CN211029792U - 一种新型机械式扭力扳手 - Google Patents

Abstract

一种新型机械式扭力扳手，包括驱动部、传动部和施力部，驱动部的作用力通过传动部传递于施力部，且传动部包括分离设置的第一传动部和第二传动部；当作用力作用于第一传动部时，驱动部与第一传动部构成一体，进行杠杠传递；当作用力作用于第二传动部时，驱动部与第一传动部分离并与第二传动部齿轮接触，进行增大扭力的齿轮传递。该新型机械式扭力扳手，通过驱动部、第一传动部、第二传动部和施力部的设置，使得该机械式扳手具备两种结构状态，即可实现初始小扭力的需求以及后续大扭力的转换，提高了对待锁紧螺母的旋紧工作效率。

Description

一种新型机械式扭力扳手

技术领域

本实用新型属于扭力扳手技术领域，特别涉及一种新型机械式扭力扳手。

背景技术

在输电线路架线施工过程中铁塔的固定通常都采用大规格的螺栓来进行加固，而常见的螺栓紧固方式主要包括：扭力倍增器紧固和液压扭力扳手紧固，这两种紧固方式紧固效果很好，但是存在成本高、重量较大、操作较为繁琐等缺点。目前主要的紧固方式还是通过梅花扳手进行人为的紧固操作，梅花扳手的端部为固定结构，而人手的转动角度有限，采用扳手对螺母进行紧固时，当扳手旋拧至一定角度后需要将扳手与螺母进行分离，随后再进行重复操作。由于扳手力臂有限，故而使用起来十分费力，作业效率较低。

中国发明专利“行星齿轮变矩式扭力扳手”(公开号：CN104924248A)公开了一种行星齿轮变矩式扭力扳手，主要由把手、内齿圈、行星架、行星齿轮、太阳轮、控制齿圈和接头组成，其主要特征是：把手与行星架作为主动元件，内齿圈与接头作为从动元件，太阳轮与行星架之间通过控制齿圈连接，控制齿圈使行星架与太阳轮之间的传动比大于1；所述控制齿圈固接在把手上，与太阳轮偏心布置并内啮合；所述行星架上有定位块，与把手上的定位孔配合，以使行星架与把手能作为一个整体旋转。所述太阳轮既与把手上的控制齿轮啮合，又与行星架上的行星齿轮啮合；所述内齿圈与行星齿轮啮合，其上有孔，可与连接盘上的孔通过螺栓连接，使之与接头作为一个整体轴向旋转。

中国发明专利“一种变矩式扭力扳手”(公开号：CN109514473A)公开了一种变矩式扭力扳手，主要由施力杆、输出件组成，在施力杆与输出件之间设置变矩组件。所述变矩组件为一改进的差速器组件，具体地，主要包括壳体、行星齿轮轴、行星齿轮、输出齿轮和变矩齿轮。所述壳体为一四边形构件，在四边形的其中两个相对面上开有行星齿轮轴孔，另两个面的其中一个面上开有输出齿轮孔，相对的另一个面开有变矩齿轮孔。所述行星齿轮轴穿过所述行星齿轮轴孔，并定位于所述壳体内，使之自由度为0。所述行星齿轮有两个，轮齿相对，置于所述壳体内，并安装于所述行星齿轮轴上；所述行星齿轮可以在行星齿轮轴上自转，也可以被固定，使之不会绕行星齿轮轴自转。

以上两个专利文件虽然能够将扭力扳手实现变扭式，但其并不适用于本申请涉及的对输电线路架线施工过程中铁塔螺栓的紧固。

中国实用新型专利“一种扭力扳手头及棘轮扳手换向结构”(公开号：CN208358662U)公开了一种扭力扳手头及棘轮扳手换向结构，涉及棘轮扳手换向技术领域。该结构包括扳头、齿轮、齿块以及换向组件。扳头具有第一开孔与第二开孔。齿轮设置于第一开孔。换向组件包括换向钮、换向块以及弹性换向件，换向钮设置于第二开孔，且与齿块配合连接设置，弹性换向件一端设置于换向块，另一端伸入齿块。当转动换向钮时，换向钮可带动换向块转动，使得弹性换向件发生弹性形变，带动齿块转动，以实现多方向换向。该结构齿块与齿轮的接触面大，扭力值比传统结构大30％～50％，扭力扳手头由于发生弹性形变冲击力大，可避免传统棘轮结构由于加工精度及装配精度影响，其侧重的是对滑齿及卡死现象的改进，并不具备本申请所能实现的两种结构状态的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种新型机械式扭力扳手，具备两种结构状态且能够依据使用场合进行快速调换，提高锁紧螺母的工作效率。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型机械式扭力扳手，包括驱动部、传动部和施力部，驱动部的作用力通过传动部传递于施力部，且传动部包括分离设置的第一传动部和第二传动部；

当作用力作用于第一传动部时，驱动部与第一传动部构成一体，进行杠杠传递；

当作用力作用于第二传动部时，驱动部与第一传动部分离并与第二传动部齿轮接触，进行增大扭力的齿轮传递。

所述驱动部包括棘轮扳手和垂直于棘轮扳手设置的棘轮转轴；

所述第一传动部包括加力悬臂和定位轴机构，且定位轴机构包括定位旋转轴、固设于定位旋转轴顶部的旋转手轮以及固设于定位旋转轴末端的定位凸块，加力悬臂的右端设有与定位旋转轴及定位凸块相对应的定位孔，并于其末端设有用于对定位凸块限位的限位槽，而加力悬臂的左端与驱动部转动配合；

棘轮转轴的下端部穿过加力悬臂，且其末端固设有驱动齿轮；

定位轴机构与棘轮转轴间还连接有旋转轴支架，旋转轴支架两端分别套设在定位旋转轴和棘轮转轴上，而棘轮转轴上于旋转轴支架与加力悬臂之间还套设有缓冲弹簧；

所述第二传动部包括扇形齿和扇形齿垫板，扇形齿设于扇形齿垫板的右侧并与驱动齿轮啮合配设，且扇形齿与施力部同心设置，而扇形齿垫板的左端与加力悬臂转动配合；扇形齿垫板的左端还固设有抗扭力臂，抗扭力臂与周围固定物固定连接；

当需要作用力作用于第一传动部时，将定位旋转轴和定位凸块穿过定位孔直至底部的限位槽，并带动驱动齿轮向下脱离扇形齿，随后转动旋转手轮使定位凸块限位在限位槽中，棘轮扳手与加力悬臂构成一体；

当需要作用力作用于第二传动部时，逆向转动旋转手轮使定位凸块对应定位孔并退出定位孔，同时在复位弹簧的带动下，驱动齿轮上升与扇形齿啮合进行齿轮传动，并通过扇形齿垫板作用于施力部。

所述施力部为阶梯式的螺母套筒，且螺母套筒的上端设为正多方柱体，且正多方柱体的规格固定，其下端开设有便于对待锁紧螺母定位的锁紧套筒，且锁紧套筒设有多种规格。

所述锁紧套筒为梅花槽结构。

所述加力悬臂的左端设为开有梅花槽的连接套筒，且连接套筒卡设在螺母套筒上端的正多方柱体上；连接套筒的下端部还设有用于定位扇形齿垫板的凸台。

所述正多方柱体为外六方柱体。

本实用新型的有益效果是：

（1）该新型机械式扭力扳手，通过驱动部、第一传动部、第二传动部和施力部的设置，使得该机械式扳手具备两种结构状态，即可实现初始小扭力的需求以及后续大扭力的转换，提高了对待锁紧螺母的旋紧工作效率。

（2）螺母套筒上端的外六方形与加力悬臂左端的连接套筒配合转动设置，而其下端的梅花槽设为不同规格，对不同尺寸的螺母拧紧时，只需更换连接套筒即可，提高了该机械式扭力扳手使用的通用性。

（3）该新型机械式扭力扳手通过套环的方式将各个零件连接在一起，并通过定位轴机构实现第一传动部和第二传动部两种结构状态的更换，使杠杆传递与齿轮传递转换方便快捷，提高对螺母的锁紧效果。

附图说明

图1是扭力扳手状态一的结构状态图。

图2是扭力扳手状态一的结构状态图。

图3是本实用新型的局部三维示意图。

图4是加力悬臂的三维示意图。

图5是加力悬臂的底部示意图。

图6是螺母套筒的结构状态图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

本实用新型提供了一种新型机械式扭力扳手，如图1至图6所示。

该新型机械式扭力扳手，包括驱动部、传动部和施力部，驱动部的作用力通过传动部传递于施力部，且传动部包括分离设置的第一传动部和第二传动部；

当作用力作用于第一传动部时，驱动部与第一传动部构成一体，进行杠杠传递；当作用力作用于第二传动部时，驱动部与第一传动部分离并与第二传动部齿轮接触，进行增大扭力的齿轮传递。

所述驱动部包括棘轮扳手1和垂直于棘轮扳手1设置的棘轮转轴2；

所述第一传动部包括加力悬臂3和定位轴机构4，且定位轴机构4包括定位旋转轴41、固设于定位旋转轴顶部的旋转手轮42以及固设于定位旋转轴末端的定位凸块43，加力悬臂3的右端设有与定位旋转轴41及定位凸块43相对应的定位孔31，并于其末端设有用于对定位凸块限位的限位槽32，而加力悬臂3的左端与传动部转动配合；

棘轮转轴2的下端部穿过加力悬臂3，且其末端固设有驱动齿轮5；

定位轴机构4与棘轮转轴2间还连接有旋转轴支架44，旋转轴支架44两端分别套设在定位旋转轴41和棘轮转轴2上，而棘轮转轴2上于旋转轴支架44与加力悬臂3之间还套设有缓冲弹簧21。

所述第二传动部包括扇形齿6和扇形齿垫板7，扇形齿6设于扇形齿垫板7的右侧并与驱动齿轮5啮合配设，且扇形齿6与施力部8同心设置，而扇形齿垫板7的左端与加力悬臂3转动配合；扇形齿垫板7的左端还固设有抗扭力臂9，抗扭力臂9与周围固定物固定连接，提高稳定性，保证扇形齿6部分处于固定状态，实现齿轮传动增大扭力的效果。

本实施例中，所述施力部8为阶梯式的螺母套筒，且螺母套筒的上端设为设为正多方柱体81，优选的，正多方柱体为外六方柱体，而其下端开设有便于对待锁紧螺母定位的锁紧套筒82，锁紧套筒82为梅花槽结构。所述加力悬臂3的左端设为开有梅花槽结构的连接套筒33，且连接套筒33转动套设在螺母套筒的外六方柱体上；连接套筒33的下端部还设有用于定位扇形齿垫板7的凸台311。

外六方柱体的规格与连接套筒33配合设置，且锁紧套筒82的梅花槽结构设为不同规格，方便快速的对待锁紧螺母进行对位，并能够实现对不同尺寸的螺母锁紧，当对不同规格的螺母锁紧时，只需更换螺母套筒即可。

当需要作用力作用于第一传动部时，即初始时，锁紧螺母不需要太大力，不需要用齿轮传递进行增大旋紧的扭力，故使用该扭力扳手状态一的结构状态，即；只需将定位旋转轴41和定位凸块43穿过定位孔31直至底部的限位槽32，转动角度，使定位凸块43卡设在限位槽中，并带动驱动齿轮5向下脱离扇形齿6，随后转动旋转手轮42使定位凸块43限位在限位槽32中，棘轮扳手1与加力悬臂3构成一体，达到加大力臂的效果，进而对待锁紧螺母进行旋紧。

当旋转至底部需要更大的旋紧力时，需要作用力作用于第二传动部时，使用该扭力扳手状态二的结构状态，即：逆向转动旋转手轮42使定位凸块43对应定位孔31并退出定位孔31，同时在复位弹簧21的带动下，驱动齿轮5上升与扇形齿6啮合进行齿轮传动，并通过扇形齿垫板7作用于加力悬臂3的连接套筒33上，进而作用于与扇形齿6同心设置的施力部8即螺母套筒上，实现扭力的放大，对待锁紧螺母达到较高的锁紧效果。

具体使用时，该机械式扭力扳手的操作步骤如下：

1）首先依据待锁紧螺母的大小选用合适规格的螺母套筒；

2）将第一传动部和第二传动部与螺母套筒对应配合，组合成机械式扭力扳手，然后将该机械式扭力扳手通过螺母套筒下端的梅花槽套设在待锁紧螺母上，随后将抗扭力臂9与周围固定物固定连接；

即先将加力悬臂3的连接套筒33套设在螺母套筒上端的外六方柱体上，随后将扇形齿垫板7的左端对应转动配设在加力悬臂连接套筒33下端部的凸台311上，且扇形齿6与螺母套筒同心设置，最后通过螺母套筒下端开设的梅花槽结构对应套设在待锁紧螺母上。

3）对好位置，将第一传动部的定位旋转轴41和定位凸块43穿过定位孔31直至底部的限位槽32，随后转动旋转手轮42使定位凸块43限位在限位槽32中，驱动齿轮5脱离扇形齿6，棘轮扳手1与加力悬臂3构成一体，构成扭力扳手状态一的结构状态，而后即可转动棘轮扳手1对待锁紧螺母进行锁紧；

4）当转动棘轮扳手1手柄费力时，逆向转动旋转手轮42使定位凸块43对应定位孔31并退出定位孔31，且驱动齿轮5上升与扇形齿6啮合进行齿轮传动，构成扭力扳手状态二的结构状态，实现扭力的放大，对螺母达到较高的锁紧效果。

本专利中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，上述词语并没有特殊的含义。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

Claims (6)

1.一种新型机械式扭力扳手，其特征在于：包括驱动部、传动部和施力部，驱动部的作用力通过传动部传递于施力部，且传动部包括分离设置的第一传动部和第二传动部；

当作用力作用于第一传动部时，驱动部与第一传动部构成一体，进行杠杠传递；

当作用力作用于第二传动部时，驱动部与第一传动部分离并与第二传动部齿轮接触，进行增大扭力的齿轮传递。

2.根据权利要求1所述的一种新型机械式扭力扳手，其特征在于：所述驱动部包括棘轮扳手和垂直于棘轮扳手设置的棘轮转轴；

所述第一传动部包括加力悬臂和定位轴机构，且定位轴机构包括定位旋转轴、固设于定位旋转轴顶部的旋转手轮以及固设于定位旋转轴末端的定位凸块，加力悬臂的右端设有与定位旋转轴及定位凸块相对应的定位孔，并于其末端设有用于对定位凸块限位的限位槽，而加力悬臂的左端与驱动部转动配合；

棘轮转轴的下端部穿过加力悬臂，且其末端固设有驱动齿轮；

定位轴机构与棘轮转轴间还连接有旋转轴支架，旋转轴支架两端分别套设在定位旋转轴和棘轮转轴上，而棘轮转轴上于旋转轴支架与加力悬臂之间还套设有缓冲弹簧；

所述第二传动部包括扇形齿和扇形齿垫板，扇形齿设于扇形齿垫板的右侧并与驱动齿轮啮合配设，且扇形齿与施力部同心设置，而扇形齿垫板的左端与加力悬臂转动配合；扇形齿垫板的左端还固设有抗扭力臂，抗扭力臂与周围固定物固定连接；

当需要作用力作用于第一传动部时，将定位旋转轴和定位凸块穿过定位孔直至底部的限位槽，并带动驱动齿轮向下脱离扇形齿，随后转动旋转手轮使定位凸块限位在限位槽中，棘轮扳手与加力悬臂构成一体；

当需要作用力作用于第二传动部时，逆向转动旋转手轮使定位凸块对应定位孔并退出定位孔，同时在复位弹簧的带动下，驱动齿轮上升与扇形齿啮合进行齿轮传动，并通过扇形齿垫板作用于施力部。

3.根据权利要求2所述的一种新型机械式扭力扳手，其特征在于：所述施力部为阶梯式的螺母套筒，且螺母套筒的上端设为正多方柱体，且正多方柱体的规格固定，其下端开设有便于对待锁紧螺母定位的锁紧套筒，且锁紧套筒设有多种规格。

4.根据权利要求3所述的一种新型机械式扭力扳手，其特征在于：所述锁紧套筒为梅花槽结构。

5.根据权利要求3所述的一种新型机械式扭力扳手，其特征在于：所述加力悬臂的左端设为开有梅花槽的连接套筒，且连接套筒卡设在螺母套筒上端的正多方柱体上；连接套筒的下端部还设有用于定位扇形齿垫板的凸台。

6.根据权利要求3所述的一种新型机械式扭力扳手，其特征在于：所述正多方柱体为外六方柱体。

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