專利名稱：開關(guān)型程控快速活扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)型程控快速活扳手。
傳統(tǒng)活扳手使用調(diào)節(jié)螺旋，不但用起來麻煩，工作效率也很低。為了實現(xiàn)快速夾緊，國內(nèi)外從四、五十年代開始改革，我國近年來也有不少新方案，如86102033、87103867、89107279.9，90211759.9、93242810.X等等。其中一類活絡(luò)扳手，如85201400，構(gòu)造簡單，快速方便，但缺點也很明顯，不能夾緊小螺栓，而且活塊呈月鉤形，死塊呈刀弧形，二者只能勾夾螺栓六個角中的兩三個角尖，對螺栓會產(chǎn)生損傷。另一類螺旋可動扳手，如89217429.3，軸孔開成長條狀且設(shè)有彈簧，向下按壓螺旋可使其與齒條分離，但操作需要雙手齊上，且仍用螺旋進一步調(diào)整，技術(shù)改進有限。
一只活扳手，國內(nèi)外改造半個世紀(jì)，至今仍無一種理想的成果。
本發(fā)明的目的，就是要提供一種既與傳統(tǒng)活扳手的夾緊結(jié)構(gòu)完全相同，又可實現(xiàn)程控自動化快速無極調(diào)節(jié)的萬能活扳手，它革除了調(diào)節(jié)螺旋的麻煩，僅憑一只開關(guān)鈕，使夾緊與放松只在推鈕的瞬間。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在活塊三角形傾斜面下方滑鍵的右端部，制成一柱形支撐桿，開設(shè)掛簧孔，在板身的鍵槽開口處有一小平底槽，并在平底槽上設(shè)置小螺孔，將卡位簧一端穿入掛簧孔，另一端固定在小螺孔上，掛有卡拉簧的滑鍵應(yīng)滿足在鍵槽內(nèi)仍可自由滑動的條件。在死塊與活塊相閉合面的端部有一個張角θ，因而形成A和B兩個互成角度的小平面，張角θ的大小、方向及A、B兩個平面的大小均可任意選定。在板身上一面開有長方形檔槽，槽底是與板身連成一體的平面或弧形面。在檔槽中設(shè)置鎖檔推板機構(gòu)。鎖檔下半部分可以是柱形體的鎖檔柱，其表面至少有一條以上與柱體軸向成夾角α的螺紋狀凸起定位鍵，數(shù)條定位鍵互相平行。在鎖檔柱的中心有一軸向穿孔鎖檔孔，其中可以穿入鎖軸將鎖檔固定在板身的鎖軸孔中。在鎖檔的上半部分是一個長方形檔板，檔板上端邊開有若干凹槽，因而形成一排檔齒。在靠近檔齒處可以設(shè)置凸起飛肩，飛肩在向定位鍵一面形成斜面坡狀。當(dāng)槽底為弧形面時，也可以不設(shè)飛肩。在檔板的右下方，鎖檔柱有一缺口，在鎖軸上套入鎖簧，鎖簧正好臥在缺口內(nèi)，鎖簧的端臂橫向伸出支撐在檔板背后，其彈力使檔板向上翹起，檔齒伸進齒條并壓緊在槽底上。在鎖檔和槽底之間有一推板，推板的形狀根據(jù)槽底形狀的不同，可以是平面的，也可以是弧形面的，弧形面推板的表面曲率半徑應(yīng)與槽底表面率半徑相吻合。在推板與定位鍵相對的一面上，至少開有一道以上線型凹槽即定位槽，定位槽也可以穿透推板的厚度成為透孔，這些定位槽的數(shù)量、間距及傾斜角度都與定位鍵的數(shù)量、間距及傾斜角度完全一致。推板上表面將要接觸槽底，此時鎖檔上若干定位鍵均可同時伸進定位槽中，并可沿著定位槽的方向在定位槽中順暢滑動。在定位槽下面有一掛鉤，將運鈕簧一端掛在此鉤上，另一端固定在板身上。推板的寬度與檔槽的寬度相同，推板可以在檔槽中順暢滑動。鎖檔比檔槽寬度略窄δ，其δ尺寸至少相當(dāng)于齒條上一個牙與一個槽寬度之和。鎖檔與推板之間的運行關(guān)系應(yīng)滿足的條件是令定位鍵最初位于定位槽的最前端(最右端)時，鎖檔的右邊與推板的右邊在一條直線上，即都靠于檔槽的右邊，那么將推板向前推時，由于定位鍵在定位槽中滑動，鎖檔只能橫向向左運動，在向前推動推板運動一段距離后，推板前端接觸飛肩并一直向下將檔齒全部從齒條中壓出，與齒條完全脫離，滑鍵可以在鍵槽內(nèi)自由滑動從而形成“離”態(tài)，此時鎖檔左邊應(yīng)與推板的左邊在一條直線上，即靠于檔槽的左邊，這樣鎖檔就橫向移動了一個δ距離。相反，運鈕簧將推板拉回時，檔齒重新伸進齒條，鎖檔向右運動返回最初的位置上形成“鎖”態(tài)。采用弧形推板時可在檔板(5-3)上設(shè)置飛肩，也可以不設(shè)飛肩。
與國內(nèi)外一切現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了以上鎖檔推板技術(shù)，本發(fā)明具有突破性的進步。首先，本發(fā)明實現(xiàn)了程控自動化的無極快速調(diào)節(jié)。只要輕輕推一下開關(guān)鈕，檔板先是向左移動帶動活塊使夾緊狀態(tài)放松，繼而檔板向下轉(zhuǎn)動與齒條脫離而形成“離”態(tài)，此時將扳手的A、B面插向任一尺寸工件，活塊自動彈開并夾住工件，松開開關(guān)鈕，推板自動復(fù)位，檔板橫向向右移動，在鎖簧的彈力下，一旦遇到齒條的凹槽，檔板的檔齒立刻會自動彈入齒條咬合，并進一步向右移動，直至將工件咬緊而形成“鎖”態(tài)。這一系列松-離-夾-合-鎖五個動作程序，可在瞬間一秒內(nèi)自動完成。特別值得提出的是，本發(fā)明實現(xiàn)了平行快速夾緊。由于活塊直線運動，活塊與死塊的之間鉗口始終保持平行開合，因而實現(xiàn)了既快速靈活又保護螺栓的愿望，除此以外，還有使用簡單靈活，結(jié)構(gòu)堅固耐用，生產(chǎn)維修方便等多方面優(yōu)點，這里不一一贅述。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖給出。


圖1為據(jù)本發(fā)明提供的開關(guān)型程控快速活扳手總體外觀示意圖。
圖2為內(nèi)部構(gòu)造截面示意圖。
圖3為扳身構(gòu)造示意圖。
圖4為活塊構(gòu)造示意圖。
圖5為鎖檔構(gòu)造示意圖。
圖6為推板構(gòu)造示意圖。
圖7為鎖檔推板程控原理圖。
如圖1所示，(1)為死塊，(2)為活塊，(3)為扳身，(4)為開關(guān)鈕。與傳統(tǒng)扳手外觀大體相同，本發(fā)明由與扳身連成一體的死塊、可做直線運動的活塊及扳身構(gòu)成。活塊運動時，活塊與死塊相對閉合面形成的鉗口始終保持互相平行。圖中，在活塊與死塊閉合面的端部有一個張角θ，因而形成A和B兩個互成角度的小平面，張角θ的大小、方向及A、B兩平面的大小均可任意選定。
如圖2所示，此截面圖中有鎖檔推板機構(gòu)，(5)為鎖檔，(6)為推板。
如圖3所示，在扳身(3)上，(3-1)為鍵槽，(3-2)為平底槽，(3-3)為螺孔。在螺孔中可套螺紋。(3-4)為檔槽，(3-5)為槽底。檔槽開口為長方形，槽底從扳身的另一面看，即為扳手的外表面。槽底可以是平面，也可以是弧形面，與扳身是連成一體的封閉表面。(3-6)為鎖軸孔，其中鍵槽右端開口端一邊的鎖軸孔設(shè)有內(nèi)螺紋。(3-7)為運鈕孔，(3-8)為子口，蓋板(3-9)可以鑲?cè)胱涌谥袑n槽蓋嚴(yán)。當(dāng)然，檔槽也可以不開子口，不加蓋板。
如圖4所示，(2)為活塊，(2-1)為滑鍵，滑鍵大小應(yīng)與鍵槽口徑一致，(2-2)為齒條，其中齒牙為E，齒槽為K。在齒條靠近蓋板(3-9)的一面上，可以行成一個直線或曲線的斜面(2-3)，也可以是滑鍵的弧形面。見A視，從正面看齒牙E，由于斜面(2-3)，E的左端形成90°直角，而右端卻制成弧形面R。齒牙的寬度要小于齒槽的寬度，即E＜K。(2-4)為支撐桿，(2-5)為掛簧孔。在掛簧孔中穿入卡位簧(2-6)，并滿足滑鍵在鍵槽中仍可順暢滑動的條件。將卡位簧的另一端固定在平底槽的螺孔(3-3)上。這時，只要將扳手插向工件，A面與B面之間的夾角即可使活塊自動撞開并夾住工件，而且只要將扳手抽回，活塊即可自動復(fù)位。
如圖5所示，(5)為鎖檔，(5-1)為鎖檔柱。(5-1)上面至少有一條以上與鎖檔軸向成夾角α的螺紋狀凸起稱定位鍵(5-2)，數(shù)條定位鍵互相平行。夾角α取值應(yīng)在80°≥α≥70°，如果采用技術(shù)措施增大鋼鐵之間的摩擦系數(shù)，夾角α也應(yīng)不小于60°。(5-5)為鎖檔孔，其中可以穿入鎖軸(5-6)將鎖檔固定在鎖軸孔(3-6)中。(5-3)為檔板，(5-4)為檔齒。
檔齒上牙的寬度小于槽的寬度，且與齒條上的牙與槽的寬度分別相同為E與K，且有E＜K。(5-9)為飛肩，飛肩向定位鍵一面形成斜面坡狀，(5-7)為缺口，(5-8)為鎖簧。(5-8)正好臥在缺口內(nèi)，其端臂(5-10)橫向伸出支撐在檔板的背后，其彈力應(yīng)使檔板向上翹起，檔齒進入齒條(2-2)并壓緊在槽底(3-5)上。
如圖6所示，(6)為推板，推板的形狀根據(jù)槽底形狀的不同，可以是平面的，也可以是弧形面的，弧形面推板的表面曲率半徑應(yīng)與槽底表面曲率半徑相吻合，使推板可以貼著槽底滑動。(6-1)為定位槽，(6-1)也可以穿透推板的厚度而成為透孔。這些定位槽的數(shù)量、間距及傾斜角度都與定位鍵的數(shù)量、間距及傾斜角度完全一致，其關(guān)系應(yīng)滿足下述條件推板上表面將要接觸槽底，此時鎖檔上若干定位鍵均可同時伸進定位槽中，并可沿著定位槽的方向在定位槽中順暢滑動。(6-2)為掛鉤，(6-3)為彈簧室。在推板的另一面即彈簧室的背后，(6-4)為鈕架，(6-6)為固定孔。將運鈕簧(6-5)一端掛在(6-2)上，另一端固定在扳身上，以使推板在彈簧作用下可自動復(fù)位。開關(guān)鈕(4)固定在孔(6-6)上以后，(4)的底部到推板的表面之間的距離剛好大于槽底運鈕孔(3-7)的壁厚，使推板與槽底保有0.1-1mm的空隙。
利用圖7可分析鎖檔推板機構(gòu)程序控制的原理。如圖，推板(6)的寬度應(yīng)與檔槽(3-4)的寬度相同，因此推板只能沿著檔槽限定的方向運動，但鎖檔(5)的寬度比檔槽略窄一個δ，其δ尺寸至少相當(dāng)于齒條上一個牙E與一個槽K寬度之和，即δ≥E+K。鎖檔與推板之間的運行關(guān)系應(yīng)滿足的條件是令定位鍵(5-2)最初位置在定位槽(6-1)的最前端(最右端)時，鎖檔的右邊與推板的右邊在一條直線上，即都靠于檔槽右邊，那么將推板向前推時，由于定位鍵在定位槽中滑動，鎖檔只能橫向向左運動，在向前推動推板運動一段距離后，推板前端接觸飛肩(5-9)，并一直向下將檔齒(5-4)全部從齒條中壓出，與齒條完全脫離，滑鍵(2-1)可以在鍵槽(3-1)內(nèi)自由滑動從而形成“離”態(tài)，此時鎖檔的左邊應(yīng)與推板的左邊在一條直線上，即都靠于檔槽的左邊，這樣鎖檔就橫向移動了一個δ距離。將AB面插向任一尺寸工件，活塊可以被撞開并夾住工件，這時只要松開推板(開關(guān)鈕)，運鈕簧使推板復(fù)位，推板的前端與飛肩分離，鎖簧(5-8)使檔板向上貼緊在齒條上向右滑動，一旦遇到各牙間槽K時，檔齒(5-4)便立刻彈入齒條與其咬合，并且推板會繼續(xù)向右移動直至檔齒各牙的右側(cè)與齒條各牙E的左側(cè)壓緊而形成“鎖”態(tài)，工件即被夾住可以轉(zhuǎn)動扳手工作了。以上松-離-夾-合-鎖五個過程是分步驟先后進行的程序化控制，此程序化控制依靠鎖檔推板的運行，而鎖檔推板的運行僅憑一只開關(guān)鈕。只要輕輕推一下開關(guān)鈕，以上五個程序可自動在一秒內(nèi)瞬間完成。采用弧形推板時可以在檔板(5-3)上設(shè)置飛肩(5-9)，也可以不設(shè)置飛肩。
本發(fā)明使用非常簡單，用一只手(如右手)握住扳手，只需拇指輕輕向前推一下開關(guān)鈕，同時將AB面插向工件，活塊自動被撞開并夾住工件后，松開開關(guān)鈕，聽到“卡嗒”一聲響，活塊即被鎖定，可以轉(zhuǎn)動扳手進行工作。若想收回扳手也只需推一下開關(guān)鈕，活塊即可卡一聲響與死塊重新閉合。本發(fā)明因?qū)崿F(xiàn)了程控自動化，大大簡化了操作過程并縮短操作時間，提高工作效率，是當(dāng)今世界科技進步理想的更新?lián)Q代工具，有巨大開發(fā)價值和廣闊應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種由與扳身相連的死快(1)、可做直線運動的活塊(2)及扳身(3)組成的開關(guān)型程控快速活扳手，其特征在于(A)滑鍵(2-1)右側(cè)的端部，制成支撐桿(2-4)，開設(shè)掛簧孔(2-5)，在鍵槽(3-1)右側(cè)開口處，有一小平底槽(3-2)，并在平底槽上設(shè)置小螺孔(3-3)，將卡位簧(2-6)一端穿入掛簧孔，另一端固定在(3-3)上，掛有卡位簧的滑鍵應(yīng)滿足在鍵槽中仍可自由滑動的條件；(B)死塊(1)與活塊(2)相閉合的端部有一個張角θ，因而形成A和B兩個互成角度的小平面，張角θ的大小、方向及A、B兩平面的大小均可任意選定；(C)在扳身(3)上開有長方形檔槽(3-4)，槽底是與扳身連成一體的平面或弧形面，在檔槽的兩個相對側(cè)壁上開有鎖軸孔(3-6)，其中鍵槽(3-1)開口(右端)一邊的鎖軸孔設(shè)有內(nèi)螺紋；(D)檔槽(3-4)內(nèi)有一鎖檔(5)，鎖檔(5)的下半部分可以是柱形體的鎖檔柱(5-1)，鎖檔柱(5-1)表面至少有一條以上與(5-1)軸向成夾角α的螺紋狀凸起定位鍵(5-2)，數(shù)條定位鍵互相平行，在鎖檔柱中心有一軸向穿孔鎖檔孔(5-5)，其中可以穿入鎖軸(5-6)將鎖檔固定在鎖軸孔中，在鎖檔的上半部分是一個與鎖檔連成一體的長方形檔板(5-3)，在(5-3)上端邊開有若干凹槽，因而形成一排檔齒(5-4)，在靠近檔齒處可以設(shè)置凸起飛肩(5-9)，飛肩(5-9)向定位鍵一面形成斜面坡狀，當(dāng)采用弧形推板(6)時，檔板也可以不設(shè)飛肩，在檔板的右下方，鎖檔柱有缺口(5-7)，在鎖軸(5-6)上套入鎖簧(5-8)，則(5-8)正好臥在缺口內(nèi)，鎖簧的端臂(5-10)橫向伸出支撐在檔板背后，其彈力應(yīng)使檔板向上翹起，檔齒進入齒條(2-2)并壓緊在槽底(3-5)上；(E)在鎖檔(5)上方和槽底(3-5)有一推板(6)，推板(6)的形狀根據(jù)槽底形狀的不同，可以是平面的，也可以是弧形面的，弧形面推板的表面曲率半徑應(yīng)與槽底表面曲率半徑相吻合，在推板與定位鍵相對的一面上，至少開有一道以上線型凹槽即定位槽(6-1)，定位槽(6-1)也可以穿透推板的厚度成為透孔，這些定位槽的數(shù)量，間距及傾斜角度都與定位鍵(5-2)的數(shù)量、間距及傾斜角度完全一致，其位置關(guān)系應(yīng)滿足下述條件推板上表面將要接觸槽底，此時鎖檔上若干定位鍵均可同時伸進定位槽中，并可沿著定位槽的方向在定位槽中順暢滑動，在定位槽下面有一掛鉤(6-2)，將運鈕簧(6-5)一端掛在(6-2)上，另一端固定在扳身上；(F)推板(6)的寬度與檔槽(3-4)的寬度相同，鎖檔比檔槽寬度略窄δ，其δ尺寸至少相當(dāng)于齒條(2-2)上一個牙E與一個槽K寬度之和，即δ≥E+K，鎖檔與推板之間的運行關(guān)系應(yīng)滿足的條件是令定位鍵(5-2)最初位置在定位槽(6-1)的最前端(最右端)時，鎖檔的右邊與推板的右邊在一條直線上，即都靠于檔槽的右邊，那么將推板向前推時，由于定位鍵在定位槽中滑動，鎖檔只能橫向向左運動，在向前推動推板運動一段距離后，推板前端接觸飛肩(5-9)，并一直向下將檔齒(5-4)全部從齒條中壓出，與齒條完全脫離，從而形成“離”態(tài)，此時鎖檔左邊應(yīng)與推板的左邊在一條直線上，即靠于檔槽的左邊，并且鎖檔橫向移動了一個δ距離，相反，向后拉回推板時，檔齒重新伸進齒條咬合，鎖檔向右移動一個δ距離返回到最初的位置上形成“鎖”態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)型程控快速活扳手，其特征在于檔槽(3-4)可以設(shè)子口(3-8)，蓋板(3-9)可以鑲?cè)肫渲袑n槽蓋嚴(yán)，也可以不設(shè)子口(3-8)，不加蓋板(3-9)。
3.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)型程控快速活扳手，其特征在于齒條(2-2)在靠近蓋板(3-9)的一面上，可以形成一個直線或曲線的斜面(2-3)，也可以仍然是滑鍵(2-1)的弧形面。
4.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)型程控快速活扳手，其特征在于齒條的牙E與槽K與檔齒的牙與槽寬度尺寸相同，且牙E的寬度小于槽K的寬度，即E＜K。
5.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)型程控快速活扳手，其特征在于定位鍵(5-2)與鎖檔軸向夾角α應(yīng)取80°≥α≥70°，若采用技術(shù)措施增大摩擦系數(shù)，α也不能小于60°。
6.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)型程控快速活扳手，其特征在于開關(guān)鈕(4)固定在固定孔(6-6)上以后，(4)的底部到推板(6)的表面之間的距離，剛好大于運鈕孔(3-7)的壁厚，使推板與槽底保有0.1-1mm的空隙。
7.如權(quán)利要求1和4所述的開關(guān)型程控快速活扳手，其特征在于齒條在設(shè)置斜面(2-3)時，齒牙E左邊形成90°直角，而E的右邊形成一個弧面R。
8.如權(quán)利要求1和6所述的開關(guān)型程控快速活扳手，其特征在于采用弧形推板(6)時可以在檔板(5-3)設(shè)置飛肩(5-9)，也可以不設(shè)置飛肩。
全文摘要
一種由與板身連成一體的死塊、可以做直線運動的活塊及扳身組成的開關(guān)型程控快速活扳手，其夾緊機構(gòu)與傳統(tǒng)活扳手相同，依靠活塊及死塊間的平行鉗口夾緊工作，但革除了調(diào)節(jié)螺旋，在擋槽內(nèi)設(shè)置鎖擋推板機構(gòu)，利用定位鍵與定位槽的配合，實現(xiàn)了松-離-夾-合-鎖五個程序的自動化快速無極調(diào)節(jié)，使歷來繁瑣的操作變?yōu)橛媚粗篙p輕推鈕的瞬間完成，構(gòu)思巧妙，性能優(yōu)異，是當(dāng)今世界進行更新的理想工具，有廣闊的開發(fā)前景。
文檔編號B25B13/14GK1153692SQ9610005
公開日1997年7月9日 申請日期1996年1月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月2日
發(fā)明者趙幼儀 申請人:趙幼儀