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一种电动活扳手

阅读:377发布:2023-02-11

专利汇可以提供一种电动活扳手专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种电动活 扳手 ,包括扳手体、活动扳牙、 电机 、电源、 开关 及 齿轮 传动机构,扳手体前端部具有固定扳牙,该固定扳牙与活动扳牙连接形成可调控大小的扳口,活动扳牙底端设有蜗 轮齿 与驱动活动扳牙来回移动的 蜗杆 啮合 连接, 齿轮传动 机构输出端与蜗杆啮合,电机轴与齿轮传动机构的输入端驱动连接,电机、电源、开关组成驱动控制 电路 ,其特征在于所述的齿轮传动机构为至少三级的齿轮减速装置。与 现有技术 相比,本 发明 的优点在于:由于采用减速比大的三级或三级以上变速齿轮装置,优化了活动扳牙推进速度,降低了电机转数,提高了电功功效,行走速度平稳,噪音小,蜗杆旋转到头时一端 定位 ,无需设置缓冲结构。,下面是一种电动活扳手专利的具体信息内容。

1.一种电动活扳手,其包括扳手体(1)、活动扳牙(12)、电机(101)、电源(3)、开关(4)及齿轮传动机构(100),扳手体(1)前端部具有固定扳牙(11),该固定扳牙(11)与活动扳牙(12)连接而形成可调控大小的扳口,活动扳牙(12)底端蜗轮齿与驱动活动扳牙(12)来回移动的蜗杆(102)进行啮合连接,齿轮传动机构(100)输出端与蜗杆(102)啮合,电机(101)的电机轴(103)与齿轮传动机构(100)的输入端传动连接,电机(101)、电源(3)、开关(4)组成驱动控制电路,其特征在于所述的齿轮传动机构(100)为至少三级的齿轮减速装置;
所述的开关(4)为控制电机正反转的双向切换开关;
所述的开关(4)包括有按钮(41)、改变按钮(41)位置能实现电通断的弹簧片(43、44、45)及用于设置前述弹簧片(43、44、45)的基体(42),前述的按钮(41)两端设有复位弹簧(46),底部设有向下隆起的凸筋部(411),前述的弹簧片(43、44、45)分成:
一对静电触片(43),并列地设于所述基体(42)中间部位上并暴露于基体(101)表面;
一对平时与静电触片(43)不接触、受时与静电触片(43)接触的第一动电触片(44),其外侧第一端(441)并列地固定于基体(42)端部上,里侧第二端(442)为无受力的自由端;以及
一对平时与静电触片(43)不接触、受力时与静电触片(43)接触的第二动电触片(45),其外侧第一端(451)并列地固定于基体(42)端部上,并与第一动电触片(44)相对,里侧第二端(452)为无受力的自由端;
按钮(41)处于前移状态下,其凸筋部(411)挤压第一动电触片的第二端(442)并使该第二端(442)与静电触片(43)接触通电;按钮(41)处于后移状态下,其凸筋部(411)挤压第二动电触片的第二端(452)并使该第二端(452)与静电触片(43)接触通电。
2.根据权利要求1所述的电动活扳手,其特征在于所述的齿轮减速装置其变速范围为10∶1~30∶1。
3.根据权利要求2所述的电动活扳手,其特征在于所述的齿轮减速装置为三级,电机(101)平行于扳手体(1)长度方向设置于扳手体(1)内,电机轴(103)端部上有主动伞形齿轮(104),与主动伞形齿轮(104)啮合的从动伞形齿轮(51),转动轴(53)两端连接在从动伞形齿轮(51)和小齿轮(52)之间构成同轴齿轮(5),另有阶梯状同轴过渡齿轮(6),过渡齿轮(6)中的过渡前齿轮(62)与小齿轮(52)啮合连接,而双联的过渡后齿轮(61)与蜗杆(102)上的蜗杆齿轮(7)啮合连接。
4.根据权利要求3所述的电动活扳手,其特征在于所述的转动轴(53)可转动地设置于一固定于扳手体(1)内的支架(54)上,所述的过渡齿轮(6)通过一短轴(63)可转动地串固于扳手体(1)内壁短轴孔(63a)上,所述的蜗杆(102)与蜗杆齿轮(7)通过一长轴(8)构成一体,并可转动地串固于扳手体(1)内壁的长轴孔(8a)上。
5.根据权利要求4所述的电动活扳手,其特征在于所述的扳手体(1)分成扳手主体(1a)和用于封装齿轮传动机构(100)、电机(101)、开关(4)及电源(3)的上盖板(13)和下盖板(14),扳手主体(1a)内具有用于容纳电机(101)和齿轮传动机构(100)的前通孔(17)及用于容纳开关(4)和电源(3)的后通孔(16),而所述的短轴孔(63a)设置在上盖板(13)前端部。
6.根据权利要求1所述的电动活扳手,其特征在于所述的静电触片(43)嵌设于基体凹槽(421)内,并呈拱起弧形状。
7.根据权利要求1所述的电动活扳手,其特征在于所述的第一动电接触片(44)和第二动电接触(45)片均大致呈“Z”型,底端则为第一端(441、451)固定于基体(42)上,顶端则为第二端(442、452),且第二端(442、452)末端分别具有弧形向下的第一延伸部(443)和第二延伸部(453)。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种手动工具,尤其涉及一种电动活扳手,该扳手能通过电机驱动来实现扳口大小调节。

背景技术

常见的活扳手包括扳手体和活动扳牙,扳手体前端部具有固定扳牙,该固定扳牙与活动扳牙连接而形成可调控大小的扳口,活动扳牙底端设有驱动活动扳牙来回移动的蜗杆,该蜗杆通过大拇指的前后旋动就能实现活动扳牙的来回移动。该种结构在实际应用中存在如下不足:首先,对机械装置中有些特殊位置的螺帽,手指伸不进去,或者手可以伸进去但操作位置挡住视线,这时手动极不方便,容易造成板口大小不到位,致使螺帽可能产生永久性损坏;其次,手动量有限,且需要操作空间,设计时容易引起蜗杆和活动扳牙之间缝隙较大,这样在应用过程中会造成螺帽损坏,无法拧动,带来损失和很大麻烦;最后,手动操作比较费力,且效果不佳,工作效率也大受影响。
为此,出现了很多电动活扳手,采用电机驱动来代替手动,驱使蜗杆转动,参考中国实用新型专利:ZL200520074217.3,公开了一种《电动扳手》(公开号:CN2855649Y),该专利包括具有虎口和调节螺母,其特征在于所述扳手调节螺母下方的扳体内设置减速电机,减速电机转轴端连接的齿轮与调节螺母一端连接的齿轮啮合,扳手手柄的腔体内设置充电电池,充电电池连接充电电路,充电电池经交叉并联的双刀双掷按键控制电路连接电机。此种设计存在如下需改进之处:第一,由于电机设置的方式是垂直于扳体长度方向,所以扳体头部体积过大,造成使用不变;第二,电机转动快速,虽有减速齿轮组存在,在快速推进过程中,力量小,不够有力平稳;第三,快速推进过程中,没有缓冲装置,容易造成蜗杆磨损,电机寿命受到影响;第四,速度较快,但作用力反而较小,拧动螺帽时,容易引起松动,带来不便。类似的还有CN1868684A,该专利中虽有限位销,但蜗杆推进还是较快,扳手头部体积不可避免过大。
参考美国专利:US6477921,公开了一种电动活扳手,它通过电机,采用皮带或链条来驱动蜗杆旋动,由于电机转速过快,还是不可避免的存在上述问题,类似的还有美国专利:US6966242、US4512221,由于皮带或链条传动机构安装空间较大,对电机体积较小,所以电机功率要求较高,务必会增加生产成本。
作为进一步的改进,中国实用新型专利:ZL200520014295.4,公开了一种《电动活扳手》(公开号:CN2834793Y),该专利的扳手柄内设置有内装电池的电池座,电池座的前部安装有直流电机,电机轴前伸并通过一伞齿轮与带有端部齿轮的转轮轴相连;所述的伞齿轮套接在电机轴上,进一步,伞齿轮的后部设置有使其顶住转轮轴的支撑弹簧;所缩的支撑弹簧边上还安置有一与电源电路相串联的触点断路开关。该专利中的电机平行于扳手体长度方向设置于扳手体内,且采用伞形齿轮来驱动,使得扳手体头部体积比较紧凑(类似的结构设计还可参考美国专利:US7114824);支撑弹簧作为缓冲装置,内部机械结构磨损度降低。虽然有了很大改进,但是蜗杆推进还是太快,由于电机输出功率定额,所以作用力还是较小,拧动螺帽时,还是容易引起蜗杆松动;电机驱动过程中噪音比较大,还可以做进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种多级减速、活动扳牙推进平稳有力、无需缓冲装置、生产成本低廉的电动活扳手。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:该电动活扳手,包括扳手体、活动扳牙、电机、电源、开关及齿轮传动机构,扳手体前端部具有固定扳牙,该固定扳牙与活动扳牙连接而形成可调控大小的扳口,活动扳牙底端设有蜗轮齿与驱动活动扳牙来回移动的蜗杆啮合连接,齿轮传动机构输出端与蜗杆啮合,电机的电机轴与齿轮传动机构的输入端驱动连接,电机、电源、开关组成驱动控制电路,其特征在于所述的齿轮传动机构为至少三级的齿轮减速装置。
作为优选,所述的齿轮减速装置其变速范围为10∶1~30∶1,使电机减速后,能使活动扳牙获得比较理想和满意的推力和移动速度。
作为优选,所述的齿轮减速装置为三级,电机平行于扳手体长度方向设置于扳手体内,电机轴端部上有主动伞形齿轮,与主动伞形齿轮啮合的从动伞形齿轮,转动轴两端连接在从动伞形齿轮和小齿轮之间构成同轴齿轮,另有阶梯状同轴过渡齿轮,过渡齿轮中的过渡前齿轮与小齿轮啮合连接,而双联的过渡后齿轮与蜗杆上的蜗杆齿轮啮合连接。它通过阶梯状同轴过渡齿轮能将从动伞形齿轮与蜗杆齿轮连接起来,结构紧凑,体积小,安装容易。
进一步,所述的转动轴可转动地设置于一固定于扳手体内的支架上,所述的过渡齿轮通过一短轴可转动地串固于扳手体内壁的短轴孔上,所述的蜗杆与蜗杆齿轮通过一长轴构成一体,并可转动串固于扳手体内壁长轴孔上,这样容易生产组装。
当然也可以采用四级的齿轮减速装置,但这样务必会增加安装体积,所以以三级为优选。
进一步,扳手体分成扳手主体和用于封装齿轮传动机构、电机、开关及电源的上盖板和下盖板,扳手主体内具有用于容纳电机和齿轮传动机构的前通孔及用于容纳开关和电源的后通孔,而所述的短轴孔设置在上盖板前端部。这样生产容易,组装方便快捷。
非常有益的改进的是,所述的开关为控制电机正反转的双向切换开关,所述的开关包括有按钮、改变按钮位置能实现电通断的弹簧片及用于设置前述弹簧片的基体,前述的按钮两端设有复位弹簧,底部设有向下隆起的凸筋部,前述的弹簧片分成:
一对静电触片,并列地设于所述基体中间部位上并暴露于基体表面;
一对平时与静电触片不接触、受力时与静电触片接触的第一动电触片,其外侧第一端并列地固定于基体端部上,里侧第二端为无受力的自由端;以及
一对平时与静电触片不接触、受力时与静电触片接触的第二动电触片,其外侧第一端并列地固定于基体端部上,并与第一动电触片相对,里侧第二端为无受力的自由端;
按钮处于前移状态下,其凸筋部挤压第一动电触片的第二端并使该第二端与静电触片接触通电;按钮处于后移状态下,其凸筋部挤压第二动电触片的第二端并使该第二端与静电触片接触通电。它可改变电机转向,并且只有在外力作用下,开关才通电,避免了一些误操作引起设备损坏,结构简单实用,成本低。
所述的静电触片嵌设于基体凹槽内,并呈拱起弧形状,便于接触通电,提高工作的灵敏性。
所述的第一动电接触片和第二动电接触片均大致呈“Z”型,底端则为第一端固定于基体上,顶端则为第二端,且第二端末端分别具有弧形向下的第一延伸部和第二延伸部,便于接触通电。
现有技术相比,本发明的优点在于:整体结构紧密,齿轮传动机构安排紧凑,体积较小,生产成本低廉,从而可以在窄小的通孔中采用减速比大的三级或三级以上变速齿轮装置,优化了活动扳牙推进速度,降低了电机转数,提高了电功功效,行走速度平稳,噪音小,蜗杆旋转到头时一端定位,无需设置缓冲结构;电路中采用正反转开关,可改变电机转向,并且只有在外力作用下,开关才通电,避免了一些误操作引起设备损坏,而结构简单实用,成本低。
附图说明
图1为实施例去掉上盖板后的结构示意图。
图2为实施例分体组装图。
图3为上盖板与下盖板分体组装图。
图4为上盖板与下盖板另一视角分体组装图。
图5为实施例局部放大图。
图6为开关分体组装图。
图7为安装结构示意图。
图8为开关电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例:参考图1和图2,本实施例中的电动活扳手包括扳手体1、活动扳牙12、电机101、电源3、开关4及齿轮传动机构100,扳手体1前端部具有固定扳牙11,该固定扳牙11与活动扳牙12连接而形成可调控大小的扳口,活动扳牙12底端的蜗轮齿与驱动活动扳牙12来回移动的蜗杆102啮合连接,齿轮传动机构100输出端与蜗杆102啮合,电机101、电源3、开关4组成驱动控制电路,本实施例中的电源3采用干电池或太阳能电池。
参考图3和图4所示,扳手体1分成扳手主体1a和上盖板13、下盖板14,扳手主体1a内设有用于容纳齿轮传动机构100和电机101的前通孔17及用于容纳开关4和电源3的后通孔16,上盖板13上设有用于开关按钮41移动的通孔131,下盖板14设有电池盖安装孔141,而电池盖15设于该安装孔141内,上盖板13和下盖板14均可采用塑料制作,且它们通过螺钉与扳手主体进行固定,使齿轮传动机构100、电机101、开关4、电源3封装于扳手体1内。
参考图5所示,齿轮减速装置为三级,三级齿轮减速装置其变速范围为10∶1~30∶1。电机101平行于扳手体1长度方向设置于扳手体1内,电机轴103端部具有主动伞形齿轮104,并进一步包括同轴齿轮5、阶梯状同轴过渡齿轮6及蜗杆齿轮7。
同轴齿轮5包括与主动伞形齿轮104啮合的从动伞形齿轮51,转动轴53连接在从动伞形齿轮51和小齿轮52之间构成了同轴齿轮5,转动轴53可转动地设置于一固定于扳手体1内的支架54上,使同轴齿轮5定位固定在前通孔17中。
阶梯状同轴过渡齿轮6包括与小齿轮52啮合的过渡前齿轮62及与过渡前齿轮62双联的过渡后齿轮61,过渡齿轮6通过一短轴63可转动地串固于扳手体1内壁的短轴孔63a上(参考图4),具体地,短轴孔63a位于上盖板前端部。
蜗杆齿轮7与蜗杆102同轴转动并与过渡后齿轮62啮合,蜗杆102与蜗杆齿轮7通过一长轴8连接成一体,可转动串固于扳手体内壁长轴孔8a上。
参考图6和图7所示,开关4控制电机正反转的双向切换开关,其安装于上壳体13的通孔131和主扳手主体的后通孔16内,开关包括有按钮41、一对静电触片43、一对第一动电触片44、一对第二动电触片45及基体42,按钮41两端延伸有凸部412,凸部412上套有复位弹簧46,复位弹簧46的另一端与通孔131内壁相抵,使按钮可在通孔131内来回移动,底部设有向下隆起的凸筋部411,顶部设有便于施力的413。
一对静电触片43并列地嵌设于基体42中间部位第一凹槽421内,并呈拱起弧形状而暴露于基体42表面。
一对第一动电触片44大致呈“Z”型,外侧底端则为第一端441固定于基体的第二凹槽423上,里侧为第二端442,设于顶端上为无受力的自由端,其里侧第二端442末端具有弧形向下延伸部443,第一动电触片44平时与静电触片43不接触、受力时与静电触片43接触。
一对第二动电触片45大致呈“Z”型,外侧底端则为第一端451固定于基体的第三凹槽422上,里侧微微第二端452,设于顶端上为无受力的自由端,其与第一动电触片44相对,第二端442末端具有弧形向下延伸部453,第二动电触片45平时与静电触片43不接触、受力时与静电触片43接触。
按钮41处于前移状态下,其凸筋部411挤压第一动电触片的第二端442并使该第二端442与静电触片43接触通电;按钮41处于后移状态下,其凸筋部411挤压第二动电触片的第二端452并使该第二端452与静电触片43接触通电。按钮41不受力情况下,电路处于断路状态。
图8为本实施例的较为优选的电路原理图,按钮41处于前移或后移时,电机101转向正好相反。当然还可以采用其他的电路布置图,安装本实施例的开关后能实现电机101正反转就可以采用。
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