CN219987464U - 一种可自动锁紧的电动开口扳手 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种可自动锁紧的电动开口扳手，包括定位架，其头端设置有用于容置待旋螺母且与外部连通的安置孔；驱动组件设置在定位架尾端并与控制器信号连接，驱动组件包括电机和齿轮箱；夹紧机构设置在头端上，包括环玦形主体、形成在环玦形主体内缘上的夹持部及与夹持部相对设置的夹持臂；推动组件设置在定位架上，与夹持臂相连接，推动组件推动夹持臂靠近或远离夹持部以夹持或松开待旋螺母后，推动夹紧机构绕待旋螺母的轴线朝第一方向或第二方向转动，第一方向与第二方向相反；传递组件设置在定位架上，将电机的驱动力传递至推动组件；检测件用于检测夹紧机构的旋转角度，与控制器信号连接，控制器根据检测件的检测结果控制电机正反转。

Description

一种可自动锁紧的电动开口扳手

技术领域

本实用新型涉及一种可自动锁紧的电动开口扳手，属于电动工具领域。

背景技术

扳手是一种常用的安装与拆卸工具，是利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。扳手通常用碳素或合金材料的结构钢制造。扳手通常在柄部的一端或两端制有夹持螺栓或螺母的开口或套孔，使用时沿螺纹旋转方向在柄部施加外力，就能拧转螺栓或螺母。

传统的扳手通常需要操作人员选用与螺丝对应尺寸的扳手，手动旋动扳手以对螺丝进行上紧和拆卸，操作费力，效率低，且力量不够，易导致上紧不够稳固或拆卸不下来的情况。为了提高螺丝的上紧和拆卸效率，现有技术中，棘轮扳手被设置为电动驱动，如专利号CN215433441U的实用新型专利，提供了一种电动棘轮开口扳手，该扳手通过设置马达与齿轮配合，实现对螺丝的电动上紧和拆卸。

但是，为了满足不同产品的固定需求，螺丝的种类也越来越多，不同种类的螺丝的形状、大小均不相同，以此，需要配备不同型号的棘轮扳手，且一种型号的棘轮扳手只能对一种螺丝进行上紧和拆卸，无法适配于不同型号的螺丝，使用时需要不断对应匹配，操作麻烦且效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够对不同型号的螺丝自动锁紧后进行上紧或拆卸的电动开口扳手，以适用于不同型号的螺丝，提高效率。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可自动锁紧的电动开口扳手，包括：

定位架，所述定位架的头端设置有用于容置待旋螺母的安置孔及连通所述安置孔与外部的开口；

控制器，设置在所述定位架上；

驱动组件，设置在所述定位架的尾端并与所述控制器信号连接，所述驱动组件包括电机和齿轮箱；

夹紧机构，设置在所述头端上，所述夹紧机构包括与所述安置孔同轴设置的环玦形主体、形成在所述环玦形主体内缘上的夹持部以及设置在所述环玦形主体内侧并与所述夹持部相对设置的夹持臂；

推动组件，设置在所述定位架上，与所述夹持臂相连接，所述推动组件在所述电机的驱动下推动所述夹持臂靠近或远离所述夹持部以夹持或松开所述待旋螺母后，推动所述夹紧机构绕所述待旋螺母的轴线朝第一方向或第二方向转动，所述第一方向与所述第二方向相反；

传递组件，设置在所述定位架上，用于将所述电机的驱动力传递至所述推动组件；以及

检测件，用于检测所述夹紧机构的旋转角度，所述检测件与所述控制器信号连接，所述控制器根据所述检测件的检测结果控制所述电机正反转。

进一步地，所述推动组件包括穿设在所述环玦形主体内且前端与所述夹持臂的外缘固定的螺杆以及套设在所述螺杆末端上的推动齿轮，所述推动齿轮与所述传递组件传动连接，并在所述电机的驱动力作用下绕所述螺杆的轴线旋转，以使所述推动齿轮相对所述螺杆沿轴线方向移动。

进一步地，所述推动组件还包括限定所述推动齿轮相对所述螺杆于周向方向移动的锁定结构，所述锁定结构包括设置在所述螺杆末端上并位于所述推动齿轮后方的锁壳以及设置在所述锁壳内的锁珠，至少部分所述锁珠位于所述螺杆的滚道内，所述锁壳内还设置有供所述锁珠移动的导向斜面。

进一步地，所述传递组件包括一端连接至所述电机的驱动轴上的传动轴、安装在所述头端并围设在所述环玦形主体外侧的弧形齿条以及设置在所述传动轴另一端上并与所述弧形齿条相啮合的传动齿轮，所述推动齿轮与所述弧形齿条相啮合。

进一步地，所述安置孔、所述弧形齿条及所述环玦形主体的轴线共线。

进一步地，所述螺杆沿纵长方向设置在所述定位架上，所述推动齿轮与所述夹紧组件之间通过传动销铰接连接，所述定位架上设置有用于容置所述传动销的移动轨道，所述传动销在所述推动齿轮的作用下于所述移动轨道内滑动，并推动所述夹紧机构转动。

进一步地，所述传递组件沿纵长方向设置在所述定位架上，且一端与所述电机的驱动轴连接；

所述传递组件为与所述推动齿轮相啮合的柱状齿轮，所述柱状齿轮的轴线平行于所述螺杆的轴线，所述柱状齿轮在电机的作用下驱动所述推动齿轮绕所述螺杆的轴线旋转，以使所述推动齿轮相对所述螺杆沿轴线方向移动。

进一步地，还包括定位组件，所述定位组件用于锁定所述定位架与所述待旋螺母的相对位置。

进一步地，所述定位组件包括一端固定在所述待旋螺母的螺栓上的定位夹以及设置在所述定位架上的锁紧块，所述定位夹的另一端固定在所述锁紧块上。

进一步地，所述定位夹包括交叉设置的两个夹臂，两个所述夹臂的交叉处通过销轴固定，两个所述夹臂的夹持端相互配合以夹持所述螺栓，两个所述夹臂的施力端相互配合以夹持在所述锁紧块上，两个所述施力端之间设置有复位弹簧。

本实用新型的有益效果在于：本申请的电动开口扳手通过在定位架上设置控制器、电机、夹紧机构、推动组件、传递组件和检测件，控制器根据检测件的检测结果控制电机正反转，传递组件将电机的驱动力传递至推动组件，推动组件在电机正反转的驱动下推动夹持组件的夹持臂与夹持部夹持或松开待旋螺母后，推动夹紧机构绕待旋螺母的轴线朝第一方向或第二方向转动，以上紧或拆卸螺母。与现有技术相比，本申请的电动开口扳手可以对螺母自动锁紧后再进行上紧或拆卸，以适配于不同型号的螺母，适用范围广，且对螺母的锁紧、松开、上紧和拆卸均通过电机、传递组件和推动组件配合完成，无需人力干涉，便于操作，省时省力。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所示的电动开口扳手的结构示意图；

图2为图1所示的电动开口扳手与定位组件装配后的结构示意图

图3为本实用新型另一实施例所示的电动开口扳手的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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机构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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参见图1和图2，本实用新型的可自动锁紧的电动开口扳手包括定位架1、设置在定位架1上的控制器(未图示)、驱动组件2、夹紧机构3、推动组件4、传递组件以及检测件(未图示)。其中，检测件、驱动组件2均与控制器信号连接。驱动组件2设置在定位架1的尾端，包括电机(未图示)和齿轮箱(未图示)，电机及齿轮箱均为常规设置，在此不作赘述。

详细的，定位架1的头端设置有用于容置待旋螺母10的安置孔11及连通安置孔11与外部的开口12。在使用时，将开口12对准待旋螺母10，并朝待旋螺母10移动，以使待旋螺母10自开口12进入安置孔11内，无需从螺栓20的端部套设对准，可适用于更多的安装环境。

夹紧机构3设置在定位架1的头端上，夹紧机构3包括与安置孔11同轴设置的环玦形主体31、形成在环玦形主体31内缘上的夹持部32以及设置在环玦形主体31内侧并与夹持部32相对设置的夹持臂33。推动组件4与夹持臂33相连接，推动组件4在电机的驱动下推动夹持臂33靠近或远离夹持部32以夹持或松开待旋螺母10后，推动夹紧机构3绕待旋螺母10的轴线朝第一方向或第二方向转动，第一方向与第二方向相反。检测件用于检测夹紧机构3的旋转角度，控制器根据检测件的检测结果控制电机正反转。

在使用时，控制器控制电机正转，以使夹紧机构3夹紧待旋螺母10后，带动待旋螺母10自初始位置绕轴线朝第一方向旋转一个角度至第二位置，此时检测件发出第一信号至控制器，控制器根据第一信号控制电机反转，以使夹紧机构3松开待旋螺母10，然后，夹紧机构3绕待旋螺母10的轴线朝第二方向转动回初始位置，此时检测件发出第二信号至控制器，控制器根据第二信号再次控制电机正转，控制器根据检测件的检测结果控制电机周期性正反转，以重复上述步骤，进而实现对螺母的自动锁紧、松锁、上紧及拆卸。

需要说明的是，上述夹紧机构3的初始位置可任意设置，夹紧机构3的转动角度可预先设置，为固定值，即电机的正反转圈数为预先设定，控制器采用单片机或逻辑电路实现控制，检测件为角度传感器或位移传感器，均为常规设置，其连接方式、工作原理均为本领域技术人员所熟知的，在此不做赘述。后续均以检测件为角度传感器为例进行说明。

如图1所示，在一可选的实施例中，推动组件4包括穿设在环玦形主体31内且前端与夹持臂33的外缘固定的螺杆41以及套设在螺杆41末端上的推动齿轮42，推动齿轮42与传递组件传动连接，并在电机的驱动力作用下绕螺杆41的轴线旋转，以使推动齿轮42相对螺杆41沿轴线方向移动。

为了提高使用安全性，推动组件4还包括限定推动齿轮42相对螺杆41于周向方向移动的锁定结构6，锁定结构6包括设置在螺杆41末端上并位于推动齿轮42后方的锁壳61以及设置在锁壳61内的锁珠62，至少部分锁珠62位于螺杆41的滚道内，锁壳61内还设置有供锁珠62移动的导向斜面63。

传递组件用于将电机的驱动力传递至推动组件4，其包括一端连接至电机的驱动轴上的传动轴51、安装在头端并围设在环玦形主体31外侧的弧形齿条52以及设置在传动轴51另一端上并与弧形齿条52相啮合的传动齿轮53，推动齿轮42与弧形齿条52相啮合。

呈上述，该实施例的电动开口扳手的使用流程包括两个阶段，第一阶段为锁紧旋转，第二阶段为松锁回位，其中锁紧旋转阶段流程具体为：控制器控制电机正转以带动传动轴51转动，传动轴51上的传动齿轮53、推动齿轮42均与弧形齿条52啮合，以使弧形齿条52绕安置孔11的轴线旋转，进而带动推动齿轮42旋转，螺杆41与推动齿轮42配合，将推动齿轮42的旋转运动转换为螺杆41的直线运动，以推动夹持臂33朝夹持部32运动，同时，螺杆41移动以带动位于螺杆41滚道内的锁珠62移动，锁珠62沿导向斜面63逐渐靠近推动齿轮42，当夹持部32与夹持臂33夹持螺母时，锁珠62抵压在推动齿轮42上，并限制推动齿轮42相对螺杆41于周向移动，即限制推动齿轮42转动，此时在电机的继续驱动下，推动齿轮42在弧形齿条52的带动下推动夹紧机构3绕安置孔11的轴线朝第一方向旋转，进而带动待旋螺母10朝第一方向转动，当待旋螺母10转动的角度，即夹紧机构3转动的角度达到预设值时，检测件发出信号至控制器。

松锁回位阶段流程具体为：控制器接收到锁紧旋转阶段检测件发出的信号后，控制电机反转，传动轴51反向转动，进而使传动齿轮53与弧形齿条52反向啮合，从而带动推动齿轮42反转，以使螺杆41带动夹持臂33朝远离夹持部32移动，同时锁珠62沿导向斜面63朝远离推动齿轮42移动以松开螺母，至锁珠62与锁壳61底部抵持，限制螺杆41继续沿轴向移动，并在电机的继续驱动下，带动推动齿轮42与弧形齿条52反向啮合，以使夹紧机构3夹紧机构3反向转动预设角度，以回复到初始位置，此时检测件再次发出信号至控制器，并重复上述锁紧旋转阶段的步骤。

为了减小电动开口扳手的体积并提高各部件之间的配合精准度，安置孔11、弧形齿条52及环玦形主体31的轴线共线。

请参见图2，为了进一步提高本申请的电动开口扳手的使用安全性，该电动开口扳手还包括定位组件9，定位组件9用于锁定定位架1与待旋螺母10的相对位置。定位组件9包括一端固定在待旋螺母10的螺栓20上的定位夹91以及设置在定位架1上的锁紧块92，定位夹91的另一端固定在锁紧块92上。

详细的，定位夹91包括交叉设置的两个夹臂911，两个夹臂911的交叉处通过销轴912固定，两个夹臂911的夹持端相互配合以夹持螺栓20，两个夹臂911的施力端相互配合以夹持在锁紧块92上，两个施力端之间设置有复位弹簧913。在使用时，锁紧块92抵持在两个施力端之间，以使两个施力端保持张开的状态，并拉伸复位弹簧913，以在复位弹簧913的复位作用下，夹持在锁紧块92上，由于两个夹臂911为交叉设置，两个施力端张开，则两个夹持端闭合以夹紧待旋螺母10，进而起到定位的作用。

请参见图3，在另一可选的实施例中，螺杆41沿纵长方向设置在定位架1上，推动齿轮42与夹紧机构3之间通过传动销7铰接连接，定位架1上设置有用于容置传动销7的移动轨道(未图示)，传动销7在推动齿轮42的作用下于移动轨道内滑动，并推动夹紧机构3转动。

传递组件沿纵长方向设置在定位架1上，且一端与电机的驱动轴连接，具体的，传递组件为与推动齿轮42相啮合的柱状齿轮8，柱状齿轮8的轴线平行于螺杆41的轴线，柱状齿轮8在电机的作用下驱动推动齿轮42绕螺杆41的轴线旋转，以使推动齿轮42相对螺杆41沿轴线方向移动。

呈上述，在该实施例中电动开口扳手的锁紧旋转阶段流程为：控制器控制电机正转以带动柱状齿轮8转动，柱状齿轮8与推动齿轮42相啮合，螺杆41与推动齿轮42配合，将推动齿轮42的旋转运动转换为螺杆41的直线运动，以推动夹持臂33朝夹持部32运动，同时，螺杆41移动以带动位于螺杆41滚道内的锁珠62移动，锁珠62沿导向斜面63逐渐靠近推动齿轮42，当夹持部32与夹持臂33夹持螺母时，锁珠62抵压在推动齿轮42上，并限制推动齿轮42相对螺杆41于周向移动，即限制推动齿轮42转动，此时在电机的继续驱动下，推动齿轮42在柱状齿轮8的带动下沿螺栓20的轴线方向朝夹紧机构3移动，由于推动齿轮42与夹紧机构3之间通过传动销7铰接连接，随着推动齿轮42逐渐靠近夹紧机构3夹紧机构3，传动销7也随之朝夹紧机构3移动，由于传动销7的长度的固定的，传动销7与夹紧机构3夹紧机构3形成曲柄滑块结构，进而将推动齿轮42的直线运动转换为夹紧机构3夹紧机构3的旋转运动，从而推动夹紧机构3夹紧机构3绕安置孔11的轴线转动，以带动待旋螺母10朝第一方向转动，当待旋螺母10转动的角度，即夹紧机构3转动的角度达到预设值时，检测件发出信号至控制器。

松锁回位阶段流程具体为：控制器接收到锁紧旋转阶段检测件发出的信号后，控制电机反转，柱状齿轮8反向转动，进而使传动齿轮53反向转动，以使螺杆41带动夹持臂33朝远离夹持部32移动，同时锁珠62沿导向斜面63朝远离推动齿轮42移动以松开螺母，至锁珠62与锁壳61底部抵持，限制螺杆41继续沿轴向移动，并在电机的继续驱动下，带动推动齿轮42与柱状齿轮8反向啮合，以使推动齿轮42沿螺杆41的轴线朝远离夹紧机构3移动，从而通过传动销7带动夹紧机构3反向转动预设角度，以回复到初始位置，此时检测件再次发出信号至控制器，并重复上述锁紧旋转阶段的步骤。

综上，本申请的电动开口扳手通过在定位架1上设置控制器、电机、夹紧机构3、推动组件4、传递组件和检测件，控制器根据检测件的检测结果控制电机正反转，传递组件将电机的驱动力传递至推动组件4，推动组件4在电机正反转的驱动下推动夹持组件的夹持臂33与夹持部32夹持或松开待旋螺母10后，推动夹紧机构3绕待旋螺母10的轴线朝第一方向或第二方向转动，以上紧或拆卸螺母。与现有技术相比，本申请的电动开口扳手可以对螺母自动锁紧后再进行上紧或拆卸，以适配于不同型号的螺母，适用范围广，且对螺母的锁紧、松开、上紧和拆卸均通过电机、传递组件和推动组件4配合完成，无需人力干涉，便于操作，省时省力。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，包括：

定位架，所述定位架的头端设置有用于容置待旋螺母的安置孔及连通所述安置孔与外部的开口；

控制器，设置在所述定位架上；

驱动组件，设置在所述定位架的尾端并与所述控制器信号连接，所述驱动组件包括电机和齿轮箱；

夹紧机构，设置在所述头端上，所述夹紧机构包括与所述安置孔同轴设置的环玦形主体、形成在所述环玦形主体内缘上的夹持部以及设置在所述环玦形主体内侧并与所述夹持部相对设置的夹持臂；

推动组件，设置在所述定位架上，与所述夹持臂相连接，所述推动组件在所述电机的驱动下推动所述夹持臂靠近或远离所述夹持部以夹持或松开所述待旋螺母后，推动所述夹紧机构绕所述待旋螺母的轴线朝第一方向或第二方向转动，所述第一方向与所述第二方向相反；

传递组件，设置在所述定位架上，用于将所述电机的驱动力传递至所述推动组件；以及

检测件，用于检测所述夹紧机构的旋转角度，所述检测件与所述控制器信号连接，所述控制器根据所述检测件的检测结果控制所述电机正反转。

2.如权利要求1所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，所述推动组件包括穿设在所述环玦形主体内且前端与所述夹持臂的外缘固定的螺杆以及套设在所述螺杆末端上的推动齿轮，所述推动齿轮与所述传递组件传动连接，并在所述电机的驱动力作用下绕所述螺杆的轴线旋转，以使所述推动齿轮相对所述螺杆沿轴线方向移动。

3.如权利要求2所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，所述推动组件还包括限定所述推动齿轮相对所述螺杆于周向方向移动的锁定结构，所述锁定结构包括设置在所述螺杆末端上并位于所述推动齿轮后方的锁壳以及设置在所述锁壳内的锁珠，至少部分所述锁珠位于所述螺杆的滚道内，所述锁壳内还设置有供所述锁珠移动的导向斜面。

4.如权利要求3所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，所述传递组件包括一端连接至所述电机的驱动轴上的传动轴、安装在所述头端并围设在所述环玦形主体外侧的弧形齿条以及设置在所述传动轴另一端上并与所述弧形齿条相啮合的传动齿轮，所述推动齿轮与所述弧形齿条相啮合。

5.如权利要求4所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，所述安置孔、所述弧形齿条及所述环玦形主体的轴线共线。

6.如权利要求3所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，所述螺杆沿纵长方向设置在所述定位架上，所述推动齿轮与所述夹紧机构之间通过传动销铰接连接，所述定位架上设置有用于容置所述传动销的移动轨道，所述传动销在所述推动齿轮的作用下于所述移动轨道内滑动，并推动所述夹紧机构转动。

7.如权利要求6所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，所述传递组件沿纵长方向设置在所述定位架上，且一端与所述电机的驱动轴连接；

所述传递组件为与所述推动齿轮相啮合的柱状齿轮，所述柱状齿轮的轴线平行于所述螺杆的轴线，所述柱状齿轮在电机的作用下驱动所述推动齿轮绕所述螺杆的轴线旋转，以使所述推动齿轮相对所述螺杆沿轴线方向移动。

8.如权利要求1所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，还包括定位组件，所述定位组件用于锁定所述定位架与所述待旋螺母的相对位置。

9.如权利要求8所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，所述定位组件包括一端固定在所述待旋螺母的螺栓上的定位夹以及设置在所述定位架上的锁紧块，所述定位夹的另一端固定在所述锁紧块上。

10.如权利要求9所述的一种可自动锁紧的电动开口扳手，其特征在于，所述定位夹包括交叉设置的两个夹臂，两个所述夹臂的交叉处通过销轴固定，两个所述夹臂的夹持端相互配合以夹持所述螺栓，两个所述夹臂的施力端相互配合以夹持在所述锁紧块上，两个所述施力端之间设置有复位弹簧。