CN211073368U - 一种定扭矩电动扳手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种定扭矩电动扳手，包括：套筒总成、传动装置和控制总成；所述套筒总成套接在螺栓上，用于测量力矩并输出；所述传动装置和所述套筒总成连接，用于检测螺栓转动圈数，并配合所述套筒总成检测螺栓是否拧紧；所述套筒总成和所述传动装置分别与所述控制总成电信号连接，用于将所述套筒总成转换的电信号和所述传动装置转换的电信号传递给所述控制总成，同时将数据存储到控制总成，并由控制总成将信号发出。本实用新型可对电动扳手提供扭矩监测记录功能和数据传输功能，通过数字方式对铁塔上每一组螺栓螺帽的紧固过程进行记录。对螺栓紧固的质量进行及时有效的监控，提高施工质量和工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及输变电技术领域，具体涉及一种定扭矩电动扳手。
背景技术
在输电线路工程组塔施工中，塔材一般通过螺栓连接。用于螺栓紧固的电动扳手的广泛应用极大地提高了生产效率，降低了劳动强度。
按电机电源分，电动扳手分插电式电动扳手和充电式电动扳手两大类。插电式电动扳手也称有线电动扳手，由公共电网、自备发电机组或蓄电池组提供扳手电机电源。充电式电动扳手也称无线电动扳手，使用电池包供电。随着电池技术的发展，一体式设计锂电池供电包逐渐成为主流。
按电机转子轴与施拧螺纹紧固件中心线之间的夹角分为：直向、角向。电机转子轴与被施拧螺纹紧固件中心线在同一轴线或平行线上的叫直向或直柄电动扳手。电机转子轴与施拧螺纹紧固件中心线有一个夹角的叫角向电动扳手或弯角电动扳回手。
按扳手功能、用途分为：冲击型电动扳手、扭剪型电动扳手、定扭矩电动扳手、定转角电动扳手等。定扭矩扳手既可初紧又可终紧，它的使用是先调节扭矩，再紧固螺栓。电动转角扳手主要也属于定扭矩扳手的一种，它的使用是先调节旋转度数，再紧固螺栓。
随着特高压建设的大规模展开，高塔设计越来越多、螺栓直径大、6.8、8.8、10.9高级别螺栓大量使用，螺栓紧固扭矩控制要求精度高、螺栓紧固工作量非常巨大。整个工程螺栓使用数量庞大，螺栓的预紧质量对线路的施工安全及运行安全至关重要。电动扭矩扳手在螺栓紧固的质量监控上，主要依靠操作者的目测和生产习惯。在组塔施工螺栓预紧过程中，无法查看螺栓的拧紧的数量与质量。因此，近年来发生多起因螺栓紧固问题造成的安全事故。
实用新型内容
为了解决现有技术中所存在的无法查看螺栓的拧紧的数量与质量，无法对螺栓紧固的质量进行及时有效的监测，本实用新型提供一种定扭矩电动扳手。
本实用新型提供的技术方案是：
一种定扭矩电动扳手，包括：套筒总成(1)、传动装置(3)和控制总成(6)；
所述套筒总成(1)套接在螺栓上，用于测量力矩并输出；
所述传动装置(3)和所述套筒总成(1)连接，用于检测螺栓转动圈数，并配合所述套筒总成(1)检测螺栓是否拧紧；
所述套筒总成(1)和所述传动装置(3)分别与所述控制总成(6)电信号连接，用于将所述套筒总成(1)转换的电信号和所述传动装置(3)转换的电信号传递给所述控制总成(6)，同时将数据存储到控制总成(6)，并由控制总成(6)将信号发出。
优选的，所述电动扳手还包括：电机(4)、手柄(5)和电源(7)；
所述电机(4)的一端固定连接于所述传动装置(3)下，另一端连接与所述控制总成(6)上；
所述手柄(5)的一端固定连接于所述传动装置(3)下，另一端连接与所述控制总成(6)上；
所述电源(7)固定连接于所述控制总成(6)右下方。
优选的，所述套筒总成(1)包括：套筒孔(8)和力矩传感器(9)；
所述套筒孔(8)卡紧被拧螺栓；
所述力矩传感器(9)呈桶状，套在套筒孔(8)外侧，用于测量被拧螺栓的定扭矩输出值。
优选的，还包括减速器(2)；
所述减速器(2)一端与所述套筒总成(1)连接，另一端与所述传动装置(3)连接，用于将所述电机(4)提供给所述传动装置(3)的动力传递至所述套筒总成(1)。
优选的，所述减速器(2)包括：减速齿轮组(10)。
优选的，所述传动装置(3)包括：传动齿轮组(13)、传动轴(11)和编码装置(12)；
所述传动轴(11)在水平方向上一端与所述套筒总成(1)固定连接,另一端与所述编码装置(12)固定连接；在竖直方向上与所述传动齿轮组(13)活动连接；
所述传动齿轮组(13)分别与所述电机(4)和所述手柄(5)固定连接；
所述编码装置(12)与所述控制总成(6)电信号连接，用于记录螺栓旋转圈数，并将所述旋转圈数转换为电信号，并将电信号传递到所述控制总成(6)。
优选的，手柄(5)包括：换向推杆(16)、按动开关(17)、开关电路盒(18)和手柄外壳；
所述换向推杆(16)、所述按动开关(17)和所述开关电路盒(18)在手柄外壳内；
所述手柄外壳与所述传动装置(3)和所述控制总成(6)固定链接。
优选的，所述控制总成(6)包括：存储装置(20)；
所述力矩传感器(9)与所述存储装置(20)电信号连接；
所述传动装置(3)与所述存储装置(20)电信号连接；
所述存储装置(20)存储的数据包括：所述力矩传感器(9)提供的扭矩信息和所述传动装置(3)提供的旋转圈数信息；
所述力矩传感器(9)和所述传动装置(3)的电信号存储在所述存储装置(20)中。
优选的，所述控制总成(6)还包括：天线(19)和无线传输电路(21)；
所述天线(19)固定在所述无线传输电路(21)右侧，并将所述存储装置(20)传递的内容发送出去。
优选的，所述控制总成(6)还包括：控制总成外壳；在外壳上嵌套显示屏(23)；
所述天线(19)、所述存储装置(20)和所述无线传输电路(21)和设置在所述控制总成外壳内；
所述控制总成外壳设置于所述手柄(5)下方且与所述手柄(5)固定连接。
优选的，所述控制总成(6)还包括：显示屏电路(22)；
显示屏电路(22)分别于所述存储装置(20)和所述显示屏(23)连接，用于将存储于所述存储装置(20)的信息传递给所述显示屏(23)显示。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
一种定扭矩电动扳手，包括：套筒总成(1)、传动装置(3)和控制总成(6)；所述套筒总成(1)套接在螺栓上，用于测量力矩并输出；所述传动装置(3)和所述套筒总成(1)连接，用于检测螺栓转动圈数，并配合所述套筒总成(1)检测螺栓是否拧紧；所述套筒总成(1)和所述传动装置(3)分别与所述控制总成(6)电信号连接，用于将所述套筒总成(1)转换的电信号和所述传动装置(3)转换的电信号传递给所述控制总成(6)，同时将数据存储到控制总成(6)，并由控制总成(6)将信号发出。本实用新型通过套筒总成与传动装置连接实现装置定扭矩输出和数据记录，并将数据传输，通过数字方式对铁塔上每一组螺栓螺帽的紧固过程进行记录，对螺栓紧固的质量进行及时有效的监控，提高施工质量和工作效率。
附图说明
图1为本实用新型电动扳手整体示意图；
图2为本实用新型电动扳手内部结构解剖图；
图3为本实用新型控制总成结构示意图；
其中，1为套筒总成、2为减速器、3为传动装置、4为电机、5为手柄、6为控制总成、7为电源、8为套筒孔、9为力矩传感器、10为减速齿轮组、11为传动轴、12为编码装置、13为传动齿轮组、14为电机输出轴、15为电机本体、16为换向推杆、17为按动开关、18为开关电路盒、19为天线、20为存储装置、21为无线传输电路、22为显示屏电路、23为显示屏。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图和实例对本实用新型的内容做进一步的说明。
本装置整体外形如图1所示。本装置为独立装置，主要包括：套筒总成1、减速器2、传动装置3、电机4、手柄5、控制总成6、电源7。
本装置内部结构如图2所示。套筒总成1主要包括套筒孔8、力矩传感器9，套筒孔8直接卡紧被拧螺栓，力矩传感器9实时测量拧紧力矩并将数据返回至控制总成6。减速器2主要组件是减速齿轮组10，减速齿轮组10采用多级减速，其中心通过传动轴11将动力传递至套筒总成1。传动轴11安装有编码装置12，编码装置12能实现传动轴11的转速计数。力矩传感器9和编码装置12配合能实现本装置定扭矩输出和数据记录。电机本体15经电机输出轴14通过传动齿轮组13将扭矩传递至传动轴11。按动开关17通过开关电路盒18控制电机本体15转动和停止，调节换向推杆16控制按动开关17操作效果，实现正反放线转动，拧紧和拧松螺栓。手柄外壳与传动装置3和所述控制总成6固定链接。控制总成外壳与电机4和所述手柄5固定连接，固定整体结构。
本装置控制总成细节如图3所示。螺栓拧紧数据存储至存储装置20。无线传输电路21通过天线19可实现数据传输。显示屏23可实现数据显示、传输状态显示等功能。显示屏23通过显示屏电路22实现显示内容。
套筒总成1与传动装置3连接实现装置定扭矩输出和数据记录，并将数据传输到控制总成6存储，并由控制总成6将信号发出；
发出后由外部终端设备接收。
编码装置12实现计数器功能，用于将转动圈数转换为电信号，配合力矩传感器9检测拧紧信息。
力矩传感器9和编码装置12的电信号传递到存储装置20中，再由天线19发送，并由显示屏23显示。
力矩信息由显示屏23显示。
本实用新型所能达到效果：
(1)本装置能实现输出扭矩值预设置、实际输出监控与输出数据存储。
(2)本装置能实现实际输出扭矩数值传输。
实例：本装置实例整体外形如图1所示。
套筒总成1套接在被拧螺栓上，用于测量力矩并输出；
传动装置3和套筒总成1连接，用于检测螺栓转动圈数，并配合所述套筒总成1检测螺栓是否拧紧；
套筒总成1和传动装置3分别与控制总成6电信号连接，并将套筒总成1转换的电信号和传动装置3转换的电信号传递给控制总成6，同时将数据存储到控制总成6，并由控制总成6将信号发出；
减速器2一端与套筒总成1连接，另一端与传动装置3连接，用于将电机4提供给传动装置3的动力传递至套筒总成1。
电机4的一端固定连接于传动装置3下，另一端连接与控制总成6上；
手柄4的一端固定连接于传动装置3下，另一端连接与控制总成6上；
电源7固定连接于控制总成6右下方。
本装置实例内部结构如图2所示。
套筒总成1主要包括套筒孔8、力矩传感器9；
套筒孔8卡紧被拧螺栓；
力矩传感器9呈桶状，套在套筒孔8外侧，用于测量被拧螺栓的定扭矩输出值。
减速器2主要组件是减速齿轮组10，减速齿轮组10采用多级减速，其中心通过传动轴11将动力传递至套筒总成1。
传动装置3包括：传动齿轮组13、传动轴11和编码装置12；
传动轴11在水平方向上一端与套筒总成1固定连接,另一端与编码装置12固定连接；在竖直方向上与传动齿轮组13活动连接；
传动齿轮组13分别与电机4和手柄5固定连接；
编码装置12与控制总成6电信号连接，用于记录螺栓旋转圈数，并将旋转圈数转换为电信号，并将电信号传递到控制总成6。
电机4包括：电机本体15和电机输出轴14；
电机本体15位于电机输出轴下方
手柄5包括：换向推杆16、按动开关17、开关电路盒18和手柄外壳；
换向推杆16、按动开关17和开关电路盒18在手柄外壳内；
手柄外壳与传动装置3和控制总成6固定链接。
力矩传感器9与存储装置20电信号连接；
传动装置3与存储装置20电信号连接；
编码装置12能实现传动轴11的转速计数。力矩传感器9和编码装置12配合能实现本装置定扭矩输出和数据记录。电机本体15经电机输出轴14通过传动齿轮组13将扭矩传递至传动轴11。按动开关17通过开关电路盒18控制电机本体15转动和停止，调节换向推杆16控制按动开关17操作效果，实现正反放线转动，拧紧和拧松螺栓。手柄外壳与传动装置3和控制总成6固定链接。控制总成外壳与电机4和手柄5固定连接，固定整体结构。
本装置实例控制总成细节如图3所示。
控制总成6包括：天线19、存储装置20、线传输电路21、显示屏电路22、显示屏23和控制总成外壳；
天线19、存储装置20、无线传输电路21和显示屏电路22设置在控制总成外壳内；
显示屏23嵌套在控制总成外壳上；
控制总成外壳设置于手柄5下方且与手柄5固定连接。
天线19固定在无线传输电路21右侧，并将存储装置20传递的内容发送出去。
显示屏电路22分别于存储装置20和显示屏23连接，用于将存储于存储装置20的信息传递给显示屏23显示。
存储装置20存储的数据包括：力矩传感器9提供的扭矩信息和传动装置3提供的旋转圈数信息；
力矩传感器9和传动装置3的电信号存储在存储装置20中。
螺栓拧紧数据存储至存储装置20。无线传输电路21通过天线19可实现数据传输。显示屏23可实现数据显示、传输状态显示等功能。显示屏23通过显示屏电路22实现显示内容。
控制总成6将信号发出后由外部终端设备接收。
编码装置12实现计数器功能，用于将转动圈数转换为电信号，配合力矩传感器9检测拧紧信息。
力矩传感器9和编码装置12的电信号传递到存储装置20中，再由天线19发送，并由显示屏23显示。
力矩信息由显示屏23显示。
以上仅为本实用新型的说明而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (11)
1.一种定扭矩电动扳手，其特征在于，包括：套筒总成(1)、传动装置(3)和控制总成(6)；
所述套筒总成(1)套接在螺栓上，用于测量力矩并输出；
所述传动装置(3)和所述套筒总成(1)连接，用于检测螺栓转动圈数，并配合所述套筒总成(1)检测螺栓是否拧紧；
所述套筒总成(1)和所述传动装置(3)分别与所述控制总成(6)电信号连接，用于将所述套筒总成(1)转换的电信号和所述传动装置(3)转换的电信号传递给所述控制总成(6)，同时将数据存储到控制总成(6)，并由控制总成(6)将信号发出。
2.如权利要求1所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述电动扳手还包括：电机(4)、手柄(5)和电源(7)；
所述电机(4)的一端固定连接于所述传动装置(3)下，另一端连接与所述控制总成(6)上；
所述手柄(5)的一端固定连接于所述传动装置(3)下，另一端连接与所述控制总成(6)上；
所述电源(7)固定连接于所述控制总成(6)右下方。
3.如权利要求2所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述套筒总成(1)包括：套筒孔(8)和力矩传感器(9)；
所述套筒孔(8)卡紧被拧螺栓；
所述力矩传感器(9)呈桶状，套在套筒孔(8)外侧，用于测量被拧螺栓的定扭矩输出值。
4.如权利要求2所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，还包括减速器(2)；
所述减速器(2)一端与所述套筒总成(1)连接，另一端与所述传动装置(3)连接，用于将所述电机(4)提供给所述传动装置(3)的动力传递至所述套筒总成(1)。
5.如权利要求4所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述减速器(2)包括：减速齿轮组(10)。
6.如权利要求2所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述传动装置(3)包括：传动齿轮组(13)、传动轴(11)和编码装置(12)；
所述传动轴(11)在水平方向上一端与所述套筒总成(1)固定连接,另一端与所述编码装置(12)固定连接；在竖直方向上与所述传动齿轮组(13)活动连接；
所述传动齿轮组(13)分别与所述电机(4)和所述手柄(5)固定连接；
所述编码装置(12)与所述控制总成(6)电信号连接，用于记录螺栓旋转圈数，并将所述旋转圈数转换为电信号，并将电信号传递到所述控制总成(6)。
7.如权利要求2所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述手柄(5)包括：换向推杆(16)、按动开关(17)、开关电路盒(18)和手柄外壳；
所述换向推杆(16)、所述按动开关(17)和所述开关电路盒(18)在手柄外壳内；
所述手柄外壳与所述传动装置(3)和所述控制总成(6)固定链接。
8.如权利要求3所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述控制总成(6)包括：存储装置(20)；
所述力矩传感器(9)与所述存储装置(20)电信号连接；
所述传动装置(3)与所述存储装置(20)电信号连接；
所述存储装置(20)存储的数据包括：所述力矩传感器(9)提供的扭矩信息和所述传动装置(3)提供的旋转圈数信息；
所述力矩传感器(9)和所述传动装置(3)的电信号存储在所述存储装置(20)中。
9.如权利要求8所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述控制总成(6)还包括：天线(19)和无线传输电路(21)；
所述天线(19)固定在所述无线传输电路(21)右侧，并将所述存储装置(20)传递的内容发送出去。
10.如权利要求9所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述控制总成(6)还包括：控制总成外壳；在外壳上嵌套显示屏(23)；
所述天线(19)、所述存储装置(20)和所述无线传输电路(21)设置在所述控制总成外壳内；
所述控制总成外壳设置于所述手柄(5)下方且与所述手柄(5)固定连接。
11.如权利要求10所述的一种定扭矩电动扳手，其特征在于，所述控制总成(6)还包括：显示屏电路(22)；
显示屏电路(22)分别于所述存储装置(20)和所述显示屏(23)连接，用于将存储于所述存储装置(20)的信息传递给所述显示屏(23)显示。
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