[發明專利]一種電液混動開口扳手

在審

• 申請號: 202011637884.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112720324A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 郭登飛;劉昇;李駿;王保國;陳俊遠;黃偉;曹譽;盛洪亮;張新
• 申請（專利權）人: 江蘇金陵智造研究院有限公司;南京晨光集團有限責任公司
• 主分類號: B25B21/00
• 分類號: B25B21/00;B25B23/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種電液混動開口扳手，包括主鉗、背鉗和連接柱，其中主鉗包括液壓馬達?開口齒輪組機構、油缸?棘爪棘輪機構、夾緊機構以及復位機構；背鉗包括油缸?對心夾緊機構以及控制器；連接柱為三根空心柱用于連接主背鉗傳遞扭矩，此外三根空心柱分別內置減速電機和兩個微型電機泵為主背鉗內執行機構提供能源動力；工作時，開口齒輪組由減速電機驅動，帶動開口齒輪連續旋轉，完成旋轉工件的快速上扣工序；主鉗油缸由電機泵驅動，帶動棘輪棘爪機構間歇旋轉，完成旋轉工件的緊扣工序；背鉗油缸由另一電機泵驅動，帶動對心夾緊機構夾緊固定工件。本發明該扳手可對旋轉工件快速完成螺紋擰緊，整體結構高度集成化，適用于大部分螺紋連接工況。

技術領域

本發明涉及開口扳手，具體涉及一種電液混動開口扳手。

背景技術

螺紋連接因其可靠、便捷和可拆卸被廣泛應用于現代工業、建筑等行業中。然而，各種螺紋工件形狀、長度各異，使用環境條件也比較復雜。而現有的液壓扳手為閉口形式，適用于規則的棱邊形狀，且擰緊速度慢，需要牢靠的固定支撐物提供反力矩，因此其使用場景受到很大的限制。螺紋的擰緊可以分成兩個過程，需求力矩小但旋轉行程長的上扣過程和需求力矩大但旋轉行程短的緊扣過程。為解決上述問題，需開發一種高集成、帶反力支撐的便攜電液混動開口扳手，保證滿足擰緊力矩的同時快速完成螺紋擰緊。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電液混動開口扳手，該扳手可對旋轉工件快速完成螺紋擰緊，整體結構高度集成化，適用于大部分螺紋連接工況。

實現本發明目的的技術方案是：一種電液混動開口扳手，包括主鉗、連接柱和背鉗，主鉗和背鉗固定安裝于連接柱兩端，連接柱用于連接主鉗和背鉗并傳遞二者之間的力矩；主鉗包括液壓馬達-開口齒輪組機構、油缸-棘輪棘爪機構、夾緊機構和復位機構，背鉗包括油缸-對心夾緊機構以及控制器；

所述液壓馬達-開口齒輪組機構包括馬達和開口齒輪組，開口齒輪組包括主動輪、兩個惰輪及開口齒輪，用于完成上扣過程；所述油缸-棘輪棘爪機構包括主鉗油缸、棘爪、支撐塊和開口棘輪，用于完成緊扣過程；所述液壓馬達-開口齒輪組機構、液壓缸-棘輪棘爪機構集成于主鉗殼體內；所述夾緊機構位于開口齒輪和開口棘輪之間，通過開口齒輪組或棘爪驅動，帶動被夾緊的工件，實現旋轉擰緊；所述復位機構用于扳手進行復位時將開口齒輪和開口棘輪與主鉗殼體開口位置對正；

所述油缸-對心夾緊機構用于夾緊固定工件，所述控制器用于自動化流程控制和系統狀態監控，油缸-對心夾緊機構以及控制器集成于背鉗殼體內。

進一步的，所述油缸-對心夾緊機構包括背鉗油缸、梯形滑塊、左右對稱布置的兩個背鉗連桿、2個V型夾爪和回位彈簧，背鉗油缸連接梯形滑塊，用于推動梯形滑塊前行，梯形滑塊兩側分別與兩個背鉗連桿一端連接，用于帶動背鉗連桿，背鉗連桿另一端和V型夾爪連接，V型夾爪隨背鉗連桿向中心移動，實現對固定工件的對心夾緊；V型夾爪還與回位彈簧一端連接，回位彈簧固定于背鉗上，由回位彈簧拉動V型夾爪向兩側移動。

進一步的，所述背鉗油缸安裝在背鉗開口的中軸線位置上。

進一步的，所述連接柱內設有減速電機、第一微型電機泵和第二微型電機泵，第一微型電機泵與主鉗油缸連接，第二微型電機泵與背鉗油缸連接。

進一步的，所述減速電機包括直流電機和減速器，所述第一微型電機泵和第二微型電機泵均包括直流電機、減速器和軸向柱塞泵，所述所述軸向柱塞泵的出油壓力在通過油缸-棘輪棘爪機構轉換后滿足工件緊扣力矩需求，所述直流電機、減速器以及軸向柱塞泵為細長結構。

進一步的，所述復位機構由固定在開口齒輪上的永磁鐵和固定在主鉗殼體上的霍爾傳感器組成，扳手進行復位時，當永磁鐵與霍爾傳感器位置對正，霍爾傳感器感應觸發，確定開口齒輪與主鉗殼體開口位置對正。