一种高安全性自分离式智能力矩扳手及其使用方法与流程

本发明涉及安全工具技术领域，更具体地说，涉及一种高安全性自分离式智能力矩扳手及其使用方法。

背景技术：

扭矩扳手又叫电动力矩扳手、扭力扳手、扭矩可调扳手，是扳手的一种，广泛用于对拧紧工艺有严格要求的装配线，使产品各个紧固件扭矩值一致，使生产出来的产品质量有保障。其中较为常见的就是手动扳手，其中机械音响报警式，采用杠杆原理，当力矩到达设定力矩时会出现"嘭"机械相碰的声音，此后扳手会成为一个死角，及相当于呆扳手，如再用力，会出现过力现象。数显式和指针式(表盘式)差不多，都是把作用力矩可视化，现阶段的数显和指针都是在机械音响报警式扭矩扳手的基础上工作的。

很多电气设备在维保时需要操作人员使用力矩扳手进行操作，在操作前，需要相应的工作人员进行断电，以保证操作人员不会触电；当电气设备较多或相关的工作人员较多，管理上存在疏忽，可能会出现操作人员维保完毕，通知相关工作人员送电，但是还有部分操作人员未维保完毕的情况，这样电气设备突然带电，其他的正在使用力矩扳手的操作人员就会有触电的危险，同样的，当操作人员维保完毕，但是由于个人疏忽，忘记及时将力矩扳手取下，通知相关工作人员送电，在不确定送电准确时间时拿取力矩扳手，很可能会突然带电，有很大的触电风险。

即便在力矩扳手的把手处有绝缘保护，但是在拿取和拆卸力矩扳手时，手部会接触力矩扳手的导电部分，当需要维保的电气设备带电时，也有很大的触电风险，而且当遇到高压放电时，即便带绝缘手套对操作人员也有很大的安全风险。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高安全性自分离式智能力矩扳手及其使用方法，它可大幅减少使用过程中操作人员触电的可能性，大幅提升对操作人员的安全保护，保障操作人员的生命安全，针对电气设备的维修维护工作，具有非常高的安全性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种高安全性自分离式智能力矩扳手及其使用方法，包括力矩扳手本体，所述力矩扳手本体的上端连接有主连接杆，所述主连接杆的上侧设有副连接杆，所述副连接杆的上端连接有棘轮头，且副连接杆和棘轮头均为导电材料，所述力矩扳手本体的上端固定连接有顶盘，所述顶盘的上端固定连接有下固定盘，所述下固定盘的上端开凿有固定槽，所述副连接杆的下端固定连接有上固定盘，所述副连接杆上开凿有环形槽，所述环形槽内卡接有警示环，所述上固定盘的下端固定连接有与固定槽相匹配的刚毛层，所述上固定盘与下固定盘之间设有锡焊层，所述上固定盘的内部固定连接有与刚毛层相匹配的电热网，且电热网与锡焊层连接，所述力矩扳手本体的上端固定连接有收纳环，且收纳环位于顶盘的下侧，所述收纳环与力矩扳手本体和顶盘共同形成收纳环形槽，所述收纳环上套接有与收纳环形槽相匹配的封闭环，所述收纳环形槽内固定连接有气体发生器，所述封闭环的上端设置有凸卡环，且凸卡环位于封闭环的内侧，所述气体发生器上固定连接有气囊罩，所述气囊罩的边缘固定连接有主通气管，所述气囊罩上固定连接有多个径向均匀分布的副通气管，所述副通气管与主通气管相连通，且副通气管与气体发生器相连通，它可大幅减少使用过程中操作人员触电的可能性，大幅提升对操作人员的安全保护，保障操作人员的生命安全，针对电气设备的维修维护工作，具有非常高的安全性。

进一步的，所述警示环内固定连接有验电器模块，所述验电器模块的验电端与副连接杆电性连接，由于副连接杆和棘轮头连接，且副连接杆和棘轮头均导电，因此副连接杆和棘轮头可作为验电器的验电端使用。

进一步的，所述警示环内设有led灯和蜂鸣器，且led灯和蜂鸣器均与验电器模块电性连接，当验电器模块被激活时，led灯会亮起，蜂鸣器会响起，可警示操作者副连接杆和棘轮头接触或靠近的设备带电。

进一步的，所述顶盘为钢制材料，所述凸卡环内固定连接有与顶盘相匹配的强力磁铁环，可将凸卡环吸附固定住，便于保持凸卡环的稳定性。

进一步的，所述力矩扳手本体上套接有硅胶圈，且硅胶圈位于收纳环的下端，硅胶圈具有一定的粘性和吸附性，当气囊罩展开不便于收纳时，可将气囊罩上的主通气管吸附在硅胶圈上，方便快捷，同时硅胶圈可使收纳环的下端不易刮手。

进一步的，所述气囊罩为高绝缘材料，所述气囊罩的厚度为0.5-1.2毫米，可在一定的程度上阻止高压放电对操作者的影响。

进一步的，所述气囊罩的表面涂有绝缘涂层，可增强气囊罩的绝缘效果，同时使气囊罩不易被高压击穿，所述绝缘涂层包括主涂层和副涂层，可提供较为全面的保护效果。

进一步的，所述主涂层原料包括填料和高温成膜物，所述填料包括氧化铝和氮化硅，所述高温成膜物包括陶瓷微粒，耐高温性能好，所述副涂层的材料为聚四氟乙烯，所述聚四氟乙烯涂层的厚度为0.1-0.2毫米，可使气囊罩的表面不易粘附灰尘，易于清洁。

进一步的，所述力矩扳手本体内固定连接有智能警报装置，所述智能警报装置包括gps模块、gsm模块和带电感应模块，遇到力矩扳手带电时可及时上报至云端服务器，发生意外时便于管理者对操作人员的及时寻找。

一种高安全性自分离式智能力矩扳手，其使用方法为：

步骤一、操作者手持本力矩扳手，使副连接杆或棘轮头靠近所需维修维护的设备，直至接触设备，接触后立即远离；

步骤二、在步骤一的操作过程中，当警示环上的led灯亮起或蜂鸣器无反应时，可直接使用本力矩扳手进行使用；

当警示环上的led灯亮起或蜂鸣器响起时，可判定设备带电，需通知相关人员进行断电处理，然后重复步骤一，直至警示环上的led灯亮或蜂鸣器均无反应，可推断设备不带电，即可使用本力矩扳手进行使用；

步骤三、当使用力矩扳手时设备突然通电且电压低于1kv时，通过棘轮头和副连接杆导电，电热网会发热，使刚毛层从下固定盘上脱离，可实现实现力矩扳手的自分离；

当使用力矩扳手时设备突然通电且电压大于或等于1kv时，通过棘轮头和副连接杆导电，电热网会发热，使刚毛层从下固定盘上脱离，同时可触发气体发生器，会瞬间产生大量的气体，气体通过副通气管传递至主通气管，即可瞬间将气囊罩开启，形成伞状，利于形成保护阻隔，极大减少高压放电对操作人员的伤害；

步骤四、当本力矩扳手自分离后，可再次使刚毛层与固定盘进行固定，再将上固定盘与下固定盘之间涂设锡焊层，通过气体发生器对气囊罩进行放气，再将气囊罩塞入收纳环形槽内，推动封闭环与顶盘相吸附即可继续使用。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可大幅减少使用过程中操作人员触电的可能性，大幅提升对操作人员的安全保护，保障操作人员的生命安全，针对电气设备的维修维护工作，具有非常高的安全性。

(2)警示环内固定连接有验电器模块，验电器模块的验电端与副连接杆电性连接，由于副连接杆和棘轮头连接，且副连接杆和棘轮头均导电，因此副连接杆和棘轮头可作为验电器的验电端使用。

(3)警示环内设有led灯和蜂鸣器，且led灯和蜂鸣器均与验电器模块电性连接，当验电器模块被激活时，led灯会亮起，蜂鸣器会响起，可警示操作者副连接杆和棘轮头接触或靠近的设备带电。

(4)顶盘为钢制材料，凸卡环内固定连接有与顶盘相匹配的强力磁铁环，可将凸卡环吸附固定住，便于保持凸卡环的稳定性。

(5)力矩扳手本体上套接有硅胶圈，且硅胶圈位于收纳环的下端，硅胶圈具有一定的粘性和吸附性，当气囊罩展开不便于收纳时，可将气囊罩上的主通气管吸附在硅胶圈上，方便快捷，同时硅胶圈可使收纳环的下端不易刮手。

(6)气囊罩为高绝缘材料，气囊罩的厚度为0.5-1.2毫米，可在一定的程度上阻止高压放电对操作者的影响。

(7)气囊罩的表面涂有绝缘涂层，可增强气囊罩的绝缘效果，同时使气囊罩不易被高压击穿绝缘涂层包括主涂层和副涂层，可提供较为全面的保护效果。

(8)主涂层原料包括填料和高温成膜物，填料包括氧化铝和氮化硅，高温成膜物包括陶瓷微粒，耐高温性能好，副涂层的材料为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯涂层的厚度为0.1-0.2毫米，可使气囊罩的表面不易粘附灰尘，易于清洁。

(9)力矩扳手本体内固定连接有智能警报装置，所述智能警报装置包括gps模块、gsm模块和带电感应模块，遇到力矩扳手带电时可及时上报至云端服务器，发生意外时便于管理者对操作人员的及时寻找。

附图说明

图1为本发明的局部分解结构示意图；

图2为图1中a处结构示意图；

图3为本发明的气囊罩展开结构示意图；

图4为本发明的局部剖面图；

图5为图4中b处结构示意图；

图6为本发明的局部半剖立体图；

图7为图6中c处结构示意图。

图中标号说明：

1力矩扳手本体、2主连接杆、3副连接杆、4棘轮头、5上固定盘、6刚毛层、7锡焊层、8警示环、9收纳环、10硅胶圈、11封闭环、12顶盘、13下固定盘、14电热网、15气囊罩、16主通气管、17副通气管、18凸卡环、19气体发生器。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种高安全性自分离式智能力矩扳手，包括力矩扳手本体1，力矩扳手本体1的上端连接有主连接杆2，主连接杆2的上侧设有副连接杆3，副连接杆3的上端连接有棘轮头4，且副连接杆3和棘轮头4均为导电材料，力矩扳手本体1的上端固定连接有顶盘12，顶盘12的上端固定连接有下固定盘13，下固定盘13的上端开凿有固定槽，副连接杆3的下端固定连接有上固定盘5，副连接杆3上开凿有环形槽，环形槽内卡接有警示环8，上固定盘5的下端固定连接有与固定槽相匹配的刚毛层6，上固定盘5与下固定盘13之间设有锡焊层7，上固定盘5的内部固定连接有与刚毛层6相匹配的电热网14，且电热网14与锡焊层7连接。

请参阅图3-7，力矩扳手本体1的上端固定连接有收纳环9，且收纳环9位于顶盘12的下侧，收纳环9与力矩扳手本体1和顶盘12共同形成收纳环形槽，收纳环9上套接有与收纳环形槽相匹配的封闭环11，收纳环形槽内固定连接有气体发生器19，封闭环11的上端设置有凸卡环18，且凸卡环18位于封闭环11的内侧，气体发生器19上固定连接有气囊罩15，气囊罩15的边缘固定连接有主通气管16，气囊罩15上固定连接有多个径向均匀分布的副通气管17，副通气管17与主通气管16相连通，且副通气管17与气体发生器19相连通。

警示环8内固定连接有验电器模块，验电器模块的验电端与副连接杆3电性连接，由于副连接杆3和棘轮头4连接，且副连接杆3和棘轮头4均导电，因此副连接杆3和棘轮头4可作为验电器的验电端使用，警示环8内设有led灯和蜂鸣器，且led灯和蜂鸣器均与验电器模块电性连接，当验电器模块被激活时，led灯会亮起，蜂鸣器会响起，可警示操作者副连接杆3和棘轮头4接触或靠近的设备带电。

顶盘12为钢制材料，凸卡环18内固定连接有与顶盘12相匹配的强力磁铁环，可将凸卡环18吸附固定住，便于保持凸卡环18的稳定性。

力矩扳手本体1上套接有硅胶圈10，且硅胶圈10位于收纳环9的下端，硅胶圈10具有一定的粘性和吸附性，当气囊罩15展开不便于收纳时，可将气囊罩15上的主通气管16吸附在硅胶圈10上，方便快捷，同时硅胶圈10可使收纳环9的下端不易刮手。

气囊罩15为高绝缘材料，气囊罩15的厚度为0.5-1.2毫米，可在一定的程度上阻止高压放电对操作者的影响。

气囊罩15的表面涂有绝缘涂层，可增强气囊罩15的绝缘效果，同时使气囊罩15不易被高压击穿，绝缘涂层包括主涂层和副涂层，可提供较为全面的保护效果，主涂层原料包括填料和高温成膜物，填料包括氧化铝和氮化硅，高温成膜物包括陶瓷微粒，耐高温性能好，副涂层的材料为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯涂层的厚度为0.1-0.2毫米，可使气囊罩15的表面不易粘附灰尘，易于清洁。

一种高安全性自分离式智能力矩扳手，其使用方法为：

步骤一、操作者手持本力矩扳手，使副连接杆3或棘轮头4靠近所需维修维护的设备，直至接触设备，接触后立即远离；

步骤二、在步骤一的操作过程中，当警示环8上的led灯亮起或蜂鸣器无反应时，可直接使用本力矩扳手进行使用；

当警示环8上的led灯亮起或蜂鸣器响起时，可判定设备带电，需通知相关人员进行断电处理，然后重复步骤一，直至警示环8上的led灯亮或蜂鸣器均无反应，可推断设备不带电，即可使用本力矩扳手进行使用；

步骤三、当使用力矩扳手时设备突然通电且电压低于1kv时，通过棘轮头4和副连接杆3导电，电热网14会发热，使刚毛层6从下固定盘13上脱离，可实现实现力矩扳手的自分离；

当使用力矩扳手时设备突然通电且电压大于或等于1kv时，通过棘轮头4和副连接杆3导电，电热网14会发热，使刚毛层6从下固定盘13上脱离，同时可触发气体发生器19，会瞬间产生大量的气体，气体通过副通气管17传递至主通气管16，即可瞬间将气囊罩15开启，形成伞状，利于形成保护阻隔，极大减少高压放电对操作人员的伤害；

步骤四、当本力矩扳手自分离后，可再次使刚毛层6与固定盘13进行固定，再将上固定盘5与下固定盘13之间涂设锡焊层7，通过气体发生器19对气囊罩15进行放气，再将气囊罩15塞入收纳环形槽内，推动封闭环11与顶盘12相吸附即可继续使用。

使用时，操作者手持本力矩扳手靠近所需维修维护的设备，使副连接杆3或棘轮头4靠近设备，直至接触设备，当设备有电时，警示环8上的led灯会亮起，蜂鸣器会响起，即可判断设备带电，同时需立即抬起，使副连接杆3或棘轮头4远离设备，可提醒工作人员对设备进行断电处理，以便安全的进行操作工作。

当使用过程中设备带电时，分为高压和低压两种情况，高压指等于或高于1kv的电压，低压指低于1kv的电压，当电压是高压情况时，通过棘轮头4和副连接杆3导电，电热网14会发热，使刚毛层6从下固定盘13上脱离，刚毛层6与下固定盘13上固定槽的固定来自刚毛产生的范德华力，类似于壁虎脚掌对于墙壁产生的作用力，通过加热可破坏范德华力，即可使刚毛层6从下固定盘13上脱离，同时会通过锡焊层7导电至下固定盘13，再导电至力矩扳手本体1，直至触发气体发生器19，气体发生器19设有触发的电压阈值，阈值为1kv，会瞬间产生大量的气体，气体通过副通气管17传递至主通气管16，即可瞬间将气囊罩15开启，形成伞状，利于形成保护阻隔，极大减少高压放电对操作人员的伤害，气囊罩15弹出时在凸卡环18的作用下会将封闭环11顶下，封闭环11上开凿有一对易断槽，当封闭环11无法顶下时，瞬间产生的大量气体会将封闭环11顶为两半，不会影响气囊罩15的展开，气囊罩15展开的同时，刚毛层6也从下固定盘13上脱离，极大保障了安全性。

当遇到低压情况时，不会触发气体发生器19，通过棘轮头4和副连接杆3导电，电热网14会发热，使刚毛层6从下固定盘13上脱离，实现了瞬间的自分离。

同时力矩扳手本体1内固定连接有智能警报装置，智能警报装置包括gps模块、gsm模块和带电感应模块，gps模块用于定位，当遇到力矩扳手带电时，会触发gsm模块发送力矩扳手本体1所在的位置至云端服务器，同时，gsm模块上对应有使用者的相关信息，管理者可直接观察到相应的警报信息和位置信息，即可及时与对应的操作人员进行联系沟通，便于及时发现并处理危险情况，确保操作人员的安全。

本方案可大幅减少使用过程中操作人员触电的可能性，大幅提升对操作人员的安全保护，保障操作人员的生命安全，针对电气设备的维修维护工作，具有非常高的安全性。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。