CN115229723A - 一种弯头工具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种弯头工具，包括手柄以及安装于所述手柄的电池组件、电机马达、减速器装置、打击组件、连接齿轮、内齿圈减速组件、传动齿轮轴组件和工作轴组件，所述电池组件与所述电机马达电连接，所述电机马达、所述减速器装置、所述打击组件、所述连接齿轮、所述内齿圈减速组件及所述传动齿轮轴组件在所述手柄内部的轴向上布置且依次相连，所述工作轴组件在所述手柄的径向上布置并与所述传动齿轮轴组件相连。上述弯头工具，不仅适用于狭小空间的使用条件，而且具有多级减速结构，达到低转速高扭矩输出。

Description

一种弯头工具

技术领域

本申请涉及电动扳手技术领域，特别涉及一种弯头工具。

背景技术

电动扳手多为冲击式枪柄扳手，是以电池包为动力源，将电动马达的旋转能量转换为金属件的冲击能，再将冲击能转换为紧固扭矩，用来拧紧和拆卸螺纹紧固件的手持式机械作业工具。

目前市场上普通的弯头扳手均为体积偏大，厚重而且没有定扭功能，在车辆底盘，钢结构安装行业，专门安装钢结构高强螺栓和工程机械的拐角部位螺栓螺母的拆装非常麻烦，角度不方便调整，空间太小，工具无法伸进工作。

因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的弯头工具是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种弯头工具，不仅适用于狭小空间的使用条件，而且具有多级减速结构，达到低转速高扭矩输出。

为实现上述目的，本申请提供一种弯头工具，包括手柄以及安装于所述手柄的电池组件、电机马达、减速器装置、打击组件、连接齿轮、内齿圈减速组件、传动齿轮轴组件和工作轴组件，所述电池组件与所述电机马达电连接，所述电机马达、所述减速器装置、所述打击组件、所述连接齿轮、所述内齿圈减速组件及所述传动齿轮轴组件在所述手柄内部的轴向上布置且依次相连，所述工作轴组件在所述手柄的径向上布置并与所述传动齿轮轴组件相连。

在一些实施例中，还包括主控和驱动装置，所述主控和驱动装置与所述电机马达控制连接；所述手柄的内部设置有电控感应开关、磁性开关以及带动所述磁性开关复位的弹性件，所述电控感应开关与所述主控和驱动装置信号连接；在所述打击组件的动作方向上设置有离合器前盖，所述离合器前盖与所述磁性开关相连；其中，所述电控感应开关用以在所述打击组件推动所述离合器前盖使所述磁性开关移动时，产生信号并传递至所述主控和驱动装置。

在一些实施例中，还包括信号灯罩和集成有信号灯的PCB板总成，所述信号灯罩设置在所述手柄的外部并罩盖所述PCB板总成，所述PCB板总成设置在所述手柄的内部并与所述主控和驱动装置信号连接；其中，所述PCB板总成用以在接收由所述主控和驱动装置将信号进行处理后得到的信息时，通过所述信号灯对应显示弯头工具的工作状态。

在一些实施例中，所述手柄的壳体上开设有调扭通道，所述调扭通道设置有调扭盖及防尘旋钮，所述调扭盖通过所述防尘旋钮控制开合；所述打击组件上套设有止动座及调扭螺母，所述调扭螺母位于所述调扭通道一侧；其中，所述止动座用以在所述调扭螺母调节时，随所述调扭螺母一同移动并调节所述打击组件中弹簧的扭力。

在一些实施例中，还包括离合器衬套和弯头本体，所述弯头本体、所述离合器衬套及所述手柄依次固定连接，并且所述工作轴组件、所述传动齿轮轴组件及所述内齿圈减速组件安装于所述弯头本体中，所述打击组件穿入所述离合器衬套后与所述连接齿轮相连，所述连接齿轮穿出所述离合器衬套后与所述内齿圈减速组件相连。

在一些实施例中，所述离合器衬套设置有花键，所述弯头本体及所述内齿圈减速组件设置有与所述花键配合的槽口，所述弯头本体与所述离合器衬套通过连接套固定连接。

在一些实施例中，所述离合器衬套设置有扁平的定位面以及圆弧的支撑面，所述手柄的内壁上设置有与所述定位面配合的定位筋以及与所述支撑面配合的支撑筋，所述离合器衬套与所述手柄通过紧固件固定连接。

在一些实施例中，所述电机马达的前盖内侧设置有定位卡槽，所述减速器装置的外壳外侧设置有与所述定位卡槽配合的定位块，所述电机马达由所述手柄包裹限位和固定，所述减速器装置通过所述定位块旋入所述定位卡槽从而与所述电机马达一同安装于所述手柄。

在一些实施例中，所述传动齿轮轴组件设置有第一伞齿轮组，所述工作轴组件设置有与所述第一伞齿轮组啮合的第二伞齿轮组。

在一些实施例中，还包括安装于所述手柄的开关及换向按钮，所述开关通过配合所述换向按钮的左右拨动以完成弯头工具的正反转功能。

相对于上述背景技术，本申请所提供的弯头工具包括手柄，以及安装于手柄的：电池组件、电机马达、减速器装置、打击组件、连接齿轮、内齿圈减速组件、传动齿轮轴组件和工作轴组件；电池组件与电机马达电连接，电机马达、减速器装置、打击组件、连接齿轮、内齿圈减速组件、传动齿轮轴组件及工作轴组件依次相连。

在该弯头工具的手柄内部的轴向上，布置有电机马达、减速器装置、打击组件、连接齿轮、内齿圈减速组件及传动齿轮轴组件，而工作轴组件布置在径向上，使得该弯头工具能够适用于狭小空间的使用条件；在电机马达将动力传递至工作轴组件的路径上，具有减速器装置、内齿圈减速组件及传动齿轮轴组件的多级减速结构，使得该弯头工具达到低转速高扭矩输出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的弯头工具的外部结构图；

图2为本申请实施例提供的弯头工具的内部结构图；

图3为本申请实施例提供的弯头工具的爆炸结构图；

图4为本申请实施例提供的磁性开关及电控感应开关的放大结构图；

图5为本申请实施例提供的减速器装置与电机马达的组合示意图；

图6为本申请实施例提供的定位块及定位卡槽的放大结构图。

其中：

1-工作轴组件、2-传动齿轮轴组件、3-弯头本体、4-内齿圈减速组件、5-连接套、6-离合器衬套、7-LED灯、8-连接齿轮、9-打击组件、10-磁性开关、11-电控感应开关、12-离合器前盖、13-减速器装置、14-电机马达、15-手柄、16-换向按钮、17-开关、18-主控和驱动装置、19-电池组件、20-调扭螺母、21-止动座、22-防尘旋钮、23-调扭盖、24-信号灯罩、25-PCB板总成、131-定位块、141-定位卡槽。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，其中，图1为本申请实施例提供的弯头工具的外部结构图，图2为本申请实施例提供的弯头工具的内部结构图，图3为本申请实施例提供的弯头工具的爆炸结构图，图4为本申请实施例提供的磁性开关及电控感应开关的放大结构图，图5为本申请实施例提供的减速器装置与电机马达的组合示意图，图6为本申请实施例提供的定位块及定位卡槽的放大结构图。

在第一种具体的实施方式中，本申请提供了一种弯头工具，主要包括工作轴组件1、传动齿轮轴组件2、内齿圈减速组件4、连接齿轮8、打击组件9、减速器装置13、电机马达14、手柄15和电池组件19。

工作轴组件1、传动齿轮轴组件2、内齿圈减速组件4、连接齿轮8、打击组件9、减速器装置13、电机马达14和电池组件19安装于手柄15，手柄15还设置有提供照明的LED灯7，电池组件19与电机马达14电连接，电机马达14、减速器装置13、打击组件9、连接齿轮8、内齿圈减速组件4、传动齿轮轴组件2及工作轴组件1依次相连。

使用时，电池组件19对电机马达14供电，使电机马达14高速旋转；经过减速器装置13降速，一级减速后将带动打击组件9旋转工作；通过连接齿轮8，将动能传递给内齿圈减速组件4；经过内齿圈减速组件4降速，二级减速后继续将动能传递给传动齿轮轴组件2；将动能再一次减速传递给工作轴组件1，完成三级减速获最佳扭矩输出，由工作轴组件1完成拧紧工作。

在本实施例中，手柄15由左右两个半壳组合而成，零部件安装于其中。在该弯头工具的手柄15内部的轴向上，布置有电机马达14、减速器装置13、打击组件9、连接齿轮8、内齿圈减速组件4及传动齿轮轴组件2，而工作轴组件1布置在径向上。该弯头工具机形紧凑细长，机身轻巧，设计紧凑美观，符合人机工程学；能够适用于狭小空间的使用条件，尤其是在拐角部位或在狭小空间拆装更加方便灵活，如车辆底盘和工程机械拐角部；在电机马达14将动力传递至工作轴组件1的路径上，具有减速器装置13、内齿圈减速组件4及传动齿轮轴组件2的多级减速结构，使得该弯头工具达到低转速高扭矩输出。

需要注意的是，电动扳手是一种以冲击形式将机内电动马达旋转具有的动能转换为螺纹联接件的变形能，从而将螺纹联接件拧紧至一定扭矩的电动工具；本申请基于传统的电动扳手进行了改进，除此以外，没有对电动扳手的基本原理和基础结构进行改变，例如打击组件9的冲击原理及其结构，减速器装置13的减速原理及其结构等，请参照现有技术，这里不再赘述。

在一些实施例中，该弯头工具还包括主控和驱动装置18，主控和驱动装置18安装于手柄15内部，主控和驱动装置18与电机马达14控制连接，只要主控和驱动装置18通电，电机马达14就可以提供动力，即工具就可以做功输出。

该弯头工具还包括电控感应开关11及磁性开关10，电控感应开关11及磁性开关10设置于手柄15的内部。电控感应开关11固定不动，电控感应开关11与主控和驱动装置18信号连接；磁性开关10由弹性件带动复位，弹性件可以是弹簧，使磁性开关10可以在移动后由弹簧带动复位。

该弯头工具在打击组件9的动作方向上设置有离合器前盖12，离合器前盖12与磁性开关10相连，使磁性开关10可以在离合器前盖12的带动下克服弹力并移动；与此同时，工具内部的电控感应开关11及磁性开关10起到传感器的作用，通过监测打击组件9位移变化，识别扭矩设定值。该弯头工具可以监测扭矩输出值，还可具备自动断电功能。

在本实施例中，在经过减速器装置13降速、一级减速后将带动打击组件9旋转工作的同时，打击组件9会推动离合器前盖12位移，同时带动磁性开关10平移；而磁性开关10与电控感应开关11之间存在初始距离，在磁性开关10平移超出初始设定的距离，即打击组件9为离开状态，会触发电控感应开关11产生脉冲信号；打击组件9在离开状态下的信号对接传递到主控和驱动装置18；在打击组件9结束离开状态，即磁性开关10在弹簧的作用下重新复位到初始状态，磁性开关10与电控感应开关11之间回到初始距离(这里为打击组件9的离合状态)，并进而进行下一个周期的打击传输；然后离合状态过后继续下一个周期的打击传输，打击组件9通过连接齿轮8，将动能传递给内齿圈减速组件4。

在一些实施例中，还包括信号灯罩24和集成有信号灯的PCB板总成25，信号灯罩24设置在手柄15的外部并罩盖PCB板总成25，PCB板总成25设置在手柄15的内部并与主控和驱动装置18信号连接；其中，PCB板总成25用以在接收由主控和驱动装置18将信号进行处理后得到的信息时，通过信号灯对应显示弯头工具的工作状态。

在本实施例中，信号灯罩24及PCB板总成25位于手柄15的上侧，信号灯罩24罩盖和保护PCB板总成25。在主控和驱动装置18处理信号并反馈信息到PCB板总成25时，由PCB板总成25通过控制信号灯，对应显示弯头工具当前状态(定扭状态)。

该弯头工具是一种电池离合器弯头工具，因其是在狭小空间使用，因此设计时采用体积小，扭矩和转速易于控制的电机为动力装置，减速系统采用多级结构组合紧凑，传动比大的行星齿轮机构，为提高工作效率，节省拧紧时间，在工作过程中通过主控和驱动，信号反馈，满足在螺栓拧紧的预紧和锁紧的状态。(在螺栓旋紧的初步预紧阶段，螺母在螺栓上的旋动只需克服螺旋副的摩擦阻力矩，所需拧紧力矩小，可实行快速拧紧；在最终锁紧阶段，螺母和被联接件贴合后增加了贴合力矩，因此需要增大扳手的拧紧力矩，此时可实行低速拧紧)

工具特点：工具在定扭状态：初步完成空转，寻帽，落座前拧紧→落座过程→最终拧紧结果输出的过程中主控和驱动装置18可将信号参数自动反馈到PCB板总成25，然后通过PCB板总成25的信号灯反应工具工作状态，使工具性能更直观识别锁紧状态也更实用和耐用。

在一些实施例中，手柄15的壳体上开设有调扭通道，调扭通道设置有调扭盖23及防尘旋钮22，调扭盖23通过防尘旋钮22控制开合；打击组件9上套设有止动座21及调扭螺母20，调扭螺母20位于调扭通道一侧。

在本实施例中，该弯头工具扭矩可调可控；调扭通道位于手柄15的前端侧面，在需要调控扭矩时，通过防尘旋钮22开启调扭盖23，在调扭通道中调节调扭螺母20，使调扭螺母20移动的同时带动止动座21一同移动，而止动座21与打击组件9中的弹簧相抵，利用止动座21的移动调节打击组件9中弹簧的扭力。

除此以外，该弯头工具的PCB板总成25的信号灯可做进一步设置。可以识别流程信息(显示不同颜色的灯号，绿色灯号：表示扭矩已达设定值；红色灯号：表示扭力未达设定值；黄色灯号：表示电池即将没电；蓝色灯号：表示工具处于反转状态；上面灯号为初始设计方案，也可以根据用户需求定制)。

在一些实施例中，还包括离合器衬套6和弯头本体3，弯头本体3、离合器衬套6及手柄15依次固定连接，并且工作轴组件1、传动齿轮轴组件2及内齿圈减速组件4安装于弯头本体3中，打击组件9穿入离合器衬套6后与连接齿轮8相连，连接齿轮8穿出离合器衬套6后与内齿圈减速组件4相连。

在本实施例中，该弯头工具的外壳部分由手柄15及弯头本体3共同组成，离合器衬套6为固定手柄15及弯头本体3的关键零部件；手柄15、离合器衬套6和弯头本体3均为空心结构，工作轴组件1、传动齿轮轴组件2及内齿圈减速组件4位于弯头本体3，工具的其余零部件位于手柄15，手柄15中的打击组件9通过连接齿轮8连接弯头本体3中的内齿圈减速组件4。

在一些实施例中，离合器衬套6设置有花键，弯头本体3及内齿圈减速组件4设置有与花键配合的槽口，弯头本体3与离合器衬套6通过连接套5固定连接。

在本实施例中，离合器衬套6的前端为花键螺纹结构，与弯头本体3定位并且对接装配，花键起到限位的作用，螺纹起到固定的作用。具体而言，离合器衬套6前端花键和弯头本体3的槽口对接配合，连接套5安装于弯头本体3，连接套5的内侧有螺纹，连接套5与离合器衬套6通过螺纹锁紧固定，此时弯头本体3和离合器衬套6为一体化组件。

与此类似的，弯头本体3内的内齿圈减速组件4同样采用花键结构同理和离合器衬套6配合安装。

在一些实施例中，离合器衬套6设置有扁平的定位面以及圆弧的支撑面，手柄15的内壁上设置有与定位面配合的定位筋以及与支撑面配合的支撑筋，离合器衬套6与手柄15通过紧固件固定连接。

在本实施例中，在离合器衬套6与手柄15的安装中，离合器衬套6的主要部分的外轮廓定位贴合手柄15内部的支撑筋处，使离合器衬套6在手柄15中稳固支撑。在离合器衬套6中部位设计扁平的定位面，定位面与手柄15内壁的定位筋配合，防止离合器衬套6错位。紧固件为螺钉，离合器衬套6的中部有对称的两个螺纹孔，用螺钉将离合器衬套6与手柄15固定。

其中，手柄15采用高强度工程塑料，减轻整机重量，降低了操作强度。

在一些实施例中，传动齿轮轴组件2设置有第一伞齿轮组，工作轴组件1设置有与第一伞齿轮组啮合的第二伞齿轮组。

在本实施例中，弯头本体3内部主体结构为伞齿轮传动结构，即第一伞齿轮组和第二伞齿轮组，也就是锥齿轮，这样可以保证大的减速比，也就是说可以更好更稳定的完成大扭矩的输出。

在一些实施例中，电机马达14的前盖内侧设置有定位卡槽141，减速器装置13的外壳外侧设置有与定位卡槽141配合的定位块131，电机马达14由手柄15包裹限位和固定，减速器装置13通过定位块131旋入定位卡槽141从而与电机马达14一同安装于手柄15。

在本实施例中，在电机马达14与手柄15的安装中，采用包裹式锁紧固定。电机马达14配有特定结构的前盖，通过螺丝固定到电机轴输出端，组成一个马达电机组件。在减速器装置13与电机马达14组合为一个整体时，定位块131旋入定位卡槽141，减速器装置13在电机马达14的前盖上旋转定位，利用定位块131与定位卡槽141的压缝互锁结构，只要电机马达14定位好，减速器装置13就自动定位在手柄15中。

该弯头工具在手柄15中的零部件均可通过手柄15内壁的加强筋包裹固定。例如，主控和驱动装置18中部开有定位孔，通过手柄15的定位柱限位，然后借助手柄15壳体轮廓弧形及加强筋定位，即可完成固定，无需其他螺钉或另外扣位限位。

在一些实施例中，还包括安装于手柄15的开关17及换向按钮16，开关17通过配合换向按钮16的左右拨动以完成弯头工具的正反转功能。

在本实施例中，采用触控式正反转开关设计，操作更方便。工具启动时，按压开关17，完成电池组件19对电机马达14的供电。开关17及换向按钮16均为组件配套模式直接安装在手柄15对应卡槽内，稳定方便快捷。开关17配合换向按钮16的左右拨动，可以完成具体的工具正反转功能。

电池组件19对应的安装在手柄15尾端，通过接插件定位和按钮卡扣限位，是普通常规的结构连接。

信号灯罩24及PCB板总成25均为常规卡槽结构安装固定，都是通过对应筋位和凹槽定位和安装于手柄15。

需要注意的是，本申请中提及的诸多部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的弯头工具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种弯头工具，其特征在于，包括手柄(15)以及安装于所述手柄(15)的电池组件(19)、电机马达(14)、减速器装置(13)、打击组件(9)、连接齿轮(8)、内齿圈减速组件(4)、传动齿轮轴组件(2)和工作轴组件(1)，所述电池组件(19)与所述电机马达(14)电连接，所述电机马达(14)、所述减速器装置(13)、所述打击组件(9)、所述连接齿轮(8)、所述内齿圈减速组件(4)及所述传动齿轮轴组件(2)在所述手柄(15)内部的轴向上布置且依次相连，所述工作轴组件(1)在所述手柄(15)的径向上布置并与所述传动齿轮轴组件(2)相连。

2.根据权利要求1所述的弯头工具，其特征在于，还包括主控和驱动装置(18)，所述主控和驱动装置(18)与所述电机马达(14)控制连接；所述手柄(15)的内部设置有电控感应开关(11)、磁性开关(10)以及带动所述磁性开关(10)复位的弹性件，所述电控感应开关(11)与所述主控和驱动装置(18)信号连接；在所述打击组件(9)的动作方向上设置有离合器前盖(12)，所述离合器前盖(12)与所述磁性开关(10)相连；其中，所述电控感应开关(11)用以在所述打击组件(9)推动所述离合器前盖(12)使所述磁性开关(10)移动时，产生信号并传递至所述主控和驱动装置(18)。

3.根据权利要求2所述的弯头工具，其特征在于，还包括信号灯罩(24)和集成有信号灯的PCB板总成(25)，所述信号灯罩(24)设置在所述手柄(15)的外部并罩盖所述PCB板总成(25)，所述PCB板总成(25)设置在所述手柄(15)的内部并与所述主控和驱动装置(18)信号连接；其中，所述PCB板总成(25)用以在接收由所述主控和驱动装置(18)将信号进行处理后得到的信息时，通过所述信号灯对应显示弯头工具的工作状态。

4.根据权利要求1所述的弯头工具，其特征在于，所述手柄(15)的壳体上开设有调扭通道，所述调扭通道设置有调扭盖(23)及防尘旋钮(22)，所述调扭盖(23)通过所述防尘旋钮(22)控制开合；所述打击组件(9)上套设有止动座(21)及调扭螺母(20)，所述调扭螺母(20)位于所述调扭通道一侧；其中，所述止动座(21)用以在所述调扭螺母(20)调节时，随所述调扭螺母(20)一同移动并调节所述打击组件(9)中弹簧的扭力。

5.根据权利要求1所述的弯头工具，其特征在于，还包括离合器衬套(6)和弯头本体(3)，所述弯头本体(3)、所述离合器衬套(6)及所述手柄(15)依次固定连接，并且所述工作轴组件(1)、所述传动齿轮轴组件(2)及所述内齿圈减速组件(4)安装于所述弯头本体(3)中，所述打击组件(9)穿入所述离合器衬套(6)后与所述连接齿轮(8)相连，所述连接齿轮(8)穿出所述离合器衬套(6)后与所述内齿圈减速组件(4)相连。

6.根据权利要求5所述的弯头工具，其特征在于，所述离合器衬套(6)设置有花键，所述弯头本体(3)及所述内齿圈减速组件(4)设置有与所述花键配合的槽口，所述弯头本体(3)与所述离合器衬套(6)通过连接套(5)固定连接。

7.根据权利要求5所述的弯头工具，其特征在于，所述离合器衬套(6)设置有扁平的定位面以及圆弧的支撑面，所述手柄(15)的内壁上设置有与所述定位面配合的定位筋以及与所述支撑面配合的支撑筋，所述离合器衬套(6)与所述手柄(15)通过紧固件固定连接。

8.根据权利要求1所述的弯头工具，其特征在于，所述电机马达(14)的前盖内侧设置有定位卡槽(141)，所述减速器装置(13)的外壳外侧设置有与所述定位卡槽(141)配合的定位块(131)，所述电机马达(14)由所述手柄(15)包裹限位和固定，所述减速器装置(13)通过所述定位块(131)旋入所述定位卡槽(141)从而与所述电机马达(14)一同安装于所述手柄(15)。

9.根据权利要求1所述的弯头工具，其特征在于，所述传动齿轮轴组件(2)设置有第一伞齿轮组，所述工作轴组件(1)设置有与所述第一伞齿轮组啮合的第二伞齿轮组。

10.根据权利要求1所述的弯头工具，其特征在于，还包括安装于所述手柄(15)的开关(17)及换向按钮(16)，所述开关(17)通过配合所述换向按钮(16)的左右拨动以完成弯头工具的正反转功能。

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