一种可调扭矩电动扳手

    专利查询2025-08-05  66


    本发明涉及电动扳手,具体涉及到一种可调扭矩电动扳手。


    背景技术:

    1、电动扳手是装卸螺纹连接件的手持式电动工具,广泛应用于汽车、拖拉机、电机电器、动力机械、阀门、水泵、纺织机械等制造业的装配工作中,在化工、水泥预制件、塑料成型等作业中则用于生产流程中装拆真空罐、反应釜和水泥模板、带螺纹塑料件的脱模工作;也可用在铁道、桥梁、建筑等工程中做水泥轨枕、桁架节点、角钢脚手架等结构的安装、检修和拆换工作。

    2、在汽车制造、航空航天等领域的装配中,大量的螺栓安装有预紧扭矩的要求。例如汽车发动机生产,发动机螺丝的紧固扭力是汽车维修和保养中一个非常重要的环节。无论是在组装新发动机还是在维修过程中更换零件,正确的螺丝紧固扭力是确保发动机正常运转和长久耐用的关键之一。发动机螺丝紧固扭力表提供了不同型号汽车不同部位螺丝的理想扭矩值。合理使用该表,可以有效地避免螺丝拧紧过紧或过松所带来的问题。

    3、在整车生产过程中也有大量的恒定扭矩电动扳手使用场景,其中一套阿特拉斯的定扭扳手的价格达到十多万,同时紧固一个轮毂上全部螺栓的恒定扭矩电动扳手价格达到几十甚至上百万。


    技术实现思路

    1、本发明提供了一种可调扭矩电动扳手,可调扭矩电动扳手包含有第一变速箱、驱动电机和扭矩输出机构,所述第一变速箱壳体内安装有曲柄摇杆机构和单向输出机构,

    2、所述曲柄摇杆机构设有转动盘、第一连杆和第二连杆,所述转动盘的圆心与所述驱动电机传动连接,所述第一连杆的第一端和所述第二连杆的第一端转动连接,所述第一连杆的第二端与所述转动盘的非圆心处转动连接;

    3、所述单向输出机构包含有驱动轴、单向棘轮轴承,所述驱动轴与第二连杆的第二端固定连接,所述单向棘轮轴承的内圈设有单向棘齿,所述驱动轴固定安装有位于所述单向棘轮轴承内并与所述单向棘齿单向转动配合的单向棘轮,

    4、所述扭矩输出机构包含有扭矩输出轴,所述扭矩输出轴与所述单向棘轮轴承同轴连接。

    5、进一步的,第二连杆上安装有压力应变片,所述压力应变片通过数据采集系统与扳手控制系统相连,所述扳手控制系统与所述驱动电机相连。

    6、进一步的,位于所述第二连杆转动方向的表面布设有所述压力应变片。

    7、进一步的,所述驱动电机通过减速器与所述转动盘传动连接,所述减速器的壳体两侧与所述驱动电机、所述第一变速箱壳体固定连接。

    8、进一步的,所述单向棘轮轴承通过第二变速箱与所述扭矩输出轴相连。

    9、进一步的,所述扳手控制系统与所述减速器、第二变速箱相连。

    10、进一步的,所述第一变速箱壳体上安装有握把。

    11、进一步的,所述扭矩输出机构还包含有输出轴套和轴承,所述输出轴套与所述第一变速箱壳体固定连接,在所述输出轴套内安装有用于支撑所述扭矩输出轴的所述轴承。

    12、本发明的优点在于:

    13、1.本发明的可调扭矩电动扳手通过独特的曲柄摇杆机构和单向输出机构设计,可以将驱动电机的顺时针连续转动,转化为扭矩输出轴的单向间歇转动,提高整车生产的螺栓紧固效率。

    14、2.安装在第二连杆上的压力应变片能够实时监测并反馈作用在连杆上的力,这一数据通过数据采集系统传输至扳手控制系统。控制系统根据预设的扭矩值进行快速响应,自动调节驱动电机的输出功率,实现高精度的扭矩控制。

    15、3.由于本发明的可调扭矩电动扳手具有高精度、灵活调节和耐用性强的特点,因此广泛应用于汽车制造、航空航天、机械装配等多个领域。无论是生产线上的大规模装配作业,还是维修过程中的精细操作,都能满足不同场景下的扭矩控制需求。

    16、4.本发明不使用转轴式动态扭矩传感器,通过安装在第二连杆上的压力应变片来监测力,可以避开转轴式动态扭矩传感器电源与数据传输的相关问题,具有一定的结构优势。本发明结构简单、成本较低,应用范围广泛,扭矩范围值较大,具有较大的推广价值和经济价值。对于需要频繁更换扭矩设置或处理多种规格螺栓的企业而言,这一优势尤为突出。



    技术特征:

    1.一种可调扭矩电动扳手,可调扭矩电动扳手(01)包含有第一变速箱(4)、驱动电机(2)和扭矩输出机构,其特征在于,第一变速箱壳体(41)内安装有曲柄摇杆机构和单向输出机构,

    2.如权利要求1所述的一种可调扭矩电动扳手,其特征在于,所述第二连杆(44)在转动方向的表面布设有所述压力应变片(44-1),所述压力应变片(44-1)通过数据采集系统(02)与扳手控制系统(03)相连,所述扳手控制系统(03)与所述驱动电机(2)相连。

    3.如权利要求2所述的一种可调扭矩电动扳手,其特征在于,所述驱动电机(2)通过减速器(3)与所述转动盘(42)传动连接,所述减速器(3)的壳体两侧与所述驱动电机(2)、所述第一变速箱壳体(41)固定连接。

    4.如权利要求3所述的一种可调扭矩电动扳手,其特征在于,所述单向棘轮轴承(46)通过第二变速箱(47)与所述扭矩输出轴(6)相连。

    5.如权利要求4所述的一种可调扭矩电动扳手,其特征在于,所述扳手控制系统与所述减速器(3)、第二变速箱(47)相连。

    6.如权利要求1所述的一种可调扭矩电动扳手,其特征在于,所述第一变速箱壳体(41)上安装有握把(1)。

    7.如权利要求2所述的一种可调扭矩电动扳手,其特征在于,所述扭矩输出机构还包含有输出轴套(5)和轴承(7),所述输出轴套(5)与所述第一变速箱壳体(41)固定连接,在所述输出轴套(5)内安装有用于支撑所述扭矩输出轴(6)的所述轴承(7)。


    技术总结
    本发明提供了一种可调扭矩电动扳手,包含有第一变速箱以及驱动电机和扭矩输出机构,第一变速箱内安装有曲柄摇杆机构和单向输出机构,曲柄摇杆机构设有转动盘、第一连杆和第二连杆;单向输出机构包含有驱动轴、单向棘轮轴承,驱动轴与第二连杆固定连接,第二连杆上安装有压力应变片,扭矩输出机构包含有与单向棘轮轴承同轴连接的扭矩输出轴。本发明将驱动电机的顺时针连续转动,转化为扭矩输出轴的顺时针间歇转动,提高生产效率,同时利用压力应变片来监测并反馈作用在连杆上的力,具有一定的成本优势。

    技术研发人员:郑红浩
    受保护的技术使用者:同济大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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