可顯示扭矩的自卡式圓管扳手及其操作方法

2023-05-21 16:20:41

專利名稱：可顯示扭矩的自卡式圓管扳手及其操作方法
技術領域：
本發明涉及擰動工具。
背景技術：
各行各業圓管子螺紋聯接的擰緊都是使用管鉗，而使用管鉗往往會破壞管子的表面，並且不能測出擰緊力矩。在現實生產中有些行業要求在擰緊圓管子時，既要不破壞管子表面，又要精確知道擰緊到了多大扭矩。例如，在油田擰緊抽油機盤根時，扭矩大了，盤根過緊，就會增加摩擦力，盤根摩損塊驅動電機，耗電量最大，而擰鬆了，盤根過松就會漏油，要求有一個最佳擰緊力矩，所以， 研製即不破壞管子表面，又能顯示扭矩的擰動工具，是生產中所必需的，這就要求開發一種新的扳手。

發明內容
本發明為解決現有管鉗的不足，提出一種可顯示扭矩的自卡式圓管扳手。一種可顯示扭矩的自卡式圓管扳手，技術方案是它是在一個扳手體的前端上部設有絲杆，通過絲杆安裝一個帶牙口的夾板，並且在扳手體的下部設有與前端面相通的滑槽，滑槽內設有一個帶牙口的滑移夾塊，夾板和移動夾塊組成一個可調口徑大小的扳手夾口，用於夾持被擰動的管子；在扳手體後端設有手持把，扳手體的上面前部絞接一根槓桿， 槓桿的使力端與手持把構成扳手的手握部；在扳手體上加工有豎直的柱腔，柱腔與滑槽相通；柱腔內設有活柱和壓力傳感器，壓力傳感器的頂為球形面，球形面露出扳手體一定高度後做為槓桿的支點；在扳手體上還設有與壓力傳感器連接的壓力顯示儀表；在活柱下方的滑槽中設有兩個鉸接的連杆，一個連杆鉸接定位在扳手體上，另一個連杆鉸接鉸接在滑槽內的移動夾塊上，兩個連杆鉸接點的下面設一個回位彈簧，從而形成一個自動回位的四連杆機構。上述的壓力傳感器，可以是常用的壓力傳感器。為便於使用，扳手體的豎直柱腔作為液壓缸體，活柱上設上密封圈作為下部活塞， 壓力傳感器的殼體作為上部活塞，上部活塞和下部活塞之間留有一定空間，空間內充滿潤滑油脂；並在扳手體上加工一個與空間相通的外油道，外油道上連接上壓力表；壓力傳感器的殼體的頂面加工成球面並露出扳手體頂在槓桿上，從而形成一體式結構。為了使移動夾塊有一個較大的移動量，上部活塞直徑大於下部活塞直徑，當上部活塞下移時，下部活塞有成倍的下移量，從而推動四連杆機構有較大的前移量，使移動夾塊更加擠緊被擰動的圓管。使用工作原理和積極效果是1.操作者首先調整夾板與滑移夾塊的開口大小，使其符合被擰動管子的直徑，然後卡住管子，操作者握緊手持把和槓桿，槓桿首先壓在壓力傳感器支點上，並使活柱下移進而通過四連杆機構使滑移夾塊向左滑動平穩地夾緊管子，隨著力的成倍增加夾緊力愈緊，直至擰動管子並與被動件固緊，直至達到需要求的扭矩。由於不象普通管鉗那樣靠側向力使牙口帶動管子，所以管子的表面不會被破壞。2.在擰動管子的同時，壓力儀表可直接讀出數據，不會造成扭矩不足或扭矩過量。 壓力表上的數據有兩種顯示方式一是直接顯示壓力數據，工作人員再將壓力數據換算成扭矩。二是根據槓桿支點兩側距離，換算成力矩後直接標在壓力儀表上，指針所指數據就是扭矩數，使用更加方便。3.當設計的壓力傳感器為大小活塞結構時，小活塞(活柱)就成倍的下移(倍數是大活塞與活柱直徑平方之比)，從而使滑移夾塊的移動量增大，夾緊力愈大。


圖1是本發明實施例的主視圖；圖2是圖1的俯視圖。圖例說明1-圓管；2-絲槓；3-夾板；4-滑移夾塊；5-扳手體；6_銷軸；7_槓桿； 8-密封圈；9-壓力傳感器；10-活柱；11-密封圈；12-潤滑油脂；13-銷軸；14-左連杆； 15-復位彈簧；16-調位螺絲；17-銷軸；18-右連杆；19-銷軸；20-壓力顯示儀表；21-手持把；22-外油道。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，一種可顯示扭矩的自卡式圓管扳手，技術方案是它是在一個扳手體5的前端上部設有絲杆2，通過絲杆2安裝一個帶牙口的夾板3，並且在扳手體5的下部設有與前端面相通的滑槽，滑槽內設有一個帶牙口的滑移夾塊4，夾板3和滑移夾塊4 組成一個可調口徑大小的扳手夾口，用於夾持被擰動的圓管1 ；在扳手體5後端設有手持把 21，扳手體5的上面前部用銷軸6絞接一根槓桿7，槓桿7的使力端與手持把21構成扳手的手握部；在扳手體5上加工有豎直的柱腔，柱腔與滑槽相通；柱腔內設有活柱10和壓力傳感器9，壓力傳感器9的球形頂面露出扳手體5 —定高度，露出後做為槓桿7的支點；在扳手體5上還設有與壓力傳感器9連接的壓力顯示儀表20 ；在活柱10下方的滑槽中設有左連杆14和右連杆18，左連杆14和右連杆18用銷軸17鉸接在一起，右連杆18用銷軸19 鉸接定位在扳手體5上，左連杆14用銷軸13鉸接在滑移夾塊4上，銷軸17的下面設一個復位彈簧15，從而形成一個自動回位的四連杆機構。通過復位彈簧15使活柱10的頂端頂在壓力傳感器9上。當操作者在手握部施力時，首先槓桿7使活柱10下移，當操作者繼續施力時進而擰動圓管1，同時壓力傳感器9輸出壓力信號，在壓力顯示儀表20上顯示壓力值，根據槓桿原理得知出扭矩大小。上述的壓力傳感器9，可以是常用的壓力傳感器。為便於使用，扳手體5的豎直柱腔作為液壓缸，活柱10上設上密封圈作為下部活塞，壓力傳感器9的殼體作為上部活塞，上部活塞和下部活塞之間留有一定空間，空間內充滿潤滑油脂12 ；並在扳手體5上加工一個與空間相通的外油道22，外油道22上連接上壓力顯示儀表20 ；壓力傳感器9的殼體的頂面加工成球面並露出扳手體5頂在槓桿7上，從而形成一體式結構。為了使滑移夾塊4有一個較大的移動量，上活塞直徑大於下活塞直徑，當上活塞下移時，下活塞才有成倍(倍數為大小半徑平方之比)的下移量，從而推動四連杆機構有較大的前移量，使滑移夾塊4更加擠緊被擰動的圓管1。
權利要求
1.一種可顯示扭矩的自卡式圓管扳手，其特徵在於，它是在一個扳手體的前端上部設有絲杆，通過絲杆安裝一個帶牙口的夾板，並且在扳手體的下部設有與前端面相通的滑槽， 滑槽內設有一個帶牙口的滑移夾塊，夾板和移動夾塊組成一個可調口徑大小的扳手夾口， 用於夾持被擰動的管子；在扳手體後端設有手持把，扳手體的上面前部絞接一根槓桿，槓桿的使力端與手持把構成扳手的手握部；在扳手體上加工有豎直的柱腔，柱腔與滑槽相通； 柱腔內設有活柱和壓力傳感器，壓力傳感器的頂為球形面，球形面露出扳手體一定高度後做為槓桿的支點；在扳手體上還設有與壓力傳感器連接的壓力顯示儀表；在活柱下方的滑槽中設有兩個鉸接的連杆，一個連杆鉸接定位在扳手體上，另一個連杆鉸接鉸接在滑槽內的移動夾塊上，兩個連杆鉸接點的下面設一個回位彈簧，從而形成一個自動回位的四連杆機構。
2.如權利要求1所述的自卡式圓管扳手，其特徵在於，扳手體的豎直柱腔作為液壓缸體，活柱上設上密封圈作為下部活塞，壓力傳感器的殼體作為上部活塞，上部活塞和下部活塞之間留有一定空間，空間內充滿潤滑油脂；並在扳手體上加工一個與空間相通的外油道， 外油道上連接上壓力表；壓力傳感器的殼體的頂面加工成球面並露出扳手體頂在槓桿上， 從而形成一體式結構。
3.如權利要求2所述的自卡式圓管扳手，其特徵在於，所述的上部活塞直徑大於下部活塞直徑，當上部活塞下移時，下部活塞要求有成倍的下移量。
4.一種如權利要求1-3任一所述的自卡式圓管扳手的操作方法，其特徵在於，步驟如下首先調整夾板與滑移夾塊的開口大小，使其符合被擰動管子的直徑，然後卡住管子；操作者握緊手持把和槓桿，槓桿首先壓在壓力傳感器支點上，並使活柱下移，進而通過四連杆機構使滑移夾塊向左滑動平穩地夾緊管子，隨著力的成倍增加夾緊力愈緊，直至擰動管子並與被動件固緊，在擰動管子的同時，從壓力儀表直接讀出數據，不會造成扭矩不足或扭矩過量，直至達到需要求的扭矩。
全文摘要
本發明公開了一種可顯示扭矩的自卡式圓管扳手及其操作方法，它主要是通過在一個扳手體的前端上部設有絲杆，通過絲杆安裝一個帶牙口的夾板和滑移夾塊，夾板和移動夾塊組成一個可調口徑大小的扳手夾口；在扳手體上設有活柱和壓力傳感器，壓力傳感器與壓力顯示儀表相連；並通過活柱下方的四連杆機構使滑移夾塊向左滑動平穩地夾緊管子。本發明自卡式圓管扳手既不破壞管子表面，又能顯示扭矩的擰動工具，使用更加方便。
文檔編號B25B13/50GK102328288SQ20111025558
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者李朝輝, 欒兆群, 胡建明, 趙棟, 馬華 申請人:泰安科大洛賽爾傳感技術有限公司