CN218744663U - 一体式手持电动液压铆接工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式手持电动液压铆接工具，包括铆接工作头，还包括液压泵组件，液压泵组件连通有油箱，液压泵组件连接有电力驱动单元，电力驱动单元连接有电源及控制单元，铆接工作头、油箱、电力驱动单元、电源及控制单元均安装在液压泵组件上；液压泵组件内设有用于直接驱动液压泵组件运转的曲轴，电力驱动单元内设有输出轴与曲轴尾端相连接的电机。液压泵组件包括主体，主体连接有至少一个组合柱塞泵体，至少一个组合柱塞泵体上连接有油箱，组合柱塞泵体内设有柱塞。本实用新型以电池作为能源，采用高集成度的液压动力单元向工作头提供动力，可由单人完成铆接作业，大幅度降低移动作业成本，降低高空作业难度。

Description

一体式手持电动液压铆接工具

技术领域

本实用新型涉及铆钉装配工具技术领域，具体涉及一种一体式手持电动液压铆接工具。

背景技术

由于铆接工艺具有构件连接作业速度快、构件紧固力精度高、不易松动等优于常规螺栓的特点，目前大规格铆钉应用领域已经不仅限于火车、汽车、桥梁等传统领域，在大型钢结构建筑、太阳能发电场、风力发电场等新领域中也表现出比螺栓更好的性能和前景。由于新的应用领域中，铆钉装配更多属于户外作业、高空作业、非固定工位作业等，为解决铆接过程中的能源问题，高空作业时将液压泵站放于地面，使用很长的油管将铆接工具与泵站连接；户外作业时使用发电机为液压泵站提供电源；当遇到户外非固定工位作业时(如太阳能发电场现场铆接作业)，需要将发电机、液压泵放置在货车上，跟随铆接工位的变化而不断移动，且需要有司机、机修、电工等辅助人员随行，成本高。由于上述的多种因素，导致铆钉在新领域中的施工成本较高，影响了铆钉在新领域中的推广应用。

公知目前大规格铆钉主要采用液压泵站与铆接工具配合，中间通过液压油管进行连接，液压泵站采用市电或三相动力电源供电，多应用于固定工位的生产作业。第二种形式为使用电机驱动丝杠(滚珠丝杠和行星滚柱丝杠)实现旋转运动到直线运动的转换，采用较大规格丝杠与大功率电机组合，同样能提供较大的轴向力达到铆接要求，但电机与丝杠组合很难实现功率、速度、铆接力和体积的兼顾；在满足铆接力的情况下，如果降低电机功率，需要使用大减速比的机械结构，且铆接效率会明显下降；当满足效率时，需要较大功率电机，同样会增大体积。由于铆接过程中从电机的旋转运动到滚珠丝杠的直线运动，其传动转化比(直线运动速度与电机转速比值)为固定值，不论空行程还是带载行程都以基本相同的速度运行，较多能量消耗在减速机构上，电池能源利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体式手持电动液压铆接工具，其以电池作为能源，采用高集成度的液压动力单元向工作头提供动力，可由单人完成铆接作业，大幅度降低移动作业成本，降低高空作业难度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

第一方面，一种一体式手持电动液压铆接工具，包括用于执行铆接动作的铆接工作头，还包括用于向铆接工作头内输送油液来驱动铆接工作头执行铆接动作的液压泵组件，液压泵组件连通有用于储存油液的油箱，液压泵组件连接有用于驱动液压泵组件运转的电力驱动单元，电力驱动单元连接有电源及控制单元，铆接工作头、油箱、电力驱动单元、电源及控制单元均安装在液压泵组件上；

液压泵组件内设有用于直接驱动液压泵组件运转的曲轴，电力驱动单元内设有与曲轴尾端相连接的电机的输出轴；电源及控制单元内设有电池；

曲轴包括回转体状的驱动轴，驱动轴尾端设有用于与电机的输出轴相连接的连接腔，电机的输出轴侧壁上与连接腔的内侧壁之间设有连接键，驱动轴的中段的外侧壁上设有两个圆柱状的曲轴偏套，曲轴偏套与驱动轴通过键连接，曲轴偏套上设有与曲轴偏套外圆柱面偏心的内孔，且曲轴偏套在内孔偏心的反方向的内侧壁上设有用于与驱动轴进行键连接的键槽，驱动轴上设置相差180°的键槽，两个曲轴偏套沿驱动轴轴向装配在驱动轴上后，形成偏心相差180°的组合式曲轴，曲轴偏套的外侧壁及驱动轴首端的轴颈上均设有轴承；

其作用为，通过电源及控制单元和油箱的设置，使铆接工具不再依赖与以往的由市电或动力电源供电的液压泵站，使得在高空作业时铆接工具不需要再连接很长的油管，操作便利性和安全性显著提高；户外作业时不需要再配备发电机和单独的液压泵站；移动作业时不需要再由货车承载发电机和液压泵站，也不需要配备电工、机修等技术人员作为辅助。由于降低了铆接作业的难度和施工成本，推动了铆接工艺在钢结构建筑、风电、太阳能等领域的应用和推广。通过曲轴的设置，实现了电机驱动与液压传动之间的转换及传递，能够以较小的电机功率满足较大的铆接力，电池能源利用率高。

进一步的，所述液压泵组件包括主体，主体连接有至少一个组合柱塞泵体，至少一个组合柱塞泵体上连接有油箱，组合柱塞泵体内设有底端用于与曲轴侧壁接触的柱塞。其作用为，通过组合柱塞泵体的设置，能够将曲轴对柱塞的推力转换成对油液的压力，从而驱动铆接工作头移动。

进一步的，所述油箱采用隔膜式油箱，油箱内设置与大气相通的气囊，油箱内的油液即能与大气保持压力平衡，使工作头往复运动时产生的油箱内油量波动不至于产生负压影响系统效率，又让大气与油液隔开，保证工具在任何姿态下油箱都能正常向液压系统供油，避免液压油中混入气体产生气蚀现象，影响工具使用寿命。

进一步的，所述组合柱塞泵体有两个对称设置在主体左右两侧，油箱有一个且设于其中一个组合柱塞泵体上方并与该组合柱塞泵体相连通，主体内设有将油箱与位于主体另一侧的组合柱塞泵体相连通的输油通道。两个组合柱塞泵体的柱塞相对设置于曲轴两侧，每个组合柱塞泵体内均设有两个与两个曲轴偏套分别对应的柱塞。其作用为，通过组合柱塞泵体对称设置在主体左右两侧的设计，曲轴推动主体左侧的柱塞在进行压油动作的同时，主体右侧的柱塞正好在进行吸油动作，使液压泵组件整体的液压传动更平稳。

进一步的，所述主体内设有用于放置曲轴的曲轴腔，输油通道与曲轴腔相连通，在曲轴安装在曲轴腔内的状态下，曲轴腔仅与输油通道相连通。其作用为，通过输油通道与曲轴腔相连通的设置，由于柱塞与组合柱塞泵体之间是靠金属间隙来密封的，难以做到完全密封，始终会产生漏油现象，所以将曲轴腔与油箱相连通，同时起到对曲轴腔内套设在曲轴上的轴承起到润滑作用。

进一步的，所述铆接工作头内设有工作头活塞，主体连接有用于控制工作头活塞前进和后退的电磁换向阀。铆接工作头内设有与工作头活塞相连接的铁砧，铁砧呈空心圆柱状，铁砧内设有用于固定铆钉的卡爪，卡爪固定在铆接工作头的外壳上，在工作头活塞带动铁砧移动的过程中，卡爪静止不动。

进一步的，所述主体内设有用于连通铆接工作头与电磁换向阀的第一驱动油路和第二驱动油路，铆接工作头内设有用于供工作活塞头来回移动的活塞腔，第一驱动油路与活塞腔的前侧相连通，第二驱动油路与活塞腔的后侧相连通。其作用为，通过第一驱动油路和第二驱动油路的设置，当其中一条驱动油路进油时，另一条驱动油路出油，在第一驱动油路和第二驱动油路的共同作用下，共同驱动工作活塞头进行移动。

进一步的，所述主体上设有旁通阀，组合柱塞泵体设有高压出油口和低压出油口，主体内设有将高压出油口与电磁换向阀相连通的高压油路和将低压出油口与旁通阀相连通的低压油路，电磁换向阀与输油通道和高压油路相连通，旁通阀与输油通道、低压油路、高压油路相连通，高压油路与旁通阀阀芯的端面相连通，旁通阀具有截止输油通道和低压油路的低压状态和连通输油通道和低压油路的高压状态。其作用为，通过旁通阀的设置，实现对液压泵组件整体的液压系统状态的切换，当铆接工作头的负载较小时，从油箱内流出的油液均通过高压油路进入到铆接工作头内推动工作头活塞进行运动，当铆接工作头的负载较大时，工作活塞头对油液的推动起到阻碍作用，使高压油路内的液压升高，从而使高压油路内的油液对旁通阀的阀芯的推力增加，从而推动旁通阀的阀芯移动，切换旁通阀的状态，使低压油路与输油通道相连通，增大了输油通道内的液压，从而增大了高压油路内的液压，增大了油液对工作头活塞的推力，由于在油液对工作头活塞的推力相对于负载对工作头活塞移动的阻碍的差值，在负载较小的状态下大于负载较大的状态，使在负载较小的状态工作头活塞的移动速度大于负载较大的状态的工作头活塞的移动速度。

进一步的，所述主体上设有安全阀和压力传感器，安全阀与输油通道和高压油路相连通，压力传感器设于安全阀上。其作用为，通过压力传感器来检测液压系统压力，当阀门或控制系统故障时，液压系统压力达到安全阀限制压力，安全阀将打开，使输油通道与高压油路相连通，将系统最高压力限制在安全阀所设定的压力值以内。

第二方面，一种一体式手持电动液压铆接工具的铆接方法，包括以下步骤：

S1、将铆接工作头与铆钉对位，使其处于铆接准备状态；

S2、启动电源的开关，使电机的输出轴绕自身轴线转动；

S3、电机的输出轴带动曲轴绕自身轴线转动；

S4、曲轴驱动液压泵组件来驱动铆接工作头与铆钉连接后进行铆接操作；

S5、铆接完毕后将铆接工作头从铆钉上上移开。

进一步的，还包括以下步骤：

S401、在进行铆接操作前，电磁换向阀将高压油路与第二驱动油路相连通且将输油通道与第一驱动油路相连通，油液从油箱内经过输油通道进入到组合柱塞泵体内，从高压出油口流出到高压油路内，之后通过电磁换向阀进入到第二驱动油路内，油液经第二驱动油路推动工作头活塞朝铆接工作头外移动；S4a、在进行铆接的过程中，在外部负载较小的状态下，油液从油箱内经过输油通道进入到组合柱塞泵体内，从高压出油口流出到高压油路内，之后通过电磁换向阀进入到第二驱动油路内，油液经第二驱动油路推动工作头活塞朝铆接工作头外移动，第一驱动油路内原有的油液由输油通道对第一驱动油路的负压作用吸入到输油通道内，完成拉铆操作；

S4b、在进行铆接的过程中，在外部负载较大的状态下，高压油路对旁通阀的压力增大从而推动旁通阀的阀芯来改变旁通阀的状态，使低压油路与输油通道连通，油液从油箱内经过输油通道进入到组合柱塞泵体内，一部分从高压出油口流出到高压油路内，另一部分从低压出油口流出到低压油路内后经过旁通阀流到输油通道内，进入高压油路后的油液通过电磁换向阀进入到第二驱动油路内，油液经第二驱动油路推动工作头活塞朝铆接工作头外移动，第一驱动油路内原有的油液由输油通道对第一驱动油路的负压作用吸入到输油通道内，完成拉铆操作；

S4c、在铆接过程中，通过压力传感器来检测液压系统压力，当阀门或控制系统故障时，液压系统压力达到安全阀限制压力，安全阀将打开，使输油通道与高压油路相连通，将系统最高压力限制在安全阀所设定的压力值以内；

S4e、在铆接过程中，电源及控制单元中的控制部分读取安全阀上设置的压力传感器的参数，计算出实际铆接力并将实际铆接力与预设铆接力进行比较，当实际铆接力达到预设铆接力的大小时，电磁换向阀换向，将高压油路与第一驱动油路相连通且将输油通道与第二驱动油路相连通，高压油路内的油液通过电磁换向阀进入到第一驱动油路内，油液从活塞腔的前侧进入到活塞腔内推动工作头活塞的前端，使工作头活塞朝向铆接工作头内移动，第二驱动油路内原有的油液由输油通道对第二驱动油路的负压作用吸入到输油通道内，实现铆接工作头的退回操作；

S5a、在退回的过程中，电源及控制单元中的控制部分读取安全阀上的压力传感器的参数，计算出铆接工作头回退时高压油路的油液压力，并将实际回退油液压力与预设回退压力进行比较，当实际回退油液力达到预设回退压力的大小时，电源及控制单元中的控制部分控制电机停机，铆接完成。

本实用新型具有的有益效果：

1、通过电源及控制单元和油箱的设置，使铆接工具不再依赖与以往的由市电或动力电源供电的液压泵站，使得在高空作业时铆接工具不需要再连接很长的油管，操作便利性和安全性显著提高；户外作业时不需要再配备发电机和单独的液压泵站；移动作业时不需要再由货车承载发电机和液压泵站，也不需要配备电工、机修等技术人员作为辅助。由于降低了铆接作业的难度和施工成本，推动了铆接工艺在钢结构建筑、风电、太阳能等领域的应用和推广；

2、通过曲轴的设置，实现了电机驱动与液压传动之间的转换及传递，能够以较小的电机功率满足较大的铆接力，电池能源利用率高；

3、通过组合柱塞泵体的设置，能够将曲轴对柱塞的推力转换成对油液的压力，从而驱动铆接工作头移动。

附图说明

图1为本实用新型的立体装配结构示意图；

图2为本实用新型的立体爆炸结构示意图；

图3为装配有油箱的液压泵组件的立体爆炸结构示意图；

图4为铆接工作头的剖视结构示意图；

图5为曲轴的剖视结构示意图；

图6为油箱的剖视结构示意图；

图7为旁通阀的剖视结构示意图；

图8为主体的立体结构示意图；

图9为主体的另一个视角的立体结构示意图；

图10为本实用新型的工作原理示意图；

图11为铆接工作头在开始铆接前与铆钉的工作状态图；

图12为铆接工作头在铆接过程中与铆钉的工作状态图。

附图标记说明如下：1、铆接工作头；2、液压泵组件；3、油箱；4、电力驱动单元；5、电源及控制单元；6、曲轴；7、输出轴；8、组合柱塞泵体；9、柱塞；10、输油通道；11、曲轴腔；12、工作头活塞；13、电磁换向阀；14、第一驱动油路；14a、第一油路；15、第二驱动油路；15a、第二油路；16、活塞腔；17、旁通阀；18、高压出油口；19、低压出油口；20、高压油路；21、低压油路；22、安全阀；23、压力传感器；24、主体；25、曲轴偏套；26、轴承；27、驱动轴；28、连接腔；29、气囊；30、低压油口；31、高压控制油口；32、低压旁通回油口；33、高压阀芯；34、旁通阀芯；35、高压密封挡圈；36、压缩弹簧；37、高压泵；38、低压泵；39、高压泵压油单向阀；40、铁砧；41、卡爪。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

第一方面，一种一体式手持电动液压铆接工具，如图1、图2所示，包括用于执行铆接动作的铆接工作头1，还包括用于向铆接工作头1内输送油液来驱动铆接工作头1执行铆接动作的液压泵组件2，液压泵组件2连通有用于储存油液的油箱3，液压泵组件2连接有用于驱动液压泵组件2运转的电力驱动单元4，电力驱动单元4电连接有电源及控制单元5，铆接工作头1、油箱3、电力驱动单元4、电源及控制单元5均安装在液压泵组件2上，电池及控制单元设于液压泵组件2底面上，电力驱动单元4设于液压泵组件2后端面上，油箱3设于液压泵组件2右侧壁上，铆接工作头1设于液压泵组件2前端面上；

具体的，如图3所示，液压泵组件2内设有用于直接驱动液压泵组件2运转的曲轴6，电力驱动单元4内设有与曲轴6尾端相连接的电机的输出轴7；

电源及控制单元5包括电池、主控制板、手柄、控制按钮、电磁阀驱动板，手柄设于电池顶端，主控制板设于手柄内，控制按钮设于手柄外壳上，电磁阀驱动板设于手柄上方；

电力驱动单元4包括电机、电机驱动器、设置按键、显示屏、密封圈，设置按键和显示器设于电机驱动器的外壁上，密封圈设于电力驱动单元4与曲轴6接触的端面上；

具体的，如图5所示，曲轴6包括回转体状的驱动轴27，驱动轴27尾端设有用于与电机的输出轴7相连接的连接腔28，电机的输出轴7侧壁上与连接腔28的内侧壁之间设有连接键，驱动轴27的中段的外侧壁上设有两个圆柱状的曲轴偏套25，曲轴偏套25与驱动轴27通过键连接，曲轴偏套25上设有曲轴偏套25外圆柱面偏心的内孔内孔，且曲轴偏套25在内孔偏心的反方向的内侧壁上设有用于与驱动轴27进行键连接的键槽，驱动轴27上设置相差180°的键槽，两个曲轴偏套25沿驱动轴27轴向装配在驱动轴27上后，形成偏心相差180°的组合式曲轴6，曲轴偏套25的外侧壁及驱动轴27首端的轴颈上均设有轴承26；

其作用为，通过电源及控制单元5和油箱3的设置，使铆接工具不再依赖与以往的由市电或动力电源供电的液压泵站，使得在高空作业时铆接工具不需要再连接很长的油管，操作便利性和安全性显著提高；户外作业时不需要再配备发电机和单独的液压泵站；移动作业时不需要再由货车承载发电机和液压泵站，也不需要配备电工、机修等技术人员作为辅助。由于降低了铆接作业的难度和施工成本，推动了铆接工艺在钢结构建筑、风电、太阳能等领域的应用和推广。通过曲轴6的设置，实现了电机驱动与液压传动之间的转换及传递，能够以较小的电机功率满足较大的铆接力，电池能源利用率高。

具体的，如图3所示，所述液压泵组件2包括主体24，主体24连接有至少一个组合柱塞泵体8，至少一个组合柱塞泵体8上连接有油箱3，组合柱塞泵体8内设有底端用于与曲轴6侧壁接触的柱塞9。其作用为，通过组合柱塞泵体8的设置，能够将曲轴6对柱塞9的推力转换成对油液的压力，从而驱动铆接工作头1移动。

具体的，如图6所示，所述油箱3采用隔膜式油箱3，油箱3内设置与大气相通的气囊29，油箱3内的油液即能与大气保持压力平衡，使工作头往复运动时产生的油箱3内油量波动不至于产生负压影响系统效率，又让大气与油液隔开，保证工具在任何姿态下油箱3都能正常向液压系统供油，避免液压油中混入气体产生气蚀现象，影响工具使用寿命。

具体的，如图3所示，所述组合柱塞泵体8有两个对称设置在主体24左右两侧，油箱3有一个且设于其中一个组合柱塞泵体8上方并与该组合柱塞泵体8相连通，主体24内设有将油箱3与位于主体24另一侧的组合柱塞泵体8相连通的输油通道10。两个组合柱塞泵体8的柱塞9相对设置于曲轴6两侧，每个组合柱塞泵体8内均设有两个与两个曲轴6偏套分别对应的柱塞9。其作用为，通过组合柱塞泵体8对称设置在主体24左右两侧的设计，曲轴6推动主体24左侧的柱塞9在进行压油动作的同时，主体24右侧的柱塞9正好在进行吸油动作，使液压泵组件2整体的液压传动更平稳。

具体的，如图3所示，所述主体24内设有用于放置曲轴6的曲轴腔11，输油通道10与曲轴腔11相连通，在曲轴6安装在曲轴腔11内的状态下，曲轴腔11仅与输油通道10相连通。其作用为，通过输油通道10与曲轴腔11相连通的设置，由于柱塞9与组合柱塞泵体8之间是靠金属间隙来密封的，难以做到完全密封，始终会产生漏油现象，所以将曲轴腔11与油箱3相连通，同时起到对曲轴腔11内套设在曲轴6上的轴承起到润滑作用。

具体的，如图4所示，所述铆接工作头1内设有工作头活塞12，主体24连接有用于控制工作头活塞12前进和后退的电磁换向阀13。铆接工作头1内设有与工作头活塞12相连接的铁砧40，铁砧40呈空心圆柱状，铁砧40内设有用于固定铆钉的卡爪41，卡爪41固定在铆接工作头1的外壳上，铆接工作头1的后端螺纹连接有工作头缸盖，工作头缸盖与卡爪螺纹连接，工作头活塞12与铁砧40螺纹连接，铁砧20与卡爪41同轴设置，在工作头活塞12带动铁砧40移动的过程中，卡爪41静止不动。

具体的，如图8、图9所示，所述主体24内设有用于连通铆接工作头1与电磁换向阀13的第一驱动油路14和第二驱动油路15，铆接工作头1内设有用于供工作活塞头来回移动的活塞腔16，第一驱动油路14与活塞腔16的前侧相连通，第二驱动油路15与活塞腔16的后侧相连通。工作头活塞12的前后两端设有倒角，便于在工作头活塞12与活塞腔16的内端面接触时，油液能进入活塞与活塞腔16之间。铆接工作头1上设有将活塞腔16前侧与第一驱动油路14相连通的第一油路14a和将活塞腔16后侧与第二驱动油路15相连通的第二油路15a，其作用为，通过第一驱动油路14和第二驱动油路15的设置，当其中一条驱动油路进油时，另一条驱动油路出油，在第一驱动油路14和第二驱动油路15的共同作用下，共同驱动工作活塞头进行移动。

具体的，如图3所示，所述主体24上设有旁通阀17，组合柱塞泵体8设有高压出油口18和低压出油口19，主体24内设有将高压出油口18与电磁换向阀13相连通的高压油路20和将低压出油口19与旁通阀17相连通的低压油路21，电磁换向阀13与输油通道10和高压油路20相连通，旁通阀17与输油通道10、低压油路21、高压油路20相连通，高压油路20与旁通阀17阀芯的端面相连通，旁通阀17具有截止输油通道10和低压油路21的低压状态和连通输油通道10和低压油路21的高压状态。其作用为，通过旁通阀17的设置，实现对液压泵组件2整体的液压系统状态的切换，当铆接工作头1的负载较小时，从油箱3内流出的油液均通过高压油路20进入到铆接工作头1内推动工作头活塞12进行运动，当铆接工作头1的负载较大时，工作活塞头对油液的推动起到阻碍作用，使高压油路20内的液压升高，从而使高压油路20内的油液对旁通阀17的阀芯的推力增加，从而推动旁通阀17的阀芯移动，切换旁通阀17的状态，使低压油路21与输油通道10相连通，增大了输油通道10内的液压，从而增大了高压油路20内的液压，增大了油液对工作头活塞12的推力，由于在油液对工作头活塞12的推力相对于负载对工作头活塞12移动的阻碍的差值，在负载较小的状态下大于负载较大的状态，使在负载较小的状态工作头活塞12的移动速度大于负载较大的状态的工作头活塞12的移动速度。

具体的，如图7所示，所述旁通阀17设有与输油通道10相连通的低压旁通回油口32、与低压油路21相连通的低压油口30、与高压油路20相连通的高压控制油口31，高压控制油口31与设有高压阀芯33的空腔相连通，高压阀芯33的端面可与旁通阀芯34的端面接触，高压阀芯33所在空腔与旁通阀芯34所在空腔之间由高压密封挡圈35分隔，旁通阀芯34远离高压阀芯33一端设有压缩弹簧36。低压油口30和低压旁通回油口32与旁通阀芯34所在空腔相连通。

具体的，如图10所示，所述组合柱塞泵体8内设有高压泵37和低压泵38，高压泵37内设有高压泵柱塞9，低压泵38内设有低压泵柱塞9，低压泵38与低压出油口19之间通过低压支路连通，低压支路内设有低压支路单向阀，高压泵37与低压泵38相连通且高压泵37与低压泵38之间设有低压泵压油单向阀，高压泵37与高压出油口18之间设有高压泵压油单向阀39，低压泵38与高压出油口18之间的油路称为高压支路。其作用为，在负载较大的状态下，由于高压支路内设有两个单向阀，低压支路内仅由一个单向阀，进入高压支路内的油液的液压大于进入低压支路内油液的液压，从而增大进入高压支路内的油液的液压。

具体的，如图3所示，所述主体24上设有安全阀22和压力传感器23，安全阀22与输油通道10和高压油路20相连通，压力传感器23设于安全阀22上。其作用为，通过压力传感器23来检测液压系统压力，当阀门或控制系统故障时，液压系统压力达到安全阀22限制压力，安全阀22将打开，使输油通道10与高压油路20相连通，将系统最高压力限制在安全阀22所设定的压力值以内。

第二方面，一种一体式手持电动液压铆接工具的铆接方法，包括以下步骤：

S1、将铆接工作头1与铆钉对位，具体的，如图11所示，将铆钉的尾段安装在卡爪4内，使其处于铆接准备状态；

S2、启动电源的开关，使电机的输出轴7绕自身轴线转动；

S3、电机的输出轴7带动曲轴6绕自身轴线转动；

S4、曲轴6驱动液压泵组件2来驱动铆接工作头1与铆钉连接后进行铆接操作；

S5、铆接完毕后将铆接工作头1从铆钉上移开。

还包括以下步骤：

S401、在进行铆接操作前，电磁换向阀13将高压油路20与第二驱动油路15相连通且将输油通道10与第一驱动油路14相连通，油液从油箱3内经过输油通道10进入到组合柱塞泵体8内，从高压出油口18流出到高压油路20内，之后通过电磁换向阀13进入到第二驱动油路15内，油液经第二驱动油路15推动工作头活塞12朝铆接工作头1外移动，如图12所示，工作头活塞12带动铁砧20朝铆接工作头1外移动，铁砧40的端面挤压螺纹连接在铆钉中段外侧壁上的螺纹套筒的端面，将螺纹端面挤压变形；S4a、在进行铆接的过程中，在外部负载较小的状态下，油液从油箱3内经过输油通道10进入到组合柱塞泵体8内，从高压出油口18流出到高压油路20内，之后通过电磁换向阀13进入到第二驱动油路15内，油液经第二驱动油路15推动工作头活塞12朝铆接工作头1外移动，第一驱动油路14内原有的油液由输油通道10对第一驱动油路14的负压作用吸入到输油通道10内，完成拉铆操作；

S4b、在进行铆接的过程中，在外部负载较大的状态下，高压油路20对旁通阀17的压力增大从而推动旁通阀17的阀芯来改变旁通阀17的状态，使低压油路21与输油通道10连通，油液从油箱3内经过输油通道10进入到组合柱塞泵体8内，一部分从高压出油口18流出到高压油路20内，另一部分从低压出油口19流出到低压油路21内后经过旁通阀17流到输油通道10内，进入高压油路20后的油液通过电磁换向阀13进入到第二驱动油路15内，油液经第二驱动油路15推动工作头活塞12朝铆接工作头1内移动，第一驱动油路14内原有的油液由输油通道10对第一驱动油路14的负压作用吸入到输油通道10内，完成拉铆操作；

S4c、在铆接过程中，通过压力传感器23来检测液压系统压力，当阀门或控制系统故障时，液压系统压力达到安全阀22限制压力，安全阀22将打开，使输油通道10与高压油路20相连通，将系统最高压力限制在安全阀22所设定的压力值以内；

S4e、在铆接过程中，电源及控制单元5中的控制部分读取安全阀22上设置的压力传感器23的参数，计算出实际铆接力并将实际铆接力与预设铆接力进行比较，当实际铆接力达到预设铆接力的大小时，电磁换向阀13换向，将高压油路20与第一驱动油路14相连通且将输油通道10与第二驱动油路15相连通，高压油路20内的油液通过电磁换向阀13进入到第一驱动油路14内，油液从活塞腔16的前侧进入到活塞腔16内推动工作头活塞12的前端，使工作头活塞12朝向铆接工作头1内移动，第二驱动油路15内原有的油液由输油通道10对第二驱动油路15的负压作用吸入到输油通道10内，实现铆接工作头1的退回操作；

S5a、在退回的过程中，电源及控制单元5中的控制部分读取安全阀22上的压力传感器23的参数，计算出铆接工作头1回退时高压油路20的油液压力，并将实际回退油液压力与预设回退压力进行比较，当实际回退油液力达到预设回退压力的大小时，电源及控制单元5中的控制部分控制电机停机，铆接完成。

本实施例的工作原理说明如下：如图10所示，使用电池作为能源，便于携带，电机将电能转化为机械能驱动曲轴6旋转，曲轴6推动组合柱塞泵体8内的柱塞9做往复运动，由容积腔的变化而产生压力流体，液压系统分为低压大流量和高压小流量两个支路，当外部负载较小时，主要由低压大流量支路驱动工作头快速移动，当外部负载变大时，低压旁通阀17动作，低压油流回油箱3，由高压小流量支路驱动工作头以相对慢的速度完成铆接过程。采用高低压组合，在效率和总功率之间取得相对平衡。液压系统设置安全阀22，限制系统最高压力，当阀门或控制系统故障时，液压系统压力达到安全阀22限制压力，安全阀22将打开，将系统最高压力限制在安全阀22所设定的压力值以内，提高系统整体安全性；

铆接工具上设置压力传感器23，工作头的油压面积由机构结构决定，通过压力与面积乘积即可计算出实时的输出力。电动液压铆接工具的动作流程由MCU程序控制，配备一个控制按键、一个小型OLED显示屏、三个功能按键，可通过控制按键设置铆接力、回程停止力，设置参数由OLED显示屏显示，控制按键用于向控制系统发送铆接指令。

当控制系统收到铆接指令后，电磁换向阀13换向，将压力油路切换至工作头工作腔，使第二驱动油路15与输油通道10相连通，推动铆接工作头1开始拉铆行程；过程中MCU通过监测压力传感器23反馈值计算输出铆接力，当达到铆接力时，电磁换向阀13换向，铆接工作头1执行回程运动；回程过程中MCU继续监测压力值变化，与计算压力与回程腔面积的乘积计算出回程力，当回程力达到设置值时，电机停机，完成一次铆接循环。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式手持电动液压铆接工具，包括用于执行铆接动作的铆接工作头(1)，其特征在于：还包括用于向铆接工作头(1)内输送油液来驱动铆接工作头(1)执行铆接动作的液压泵组件(2)，液压泵组件(2)连通有用于储存油液的油箱(3)，液压泵组件(2)连接有用于驱动液压泵组件(2)运转的电力驱动单元(4)，电力驱动单元(4)连接有电源及控制单元(5)，铆接工作头(1)、油箱(3)、电力驱动单元(4)、电源及控制单元(5)均安装在液压泵组件(2)上；

液压泵组件(2)内设有用于直接驱动液压泵组件(2)运转的曲轴(6)，电力驱动单元(4)内设有与曲轴(6)尾端相连接的电机的输出轴(7)。

2.根据权利要求1所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述液压泵组件(2)包括主体(24)，主体(24)连接有至少一个组合柱塞泵体(8)，至少一个组合柱塞泵体(8)上连接有油箱(3)，组合柱塞泵体(8)内设有底端用于与曲轴(6)侧壁接触的柱塞(9)。

3.根据权利要求2所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：曲轴(6)包括回转体状的驱动轴(27)，驱动轴(27)尾端设有用于与电机的输出轴(7)相连接的连接腔(28)，电机的输出轴(7)侧壁上与连接腔(28)的内侧壁之间设有连接键，驱动轴(27)的中段的外侧壁上设有两个圆柱状的曲轴偏套(25)，曲轴偏套(25)与驱动轴(27)通过键连接，曲轴偏套(25)上设有与曲轴偏套(25)外圆柱面偏心的内孔，且曲轴偏套(25)在内孔偏心的反方向的内侧壁上设有用于与驱动轴(27)进行键连接的键槽，曲轴偏套(25)的外侧壁及驱动轴(27)首端的轴颈上均设有轴承(26)。

4.根据权利要求3所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述驱动轴(27)上设置相差180°的键槽，两个曲轴偏套(25)沿驱动轴(27)轴向装配在驱动轴(27)上后，形成偏心相差180°的组合式曲轴(6)，每个组合柱塞泵体(8)内设有两个分别与两个曲轴偏套(25)位置相对应的柱塞(9)。

5.根据权利要求2所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述组合柱塞泵体(8)有两个对称设置在主体(24)左右两侧，油箱(3)有一个且设于其中一个组合柱塞泵体(8)上方并与该组合柱塞泵体(8)相连通，主体(24)内设有将油箱(3)与位于主体(24)另一侧的组合柱塞泵体(8)相连通的输油通道(10)。

6.根据权利要求2所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述主体(24)内设有用于放置曲轴(6)的曲轴腔(11)，输油通道(10)与曲轴腔(11)相连通，在曲轴(6)安装在曲轴腔(11)内的状态下，曲轴腔(11)仅与输油通道(10)相连通。

7.根据权利要求2所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述铆接工作头(1)内设有工作头活塞(12)，主体(24)连接有用于控制工作头活塞(12)前进和后退的电磁换向阀(13)。

8.根据权利要求7所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述主体(24)内设有用于连通铆接工作头(1)与电磁换向阀(13)的第一驱动油路(14)和第二驱动油路(15)，铆接工作头(1)内设有用于供工作活塞头来回移动的活塞腔(16)，第一驱动油路(14)与活塞腔(16)的前侧相连通，第二驱动油路(15)与活塞腔(16)的后侧相连通。

9.根据权利要求7所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述主体(24)上设有旁通阀(17)，组合柱塞泵体(8)设有高压出油口(18)和低压出油口(19)，主体(24)内设有将高压出油口(18)与电磁换向阀(13)相连通的高压油路(20)和将低压出油口(19)与旁通阀(17)相连通的低压油路(21)，电磁换向阀(13)与输油通道(10)和高压油路(20)相连通，旁通阀(17)与输油通道(10)、低压油路(21)、高压油路(20)相连通，高压油路(20)与旁通阀(17)阀芯的端面相连通，旁通阀(17)具有截止输油通道(10)和低压油路(21)的低压状态和连通输油通道(10)和低压油路(21)的高压状态。

10.根据权利要求9所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述主体(24)上设有安全阀(22)和压力传感器(23)，安全阀(22)与输油通道(10)和高压油路(20)相连通，压力传感器(23)设于安全阀(22)上。

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