CN113001458A - 一种方便使用的电动拧螺栓工具及方法 - Google Patents

Abstract

一种方便使用的电动拧螺栓工具及方法，包括手柄，手柄上方与安装固定结构件连接，安装固定结构件上方与上螺栓固定件连接，安装固定结构件下方通过滑块连接件和螺母垫片安装件连接，螺母垫片安装件下方与导轨齿条滑动块相连，导轨齿条滑动块与手柄连接；所述的螺母垫片安装件上设有半圆环形垫片安装定位结构，螺母垫片安装件上设有延伸的六边形螺母安装定位结构，螺母垫片安装件下方的圆柱形导向滑动部分在导轨齿条滑动块内的圆柱形滑道中滑动；上螺栓固定件用于定位紧固待拧螺栓；本发明具有稳定性高的优点。

Description

一种方便使用的电动拧螺栓工具及方法

技术领域

本发明涉及电动拧螺栓工具技术领域，具体为一种方便使用的电动拧螺栓工具及方法。

背景技术

电动拧螺栓工具，是用于半自动快捷拧紧螺栓螺母的电动工具，该电动工具可用于多种螺纹配合紧固件的边缘连接，装有扭矩精密调节螺钉，一键操作即可将螺栓、垫片和螺母拧紧，适用于工厂装配生产线、家用等板材紧固场合，是提高企业生产效率，减少工人劳动成本，降低生产成本的必备工具之一。根据使用需求，家用或者企业专用，改变螺栓紧固件、滑块导轨的尺寸可以生产适用于不同尺寸螺纹紧固件的配合。通常企业专用与家用在电机功率、结构尺寸上有所不同，企业专用电动宁螺栓工具所需电机功率更大，工作量也相对更大，因此对工具的可靠性提出来更高的要求。

在生产生活中人们会大量使用到螺纹紧固件配合零件，尤其在室外工业生产过程中，人工进行螺栓螺母配合的效率极低，而目前市场上的自动拧螺钉工具气动起子主要由叶片、转子、打击部分、机械四大部分组成，其工作原理是压缩空气通过气管进入枪体，通过气的流向，叶片带动转子产生惯性，转子带动打击部分工作产生力量。气动起子具有扭力精度要参考气压的稳定性等缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种方便使用的电动拧螺栓工具及方法，具有稳定性高等优点。

为实现以上目的，本发明通过已下技术方案予以实现：

一种方便使用的电动拧螺栓工具，包括手柄1，手柄1上方与安装固定结构件5连接，安装固定结构件5上方与上螺栓固定件7连接，安装固定结构件5下方通过滑块连接件8和螺母垫片安装件9连接，螺母垫片安装件9下方与导轨齿条滑动块13相连，导轨齿条滑动块13与手柄1连接；

所述的螺母垫片安装件9上设有半圆环形垫片安装定位结构，螺母垫片安装件9上设有延伸的六边形螺母安装定位结构，螺母垫片安装件9下方的圆柱形导向滑动部分在导轨齿条滑动块13内的圆柱形滑道中滑动；

上螺栓固定件7用于定位紧固待拧螺栓。

所述的螺母垫片安装件9前面设有半圆分布的通孔，通孔内从内到外依次安装有第二滚珠17、第二弹簧、第三紧固件，实现对垫片放置及定位；螺母垫片安装件9两侧对称设有通孔，通孔内从内到外依次安装有第一滚珠10、第一弹簧、第二紧固件，实现对螺母的放置及定位。

所述的上螺栓固定件7上设有沿圆周分布的通孔，通孔内从内到外依次安装有第三滚珠18、第三弹簧、第一紧固件，用于定位紧固待拧螺栓。

所述的安装固定结构件5上方安装有主电机20，主电机20与上螺栓固定件7连接，用于控制上螺栓固定件7的旋转使其得带动待拧螺栓旋转；安装固定结构件5下方内部设有圆柱形滑道，圆柱形滑道内安装有第五弹簧21，通过第五弹簧21和滑块连接件8相接触。

所述的导轨齿条滑动块13内部设有圆柱形滑道，圆柱形滑道内安装有第六弹簧，通过第六弹簧和导轨齿条滑动块13一侧的圆柱形导杆齿条相接触，圆柱形导杆齿条端头的圆柱形导向滑动部分在手柄1内的圆柱形滑道中滑动；圆柱形滑道内安装有第四弹簧22，通过第四弹簧22和导轨齿条滑动块13相接触。

所述的导轨齿条滑动块13上设有精密调节螺钉12，其作用为限制螺母垫片安装件9运动以达到调节待拧螺栓松紧的作用。

所述的手柄1上连接有辅助电机2，辅助电机2的转轴与第三摩擦轮31相连，第三摩擦轮31与第二摩擦轮30在按下电机开关3时连接，第二摩擦轮30在按下电机开关3时与第一摩擦轮29连接，第一摩擦轮29与第二锥齿轮28连接，第二锥齿轮28与第一锥齿轮27啮合，第一锥齿轮27和直齿轮26啮合，直齿轮26与导轨齿条滑动块13连接，第一摩擦轮29、第二锥齿轮28、第一锥齿轮27、安装在手柄1内部；

所述的第二摩擦轮30安装在Y型省力杠杆24下端一侧，Y型省力杠杆24中部支撑在杠杆支撑轴25上，杠杆支撑轴25上固定在手柄1内部，Y型省力杠杆24上端在第七弹簧23弹力作用下和电机开关3相接触，第7弹簧23安装在电机开关3的圆柱轴上。

所述的手柄1上设有电机开关3，电机开关3用以控制主电机20和辅助电机2转动，电机开关3同时用于控制第二摩擦轮30与第一摩擦轮29和第三摩擦轮31相接触；所述的安装固定结构件5上设有电机正反转开关4，电机正反转开关4用于控制辅助电机2和主电机20正反转方向。

所述的滑块连接件8上的圆柱形导向滑动部分在安装固定结构件5内的两个圆柱形滑道中滑动，圆柱形滑道内各安装有一个第五弹簧21；滑块连接件8上设有燕尾结构，燕尾结构在螺母垫片安装件9上的燕尾槽内滑动。

利用所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具的方法，包括以下步骤：单手抓住手柄1，按下电机正反转开关4到合适转向，然后将大拇指放在电机开关3上，另一只手将螺母、垫片安放在螺母垫片安装件9上，再将待拧螺栓安放在上螺栓固定件7上；先将待拧螺栓推入待拧螺栓件上的通孔中，然后按下电机开关3使得辅助电机2和主电机20启动，辅助电机2带动Y型省力杠杆24绕杠杆支撑轴25旋转，Y型省力杠杆24推动第二摩擦轮30，使得第二摩擦轮30与第一摩擦轮29、第三摩擦轮31相接触，辅助电机2带动与其相连的第三摩擦轮31旋转，第三摩擦轮31带动第二摩擦轮30旋转，第二摩擦轮30带动第一摩擦轮29旋转，第一摩擦轮29与第二锥齿轮28相连共同旋转，第二锥齿轮28带动第一锥齿轮27旋转，第一锥齿轮27与直齿轮26相连共同旋转，直齿轮26带动导轨齿条滑动块13上的导杆齿条使得导轨齿条滑动块13向手柄1方向运动，导轨齿条滑动块13带动螺母垫片安装件9一同向手柄1方向运动，在运动到滑块连接件8触碰到安装固定结构件5时，滑块连接件8停止运动，此时导轨齿条滑动块13继续向手柄1方向运动，当待拧螺栓、垫片、螺母三者紧固在一起时，螺母、垫片以相对于螺母垫片安装件9向上运动脱离了螺母垫片安装件9上的螺母、垫片定位紧固结构，最后松开电机开关3，导轨齿条滑动块13在第四弹簧22推动下回到初始位置，螺母垫片安装件9在第五弹簧21和第六弹簧推动下回到初始位置。

本发明的有益效果为：由于本发明采取正反转开关，所以具有拧紧和拆卸螺栓的优点；由于本发明是用摩擦轮传动，所以可以避免齿轮啮合不佳的缺点，本发明的在拧紧螺栓时螺栓螺母会自动和装置分离，本发明具有快速高效安装拆卸螺栓的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为螺母垫片安装件结构示意图。

图3为安装固定结构件外部结构示意图。

图4为安装固定结构件内部结构示意图。

图5为导轨齿条滑动块结构示意图。

图6为手柄内部结构示意图。

图7为Y型省力杠杆结构示意图。

图8为手柄内部结构正视图。

图9为手柄内部结构左视图。

图10为手柄内部机构俯视图。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1和图2，一种方便使用的电动拧螺栓工具，包括手柄1，手柄1适合单手抓握，也可通过连接装置作为机械手的末端执行器，手柄1上方与安装固定结构件5连接，安装固定结构件5上方与上螺栓固定件7连接，安装固定结构件5下方通过滑块连接件8和螺母垫片安装件9连接，螺母垫片安装件9下方与导轨齿条滑动块13相连，导轨齿条滑动块13与手柄1连接；

所述的螺母垫片安装件9上设有半圆环形垫片安装定位结构，螺母垫片安装件9上设有延伸的六边形螺母安装定位结构，螺母垫片安装件9前面设有半圆分布的通孔，通孔内从内到外依次安装有第二滚珠17、第二弹簧、第三紧固件，实现对垫片放置及定位，依靠第二弹簧的弹力使得第二滚珠17挤压螺垫片，利用摩擦力固定住垫片；螺母垫片安装件9两侧对称设有通孔，通孔内从内到外依次安装有第一滚珠10、第一弹簧、第二紧固件，实现对螺母的放置及定位，依靠第一弹簧的弹力使得第一滚珠10挤压螺母，利用摩擦力固定住螺母；螺母垫片安装件9下方的圆柱形导向滑动部分可在导轨齿条滑动块13内的圆柱形滑道中滑动，导轨齿条滑动块13侧面开有通孔与圆柱形滑道相通，用于平衡圆柱形滑道内的气压；

上螺栓固定件7上设有沿圆周分布的通孔，通孔内从内到外依次安装有第三滚珠18、第三弹簧、第一紧固件，用于定位紧固待拧螺栓，依靠第三弹簧的弹力使得第三滚珠18挤压待拧螺栓，利用摩擦力固定住待拧螺栓。

参照图1、图3和图4，所述的安装固定结构件5上方安装有主电机20，主电机20与上螺栓固定件7连接，用于控制上螺栓固定件7的旋转使其得带动待拧螺栓旋转；上螺栓固定件7中间设有凸起的螺丝刀头，螺丝刀头形状可为六边形、十字、一字等；安装固定结构件5下方内部设有圆柱形滑道，圆柱形滑道内安装有第五弹簧21，通过第五弹簧21和滑块连接件8相接触。

参照图1和图5，所述的导轨齿条滑动块13内部设有圆柱形滑道，圆柱形滑道内安装有第六弹簧，通过第六弹簧和导轨齿条滑动块13一侧的圆柱形导杆齿条相接触，圆柱形导杆齿条端头的圆柱形导向滑动部分在手柄1内的圆柱形滑道中滑动，手柄1的侧面开有通孔与圆柱形滑道相通，用于平衡圆柱形滑道内的气压；第六弹簧的作用为在未按下电机开关3时，能提够适当的力支撑螺母垫片安装件9，在按下电机开关3后，第六弹簧32被螺母垫片安装件9压缩；参照图6、图8、图9和图10，圆柱形滑道内安装有第四弹簧22，通过第四弹簧22和导轨齿条滑动块13相接触；导轨齿条滑动块13上设有精密调节螺钉12，其作用为限制螺母垫片安装件9运动以达到调节待拧螺栓松紧的作用。

参照图6、图8、图9和图10，所述的手柄1上连接有辅助电机2，辅助电机2与第三摩擦轮31相连，第三摩擦轮31与第二摩擦轮30在按下电机开关3时连接，第二摩擦轮30在按下电机开关3时与第一摩擦轮29连接，第一摩擦轮29与第二锥齿轮28连接，第二锥齿轮28与第一锥齿轮27啮合，第一锥齿轮27和直齿轮26啮合，直齿轮26与导轨齿条滑动块13连接；第一摩擦轮29、第二锥齿轮28、第一锥齿轮27、安装在手柄1内部。

参照图7和图8，所述的第二摩擦轮30安装在Y型省力杠杆24下端一侧，Y型省力杠杆24中部支撑在杠杆支撑轴25上，杠杆支撑轴25上固定在手柄1内部，Y型省力杠杆24上端在第七弹簧23弹力作用下和电机开关3相接触，第7弹簧23安装在电机开关3的圆柱轴上；未按下电机开关3时Y型省力杠杆24上端在第七弹簧23弹力作用下向电机开关3靠拢，使得安装在Y型省力杠杆24下端的第二摩擦轮30与第三摩擦轮31分离，第一摩擦轮29与第二摩擦轮30分离。

参照图1，所述的手柄1上设有电机开关3，电机开关3用以控制主电机20和辅助电机2转动，电机开关3同时用于控制第二摩擦轮30与第一摩擦轮29和第三摩擦轮31相接触；所述的安装固定结构件5上设有电机正反转开关4，电机正反转开关4用于控制辅助电机2和主电机20正反转方向；

辅助电机2用于使导轨齿条滑动块13向手柄1方向移动，其传动为在按下电机开关3时，辅助电机2旋转带动第三摩擦轮31旋转，第三摩擦轮31带动第二摩擦轮30旋转，第二摩擦轮30带动第一摩擦轮29旋转，第一摩擦轮29与第二锥齿轮28相连共同旋转，第二锥齿轮28与第一锥齿轮27啮合带动第一锥齿轮27旋转，第一锥齿轮27与直齿轮26相连共同旋转，直齿轮26与导轨齿条滑动块13上的导杆齿条啮合带动导轨齿条滑动块13向手柄1方向移动。

所述的滑块连接件8上的圆柱形导向滑动部分在安装固定结构件5内的两个圆柱形滑道中滑动，安装固定结构件5侧面开有通孔与圆柱形滑道相通，用于平衡圆柱形滑道内的气压，圆柱形滑道内各安装有一个第五弹簧21，第五弹簧21较短，在初始拧待拧螺栓阶段不产生作用，当待拧螺栓拧进螺母一半以上时开始受到滑块连接件8的挤压，在结束拧待拧螺栓松开电机开关3时，给一个辅助推力使得滑块连接件8更快回复到初始位置；滑块连接件8上设有燕尾结构，燕尾结构在螺母垫片安装件9上的燕尾槽内滑动。

参照图1和图2，利用所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具的方法，包括以下步骤：使用前，单手抓住手柄1，按下电机正反转开关4到合适转向，然后将大拇指放在电机开关3上，另一只手将螺母、垫片安放在螺母垫片安装件9上，再将待拧螺栓安放在上螺栓固定件7上，只需单手操作，先将待拧螺栓推入待拧螺栓件上的通孔中，然后按下电机开关3使得辅助电机2和主电机20启动，辅助电机2带动Y型省力杠杆24绕杠杆支撑轴25旋转，Y型省力杠杆24推动第二摩擦轮30，使得第二摩擦轮30与第一摩擦轮29、第三摩擦轮31相接触，辅助电机2带动与其相连的第三摩擦轮31旋转，第三摩擦轮31带动第二摩擦轮30旋转，第二摩擦轮30带动第一摩擦轮29旋转，第一摩擦轮29与第二锥齿轮28相连共同旋转，第二锥齿轮28带动第一锥齿轮27旋转，第一锥齿轮27与直齿轮26相连共同旋转，直齿轮26带动导轨齿条滑动块13上的导杆齿条使得导轨齿条滑动块13向手柄1方向运动，导轨齿条滑动块13带动螺母垫片安装件9一同向手柄1方向运动，在运动到滑块连接件8触碰到安装固定结构件5时，滑块连接件8停止运动，此时导轨齿条滑动块13继续向手柄1方向运动，螺母垫片安装件9则做斜向下运动，分解为向手柄1和导轨齿条滑动块13两个方向做直线运行，此时螺母、垫片相对于螺母垫片安装件9向上运动，当待拧螺栓、垫片、螺母三者紧固在一起时，螺母、垫片以相对于螺母垫片安装件9向上运动脱离了螺母垫片安装件9上的螺母、垫片定位紧固结构，最后松开电机开关3，导轨齿条滑动块13在第四弹簧22推动下回到初始位置，螺母垫片安装件9在第五弹簧21和第六弹簧推动下回到初始位置。

Claims (10)

1.一种方便使用的电动拧螺栓工具，包括手柄(1)，其特征在于：手柄(1)上方与安装固定结构件(5)连接，安装固定结构件(5)上方与上螺栓固定件(7)连接，安装固定结构件(5)下方通过滑块连接件(8)和螺母垫片安装件(9)连接，螺母垫片安装件(9)下方与导轨齿条滑动块(13)相连，导轨齿条滑动块(13)与手柄(1)连接；

所述的螺母垫片安装件(9)上设有半圆环形垫片安装定位结构，螺母垫片安装件(9)上设有延伸的六边形螺母安装定位结构，螺母垫片安装件(9)下方的圆柱形导向滑动部分在导轨齿条滑动块(13)内的圆柱形滑道中滑动；

上螺栓固定件(7)用于定位紧固待拧螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具，其特征在于：所述的螺母垫片安装件(9)前面设有半圆分布的通孔，通孔内从内到外依次安装有第二滚珠(17)、第二弹簧、第三紧固件，实现对垫片放置及定位；螺母垫片安装件(9)两侧对称设有通孔，通孔内从内到外依次安装有第一滚珠(10)、第一弹簧、第二紧固件，实现对螺母的放置及定位。

3.根据权利要求1所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具，其特征在于：所述的上螺栓固定件(7)上设有沿圆周分布的通孔，通孔内从内到外依次安装有第三滚珠(18)、第三弹簧、第一紧固件，用于定位紧固待拧螺栓。

4.根据权利要求1所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具，其特征在于：所述的安装固定结构件(5)上方安装有主电机(20)，主电机(20)与上螺栓固定件(7)连接；安装固定结构件(5)下方内部设有圆柱形滑道，圆柱形滑道内安装有第五弹簧(21)，通过第五弹簧(21)和滑块连接件(8)相接触。

5.根据权利要求1所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具，其特征在于：所述的导轨齿条滑动块(13)内部设有圆柱形滑道，圆柱形滑道内安装有第六弹簧，通过第六弹簧和导轨齿条滑动块(13)一侧的圆柱形导杆齿条相接触，圆柱形导杆齿条端头的圆柱形导向滑动部分在手柄1内的圆柱形滑道中滑动；圆柱形滑道内安装有第四弹簧(22)，通过第四弹簧(22)和导轨齿条滑动块(13)相接触。

6.根据权利要求1所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具，其特征在于：所述的导轨齿条滑动块(13)上设有精密调节螺钉(12)，限制螺母垫片安装件(9)运动以达到调节待拧螺栓松紧的作用。

7.根据权利要求1所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具，其特征在于：所述的手柄(1)上连接有辅助电机(2)，辅助电机(2)的转轴与第三摩擦轮(31)相连，第三摩擦轮(31)与第二摩擦轮(30)在按下电机开关(3)时连接，第二摩擦轮(30)在按下电机开关(3)时与第一摩擦轮(29)连接，第一摩擦轮(29)与第二锥齿轮(28)连接，第二锥齿轮(28)与第一锥齿轮(27)啮合，第一锥齿轮(27)和直齿轮(26)啮合，直齿轮(26)与导轨齿条滑动块(13)连接；第一摩擦轮(29)、第二锥齿轮(28)、第一锥齿轮(27)和直齿轮(26)安装固定在手柄(1)内部；

所述的第二摩擦轮(30)安装在Y型省力杠杆(24)下端一侧，Y型省力杠杆(24)中部支撑在杠杆支撑轴(25)上，杠杆支撑轴(25)上固定在手柄(1)内部，Y型省力杠杆(24)上端在第七弹簧(23)弹力作用下和电机开关(3)相接触，第7弹簧(23)安装在电机开关(3)的圆柱轴上。

8.根据权利要求4或7所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具，其特征在于：所述的手柄(1)上设有电机开关(3)，电机开关(3)用以控制主电机(20)和辅助电机(2)转动，电机开关(3)同时用于控制第二摩擦轮(30)与第一摩擦轮(29)和第三摩擦轮(31)相接触；所述的安装固定结构件(5)上设有电机正反转开关(4)，电机正反转开关(4)用于控制辅助电机(2)和主电机(20)正反转方向。

9.根据权利要求1所述的一种方便使用的电动拧螺栓工具，其特征在于：所述的滑块连接件(8)上的圆柱形导向滑动部分在安装固定结构件(5)内的两个圆柱形滑道中滑动，圆柱形滑道内各安装有一个第五弹簧(21)；滑块连接件(8)上设有燕尾结构，燕尾结构在螺母垫片安装件(9)上的燕尾槽内滑动。

10.利用一种方便使用的电动拧螺栓工具的方法，其特征在于，包括以下步骤：单手抓住手柄(1)，按下电机正反转开关(4)到合适转向，然后将大拇指放在电机开关(3)上，另一只手将螺母、垫片安放在螺母垫片安装件(9)上，再将待拧螺栓安放在上螺栓固定件(7)上；先将待拧螺栓推入待拧螺栓件上的通孔中，然后按下电机开关(3)使得辅助电机(2)和主电机(20)启动，辅助电机(2)带动Y型省力杠杆(24)绕杠杆支撑轴(25)旋转，Y型省力杠杆(24)推动第二摩擦轮(30)，使得第二摩擦轮(30)与第一摩擦轮(29)、第三摩擦轮(31)相接触，辅助电机(2)带动与其相连的第三摩擦轮(31)旋转，第三摩擦轮(31)带动第二摩擦轮(30)旋转，第二摩擦轮(30)带动第一摩擦轮(29)旋转，第一摩擦轮(29)与第二锥齿轮(28)相连共同旋转，第二锥齿轮(28)带动第一锥齿轮(27)旋转，第一锥齿轮(27)与直齿轮(26)相连共同旋转，直齿轮(26)带动导轨齿条滑动块(13)上的导杆齿条使得导轨齿条滑动块(13)向手柄(1)方向运动，导轨齿条滑动块(13)带动螺母垫片安装件(9)一同向手柄(1)方向运动，在运动到滑块连接件(8)触碰到安装固定结构件(5)时，滑块连接件(8)停止运动，此时导轨齿条滑动块(13)继续向手柄(1)方向运动，当待拧螺栓、垫片、螺母三者紧固在一起时，螺母、垫片以相对于螺母垫片安装件(9)向上运动脱离了螺母垫片安装件(9)上的螺母、垫片定位紧固结构，最后松开电机开关(3)，导轨齿条滑动块(13)在第四弹簧(22)推动下回到初始位置，螺母垫片安装件(9)在第五弹簧(21)和第六弹簧推动下回到初始位置。

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