專利名稱：自動活扳手的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械工具中活扳手一類，其區(qū)別于其他活扳手的特點是基本實現(xiàn)全自動地鉗住螺母或螺栓并鎖死鉗口。其實現(xiàn)這種自動鉗鎖功能由手施握力通過鉸鏈四桿類機構并結合齒輪類機構傳動嚙合實現(xiàn)。
結構說明1.本發(fā)明主要包括兩大部分A.固定部分，B.活動部分；2.固定部分A主要包括(4).柄身，(3).固定鉗口，(8).固定軸，(22).固定齒條，(21).擋塊；3.活動部分B主要包括a.驅動機構，b.鉸鏈四桿類傳動機構，c.齒輪類傳動機構，d.鎖死機構，e.活動鉗口，f.恢復機構；4.以


活動部分B中的a、b、c、d、e、f主要包括那些4.1.a包括(5)握柄一，(24)握柄二；4.2.b包括(6)觸動桿，(7)滑塊，(9)搖桿，(10)連桿，(11)連桿，(12)連桿，(13)搖桿，(15)壓動桿一，(16)滑塊，(17)連桿，(25)壓動桿二；4.3.c包括(18)齒扇，(19)同軸固連雙齒輪之小輪，(20)同軸固連雙齒輪之大輪；4.4.d包括(14)齒條滑塊；4.5.e包括(23)齒條活動鉗口；4.6.f包括(2)硬彈簧，(1)軟彈簧；工作原理1.通過手的握力驅動，實現(xiàn)自動鉗住螺母或螺栓且在鉗住螺母或螺栓后自動鎖死鉗口。這主要由以下渠道實現(xiàn)(以附圖1所示STB-2型為例說明)1.1.驅動活動鉗口實現(xiàn)自動鉗住功能(以有向帶箭頭線表示傳動方向)手驅動握柄一(5)→硬彈簧(2)→壓動桿一(15)→滑塊(16)→連桿(17)→齒扇(18)→同軸固連雙齒輪之小輪(19)→同軸固連雙齒輪之大輪(20)→齒條活動鉗口(23)。實現(xiàn)此功能的傳動裝置為鉸鏈四桿類機構與齒輪類機構；1.2.驅動鎖死機構實現(xiàn)自動鎖死鉗口(此處先如此表述，在說明書附圖中再以圖16進行直觀表示)自動鉗住螺母或螺栓后，活動鉗口停止移動，手繼續(xù)驅動握柄一(5)→壓縮硬彈簧(2)→握柄一(5)觸動觸動桿(6)→滑塊(7)。從滑塊(7)分兩路，一路由左側滑塊(7)→連桿(10)→搖桿(9)→連桿(11)→連桿(12)，另一路由右側滑塊(7)→連桿(12)。兩路都傳至連桿(12)后，由連桿(12)→齒條滑塊(14)→同時嚙合住齒條活動鉗口(23)和固定齒條(22)。實現(xiàn)此功能的傳動裝置為鉸鏈四桿類機構；1.3.對1.1.和1.2.過程的說明由于硬彈簧(2)是硬彈簧，當鉗口未實現(xiàn)鉗住螺母或螺栓時，壓動桿一(15)所受阻力較小，手驅動握柄一(5)，硬彈簧(2)不變形且驅動壓動桿一(15)。當鉗口已經鉗住螺母或螺栓時，壓動桿一(15)所受阻力很大，手驅動握柄一(5)，硬彈簧(2)變形且不再驅動壓動桿一(15)，而是讓握柄一(5)觸動觸動桿(6)。由于硬彈簧(2)的存在，實現(xiàn)了用同一次握力驅動完成1.1.和1.2.兩個過程，且中間不出現(xiàn)當活動鉗口實現(xiàn)鉗住螺母或螺栓時，握力的繼續(xù)驅動損壞1.1.過程的傳動機構的問題；1.4.對1.1.過程的說明由于阻擋齒條活動鉗口(23)去鉗螺母或螺栓的軟彈簧(1)是軟彈簧，而用來傳動的硬彈簧(2)是硬彈簧，所以硬彈簧(2)可以將驅動力傳過去使齒條活動鉗口(23)壓縮軟彈簧(1)去鉗螺母或螺栓；1.5.對1.2.過程的說明當鎖死鉗口后，在擰螺母或螺栓時，齒條活動鉗口(23)所受反作用力只有一部分作用在齒條滑塊(14)上，且齒條滑塊(14)將這部分反作用力又傳給固定在柄身(4)上的固定齒條(22)。另外擰螺母或螺栓時，手的握力很大，這可保證齒條滑塊(14)穩(wěn)定地與齒條活動鉗口(23)和固定齒條(22)的同時嚙合。所以這種設計能穩(wěn)固地實現(xiàn)鎖死；1.6.對于附圖6所示SJB-1型，1.2.過程應為自動鉗住螺母或螺栓后，活動鉗口停止移動，手繼續(xù)驅動握柄一(5)→壓縮硬彈簧(2)→握柄一(5)觸動觸動桿(6)→滑塊(7)→連桿(10)→搖桿(13)→齒條滑塊(14)→同時嚙合住同軸固連雙齒輪之大輪(20)和固定齒條(22)。實現(xiàn)此功能的傳動裝置為鉸鏈四桿類機構；1.7.對于附圖11所示STF-1型，1.1.過程應為手驅動握柄一(5)→壓動桿一(15)→滑塊(16)→連桿(17)→齒扇(18)→同軸固連雙齒輪之小輪(19)→同軸固連雙齒輪之大輪(20)→齒條活動鉗口(23)。實現(xiàn)此功能的傳動裝置為鉸鏈四桿類機構與齒輪類機構；1.8.對于附圖11所示STF-1型，1.2.過程應為(在說明書附圖中，再以圖17進行直觀表示，此處暫如下表述)自動鉗住螺母或螺栓后，活動鉗口停止移動，手第二次驅動握柄二(24)→壓動桿二(25)→滑塊(7)。從滑塊(7)分兩路，一路由左側滑塊(7)→連桿(10)→搖桿(9)→連桿(11)→連桿(12)，另一路由右側滑塊(7)→連桿(12)。都傳至連桿(12)→齒條滑塊(14)→同時嚙合住齒條活動鉗口(23)和固定齒條(22)。實現(xiàn)此功能的傳動裝置為鉸鏈四桿類機構；1.9.對于附圖6所示SJB-1型，其與1.5.所述相應的對1.2.過程的說明是當鎖死鉗口后，在擰螺母或螺栓時，齒條活動鉗口(23)所受反作用力經同軸固連雙齒輪之大輪(20)的傳動后只有一部分作用在齒條滑塊(14)上，且齒條滑塊(14)將這部分反作用力又傳給固定在柄身(4)上的固定齒條(22)。另外擰螺母或螺栓時，手的握力很大，這可保證齒條滑塊(14)穩(wěn)定地與同軸固連雙齒輪之大輪(20)和固定齒條(22)的同時嚙合。所以這種設計能穩(wěn)固地實現(xiàn)鎖死；2.通過彈簧的恢復力，實現(xiàn)自動松開螺母或螺栓。這主要由以下渠道實現(xiàn)(以附圖1所示STB-2型為例說明)2.1.軟硬彈簧一起恢復，實現(xiàn)松開鎖死(以有向帶箭頭線表示傳動方向)硬彈簧(2)和軟彈簧(1)同時恢復→握柄一(5)離開觸動桿(6)→觸動桿(6)恢復→齒條滑塊(14)與齒條活動鉗口(23)、固定齒條(22)同時解開嚙合→解開鎖死；2.2.軟彈簧恢復，實現(xiàn)松開螺母或螺栓(先暫作如此表示，在說明書附圖中，再以圖18進行直觀表示)有兩路，一路由握柄一(5)處的軟彈簧(1)恢復→握柄一(5)恢復→硬彈簧(2)離開柄身(4)→壓動桿一(15)恢復→齒條活動鉗口(23)恢復，另一路由固定鉗口(3)處的軟彈簧(1)恢復→齒條活動鉗口(23)恢復。齒條活動鉗口(23)恢復后→松開螺母或螺栓；2.3.對于附圖6所示SJB-1型，2.1.所述仍能基本不變地被用于描述它，只須將2.1.所述中的“齒條活動鉗口(23)”相應地改為“同軸固連雙齒輪之大輪(20)”即可；2.4.對于附圖11所示STF-1型，2.1.過程應為軟彈簧(1)恢復→握柄二(24)離開柄身(4)→壓動桿二(25)恢復→齒條滑塊(14)與齒條活動鉗口(23)、固定齒條(22)同時解開嚙合→解開鎖死；2.5.對于附圖11所示STF-1型，2.2.過程應為(先暫作如此表示，在說明書附圖中，再以圖19進行直觀表示)有兩路，一路由握柄一(5)處的軟彈簧(1)恢復→握柄一(5)離開柄身(4)→壓動桿一(15)恢復→齒條活動鉗口(23)恢復，另一路由固定鉗口(3)處的軟彈簧(1)恢復→齒條活動鉗口(23)恢復。齒條活動鉗口(23)恢復后→松開螺母或螺栓；特別技術要求(以附圖1所示的STB-2型為例說明)1.同軸固連雙齒輪之大輪(20)、齒條活動鉗口(23)、齒條滑塊(14)、固定齒條(22)的齒形都有一定傾斜。齒條活動鉗口(23)、齒條滑塊(14)的右部等的齒形向兩鉗口中齒條活動鉗口(23)一邊傾斜，同軸固連雙齒輪之大輪(20)與齒條活動鉗口(23)的嚙合處、齒條滑塊(14)的左部、固定齒條(22)等的齒形向兩鉗口中固定鉗口(3)一邊傾斜。傾斜程度以使兩嚙合之齒廓的公法線與齒條的基直線(當齒輪演化為齒條時，基圓演化為一直線，這里暫稱之為基直線)平行；2.對于附圖6所示SJB-1型，其相應與1.所述的特別技術要求為同軸固連雙齒輪之大輪(20)、齒條活動鉗口(23)、齒條滑塊(14)、固定齒條(22)的齒形都有一定傾斜。齒條活動鉗口(23)的齒形向兩鉗口中齒條活動鉗口(23)一邊傾斜，同軸固連雙齒輪之大輪(20)與齒條活動鉗口(23)的嚙合處的齒形向兩鉗口中固定鉗口(3)一邊傾斜。右側齒條滑塊(14)的上部、固定齒條(22)的右部、左側齒條滑塊(14)的下部等的齒形向下傾斜。右側齒條滑塊(14)的下部、固定齒條(22)的左部、左側齒條滑塊(14)的上部等的齒形向上傾斜。傾斜程度以使兩嚙合之齒廓的公法線與齒條的基直線(當齒輪演化為齒條時，基圓演化為一直線，這里暫稱之為基直線)平行；3.同軸固連雙齒輪之大輪(20)、齒條活動鉗口(23)、齒條滑塊(14)的左部或上部、齒條滑塊(14)的右部或下部、固定齒條(22)等的齒距完全相同；4.齒條滑塊(14)應能沿其基直線方向作一定范圍內的移動或擺動，其擺動或移動的幅度為±1個齒條滑塊(14)本身的齒距或略大于±1個齒條滑塊(14)本身的齒距；5.齒條滑塊(14)的周圍空間應恰好保證齒條滑塊(14)能沿其基直線方向作一定范圍內的移動或擺動，其擺動或移動的幅度為±1個齒條滑塊(14)本身的齒距或略大于±1個齒條滑塊(14)本身的齒距；6.與齒條滑塊(14)嚙合的齒數(shù)應保證齒條滑塊(14)能沿其基直線方向作一定范圍內的移動或擺動，其擺動或移動的幅度為±1個齒條滑塊(14)本身的齒距或略大于±1個齒條滑塊(14)本身的齒距；7.上述1、2、3、4、5、6等六項特別技術要求的目的為(1)保證自動鉗住螺母或螺栓時的靈活性；(2)保證自動鎖死鉗口時的靈活性；(3)保證自動鎖死鉗口后鎖死的穩(wěn)固性；(4)保證自動松開對鉗口的鎖死和自動松開螺母或螺栓時的靈活性。

1.共有不同設計的三種型號的自動活扳手的附圖。
2.圖1、圖2、圖3、圖4、圖5均為STB-2型的附圖。圖1為STB-2型的總圖，圖2為以圖1為主視圖方向時齒條活動鉗口(23)、齒條滑塊(14)同軸固連雙齒輪之小輪(19)、同軸固連雙齒輪之大輪(20)、齒扇(18)之間位置的右視圖，圖3為以圖1為主視圖方向時(14)、(19)、(18)、擋塊(21)之間位置的右視圖，圖4為以圖1為主視圖方向時(14)、(19)、(20)、(18)、連桿(17)、滑塊(16)之間位置右視圖，圖5為以圖1為主視圖方向時(14)、(19)、(20)、(18)、連桿(10)、連桿(11)、滑塊(7)、搖桿(9)之間位置右視圖。
3.圖6、圖7、圖8、圖9、圖10均為SJB-1型的附圖。圖6為SJB-1型的總圖，圖7為以圖6為主視圖方向時齒條活動鉗口(23)、齒條滑塊(14)同軸固連雙齒輪之小輪(19)、同軸固連雙齒輪之大輪(20)、齒扇(18)、固定齒條(22)之間位置的右視圖，圖8為以圖6為主視圖方向時(20)、(19)、(18)、(22)之間位置的右視圖，圖9為以圖6為主視圖方向時(22)、(19)、(20)、(18)、連桿(17)、滑塊(16)之間位置右視圖，圖10為以圖6為主視圖方向時(14)、(19)、(20)、(18)、(22)、連桿(10)、滑塊(7)、搖桿(13)之間位置右視圖。
4.圖11、圖12、圖13、圖14、圖15均為STF-1型的附圖。圖11為STF-1型的總圖，圖12為以圖11為主視圖方向時齒條活動鉗口(23)、齒條滑塊(14)同軸固連雙齒輪之小輪(19)、同軸固連雙齒輪之大輪(20)、齒扇(18)之間位置的右視圖，圖13為以圖11為主視圖方向時(14)、(19)、(18)、擋塊(21)之間位置的右視圖，圖14為以圖11為主視圖方向時(14)、(19)、(20)、(18)、連桿(10)、連桿(11)、滑塊(7)、搖桿(9)之間位置右視圖，圖15為以圖11為主視圖方向時(14)、(19)、(20)、(18)、連桿(17)、滑塊(16)之間位置右視圖。
5.各圖中標記的各部件的名稱為(1)軟彈簧、(2)硬彈簧、(3)固定鉗口、(4)柄身、(5)握柄一、(6)觸動桿、(7)滑塊、(8)固定軸、(9)搖桿、(10)連桿、(11)連桿、(12)連桿、(13)搖桿、(14)齒條滑塊、(15)壓動桿一、(16)滑塊、(17)連桿、(18)齒扇、(19)同軸固連雙齒輪之小輪、(20)同軸固連雙齒輪之大輪、(21)擋塊、(22)固定齒條、(23)齒條活動鉗口、(24)握柄二、(25)壓動桿二。
6.圖16為本說明書工作原理部分1.2.過程驅動、傳動方向流程圖。圖17為本說明書工作原理部分1.8.過程驅動、傳動方向流程圖。圖18為本說明書工作原理部分2.2.過程恢復、傳動方向流程圖。圖19為本說明書工作原理部分2.5.過程恢復、傳動方向流程圖。
權利要求
1.一種基本實現(xiàn)全自動鉗住螺母或螺栓并鎖死鉗口的活扳手。該扳手主要包括A.固定部分，B.活動部分。其中，固定部分A包括4.柄身，3.固定鉗口，8.固定軸，22.固定齒條，21.擋塊；活動部分B包括a.驅動機構，b.鉸鏈四桿類傳動機構，c.齒輪類傳動機構，d.鎖死機構，e.活動鉗口，f.恢復機構。這其中驅動機構a包括(5)握柄一、(24)握柄二，鉸鏈四桿類傳動機構b包括(6)觸動桿、(7)滑塊、(9)搖桿、(10)連桿、(11)連桿、(12)連桿、(13)搖桿、(15)壓動桿一、(16)滑塊、(17)連桿、(25)壓動桿二，齒輪類傳動機構c包括(18)齒扇、(19)同軸固連雙齒輪之小輪、(20)同軸固連雙齒輪之大輪，鎖死機構d包括(14)齒條滑塊，活動鉗口e包括(23)齒條活動鉗口，恢復機構f包括(2)硬彈簧、(1)軟彈簧。
2.如權利要求1所述的扳手，其特征是通過手握力的驅動和鉸鏈四桿類機構及齒輪類機構的傳動，使得齒條活動鉗口實現(xiàn)自動鉗住螺母或螺栓。
3.如權利要求1所述的扳手，其特征是通過手握力的驅動和鉸鏈四桿類機構的傳動使得鎖死機構與齒輪類機構嚙合實現(xiàn)對活動鉗口的鎖死。
4.如權利要求1或2或3所述的扳手，其特征是鉸鏈四桿類機構的構成部件屬搖桿、連桿、滑塊等類型。
5.如權利要求1或2所述的扳手，其特征是齒輪類機構的構成部件屬齒輪、齒條、齒扇等類型。
6.如權利要求1或3所述的扳手，其特征是鎖死機構同時與兩個齒輪類機構嚙合，這兩個齒輪類機構一個是活動的，另一個是固定的，具體的是齒條活動鉗口和固定齒條或同軸固連雙齒輪之大輪和固定齒條。
7.如權利要求1或3所述的扳手，其特征是鎖死機構為齒條滑塊。
8.如權利要求1或2或3所述的扳手，其特征是通過兩次握力驅動分步實現(xiàn)自動鉗住螺母或螺栓和自動鎖死鉗口或通過一次握力驅動分步實現(xiàn)自動鉗住螺母或螺栓和自動鎖死鉗口。
9.如權利要求1或2或3或8所述的扳手，其特征是當通過一次握力驅動分步實現(xiàn)自動鉗住螺母或螺栓和自動鎖死鉗口時采用了硬彈簧和軟彈簧兩種彈簧的設計。
10.如權利要求1或2或3或8所述的扳手，其特征是當通過一次握力驅動分步實現(xiàn)自動鉗住螺母或螺栓和自動鎖死鉗口時采用了握柄與硬彈簧連接、硬彈簧與壓動桿連接的設計實現(xiàn)第一步自動鉗住螺母或螺栓。
11.如權利要求1或2或3或8所述的扳手，其特征是當通過一次握力驅動分步實現(xiàn)自動鉗住螺母或螺栓和自動鎖死鉗口時采用了與握柄有一定間隙的觸動桿的設計實現(xiàn)在第一步完成之后的第二步自動鎖死鉗口。
12.如權利要求1或2或3所述的扳手，其特征是該扳手中絕大多數(shù)齒輪類機構的齒形都作傾斜設計。具體的是(1)對于STB-2型和STF-1型，齒條活動鉗口、齒條滑塊的右部等的齒形向兩鉗口中齒條活動鉗口一邊傾斜，同軸固連雙齒輪之大輪與齒條活動鉗口的嚙合處、齒條滑塊的左部、固定齒條等的齒形向兩鉗口中固定鉗口一邊傾斜。傾斜程度以使兩嚙合之齒廓的公法線與齒條的基直線(當齒輪演化為齒條時，基圓演化為一直線，這里暫稱之為基直線)平行；(2)對于SJB-1型，齒條活動鉗口的齒形向兩鉗口中齒條活動鉗口一邊傾斜，同軸固連雙齒輪之大輪與齒條活動鉗口的嚙合處的齒形向兩鉗口中固定鉗口一邊傾斜。齒條活動鉗口一側的齒條滑塊上部、固定齒條與齒條活動鉗口同側的部分、固定鉗口一側的齒條滑塊下部等的齒形向下傾斜。齒條活動鉗口一側的齒條滑塊下部、固定齒條與固定鉗口同側的部分、固定鉗口一側的齒條滑塊上部等的齒形向上傾斜。傾斜程度以使兩嚙合之齒廓的公法線與齒條的基直線(當齒輪演化為齒條時，基圓演化為一直線，這里暫稱之為基直線)平行。
13.如權利要求1或2或3所述的扳手，其特征是該扳手中絕大多數(shù)齒輪類機構的齒距相同。具體的是同軸固連雙齒輪之大輪、齒條活動鉗口、齒條滑塊的左部或上部、齒條滑塊的右部或下部、固定齒條等的齒距完全相同。
14.如權利要求1或3所述的扳手，其特征是該扳手中的齒條滑塊能沿其基直線方向作一定范圍內的移動或擺動，其擺動或移動的幅度為±1個齒條滑塊本身的齒距或略大于±1個齒條滑塊本身的齒距。
15.如權利要求1或3或14所述的扳手，其特征是齒條滑塊周圍的空間恰好使齒條滑塊能沿其基直線方向作一定范圍內的移動或擺動，其擺動或移動的幅度為±1個齒條滑塊本身的齒距或略大于±1個齒條滑塊本身的齒距。
16.如權利要求1或3或14所述的扳手，其特征是與齒條滑塊嚙合的齒數(shù)使齒條滑塊能沿其基直線方向作一定范圍內的移動或擺動，其擺動或移動的幅度為±1個齒條滑塊本身的齒距或略大于±1個齒條滑塊本身的齒距。
全文摘要
一種基本實現(xiàn)全自動地鉗住螺母或螺栓并自動鎖死鉗口的活扳手。其通過手的握力驅動、鉸鏈四桿類機構和齒輪類機構傳動實現(xiàn)自動驅動活動鉗口鉗住螺母或螺栓，同時也通過同一次或第二次手的握力驅動、鉸鏈四桿類機構傳動使得作為鎖死機構的齒條滑塊同時與一活動一固定兩個齒輪類機構嚙合實現(xiàn)自動鎖死鉗口。當一次扳擰動作結束后，松開手的握力，即可實現(xiàn)自動解開對鉗口的鎖死和自動松開螺母或螺栓。為確保該扳手實現(xiàn)上述功能，且確保自動鉗螺母或螺栓、自動鎖死鉗口、自動解開對鉗口的鎖死、自動松開螺母或螺栓時的靈活性以及鎖死后扳擰螺母或螺栓時鎖死的穩(wěn)固性，采用了一些特殊的設計。
文檔編號B25B13/34GK1843704SQ20061003831
公開日2006年10月11日 申請日期2006年2月12日 優(yōu)先權日2006年2月12日
發(fā)明者俞慶 申請人:俞慶