专利名称：自动活扳手的制作方法
技术领域：
本发明属于机械工具中活扳手一类，其区别于其他活扳手的特点是基本实现全自动地钳住螺母或螺栓并锁死钳口。其实现这种自动钳锁功能由手施握力通过铰链四杆类机构并结合齿轮类机构传动啮合实现。
结构说明1.本发明主要包括两大部分A.固定部分，B.活动部分；2.固定部分A主要包括(4).柄身，(3).固定钳口，(8).固定轴，(22).固定齿条，(21).挡块；3.活动部分B主要包括a.驱动机构，b.铰链四杆类传动机构，c.齿轮类传动机构，d.锁死机构，e.活动钳口，f.恢复机构；4.以
活动部分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)触动杆，(7)滑块，(9)摇杆，(10)连杆，(11)连杆，(12)连杆，(13)摇杆，(15)压动杆一，(16)滑块，(17)连杆，(25)压动杆二；4.3.c包括(18)齿扇，(19)同轴固连双齿轮之小轮，(20)同轴固连双齿轮之大轮；4.4.d包括(14)齿条滑块；4.5.e包括(23)齿条活动钳口；4.6.f包括(2)硬弹簧，(1)软弹簧；工作原理1.通过手的握力驱动，实现自动钳住螺母或螺栓且在钳住螺母或螺栓后自动锁死钳口。这主要由以下渠道实现(以附图1所示STB-2型为例说明)1.1.驱动活动钳口实现自动钳住功能(以有向带箭头线表示传动方向)手驱动握柄一(5)→硬弹簧(2)→压动杆一(15)→滑块(16)→连杆(17)→齿扇(18)→同轴固连双齿轮之小轮(19)→同轴固连双齿轮之大轮(20)→齿条活动钳口(23)。实现此功能的传动装置为铰链四杆类机构与齿轮类机构；1.2.驱动锁死机构实现自动锁死钳口(此处先如此表述，在说明书附图中再以图16进行直观表示)自动钳住螺母或螺栓后，活动钳口停止移动，手继续驱动握柄一(5)→压缩硬弹簧(2)→握柄一(5)触动触动杆(6)→滑块(7)。从滑块(7)分两路，一路由左侧滑块(7)→连杆(10)→摇杆(9)→连杆(11)→连杆(12)，另一路由右侧滑块(7)→连杆(12)。两路都传至连杆(12)后，由连杆(12)→齿条滑块(14)→同时啮合住齿条活动钳口(23)和固定齿条(22)。实现此功能的传动装置为铰链四杆类机构；1.3.对1.1.和1.2.过程的说明由于硬弹簧(2)是硬弹簧，当钳口未实现钳住螺母或螺栓时，压动杆一(15)所受阻力较小，手驱动握柄一(5)，硬弹簧(2)不变形且驱动压动杆一(15)。当钳口已经钳住螺母或螺栓时，压动杆一(15)所受阻力很大，手驱动握柄一(5)，硬弹簧(2)变形且不再驱动压动杆一(15)，而是让握柄一(5)触动触动杆(6)。由于硬弹簧(2)的存在，实现了用同一次握力驱动完成1.1.和1.2.两个过程，且中间不出现当活动钳口实现钳住螺母或螺栓时，握力的继续驱动损坏1.1.过程的传动机构的问题；1.4.对1.1.过程的说明由于阻挡齿条活动钳口(23)去钳螺母或螺栓的软弹簧(1)是软弹簧，而用来传动的硬弹簧(2)是硬弹簧，所以硬弹簧(2)可以将驱动力传过去使齿条活动钳口(23)压缩软弹簧(1)去钳螺母或螺栓；1.5.对1.2.过程的说明当锁死钳口后，在拧螺母或螺栓时，齿条活动钳口(23)所受反作用力只有一部分作用在齿条滑块(14)上，且齿条滑块(14)将这部分反作用力又传给固定在柄身(4)上的固定齿条(22)。另外拧螺母或螺栓时，手的握力很大，这可保证齿条滑块(14)稳定地与齿条活动钳口(23)和固定齿条(22)的同时啮合。所以这种设计能稳固地实现锁死；1.6.对于附图6所示SJB-1型，1.2.过程应为自动钳住螺母或螺栓后，活动钳口停止移动，手继续驱动握柄一(5)→压缩硬弹簧(2)→握柄一(5)触动触动杆(6)→滑块(7)→连杆(10)→摇杆(13)→齿条滑块(14)→同时啮合住同轴固连双齿轮之大轮(20)和固定齿条(22)。实现此功能的传动装置为铰链四杆类机构；1.7.对于附图11所示STF-1型，1.1.过程应为手驱动握柄一(5)→压动杆一(15)→滑块(16)→连杆(17)→齿扇(18)→同轴固连双齿轮之小轮(19)→同轴固连双齿轮之大轮(20)→齿条活动钳口(23)。实现此功能的传动装置为铰链四杆类机构与齿轮类机构；1.8.对于附图11所示STF-1型，1.2.过程应为(在说明书附图中，再以图17进行直观表示，此处暂如下表述)自动钳住螺母或螺栓后，活动钳口停止移动，手第二次驱动握柄二(24)→压动杆二(25)→滑块(7)。从滑块(7)分两路，一路由左侧滑块(7)→连杆(10)→摇杆(9)→连杆(11)→连杆(12)，另一路由右侧滑块(7)→连杆(12)。都传至连杆(12)→齿条滑块(14)→同时啮合住齿条活动钳口(23)和固定齿条(22)。实现此功能的传动装置为铰链四杆类机构；1.9.对于附图6所示SJB-1型，其与1.5.所述相应的对1.2.过程的说明是当锁死钳口后，在拧螺母或螺栓时，齿条活动钳口(23)所受反作用力经同轴固连双齿轮之大轮(20)的传动后只有一部分作用在齿条滑块(14)上，且齿条滑块(14)将这部分反作用力又传给固定在柄身(4)上的固定齿条(22)。另外拧螺母或螺栓时，手的握力很大，这可保证齿条滑块(14)稳定地与同轴固连双齿轮之大轮(20)和固定齿条(22)的同时啮合。所以这种设计能稳固地实现锁死；2.通过弹簧的恢复力，实现自动松开螺母或螺栓。这主要由以下渠道实现(以附图1所示STB-2型为例说明)2.1.软硬弹簧一起恢复，实现松开锁死(以有向带箭头线表示传动方向)硬弹簧(2)和软弹簧(1)同时恢复→握柄一(5)离开触动杆(6)→触动杆(6)恢复→齿条滑块(14)与齿条活动钳口(23)、固定齿条(22)同时解开啮合→解开锁死；2.2.软弹簧恢复，实现松开螺母或螺栓(先暂作如此表示，在说明书附图中，再以图18进行直观表示)有两路，一路由握柄一(5)处的软弹簧(1)恢复→握柄一(5)恢复→硬弹簧(2)离开柄身(4)→压动杆一(15)恢复→齿条活动钳口(23)恢复，另一路由固定钳口(3)处的软弹簧(1)恢复→齿条活动钳口(23)恢复。齿条活动钳口(23)恢复后→松开螺母或螺栓；2.3.对于附图6所示SJB-1型，2.1.所述仍能基本不变地被用于描述它，只须将2.1.所述中的“齿条活动钳口(23)”相应地改为“同轴固连双齿轮之大轮(20)”即可；2.4.对于附图11所示STF-1型，2.1.过程应为软弹簧(1)恢复→握柄二(24)离开柄身(4)→压动杆二(25)恢复→齿条滑块(14)与齿条活动钳口(23)、固定齿条(22)同时解开啮合→解开锁死；2.5.对于附图11所示STF-1型，2.2.过程应为(先暂作如此表示，在说明书附图中，再以图19进行直观表示)有两路，一路由握柄一(5)处的软弹簧(1)恢复→握柄一(5)离开柄身(4)→压动杆一(15)恢复→齿条活动钳口(23)恢复，另一路由固定钳口(3)处的软弹簧(1)恢复→齿条活动钳口(23)恢复。齿条活动钳口(23)恢复后→松开螺母或螺栓；特别技术要求(以附图1所示的STB-2型为例说明)1.同轴固连双齿轮之大轮(20)、齿条活动钳口(23)、齿条滑块(14)、固定齿条(22)的齿形都有一定倾斜。齿条活动钳口(23)、齿条滑块(14)的右部等的齿形向两钳口中齿条活动钳口(23)一边倾斜，同轴固连双齿轮之大轮(20)与齿条活动钳口(23)的啮合处、齿条滑块(14)的左部、固定齿条(22)等的齿形向两钳口中固定钳口(3)一边倾斜。倾斜程度以使两啮合之齿廓的公法线与齿条的基直线(当齿轮演化为齿条时，基圆演化为一直线，这里暂称之为基直线)平行；2.对于附图6所示SJB-1型，其相应与1.所述的特别技术要求为同轴固连双齿轮之大轮(20)、齿条活动钳口(23)、齿条滑块(14)、固定齿条(22)的齿形都有一定倾斜。齿条活动钳口(23)的齿形向两钳口中齿条活动钳口(23)一边倾斜，同轴固连双齿轮之大轮(20)与齿条活动钳口(23)的啮合处的齿形向两钳口中固定钳口(3)一边倾斜。右侧齿条滑块(14)的上部、固定齿条(22)的右部、左侧齿条滑块(14)的下部等的齿形向下倾斜。右侧齿条滑块(14)的下部、固定齿条(22)的左部、左侧齿条滑块(14)的上部等的齿形向上倾斜。倾斜程度以使两啮合之齿廓的公法线与齿条的基直线(当齿轮演化为齿条时，基圆演化为一直线，这里暂称之为基直线)平行；3.同轴固连双齿轮之大轮(20)、齿条活动钳口(23)、齿条滑块(14)的左部或上部、齿条滑块(14)的右部或下部、固定齿条(22)等的齿距完全相同；4.齿条滑块(14)应能沿其基直线方向作一定范围内的移动或摆动，其摆动或移动的幅度为±1个齿条滑块(14)本身的齿距或略大于±1个齿条滑块(14)本身的齿距；5.齿条滑块(14)的周围空间应恰好保证齿条滑块(14)能沿其基直线方向作一定范围内的移动或摆动，其摆动或移动的幅度为±1个齿条滑块(14)本身的齿距或略大于±1个齿条滑块(14)本身的齿距；6.与齿条滑块(14)啮合的齿数应保证齿条滑块(14)能沿其基直线方向作一定范围内的移动或摆动，其摆动或移动的幅度为±1个齿条滑块(14)本身的齿距或略大于±1个齿条滑块(14)本身的齿距；7.上述1、2、3、4、5、6等六项特别技术要求的目的为(1)保证自动钳住螺母或螺栓时的灵活性；(2)保证自动锁死钳口时的灵活性；(3)保证自动锁死钳口后锁死的稳固性；(4)保证自动松开对钳口的锁死和自动松开螺母或螺栓时的灵活性。
1.共有不同设计的三种型号的自动活扳手的附图。
2.图1、图2、图3、图4、图5均为STB-2型的附图。图1为STB-2型的总图，图2为以图1为主视图方向时齿条活动钳口(23)、齿条滑块(14)同轴固连双齿轮之小轮(19)、同轴固连双齿轮之大轮(20)、齿扇(18)之间位置的右视图，图3为以图1为主视图方向时(14)、(19)、(18)、挡块(21)之间位置的右视图，图4为以图1为主视图方向时(14)、(19)、(20)、(18)、连杆(17)、滑块(16)之间位置右视图，图5为以图1为主视图方向时(14)、(19)、(20)、(18)、连杆(10)、连杆(11)、滑块(7)、摇杆(9)之间位置右视图。
3.图6、图7、图8、图9、图10均为SJB-1型的附图。图6为SJB-1型的总图，图7为以图6为主视图方向时齿条活动钳口(23)、齿条滑块(14)同轴固连双齿轮之小轮(19)、同轴固连双齿轮之大轮(20)、齿扇(18)、固定齿条(22)之间位置的右视图，图8为以图6为主视图方向时(20)、(19)、(18)、(22)之间位置的右视图，图9为以图6为主视图方向时(22)、(19)、(20)、(18)、连杆(17)、滑块(16)之间位置右视图，图10为以图6为主视图方向时(14)、(19)、(20)、(18)、(22)、连杆(10)、滑块(7)、摇杆(13)之间位置右视图。
4.图11、图12、图13、图14、图15均为STF-1型的附图。图11为STF-1型的总图，图12为以图11为主视图方向时齿条活动钳口(23)、齿条滑块(14)同轴固连双齿轮之小轮(19)、同轴固连双齿轮之大轮(20)、齿扇(18)之间位置的右视图，图13为以图11为主视图方向时(14)、(19)、(18)、挡块(21)之间位置的右视图，图14为以图11为主视图方向时(14)、(19)、(20)、(18)、连杆(10)、连杆(11)、滑块(7)、摇杆(9)之间位置右视图，图15为以图11为主视图方向时(14)、(19)、(20)、(18)、连杆(17)、滑块(16)之间位置右视图。
5.各图中标记的各部件的名称为(1)软弹簧、(2)硬弹簧、(3)固定钳口、(4)柄身、(5)握柄一、(6)触动杆、(7)滑块、(8)固定轴、(9)摇杆、(10)连杆、(11)连杆、(12)连杆、(13)摇杆、(14)齿条滑块、(15)压动杆一、(16)滑块、(17)连杆、(18)齿扇、(19)同轴固连双齿轮之小轮、(20)同轴固连双齿轮之大轮、(21)挡块、(22)固定齿条、(23)齿条活动钳口、(24)握柄二、(25)压动杆二。
6.图16为本说明书工作原理部分1.2.过程驱动、传动方向流程图。图17为本说明书工作原理部分1.8.过程驱动、传动方向流程图。图18为本说明书工作原理部分2.2.过程恢复、传动方向流程图。图19为本说明书工作原理部分2.5.过程恢复、传动方向流程图。
权利要求
1.一种基本实现全自动钳住螺母或螺栓并锁死钳口的活扳手。该扳手主要包括A.固定部分，B.活动部分。其中，固定部分A包括4.柄身，3.固定钳口，8.固定轴，22.固定齿条，21.挡块；活动部分B包括a.驱动机构，b.铰链四杆类传动机构，c.齿轮类传动机构，d.锁死机构，e.活动钳口，f.恢复机构。这其中驱动机构a包括(5)握柄一、(24)握柄二，铰链四杆类传动机构b包括(6)触动杆、(7)滑块、(9)摇杆、(10)连杆、(11)连杆、(12)连杆、(13)摇杆、(15)压动杆一、(16)滑块、(17)连杆、(25)压动杆二，齿轮类传动机构c包括(18)齿扇、(19)同轴固连双齿轮之小轮、(20)同轴固连双齿轮之大轮，锁死机构d包括(14)齿条滑块，活动钳口e包括(23)齿条活动钳口，恢复机构f包括(2)硬弹簧、(1)软弹簧。
2.如权利要求1所述的扳手，其特征是通过手握力的驱动和铰链四杆类机构及齿轮类机构的传动，使得齿条活动钳口实现自动钳住螺母或螺栓。
3.如权利要求1所述的扳手，其特征是通过手握力的驱动和铰链四杆类机构的传动使得锁死机构与齿轮类机构啮合实现对活动钳口的锁死。
4.如权利要求1或2或3所述的扳手，其特征是铰链四杆类机构的构成部件属摇杆、连杆、滑块等类型。
5.如权利要求1或2所述的扳手，其特征是齿轮类机构的构成部件属齿轮、齿条、齿扇等类型。
6.如权利要求1或3所述的扳手，其特征是锁死机构同时与两个齿轮类机构啮合，这两个齿轮类机构一个是活动的，另一个是固定的，具体的是齿条活动钳口和固定齿条或同轴固连双齿轮之大轮和固定齿条。
7.如权利要求1或3所述的扳手，其特征是锁死机构为齿条滑块。
8.如权利要求1或2或3所述的扳手，其特征是通过两次握力驱动分步实现自动钳住螺母或螺栓和自动锁死钳口或通过一次握力驱动分步实现自动钳住螺母或螺栓和自动锁死钳口。
9.如权利要求1或2或3或8所述的扳手，其特征是当通过一次握力驱动分步实现自动钳住螺母或螺栓和自动锁死钳口时采用了硬弹簧和软弹簧两种弹簧的设计。
10.如权利要求1或2或3或8所述的扳手，其特征是当通过一次握力驱动分步实现自动钳住螺母或螺栓和自动锁死钳口时采用了握柄与硬弹簧连接、硬弹簧与压动杆连接的设计实现第一步自动钳住螺母或螺栓。
11.如权利要求1或2或3或8所述的扳手，其特征是当通过一次握力驱动分步实现自动钳住螺母或螺栓和自动锁死钳口时采用了与握柄有一定间隙的触动杆的设计实现在第一步完成之后的第二步自动锁死钳口。
12.如权利要求1或2或3所述的扳手，其特征是该扳手中绝大多数齿轮类机构的齿形都作倾斜设计。具体的是(1)对于STB-2型和STF-1型，齿条活动钳口、齿条滑块的右部等的齿形向两钳口中齿条活动钳口一边倾斜，同轴固连双齿轮之大轮与齿条活动钳口的啮合处、齿条滑块的左部、固定齿条等的齿形向两钳口中固定钳口一边倾斜。倾斜程度以使两啮合之齿廓的公法线与齿条的基直线(当齿轮演化为齿条时，基圆演化为一直线，这里暂称之为基直线)平行；(2)对于SJB-1型，齿条活动钳口的齿形向两钳口中齿条活动钳口一边倾斜，同轴固连双齿轮之大轮与齿条活动钳口的啮合处的齿形向两钳口中固定钳口一边倾斜。齿条活动钳口一侧的齿条滑块上部、固定齿条与齿条活动钳口同侧的部分、固定钳口一侧的齿条滑块下部等的齿形向下倾斜。齿条活动钳口一侧的齿条滑块下部、固定齿条与固定钳口同侧的部分、固定钳口一侧的齿条滑块上部等的齿形向上倾斜。倾斜程度以使两啮合之齿廓的公法线与齿条的基直线(当齿轮演化为齿条时，基圆演化为一直线，这里暂称之为基直线)平行。
13.如权利要求1或2或3所述的扳手，其特征是该扳手中绝大多数齿轮类机构的齿距相同。具体的是同轴固连双齿轮之大轮、齿条活动钳口、齿条滑块的左部或上部、齿条滑块的右部或下部、固定齿条等的齿距完全相同。
14.如权利要求1或3所述的扳手，其特征是该扳手中的齿条滑块能沿其基直线方向作一定范围内的移动或摆动，其摆动或移动的幅度为±1个齿条滑块本身的齿距或略大于±1个齿条滑块本身的齿距。
15.如权利要求1或3或14所述的扳手，其特征是齿条滑块周围的空间恰好使齿条滑块能沿其基直线方向作一定范围内的移动或摆动，其摆动或移动的幅度为±1个齿条滑块本身的齿距或略大于±1个齿条滑块本身的齿距。
16.如权利要求1或3或14所述的扳手，其特征是与齿条滑块啮合的齿数使齿条滑块能沿其基直线方向作一定范围内的移动或摆动，其摆动或移动的幅度为±1个齿条滑块本身的齿距或略大于±1个齿条滑块本身的齿距。
全文摘要
一种基本实现全自动地钳住螺母或螺栓并自动锁死钳口的活扳手。其通过手的握力驱动、铰链四杆类机构和齿轮类机构传动实现自动驱动活动钳口钳住螺母或螺栓，同时也通过同一次或第二次手的握力驱动、铰链四杆类机构传动使得作为锁死机构的齿条滑块同时与一活动一固定两个齿轮类机构啮合实现自动锁死钳口。当一次扳拧动作结束后，松开手的握力，即可实现自动解开对钳口的锁死和自动松开螺母或螺栓。为确保该扳手实现上述功能，且确保自动钳螺母或螺栓、自动锁死钳口、自动解开对钳口的锁死、自动松开螺母或螺栓时的灵活性以及锁死后扳拧螺母或螺栓时锁死的稳固性，采用了一些特殊的设计。
文档编号B25B13/34GK1843704SQ20061003831
公开日2006年10月11日 申请日期2006年2月12日 优先权日2006年2月12日
发明者俞庆 申请人:俞庆