CN115556030B - 一种棘轮开口套筒型气动扳手头及气动扳手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棘轮开口套筒型气动扳手头及气动扳手，包括壳体、扳手头、摆动传导头、连接头、连接杆及传动轴；壳体包括腔体、上端挡片和下端挡片，上端挡片和下端挡片间隔的连接在腔体的一端；在上端挡片和下端挡片上均设有安装孔，安装孔上设有开口；扳手头整体呈圆管状，扳手头的侧面设有贯穿的工作口，在扳手头一端管口设有内六角孔；扳手头可转动的安装在安装孔中，开口和工作口对齐；摆动传导头位于上端挡片和下端挡片之间，摆动传导头套设在扳手头的侧面，摆动传导头另一端设有摆动口，连接头安装于摆动口中；连接头的另一端通过连接杆和传动轴的端面连接，连接杆偏离传动轴的轴心设置。

Description

一种棘轮开口套筒型气动扳手头及气动扳手

技术领域

本发明涉及气动扳手技术领域，更具体地说，涉及一种棘轮开口套筒型气动扳手头及气动扳手。

背景技术

扳手工具领域种类繁多，但常规扳手，无论是棘轮扳手、呆扳手、梅花扳手、活扳手或者勾扳手等都需要一定的活动空间。

而针对以下空间狭窄，且处于管路或电缆上的螺母，常规扳手无法适用。因为空间限制，通常只能用于自动型扳手，或用气动，或用电动。而管路或电缆上的螺母便只能使用开口扳手头，而开口扳手锁紧容易打滑，顾需要使用开口套筒型扳手头。

市场上气动开口套筒型扳手品种非常稀少，仅有少数几家进口厂家，且基本找不到国产件；而且因为扳手头采用齿轮传动导致扳手头不仅笨重而且尺寸较长，更重要的是价格比较昂贵。

专利文献：CN216940430U，公告日：20220712，公开了一种可显示扭矩的气动扳手，包括气动扳手本体和用以计算显示扭矩的扭矩检测仪本体，所述气动扳手本体的输出轴位于侧部且沿横向设置，所述气动扳手本体的外壳顶部固定有快拆组件；所述扭矩检测仪本体位于所述气动扳手本体的外壳前部。

优点在于：通过插块与插槽纵向滑动配合和限位杆与限位孔竖向滑动配合的方式将扭矩检测仪本体可拆卸的固定在气动扳手本体的前部，而仅需外拉限位杆脱出限位孔后便可使插块纵向脱出插槽后将扭矩检测仪本体取下，扭矩检测仪本体与气动扳手本体的拆装组合方式简单易操作，便于将扭矩检测仪本体快速拆下送检维修。但是该技术方案并没有涉及到将摆动的动力变为定向旋转的动力；且该方案结构复杂，不能用于狭窄空间。

专利文献：CN104608087A，公告日：20150513，公开了一种具有一键切换正反转并自锁功能的单手操作气动扳手，包括壳体、打击组、马达组、后盖、扳机组、正反转按钮、调速钮、导轮组、调节阀等；打击组、马达组依次串联置于壳体大内孔并被后盖封闭于内；壳体后端面设有正转气槽A、反转气槽A与后盖端面上正转气槽B、反转气槽B对应；后盖端面上正转气槽B、反转气槽B又与马达组正转气槽C、反转气槽C对应；扳机组置于壳体安装孔D内。

优点在于：通过按压扳机组使进气顶杆推开闭气组件中的进气阀实现气动扳手进气运转；通过按压正逆调速组件内的正反转按钮使导轮组切换工作状态，从而使调节阀切换马达组的正反转进气实现气动扳手的正反转功能；通过旋转调速钮实现气动扳手的调速功能。但是该技术方案同样没有涉及到将摆动的动力变为定向旋转的动力，同时，该技术方案扳手头上并没有设置开口，无法适用于管路或电缆上的螺母；且该方案结构复杂，不能用于狭窄空间。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种棘轮开口套筒型气动扳手头及气动扳手，该棘轮开口套筒型气动扳手头，能够用于空间狭窄位置的螺母锁紧，外形尺寸更轻巧，重量更低，更适用于生产现场使用，加工制作简单，成本低廉。

本发明提供一种棘轮开口套筒型气动扳手头，包括壳体、扳手头、摆动传导头、连接头、连接杆及传动轴；所述壳体包括腔体、上端挡片和下端挡片，所述上端挡片和所述下端挡片间隔的连接在所述腔体的一端；在所述上端挡片和所述下端挡片上均设有安装孔，所述安装孔上设有开口；所述扳手头整体呈圆管状，所述扳手头的侧面设有贯穿的工作口，在所述扳手头一端管口设有内六角孔；所述扳手头可转动的安装在所述安装孔中，所述开口和所述工作口对齐；所述摆动传导头位于所述上端挡片和所述下端挡片之间，所述摆动传导头套设在所述扳手头的侧面，所述摆动传导头和所述扳手头之间沿所述扳手头侧面的周向单方向相对固定；所述摆动传导头另一端设有摆动口，所述连接头安装于所述摆动口中；所述连接头的另一端通过所述连接杆和所述传动轴的端面连接，所述连接杆偏离所述传动轴的轴心设置；当所述传动轴转动时，会带动连接头做偏心旋转，进而带动所述摆动传导头来回摆动；来回摆动的所述摆动传导头会带动所述扳手头向其中一个摆动方向旋转。

进一步地，所述棘轮开口套筒型气动扳手头还包括定位卡环，所述定位卡环整体呈U型，在所述扳手头的侧面上设有两个定位槽，所述定位槽中安装有所述定位卡环；当所述扳手头安装在所述安装孔中时，其中一所述定位卡环抵靠在所述上端挡片的上面、其中另一所述定位卡环抵靠在所述下端挡片的下面，以使所述扳手头在所述安装孔的轴向上保持固定。

进一步地，所述棘轮开口套筒型气动扳手头还包括无油轴套，所述无油轴套呈侧面开口的圆管状，在所述无油轴套的一端口处设有挡块；在所述上端挡片的上面设有限位缺口；所述无油轴套套在所述扳手头的侧面上，所述无油轴套插入所述上端挡片的安装孔中，所述挡块抵靠在所述限位缺口上，以使所述扳手头绕所述无油轴套轴线旋转。

进一步地，所述无油轴套的内径小于所述扳手头的外径。

进一步地，所述棘轮开口套筒型气动扳手头还包括方形棘轮头和压缩弹簧；所述摆动传导头整体呈U型，所述摆动传导头上设有两个方形槽，所述方形槽上设有和所述摆动传导头内部连通的定位缺口；所述方形棘轮头和所述压缩弹簧安装于所述方形槽中，所述方形棘轮头的一角从所述定位缺口伸出，所述压缩弹簧一端连接在所述方形棘轮头上、另一端连接在所述方形槽内壁上；在所述扳手头的侧面还设有齿牙，从所述定位缺口伸出的所述方形棘轮头的一角和所述齿牙接触；所述压缩弹簧用于提供所述方形棘轮头压紧所述齿牙的力。

进一步地，所述无油轴套的内壁和所述扳手头的外壁之间的摩擦力大于所述压缩弹簧的弹力。

本发明还提供一种气动扳手，包括上述的棘轮开口套筒型气动扳手头。

进一步地，所述气动扳手包括连接管、连接件、手柄和气动传导动力装置；所述连接管一端和所述壳体连接、另一端和所述连接件连接，所述连接件和所述手柄连接；在所述手柄的内部安装有所述气动传导动力装置，所述气动传导动力装置用于提供所述传动轴转动的动力源。

进一步地，所述气动扳手还包括轴承，所述轴承套设在所述传动轴上，所述轴承的外壁固定于所述连接管的内壁上。

本发明提供的棘轮开口套筒型气动扳手头，采用偏心轴摆动，再通棘轮机构使得摆动的动力变为定向旋转的动力；为适用于管路或线缆上的空间狭窄位置的螺母旋紧，扳手头需要开口类型，使得开孔扳手头上使用两组棘轮来避过传动开口的位置，使得至少有一组棘轮能够传导动力；采用气动动力源，环保清洁，成本比电力更低，且适用于生产现场；能够用于空间狭窄位置的螺母锁紧，外形尺寸更轻巧，重量更低，更适用于生产现场使用，且成本比全齿轮机构零件更少，加工制作更简单，成本更低廉。

附图说明

图1为本发明实施例提供的棘轮开口套筒型气动扳手头的结构示意图。

图2为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的摆动传导头、连接头结合的结构示意图。

图3为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的摆动传导头、连接头结合的另一视角的结构示意图。

图4为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的壳体的结构示意图。

图5为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的壳体的前视结构示意图。

图6为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的扳手头的结构示意图。

图7为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的定位卡环、无油轴套的结构示意图。

图8为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的连接头、传动轴结合的结构示意图。

图9为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的方形棘轮头、压缩弹簧结合的平面结构示意图。

图10为本发明实施例提供的气动扳手的平面结构示意图。

图11为本发明实施例提供的气动扳手的结构示意图。

图12为本发明实施例提供的气动扳手的另一视角的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1、壳体 11、腔体 12、上端挡片

13、下端挡片 14、安装孔 15、开口

16、限位缺口 2、扳手头 21、工作口

22、内六角孔 23、定位槽 24、齿牙

3、摆动传导头 31、摆动口 32、方形槽

33、定位缺口 4、连接头 5、连接杆

6、传动轴 7、定位卡环 8、无油轴套

81、挡块 9、方形棘轮头 10、压缩弹簧

100、连接管 200、连接件 300、手柄

400、轴承

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

图1为本发明实施例提供的棘轮开口套筒型气动扳手头的结构示意图，图2为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的摆动传导头、连接头结合的结构示意图，图3为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的摆动传导头、连接头结合的另一视角的结构示意图，图4为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的壳体的结构示意图，图5为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的壳体的前视结构示意图。请参照图1-图5，本发明实施例提供的棘轮开口套筒型气动扳手头，包括壳体1、扳手头2、摆动传导头3、连接头4、连接杆5及传动轴6；所述壳体1包括腔体11、上端挡片12和下端挡片13，所述上端挡片12和所述下端挡片13间隔的连接在所述腔体11的一端；在所述上端挡片12和所述下端挡片13上均设有安装孔14，所述安装孔14上设有开口15；所述扳手头2整体呈圆管状，所述扳手头2的侧面设有贯穿的工作口21，在所述扳手头2一端管口设有内六角孔22；所述扳手头2可转动的安装在所述安装孔14中，所述开口15和所述工作口21对齐；所述摆动传导头3位于所述上端挡片12和所述下端挡片13之间，所述摆动传导头3套设在所述扳手头2的侧面，所述摆动传导头3和所述扳手头2之间沿所述扳手头2侧面的周向单方向相对固定；所述摆动传导头3另一端设有摆动口31，所述连接头4安装于所述摆动口31中；

图8为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的连接头、传动轴结合的结构示意图。请参照图8，所述连接头4的另一端通过所述连接杆5和所述传动轴6的端面连接，所述连接杆5偏离所述传动轴6的轴心设置；

当所述传动轴6转动时，会带动连接头4做偏心旋转，进而带动所述摆动传导头3来回摆动；来回摆动的所述摆动传导头3会带动所述扳手头2向其中一个摆动方向旋转。

需要说明的是，本发明的棘轮开口套筒型气动扳手头，采用连接杆5偏离传动轴6的轴心设置，使得连接头4做偏心轴摆动，再通棘轮机构使得摆动的动力变为定向旋转的动力；摆动传导头3和所述扳手头2之间沿所述扳手头2侧面的周向单方向相对固定；使得摆动的动力变为定向旋转的动力；机构小巧轻便，能够适用于管路或线缆上的空间狭窄位置的螺母旋紧。

图6为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的扳手头的结构示意图，图7为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的定位卡环、无油轴套的结构示意图。请参照图6、图7，本发明的棘轮开口套筒型气动扳手头还包括定位卡环7，所述定位卡环7整体呈U型，在所述扳手头2的侧面上设有两个定位槽23，所述定位槽23中安装有所述定位卡环7；

当所述扳手头2安装在所述安装孔14中时，其中一所述定位卡环7抵靠在所述上端挡片12的上面、其中另一所述定位卡环7抵靠在所述下端挡片13的下面，以使所述扳手头2在所述安装孔14的轴向上保持固定。

进一步参照图1、图6、图7，本发明的棘轮开口套筒型气动扳手头还包括无油轴套8，所述无油轴套8呈侧面开口15的圆管状，在所述无油轴套8的一端口处设有挡块81；在所述上端挡片12的上面设有限位缺口16；所述无油轴套8套在所述扳手头2的侧面上，所述无油轴套8插入所述上端挡片12的安装孔14中，所述挡块81抵靠在所述限位缺口16上，以使所述扳手头2绕所述无油轴套8轴线旋转。

进一步参照图2、图6、图7，本发明的无油轴套8的内径小于所述扳手头2的外径。

需要说明的是，无油轴套8的内径小于扳手头2的外径，使得无油轴套8的内壁对扳手头2侧面有一定的过盈压力，使得扳手头2需要克服一定的摩擦力才能够旋转。

图9为图1中棘轮开口套筒型气动扳手头的方形棘轮头、压缩弹簧结合的平面结构示意图。请参照图9，本发明的棘轮开口套筒型气动扳手头还包括方形棘轮头9和压缩弹簧10；所述摆动传导头3整体呈U型，所述摆动传导头3上设有两个方形槽32，所述方形槽32上设有和所述摆动传导头3内部连通的定位缺口33；所述方形棘轮头9和所述压缩弹簧10安装于所述方形槽32中，所述方形棘轮头9的一角从所述定位缺口33伸出，所述压缩弹簧10一端连接在所述方形棘轮头9上、另一端连接在所述方形槽32内壁上；在所述扳手头2的侧面还设有齿牙24，从所述定位缺口33伸出的所述方形棘轮头9的一角和所述齿牙24接触；所述压缩弹簧10用于提供所述方形棘轮头9压紧所述齿牙24的力。

进一步地，所述无油轴套8的内壁和所述扳手头2的外壁之间的摩擦力大于所述压缩弹簧10的弹力。

需要说明的是，当方形棘轮头9被齿牙24挤压进方形槽32内时，待一个齿牙24翻过方形棘轮头9，另一个齿间隙使得方形棘轮头9又有空隙受压缩弹簧10的力回弹至齿轮间隙位置；当摆动传导头3顺时针旋转的时候，摆动传导头3内的方形棘轮头9则给与扳手头2的齿牙24的力大于无油轴套8的内壁和扳手头2的外壁之间的摩擦力，所以扳手头2的齿牙24受力顺时针旋转。

进一步参照图1、图2、图9，本发明的棘轮开口套筒型气动扳手头的原理和工作过程：

定位卡环7上下各一个，使得扳手头2上下得以限位；无油轴套8使得扳手头2上端中心定位旋转支撑，且对扳手头2拥有一定的过盈压力，使得扳手头2需要克服一定的摩擦力才能够旋转；传动轴6接受气动机构传导的动力源旋转(气动传导动力源为现有技术)，使得传动轴6左端的小偏心周上的连接杆5绕传动轴6偏心旋转，进而带动连接头4偏心旋转；而圆形连接头4处于摆动传导头3右端摆动口31内，使得摆动传导头3在中心定位，上下受限的情况下，只能绕扳手头2的中心旋转，从而因摆动传导头3的旋转而绕扳手头2的中心旋转来回摆动；这机构使得气源动力转换为摆动传导头3摆动的动力。

摆动传导头3上的两组方形棘轮头9，在摆动传导头3逆时针旋转的时候，方形棘轮头9与扳手头2的齿牙24接触受力，因为扳手头2受到无油轴套8给与的摩擦力，且该摩擦力远大于压缩弹簧10的压缩弹力，所以方形棘轮头9被扳手头2的齿牙24挤压进槽内，待一个齿牙24翻过方形棘轮头9，另一个齿间隙使得方形棘轮头9又有空隙受压缩弹簧10的力回弹至齿轮间隙位置；当摆动传导头3顺时针旋转的时候，摆动传导头3内的方形棘轮头9则给与扳手头2的齿牙24的力大于无油轴套8的内壁和扳手头2的外壁之间的摩擦力，所以扳手头2的齿牙24受力顺时针旋转；

摆动传导头3顺时针逆时针来回旋转摆动，使得扳手头2得以一直受到顺时针旋转的动力；至此，只要气源开动，扳手头2就能够顺利旋转运行，只要把扳手头2下端的内六角孔22放置于六角螺母上，便可锁紧螺帽。

图10为本发明实施例提供的气动扳手的平面结构示意图，图11为本发明实施例提供的气动扳手的结构示意图，图12为本发明实施例提供的气动扳手的另一视角的结构示意图。请参照图10-图12，本发明还提供一种气动扳手，包括上述的棘轮开口套筒型气动扳手头。

进一步地，气动扳手包括连接管100、连接件200、手柄300和气动传导动力装置(图中未示出)；所述连接管100一端和所述壳体1连接、另一端和所述连接件200连接，所述连接件200和所述手柄300连接；在所述手柄300的内部安装有所述气动传导动力装置，所述气动传导动力装置用于提供所述传动轴6转动的动力源。

需要说明的是，气动传导动力装置为现有技术，例如型号为GT-1600VPL的气动扳手内部使用的气动传导动力装置。

进一步地，本发明的气动扳手还包括轴承400，所述轴承400套设在所述传动轴6上，所述轴承400的外壁固定于所述连接管100的内壁上。

需要说明的是，轴承400的设计，进一步提高了传动轴6转动的稳定性。

基于上文的描述可知，本发明优点在于：

1、本发明的棘轮开口套筒型气动扳手头，避免扳手头的传动机构与市场上的气功扳手一样笨重狭长，采用偏心轴摆动，再通棘轮机构使得摆动的动力变为定向旋转的动力；外形尺寸更轻巧，重量更低，更适用于生产现场使用，且成本比全齿轮机构零件更少，加工制作更简单，最终成本更低廉。

2、本发明的棘轮开口套筒型气动扳手头，扳手头需要开口类型，所以开孔扳手头上使用两组棘轮来避过传动开口的位置，使得至少有一组棘轮能够传导动力；棘轮开口套筒型气动扳手头能够用于空间狭窄位置的螺母锁紧。

3、本发明的棘轮开口套筒型气动扳手头，采用气动动力源，环保清洁，成本比电力更低，且适用于生产现场。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种棘轮开口套筒型气动扳手头，其特征在于，包括壳体(1)、扳手头(2)、摆动传导头(3)、连接头(4)、连接杆(5)及传动轴(6)；

所述壳体(1)包括腔体(11)、上端挡片(12)和下端挡片(13)，所述上端挡片(12)和所述下端挡片(13)间隔的连接在所述腔体(11)的一端；在所述上端挡片(12)和所述下端挡片(13)上均设有安装孔(14)，所述安装孔(14)上设有开口(15)；

所述扳手头(2)整体呈圆管状，所述扳手头(2)的侧面设有贯穿的工作口(21)，在所述扳手头(2)一端管口设有内六角孔(22)；

所述扳手头(2)可转动的安装在所述安装孔(14)中，所述开口(15)和所述工作口(21)对齐；

所述摆动传导头(3)位于所述上端挡片(12)和所述下端挡片(13)之间，所述摆动传导头(3)套设在所述扳手头(2)的侧面，所述摆动传导头(3)和所述扳手头(2)之间沿所述扳手头(2)侧面的周向单方向相对固定；

所述摆动传导头(3)另一端设有摆动口(31)，所述连接头(4)安装于所述摆动口(31)中；所述连接头(4)的另一端通过所述连接杆(5)和所述传动轴(6)的端面连接，所述连接杆(5)偏离所述传动轴(6)的轴心设置；

当所述传动轴(6)转动时，会带动连接头(4)做偏心旋转，进而带动所述摆动传导头(3)来回摆动；来回摆动的所述摆动传导头(3)会带动所述扳手头(2)向其中一个摆动方向旋转；

所述棘轮开口(15)套筒型气动扳手头(2)还包括定位卡环(7)，所述定位卡环(7)整体呈U型，在所述扳手头(2)的侧面上设有两个定位槽(23)，所述定位槽(23)中安装有所述定位卡环(7)；

当所述扳手头(2)安装在所述安装孔(14)中时，其中一所述定位卡环(7)抵靠在所述上端挡片(12)的上面、其中另一所述定位卡环(7)抵靠在所述下端挡片(13)的下面，以使所述扳手头(2)在所述安装孔(14)的轴向上保持固定；

所述棘轮开口(15)套筒型气动扳手头(2)还包括无油轴套(8)，所述无油轴套(8)呈侧面开口(15)的圆管状，在所述无油轴套(8)的一端口处设有挡块(81)；在所述上端挡片(12)的上面设有限位缺口(16)；

所述无油轴套(8)套在所述扳手头(2)的侧面上，所述无油轴套(8)插入所述上端挡片(12)的安装孔(14)中，所述挡块(81)抵靠在所述限位缺口(16)上，以使所述扳手头(2)绕所述无油轴套(8)轴线旋转；

所述无油轴套(8)的内径小于所述扳手头(2)的外径。

2.根据权利要求1所述的棘轮开口套筒型气动扳手头，其特征在于，所述棘轮开口(15)套筒型气动扳手头(2)还包括方形棘轮头(9)和压缩弹簧(10)；

所述摆动传导头(3)整体呈U型，所述摆动传导头(3)上设有两个方形槽(32)，所述方形槽(32)上设有和所述摆动传导头(3)内部连通的定位缺口(33)；

所述方形棘轮头(9)和所述压缩弹簧(10)安装于所述方形槽(32)中，所述方形棘轮头(9)的一角从所述定位缺口(33)伸出，所述压缩弹簧(10)一端连接在所述方形棘轮头(9)上、另一端连接在所述方形槽(32)内壁上；

在所述扳手头(2)的侧面还设有齿牙(24)，从所述定位缺口(33)伸出的所述方形棘轮头(9)的一角和所述齿牙(24)接触；

所述压缩弹簧(10)用于提供所述方形棘轮头(9)压紧所述齿牙(24)的力。

3.根据权利要求2所述的棘轮开口套筒型气动扳手头，其特征在于，所述无油轴套(8)的内壁和所述扳手头(2)的外壁之间的摩擦力大于所述压缩弹簧(10)的弹力。

4.一种气动扳手，其特征在于，包括权利要求1-3中任意一项所述的棘轮开口套筒型气动扳手头。

5.根据权利要求4所述的气动扳手，其特征在于，所述气动扳手包括连接管(100)、连接件(200)、手柄(300)和气动传导动力装置；

所述连接管(100)一端和所述壳体(1)连接、另一端和所述连接件(200)连接，所述连接件(200)和所述手柄(300)连接；在所述手柄(300)的内部安装有所述气动传导动力装置，所述气动传导动力装置用于提供所述传动轴(6)转动的动力源。

6.根据权利要求5所述的气动扳手，其特征在于，所述气动扳手还包括轴承(400)，所述轴承(400)套设在所述传动轴(6)上，所述轴承(400)的外壁固定于所述连接管(100)的内壁上。