CN110170948B - 一种用于套筒扳手的振动式通用连接头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于套筒扳手的振动式通用连接头，包括，上转筒，所述上转筒的一端开有与套筒扳手手柄连接的连接孔；下转筒，所述下转筒的一端设置有与套筒头连接的连接头，且下转筒与上转筒同轴；第一棘爪和第二棘爪，所述第一棘爪与上转筒刚性固定连接，所述第二棘爪与上转筒弹性滑动连接；第一棘齿和第二棘齿，所述第一棘齿和第二棘齿分别与下转筒固定连接，第一棘齿与第一棘爪共面并匹配，第二棘齿与第二棘爪共面并匹配，且第一棘齿和第二棘齿的齿向相反。本发明可以在不改变现有套筒扳手的形状前提下，实现多种规格生锈螺母的振动式拆装或者正常螺母的正常拆装，且结构简单、经济性好。
Description
技术领域
本发明涉及套筒扳手，特别是套筒扳手与套筒之间可产生振动的连接头。
背景技术
目前螺母的拆装主要都是靠扳手，包括各种套筒扳手、呆口扳手、活动扳手、梅花扳手等。对于生锈的螺母拆装，利用这些常用的扳手进行拆卸的时候可能会造成螺母六面打滑而拆不出螺母的情况，往往需要借助润滑油才能顺利拆卸。若是能提供一种能够产生振动的扳手，则也可以顺利拆卸生锈螺母。
目前，有一些关于振动扳手设计研究出现。如中国发明专利公开的一种振动扳手（CN201510659514.2），采用电动机带动偏心轴振动而产生激振力；又如中国发明授权公开的振动扳手（CN201010172715.7），以马达带动旋转杆敲击腔体内壁而产生振动。此两种方法能够有效产生激振力，但都需要电机带动，所以需要配备电池，且产生的振动方向并不是都沿着螺母六边的切向，使得某些方向的振动做无用功，这对螺母拆卸不能发挥最大的振动拧松效果。且两种方法都是设计成独立的扳手，通用性差且成本很高。
发明内容
本发明旨在提供一种用于套筒扳手的振动式通用连接头，该通用接头可以不改变现有套筒扳手的形状前提下，实现多种规格生锈螺母的振动式拆装或者正常螺母的正常拆装，且结构简单、经济性好。
为了解决现有技术中存在的问题，本发明采用了如下技术方案：
一种用于套筒扳手的振动式通用连接头，包括，
上转筒，所述上转筒的一端开有与套筒扳手手柄连接的连接孔；
下转筒，所述下转筒的一端设置有与套筒头连接的连接头，且下转筒与上转筒同轴；
第一棘爪和第二棘爪，所述第一棘爪与上转筒刚性固定连接，所述第二棘爪与上转筒弹性滑动连接，这里的弹性滑动是指通过弹性变形产生位移，并以滑动的形式实现；
第一棘齿和第二棘齿，所述第一棘齿和第二棘齿分别与下转筒固定连接，第一棘齿与第一棘爪共面并匹配，第二棘齿与第二棘爪共面并匹配，且第一棘齿和第二棘齿的齿向相反，这里的齿向相反是指当第一棘爪和第二棘爪同向转动时，第一棘爪在第一棘齿的齿面相对滑动而第二棘爪驱动第二棘齿旋转（二者相对静止）。
进一步，所述上转筒的周向表面上均布有中空的导向圆柱。
进一步，所述第一棘爪和第二棘爪分别分布在两个垂直于上转筒轴线的平面上。
进一步，所述第一棘爪均布在上转筒的下端圆周上。
进一步，所述第二棘爪包括导向头、导向杆、敲击头和弹簧；
所述导向头为带中空腔体的杆状结构件，沿着贯穿上转筒周向表面方向与上转筒滑动连接；
所述导向杆的一端滑动连接于导向头的中空腔体中，另一端与敲击头相连，且导向杆外侧、敲击头与导向头之间为弹簧。
进一步，所述第一棘齿和第二棘齿分别分布在两个垂直于下转筒轴线的平面上。
进一步，所述第一棘齿为多个均布在下转筒周向表面环形槽底的棘齿。
进一步，所述第二棘齿均布在圆盘周向表面，圆盘的端面与下转筒上端固定连接。
进一步，用于套筒扳手的振动式通用连接头还包括周长可变的调节套环，所述调节套环与第二棘爪共平面且位于第二棘爪的外周向，通过周长的改变，压紧或放松第二棘爪。
进一步，所述连接孔为方孔，所述连接头为方头。
需要说明的是，本发明所指的棘爪和棘齿为本领域的常规结构，即棘爪可驱动棘爪（棘轮）单向运动，反向时，棘爪在棘齿的齿面滑动。
本发明的核心在于两组棘轮棘爪机构的配合使用，特别是第一棘齿和第二棘齿的齿向相反。其中，第一棘爪由于与上转筒刚性连接，所以当其单向转动时，第一棘爪会通过第一棘齿带动下转筒一起旋转，从而实现拧紧螺母的效果，此时第二棘爪由于与上转筒弹性滑动连接，且第二棘齿与第一棘齿的齿向相反，所以第二棘爪在第二棘齿的齿面滑动，未在滑动方向产生冲击振动。当第一棘爪反转时，第一棘爪在第一棘齿的齿面上相对滑动，上转筒无法驱动下转筒旋转，此时第二棘爪驱动第二棘齿旋转，如果螺母锈死，其阻力产生的力矩大于第二棘爪的驱动力，第二棘爪无法正常驱动第二棘齿，但由于上转筒的强行旋转，导致第二棘爪发生弹性位移并滑动，跳过与其匹配的第二棘齿，然后弹性位移复位并滑动到另一个棘齿，并冲击该棘齿，从而实现切向的振动冲击力矩，通过下转筒上的连接接头产生切向力，起到松动螺母的效果，当连续冲击松动螺母后，螺母阻力产生的力矩小于第二棘爪产生的驱动力矩，此时，第二棘爪通过驱动第二棘齿带动下转筒旋转，从而将螺母松开。
棘齿的齿形以三角形为优选，特别是当同一棘齿的两条齿面长度相差越大时，从一个棘齿的短边齿面跳跃到另一个棘齿的短边齿面时，由于第一棘爪的弹性位移更大，会产生更大的冲击振动。
与现有技术相比，本发明具备以下特点：
1、本发明利用弹性位移（例如弹簧弹力）来产生振动的敲击力，且振动的敲击力大小是通过调节套环的周长大小改变来实现调整的；
2、本发明为通用接头，可以不改变现有套筒扳手的形状前提下，实现多种规格生锈螺母的振动式拆装或者正常螺母的正常拆装，且结构简单、经济性好。
3、本发明既可实现振动拆卸螺母，也可以正常实现螺母的拧紧过程。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为第二棘爪、第二棘齿和调节套环所在平面以及下转筒的俯视图；
图3为第二棘爪、第二棘齿和调节套环所在平面以及上转筒的仰视图；
图4为上转筒结构示意图；
图5为下转筒结构示意图；
图6为调节套环的结构示意图；
图7为第二棘爪的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述。
本实施例中，如图1～7所示，上转筒1顶部设置有通用连接用的方孔101，中下端部分还均不设置有六个导向圆柱102，底端还设置有卡爪103、每个卡爪103上还设置有多个棘爪104。每根敲击钉2包括导向头201、导向杆202、敲击头203、弹簧204，导向杆202一头插入导向头201内形成滑动连接，导向杆202另一头固定连接敲击头203，导向杆202外套入弹簧204，弹簧204位于敲击头203和导向头201之间，每个敲击头203与棘轮A7的卡齿接触。下转筒4中上端部分设置有环形凹槽，凹槽内还固定设置有棘轮圈B401。棘轮圈B401和棘轮A7上的卡齿方向相反，棘轮A7为顺时针，棘轮圈B401则为逆时针。
具体来说，如图1所示，本实施例为一种用于套筒扳手的振动式通用连接头，包括上转筒1、敲击钉2、套环3、下转筒4、调节螺母5、连接方头6、棘轮A7，其结构连接关系为：
如图4，上转筒1顶部设置有通用连接用的方孔101，中下端部分还均匀布置有六个导向圆柱102，底端还设置有卡爪103、每个卡爪103上还设置有多个棘爪104。
如图1、图2、图7所示，六根敲击钉2，每根敲击钉2包括导向头201、导向杆202、敲击头203、弹簧204，导向杆202一头插入导向头201内形成滑动连接，导向杆202另一头固定连接敲击头203，导向杆202外套入弹簧204，弹簧204位于敲击头203和导向头201之间，每个敲击头203与棘轮A7的卡齿接触；
每根敲击钉2的导向头201分别插入上转筒1的导向圆柱102孔内形成滑动连接。
如图1、图2和图6，套环3内设置有滑槽301，每根导向头201的外端滑动安装入滑槽301内，套环3上设置有调节螺母5形成螺旋副连接。
如图1、图2，棘轮A7同轴固定安装在下转筒4上端，下转筒4底部还设置有通用的、连接到套筒头的连接方头6；
如图5，下转筒4中上端部分设置有环形凹槽，凹槽内还固定设置有棘轮圈B401；
如图1，上转筒1底部的六个卡爪103位于下转筒4中上端部分的环形凹槽内，每根卡爪上的多个棘爪104与棘轮圈B401形成棘轮机构连接。
棘轮圈B401和棘轮A7上的卡齿方向相反，棘轮A7为顺时针，棘轮圈B401则为逆时针。
工作原理：将套筒扳手手柄连接头插入上转筒1的方孔101内，套筒头套入连接方头6内，逆时针扭动套筒扳手手柄，此时敲击头203不断克服和释放弹簧204的作用，往复伸缩不断反复敲击棘轮A7的卡齿，形成切向的敲击力作用，对生锈螺纹形成切向的振动敲击，使得生锈螺纹在切向力振动作用下松动，方便拆卸。此外，可根据所需要的敲击力大小来调节套环3上的螺母5，改变敲击钉2内的弹簧204松紧进而改变敲击力。若要拧紧螺母，不需要振动敲击，顺时针扭动套筒扳手的手柄，上转筒1的底部的棘爪104卡住下转筒4上的棘轮圈B401，即可正常拧紧螺母。
Claims (10)
1.一种用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：包括，
上转筒，所述上转筒的一端开有与套筒扳手手柄连接的连接孔；
下转筒，所述下转筒的一端设置有与套筒头连接的连接头，且下转筒与上转筒同轴；
第一棘爪和第二棘爪，所述第一棘爪与上转筒刚性固定连接，所述第二棘爪与上转筒弹性滑动连接；
第一棘齿和第二棘齿，所述第一棘齿和第二棘齿分别与下转筒固定连接，第一棘齿与第一棘爪共面并匹配，第二棘齿与第二棘爪共面并匹配，且第一棘齿和第二棘齿的齿向相反。
2.根据权利要求1所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：所述上转筒的周向表面上均布有中空的导向圆柱。
3.根据权利要求1所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：所述第一棘爪和第二棘爪分别分布在两个垂直于上转筒轴线的平面上。
4.根据权利要求3所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：所述第一棘爪均布在上转筒的下端圆周上。
5.根据权利要求3所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：所述第二棘爪包括导向头、导向杆、敲击头和弹簧；
所述导向头为带中空腔体的杆状结构件，沿着贯穿上转筒周向表面方向与上转筒滑动连接；
所述导向杆的一端滑动连接于导向头的中空腔体中，另一端与敲击头相连，且导向杆外侧、敲击头与导向头之间为弹簧。
6.根据权利要求1所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：所述第一棘齿和第二棘齿分别分布在两个垂直于下转筒轴线的平面上。
7.根据权利要求6所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：所述第一棘齿为多个均布在下转筒周向表面环形槽底的棘齿。
8.根据权利要求6所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：所述第二棘齿均布在圆盘周向表面，圆盘的端面与下转筒上端固定连接。
9.根据权利要求1所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：还包括周长可变的调节套环，所述调节套环与第二棘爪共平面且位于第二棘爪的外周向。
10.根据权利要求1所述的用于套筒扳手的振动式通用连接头，其特征在于：所述连接孔为方孔，所述连接头为方头。
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