一种内燃式双头螺栓扳手的自动套筒的制作方法

本发明涉及轨道交通技术领域，具体为一种内燃式双头螺栓扳手的自动套筒。

背景技术：

内燃式双头螺栓扳手(如图1所示)主要用于铁道连接螺母的松紧作业，以及混凝土轨枕扣件螺母的养护工作，是一种铁道线路日常保养及维修的专用器材，其具有轻便机动、高效快捷等特点，工作时，通过内燃式发动机输出旋转扭矩，经离合器、减速机构及传动轴等部件，将扭矩传递给套筒，进而对轨道螺母实现旋送或拧紧作业。

目前，现有的双头螺栓扳手体积结构较大，而螺母套筒位于其底部位置，致使维护人员的视线存在盲区及偏差，从而导致维护人员在推动双头螺栓扳手在轨道上工作时，难以将螺母套筒准确的对准到轨道螺母上，需要不断的来回调整双头螺栓扳手上螺母套筒的位置，以便将其准确的对准轨道螺母，操控难度较高，大量的时间都花费在定位并卡紧轨道螺母上，工作效率较低、严重影响了轨道日常保养的工作进度。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种内燃式双头螺栓扳手的自动套筒，具备自动定位卡紧轨道螺母、操控简单灵活方便、工作效率高的优点，解决了现有的双头螺栓扳手套筒在对准轨道螺母时，由于视野的盲区及偏差，对准难度较大、操控难度高、大量的时间都花费在定位并卡紧轨道螺母上，致使其工作效率较低的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种内燃式双头螺栓扳手的自动套筒，包括动力输入轴，所述动力输入轴外表面的中部设有定位板，且定位板的内壁与动力输入轴的外壁活动套接，所述动力输入轴外表面的底部固定安装有固定密封箱，且固定密封箱顶端的内部与动力输入轴的外壁活动套接，所述动力输入轴的底端贯穿并延伸至固定密封箱内腔的顶部且固定安装有六角夹头，所述固定密封箱的底端设有三组连接杆，且三组连接杆成环形阵列排布，三组所述连接杆外表面的顶部均设有复位弹簧，所述复位弹簧的顶端与定位板的底端接触，且复位弹簧的底端与固定密封箱的顶端接触，三组所述连接杆的底端均贯穿并延伸至固定密封箱内腔的中部且固定安装有活塞压板，且活塞压板的外壁与固定密封箱的内壁接触，所述活塞压板的内部设有传动轴，且传动轴的外壁与活塞压板的内部活动套接；

所述传动轴的顶端固定安装有六角夹块，所述传动轴的底端固定安装有环形套筒，且环形套筒外表面的顶部与固定密封箱内壁的底部接触，所述环形套筒的外表面与固定密封箱的内壁活动套接，所述环形套筒外表面的底部固定安装有环形导块，且环形导块的外表面设有环形固定板，所述环形导块的外壁与环形固定板的内部活动连接，所述环形固定板的一侧固定安装有固定架，且固定架的内壁与固定密封箱的外表面固定连接，且固定架内腔的顶部与定位板的顶端卡接；

所述环形套筒的内部均匀的固定安装有四组卡套装置，且卡套装置的内部设有输油槽，四组所述卡套装置的内部通过三组输油槽连通，且输油槽的一端与固定密封箱内腔的底部连通，所述环形套筒内腔的中部设有轨道螺母，且四组卡套装置的一端与轨道螺母的外表面卡接，所述环形套筒一侧的顶部与底部分别卡接有n极磁铁和s极磁铁，且n极磁铁的底端与s极磁铁的顶端接触。

优选的，所述六角夹头位于六角夹块的正上方3～5mm之间，且六角夹头的内壁与六角夹块外表面之间的尺寸大小相匹配。

优选的，所述卡套装置包括卡套套筒，所述卡套套筒的外表面与环形套筒的内部固定连接，所述卡套套筒内腔的顶部设有卡套活塞，且卡套活塞的外壁与卡套套筒的内壁接触，所述卡套活塞的一侧固定安装有卡套连杆，所述卡套连杆外表面的顶部设有卡套弹簧，所述卡套弹簧的一端与卡套活塞的一侧接触，且卡套弹簧的另一端与卡套套筒内腔的底部接触，所述卡套连杆的另一端贯穿并延伸至卡套套筒外部的一侧且与轨道螺母的外表面接触。

优选的，所述环形套筒内腔顶部与底部的两组卡套连杆另一端的一侧设为弧形结构，且两组卡套连杆的弧度大小均为0.5rad。

优选的，所述固定密封箱内腔的底部设有液压油，且液压油上活塞压板底端的面积是四组卡套活塞顶端的面积之和的两倍。

优选的，所述环形固定板内腔一侧的顶部与底部分别固定安装有s极磁铁和n极磁铁，且与环形套筒上n极磁铁与s极磁铁的位置相互对应。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该内燃式双头螺栓扳手的自动套筒，通过环形套筒和卡套装置的设置，在双头螺栓扳手在轨道上运动时，可以自动的将轨道两边的轨道螺母卡住，维护人员无需刻意的去对准轨道螺母，同时利用连接杆、复位弹簧及活塞压板压动固定密封箱内腔底部的液压油，而带动卡套装置锁紧轨道螺母，防止该双头螺栓扳手在拧紧轨道螺母的过程中，环形套筒发生打滑松动的问题，与现有双头螺栓扳手的套筒相比，该双头螺栓扳手上的自动套筒操作步骤简单、使用方便，有效的减少了其定位并卡紧轨道螺母的操作时间，提高了工作效率、保证了轨道日常维护的工作进度。

2、该内燃式双头螺栓扳手的自动套筒，通过环形导块和环形固定板的设置，使得环形套筒可以在环形固定板上灵活的转动，同时通过n极磁铁及s极磁铁的设置，使得环形套筒在脱离轨道螺母和动力输入轴可以自由转动时，利用n极磁铁和s极磁铁之间同性相斥、异性相吸的原理，自动将环形套筒的开口方向旋转调整至正前方，确保环形套筒开口方向不会出现偏差，有效的提高了该双头螺栓扳手在工作过程中的流畅性。

附图说明

图1为内燃式双头螺栓扳手的结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明结构a-a处的剖视图；

图4为本发明结构b-b处的剖视图；

图5为本发明结构环形套筒的俯视图；

图6为本发明结构环形套筒的正视图；

图7为本发明结构环形固定板的右侧示意图。

图中：1、动力输入轴；2、定位板；3、固定密封箱；4、六角夹头；5、连接杆；6、复位弹簧；7、活塞压板；8、传动轴；9、六角夹块；10、环形套筒；11、环形导块；12、环形固定板；13、固定架；14、卡套装置；141、卡套套筒；142、卡套活塞；143、卡套连杆；144、卡套弹簧；15、输油槽；16、轨道螺母；17、n极磁铁；18、s极磁铁。

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1-7，一种内燃式双头螺栓扳手的自动套筒，包括动力输入轴1，动力输入轴1外表面的中部设有定位板2，且定位板2的内壁与动力输入轴1的外壁活动套接，动力输入轴1外表面的底部固定安装有固定密封箱3，且固定密封箱3顶端的内部与动力输入轴1的外壁活动套接，动力输入轴1的底端贯穿并延伸至固定密封箱3内腔的顶部且固定安装有六角夹头4，固定密封箱3的底端设有三组连接杆5，且三组连接杆5成环形阵列排布，三组连接杆5外表面的顶部均设有复位弹簧6，复位弹簧6的顶端与定位板2的底端接触，且复位弹簧6的底端与固定密封箱3的顶端接触，三组连接杆5的底端均贯穿并延伸至固定密封箱3内腔的中部且固定安装有活塞压板7，且活塞压板7的外壁与固定密封箱3的内壁接触，活塞压板7的内部设有传动轴8，且传动轴8的外壁与活塞压板7的内部活动套接；

传动轴8的顶端固定安装有六角夹块9，传动轴8的底端固定安装有环形套筒10，且环形套筒10外表面的顶部与固定密封箱3内壁的底部接触，环形套筒10的外表面与固定密封箱3的内壁活动套接，环形套筒10外表面的底部固定安装有环形导块11，且环形导块11的外表面设有环形固定板12，环形导块11的外壁与环形固定板12的内部活动连接，环形固定板12的一侧固定安装有固定架13，且固定架13的内壁与固定密封箱3的外表面固定连接，且固定架13内腔的顶部与定位板2的顶端卡接；

环形套筒10的内部均匀的固定安装有四组卡套装置14，且卡套装置14的内部设有输油槽15，四组卡套装置14的内部通过三组输油槽15连通，且输油槽15的一端与固定密封箱3内腔的底部连通，环形套筒10内腔的中部设有轨道螺母16，且四组卡套装置14的一端与轨道螺母16的外表面卡接，环形套筒10一侧的顶部与底部分别卡接有n极磁铁17和s极磁铁18，且n极磁铁17的底端与s极磁铁18的顶端接触。

本技术方案中，六角夹头4位于六角夹块9的正上方3～5mm之间，且六角夹头4的内壁与六角夹块9外表面之间的尺寸大小相匹配，对于六角夹头4安装位置的设置，使得六角夹头4在上下运动的过程中，可以准确灵活的与六角夹块9卡接，进而确保该装置可以准确的传动。

本技术方案中，卡套装置14包括卡套套筒141，卡套套筒141的外表面与环形套筒10的内部固定连接，卡套套筒141内腔的顶部设有卡套活塞142，且卡套活塞142的外壁与卡套套筒141的内壁接触，卡套活塞142的一侧固定安装有卡套连杆143，卡套连杆143外表面的顶部设有卡套弹簧144，卡套弹簧144的一端与卡套活塞142的一侧接触，且卡套弹簧144的另一端与卡套套筒141内腔的底部接触，卡套连杆143的另一端贯穿并延伸至卡套套筒141外部的一侧且与轨道螺母16的外表面接触，对于卡套装置14的设置，在轨道螺母16上的母线处在不同的拧紧位置，可以卡在环形套筒10，不会因为轨道螺母16的位置关系，而导致卡套装置14无法卡接轨道螺母16的情况发生。

本技术方案中，环形套筒10内腔顶部与底部的两组卡套连杆143另一端的一侧设为弧形结构，且两组卡套连杆143的弧度大小均为0.5rad，对于卡套连杆143弧度的设置，有效的减小卡套连杆143对于轨道螺母16的阻力，进一步防止轨道螺母16因卡套连杆143的角度过大，而将轨道螺母16阻隔在环形套筒10外面的情况，进而导致卡套装置14无法有效的卡紧轨道螺母16。

本技术方案中，固定密封箱3内腔的底部设有液压油，且液压油上活塞压板7底端的面积是四组卡套活塞142顶端的面积之和的两倍，对于活塞压板7底端面积的设置，根据压强原理，使用较小的压力就可以产生较大的压力来卡紧轨道螺母16，确保该装置在卡紧轨道螺母16的过程中不会出现打滑的现象。

本技术方案中，环形固定板12内腔一侧的顶部与底部分别固定安装有s极磁铁18和n极磁铁17，且与环形套筒10上n极磁铁17与s极磁铁18的位置相互对应，对于n极磁铁17及s极磁铁18之间位置关系的设置，可以有效的根据磁力的关系，使得环形套筒10的开口方向自动的调整到正前方的位置，不会出现偏移的情况。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先将该内燃式双头螺栓扳手放置在轨道上安装好，维护人员推动其在轨道上移动；

卡紧阶段：当该内燃式双头螺栓扳手碰撞到轨道螺母16时，在向前推动力的作用下，轨道螺母16会自动的卡到环形套筒10的内部，同时由于轨道螺母16外六角的不平整性，凸起来的轨道螺母16的母线会挤压卡套连杆143收缩，带动卡套活塞142向内侧移动压缩液压油，并且阻止该内燃式双头螺栓扳手继续向前移动；

下压阶段一：在该内燃式双头螺栓扳手停止前进后，开始向下压动把手，带动动力输入轴1向下移动，同时在定位板2、连接杆5及活塞压板7的作用下，向下压缩固定密封箱3内腔底部的液压油，将固定密封箱3内腔底部的液压油经输油槽15压送到卡套套筒141内腔的顶部，并存储一定的能量，而且由于活塞压板7底端的面积是四组卡套活塞142顶端面积之和的两倍，根据压强定理可知，其通过卡套活塞142及卡套连杆143对于轨道螺母16的产生的压力较大，同时会在液压油的内部存储了巨大的内能；

下压阶段二：在下压把手到达一定的程度时，六角夹头4的内部就会与六角夹块9的外表面之间发生卡接，然后在转动的动力输入轴1的作用下，通过传动轴8的传动作用带动环形套筒10发生转动，当环形套筒10发生转动时，卡套连杆143的断面位置就会与轨道螺母16的母线相错开，而与轨道螺母16的端面发生接触，同时液压油存储的内能会被释放，推动卡套活塞142带动卡套连杆143向前移动，死死的卡紧轨道螺母16，并带动轨道螺母16旋松或拧紧；

上提阶段：在轨道螺母16旋松或拧紧完成之后，向上提起把手，带动动力输入轴1及其上的定位板2向上移动，使得六角夹头4与六角夹块9之间发生脱离，进而致使环形套筒10停止转动，而且向上移动的定位板2会带动活塞压板7一起移动，失去压力的液压油则不会通过卡套活塞142及卡套连杆143对轨道螺母16产生挤压，同时在卡套弹簧144的弹力作用下，会推动卡套活塞142带动液压油回流，同时持续向上移动中的定位板2会与固定架13内腔的顶部发生接触，从而带动整个装置向上移动，使得环形套筒10脱离轨道螺母16，之后在环形套筒10及环形固定板12上两组n极磁铁17及s极磁铁18的磁性作用下，同时在环形导块11的支撑作用下，会自动的带动环形套筒10发生旋转，使得环形套筒10的开口方向一直对着正前方，不会发生偏移，之后推动该内燃式双头螺栓扳手向前移动，错开环形套筒10与轨道螺母16之间的位置关系，然后就可以放下把手至初始位置，继续推动该内燃式双头螺栓扳手向前移动，直至到下一个轨道螺母16处被阻挡停止，重复上述流程步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。