CN211615407U - 一种多头协同扳手 - Google Patents

Abstract

一种多头协同扳手，包括盒体、工作臂、扳手工作头，所述工作臂有若干个，其一端可以绕所述盒体上的旋转轴旋转，所述扳手工作头安装在所述工作臂的另一端，且扳手工作头的旋转轴心线与所述盒体上的旋转轴轴心线平行。本实用新型涉及机械工具领域，具体涉及一种多头协同扳手，在对紧配合零部件利用螺纹顶压力克服装配面之间的摩擦力实现拆装时，能同时且协同地拧多个螺杆，以保障被拆装零件沿装配轴孔轴线方向受力的均匀性，同时提高拆装效率，使拆装过程简易便捷。

Description

一种多头协同扳手

技术领域

本实用新型涉及机械工具领域，具体涉及一种多头协同扳手。

背景技术

紧配合是一种常见的轴孔配合方式，其介于间隙配合与过盈配合之间，主要特性为既能安装又能拆卸，同时还需要保证装配的稳固程度，工作过程中一般不允许出现晃动与松动。紧配合不但对于零件尺寸精度及装配精度有着很高的要求，其拆装过程通常也比较麻烦，由于配合紧密，拆装时的摩擦力都非常大，通常的拆装方法主要有三类，第一类是使用辅助工具敲打来克服摩擦力以实现装配或者拆卸，此方法比较费时费力且容易损伤工件和配合面；第二类是使用带动力的工具在拆装过程中对工件进行施力，比如采用液压、电动、气动等工具进行辅助拆装，此方法相对来说较为可靠且省力，但是成本较高，而且通常体积较大，使用场合受限；第三类是利用螺纹的顶压力来克服装配面之间的摩擦力实现紧配合零件的拆装，但是通常需要多个分布在装配孔轴周围的螺杆共同作用才能将零件顶出，否则容易发生受力不均匀顶偏了，导致装配孔和装配轴之间产生卡死，因此采用这种方法时通常是采用多个均布在孔轴周围的螺杆，每个螺杆按对角顺序每次只拧少许几下，以此来保证被拆装零件沿装配轴孔轴线方向受力的均匀性，这样一来，该方法的操作麻烦程度就变得比较高，需要按顺序反复将每个螺杆拧很多次。

本实用新型是针对上述第三类方法提出的，解决的问题是在使用上述第三类方法时能同时且协同地拧多个螺杆，以保障被拆装零件沿装配轴孔轴线方向受力的均匀性，且提高了效率，使上述第三类方法的操作更为简易便捷。

发明内容

本实用新型的第一发明目的是提供一种机械式多头协同扳手，在对紧配合零部件利用螺纹顶压力克服装配面之间的摩擦力实现拆装时，能同时且协同地拧多个螺杆，以保障被拆装零件沿装配轴孔轴线方向受力的均匀性，同时提高拆装效率，使拆装过程简易便捷。

本实用新型的第二发明目的是提供一种电动式多头协同扳手，其工作效果跟上述机械式多头协同扳手一致，但其动力由机械式手动操作换成了电动，机械式不需要电源因此其使用场合更广泛，且由于都是机械结构其可靠性和使用寿命也更长，但电动式结构更简单且不费力，因此两者在使用特性上各有优劣。

为了实现上述第一发明目的，相应的技术方案如下：

一种机械式多头协同扳手，包括摇柄、盒体、工作臂、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第一转轴、第二转轴、扳手工作头，所述摇柄的转轴部沿所述盒体的中心轴线安装，所述工作臂有若干个，均以摇柄转轴部的轴心线为旋转轴，所述第一锥齿轮安装在所述摇柄的转轴部上，随着摇柄转轴部的转动而转动，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮配合，所述第一转轴安装在所述工作臂中，只能绕其轴心线转动，所述第一转轴的一端安装在第二锥齿轮的轴孔中，另一端安装在第三锥齿轮的轴孔中，所述第四锥齿轮与第三锥齿轮配合，且第四锥齿轮的轴心线与第一锥齿轮的轴心线平行，所述第二转轴安装在第四锥齿轮的轴孔中，所述扳手工作头设置在第二转轴的一端。通过摇动摇柄使摇柄的转轴部旋转，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第一转轴跟着第二锥齿轮转动，带动第三锥齿轮转动，第三锥齿轮带动第四锥齿轮转动，第二转轴跟着第四锥齿轮转动，从而将摇柄的转动传递给了扳手工作头。另外，若干个工作臂之间可以绕摇柄转轴部的轴心线发生相对转动，从而使位于不同工作臂上的扳手工作头之间的中心距发生变化，这样就可以调节两个扳手工作头之间的工作距离，因此，只要两个螺杆之间的中心距在一定范围内，就可以使用本机械式多头协同扳手同时拧动。

优选的，所述工作臂的数量为2-6个。通常情况下，顶件螺纹的数量都是偶数，常见的是2、4、6，偶数个顶件螺纹的情况下，通常只需要拧两个对角或对称的螺杆就可以保障被拆装零件沿装配轴孔轴线方向受力的均匀性，因此最实用的工作臂数量是2个，当然如果顶件螺纹为奇数个，要保证很好的受力均匀性的话，最好是定制特定尺寸和特定工作臂数量的多头协同扳手，当然要求不高的情况下，也可以用2个工作臂的多头协同扳手。超过6个工作臂的使用场景基本没有，因此本实用新型中所述工作臂的数量为2-6个。

进一步的，所述摇柄的转轴部、第一转轴、第二转轴这三者的转动均由与之轴径配套的轴承支撑和约束。轴承一方面是对各个转轴提供支撑和约束，另一方面是使得转动更顺畅。

进一步的，所述工作臂包括凸耳，所述凸耳上设有铰接轴孔，所述铰接轴孔与所述摇柄的转轴部同轴心。凸耳的设计是因为所述盒体内部还有其他结构和零部件，为了防止发生干涉，采用了凸耳式的设计。

进一步的，所述若干个工作臂的凸耳采用上下依次层叠的方式装配在一起。层叠式装配是为了防止各个工作臂在转动的时候两两之间发生干涉。

优选的，所述扳手工作头为六角扳手头。六角头是最常见的扳手工作头，这里的六角扳手头可以是内六角也可以是外六角。

进一步的，还包括六角转换头，所述六角转换头通过磁吸和尺寸配合的方式同轴安装在六角扳手头上，用于实现内外六角转换以及扳手头规格更换。六角转换头一方面是实现外六角转内六角或内六角转外六角，另一方面当需要更换不同尺寸或者不同规格的扳手工作头时，可以用六角转换头实现。在六角转换头的安装方式上，磁吸约束了六角转换头相对于扳手工作头的轴向自由度，尺寸配合约束了六角转换头相对于扳手工作头的转动自由度。

进一步的，所述盒体包括通孔、通孔延伸轴、约束板、镂空窗，所述通孔用于安装摇柄的转轴部，所述通孔延伸轴与所述通孔同心并向所述盒体内部延伸，与所述凸耳上的铰接轴孔配合，通孔延伸轴的长度略长于所有工作臂的凸耳层叠后的总厚度，所述约束板固定在通孔延伸轴的下端，其上表面紧贴着位于最下一层的底层凸耳的下表面，所述镂空窗是在所述盒体的外壁开设的方形镂空，镂空窗的数量与所述工作臂的数量相同，镂空窗的下边沿紧贴所述工作臂的下表面，可以更好的约束工作臂除了绕通孔延伸轴旋转之外的其他自由度。

进一步的，还包括紧固螺钉，在所述盒体的上表面设有若干个螺纹通孔，所述紧固螺钉拧入螺纹通孔后，紧固螺钉下端与最上一层的顶层凸耳的上表面接触，通过所述紧固螺钉和所述约束板可以将所有凸耳挤压至紧贴在一起，实现对所述工作臂旋转自由度的约束。紧固螺钉松开时，各个工作臂之间均可以发生相对转动，紧固螺钉拧紧后，所有工作臂之间则无法发生相对转动，这一设计的有益效果是使得既可以很方便的调节两扳手工作头之间的中心距，又可以使得本实用新型在工作状态下不会松松垮垮。

为了实现本实用新型的第二发明目的，相应的技术方案如下：

一种电动式多头协同扳手，包括盒体、工作臂、电源、电机、扳手工作头，所述工作臂的数量为2-6个，每个工作臂的一端铰接在盒体的铰接轴上，可绕铰接轴转动，另一端安装有所述电机，所述电机的主轴轴心线与铰接轴的轴心线平行，所述电源与所述电机连接，为所述电机提供动力，所述扳手工作头安装在所述电机的主轴上。

附图说明

图1是本实用新型机械式多头协同扳手的三维示意图。

图2是机械式多头协同扳手隐藏盒体后的示意图。

图3是机械式多头协同扳手隐藏了盒体以及工作臂的示意图。

图4是机械式多头协同扳手隐藏了盒体、工作臂、六角转换头的示意图。

图5是机械式多头协同扳手对单个工作臂进行剖面后的剖视图。

图6是机械式多头协同扳手的盒体示意图。

图7是机械式多头协同扳手的不同工作状态示意图，其中(a)展示的是三个工作臂两两之间呈120度时的工作状态，(b)展示的是两扳手工作头之间的最大和最小中心距示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施方式及附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-6所示，本实用新型的第一实施例是一种机械式多头协同扳手，包括摇柄4、盒体5、工作臂、第一锥齿轮7、第二锥齿轮8、第三锥齿轮11、第四锥齿轮12、第一转轴10、第二转轴13、扳手工作头14，所述摇柄4的转轴部401沿所述盒体5的中心轴线安装，所述工作臂有若干个，均以摇柄转轴部 401的轴心线为旋转轴，所述第一锥齿轮7安装在所述摇柄4的转轴部401上，随着摇柄转轴部401的转动而转动，所述第二锥齿轮8与所述第一锥齿轮7配合，所述第一转轴10安装在所述工作臂的转轴孔104中，只能绕其自身轴心线转动，所述第一转轴10的一端安装在第二锥齿轮8的轴孔中，另一端安装在第三锥齿轮11的轴孔中，所述第四锥齿轮12与第三锥齿轮11配合，且第四锥齿轮12的轴心线与第一锥齿轮7的轴心线平行，所述第二转轴13安装在第四锥齿轮12 的轴孔中，所述扳手工作头14设置在第二转轴13的一端。所述第三锥齿轮11、第四锥齿轮12、第二转轴13均位于工作臂的筒形腔102的腔体105中。

所述摇柄4的转轴部401、第一转轴10、第二转轴13这三者的转动均由与之轴径配套的轴承支撑和约束。

所述工作臂包括凸耳，所述凸耳上设有铰接轴孔，所述铰接轴孔与所述通孔延伸轴506配合铰接。

如图2所示，以工作臂的数量为3个为例，工作臂1的顶层凸耳101、工作臂2的中层凸耳201、工作臂3的底层凸耳301采用上下依次层叠的方式装配在一起。

优选的，所述扳手工作头14为六角扳手头。

进一步的，还包括六角转换头6，所述六角转换头6通过磁吸和尺寸配合的方式同轴安装在六角扳手头上，用于实现内外六角转换以及扳手头规格更换。

如图1、图6所示，所述盒体5包括通孔503、通孔延伸轴506、约束板505、镂空窗509，所述通孔503用于安装摇柄4的转轴部401，所述通孔延伸轴506与所述通孔503同心并向所述盒体5内部延伸，与所述凸耳上的铰接轴孔配合，通孔延伸轴506的长度略长于所有工作臂的凸耳层叠后的总厚度，以工作臂的数量为3个为例，通孔延伸轴506的长度略大于顶层凸耳101、中层凸耳 201、底层凸耳301三者厚度之和。所述约束板505固定在通孔延伸轴506的下端，其上表面紧贴着位于最下一层的底层凸耳301的下表面，所述镂空窗509 是在所述盒体5的外壁开设的方形镂空，镂空窗509的数量与所述工作臂的数量相同，镂空窗509的下边沿502紧贴所述工作臂的下表面，可以更好的约束工作臂除了绕通孔延伸轴506旋转之外的其他自由度。盒体5还包括安装与转轴部 401配套的轴承的轴承安装孔504和508、以及连接盒体5上半部分和下半部分的支撑条507。

进一步的，还包括紧固螺钉9，在所述盒体5的上表面设有若干个螺纹通孔501，所述紧固螺钉9拧入螺纹通孔501后，紧固螺钉9下端与最上一层的顶层凸耳101的上表面接触，通过所述紧固螺钉9和所述约束板505可以将所有凸耳挤压至紧贴在一起，实现对所述工作臂旋转自由度的约束。紧固螺钉9松开时，各个工作臂之间均可以发生相对转动，紧固螺钉9拧紧后，所有工作臂之间则无法发生相对转动。

如图7所示，由于各个工作臂之间均可以发生相对转动，从而使位于不同工作臂上的扳手工作头14之间的中心距能够发生变化，这样就可以调节两个扳手工作头14之间的工作距离，因此，只要两个螺杆之间的中心距在一定范围内，就可以使用本机械式多头协同扳手同时拧动，图7中(a)是三个工作臂两两之间呈120度时的工作状态，(b)中，L_max是两工作臂展开为180度时，两扳手工作头的最大中心距；L_min是两工作臂靠拢至接近发生干涉时，两扳手工作头的最小中心距。

本实用新型的第二实施例是一种电动式多头协同扳手，与第一实施例不同的是将锥齿轮组机械传动替换成了电动，这样一来结构极大简化，包括盒体5、工作臂、电源、电机、扳手工作头14，每个工作臂的一端铰接在盒体5的铰接轴上，可绕铰接轴转动，另一端安装有所述电机，所述电机的主轴轴心线与铰接轴的轴心线平行，所述电源与所述电机连接，为所述电机提供动力，所述扳手工作头14安装在所述电机的主轴上。

Claims (9)

1.一种机械式多头协同扳手，其特征在于，包括摇柄(4)、盒体(5)、工作臂、第一锥齿轮(7)、第二锥齿轮(8)、第三锥齿轮(11)、第四锥齿轮(12)、第一转轴(10)、第二转轴(13)、扳手工作头(14)，所述摇柄(4)的转轴部(401)沿所述盒体(5)的中心轴线安装，所述工作臂有若干个，均以摇柄转轴部(401)的轴心线为旋转轴，所述第一锥齿轮(7)安装在所述摇柄(4)的转轴部(401)上，随着摇柄转轴部(401)的转动而转动，所述第二锥齿轮(8)与所述第一锥齿轮(7)配合，所述第一转轴(10)安装在所述工作臂中，只能绕其自身轴心线转动，所述第一转轴(10)的一端安装在第二锥齿轮(8)的轴孔中，另一端安装在第三锥齿轮(11)的轴孔中，所述第四锥齿轮(12)与第三锥齿轮(11)配合，且第四锥齿轮(12)的轴心线与第一锥齿轮(7)的轴心线平行，所述第二转轴(13)安装在第四锥齿轮(12)的轴孔中，所述扳手工作头(14)设置在第二转轴(13)的一端。

2.根据权利要求1所述的机械式多头协同扳手，其特征在于，所述工作臂的数量为2-6个。

3.根据权利要求1所述的机械式多头协同扳手，其特征在于，所述摇柄(4)的转轴部(401)、第一转轴(10)、第二转轴(13)这三者的转动均由与之轴径配套的轴承支撑和约束。

4.根据权利要求1所述的机械式多头协同扳手，其特征在于，所述工作臂包括凸耳，所述凸耳上设有铰接轴孔，所述铰接轴孔与所述摇柄转轴部(401)同轴心。

5.根据权利要求4所述的机械式多头协同扳手，其特征在于，所述若干个工作臂的凸耳采用上下依次层叠的方式装配在一起。

6.根据权利要求1所述的机械式多头协同扳手，其特征在于，所述扳手工作头(14)为六角扳手头。

7.根据权利要求6所述的机械式多头协同扳手，其特征在于，还包括六角转换头(6)，所述六角转换头(6)通过磁吸和尺寸配合的方式同轴安装在六角扳手头上，用于实现内外六角转换以及扳手头规格更换。

8.根据权利要求5所述的机械式多头协同扳手，其特征在于，所述盒体(5)包括通孔(503)、通孔延伸轴(506)、约束板(505)、镂空窗(509)，所述通孔(503) 用于安装摇柄(4)的转轴部(401)，所述通孔延伸轴(506)与所述通孔(503)同心并向所述盒体(5)内部延伸，与所述凸耳上的铰接轴孔配合，通孔延伸轴(506)的长度略长于所有工作臂的凸耳层叠后的总厚度，所述约束板(505)固定在通孔延伸轴(506)的下端，其上表面紧贴着位于最下一层的底层凸耳(301)的下表面，所述镂空窗(509)是在所述盒体(5)的外壁开设的方形镂空，镂空窗(509)的数量与所述工作臂的数量相同，镂空窗(509)的下边沿(502)紧贴所述工作臂的下表面。

9.根据权利要求8所述的机械式多头协同扳手，其特征在于，还包括紧固螺钉(9)，在所述盒体(5)的上表面设有若干个螺纹通孔(501)，所述紧固螺钉(9)拧入螺纹通孔(501)后，紧固螺钉(9)下端与最上一层的顶层凸耳(101)的上表面接触，通过所述紧固螺钉(9)和所述约束板(505)可以将所有凸耳挤压至紧贴在一起，实现对所述工作臂旋转自由度的约束。

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