CN219853105U - 一种扭矩调节及扭矩定量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扭矩调节及扭矩定量装置，属于配网供电旋具作业技术领域，提供了一种模块化的，适应不同手持端和执行器端的扭矩传递系统结构，在连接手持端和执行器端的基础上，还具备扭矩大小的调节和扭矩的定量，可以让没有或旋具作业经验少的人员快速依据作业指导术或国标要求，对相应的紧固件做出最正确的紧固作业。本实用新型采用十二级弹簧螺杆锁配合钢球式离合器，可以无极的调整拧紧力矩的大小，且可以左右旋等值调整，无论左旋螺栓螺母还是右旋螺栓螺母，无论正传拧紧还是反转松开均可以使用，能够以计数型的方式了解操作对象所承受的扭矩或是所需要的扭矩，降低了拧紧误操作的发生，有效的提高了作业质量。

Description

一种扭矩调节及扭矩定量装置

技术领域

本实用新型属于配网供电旋具作业技术领域，具体的说是一种扭矩调节及扭矩定量装置。

背景技术

配电作业的现场施工工作中，不可避免的会对各种不同规格的紧固件(螺栓、螺母)进行拧紧操作，螺栓插入被连接件，利用螺母或内螺纹拧紧使螺栓拉伸变形，这种弹性变形产生了轴向的拉力，将被夹零件挤压在了一起，称为预紧力。理论上，只要产生了足够的夹紧力，完全可以保证被夹零件在震动、高低温等恶劣环境下安全工作，然而在完全相同的拧紧状态下，硬连接与软连接所得到的最终扭矩是不同的；(完全相同是指同样的拧紧工具，以同样的转速，保持同样的稳定时间)；同一种连接方式，在拧紧工具的转速、保持时间不同的情况下，得到的最终拧紧力也是不同的；因为静态扭矩检测需要考虑进人为的因素进去，同时因为静态扭矩受摩擦力的影响非常大，而摩擦力的变化又是非常离散的，因此静态检测值会更离散一些；同时，对于某些角度拧紧的连接，静态检测只能检测其扭矩是否过低，而无法精确控制扭矩值。目前，配电技术领域使用的手动旋具或电动旋具，基本都是通用型的，其中大部分为简单的旋具，具备定扭及扭矩调节功能的旋具也多为通用型手电钻或冲击钻，对于不熟悉作业的人员来说，常常会发生扭矩使用错误，造成安装后使用寿命短，巡检周期频繁，甚至安装失败导致事故发生。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种扭矩调节及扭矩定量装置，提供了一种模块化的，适应不同手持端和执行器端的扭矩传递系统结构。在连接手持端和执行器端的基础上，同时具备扭矩大小的调节和扭矩的定量，可以让没有或者旋具作业经验少的人员快速依据作业指导术或国标要求，对相应的紧固件做出最正确的紧固作业。本实用新型采用十二级弹簧螺杆锁配合钢球式离合器，可以无极的调整拧紧力矩的大小，且可以左右旋等值调整，也就意味着无论是左旋螺栓螺母还是右旋螺栓螺母，无论是正传拧紧还是反转松开均可以使用，并可以以计数型的方式了解操作对象所承受的扭矩或是所需要的扭矩，大大降低了拧紧误操作的发生，有效的提高了作业质量。

本实用新型技术方案如下，一种扭矩调节及扭矩定量装置，包括：扭矩调整环、十二位螺杆锁、套环、二级行星架、行星减速机、齿轮轴、扭矩调整弹簧和钢球；

行星减速机为镂空圆柱体，内部设有能够转动的齿轮，外部圆周设有多个锁紧杆；

齿轮轴为圆柱形，一端带齿轮，齿轮能够与行星减速机内部齿轮匹配，带动行星减速机内部齿轮转动；

二级行星架为圆柱形，一面均布多个半球形凹槽，另一面设有卡接结构，卡接结构能够与行星减速机内部齿轮卡接；

扭矩调整环为环形一面上均布多个凸起；

钢球设置在半球形凹槽内，扭矩调整弹簧一端抵住钢球，另一端与扭矩调整环凸起相连；

扭矩调整弹簧穿过十二位螺杆锁，扭矩调整环套接在十二位螺杆锁上，套环通过锁紧杆与行星减速机固定，将十二位螺杆锁固定在套环与行星减速机之间。

进一步的，还包括六角螺母，六角螺母与十二位螺杆锁螺纹连接，将扭矩调整环固定。

进一步的，钢球、半球形凹槽、扭矩调整弹簧和通孔数量相同。

进一步的，半球形凹槽深度≤钢球半径。

进一步的，套环由两个同心不同径的第一套环和第二套环组成，第二套环直径等于行星减速机直径。

进一步的，十二位螺杆锁由多个同心不同径的圆柱一体成型，第一圆柱内部设有六角形凹槽，第二圆柱外套接扭矩调整环，第三圆柱上均布通孔，通孔直径＞扭矩调整弹簧直径，第四圆柱直径大于第一套环直径小于第二套环直径。

本实用新型的有益效果为：

提供了一种模块化的，适应不同手持端和执行器端的扭矩传递系统结构。在连接手持端和执行器端的基础上，同时具备扭矩大小的调节和扭矩的定量，可以让没有或者旋具作业经验少的人员快速依据作业指导术或国标要求，对相应的紧固件做出最正确的紧固作业。本实用新型采用十二级弹簧螺杆锁配合钢球式离合器，可以无极的调整拧紧力矩的大小，且可以左右旋等值调整，也就意味着无论是左旋螺栓螺母还是右旋螺栓螺母，无论是正传拧紧还是反转松开均可以使用，并可以以计数型的方式了解操作对象所承受的扭矩或是所需要的扭矩，大大降低了拧紧误操作的发生，有效的提高了作业质量。

附图说明

图1为本实用新型装置爆炸结构示意图I。

图2为本实用新型装置爆炸结构示意图II。

图3为本实用新型装置剖视结构示意图。

图4为图3AA截面图。

图5为图3BB截面图。

图6为图3CC截面图。

图7为图3DD截面图。

图8为图3EE截面图。

图9为图8FF截面图。

图10为本实用新型装置立体结构示意图。

图11为本实用新型扭矩调整环示意图。

图12为本实用新型十二位螺杆锁示意图。

图13为本实用新型套环示意图。

图14为本实用新型二级行星架示意图。

图15为本实用新型行星减速机示意图。

图16为本实用新型装置爆炸结构示意图III。

图中：

1-六角螺母；2-扭矩调整环；3-十二位螺杆锁；4-套环；5-二级行星架；6-行星减速机；7-齿轮轴；8-扭矩调整弹簧；9-钢球；201-凸起；301-第一圆柱；302-六角形凹槽；303-第二圆柱；304-第三圆柱；305-通孔；306-第四圆柱；401-第一套环；402-第二套环；501-半球形凹槽；502-卡接结构；601-锁紧杆。

具体实施方式

需要说明的是，在本实用新型的描述中术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；连接可以是机械连接，也可以是电连接；相连可以是直接相连，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

包括：六角螺母1、扭矩调整环2、十二位螺杆锁3、套环4、二级行星架5、行星减速机6、齿轮轴7、扭矩调整弹簧8和钢球9。

行星减速机6内部设有能够转动的齿轮，外部圆周设有多个锁紧杆601。

齿轮轴7为圆柱形，一端带齿轮，能够与行星减速机匹配，带动行星减速机内部齿轮转动。

二级行星架5主体为圆柱形，一面均布多个半球形凹槽501，另一面设有卡接结构502，与行星减速机内部齿轮卡接。

扭矩调整环2主体为环形，一面上均布多个圆柱形凸起201，凸起201与凹槽501空间位置相对应。

十二位螺杆锁3由多个同心不同径的圆柱一体成型，第一圆柱301内部设有六角形凹槽302，根据市面上各种螺母大小来设置六角形凹槽302大小及深度，第二圆柱303外套接扭矩调整环2，第三圆柱304上均布通孔305，通孔305直径＞扭矩调整弹簧8直径，第四圆柱306直径大于第一套环401直径小于第二套环402直径。

第一圆柱301直径小于第二圆柱303直径小于第三圆柱304直径小于第四圆柱306直径。

套环4由两个同心不同径的套环组成，第二套环402直径等于行星减速机6直径。

钢球9、半球形凹槽501、扭矩调整弹簧8和通孔305数量相同，钢球9设置在半球形凹槽501内，半球形凹槽501深度≤钢球9半径，扭矩调整弹簧8一端抵住钢球9，另一端与扭矩调整环2上的凸起201相连。

扭矩调整弹簧8穿过十二位螺杆锁3，扭矩调整环2套接在十二位螺杆锁3上。

装置连接好之后，注塑套环4，套环4通过锁紧杆601与行星减速机6固定，将十二位螺杆锁3固定在套环4与行星减速机6之间。

六角螺母1与十二位螺杆锁3螺纹连接，将扭矩调整环2固定。

拧紧和松紧原理为，齿轮轴7转动，带动行星减速机6内齿轮转动，行星减速机6内齿轮带动二级行星架5转动，二级行星架5带动钢球9转动，钢球9带动扭矩调整弹簧8转动，扭矩调整弹簧8带动十二位螺杆锁3和扭矩调整环2转动，十二位螺杆锁3的第一圆柱301即可对螺丝或螺母进行松紧操作。

拧紧时，当扭矩大于钢球9在凹槽内的扭矩时，钢球9会脱离半球形凹槽501，此时再同向转动齿轮轴7不会对继续螺丝或螺母进行拧紧操作。

通过预设扭矩调整弹簧8的预紧力，来控制钢球9的扭矩。

市面上各种型号的螺丝，在拧紧时，是有固定扭矩的，虽然可以通过巨大的外力将螺丝过盈拧紧，但是这样会减少螺丝的使用寿命，同时在特殊作业上对这些螺丝的拧紧操作要严格按照国家标准，即旋转固定扭矩进行锁紧。

通过本实用新型的装置可以让非工作人员达到同样的效果。

扭矩调整弹簧和扭矩调整环为预设扭矩

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、六角螺母1设计芳纶纤维贴涂表面，专门设计NS型M20防松螺纹设计防脱六角螺母1；

2、创新设计的7.5°*2-6组扭矩调整环2压紧行程可达10mm(扭矩调节范围2～100Nm)，表面镀镍退磁抛光处理，配合NS螺母，扭矩调节极为顺畅；

3、十二位螺杆锁3设计集成了12进制扭矩调整弹簧孔，螺塞钢球孔及批头接口；

4、行星减速机6采用扭矩调整弹簧8压紧钢球9L/R旋向扭矩等值设计，半球型凹槽501边缘角度特殊设计，双向脱离无扭矩残留。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种扭矩调节及扭矩定量装置，其特征在于，包括：扭矩调整环、十二位螺杆锁、套环、二级行星架、行星减速机、齿轮轴、扭矩调整弹簧和钢球；

其中，行星减速机为镂空圆柱体，内部设有能够转动的齿轮，外部圆周设有多个锁紧杆；

齿轮轴为圆柱形，一端带齿轮，齿轮能够与行星减速机内部齿轮匹配，带动行星减速机内部齿轮转动；

二级行星架为圆柱形，一面均布多个半球形凹槽，另一面设有卡接结构，卡接结构能够与行星减速机内部齿轮卡接；

扭矩调整环为环形一面上均布多个凸起；

钢球设置在半球形凹槽内，扭矩调整弹簧一端抵住钢球，另一端与扭矩调整环凸起相连；

扭矩调整弹簧穿过十二位螺杆锁，扭矩调整环套接在十二位螺杆锁上，套环通过锁紧杆与行星减速机固定，将十二位螺杆锁固定在套环与行星减速机之间。

2.如权利要求1所述的一种扭矩调节及扭矩定量装置，其特征在于，还包括六角螺母，六角螺母与十二位螺杆锁螺纹连接，将扭矩调整环固定。

3.如权利要求1所述的一种扭矩调节及扭矩定量装置，其特征在于，所述套环由两个同心不同径的第一套环和第二套环组成，第二套环直径等于行星减速机直径。

4.如权利要求3所述的一种扭矩调节及扭矩定量装置，其特征在于，十二位螺杆锁由多个同心不同径的圆柱一体成型，第一圆柱内部设有六角形凹槽，第二圆柱外套接扭矩调整环，第三圆柱上均布通孔，通孔直径＞扭矩调整弹簧直径，第四圆柱直径大于第一套环直径小于第二套环直径。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种扭矩调节及扭矩定量装置，其特征在于，所述半球形凹槽深度≤钢球半径。

6.如权利要求1至4任一项所述的一种扭矩调节及扭矩定量装置，其特征在于，所述钢球、半球形凹槽、扭矩调整弹簧和通孔数量相同。