23的一端连接，滑动轨34位于衬套组件10内壁上，指针盘33的端部嵌入滑动轨34中，限定指针盘33的转动，防止螺管32在螺杆311的带动下转动而非滑动。当螺管32沿其轴线方向运动时，指针盘33沿滑动轨34滑动，且指针盘33压缩弹簧26或解除对弹簧26的压缩，从而通过改变弹簧26的形变量来改变扭矩值。
参见图4，沿指针盘33的滑动方向设置与衬套组件10结合安装的透明护盖331，通过透明护盖331可观察到指针盘33的位置。进一步的，沿透明护盖331在衬套组件11外部标记刻度332，从而能够精确的调节指针盘33的位置，进而精确调节弹簧26的形变量。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种限矩螺丝刀，其特征在于，包括衬套组件、第一牙嵌式离合器、滚针轴承、第二牙嵌式离合器、花键、弹簧、端盖、扭矩调节组件以及刀头，所述第一牙嵌式离合器插入所述衬套组件的端部，且所述第一牙嵌式离合器通过所述滚针轴承与所述衬套组件的内壁可转动的连接；所述刀头与所述第一牙嵌式离合器可拆卸的连接；所述第二牙嵌式离合器设置在所述衬套组件内部与所述第一牙嵌式离合器啮合，且所述第二牙嵌式离合器通过所述花键与所述衬套组件的内壁连接；所述弹簧的一端与所述第二牙嵌式离合器连接；所述端盖安装在所述衬套组件远离所述刀头的一端；所述扭矩调节组件与所述衬套组件及所述端盖结合安装，且所述扭矩调节组件与所述弹簧远离所述第二牙嵌式离合器的一端连接；调节所述扭矩组件时所述弹簧产生形变。
2.如权利要求1所述的限矩螺丝刀，其特征在于，所述第一牙嵌式离合器具有第一齿部，所述第二牙嵌式离合器具有第二齿部，所述第一齿部与所述第二齿部的齿形均为三角形，所述第一齿部与所述第二齿部啮合。
3.如权利要求1所述的限矩螺丝刀，其特征在于，所述扭矩调节组件包括旋钮、螺管、指针盘以及滑动轨，所述旋钮中部具有螺杆，所述螺杆穿过所述端盖与所述端盖可转动的连接，所述螺杆与所述螺管同轴的穿入所述螺管，且所述螺杆转动过程中驱动所述螺管沿其轴向运动；所述指针盘与所述螺管固定连接，且所述指针盘与所述弹簧远离所述第二牙嵌式离合器的一端连接，所述滑动轨位于所述衬套组件内壁上，所述指针盘的端部嵌入所述滑动轨中，当所述螺管沿其轴线方向运动时，所述指针盘沿所述滑动轨滑动，驱动所述弹簧产生形变。
4.如权利要求3所述的限矩螺丝刀，其特征在于，沿所述指针盘的滑动方向设置有与所述衬套组件结合安装的透明护盖，所述衬套组件外部沿所述透明护盖标记有刻度。
5.如权利要求1所述的限矩螺丝刀，其特征在于，所述第二牙嵌式离合器远离第一牙嵌式离合器的一端固定了解一个支撑盘，所述弹簧通过所述支撑盘与所述第二牙嵌式离合器连接。
6.如权利要求1所述的限矩螺丝刀，其特征在于，所述衬套组件包括内套和外套，所述外套包覆在所述内套外部；所述内套为钢套，所述外套为橡胶皮套。
7.如权利要求1所述的限矩螺丝刀，其特征在于，所述第一牙嵌式离合器具有凸出所述衬套组件的连接部，所述连接部远离所述衬套组件的一端具有连接孔，所述刀头插入所述连接孔中与所述第一牙嵌式离合器连接。
8.如权利要求7所述的限矩螺丝刀，其特征在于，所述刀头插入所述连接孔的端部具有磁铁。
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