CN1181298A - 开关型程控快速活扳手 - Google Patents

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Abstract

一种开关型程控快速活扳手,死块与活块端部各有一R弧面,使钳口形成θ张角,在活块与死块之间设置卡位簧,在扳身上开设档槽,档槽的方向与扳身滑轨垂线方向成β角,档槽中设置锁档推板组成的程控开关,在扳身正面开有运钮孔,推板上的开关钮从运钮孔穿出,可在运钮孔中运行,使用时单手操作,轻推按钮,将钳口向任何螺栓上一插,可在0.1秒内自动夹住螺栓,并且扭力越大钳口锁得越紧,这是本世纪末贡献给世界的现代化优秀新产品。

Description

开关型程控快速活扳手
本发明涉及一种不用调节的使用智能型程控开关自锁的快速活扳手。
自活扳手问世百多年来，产生过无数改革方案，但难有成功者。中国方案无论是89100704.0还是93218647.5等都难以实现钳口平行开合的理想机制。
本发明的目的，就是要提供一种保留传统扳手平行夹紧方式，但不必进行调节，只要轻触开关即可瞬时自动夹紧任何螺栓的傻瓜扳手。
本发明的目的是这样实现的：在扳手的死块与活块尖端部位各有一R弧面，从而使钳口形成θ张角，活块与死块之间设置卡位簧，自然状态下，由于卡位簧的作用，死块与活块贴紧闭合；在扳身上开设档槽，档槽的方向与扳身滑轨方向(即活块齿条方向)不垂直，而是与滑轨的垂线夹角β；在档槽中设置锁档推扳组成的程控开关，锁档上设有定位键和飞肩，推板上设有定位槽。锁轴穿过锁档上的锁轴孔固定在扳身上，锁轴孔方向与滑轨方向平行，与档槽方向夹角β，在锁轴上装有锁簧，自然状态下，锁簧把锁档弹向档槽底面并压在底面上；档槽的底面从扳手正面看即扳手的外表面，其上开有运钮孔，推板的开关钮从运钮孔中伸出，可在运钮孔中运行；档槽开有子口，使用盖板扣入子口可将档槽封闭。在活块滑键的右端部制成支撑杆，开设挂簧孔，卡位簧就套在支撑杆上，一端穿入挂簧孔，另一端固定在键槽右端的开口处，活块和死块之间挂接卡位簧后，在力的作用下活块应能沿滑轨张开，去掉力的作用活块应可无阻力自由复位与死块闭合。锁档的正视图应是平行四边形，倾斜度为β角，锁轴孔的方向与上下边平行；锁档的下部可以是柱形体的锁档柱，锁档柱的上面至少有一条以上与轴向成夹角α的螺纹状凸起定位键，数条定位键互相平行；锁轴孔内可穿入锁轴，将锁档限定在锁轴上沿轴向自由移动；锁档的上部是平行四边形的档板，其上端部开有若干凹槽形成一排档齿，在靠近档齿处可以设置凸起飞肩，飞肩向定位键一面形成斜坡面；锁档柱上有缺口，锁簧正好设在缺口内。推板的正视图也是平行四边形，其倾斜度为β角，在板面上至少有一道以上定位槽，这些定位槽除数量上可不等外，其间距及倾斜角度都与定位键完全一致，定位键可伸入定位槽中顺畅滑动；推板的下方设有小孔，孔中可套丝，复位簧一端固定在推板上，另一端固定在档槽下端的固定孔上，自然状态下，在复位簧的作用下，推板被拉到最下端，使程控开关为“关”态。向上轻推开关钮运行至最上端，推板同步从下端运动至上端，此时由于定位键与定位槽的相对运动，锁档应向左移动一个δ距离，δ不小于齿条上一个牙与槽的宽度。
与现有技术不同，本发明设计了θ张角、卡位簧，程控开关、复位簧等一系列新的结构，使得在轻推开关钮时，锁档向左运动使钳口放松，当推板超越飞肩时，档齿被压出齿条与齿条分离而成“开”态，此时将钳口插向任意尺寸的螺栓，松开开关钮，在卡位簧的作用下，钳口首先夹住螺栓，同时在复位簧的作用下，推板向下复位运动，锁档向右运动，档齿一旦遇到齿条的齿槽，便会在锁簧的作用下自动弹入齿槽贴紧在档槽底面上，将螺栓锁住，全部几个动作由程控开关自动控制在0.1秒内可完成。特别是采用了倾斜β角的档槽，以及倾斜β角的锁档推板的特殊结构体系，在使用活扳手扳动螺栓时，活块受螺栓的挤压将这巨大压力传递给推板，而推板受到这一横向力与档槽边缘成一夹角，此力可分解为与档槽边缘垂直的压力Fcosβ和沿边缘方向斜向下的推力Fsinβ，阻力的总和为(μFcosβ+Fsinβ)，这个力显然大大地大于压力全部作用在边缘上产生的阻力f＝μF＜Fsinβ，且Fsinβ是句下的推力，而使锁档推板产生相对运动的力仅为μFsinα。因此，在扳动板手时，扭力越大钳口夹得越紧，这是一种理想的自锁状态。由此，本发明实现了不用调节即可令钳口平行开合自动夹紧并加力自锁，是性能优异的傻瓜扳手。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。
图1为据本发明提出的一种开关型程控快速活扳手的正视图。
图2为这种扳手背面的部分剖视图。
图3为锁档推板结构图。
图4为锁档推板运动关系示意图。
图5为推板受力原理图。
如图1所示，(1)为死块，(2)为活块，(3)为扳身，(4)为开关钮，(3-7)为运钮孔，(3-10)为扳身滑轨。活块与死块上端尖部各有一R弧面，使钳口有一θ张角。
如图2所示，(2-2)为齿条，其中齿牙为E齿槽为K，(2-4)为支撑杆，(2-5)为挂簧孔，(2-6)为卡位簧，(3-1)为键槽，(3-3)为螺孔，卡位簧一端固定在(2-5)上，一端固定在(3-3)上。卡位簧是拉簧，自然状态收缩使活块与死块闭合。(5)为锁档，(6)为推板，(5-6)为锁轴，(6-1)为定位槽。图示档槽(3-5)与滑轨、齿条的垂线方向有一夹角β，档槽、锁档推板的形状均为平行四边形，锁轴(5-6)的方向与滑轨平行，锁簧(5-8)穿在锁轴上，其上臂的弹力使锁档紧贴在档槽底面上。推板放于锁档与档槽底面之间，定位键伸入定位槽中可顺畅滑动，复位簧(6-5)的一端固定在推板下部的小孔上，另一端固定在档槽下端的固定孔上。(3-8)为子口，使用盖板扣在子口内将档槽封闭。
如图3所示，(3a)为锁档(5)，其中(5-1)为锁档柱，(5-2)为定位键，(5-3)为挡板，(5-4)为档齿，(5-5)为锁轴孔，(5-7)为缺口，(5-9)为飞肩，靠近定位键一面形成斜坡面。图(3b)为推板(6)，其中(6-1)为定位槽，(6-2)为小孔，孔内可套丝，也可形成穿鼻，挂接复位簧。除在数量上可以不周，定位键与定位槽在间距及倾斜角度方面完全一致。
如图4所示，锁档与推板均为平行四边形，定位键、定位槽与锁轴方向夹角为α，推动开关钮从下端运动至上端，推板同步从下端运动至上端，锁档应向左移动了一个δ，且δ不小于齿条上的一个槽与牙的宽度之和(E+K)。
如图5所示，推板受到的横向压力可分解为一个与档槽边缘垂直的力F1＝Fcosβ，一个沿边缘方向向下的推力F2＝Fsinβ，阻力总和为(μFcosβ+Fsinβ)使锁档推板相对运动的力为μFsinα。即便是全部压力都作用在档槽边缘时产生的阻力为μF＜Fsinβ＞＞μFsinα，所以在扳动扳手时扭力越大，推板所受向下冲力越大，钳口夹得也就越紧，工作性能稳定优异。
本发明构思极其巧妙，结构简单而坚固，操作仅用一只手，轻推按钮把钳口往螺栓上一插即自动夹锁，这种傻瓜操作方法快速、准确、安全，在本世纪末为古老的活扳手带来现代化的新景观。

Claims (4)

1、一种由死块(1)、活块(2)及扳身(3)组成的开关型程控快速活扳手，其特征在于：
(A)在扳手的死块与活块尖端部位各有一R弧面，从而使钳口形成θ张角，活块与死块之间设置卡位簧(2-6)，自然状态下，由于卡位簧的作用，死块与活块贴紧闭合；
(B)在扳身上开设档槽(3-5)，档槽的方向与扳身滑轨(3-10)方向不垂直，而是与滑轨的垂线夹角β；
(C)在档槽中设置锁档(5)、推板(6)组成的程控开关，锁档上设有定位键(5-2)和飞肩(5-9)，推板上设有定位槽(6-1)，锁轴(5-6)穿过锁档上的锁轴孔(5-5)固定在扳身上，锁轴孔方向与滑轨方向平行，与档槽方向夹角β，锁轴上装有锁簧(5-8)，自然状态下，锁簧把锁档弹向档槽底面并压在底面上；
(D)档槽的底面从扳手正面看即扳手的外表面，其上开有运钮孔(3-7)，推板的开关钮从运钮孔中伸出，可在运钮孔中运行；
(E)档槽开有子口(3-8)，使用盖板扣入子口可将档槽封闭。
2、如权利要求1所述的开关型程控快速活扳手，其特征在于活块滑键的右端部制成支撑杆(2-4)，开设挂簧孔(2-5)，卡位簧就套在支撑杆上，一端穿入挂簧孔，另一端固定在键槽(3-1)右端的螺孔(3-3)上。
3、如权利要求1所述的开关型程控快速活扳手，其特征在于：
(A)锁档的正视图为平行四边行，倾斜度为β角，锁轴孔的方向与上下边平行；
(B)锁档的下部可以是柱形体的锁档柱(5-1)，锁档柱上至少有一条以上与轴向成夹角α的螺纹状凸起定位键，数条定位键互相平行；
(C)锁轴孔内可穿入锁轴，将锁档限定在锁轴上沿轴向自由移动；
(D)锁档的上部是平行四边形的档板(5-3)，其上端部开有若干凹槽形成一排档齿(5-4)，在靠近档齿处可以设置凸起飞肩，飞肩向定位键一面形成斜坡面；
(E)锁档住封上有缺口(5-7)，锁簧正好设在缺口内。
4、如权利要求1所述的开关型程控快速活扳手，其特征在于：
(A)推板的正视图也是平行四边形，其倾斜度为β角；
(B)在推板上至少有一道以上定位槽，这些定位槽除数量上可不等外，其间距及倾斜角度都与定位键完全一致，定位键可伸入定位槽中顺畅滑动；
(C)推板的下方设有小孔(6-2)，孔中可套丝，复位簧(6-5)一端固定在推板上，另一端固定在档槽下端的固定孔上；
(D)向上推动开关钮，推板同步从下端运动至上端，此时由于定位键与定位槽的相对运动，锁档应向左移动一个δ距离，δ不小于齿条的一个牙与槽宽度之和(E+K)。
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