CN117817605A - 旋拧套筒、自动回正套筒、扳手组件以及用于轨道养护的作业车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋拧套筒、自动回正套筒、扳手组件以及用于轨道养护的作业车。旋拧套筒包括：扭矩输入端；与所述扭矩输入端相连的套筒主体；所述套筒主体具有套筒内腔，所述套筒内腔包括端口、底壁和具有内多边形形状的侧壁；以及设置在所述套筒内腔中的推片和所述端口处的止挡件；其中，所述推片和所述底壁之间设置有弹性构件，所述弹性构件趋于将所述推片推向所述端口，所述止挡件与所述推片干涉以阻止所述推片脱出所述套筒内腔。根据本发明的实施例的装置能够避免螺母或螺栓头陷入旋拧套筒而难以取出，由此简化轨道安装或维护，提高轨道安装或维护作业的效率。

Description

旋拧套筒、自动回正套筒、扳手组件以及用于轨道养护的作 业车

技术领域

本申请涉及轨道维护设备领域。更具体而言，本申请涉及一种旋拧套筒、扳手组件以及用于轨道养护的作业车。

背景技术

轨道新线建设、既有线路换轨作业、应力放散作业和扣件状态维护作业中，目前采用人工或者小型机动扳手进行扣件螺栓的松、紧作业，然后再进行人工涂防锈油。在作业过程中，人工或者小型机动扳手的套简要套入扣件螺母中，将件螺母拧松甚至拧掉，然后进行如线路换轨施工、应力放散施工等作业，施工完成后，重新拧紧扣件螺母并给螺母涂油防锈。使扣件保持健康状态，有效延长扣件使用寿命。

由于扣件螺母经常涂油防锈，所以上面覆盖很多油脂，在将扣件螺母拧掉时，螺母会由于油脂而粘入或卡入扳手的套筒中，从而阻碍了施工作业的连续进行，工人们不得不停下来将粘入或卡入扳手套筒中的螺母取下来，才能进行下一次作业，这样大幅降低了工人的作业效率。

另一方面，现在常用的套筒多为刚性套筒或个别采用万向套筒，采用刚性套筒的机动扳手在进行扣件螺母的松紧作业时，套筒的定位完全依靠工人的经验，稍有偏差套筒就套入不了螺母中，作业效率不高；而采用万向套筒后，机动扳手在进行扣件螺母的松紧作业时，套筒的定位精度不用太高，自适应性较好，但是套筒在旋转过程中，容易偏心失稳，尤其在不能垂直使用时，套筒会偏向一边，致使套筒无法顺利的套入螺母中，影响扣件螺栓的松、紧作业效率。

发明内容

本申请的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。

根据一些方面，本申请的目的在于解决下列问题中的至少一个：1).现有套筒在拧螺母时，螺母易被卡入套筒；2)现有万向套筒在旋转过程中，容易偏心失稳，或者在不能垂直使用时，套筒会偏向一边，无法顺利套入螺母中；3)普通刚性套筒套入被拧螺母中要求定位精度高。

一方面，提供了一种旋拧套筒，其包括：

扭矩输入端；

与所述扭矩输入端相连的套筒主体；

所述套筒主体具有套筒内腔，所述套筒内腔包括端口、底壁和具有内多边形形状的侧壁；以及

设置在所述套筒内腔中的推片和所述端口处的止挡件；

其中，所述推片和所述底壁之间设置有弹性构件，所述弹性构件趋于将所述推片推向所述端口，所述止挡件与所述推片干涉以阻止所述推片脱出所述套筒内腔。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述套筒内腔的侧壁限定内六边形、内八边形、内十边形或内十二边形的形状，所述底壁具有弹簧槽以用于布置弹性构件，所述弹性构件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的第一端设置在所述弹簧槽中，所述螺旋弹簧的第二端抵靠所述推片。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述套筒内腔的侧壁上还包括一个或多个导向槽，所述推片包括与所述一个或多个导向槽配合的一个或多个突出部；

其中，在所述套筒内腔的内多边形形状的侧壁的每个拐角处设置有一个导向槽，所述推片包括对应于每个导向槽的突出部；

其中，所述导向槽与所述内多边形的边之间具有弧形倒角；

其中，所述止挡件包括连接在一部分或每一个导向槽中的对应于所述端口的位置处的多个挡片。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述多个挡片中的每一个具有与所述导向槽对应的形状，其中所述多个挡片中的每一个具有半圆形形状。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述套筒内腔的端口还包括设置在相邻的导向槽之间内翻部分，所述内翻部分构造为向所述端口内侧倾斜延伸倒角，倒角可以使旋拧套筒插入螺母或螺栓头上时，有较好的导向性，即使旋拧套筒与被拧螺母或螺栓头中心不太重合时，仍可通过其导向作用，在万向节配合下，旋拧套筒可顺利套入螺母或螺栓头上。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述扭矩输入端与所述套筒主体固定连接或一体成型，所述扭矩输入端的旋转轴线与所述套筒主体的旋转轴线共线。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述扭矩输入端与所述套筒主体通过万向节连接，使得所述套筒主体与所述扭矩输入端的旋转轴线可相对偏移。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述扭矩输入端与所述套筒主体之间设置有复位弹性构件，所述复位弹性构件趋于使所述套筒主体的旋转轴线与所述扭矩输入端的旋转轴线复位成共线；

其中，所述复位弹性构件为连接在所述扭矩输入端与所述套筒主体之间的螺旋弹簧、碟片弹簧或者所述复位弹性构件包括具有弹性的橡胶或塑料。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述复位弹性构件的第一端卡接在扭矩输入端的底部槽口，所述复位弹性构件的第二端卡接在套筒主体的肩部。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述万向节包括：

第一销轴，所述第一销轴沿第一方向穿过所述套筒主体的球头的中心孔；

第二销轴，所述第二销轴具有小于所述第一销轴的直径，并且垂直于所述第一销轴穿过所述第一销轴中间的通孔并沿垂直于所述第一方向的第二方向穿过所述球头的长形孔，所述第二销轴的两端布置在所述扭矩输入端的万向节腔的相对侧处的通孔中并由止挡弹簧限位；

其中，所述球头能够绕所述第一销轴所限定的轴线摆动，并且所述球头和所述第一销轴一起能够绕所述第二销轴所限定的轴线摆动。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述球头通过过渡颈部连接至所述套筒主体的肩部，所述球头的中心孔与长形孔相互垂直，所述中心孔的两端处为圆平面，所述长形孔为从球头中心向两侧相对的球头表面渐扩的锥形孔。

可选地，在所述的旋拧套筒的实施例中，所述扭矩输入端包括方形轴孔，并且所述方形轴孔的角落具有倒圆。

还提供了一种扳手组件，包括旋拧机构，所述旋拧机构包括：

旋转驱动器；以及

根据各个实施例所述的旋拧套筒，所述旋拧套筒的扭矩输入端连接至所述旋转驱动器，使得所述旋拧套筒在所述旋转驱动器的驱动下转动。

可选地，在所述扳手组件的实施例中，所述旋拧机构还包括：中间轴，所述中间轴连接在所述旋转驱动器和所述旋拧套筒的扭矩输入端之间，并且在所述旋转驱动器和所述套筒之间传递扭矩。

可选地，在所述扳手组件的实施例中，所述扳手组件还包括：与所述旋拧机构连接并带动所述旋拧机构升降的升降机构，其中，所述升降机构包括：

安装支架，所述旋拧机构安装于所述安装支架；

升降导轨，所述安装支架包括与所述升降导轨配合的滑块；以及

升降驱动器，所述升降驱动器驱动所述安装支架沿所述升降导轨升降移动。

可选地，在所述扳手组件的实施例中，所述旋转驱动器为液压马达，并且所述升降驱动器为液压缸，所述液压缸竖直定向，并且所述安装支架连接至所述液压缸的柱塞。

可选地，在所述扳手组件的实施例中，所述扳手组件还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器设置在旋转驱动器与所述中间轴之间，并用于感测旋转驱动器输出的扭矩。

还提供了一种用于轨道养护的作业车，包括：

车架；

安装在所述车架上的根据各个实施例所述的扳手组件；以及

液压系统，其配置为与所述扳手组件的所述旋转驱动器和升降驱动器提供动力。

还提供了一种防螺母卡入万向调节的自动回正套筒，包括套筒方孔端、套筒六角端、第一十字销轴、第二十字销轴、挡销弹簧、自动回正弹簧、推片弹簧、推片和挡块，其中，

所述套筒六角端的一侧内部开设有导向槽，套筒六角端的另一侧为球头，球头上加工有用于安装第一十字销轴的圆孔和用于安装第二十字销轴的长圆孔，所述套筒方孔端、套筒六角端、第一十字销轴和第二十字销轴组成了万向结构，所述套筒六角端和套筒方孔端通过第一十字销轴与第二十字销轴相连接，构成万向转动的关节机构，所述推片安装在导向槽内部，推片通过推片弹簧滑动连接在导向槽内部，挡块安装于导向槽端部，所述自动回正弹簧安装在套筒方孔端和套筒六角端之间。

可选地，在自动回正套筒的实施例中，所述自动回正弹簧可由螺旋结构弹簧、碟片结构弹簧、具有弹性的橡胶或者塑料制成；

可选地，在自动回正套筒的实施例中，所述导向槽内侧面上设有大圆弧倒角。

可选地，在自动回正套筒的实施例中，所述套筒六角端内部开设有用于放置和导向推片弹簧的圆形盲孔。

可选地，在自动回正套筒的实施例中，所述套筒六角端的中部具有用于安装和卡紧自动回正弹簧的台阶。

根据本发明的实施例的装置能够避免螺母或螺栓头陷入旋拧套筒而难以取出，由此简化轨道安装或维护，提高轨道安装或维护作业的效率。

附图说明

参照附图，本申请的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的旋拧套筒的截面图；

图2示出了图1中的旋拧套筒的底部视图；

图3示出了图1中的旋拧套筒中的推片的正视图；

图4示出了图1中的旋拧套筒中的一个挡片的正视图；

图5示出了图1中的旋拧套筒的顶部视图；

图6示出了根据本发明的另一个实施例的旋拧套筒的立体图；

图7示出了图6的旋拧套筒的剖面图；

图8示出了图6的旋拧套筒的另一角度的截面图；

图9示出了图6中的旋拧套筒的底部视角的立体图；

图10示出了图6中的旋拧套筒的扭矩输入端正视图；

图11示出了图6中的旋拧套筒的扭矩输入端截面图；

图12示出了图6中的旋拧套筒的套筒主体的立体图；

图13示出了图6中的旋拧套筒的套筒主体局部剖视图；

图14示出了图6中的旋拧套筒的套筒主体另一角度的正视图；

图15示出了图6中的旋拧套筒的第一销轴和第二销轴的正视图；

图16示出了根据一个实施例的扳手组件的正视图；

图17示出了根据一个实施例的带有升降机构的扳手组件的正视图；以及

图18示出了根据一个实施例的用于轨道养护的作业车的示意图。

附图标记列表

1扭矩输入端

11方形轴孔

12销孔

13倒圆

14万向节腔

15万向节腔通孔

16外周槽

19底部槽口

2套筒主体

20套筒内腔

21底壁

22弹簧槽

23侧壁

24端口

25导向槽

26弧形倒角

27球头

271长形孔

272中心孔

28肩部

29内翻部分

3弹性构件

4推片

40中部开口

41突出部

42边

5止挡件

51挡片

6第一销轴

61中间的通孔

7第二销轴

71第二销轴的两端

8止挡弹簧

9复位弹性构件

92车架

93液压系统

94控制系统

100扳手组件

110旋转驱动器

120旋拧套筒

130扭矩传感器

140中间轴

150安装支架

151滑块

152耳部

153升降导轨

200升降机构

201上供液口

202下供液口

203升降驱动器

210柱塞

具体实施方式

参考图1至图5来介绍根据本发明的一个实施例的旋拧套筒。旋拧套筒用于拆卸和安装螺母或螺栓(下文为了简略目的，均以螺母为例)，尤其是用于轨道养护的作业车在轨道扣件安装或维护期间拆卸和安装螺母或螺栓。旋拧套筒包括扭矩输入端1；与所述扭矩输入端1相连的套筒主体2。扭矩输入端1用于连接至旋转驱动机构以接收旋转扭矩，例如从电动马达或液压马达接收旋转扭矩输入。套筒主体2用于与具有外多边形轮廓的螺母接合，以利用输入的旋转扭矩来安装或拆卸螺母。因此，套筒主体2具有套筒内腔20，套筒内腔20包括端口24、底壁21和具有内多边形形状的侧壁23。在执行安装或拆卸螺母的动作时，螺母位于套筒内腔20内并且与内多边形形状的侧壁23接合，由此在套筒主体2转动时将带动螺母转动。旋拧套筒还包括设置在套筒内腔20中的推片4、推片4和底壁21之间的弹性构件3和端口24处的止挡件5。弹性构件3趋于将推片4向端口24推动，止挡件5与推片4干涉以阻止推片4脱出套筒内腔20。通过该结构，在执行拆卸螺母的过程中，套筒主体2压在螺母上，使得螺母向套筒内腔20内顶推片4，在旋转而松开螺母后，弹性构件3将会作用于推片4而将螺母顶出套筒内腔20，由此避免在螺母沾满油脂的情况下陷于套筒内腔20中而难以取出。

一般而言，套筒内腔20的侧壁限定内六边形的形状，以与具有外六边形形状螺母适配，备选地，套筒内腔20也可具有内八边形、内十边形或内十二边形的形状或其他任何适合的形状。在所示的实施例中，为了便于弹性构件3的安装和定位，底壁21的中部设置了弹簧槽22，所述弹簧槽22的高度能够容纳压缩后的弹性构件3，所述弹簧槽22的内径与弹性构件3的外径相匹配。在一些实施例中，为了进行更好的导向，在弹簧槽22的顶部还可进一步设置与被拧螺母对应的螺栓头外径相匹配的缩径段。弹性构件3可选用螺旋弹簧，螺旋弹簧的第一端设置在弹簧槽22中，螺旋弹簧的第二端抵靠推片4。弹簧槽22还增加了套筒内腔20的深度，避免了当所拧螺母拧入螺柱过深时，螺母无法进入套筒内腔20。在备选实施例中，弹性构件3也可选择叠片弹簧，其可直接连接至套筒内腔20的底壁21，在一些实施例中，也可省去底壁21处的弹簧槽22。

在一些实施例中，为了引导推片4在套筒内腔20中的移动，套筒内腔20的侧壁23上还包括一个或多个导向槽25，推片4包括与一个或多个导向槽25配合的一个或多个突出部41。在一些实施例中，套筒内腔20的内多边形形状的侧壁的每个拐角处设置有一个导向槽25，推片4则包括对应于每个导向槽的突出部41，即在套筒内腔20为图示的内六边形形状时，包括六个导向槽25，相应地推片4包括六个突出部41。备选地，导向槽也可设置在其他位置。在一些实施例中，导向槽25与内多边形的边之间具有弧形倒角26，该弧形倒角26很好地保护了被拧螺母，防止螺母的六角在拧紧或拧松的时候损伤。如图2和图3所示，在一些实施例中，推片4可具有环形形状，其包括与套筒内腔的侧壁所限定的内多边形(六边形)形状匹配的边42、多个突出部41和中部开口40，该中部开口40应当设置成不允许螺母通过。如图4所示，止挡件5可包括连接在部分或每个导向槽的对应于端口的位置处的多个挡片51，多个挡片51中的每一个具有与所述导向槽25对应的形状，例如在导向槽25为半圆形时，多个挡片51为半圆形挡片51，备选地，导向槽25和挡片51可选择其他适当的形状。以图2中所示的套筒主体2而言，在弹性构件3和推片4安装后，可将若干个挡片5焊接或其他适合的连接方式连接至多个导向槽25的端口位置或靠近端口24的位置，这使得安装完成的套筒主体2的底面端口24处仍然具有与螺母匹配的内多边形形状，由此方便装入螺母。

在图1至图5所示的实施例中，扭矩输入端1与套筒主体2一体成型。在如图5所示的实施例中，扭矩输入端1包括方形轴孔11，并且方形轴孔11的角落具有倒圆13。在备选实施例中，可选用其他适合传递扭矩的形状的孔替代方形轴孔11。方形轴孔11可与销孔12连通，使得在驱动构件的输出轴插入方形轴孔11时可通过穿过销孔12的销锁定。在所示实施例中，方形轴孔11还与套筒内腔20连通，由此可在保证套筒内腔20深度的同时进一步缩小扭矩输入端1的高度，整体结构更紧凑，适用于作业空间受限的场合。备选地，方形轴孔11与套筒内腔20可由壁间隔开。在备选实施例中，扭矩输入端1与套筒主体2可为分开的两个部件，并且可固定连接，例如利用螺纹连接。在所示的实施例中，扭矩输入端1与套筒主体2具有共线的旋转轴线。

继续参考图6至图15，在一些实施例中，为了提高旋拧套筒的适应性，扭矩输入端1与套筒主体2通过带有弹性复位功能的万向节连接，使得套筒主体2与扭矩输入端1的旋转轴线可相对偏移，例如沿各个方向在一定范围内摆动，由此提高旋拧套筒对于各种工况的适应性，且因为设置有复位弹性构件9，即使在具有一定倾斜坡度的轨道上对扣件道钉进行养护作业时，仍可以较好地使得扭矩输入端1与套筒主体2保持在同一轴线上，从而能够使套筒主体顺利地套入倾斜设置的道钉螺母中，提高道钉螺母松、紧作业效率。该结构方便在套筒和被拧螺母之间不同心时引导套筒主体2套入被拧螺母上，并且在操作完成后套筒主体2自动回正，使扭矩输入端1与套筒主体2同心，方便下次作业。万向节可根据实际需求采用适合的结构。在一些实施例中，扭矩输入端1与套筒主体2之间还设置有复位弹性构件9，例如在图示的实施例中，复位弹性构件9采用弹簧，其第一端卡接在扭矩输入端1的底部槽口19，其第二端卡接在套筒主体2的肩部28。复位弹性构件9趋于使套筒主体2与扭矩输入端1的旋转轴线复位至图6所示的共线状态。在一些实施例中，复位弹性构件9为连接在扭矩输入端1与套筒主体2之间的碟片弹簧。在一些实施例中，复位弹性构件9包括具有弹性的橡胶或塑料，例如复位弹性构件9可以是由弹性橡胶或塑料制成的套筒。

在一些实施例中，万向节包括：第一销轴6，第一销轴6沿第一方向穿过套筒主体2的球头27的中心孔272；第二销轴7，第二销轴7具有小于第一销轴6的直径，并且垂直于第一销轴穿过第一销轴6中间的通孔61并沿垂直于第一方向的第二方向穿过球头的长形孔271，长形孔271如图8和图12-14中所示，在图8和图14中，长形孔271的截面呈扇形，更具体地，长形孔可为从球头中心向两侧相对的球头表面渐扩的锥形孔，如图13所示，长形孔271的投影形状呈同心叠置、宽度相同但长度不同的两个长腰形孔，中心孔的两端处为圆平面，此外，球头的中心孔与长形孔相互垂直地设置。第二销轴7的两端71布置在扭矩输入端1的万向节腔14的相对侧处的万向节腔通孔15中并由止挡弹簧8(或其他适合的构件，例如橡胶套)限位。另外，如图12所示，球头27通过过渡颈部连接至所述套筒主体的肩部28。通过该布置，球头27以及套筒主体2能够绕第一销轴6所限定的轴线摆动(图8视图中向左右)，并且球头27和第一销轴6一起能够绕第二销轴7所限定的轴线摆动(图8视图中向纸内外)，两者的叠加使得套筒主体2能够相对于扭矩输入端1在各个方向摆动。另外，在所示的实施例中，止挡弹簧8为设置在扭矩输入端1外周槽16中的弹簧构件，其在第二销轴7安装后套设，使得第二销轴7不会脱出。另外，在图9中清楚地示出了套筒内腔20尤其是其端口处的结构，其中可看到连接在每个导向槽对应于端口位置的挡片51，并且端口还可具有内翻部分29，内翻部分29可设置在相邻的导向槽25之间，并且内翻部分29可构造为向所述端口内侧倾斜延伸倒角，倒角可以使旋拧套筒插入螺母或螺栓头上时，有较好的导向性，即使旋拧套筒与被拧螺母或螺栓头中心不太重合时，仍可通过其导向作用，在万向节配合下，旋拧套筒可顺利套入螺母或螺栓头上。

继续参考图16，还提供了一种扳手组件100，包括旋拧机构，旋拧机构包括：旋转驱动器110和如以上各个实施例所述的旋拧套筒120，旋拧套筒120的扭矩输入端1连接至旋转驱动器110，使得旋拧套筒在旋转驱动器的驱动下转动。在一些实施例中，旋拧机构还包括：中间轴140，中间轴140连接在旋转驱动器110和旋拧套筒120的扭矩输入端之间，并且在旋转驱动器110和旋拧套筒120之间传递扭矩。例如中间轴140可为方轴并连接至旋拧套筒120的扭矩输入端1的方形轴孔11中。扳手组件100可为手持的电动工具，旋转驱动器110可为电动马达。备选地，其可作为轨道养护作业车的一部分，在这样的情况下，如图17所示，扳手组件100可还包括：与旋拧机构连接并带动所述旋拧机构升降的升降机构200，其中升降机构200可包括：安装支架150、升降导轨153和升降驱动器203。旋拧机构可安装在安装支架150上，安装支架150包括与升降导轨153配合的滑块151。升降驱动器203驱动安装支架150沿升降导轨153升降移动。在一些实施例中，升降驱动器203为液压缸，液压缸竖直定向，包括柱塞210，上供液口201和下供液口202，柱塞210连接至安装支架150的耳部152，则可通过上供液口201和下供液口202供应的液压差驱动柱塞210带动安装支架150沿升降导轨153升降。升降机构可在套筒对准螺母时执行，以便使套筒相对于螺母上下运动，以便拆卸或拧紧螺母。在一些实施例中，旋拧机构100还包括扭矩传感器130，扭矩传感器130与旋转驱动器110同时接入液压系统93，并在控制系统94的控制下的液压系统93的驱动下按照设定的旋拧方向输出扭矩。中间轴140连接至旋转驱动器110并用于将其产生的扭矩传递至下端连接的旋拧套筒120，旋拧套筒120在接合目标零件(例如，扣件道钉)时，对其执行旋拧动作。扭矩传感器130例如，可采用无线传输式扭矩传感器设置在旋转驱动器110与中间轴140之间，并用于感测旋转驱动器110输出的扭矩，所感测到的扭矩信号一方面其可便于安装调试，另一方面其也可便于在扭矩出现异常或达到设定阈值时作为信号传递回电控系统，以便其执行反馈控制。在一些实施例中，旋转驱动器110为液压马达，其与液压缸203共用作业车上的同一个液压系统。

继续参考图18，还提供了一种用于轨道养护的作业车，包括：

车架92；安装在车架92上的根据各个实施例所述的扳手组件100；以及液压系统93，其配置为与扳手组件的旋转驱动器和升降驱动器提供液压动力。作业车还可包括控制系统94。

另外，所公开了一种防螺母卡入万向调节自动回正套筒，包括套筒方孔端、套筒六角端、第一十字销轴、第二十字销轴、挡销弹簧、自动回正弹簧、推片弹簧、推片和挡块组成。

套筒六角端的一端内部在六边形的基础上，增加了导向槽，并且除了增加导向槽的六边形后，还有一段圆形盲孔。圆形盲孔内装有推片弹簧，当拧螺母时，螺母通过推动推片从而压缩推片弹簧，推片到了圆形盲孔处被限位，推片弹簧此时被压入圆形盲孔中。导向槽内安装有推片，推片通过推片弹簧的作用在导向槽内滑动，挡块安装于导向槽端部，防止推片和推片弹簧掉出。

当需要拧紧螺母时，螺母通过压缩推片压入套筒六角端进行螺母的拧紧作业，拧紧完成后拔出套筒；当需要拧松螺母时，首先将套筒压入要拧松螺母进行拧松，拧到螺母完全松脱下来时，推片将拧下来的螺母推出，防止螺母卡入套筒六角端中。

套筒六角端的另一端为球头，球头上加工有圆孔和长圆孔，用于安装第一十字销轴和第二十字销轴，通过第一十字销轴和第二十字销轴将套筒六角端和套筒方孔端联接起来，构成万向转动的关节机构。

套筒六角端的中部有一个台阶，用于安装和卡紧自动回正弹簧的一端。

套筒方孔端的一端为方孔，方孔的四角有过渡圆弧，用于保护与之配合安装的方榫棱边，并易于套筒从方榫上取下来；套筒方孔端的另一端为圆形装配孔，圆形装配孔的端部有小台阶，用于安装和卡紧自动回正弹簧的另一端；另外套筒六角端的球头安装于圆形盲孔中，第一十字销轴安装固定于套筒六角端的球头上，第二十字销轴穿过第一十字销轴中间的孔安装于套筒方孔端的销轴孔中，第二十字销轴通过安装于套筒方孔端的挡销弹簧来防止其轴向窜动。

自动回正弹簧安装在套筒方孔端和套筒六角端之间，能够防止套筒六角端在整个套筒高速旋转时套筒六角端在离心力的作用下失稳偏转，使套筒套入螺母中困难；另外防止在有一定倾斜角使用套筒时套筒六角端在重力作用下不垂直，套入螺母中困难。

自动回正弹簧可由螺旋结构弹簧、或者碟片结构弹簧、或者具有弹性的橡胶、塑料等其它材料制成。

套筒方孔端、套筒六角端、第一十字销轴和第二十字销轴组成了万向结构，该结构能够使套筒六角端以套筒方孔端轴线作圆周摆动，方便在套筒和被拧螺母之间不同心时引导套筒六角端套入被拧螺母中，并且在作业完成后套筒六角端自动回正，使套筒方孔端和套筒六角端同心，方便下次作业。

套筒六角端内部在六边形增加了导向槽的基础上，还增加了大圆弧倒角，有效的防止在拧螺母时螺母卡入套筒的同时，还很好的保护了被拧螺母，防止螺母的六角在拧的时候损伤。

另外，如果在不需要万向关节结构的刚性套筒使用中，也可以将本发明的套筒六角端做一个变形，使其一端为方孔，另一端与本发明中套筒六角端的结构一样，带有推片弹簧和推片以及挡块的结构，也可以防止拧紧下来的螺母卡入套筒中。

本发明的有益效果是：本发明的一种防螺母卡入万向调节自动回正套筒将自动回正弹簧安装在套筒方孔端和套筒六角端之间，能够防止套筒六角端在整个套筒高速旋转时套筒六角端在离心力的作用下失稳偏转；同时还可以防止在有一定倾斜角使用套筒时套筒六角端在重力作用下不垂直，降低套入螺母中的难度；推片在推片弹簧的作用下将螺母推出，有效防止螺母卡入套筒中。本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的防螺母卡入万向调节自动回正套筒，解决现有套筒在拧螺母时容易卡入套筒、现有万向套筒在旋转过程中，容易偏心失稳，或者在不能垂直使用时，套筒也会偏向一边和普通刚性套筒套入被拧螺母中要求定位精度高的问题。

根据本发明的一些实施例中，其中解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防螺母卡入万向调节自动回正套筒，包括套筒方孔端、套筒六角端、第一十字销轴、第二十字销轴、挡销弹簧、自动回正弹簧、推片弹簧、推片和挡块，所述套筒六角端的一侧内部开设有导向槽，套筒六角端的另一侧为球头，球头上加工有用于安装第一十字销轴的圆孔和用于安装第二十字销轴的长圆孔，所述套筒方孔端、套筒六角端、第一十字销轴和第二十字销轴组成了万向结构，所述套筒六角端和套筒方孔端通过第一十字销轴与第二十字销轴相连接，构成万向转动的关节机构，所述推片安装在导向槽内部，推片通过推片弹簧滑动连接在导向槽内部，挡块安装于导向槽端部，所述自动回正弹簧安装在套筒方孔端和套筒六角端之间。

可选地，所述自动回正弹簧可由螺旋结构弹簧、碟片结构弹簧、具有弹性的橡胶或者塑料制成。

可选地，所述导向槽内侧面上设有大圆弧倒角。

可选地，所述套筒六角端内部开设有用于放置和导向推片弹簧的圆形盲孔。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种防螺母卡入万向调节自动回正套筒将自动回正弹簧安装在套筒方孔端和套筒六角端之间，能够防止套筒六角端在整个套筒高速旋转时套筒六角端在离心力的作用下失稳偏转；

(2)同时还可以防止在有一定倾斜角使用套筒时套筒六角端在重力作用下不垂直，降低套入螺母中的难度；

(3)推片在推片弹簧的作用下将螺母推出，有效防止螺母卡入套筒中。

本申请以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本申请的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本申请的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本申请进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本申请的专利保护范围之内。

Claims (20)

1.一种旋拧套筒，其包括：

扭矩输入端(1)；

与所述扭矩输入端(1)相连的套筒主体(2)；

所述套筒主体(2)具有套筒内腔(20)，所述套筒内腔(20)包括端口(24)、底壁(21)和具有内多边形形状的侧壁(23)；以及

设置在所述套筒内腔(20)中的推片(4)和所述端口(24)处的止挡件(5)；

其中，所述推片(4)和所述底壁(21)之间设置有弹性构件(3)，所述弹性构件(3)趋于将所述推片(4)推向所述端口(24)，所述止挡件(5)与所述推片(4)干涉以阻止所述推片(4)脱出所述套筒内腔(20)。

2.根据权利要求1所述的旋拧套筒，其特征在于，所述套筒内腔的侧壁(23)限定内六边形、内八边形、内十边形或内十二边形的形状，所述底壁(21)具有弹簧槽(22)以用于布置弹性构件(3)，所述弹性构件(3)为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的第一端设置在所述弹簧槽(22)中，所述螺旋弹簧的第二端抵靠所述推片(4)。

3.根据权利要求1所述的旋拧套筒，其特征在于，所述套筒内腔的侧壁上还包括一个或多个导向槽(25)，所述推片(4)包括与所述一个或多个导向槽(25)配合的一个或多个突出部(41)；

其中，在所述套筒内腔的内多边形形状的侧壁的每个拐角处设置有一个导向槽(25)，所述推片包括对应于每个导向槽的突出部(41)；

其中，所述导向槽与所述内多边形的边之间具有弧形倒角(26)；

其中，所述止挡件(5)包括连接在一部分或每一个导向槽(25)中的对应于所述端口(24)的位置处的多个挡片(51)。

4.根据权利要求3所述的旋拧套筒，其特征在于，所述多个挡片(51)中的每一个具有与所述导向槽(25)对应的形状，其中所述多个挡片(51)中的每一个具有半圆形形状。

5.根据权利要求3所述的旋拧套筒，其特征在于，所述套筒内腔的端口还包括设置在相邻的导向槽(25)之间内翻部分(29)，所述内翻部分(29)构造为向所述端口内侧倾斜的倒角。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的旋拧套筒，其特征在于，所述扭矩输入端(1)与所述套筒主体(2)固定连接或一体成型，所述扭矩输入端的旋转轴线与所述套筒主体的旋转轴线共线。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的旋拧套筒，其特征在于，所述扭矩输入端(1)与所述套筒主体(2)通过万向节连接，使得所述套筒主体(2)与所述扭矩输入端(1)的旋转轴线可相对偏移。

8.根据权利要求7所述的旋拧套筒，其特征在于，所述扭矩输入端(1)与所述套筒主体(2)之间设置有复位弹性构件(9)，所述复位弹性构件(9)趋于使所述套筒主体(2)的旋转轴线与所述扭矩输入端(1)的旋转轴线复位成共线；

其中，所述复位弹性构件(9)为连接在所述扭矩输入端(1)与所述套筒主体(2)之间的螺旋弹簧、碟片弹簧或者所述复位弹性构件(9)包括具有弹性的橡胶或塑料。

9.根据权利要求8所述的旋拧套筒，其特征在于，所述复位弹性构件(9)的第一端卡接在扭矩输入端(1)的底部槽口(19)，所述复位弹性构件(9)的第二端卡接在套筒主体(2)的肩部(28)。

10.根据权利要求7所述的旋拧套筒，其特征在于，所述万向节包括：

第一销轴(6)，所述第一销轴(6)沿第一方向穿过所述套筒主体的球头(27)的中心孔(272)；

第二销轴(7)，所述第二销轴(7)具有小于所述第一销轴(6)的直径，并且垂直于所述第一销轴(6)穿过所述第一销轴中间的通孔(61)并沿垂直于所述第一方向的第二方向穿过所述球头的长形孔(271)，所述第二销轴的两端(71)布置在所述扭矩输入端的万向节腔的相对侧处的通孔中并由止挡弹簧(8)限位；

其中，所述球头(27)能够绕所述第一销轴(6)所限定的轴线摆动，并且所述球头(27)和所述第一销轴(6)一起能够绕所述第二销轴(7)所限定的轴线摆动。

11.根据权利要求10所述的旋拧套筒，其特征在于，所述球头(27)通过过渡颈部连接至所述套筒主体的肩部(28)，所述球头(27)的中心孔(272)与长形孔(271)相互垂直，所述中心孔(272)的两端处为圆平面，所述长形孔(271)为从球头中心向两侧相对的球头表面渐扩的锥形孔。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的旋拧套筒，其特征在于，所述扭矩输入端(1)包括方形轴孔(11)，并且所述方形轴孔(11)的角落具有倒圆(13)。

13.一种扳手组件，其特征在于，包括旋拧机构，所述旋拧机构包括：

旋转驱动器(110)；以及

如权利要求1-12中任一项所述的旋拧套筒(120)，所述旋拧套筒(120)的扭矩输入端(1)连接至所述旋转驱动器(110)，使得所述旋拧套筒(120)在所述旋转驱动器(110)的驱动下转动。

14.根据权利要求13所述的扳手组件，其特征在于，所述旋拧机构还包括：中间轴(140)，所述中间轴(140)连接在所述旋转驱动器(110)和所述旋拧套筒(120)的扭矩输入端(1)之间，并且在所述旋转驱动器(110)和所述旋拧套筒(120)之间传递扭矩。

15.根据权利要求13所述的扳手组件，其特征在于，所述扳手组件还包括：与所述旋拧机构连接并带动所述旋拧机构升降的升降机构，其中，所述升降机构包括：

安装支架(150)，所述旋拧机构安装于所述安装支架(150)；

升降导轨(153)，所述安装支架(150)包括与所述升降导轨配合的滑块(151)；以及

升降驱动器(203)，所述升降驱动器驱动所述安装支架(150)沿所述升降导轨(153)升降移动。

16.根据权利要求15所述的扳手组件，其特征在于，所述旋转驱动器为液压马达，并且所述升降驱动器为液压缸，所述液压缸竖直定向，并且所述安装支架连接至所述液压缸的柱塞。

17.根据权利要求15所述的扳手组件，其特征在于，所述扳手组件还包括扭矩传感器(130)，所述扭矩传感器(130)设置在旋转驱动器(110)与所述中间轴(140)之间，并用于感测旋转驱动器(110)输出的扭矩。

18.一种用于轨道养护的作业车，其特征在于，包括：

车架(92)；

安装在所述车架(92)上的根据权利要求13-17中任一项所述的扳手组件；以及

液压系统(93)，其配置为与所述扳手组件的所述旋转驱动器和升降驱动器提供动力。

19.一种防螺母卡入万向调节的自动回正套筒，包括套筒方孔端、套筒六角端、第一十字销轴、第二十字销轴、挡销弹簧、自动回正弹簧、推片弹簧、推片和挡块，其特征是

所述套筒六角端的一侧内部开设有导向槽，套筒六角端的另一侧为球头，球头上加工有用于安装第一十字销轴的圆孔和用于安装第二十字销轴的长圆孔，所述套筒方孔端、套筒六角端、第一十字销轴和第二十字销轴组成了万向结构，所述套筒六角端和套筒方孔端通过第一十字销轴与第二十字销轴相连接，构成万向转动的关节机构，所述推片安装在导向槽内部，推片通过推片弹簧滑动连接在导向槽内部，挡块安装于导向槽端部，所述自动回正弹簧安装在套筒方孔端和套筒六角端之间。

20.根据权利要求19所述的自动回正套筒，其特征是

所述自动回正弹簧可由螺旋结构弹簧、碟片结构弹簧、具有弹性的橡胶或者塑料制成；

其中，所述导向槽内侧面上设有大圆弧倒角；

其中，所述套筒六角端内部开设有用于放置和导向推片弹簧的圆形盲孔；

其中，所述套筒六角端的中部具有用于安装和卡紧自动回正弹簧的台阶。