CN210850033U - 定扭矩机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定扭矩机构，所述定扭矩机构包括扭杆、壳体、扭矩传感器、ECU以及报警器；所述扭杆与所述壳体固定连接，所述ECU以及所述报警器均设置于所述壳体，所述ECU与所述报警器电连接；所述扭矩传感器设置于所述扭杆并与所述ECU电连接；所述扭杆的前端具有与六角套筒的尾端接口相匹配的形状，所述扭杆的后端沿所述扭杆的轴向设有多个承力台阶，多个所述承力台阶分别与不同型号的扳手匹配。本实用新型能够通过不同型号的普通扳手进行工作，并且能够将紧固件拧紧至规定的扭矩值，有效避免了拧紧扭矩不足或过拧紧的问题，提高了拧紧效率。

Description

定扭矩机构

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体地涉及一种定扭矩机构。

背景技术

当汽车在野外或长途行驶过程中需要维修换件时，由于常见的手提便携式随车工具箱内很少配备定扭矩扳手，而且车辆上紧固件的规定扭矩值繁多，一般维修人员很难记清紧固件的规定扭矩，导致换件后的紧固件扭矩很难控制在规定的扭矩范围内，不仅增加了操作的难度，更影响了车辆的安全。

目前，虽然有一些便携式的定扭矩机构可以随车存放，但这些定扭矩机构都需要单独配备专用的扳手，若是在没有相匹配的扳手或是找不到扳手的情况下，这些定扭矩机构就没法工作，普遍适用性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种定扭矩机构，该定扭矩机构能够通过不同型号的普通扳手进行工作，并且能够将紧固件拧紧至规定的扭矩值，有效避免了拧紧扭矩不足或过拧紧的问题，提高了拧紧效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种定扭矩机构，所述定扭矩机构包括扭杆、壳体、扭矩传感器、ECU以及报警器；所述扭杆与所述壳体固定连接，所述ECU以及所述报警器均设置于所述壳体，所述ECU与所述报警器电连接；所述扭矩传感器设置于所述扭杆并与所述ECU电连接；所述扭杆的前端具有与六角套筒的尾端接口相匹配的形状，所述扭杆的后端沿所述扭杆的轴向设有多个承力台阶，多个所述承力台阶分别与不同型号的扳手匹配。

可选的，所述扭杆的所述前端与所述后端之间开设有用于插入杆件的通孔。

可选的，所述通孔为多个，多个所述通孔沿所述扭杆的长度方向间隔设置。

可选的，所述承力台阶的横截面均为矩形，多个所述承力台阶的横截面的面积由所述前端向所述后端逐渐减小以使所述后端形成阶梯状。

可选的，所述壳体的内部具有腔室，所述ECU以及所述报警器均设置在所述腔室中。

可选的，所述壳体呈圆柱状结构，所述扭杆穿过所述壳体并与所述壳体共轴线设置。

可选的，所述扭杆开设有定位槽，所述腔室内设有与所述定位槽相配合的定位齿，所述定位齿嵌合于所述定位槽以使所述壳体随所述扭杆同步转动。

可选的，所述定扭矩机构包括显示屏，所述显示屏设置于所述壳体的表面并与所述ECU电连接。

可选的，所述定扭矩机构包括输入器，所述输入器设置于所述壳体并与所述ECU电连接以向所述ECU提供预设的扭矩值。

可选的，所述定扭矩机构包括电源，所述电源设置于所述壳体并分别与所述扭矩传感器、所述ECU以及报警器连接。

通过上述技术方案，预先在ECU中设置一个扭矩值作为扭矩的目标值，所述扭杆的前端与六角套筒配合连接，通过六角套筒转动螺栓或螺母等紧固件，扭矩传感器检测将扭杆的扭矩值以模拟电压信号的形式传递至ECU，ECU将接收到的扭矩值与预设的扭矩目标值进行比较，若接收到的扭矩值等于或大于扭矩目标值时，ECU控制报警器发出报警提示音，从而使操作者将紧固件拧紧至预设的扭矩值，有效避免了拧紧扭矩不足或过拧紧的问题。同时，由于扭杆的后端沿所述扭杆的轴向设有多个承力台阶，多个所述承力台阶分别与不同型号的扳手匹配，从而使得本实用新型的定扭矩机构能够通过不同型号的普通扳手进行工作，解决了现有技术的定扭矩机构的普遍适用性较差的问题。

附图说明

图1是本实用新型的定扭矩机构的一种实施方式的正视图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2的定扭矩机构绕轴线旋转90度的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1～图3所示，本实用新型的定扭矩机构包括扭杆10、壳体20、扭矩传感器、ECU(Electronic Control Unit，即电子控制单元)以及报警器30；扭杆10与壳体20固定连接，ECU以及报警器30均设置于壳体20，ECU与报警器30电连接；扭矩传感器设置于扭杆10并与ECU电连接；扭杆10的前端11具有与六角套筒的尾端接口相匹配的形状，扭杆10的后端12沿扭杆10的轴向设有多个承力台阶，多个承力台阶分别与不同型号的扳手匹配。

工作前，预先在ECU中设置一个扭矩值作为扭矩的目标值。工作时，使用扭杆10的前端11与六角套筒配合连接，通过六角套筒转动螺栓或螺母等紧固件，扭矩传感器检测扭杆10的扭矩值并以模拟电压信号的形式传递至ECU，ECU将接收到的扭矩值与预设的扭矩目标值进行比较，若接收到的扭矩值等于或大于扭矩目标值时，ECU控制报警器30发出报警提示音，从而使操作者将紧固件拧紧至预设的扭矩值，有效避免了拧紧扭矩不足或过拧紧的问题。同时，由于扭杆10的后端12沿扭杆10的轴向设有多个承力台阶，多个承力台阶分别与不同型号的扳手匹配，从而使得本实用新型的定扭矩机构能够通过不同型号的普通扳手进行工作，解决了现有技术的定扭矩机构的普遍适用性较差的问题。

在一些工况下，可能无法提供扳手，这时为了能够对紧固件实现定扭矩拧紧，可选的，扭杆10的前端11与后端12之间开设有用于插入杆件的通孔13。杆件可以是金属杆件以及其他材质的杆件，只要机械刚度足够拧紧紧固件即可。这样，只需要将杆件的一端插入通孔13，手持杆件的另一端转动杆件，即可使扭杆10绕轴线转动，从而达到拧紧紧固件的目的。

为进一步提高本实用新型的定扭矩机构的普遍适用性，可选的，通孔13为多个，多个通孔13沿扭杆10的长度方向间隔设置。这样便可以使本实用新型的定扭矩机构适应于多种粗细的杆件。

为使扭杆10的后端12能够被扳手更加稳定地夹持，可选的，承力台阶的横截面均为矩形，多个承力台阶的横截面的面积由前端11向后端12逐渐减小以使后端12形成阶梯状。当然，承力台阶的横截面也可以是圆形，通过增加承力台阶与扳手之间的摩擦力同样可以达到稳定夹持的效果。

作为高精度电子控制芯片，ECU最好不要暴露在恶劣的工作环境中，因此，在本实用新型的优选实施方式中，壳体20的内部具有腔室，ECU以及报警器30均设置在腔室中。

应当理解的是，壳体20的主要作用是作为承载ECU、报警器30等设备的载体，壳体20可以通过多种方式与扭杆10连接，这并不会对扭杆10拧紧紧固件造成影响，在本实用新型的一些实施方式中，为了使定扭矩机构具有更加小巧的体积，更便于携带，可选的，壳体20呈圆柱状结构，扭杆10穿过壳体20并与壳体20共轴线设置。

在扭矩传感器与ECU通过无线连接的方式中，扭矩传感器可以将检测到的扭杆10的扭矩值采用无线的方式传递至ECU，因此，壳体20可以通过滚动轴承与扭杆10连接，从而使得扭杆10能够相对于壳体20转动。但是在扭矩传感器与ECU通过有线连接的方式中，考虑到扭矩传感器与ECU的连接线路，应当使壳体20相对于扭杆10保持静止从而防止扭矩传感器与ECU的连接线路发生缠绕，为此，可选的，扭杆10开设有定位槽，腔室内设有与定位槽相配合的定位齿，定位齿嵌合于定位槽以使壳体20随扭杆10同步转动。

为实现可视化操作，可选的，定扭矩机构包括显示屏40，显示屏40设置于壳体20的表面并与ECU电连接。显示屏40可以是液晶显示屏等多种形式，这里不做限制。通过显示屏40可以将扭矩传感器检测到的扭矩值实时地显示出来，供操作人员参考。

在对不同的紧固件进行拧紧的工作中，ECU中预设的扭矩目标值是不同的，为了使操作人员能够根据不同的工况方便地更改扭矩目标值，可选的，定扭矩机构包括输入器50，输入器50设置于壳体20并与ECU电连接以向ECU提供预设的扭矩值。输入器50可以包括数字按键，操作人员通过数字按键将不同工况下的扭矩目标值输入ECU中，并且还可以通过显示屏40得到输入信息的确认，从而实现调整不同紧固件的预设的扭矩目标值。

应当理解的是，ECU、报警器30、扭矩传感器、显示屏40、输入器50等都需要通过电力驱动，因此，可选的，定扭矩机构包括电源，电源设置于壳体20并分别与扭矩传感器、ECU以及报警器30连接。电源可以是移动式电源，例如蓄电池，进一步提高定扭矩机构的便携性。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种定扭矩机构，其特征在于，所述定扭矩机构包括扭杆(10)、壳体(20)、扭矩传感器、ECU以及报警器(30)；

所述扭杆(10)与所述壳体(20)固定连接，所述ECU以及所述报警器(30)均设置于所述壳体(20)，所述ECU与所述报警器(30)电连接；

所述扭矩传感器设置于所述扭杆(10)并与所述ECU电连接；

所述扭杆(10)的前端(11)具有与六角套筒的尾端接口相匹配的形状，所述扭杆(10)的后端(12)沿所述扭杆(10)的轴向设有多个承力台阶，多个所述承力台阶分别与不同型号的扳手匹配。

2.根据权利要求1所述的定扭矩机构，其特征在于，所述扭杆(10)的所述前端(11)与所述后端(12)之间开设有用于插入杆件的通孔(13)。

3.根据权利要求2所述的定扭矩机构，其特征在于，所述通孔(13)为多个，多个所述通孔(13)沿所述扭杆(10)的长度方向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的定扭矩机构，其特征在于，所述承力台阶的横截面均为矩形，多个所述承力台阶的横截面的面积由所述前端(11)向所述后端(12)逐渐减小以使所述后端(12)形成阶梯状。

5.根据权利要求1所述的定扭矩机构，其特征在于，所述壳体(20)的内部具有腔室，所述ECU以及所述报警器(30)均设置在所述腔室中。

6.根据权利要求5所述的定扭矩机构，其特征在于，所述壳体(20)呈圆柱状结构，所述扭杆(10)穿过所述壳体(20)并与所述壳体(20)共轴线设置。

7.根据权利要求6所述的定扭矩机构，其特征在于，所述扭杆(10)开设有定位槽，所述腔室内设有与所述定位槽相配合的定位齿，所述定位齿嵌合于所述定位槽以使所述壳体(20)随所述扭杆(10)同步转动。

8.根据权利要求1所述的定扭矩机构，其特征在于，所述定扭矩机构包括显示屏(40)，所述显示屏(40)设置于所述壳体(20)的表面并与所述ECU电连接。

9.根据权利要求1所述的定扭矩机构，其特征在于，所述定扭矩机构包括输入器(50)，所述输入器(50)设置于所述壳体(20)并与所述ECU电连接以向所述ECU提供预设的扭矩值。

10.根据权利要求1所述的定扭矩机构，其特征在于，所述定扭矩机构包括电源，所述电源设置于所述壳体(20)并分别与所述扭矩传感器、所述ECU以及报警器(30)连接。

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