本发明涉及机械工具技术领域，具体为一种带力矩指示的多功能五金扳手。
背景技术
活动扳手是一种常用的安装与拆卸工具，其开口宽度可在一定范围内调节，主要用在工业的加工、生产及维修等工作中，普通的活动扳手在紧固和起松螺丝或螺母时，当拧紧和松动螺丝或螺母半圈左右时，需要把扳手与螺丝或螺母分离，然后再把扳手与它们卡接住，再拧紧和松动螺丝或螺母，如此往复，直到完全紧固和松开，这个脱离过程影响工作效率，而且扳手的扳头大小调节不便，另外对于一些要求较高的加工制造场合会对螺丝的松紧度进行标准化，紧靠操作工人感觉来拧紧螺丝显然不能完全达到要求，目前现有带有显示扳手旋紧力度的工具结构复杂，使用麻烦，为此我们提出了一种带力矩指示的多功能五金扳手。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种带力矩指示的多功能五金扳手，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带力矩指示的多功能五金扳手，包括壳体，所述壳体的一端固定套接有盖板，所述壳体外侧壁的一侧固定连接有钢管，所述钢管与壳体上表面平行的一侧固定连接有刻度板，所述钢管远离壳体的一端啮合套接有把手杆；
所述壳体的内部设有第二空腔，所述第二空腔与钢管的内部相通，所述第二空腔的内部转动连接有齿轮，所述齿轮的两端均贯穿第二空腔，且一端延伸到壳体的外部，而另一端延伸到盖板的外部，所述钢管的内部远离壳体的一端啮合有堵头，所述堵头的一端活动连接有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧远离堵头的一端活动连接有滑块，所述滑块远离螺旋弹簧的一端贯穿第二空腔的侧壁并延伸至其内部且与齿轮活动连接，所述滑块的内部设有第一空腔，所述第一空腔通过转动轴与z字板连接，所述z字板的一端设有压头，所述压头贯穿第一空腔和第二空腔的侧壁并延伸至第二空腔的内部且与齿轮的齿牙活动卡接，所述z字板远离齿轮一端的侧壁连接有指针，所述指针远离z字板的一端依次贯穿滑块、钢管并延伸至刻度板上方，所述滑块位于第二空腔内的一端设有弹性件，所述弹性件位于压头的一侧且与压头活动连接，所述齿轮的两端均设有滑槽，所述滑槽与扳头机构上设有的卡块滑动卡接。
优选的，所述扳头机构包括下夹板，所述下夹板的一侧设有的凹槽内部通过销轴分别转动连接有长板和弯板，所述长板远离下夹板的一端通过旋钮转动连接有腹板，所述腹板的一端通过销轴与弯板的中部转动连接，所述弯板远离下夹板的一端固定连接有上夹板，所述上夹板与下夹板活动连接。
优选的，所述扳头机构为套筒。
优选的，所述弹性件为弹性凸片。
优选的，所述弹性件由多个碟形弹簧组成，多个碟形弹簧套接在滑块上设置的导杆上，所述压头上开有与导杆对应的让位槽。
优选的，所述把手杆远离钢管一端的外侧壁滑动套接有护套。
优选的，所述转轴到压头的力臂长度与转轴到指针的力臂长度之比范围为1:3到1:6。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过齿轮与滑块的连接关系，只能单向紧固螺丝或螺母，反向时不会紧固它们，能够实现不使扳手脱离螺丝或螺母就可以紧固和起松它们，达到快速紧固和起松的目的，通过齿轮、z字板、弹性件的连接关系，能够将齿轮施加在z字板上的力矩扭通过指针位移体现在刻度板上，让使用者直观看到，实现对预紧力矩有要求的螺纹连接件的紧固的目的，通过拧松旋钮调节腹板角度，可以使上下夹板组成的开口钳张开到合适位置，再拧紧旋钮使之固定，实现夹紧螺丝或螺母的目的，此装置可以紧固标准螺丝或螺母和非标准件，使用起来非常灵活方便，并且此装置可拆卸，易组装，方便更换齿轮、滑块等损耗件。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的爆炸视图；
图3为本发明的滑块、钢管和z字板的连接示意图；
图4为本发明弹性件为弹性凸片时图3的a部放大图；
图5为本发明的上夹板与下夹板闭合状态示意图；
图6为本发明的上夹板与下夹板张开状态示意图；
图7为本发明的齿轮上的滑槽位置示意图；
图8为本发明的套筒结构示意图；
图9为本发明的z字板和指针的结构示意图；
图10为本发明弹性件为碟形弹簧时的压头处结构示意图。
图中：1、壳体，2、盖板，3、钢管，4、把手杆，5、刻度板，6、指针，7、护套，8、上夹板，9、腹板，10、下夹板，11、齿轮，12、滑槽，13、滑块，14、z字板，15、螺旋弹簧，16、堵头，17、弹性件，171、弹性凸片，172、碟形弹簧，173、导杆，18、第一空腔，19、第二空腔，20、旋钮，21、弯板，22、长板，23、压头，24、转轴，25、套筒，26、凹槽，27、让位槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，
实施例1，本发明提供一种技术方案：一种带力矩指示的多功能五金扳手，包括壳体1，所述壳体1的一端固定套接有盖板2，壳体1的外侧壁通过螺纹与盖板2的内侧壁啮合套接，若壳体1中的齿轮11的齿牙磨损严重,可以拧开盖板2，方便更换齿轮11，所述壳体1外侧壁的一侧固定连接有钢管3，钢管3与壳体1连接成一个整体，所述钢管3与壳体1上表面平行的一侧固定连接有刻度板5，刻度板5上设有扭矩表，扭矩表是根据弹性件17形变以及z字板14的比例事先计算得到的，所述钢管3远离壳体1的一端啮合套接有把手杆4，把手杆4通过螺纹与钢管3的外侧壁啮合套接，若钢管3内部的零件需要更换，可以拆卸把手杆4；
所述壳体1的内部设有第二空腔19，所述第二空腔19与钢管3的内部相通，所述第二空腔19的内部转动连接有齿轮11，所述齿轮11的两端均贯穿第二空腔19，且一端延伸到壳体1的外部，而另一端延伸到盖板2的外部，壳体1端面的中心孔与盖板2端面的中心孔同心且等径，齿轮11在壳体1与盖板2之间，且它的两端分别贯穿两个中心孔，并在两个中心孔里面转动，所述钢管3的内部远离壳体1的一端啮合有堵头16，堵头16通过螺纹与钢管3固定连接，堵头16的一端设有十字槽，可以拆卸，方便更换滑块13和螺旋弹簧15，所述堵头16的一端活动连接有螺旋弹簧15，所述螺旋弹簧15远离堵头16的一端活动连接有滑块13，所述滑块13远离螺旋弹簧15的一端贯穿第二空腔19的侧壁并延伸至其内部且与齿轮11的齿牙活动连接，滑块13与齿轮11的齿面相接触的面有一定弧度，以图3为例，此时齿轮11的滑槽12内连着扳头机构，当要紧固螺丝或螺母时，顺时针转动把手杆4，齿轮11的齿面与滑块13接触时，在外力的作用下，滑块13受到齿牙挤压会沿着齿面向外滑动直到齿顶与滑块13接触，同时滑块13在钢管3的内部挤压螺旋弹簧15一起朝堵头16方向直线运动(由于z字板14通过转动轴24与滑块13连接的，所以z字板14也会向右运动不会与齿轮11接触影响运行)，继续顺时针转动把手杆4，齿牙与滑块13滑动一个齿顶的距离后，滑块13在弹力作用下会复位，这样在紧固螺丝或螺母时就不需要让扳手与其分离后再紧固了可以连续操作比较方便，所述滑块13的内部设有第一空腔18，所述第一空腔18通过转动轴24与z字板14连接，弹性件17可采用弹性凸片171的形式来支撑z字板14(弹性凸片171的弹性系数和形变量的关系事先测量并且计算好)，所述z字板14的一端设有压头23，压头23采用3cr2w8v合金工具钢，硬度高形变小有利于提高本装置的精度，所述压头23贯穿第一空腔18和第二空腔19的侧壁并延伸至第二空腔19的内部且与齿轮11的齿牙活动卡接，所述z字板14远离齿轮11一端的侧壁连接有指针6，所述指针6远离z字板14的一端依次贯穿滑块13、钢管3并延伸至刻度板5上方，所述滑块13位于第二空腔19内的一端设有弹性件17，所述弹性件17位于压头23的一侧且与压头23活动连接，所述齿轮11的两端均设有滑槽12，所述滑槽12与扳头机构上设有的卡块滑动卡接，z字板14的左端压头23与齿轮11是刚性接触，以图3为例当要紧固螺丝或螺母时，逆时针转动把手杆4，齿面与压头23接触时，在外力的作用下z字板14会带动齿轮11逆时针转动来紧固螺丝或螺母，在反作用力下，齿牙会挤压压头23这端向下运动，z字板14会挤压弹性件17使其形变，并且z字板14的右端以转动轴24为圆心向上转动，由于z字板14最右端的背面连接着指针6，所以指针6也会向上转动，从而在刻度板5上指出数值，继续逆时针转动把手杆4，即外力持续加大时，弹性件17形变加大，当指针6也就指到需要的力矩数值时即可松手表示螺母旋紧到位了，当外力取消后z字板14会在弹性凸片171作用下恢复平衡状态。
具体的，所述转轴24到压头23的力臂长度与转轴24到指针6的力臂长度之比范围为1:3到1:6，采用这个比例范围可将弹性件17的形变放大由指针6在刻度板5上显示出来，更加明显，具体而言，所述把手杆4远离钢管3一端的外侧壁滑动套接有护套7，护套7材料是优质pp降低操作时产生的疲劳感。
实施例2，为了能使扳手适用的螺母范围更广，所述扳头机构包括下夹板10，所述下夹板10的一侧设有的凹槽26内部通过销轴分别转动连接有长板22，通过滑槽12连接着扳头机构，因为此装置只能单向紧固，所以想要起松时要把开口钳滑出，安装到另一端的滑槽12里，两个滑槽12滑动连接有下夹板10，所述下夹板10的凹槽内部通过销轴分别转动连接有长板22和弯板21，所述长板22远离下夹板10的一端通过旋钮20转动连接有腹板9，旋钮20采用细牙螺纹，细牙螺纹螺距小，螺纹升角小，自锁性能好，弯板21、腹板9与长板22组成一个连杆机构，所述腹板9的一端通过销轴与弯板21的中部转动连接，所述弯板21远离下夹板10的一端固定连接有上夹板8，所述上夹板8与下夹板10活动连接，上夹板8、下夹板10与连杆机构组成一个开口钳，拧松旋钮20拉动腹板9，可以调节开口钳张开的宽度，再拧紧旋钮20使开口固定；当然，扳头机构可采用常规的可更换的套筒25来使用。
实施例3，在实施例2的基础上可将弹性件17改为碟形弹簧172，所述弹性件17由多个碟形弹簧172组成，碟形弹簧172可采用的规格为外径为4mm，内径为2.1mm多个碟形弹簧172套接在滑块13上设置的导杆173上，所述压头23上开有与导杆173对应的让位槽27，为压头23向下挤压碟形弹簧172发生形变后提供让位空间，碟形弹簧172是在轴向上呈锥形并承受负载的特殊弹簧，在承受负载变形后，能够实现低行程高补偿力的效果，在较小的空间内能发挥较稳定的弹性作用，非常适合本申请中的使用情况。
工作原理：以紧固螺母为例，参考图1拧松旋钮20，向右拉动腹板9，使上夹板8与下夹板10组成的开口钳张开合适距离，再拧紧旋钮20，夹住螺母，握住护套7，顺时针转动把手杆4半圈后，再逆时针回半圈，再顺时针转半圈，如此往复，直到完全紧固螺母，当顺时针转动时齿轮11会挤压第二空腔19内的z字板14发生位移，导致弹性件17形变，弹性件17形变的量会体现在刻度板5上，指针6会在刻度板5上指出所用的扭矩，根据机械手册规定的扭矩要求(或其它指导说明的数值)，当指针6指示到要求的数值时停止紧固，起松螺母时，只需把开口钳从下方滑槽12滑出，再安装到上方滑槽12中，重复上述操作即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。