CN213999258U - 一种预置式扭力扳手 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种预置式扭力扳手，包括扭力管、转动连接于扭力管一端的扳手头、限制扳手头转动的预置机构，所述扳手头包括位于扭力管内的第一限制块，所述预置机构设置于扭力管内；所述预置机构包括沿扭力管长度方向延伸的抵紧弹簧、抵接于抵紧弹簧一端的第二限制块，所述第二限制块沿扭力管长度方向滑动，且第二限制块远离抵紧弹簧的一端开设有预置槽，所述第一限制块抵接于预置槽内，且与预置槽间隙配合；所述扭力管的另一端连接有用于调节抵紧弹簧抵紧力的调节机构，所述调节机构包括抵接于抵紧弹簧另一端的调节块、驱动调节块沿扭力管长度方向运动的驱动件。本申请具有使操作者在使用扳手时能够得知自己的用力是否过大的效果。

Description

一种预置式扭力扳手

技术领域

本申请涉及扳手的领域，尤其是涉及一种预置式扭力扳手。

背景技术

扳手是常见的锁紧螺丝的工具，一般常用的扳手都是以人力的方式进行紧锁，而人力锁紧时，为了保证螺丝与螺帽连接的牢固性，经常会竭尽使用者的全力，拧紧到个人力气的极限。

但透过科学方式的判断，应该会发现螺丝、螺帽的紧锁程度并非用力越大就越好，而是根据不同的尺寸、用途，有着规范的不同力矩值要求，以保证足够螺纹紧固且不至于因用力过大破坏螺纹。

因此，就需要对使用者的用力进行控制，但在人力使用扳手锁紧时，是难以控制自己的用力大小是否符合要求的，所以现有的扳手存在待改进之处。

实用新型内容

为了使操作者在使用扳手时能够得知自己的用力是否过大，本申请提供一种预置式扭力扳手。

本申请提供的一种预置式扭力扳手采用如下的技术方案：

一种预置式扭力扳手，包括扭力管、转动连接于扭力管一端的扳手头、限制扳手头转动的预置机构，所述扳手头包括位于扭力管内的第一限制块，所述预置机构设置于扭力管内；

所述预置机构包括沿扭力管长度方向延伸的抵紧弹簧、抵接于抵紧弹簧一端的第二限制块，所述第二限制块沿扭力管长度方向滑动，且第二限制块远离抵紧弹簧的一端开设有预置槽，所述第一限制块抵接于预置槽内，且与预置槽间隙配合；

所述扭力管的另一端连接有用于调节抵紧弹簧抵紧力的调节机构，所述调节机构包括抵接于抵紧弹簧另一端的调节块、驱动调节块沿扭力管长度方向运动的驱动件。

通过采用上述技术方案，使用驱动件来调节调节块的运动，通过调节块的运动来调节抵紧弹簧的张紧程度，从而达到控制第一限制块与第二限制块之间抵紧力的效果，在使用前，调整第一限制块与第二限制块之间的抵紧力，使第一限制块与第二限制块之间抵紧力的大小即为预设的所需扭力；

在扭动扳手时，当扳手与螺丝之间的扭力小于第一限制块与第二限制块之间的抵紧力时，能够正常使用扳手；

随后继续扭动螺丝，直至扳手与螺丝之间的扭力大于第一限制块与第二限制块至今的抵紧力时，由于第一限制块与第二限制块之间为间隙配合且扳手头与扭力管之间为转动连接，所以此时扳手头与扭力管之间能够发生相对转动，由此能够给操作者提示，使操作者感受到扳手头与扭力管之间发生相对运动时，就能够知道此时扳手对螺丝的扭力，已经大于了第一限制块与第二限制块之间预设的抵紧力，此时即可停止扭螺丝，既足够紧固，又不会损伤螺纹；

同时，当扭力大于第一限制块与第二限制块的抵紧力时，第一限制块也会压迫第二限制块，进而压迫抵紧弹簧收缩，直至第一限位弹簧抵接于预置槽的内壁发出碰撞声，才无法继续转动，此时的碰撞声也可以给操作者提示，说明已经扭到了所需的程度。

优选的，所述扭力管的端口处连接有转动块，转动块上开设有球形转动通槽，所述扳手头包括榫头、连接于榫头与第一限制块之间的球形转动头，所述球形转动头与球形转动通槽配合设置。

通过采用上述技术方案，在正常扭动螺丝时，由于第一限制块与第二限制块的抵紧，所以球形转动头与球形转动通槽内壁抵紧，此时不发生转动；

而当扭力大于第一限制块与第二限制块的抵紧力时，此时扳手头会以球形转动通槽的中心轴为轴线转动，也就是球形转动头与球形转动通槽发生相对转动，由于球形转动头与球形转动通槽均采用球形，所以摩擦阻力较小，对精确度的影响也相对较小。

优选的，所述扭力管同轴连接有驱动丝杆，所述抵紧弹簧、所述调节块均套设于驱动丝杆外；所述驱动件包括与驱动丝杆螺纹配合的驱动套，所述驱动套抵接于调节块远离抵紧弹簧的一侧；

所述调节机构还包括限位驱动套转动后位置的限位件。

通过采用上述技术方案，通过驱动丝杆与驱动套的配合，来使驱动套能够推动调节块沿驱动丝杆的长度方向运动；

同时，采用了驱动丝杆与调节块的驱动方式，由于丝杆转动一周时驱动套往往只移动了很小的距离，所以使得调节块能够被调节的最小单位刻度更小，精度更高。

优选的，所述驱动丝杆穿出到扭力管外，所述驱动套外壁同轴固定连接有驱动管，所述驱动丝杆的穿出端包裹于所述驱动管内。

通过采用上述技术方案，将驱动套的驱动方式暴露在外，只需要拧动驱动管，就能够转动驱动套沿驱动丝杆运动，从而使得对调节块的驱动更加方便。

优选的，所述扭力管外壁上设有扭力刻度表，所述驱动管的一端同轴套设于扭力管外，将所述驱动管套设于扭力管的端口称为检测端口，所述检测端口抵接于扭力刻度表的零刻度时，所述抵紧弹簧处于自然伸展状态。

在预设抵紧弹簧的张紧力时，对于驱动套旋入多少，也是很难把握的一个量，通过采用上述技术方案，将驱动管与扭力刻度表配合来进行张紧力的把握，驱动管不仅作为驱动抵紧弹簧张紧的驱动件，也用于指示在扭力刻度表上的位置，从而能够方便的得到抵紧弹簧的张紧力大小。

优选的，所述扭力刻度表包括沿扭力管长度方向延伸的竖刻度线、多个垂直于竖刻度线的横刻度线，所述检测端口的周向上设置有辅助扭力表，当所述检测端口抵接于横刻度线时，竖刻度线指向辅助扭力表的零刻度。

通过采用上述技术方案，通过扭力刻度表与辅助扭力表，形成类似千分尺的结构，将每个横刻度线之间的区间进行细分，进一步提高了精准度。

优选的，所述驱动管的一端套设于扭力管外，且所述扭力管、所述驱动管的重叠位置均开设有沿其径向延伸的限位通孔，所述限位件包括同轴套设于驱动管外的限位套，所述限位套内壁设有收纳槽，所述收纳槽内弹性连接有依次穿过两限位通孔的限位杆；

所述限位套沿驱动管轴向滑动连接于驱动管，所述限位杆开设有便于从限位通孔中滑出的导向面，所述收纳槽底部与所述限位杆之间连接有限位弹簧，当限位弹簧处于自然伸长状态时，限位杆穿过两限位通孔。

通过采用上述技术方案，当限位杆插入到限位通孔时，扭力管与驱动管无法发生相对运动，也就使得驱动套无法相对驱动丝杆转动，此时抵紧弹簧的张紧力为定值，不会再在扭螺丝的过程中发生变动；

在移动限位套的过程中，通过限位弹簧的设置，使得限位杆能够在对准限位通孔后自动的插入到限位孔通内，完成锁定，而在需要解除锁定时，可以移动限位套，通过导向面将限位杆从限位通孔中滑出。

优选的，所述限位套与驱动管之间还设有锁定弹簧，所述锁定弹簧套设于驱动管外，所述锁定弹簧的一端固定连接于驱动管，另一端固定连接于限位套，当锁定弹簧处于自然伸长状态时，限位杆插入到限位通孔内。

通过采用上述技术方案，使用锁定弹簧来限制限位套，一方面使得限位套难以发生自转，另一方面也使限位套能够稳定的使限位杆保持在锁定状态，避免拧螺丝的过程中发生松动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当扳手头与螺丝之间的扭力大于抵紧弹簧的张紧力时，扳手头与扭力管会发生相对转动，从而提示操作者；

2.通过扭力刻度表的设计，使得操作者能够快捷方便的对抵紧弹簧的张紧力进行预设。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例的剖视示意图。

图3是图2的A部放大图。

图4是图2的B部放大图。

图5是图1的C部放大图。

图6是图4的D部放大图。

附图标记说明：1、扭力管；11、驱动丝杆；12、转动块；2、扳手头；21、第一限制块；22、球形转动头；23、榫头；3、预置机构；31、抵紧弹簧；32、第二限制块；33、预置槽；4、调节机构；41、调节块；42、驱动套；43、驱动管；431、检测端口；44、限位套；45、限位通孔；46、限位杆；47、限位弹簧；48、锁定弹簧；5、扭力刻度表；51、竖刻度线；52、横刻度线；6、辅助扭力表。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种预置式扭力扳手。参照图1、图2，包括扭力管1、转动连接于扭力管1一端的扳手头2、限制扳手头2转动的预置机构3，在使用时，通过扳手头2来旋转螺丝，同时通过预置机构3来预设规范扭力限制扳手头2，当扳手头2对螺丝的扭力大于规范扭力时，扳手头2与扭力管1发生相对转动，从而对操作者进行提示，使操作者得知已经达到了适配于该螺丝的规范的扭力，此时应该停止继续扭螺丝，防止用力过大造成螺纹的损伤。

如图1、图3所示，为了实现扭力管1与扳手头2的相对转动，在扭力管1的端口处固定连接有转动块12，转动块12上开设有用于配合扳手头2转动的球形转动通槽，球形转动通槽与扭力管1内部连通。扳手头2包括位于扭力管1内的第一限制块21、位于球形转动通槽的球形转动头22以及榫头23，第一限制块21、球形转动头22以及榫头23三者固定连接。球形转动头22与球形转动通槽间隙配合，从而通过球形转动头22与球形转动头22的配合实现扳手头2的转动。

预置机构3包括沿扭力管1长度方向延伸的抵紧弹簧31、抵接于抵紧弹簧31一端的第二限制块32，第二限制块32与抵紧弹簧31均位于扭力管1内，第二限制块32在抵紧弹簧31的抵紧推动下沿扭力管1长度方向滑动，并与第一限制块21的一端抵紧，从而使扳手头2被转动块12与第一限制块21夹紧，不易发生转动。

在使用扳手头2扭螺丝时，随着螺丝逐渐紧固，扳手头2对螺丝的扭力逐渐增大，第一限制块21对第二限制块32的推力也会因此逐渐增大，当第一限制块21对第二限制块32的推力大于抵紧弹簧31张紧力时，第一限制块21会推动第二限制块32位移、进而推动抵紧弹簧31形变，此时扳手头2与扭力管1才能够发生相对转动。

因此，只需调节抵紧弹簧31的张紧力，就能够调整第二限制块32对第一限制块21的抵紧力。所以通过对弹簧张紧力的预设，就能够对扳手头2发生相对转动时所需的扭力进行预设。为了使第一限制块21转动与第二限制块32能够稳定的抵接、相互推动，在第二限制块32朝向第一限制块21的一端开设有预置槽33，第一限制块21抵接于预置槽33底壁，并于预置槽33的侧壁间隙配合。

如图1、图4所示，扭力管1的一端连接扳手头2，另一端连接有用于调节抵紧弹簧31抵紧力的调节机构4。调节机构4包括抵接于抵紧弹簧31远离第二限制块32一端的调节块41、推动调节块41朝向抵紧弹簧31运动的驱动件。扭力管1同轴固定连接有驱动丝杆11，抵紧弹簧31、调节块41均套设在驱动丝杆11外，驱动件包括与驱动丝杆11螺纹连接的驱动套42，驱动套42抵接于调节块41远离抵紧弹簧31的一端，从而通过转动驱动套42，就能调节调节块41对抵紧弹簧31的压缩量，从而调节抵紧弹簧31的张紧力。

为了便于转动驱动套42，将驱动丝杆11穿出到扭力管1外，并且在驱动套42外壁同轴固定连接驱动管43，驱动丝杆11的穿出端包裹于所述驱动管43内，从而一方面对驱动丝杆11进行保护，另一方面也能够通过直接转动驱动管43的方式，来实现驱动套42的转动。

如图3、图5所示，在预设抵紧弹簧31的张紧力时，对于驱动套42旋入多少能达到多大的张紧力，也是很难把握的一个量，因此在扭力管1外壁上设有扭力刻度表5。驱动管43的一端同轴套设于扭力管1外，将驱动管43套设于扭力管1的端口称为检测端口431，对扭力刻度表5的位置进行调整，使检测端口431抵接于扭力刻度表5的零刻度时，抵紧弹簧31处于自然伸展状态。

需要注意的是，弹簧张紧力与螺杆头对螺丝的扭力并非完全等同，而是会由于第一限制块21与第二限制块32之间的受力角度而形成一定的比例，扭力刻度表5用于直接指示对螺丝的所需扭力，将对弹簧的张紧力作为过程量，从而使操作者能够直接对照所需的扭力进行预设，使用更加方便。

扭力刻度表5包括沿扭力管1长度方向延伸的竖刻度线51，也包括多个垂直于竖刻度线51的横刻度线52，为了提高预设扭力时的精度，在检测端口431的周向上还设置有辅助扭力表6，辅助扭力表6的刻度在检测端口431的周向上均匀设置。对横刻度线52的位置进行设置，当驱动管43每次转动一周，检测端口431都刚好抵接于横刻度线52，此时竖刻度线51指向辅助扭力表6的零刻度。同时，对驱动套42与驱动丝杆11之间的传动比进行设置，使得横刻度线52为较为规整的数值。从而通过扭力刻度表5与辅助扭力表6，形成类似千分尺的结构，将每个横刻度线52之间的区间进行进一步细分，从而进一步提高了精准度。

如图4、图6所示，调节机构4还包括限位驱动管43转动后位置的限位件。扭力管1、驱动管43的重叠位置均开设有沿其径向延伸的限位通孔45，限位件包括同轴套设于驱动管43外的限位套44，限位套44沿驱动管43轴向滑动连接于驱动管43，并且限位套44的内壁通过限位弹簧47连接有穿过两限位通孔45的限位杆46，当限位弹簧47处于自然伸长状态时，限位杆46穿过两限位通孔45。

当限位杆46插入到两限位通孔45时，扭力管1与驱动管43被限位杆46连接为一个整体，无法再发生相对运动，这也就使得驱动套42无法相对驱动丝杆11转动，所以此时抵紧弹簧31的张紧力被锁定为定值，不会再在扭螺丝的过程中发生变动。

为了便于收纳限位杆46，限位套44内壁设有收纳槽，限位杆46连接于收纳槽，且限位弹簧47位于收纳槽底部与限位杆46之间。为了便于将限位杆46从限位通孔45中滑出，限位杆46还开设有便于从限位通孔45中滑出的导向面。在移动限位套44的过程中，通过限位弹簧47的设置，使得限位杆46能够在对准限位通孔45后自动的插入到限位孔通内，完成锁定，而在需要解除锁定时，可以移动限位套44，通过导向面将限位杆46从限位通孔45中滑出。

同时，为了在使用扳手头2时限位杆46稳定的保持在锁定状态，在限位套44与驱动管43之间还设有锁定弹簧48。锁定弹簧48套设于驱动管43外，且锁定弹簧48的一端固定连接于驱动管43，另一端固定连接于限位套44，当锁定弹簧48处于自然伸长状态时，限位套44被锁定弹簧48所推动而位于限位通孔45处，此时限位杆46刚好插入到限位通孔45内。

本申请实施例一种预置式扭力扳手的实施原理为：

在使用前，需要通过扭力刻度表5与辅助扭力表6来预设扳手头2发生转动时的扭力；

此时首先滑移限位套44，将限位杆46从限位通孔45中滑出；

然后转动驱动管43，通过调节块41与抵紧弹簧31的抵紧来调节抵紧弹簧31的张紧力；

直至驱动管43的检测端口431位于扭力刻度表5的所需刻度，说明此时已经完成了扭力的预设，然后松开限位套44，在锁定弹簧48的作用下限位套44复位，限位杆46重新插入限位通孔45，将驱动管43与扭力管1的相对位置锁定。

在扭螺丝时，随着螺丝逐渐紧固，扳手头2对螺丝的扭力逐渐增大，第一限制块21对第二限制块32的推力也会因此逐渐增大；

当第一限制块21对第二限制块32的推力大于预设的抵紧弹簧31张紧力时，第一限制块21会推动第二限制块32位移、进而推动抵紧弹簧31形变，此时扳手头2与扭力管1发生相对转动，对操作者进行提示，使操作者知道已经达到了所需扭力，不需要继续扭螺丝。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预置式扭力扳手，其特征在于：包括扭力管（1）、转动连接于扭力管（1）一端的扳手头（2）、限制扳手头（2）转动的预置机构（3），所述扳手头（2）包括位于扭力管（1）内的第一限制块（21），所述预置机构（3）设置于扭力管（1）内；

所述预置机构（3）包括沿扭力管（1）长度方向延伸的抵紧弹簧（31）、抵接于抵紧弹簧（31）一端的第二限制块（32），所述第二限制块（32）沿扭力管（1）长度方向滑动，且第二限制块（32）远离抵紧弹簧（31）的一端开设有预置槽（33），所述第一限制块（21）抵接于预置槽（33）内，且与预置槽（33）间隙配合；

所述扭力管（1）的另一端连接有用于调节抵紧弹簧（31）抵紧力的调节机构（4），所述调节机构（4）包括抵接于抵紧弹簧（31）另一端的调节块（41）、驱动调节块（41）沿扭力管（1）长度方向运动的驱动件。

2.根据权利要求1所述的一种预置式扭力扳手，其特征在于：所述扭力管（1）的端口处连接有转动块（12），转动块（12）上开设有球形转动通槽，所述扳手头（2）包括榫头（23）、连接于榫头（23）与第一限制块（21）之间的球形转动头（22），所述球形转动头（22）与球形转动通槽配合设置。

3.根据权利要求1所述的一种预置式扭力扳手，其特征在于：所述扭力管（1）同轴连接有驱动丝杆（11），所述抵紧弹簧（31）、所述调节块（41）均套设于驱动丝杆（11）外；所述驱动件包括与驱动丝杆（11）螺纹配合的驱动套（42），所述驱动套（42）抵接于调节块（41）远离抵紧弹簧（31）的一侧；

所述调节机构（4）还包括限位驱动套（42）转动后位置的限位件。

4.根据权利要求3所述的一种预置式扭力扳手，其特征在于：所述驱动丝杆（11）穿出到扭力管（1）外，所述驱动套（42）外壁同轴固定连接有驱动管（43），所述驱动丝杆（11）的穿出端包裹于所述驱动管（43）内。

5.根据权利要求4所述的一种预置式扭力扳手，其特征在于：所述扭力管（1）外壁上设有扭力刻度表（5），所述驱动管（43）的一端同轴套设于扭力管（1）外，将所述驱动管（43）套设于扭力管（1）的端口称为检测端口（431），所述检测端口（431）抵接于扭力刻度表（5）的零刻度时，所述抵紧弹簧（31）处于自然伸展状态。

6.根据权利要求5所述的一种预置式扭力扳手，其特征在于：所述扭力刻度表（5）包括沿扭力管（1）长度方向延伸的竖刻度线（51）、多个垂直于竖刻度线（51）的横刻度线（52），所述检测端口（431）的周向上设置有辅助扭力表（6），当所述检测端口（431）抵接于横刻度线（52）时，竖刻度线（51）指向辅助扭力表（6）的零刻度。

7.根据权利要求4所述的一种预置式扭力扳手，其特征在于：所述驱动管（43）的一端套设于扭力管（1）外，且所述扭力管（1）、所述驱动管（43）的重叠位置均开设有沿其径向延伸的限位通孔（45），所述限位件包括同轴套设于驱动管（43）外的限位套（44），所述限位套（44）内壁设有收纳槽，所述收纳槽内弹性连接有依次穿过两限位通孔（45）的限位杆（46）；

所述限位套（44）沿驱动管（43）轴向滑动连接于驱动管（43），所述限位杆（46）开设有便于从限位通孔（45）中滑出的导向面，所述收纳槽底部与所述限位杆（46）之间连接有限位弹簧（47），当限位弹簧（47）处于自然伸长状态时，限位杆（46）穿过两限位通孔（45）。

8.根据权利要求7所述的一种预置式扭力扳手，其特征在于：所述限位套（44）与驱动管（43）之间还设有锁定弹簧（48），所述锁定弹簧（48）套设于驱动管（43）外，所述锁定弹簧（48）的一端固定连接于驱动管（43），另一端固定连接于限位套（44），当锁定弹簧（48）处于自然伸长状态时，限位杆（46）插入到限位通孔（45）内。

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