CN204935507U - 一种便携式电动开关阀门扳手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种便携式电动开关阀门扳手，包括扳手壳体、齿轮传动副和阀门扳手装置，扳手壳体包括壳体上盖和壳体下盖，齿轮传动副包括中央从动大齿轮和至少1个主动小齿轮，中央从动大齿轮设在传动副空间的中央位置，主动小齿轮设在传动副空间的角端位置，主动小齿轮与设在壳体上盖上的电动机传动连接。阀门扳手装置包括中心筒柱，中心筒柱的底盘端外侧面上固设有2个以上夹紧装置，夹紧装置夹紧阀门手轮的内辐条，中心筒柱的上部连接端与中央从动大齿轮的中轴大孔形成传动套接。本实用新型采用电力驱动的方式取代人工操作，降低了操作人员开关阀门的劳动强度，具有结构简单可靠，应用范围广，使用成本低，维护携带方便等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀门扳手，特别涉及一种电动开关阀门扳手，属于阀门设备领域。
背景技术
阀门是流体输送系统中的控制部件，在工业输送领域应用极广，例如在石油开采运输系统中，阀门的使用量是惊人的，因此阀门的操作控制是件十分繁琐的事情，系统中阀门数量的增加给阀门的操作带来了很大的劳动负荷量，阀门操作费时费力，人力成本高。阀门扳手是用来方便操作员人开启或关闭阀门的工具，较常见的阀门扳手是三爪阀门扳手，这种阀门扳手由扳手头部和长柄组成，扳手头部包括一个三角形支架，三角形支架角点部位上各设有一个凸起的卡柱，通过三个卡柱卡接阀门手轮的内辐条，扳动长柄达到旋开或旋闭阀门的目的，但是这种阀门扳手需要操作人员根据操作经验卡紧阀门手轮并用力扳扭，操作费时费力。
公开号是CN202846427U的专利文件公开了一种井内阀门扳手，这种阀门扳手包括中间支座、数个多功能螺栓、连接管和扳手环，中间支座上开有数个纵向螺栓孔，多功能螺栓通过纵向螺栓孔固设于中间支座底部，连接管下端与中间支座相连，上端与扳手环相连，扳手环两侧开设有横向螺栓孔，多功能螺栓通过横向螺栓孔与扳手环相连。这种阀门扳手能够进行深孔作业，扩大了阀门扳手的应用范围，但是其操作仍然需要付出较大的人力劳动。
公开号是CN104385201A的专利文件公开了一种阀门扳手，这种阀门扳手包括手柄、连接臂和扳头，扳头包括作用力传递部和卡紧爪部，卡紧爪部连接在作用力传递部的下方，作用力传递部为拱形体，卡紧爪部为向外翻的弧形体。这种阀门扳手也能够解决深孔作业的问题，但是同样也需要付出较多的人力操作。
实用新型内容
本实用新型便携式电动开关阀门扳手公开了新的方案，采用电力驱动的方式取代人工操作，解决了现有阀门扳手操作费力的问题。
本实用新型便携式电动开关阀门扳手包括扳手壳体、齿轮传动副和阀门扳手装置，扳手壳体包括壳体上盖110和壳体下盖120，壳体上盖110和壳体下盖120扣合形成内部的传动副空间，齿轮传动副固定设在传动副空间内，齿轮传动副包括中央从动大齿轮210和至少1个主动小齿轮220，中央从动大齿轮210设在传动副空间的中央位置，主动小齿轮220设在传动副空间的角端位置，主动小齿轮220与设在壳体上盖110上的电动机传动连接。阀门扳手装置包括中心筒柱310，中心筒柱310的底盘端外侧面上固设有2个以上夹紧装置，夹紧装置夹紧阀门手轮的内辐条，中心筒柱310的上部连接端与中央从动大齿轮210的中轴大孔形成传动套接。电动机驱动齿轮传动副带动中心筒柱310通过夹紧装置旋转开启或关闭阀门手轮。
本实用新型便携式电动开关阀门扳手采用电力驱动的方式取代人工操作，降低了操作人员开关阀门的劳动强度，具有结构简单可靠，应用范围广，使用成本低，维护携带方便等特点。
附图说明
图1是本实用新型便携式电动开关阀门扳手结构示意图。
图2是图1中阀门扳手除去壳体上盖和电动机后的结构示意图。
图3是图2中装置除去壳体下盖后的结构示意图。
图4是图3中装置除去上部轴承座圈后的俯视结构示意图。
图5是套设定位衬套的阀门扳手装置结构示意图。
图1～5中，110是壳体上盖，111是电动机支架，120是壳体下盖，210是中央从动大齿轮，211是轴承座圈，220是主动小齿轮，310是中心筒柱，321是上夹爪，322是下夹爪，323是夹紧螺柱，330是定位衬套，331是卡紧定位销。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型便携式电动开关阀门扳手示意图。便携式电动开关阀门扳手包括扳手壳体、齿轮传动副和阀门扳手装置，齿轮传动副设置在扳手壳体内，电机设置在扳手壳体上方，阀门扳手装置设置在扳手壳体下方，电机通过齿轮传动副驱动阀门扳手装置旋拧阀门开关。扳手壳体包括壳体上盖110和壳体下盖120，壳体上盖110和壳体下盖120扣合形成内部的传动副空间，齿轮传动副固定设在传动副空间内，齿轮传动副包括中央从动大齿轮210和至少1个主动小齿轮220，中央从动大齿轮210设在传动副空间的中央位置，主动小齿轮220设在传动副空间的角端位置，主动小齿轮220与设在壳体上盖110上的电动机传动连接。为了保证电动机在拖动过程中保持稳定，本方案在壳体上盖上加设了电动机支架和联轴器装置，如图1所示，具体是壳体上盖110上部设有电动机支架111，电动机支架111的纵截面是“口”形结构，“口”形结构上设有电动机，“口”形结构内设有电动机联轴器，电动机通过电动机联轴器与主动小齿轮220传动连接。
为了保证阀门扳手的动力供给充分，优化齿轮传动机构，本方案优选传动副空间是正四棱柱结构，齿轮传动副包括中央从动大齿轮210和4个主动小齿轮220，中央从动大齿轮210设在传动副空间的中央位置，主动小齿轮220设在传动副空间的角端位置，上述4个主动小齿轮220中的至少1个主动小齿轮220与设在壳体上盖110上的电动机传动连接，如果需要增强动力拖动，可以在其它主动小齿轮上连接额外的电动机，同时开启电动机驱动。图1和2示出了上述多动力源拖动的具体实现方式，本方案并不限于上述4个主动小齿轮的方案，还可以是其他根据传动副空间结构合理布置的齿轮传动方案。本方案为了加强扳手手柄与扳手壳体的连接强度和稳定性，采用了杆筒套接的方式，具体是壳体上盖110一侧面上设有上半圆手柄座筒，壳体下盖120与上述壳体上盖110一侧面对应的侧面上设有下半圆手柄座筒，上半圆手柄座筒与下半圆手柄座筒拼合形成手柄座圆柱筒，手柄座圆柱筒的根部外围设有加强筋围环结构，上半圆手柄座筒壁上设有上销孔，下半圆手柄座筒壁上设有下销孔，手柄座圆柱筒与插设在手柄座圆柱筒内的手柄杆通过上销孔和下销孔形成插销固定连接。图1和2示出了上述加强手柄的具体实现方式，其中省略了手柄杆的结构，实践中的手柄杆可以采用任意适合握持的杆状结构。
本方案的阀门扳手装置是用来抓紧阀门开关并传动旋钮的执行机构，基于实现上述功能的要求，本方案的阀门扳手装置包括中心筒柱310，中心筒柱310的底盘端外侧面上固设有2个以上夹紧装置，夹紧装置夹紧阀门手轮的内辐条，中心筒柱310的上部连接端与中央从动大齿轮210的中轴大孔形成传动套接。电动机驱动齿轮传动副带动中心筒柱310通过夹紧装置旋转开启或关闭所述阀门手轮。为了提高中心筒柱传动的有效性，避免打滑现象，本方案将中心筒柱上部连接端设计成棱柱结构，即中心筒柱310连接端是一棱柱筒结构，中央从动大齿轮210通过中轴大孔固定穿套在中心筒柱310连接端上形成旋转传动套接。进一步，为了减少中心筒柱的磨损，本方案在中心筒柱连接端上套设传动介质，即中心筒柱310连接端上固定套设有定位衬套330，中央从动大齿轮210中轴大孔通过定位衬套330固定穿套在中心筒柱310连接端上形成旋转传动套接。同样，为了避免定位衬套的传动结合面产生打滑现象，本方案在定位衬套330与中央从动大齿轮210中轴大孔的结合面上沿周向等距设有若干卡紧定位销331，卡紧定位销331阻止定位衬套330与中央从动大齿轮210中轴大孔间产生相对滑动。图3示出了中央从动大齿轮与中心筒柱传动连接的具体实现形式，图中中心筒柱上部连接端是一八棱柱筒结构，中央从动大齿轮套设在八棱柱筒结构上，其间设有定位衬套(图中未表示出)，定位衬套上的卡紧定位销与中央从动大齿轮结合面形成销接(如图5所示)。
在实际使用中，中央从动大齿轮在旋转传动过程中会受到各种应力的作用而具有偏离中轴线的可能性，为了避免这种偏离滑动，防止中央从动大齿轮传动失效，本方案将中央从动大齿轮改进成一种推力轴承结构，具体是中央从动大齿轮210的中轴大孔与中央从动大齿轮210的外缘轮齿环间的上、下两盘面上设有推力轴承安装环槽，推力轴承安装环槽内设有沿周向等距分布的滚珠通孔，滚珠通孔内设有滚珠，中央从动大齿轮210上、下两盘面上的推力轴承安装环槽上分别盖设有轴承座圈211，中央从动大齿轮210上盘面上的轴承座圈211固定在壳体上盖110相应位置上的座圈安装槽内，中央从动大齿轮210下盘面上的轴承座圈211固定在壳体下盖120相应位置上的座圈安装槽内。图3示出了中央从动大齿轮上盘面上的轴承座圈的具体布置方案，图4示出了除去上述轴承座圈后推力轴承安装环槽内的具体结构，上述结构采用上下两个轴承座圈将中央从动大齿轮与壳体上盖和壳体下盖相对固定，避免了其偏离中轴线的问题。
本方案的夹紧装置的功能是抓紧阀门开关的内辐条借以施力旋钮开启或关闭阀门。为了能实现这一目的，本方案的夹紧装置包括连接臂和夹爪装置，夹爪装置包括具有弧形夹紧面的上夹爪321和下夹爪322，上夹爪321一端与下夹爪322一端铰接形成内弧形夹紧副，下夹爪322另一端铰接设有夹紧螺柱323，上夹爪321另一端设有“U”形螺柱槽，夹紧螺柱323自由端向上翻转进入螺柱槽，旋紧夹紧螺柱323自由端上的螺母使得内弧形夹紧副持续夹紧，连接臂一端与中心筒柱310底盘端外侧面固定连接，连接臂另一端与上夹爪321侧面中部固定连接。图1示出了夹紧装置的具体实现方式，图中上夹爪和下夹爪的一端形成铰接，使得两者组成一“U”形钳夹结构，下夹爪端头部铰接设有螺柱，螺柱可以向上翻起封堵上述“U”形钳夹结构的开口，在上夹爪端头部对应设有“U”形槽，螺柱翻起后拴在“U”形槽内，旋动螺柱上端的螺母，迫使上夹爪与下夹爪夹紧，从而达到夹紧传动的目的。本方案为了满足最佳的操作体验，优选中心筒柱310底盘端外侧面上固设有3个夹紧装置。为了使夹紧装置的布置能够满足大多数阀门手轮内轮辐的分布规律，本方案针对具有3个内轮辐的阀门手轮采用3个夹紧装置沿中心筒柱310底盘端外侧面周向等距布置的方案，针对具有5个内轮辐的阀门手轮采用3个夹紧装置设置在中心筒柱310底盘端外侧面周向的五等分点位置上的方案。以上布置方案不限于3个夹紧装置和特定角度的位置，还可以是根据实际需要的任何合理的布置方案。
本方案的便携式电动开关阀门扳手采用电力驱动的方式取代人工操作，降低了操作人员开关阀门的劳动强度，采用齿轮传动方式，达到减速和加大扭矩的效果，采用阀门手轮夹紧装置有效解决了现有扳手的卡接爪容易滑脱磨损的问题，极大节省了人力成本，提高了劳动效率。基于以上特点，本方案的便携式电动开关阀门扳手相比现有的阀门扳手具有突出的实质性特点和显著的进步。
本方案的便携式电动开关阀门扳手并不限于具体实施方式部分公开的内容，实施例中出现的技术方案可以单独存在，也可以相互包含，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。
Claims (10)
1.一种便携式电动开关阀门扳手，其特征是包括扳手壳体、齿轮传动副和阀门扳手装置，所述扳手壳体包括壳体上盖(110)和壳体下盖(120)，壳体上盖(110)和壳体下盖(120)扣合形成内部的传动副空间，所述齿轮传动副固定设在所述传动副空间内，所述齿轮传动副包括中央从动大齿轮(210)和至少1个主动小齿轮(220)，中央从动大齿轮(210)设在所述传动副空间的中央位置，主动小齿轮(220)设在所述传动副空间的角端位置，主动小齿轮(220)与设在壳体上盖(110)上的电动机传动连接；所述阀门扳手装置包括中心筒柱(310)，中心筒柱(310)的底盘端外侧面上固设有2个以上夹紧装置，所述夹紧装置夹紧阀门手轮的内辐条，中心筒柱(310)的上部连接端与中央从动大齿轮(210)的中轴大孔形成传动套接；电动机驱动所述齿轮传动副带动中心筒柱(310)通过所述夹紧装置旋转开启或关闭所述阀门手轮。
2.根据权利要求1所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，所述传动副空间是正四棱柱结构，所述齿轮传动副包括中央从动大齿轮(210)和4个主动小齿轮(220)，中央从动大齿轮(210)设在所述传动副空间的中央位置，主动小齿轮(220)设在所述传动副空间的角端位置，所述4个主动小齿轮(220)中的至少1个主动小齿轮(220)与设在壳体上盖(110)上的电动机传动连接。
3.根据权利要求1或2所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，壳体上盖(110)一侧面上设有上半圆手柄座筒，壳体下盖(120)与所述壳体上盖(110)一侧面对应的侧面上设有下半圆手柄座筒，所述上半圆手柄座筒与所述下半圆手柄座筒拼合形成手柄座圆柱筒，所述手柄座圆柱筒的根部外围设有加强筋围环结构，所述上半圆手柄座筒壁上设有上销孔，所述下半圆手柄座筒壁上设有下销孔，所述手柄座圆柱筒与插设在所述手柄座圆柱筒内的手柄杆通过所述上销孔和下销孔形成插销固定连接。
4.根据权利要求1或2所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，壳体上盖(110)上部设有电动机支架(111)，电动机支架(111)的纵截面是“口”形结构，所述“口”形结构上设有电动机，所述“口”形结构内设有电动机联轴器，所述电动机通过所述电动机联轴器与主动小齿轮(220)传动连接。
5.根据权利要求1或2所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，所述中心筒柱(310)连接端是一棱柱筒结构，中央从动大齿轮(210)通过所述中轴大孔固定穿套在所述中心筒柱(310)连接端上形成旋转传动套接。
6.根据权利要求5所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，所述中心筒柱(310)连接端上固定套设有定位衬套(330)，所述中央从动大齿轮(210)中轴大孔通过定位衬套(330)固定穿套在所述中心筒柱(310)连接端上形成旋转传动套接。
7.根据权利要求6所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，定位衬套(330)与所述中央从动大齿轮(210)中轴大孔的结合面上沿周向等距设有若干卡紧定位销(331)，卡紧定位销(331)阻止定位衬套(330)与所述中央从动大齿轮(210)中轴大孔间产生相对滑动。
8.根据权利要求1或2所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，中央从动大齿轮(210)的中轴大孔与中央从动大齿轮(210)的外缘轮齿环间的上、下两盘面上设有推力轴承安装环槽，所述推力轴承安装环槽内设有沿周向等距分布的滚珠通孔，所述滚珠通孔内设有滚珠，中央从动大齿轮(210)上、下两盘面上的所述推力轴承安装环槽上分别盖设有轴承座圈(211)，所述中央从动大齿轮(210)上盘面上的轴承座圈(211)固定在壳体上盖(110)相应位置上的座圈安装槽内，所述中央从动大齿轮(210)下盘面上的轴承座圈(211)固定在壳体下盖(120)相应位置上的座圈安装槽内。
9.根据权利要求1或2所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，所述夹紧装置包括连接臂和夹爪装置，所述夹爪装置包括具有弧形夹紧面的上夹爪(321)和下夹爪(322)，上夹爪(321)一端与下夹爪(322)一端铰接形成内弧形夹紧副，下夹爪(322)另一端铰接设有夹紧螺柱(323)，上夹爪(321)另一端设有“U”形螺柱槽，夹紧螺柱(323)自由端向上翻转进入所述螺柱槽，旋紧所述夹紧螺柱(323)自由端上的螺母使得所述内弧形夹紧副持续夹紧，所述连接臂一端与所述中心筒柱(310)底盘端外侧面固定连接，所述连接臂另一端与上夹爪(321)侧面中部固定连接。
10.根据权利要求9所述的便携式电动开关阀门扳手，其特征在于，所述中心筒柱(310)底盘端外侧面上固设有3个所述夹紧装置，所述3个夹紧装置沿所述中心筒柱(310)底盘端外侧面周向等距布置或所述3个夹紧装置设置在所述中心筒柱(310)底盘端外侧面周向的五等分点位置上。
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| CN204935507U true CN204935507U (zh) | 2016-01-06 |
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Cited By (2)
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| CN105127935A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-09 | 华东师范大学 | 一种便携式电动开关阀门扳手 |
| CN109973707A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 核动力运行研究所 | 一种阀门自动启闭工具 |
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2015
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| CN105127935A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-09 | 华东师范大学 | 一种便携式电动开关阀门扳手 |
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