一种用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手的制作方法
【专利摘要】一种用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，属于钢筋机械连接工具【技术领域】，用于提高钢筋连接的质量，降低接头成本，加快施工速度。本发明由左右两套旋转扳手和惰轮组成，左右旋转扳手内分别安装电池、直流电动机、齿轮传动装置、扭矩调节装置、驱动轴和套筒驱动轮。本发明的扭矩调节装置设定套筒拧紧力矩，电池和直流电动机通过齿轮传动装置输出拧紧力矩，拧紧力矩传递到左右套筒驱动轮，套筒驱动轮带动套筒定向旋转，从而达到螺纹连接的目的。本发明具有布局合理、机构小巧简便、拧紧力矩可调、运行安全可靠、降低操作人员劳动强度等优点，可以提高钢筋连接的质量，降低接头成本，加快施工速度，提高工作效率，有广阔的市场前景。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种建筑行业钢筋机械连接的套筒电动连接工具，属于钢筋机械连接 工具【技术领域】。 一种用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手
【背景技术】
[0002] 钢筋机械连接在近年来开始推广应用的一种粗钢筋连接方式，通过连贯于两根钢 筋之间的套简来实现钢筋的连接。钢筋的连接可通过挤压变形的咬合、螺纹之间的楔合等 形式实现。机械连接的主要方式有径向和轴向的冷挤压连接、锥螺纹连接、镦粗直螺纹连 接、滚轧直螺纹连接等形式。钢筋连接是钢筋混凝土结构施工中的关键工序之一，直接影响 工程结构质量和工作效率。正确选用钢筋连接工具，有助于提高钢筋连接的质量，降低接头 成本，加快施工速度。
[0003] 在目前现场的钢筋机械连接中，工人利用普通扳手拧紧套筒至紧固即可完成钢筋 的对接，因此钢筋连接质量的稳定性受人为因素的影响较大。螺纹接头破坏大都发生在接 头处，现场加工的螺纹质量、漏拧或扭紧力矩不够、丝扣松动等对接头强度和变形有很大影 响，而是否拧紧则难以从外观上目测确定，检测也不是很方便，因此可能会因人为因素的影 响或管理不严降低接头质量。为保证套筒螺纹接头的现场连接质量，必须研制开发适用于 钢筋套筒连接的专用工具。
[0004]
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，这种套筒 电动扳手能够提高钢筋连接的质量，降低接头成本，加快施工速度。
[0005] 解决上述技术问题的技术方案是： 一种用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，它由左右两套旋转扳手和惰轮组成，左右旋 转扳手分别包括电池、直流电动机、齿轮传动装置、驱动轴、套筒驱动轮和左夹持手柄、右夹 持手柄、左壳体、右壳体，左夹持手柄和右夹持手柄的前端分别与左壳体、右壳体相连接，左 夹持手柄和右夹持手柄的中间重叠并贯穿惰轮轴，惰轮轴上套装惰轮，左壳体和右壳体内 分别安装电池、直流电动机、齿轮传动装置、驱动轴和套筒驱动轮，电池与直流电动机相连 接，直流电动机的电机轴与齿轮传动装置相连接，齿轮传动装置与驱动轴相连接，驱动轴带 动套筒驱动轮转动，左右两个套筒驱动轮的圆周平面与惰轮的圆周平面在同一平面上，套 筒置于左右套筒驱动轮和惰轮之间的区域。
[0006] 上述用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，所述齿轮传动装置由中心齿轮、行星架、 行星轮、外圈齿轮组成，中心齿轮与直流电动机的电机轴键连接，中心齿轮圆周与3个行星 轮相啮合，3个行星轮由行星架连接，3个行星轮与外圈齿轮相啮合，外圈齿轮通过扭矩调 节装置与驱动轴相连接。
[0007] 上述用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，扭矩调节装置由调速外壳体、调速内壳 体、压簧、调速套筒和滚珠组成，调速外壳体的内壁与调速内壳体的外壁有螺纹连接，调速 内壳体由轴承套装在驱动轴上，压簧套在调速内壳体外周，压簧的上端与调速内壳体固定 连接，压簧的下端连接调速套筒，调速套筒内腔与驱动轴相连接，调速套筒下端通过滚珠压 紧在外圈齿轮上端面。
[0008] 上述用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，所述左夹持手柄、右夹持手柄上分别有 手动按钮，手动按钮包括旋进按钮、旋出按钮、停止按钮，手动按钮与直流电动机相连接。
[0009] 上述用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，它还有位置锁紧装置，位置锁紧装置由 棘轮、棘爪、压簧组成，棘爪通过圆柱销安装在右夹持手柄上，棘轮安装在惰轮轴上，棘爪的 前端与棘轮相啮合，压簧压在棘爪上。
[0010] 本发明的有益效果是： 本发明利用扭矩调节装置设定套筒拧紧力矩，电池和直流电动机通过齿轮传动装置输 出拧紧力矩，拧紧力矩传递到左右两套旋转扳手的套筒驱动轮，套筒驱动轮带动套筒定向 旋转，从而达到螺纹连接的目的。本发明为粗钢筋套筒螺纹连接【技术领域】提供了适宜的电 动工具，具有布局合理、机构小巧简便、拧紧力矩可调、运行安全可靠等优点。本发明不但可 以大大降低操作人员劳动强度，更重要的是可以提高钢筋连接的质量，降低接头成本，加快 施工速度，提高工作效率，是现有钢筋连接工具的升级换代产品，有广阔的市场前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明的结构示意图； 图2是图1的俯视图。
[0012] 图中标记如下：右夹持手柄1、棘爪2、左夹持手柄3、惰轮4、套筒5、套筒驱动轮6、 电池7、左壳体8、调速外壳体9、惰轮轴10、驱动轴11、调速内壳体12、压簧13、滚珠14、中 心齿轮18、行星齿轮16、行星架17、外圈齿轮15、调速内壳盖19、直流电动机20、右壳体21、 圆柱销22、棘轮23、调速套筒24。
【具体实施方式】
[0013] 本发明由左右两套旋转扳手和惰轮4组成，套筒5置于左右两套旋转扳手和惰轮 4之间，左右两套旋转扳手同时转动，带动套筒5定向旋转，从而达到螺纹连接的目的。
[0014] 左右旋转扳手分别包括左夹持手柄3、右夹持手柄1、左壳体8、右壳体21、动力装 置、齿轮传动装置、扭矩调节装置、套筒驱动装置、位置锁紧装置。
[0015] 图中显示，左夹持手柄3和右夹持手柄1的前端分别与左壳体8、右壳体21相连 接，左夹持手柄3和右夹持手柄1的中间重叠并贯穿惰轮轴10,惰轮轴10上套装惰轮4,左 壳体8和右壳体21内分别安装动力装置、齿轮传动装置、扭矩调节装置、套筒驱动装置。动 力装置、齿轮传动装置、扭矩调节装置、套筒驱动装置依次连接，将拧紧力矩传递到左右两 套旋转扳手的套筒驱动装置，套筒驱动装置带动套筒5定向旋转，从而达到螺纹连接的目 的 图中显示，动力装置由电池7和直流电动机20组成，电池7选用锂离子电池，直流电动 机20的额定电压24v。
[0016] 图中显示，齿轮传动装置由中心齿轮18、行星架17、行星轮16、外圈齿轮15组成。 中心齿轮18与直流电动机20的电机轴键连接，中心齿轮18圆周与3个行星轮16相啮合， 3个行星轮16由行星架17连接，3个行星轮16与外圈齿轮15相啮合，外圈齿轮15通过扭 矩调节装置向套筒驱动装置传递扭矩。
[0017] 图中显示，套筒驱动装置由驱动轴11、套筒驱动轮6组成，驱动轴11的下端与扭矩 调节装置相连接，驱动轴11的上端与套筒驱动轮6相连接，左右两个套筒驱动轮6的圆周 平面与惰轮4的圆周平面在同一平面上，套筒5置于左右套筒驱动轮6和惰轮4之间的区 域。套筒驱动轮6的转动带动套筒5旋进，提供旋进径向摩擦力和轴向力，直至旋紧。
[0018] 图中显示，扭矩调节装置由调速外壳体9、调速内壳体12、压簧13、滚珠14和调速 套筒24组成。调速外壳体9的内壁与调速内壳体12的外壁有螺纹连接，调速内壳体12由 轴承套装在驱动轴11上，压簧13套在调速内壳体12外周，压簧13的上端与调速内壳体12 固定连接，压簧13的下端连接调速套筒24,调速套筒24内腔与驱动轴11相连接，调速套筒 24下端通过滚珠14压紧在外圈齿轮15上端面。由于压簧13将调速套筒24和滚珠14与 外圈齿轮15的上端面压紧，外圈齿轮15转动时，依靠外圈齿轮15上端面与滚珠14、调速套 筒24之间的摩擦力带动调速套筒24转动，调速套筒24带动套筒驱动装置转动。
[0019] 工作时，旋动调速外壳体9与调速内壳体12间的螺纹，调整压簧13的压紧力，夕卜 圈齿轮15在不同压紧力下，转速不同，从而实现了扭矩调节的功能。当套筒5旋紧后，超过 极限扭矩时，套筒驱动轮6和驱动轴11停止转动，滚珠14与外圈齿轮15之间的摩擦力压 紧外圈齿轮15,导致外圈齿轮15停止转动，中心齿轮18、行星轮16的行星系空转，对直流 电动机20与起到过载保护的作用。
[0020] 图中显示，位置锁紧装置由棘轮23、棘爪2、压簧组成，棘爪2通过圆柱销22安装 在右夹持手柄1上，棘轮23安装在惰轮轴10上，棘爪2的的前端与棘轮23相啮合，压簧压 在棘爪2上。操作人员通过握持右夹持手柄1夹紧套筒5后，锁紧装置锁住当前夹紧状态， 操作人员即可放松握持右夹持手柄1。
[0021] 图中显示，左夹持手柄3、右夹持手柄1上分别有手动按钮，手动按钮包括旋进按 钮、旋出按钮、停止按钮，手动按钮与直流电动机20相连接。旋进按钮、旋出按钮分别控制 套筒5的旋紧和松开，停止按钮控制设备的停止作业。
[0022] 本发明的工作过程如下： 利用位置锁紧装置的棘轮23、棘爪2调整两个套筒驱动轮6与惰轮4间的中心距，以 适应旋进的不同规格的套筒5外径。旋转扭矩调节装置的调速外壳9,调整压簧13的压紧 力，设定所用连接套筒5拧紧所需的力矩值。放置连接套筒5,连接套筒5内螺纹与钢筋头 部外螺纹配合，手动旋进2-3圈。压紧左夹持手柄3、右夹持手柄1，使套筒驱动轮6张开，夹 住套筒5下部，同时位置锁紧装置中的棘爪2与棘轮23啮合，自动锁紧当前夹紧位置。启 动右夹持手柄上1的旋进按钮，直流电动机20正转带动齿轮传动装置转动，驱动轴11将扭 矩传递到套筒驱动6。两个套筒驱动6同向转动，在摩擦力作用下，连接套筒5旋进。当套 筒5旋进到位后，套筒5停止运动，套筒驱动6停止转动，滚珠14与外圈齿轮15之间的摩 擦力剧升，压紧外圈齿轮15,导致外圈齿轮15停止转动，中心齿轮18、行星轮16的行星系 空转，对直流电动机20与起到过载保护的作用。按下右夹持手柄1的停止按钮，压下位置 锁紧装置的摆杆时，棘爪2抬起，与棘轮23脱开啮合，压紧左夹持手柄3、右夹持手柄1，使 套筒驱动轮6张开，完成工作过程。
【权利要求】
1. 一种用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，其特征在于：它由左右两套旋转扳手和惰 轮（4)组成，左右旋转扳手分别包括电池（7)、直流电动机（20)、齿轮传动装置、扭矩调节装 置、驱动轴（11)、套筒驱动轮（66)和左夹持手柄（3)、右夹持手柄（1)、左壳体（8)、右壳体 (21)，左夹持手柄（3)和右夹持手柄（1)的前端分别与左壳体（8)、右壳体（21)相连接，左 夹持手柄（3)和右夹持手柄（1)的中间重叠并贯穿惰轮轴（10)，惰轮轴（10)上套装惰轮 (4 )，左壳体（8 )和右壳体（21)内分别安装电池（7 )、直流电动机（20 )、齿轮传动装置、驱动 轴（11)和套筒驱动轮（6 )，电池（7 )与直流电动机（20 )相连接，直流电动机（20 )的电机轴 与齿轮传动装置相连接，齿轮传动装置与驱动轴（11)相连接，驱动轴（11)带动套筒驱动轮 (6)转动，左右两个套筒驱动轮（6)的圆周平面与惰轮（4)的圆周平面在同一平面上，套筒 (5)置于左右套筒驱动轮（6)和惰轮（4)之间的区域。
2. 根据权利要求1所述的用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，其特征在于：所述齿轮 传动装置由中心齿轮（18)、行星架（17)、行星轮（16)、外圈齿轮（15)组成，中心齿轮（18)与 直流电动机（20)的电机轴键连接，中心齿轮（18)圆周与3个行星轮（16)相啮合，3个行星 轮（16)由行星架（17)连接，3个行星轮（16)与外圈齿轮（15)相啮合，外圈齿轮（15)通过 扭矩调节装置与驱动轴（11)相连接。
3. 根据权利要求2所述的用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，其特征在于：扭矩调节 装置由调速外壳体（9)、调速内壳体（12)、压簧（13)、调速套筒（24)和滚珠（14)组成，调速 外壳体（9)的内壁与调速内壳体（12)的外壁有螺纹连接，调速内壳体（12)由轴承套装在驱 动轴（11)上，压簧（13)套在调速内壳体（12)外周，压簧（13)的上端与调速内壳体（12)固 定连接，压簧（13)的下端连接调速套筒（24)，调速套筒（24)内腔与驱动轴（11)相连接，调 速套筒（24 )下端通过滚珠（14 )压紧在外圈齿轮（15 )上端面。
4. 根据权利要求3所述的用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，其特征在于：所述左夹 持手柄（3)、右夹持手柄（1)上分别有手动按钮，手动按钮包括旋进按钮、旋出按钮、停止按 钮，手动按钮与直流电动机（20)相连接。
5. 根据权利要求4所述的用于钢筋螺纹连接的套筒电动扳手，其特征在于：它还有位 置锁紧装置，位置锁紧装置由棘轮（23)、棘爪（2)、压簧组成，棘爪（2)通过圆柱销（22)安装 在右夹持手柄（1)上，棘轮（23 )安装在惰轮轴（10 )上，棘爪（2 )的前端与棘轮（23 )相啮合， 压簧压在棘爪（2)上。
【文档编号】B25B23/00GK104084923SQ201410322233
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】张嘉钰, 牛虎利, 张泽 申请人:河北科技大学