TW201630690A - 用於提高遠端扳手的效率的方法和系統 - Google Patents

Abstract

用於提高遠端扳手的效率的方法和系統。該遠端扳手可以包括在工具殼體內或作為殼體的一部分的柔性板，該柔性板比表現出限制效率的常規遠端扳手中的剛性殼體更柔韌。另外，可以提供固定的支撐件和基部，其能夠共同連接至遠端扳手，優選在柔性板上，以提高效率。因此，通過降低無效性和提供最大的扭矩輸出改進遠端扳手操作。

Description

用於提高遠端扳手的效率的方法和系統

本申請一般為用於遠端或加長扳手的附件或配件。更特別地，本申請是關於用於提高遠端或加長扳手的效率的方法和系統。

遠端或加長扳手常用於進入車輛或其它工作空間中難以接近的地方。遠端扳手包括輸入端和輸出端，該輸入端在第一端上，用於接納來自工具(例如，棘輪或扭矩扳手)的扭矩，該輸出端在遠端，相反的第二端上，用於將扭矩傳遞至在難以接近(用其它方式不能接近)的工件(例如，螺母或螺栓)。該輸入端和輸出端典型地通過鏈條和鏈輪系統或齒輪系可操作地連接，以在輸入端和輸出端之間傳遞扭矩，將位於遠端的工具有效地連接至該工件。

與許多機械系統相同，遠端扳手的效率不是100%。例如，使用遠端扳手降低由轉矩扳手施加至工件的扭矩的量，因為遠端扳手包括限制通過輸出端應用扭矩的摩擦或其它無效性。因此，雖然遠端扳手可以輔助使用者觸及難以接近的區域，但由於遠端扳手固有的無效性，常規的遠端扳手包括相對輸入扭矩降低施加至工件的扭矩的量的缺陷。此外，使用棘輪扳手施加輸入扭矩時，用戶必須在棘輪把手保持連接至遠端扳手的 同時，旋轉棘輪把手。該遠端扳手可以與棘輪扳手成一定的角度，使得難以在沒有固定住或以其它方式支撐該遠端扳手的情況下，使棘輪扳手基本上旋轉。這也在扭矩傳遞過程中產生無效性。

本發明廣泛地包括用於提高遠端或加長扳手的扭矩傳遞效率的方法和系統。在實施例中，本發明包括具有柔性板的殼體，而不是剛性殼體，該柔性板用於容納該遠端扳手的內部部件，而眾所周知剛性殼體限制遠端扳手操作的扭矩傳遞效率。在另外的實施例中，本發明廣泛地包括固定的支撐件和基部，固定的支撐件和基部能共同地連接至遠端扳手，優選在柔性板處，以提高扭矩傳遞效率。

發明人發現在操作期間剛性外殼降低遠端扳手的扭矩傳遞效率。可以通過包括連接至柔性板的支撐件和基部另外地提高扭矩傳遞效率，並且該支撐件充當懸臂梁並且降低從輸入端傳遞至輸出端的扭矩的損失。具有柔性殼體的另外的好處是通過扭矩傳遞系統(例如，鏈條或齒輪)使負載孔減少，這隨後提高扳手的極限強度和疲勞壽命。

在實施例中，本發明廣泛地包括一種工具，該工具具有殼體，該殼體具有第一和第二端以及第一和第二殼體部分。該第二部分的第二剛度大於該第一部分的第一剛度。此外，該工具還包括輸入端和輸出端，以及支撐件，該輸入端連接至該殼體並適於接納扭矩，該輸出端連接至該殼體並且適於接納來自輸入端的扭矩且將扭矩傳遞至工件，該支撐件連接至在第一和第二末端的第一部分，該支撐件從該第一部分垂直延伸。

在另外的實施例中，本發明廣泛地包括向工件施加扭矩的方法，該方法包括提供一種工具，該工具具有殼體，該殼體具有第一部分和第二部分，該第二部分的第二剛度大於該第一部分的第一剛度，該工具進一步包括輸入端和輸出端，該輸入端適於接納扭矩並將該扭矩傳遞至輸出端，該輸出端進一步適於傳遞扭矩，使支撐件連接至第一部分，並將扭矩應用至輸入端，且允許從輸出端傳遞扭矩。

100‧‧‧工具

105‧‧‧殼體

110‧‧‧第一開口

115‧‧‧第二開口

120‧‧‧輸出端

125‧‧‧輸入端

130‧‧‧第一夾子

135‧‧‧第二夾子

140‧‧‧中間齒輪

145‧‧‧驅動器

150‧‧‧支撐件

155‧‧‧基部

105a‧‧‧第一部分

105a‧‧‧第二部分

206‧‧‧第一側開口

207‧‧‧第二側開口

260‧‧‧第一蓋

265‧‧‧第二蓋

270‧‧‧第一蓋開口

275‧‧‧第二蓋開口

358‧‧‧鏈條

560‧‧‧柔性板

600‧‧‧扭矩工具

為了便於理解要求保護的主題內容，舉例說明瞭其附圖，參考附圖，可以很容易地理解並讚賞要求保護的主題內容、其結構和操作，以及其很多優點。

圖1為根據本發明的實施例的遠端扳手的側透視分解圖；圖2為根據本發明的實施例的另外的遠端扳手的側透視分解圖；圖3為根據本發明的實施例的另外的遠端扳手的側透視分解圖；圖4為根據本發明的實施例的另外的遠端扳手的側透視分解圖；圖5為根據本發明的實施例的殼體、支撐件和基部的側透視分解圖；以及圖6為根據本發明的實施例的已組裝的遠端扳手的側透視分解圖。

雖然本發明的實施例可以有很多形式，圖中展示出、並將在 本文中詳細描述的包括優選實施例的本發明的實施例，應該理解的是，本文公開為本發明原理的舉例，且不用於將本發明廣泛的方面限制到所說明或公開的任何具體實施例中。在此使用的術語「本發明」不用於限制本發明的範圍，並且相反，僅為解釋的目的，將該術語用於論述本發明的典型實施例。

本發明廣泛地包括用於提高遠端或加長扳手的效率的方法和結構。在實施例中，該遠端扳手可以包括具有柔性板的殼體，該柔性板坐落在殼體的外表面上。該柔性板與常規遠端扳手的剛性殼體相反，其中已知常規遠端扳手的剛性殼體限制遠端扳手的操作效率。該遠端扳手還可以包括固定的支撐件和基部，該固定的支撐件和基部能夠合作地連接至該遠端扳手，優選在柔性板處，以提高扭矩傳遞效率。該柔性板和/或支撐件與基部機構在連接至較剛性的支撐件的常規遠端扳手構造上提高扭矩傳遞效率。因此，本發明的遠端扳手在常規遠端扳手上提高扭矩傳遞效率。

參考圖1，在實施例中，工具100包括殼體105，殼體105具有第一部分105a和第二部分105b，該第一部分105a和第二部分105b通過已知的緊固方式，例如，扣件、卡扣配合、摩擦配合、黏合劑，或任何其它形式的蛤殼緊固裝置連接在一起。該殼體105限定第一開口110和第二開口115，尺寸和形狀成形成分別軸向地接納輸出端120和輸入端125。該輸出端120和輸入端125可以分別通過第一夾子130和第二夾子135可旋轉地連接在該第一開口110和第二開口115內，並且可相對於殼體105旋轉。 在一些實施例中，中間齒輪140可以使該輸出端120和輸入端125在殼體105內可操作地連接。該輸入端125可以接納來自外部工具，例如，扭矩扳 手或棘輪扳手，的扭矩，並且該齒輪140將扭矩合作地傳遞至輸出端120，接著，該輸出端通過驅動器145，或連接至驅動器145的附件，比如，鏈輪齒，應用於遠端工件。支撐件150可以連接至工具100在殼體105處，並且基部155可以連接至支撐件150以在遠端扳手操作期間提供結構穩定性。

該殼體105可以為能夠容納工具100的內部部件，例如，輸入端125、輸出端120，和內部齒輪140，的任何封套。如圖1和4所示，在實施例中，該殼體105可以為在中心軸連接在一起以在組裝後能夠接近工具100的內部部件的蛤殼類殼體。如圖2和3所示，該殼體105也可以為在殼體105的各個側端具有側開口206,207的單獨主體。該單獨主殼體105通過省去常規蛤殼殼體105固有的接縫抵擋扭轉和扭矩應力造成的失效，如圖1和4所示，同時允許在組裝後通過側開口206,207接近殼體105的內部部件，以進行維護、修理，或組裝。可以理解的是，可以實施任何其它殼體而不脫離本發明的本質和範圍。

該輸入端125充當用於工具100的輸入機構並接納來自外源，例如，扭矩或棘輪扳手或其它合適的扭矩應用工具，的扭矩。例如，用戶可以將扭矩或棘輪扳手或其它合適的工具的凸耳驅動器插入輸入端125中並將扭矩應用至工具100。在實施例中，該輸入端125和輸出端120可以可操作地連接齒輪，並且同樣地，如圖1和2所示，該輸入端125可以通過合作的中間齒輪140將輸入扭矩傳遞至輸出端120。可替換地，該輸入端125和輸出端120可以為鏈輪，並且同樣地，該輸入端125可以通過鏈條358將輸入扭矩傳遞至輸出端120，如圖3和4所示。

在實施例中，該輸出端120可以包括驅動器145，其形狀和 尺寸與扭矩扳手或其它工具的典型的驅動器類似，並且可以將扭矩應用至配件(比如可以連接至工件的鏈輪齒)。在一些實施例中，該驅動器145可以永久地或可釋放地連接至輸出端120，並且可以插入輸入端125和輸出端120的任何一者或兩者中。

參考圖2和4，該輸入端125和輸出端120可以為通過合作的中間齒輪140可操作地連接在一起的齒輪。該輸入端125、輸出端120和中間齒輪140可以為任何類型的齒輪或齒輪系，比如行星齒輪系、直列齒輪系(in-line gear train)、正齒輪、錐齒輪、齒條和小齒輪、蝸輪，或上述任意組合。該中間齒輪140還可以為任何數量的齒輪，並且不限於圖1和2所示的三個齒輪實施例。在一些實施例中，該輸入端125直接連接至輸出端120而沒有中間齒輪140或鏈條358。在實施例中，該輸入端125、輸出端120，和中間齒輪140為五個齒輪的直列齒輪系。可以理解的是，輸入端125和輸出帶120之間的扭矩傳遞機構可以為在其中傳遞扭矩的任何物體。

該夾子130，135可以為能夠夾在輸入端120和輸出端125上並使輸入端125和輸出端120分別可旋轉地保持在第一開口和第二開口內的任何結構。在實施例中，該夾子130，135為彈簧金屬夾，該彈簧金屬夾接合設置在輸入端125和輸出端120上的周向凹槽以使輸入端125和輸出端120保持在開口110，115內。

該第一側開口206和第二側開口207可以分別由第一蓋260和第二蓋265封閉。該蓋260，265可以分別包括第一蓋開口270和第二蓋開口275以分別允許進入輸出端120和輸入端125。在實施例中，該蓋260，265由柔性材料(例如，橡膠或其它類型的聚合物)製成，使得該蓋260， 265可以在側開口206，207上輕易滑動並移除而不需要專門的工具。

該支撐件150可以是能夠接觸該殼體105的任何結構，並且，類似地，該基部155可以是能夠為該支撐件150提供結構穩定性的任何結構。如圖5和6所示，該支撐件155可以在殼體105內接觸板560。該板560可以為柔性結構(例如，比殼體105的剩餘部分更柔韌，或比輸入端120、輸出端125、中間齒輪140，和/或驅動器145更柔韌)從而為與其連接的支撐件155提供柔性表面。例如，該板560可以為具有第一剛度的殼體105的第一部分，並且殼體105的剩餘部分可以為具有第二剛度的殼體105的第二部分，該第二剛度大於第一剛度。在另外的實施例中，該支撐件150可以是彈性偏壓元件，例如，彈簧偏壓元件，以向工具100提供另外的彈性。該支撐件150還可以包括用於握持殼體105並提高在支撐件150和殼體105之間的連接的柄部。

如上所述，發明人發現在遠端扭矩應用中，在殼體內或抵住殼體實施柔性板560使輸入端125和輸出端120之間的扭矩傳遞效率更大。類似地，相比剛性殼體105和剛性支撐件150，實施具有基部155的支撐件150，並在柔性板560處接觸支撐件150進一步提高遠端扭矩應用效率。該柔性板560可以單獨實施，或結合支撐件150和基部155實施，或可以在沒有柔性板560的情況下實施支撐件150和基部155。

例如，上述結構通過允許使用者在每次扭矩的重複應用中以較大角度旋轉棘輪扳手或其它扭矩輸入工具提高扭矩傳遞效率。例如，當使用棘輪扳手將扭矩應用於輸入端125時，用戶必須在其連接至遠端扳手的同時旋轉該棘輪扳手。該遠端扳手可以與棘輪扳手成一定角度從而難以 在沒有固定住或以其它方式支撐該遠端扳手的情況下，使棘輪扳手基本上旋轉。本發明通過提供支撐件150和基部155使棘輪扳手或輸入扭矩工具600具有較大的可操作性以在扭矩應用過程中為遠端扳手提供較大的結構穩定性。同樣，通過應用柔性板560，並使支撐件150和基部155可選擇地連接至柔性板560，本發明使扭矩應用過程具有更大的靈活度，並且，因此，對於每次扭矩的重複輸入，使輸入工具能夠進行較大的旋轉。

如在此所述，該工具100可以為遙控扳手，但是，該工具100可以為任何工具或物體，例如，遠端扳手、衝擊扳手、扭矩扳手，或其它合適的物體。該工具100根本不必為工具，相反，其可以為體育設備、工業設備、辦公設備，或需要殼體的其它類型的物體。

在此使用的術語「連接」及其功能等同的表達不是必然限定為兩個或更多個部件的直接的機械連接。相反，術語「連接」及其功能等同的表達意為兩個或更多個物體、特徵、工件，和/或環境物質的直接或間接的、機械、電力，或化學連接。在一些實施例中，「連接」也意為一個物體與另一物體集成。

上述說明以及附圖僅為示例，並非限制本發明。雖然展示和/或描述了具體的實施例，對於本領域技術人員來說，在不偏離本申請的精神和廣泛面的情況下可做出修改和改善。基於現有技術，以恰當的觀點來看，本發明的實際保護範圍限定在以下申請專利範圍中。

100‧‧‧工具

105‧‧‧殼體

110‧‧‧第一開口

115‧‧‧第二開口

120‧‧‧輸出端

125‧‧‧輸入端

130‧‧‧第一夾子

135‧‧‧第二夾子

140‧‧‧中間齒輪

145‧‧‧驅動器

150‧‧‧支撐件

155‧‧‧基部

105a‧‧‧第一部分

105a‧‧‧第二部分

Claims (12)

1. 一種扭矩應用工具，其包括：殼體，其具有相反的第一端和第二端，以及第一和第二殼體部分，該第一和第二殼體部分具有各自的第一和第二剛度，其中該第二剛度大於該第一剛度；輸入端，其在第一端處可旋轉地連接至殼體，並且適於接納扭矩，以及輸出端，其在第二端處可旋轉地連接至殼體，並且可操作地連接至該輸入端以接納來自輸入端的扭矩；以及支撐件，其連接至在第一和第二端之間的第一部分，該支撐件從該第一部分垂直延伸。
2. 如請求項1所述的扭矩應用工具，其中，其進一步包括基部，該基部連接至支撐件，與第一部分相對。
3. 如請求項1所述的扭矩應用工具，其中，其進一步包括分別連接至輸入端和輸出端的第一和第二鏈輪齒。
4. 如請求項3所述的扭矩應用工具，其中，該第一和第二鏈輪齒通過鏈條連接在一起。
5. 如請求項1所述的扭矩應用工具，其中，其進一步包括分別連接至輸入端和輸出端的第一和第二齒輪。
6. 如請求項5所述的扭矩應用工具，其中，該第一和第二齒輪用齒輪系連接。
7. 如請求項1所述的扭矩應用工具，其中，該輸入端包括接納部。
8. 如請求項1所述的扭矩應用工具，其中，該輸出端包括驅動器。
9. 如請求項1所述的扭矩應用工具，其中，該殼體進一步包括第一側開口，並且進一步包括第一蓋，該第一蓋封閉該第一側開口。
10. 如請求項9所述的扭矩應用工具，其中，該殼體進一步包括第二側開口，並且進一步包括第二蓋，該第二蓋封閉第二側開口。
11. 如請求項9所述的扭矩應用工具，其中，該第一蓋由蓋材料構成並且該殼體由殼體材料構成，並且其中該蓋材料比該殼體材料更柔韌。
12. 一種應用扭矩的方法，其包括：提供一種工具，該工具具有殼體，該殼體具有第一部分和第二部分，該第二部分的剛度大於該第一部分的剛度，該工具進一步包括輸入端，該輸入端適於接納扭矩並將扭矩傳遞至輸出端，該輸出端進一步適於傳遞扭矩；將支撐件連接至該第一部分；以及將扭矩應用至該輸入端並允許從該輸出端傳遞扭矩。