一种定扭矩直流电动扭矩扳手的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及装配工具领域，特别是涉及一种定扭矩直流电动扭矩扳手。
【背景技术】
[0002] 随着我国工业的不断发展，装配工具领域正朝着轻便化、自动化方向发展。扳手作 为拧紧或旋松螺栓的工具，在交通工具、工程机械、电力维修等各行业中均为一种必不可少 的装配工具。现有技术中的扳手主要分为三种：一种为人力无扭矩数据显示的扳手，另一种 为人力有扭矩数据显示的扳手，再一种为气动无扭矩显示的扳手。由于人自身力量的限制， 人力扳手只能应用在扭矩值要求为1-200N?m的工作中，而气动扳手也只可应用于扭矩值 要求为1-500N?m的工作。当安装需要较大扭矩时，人力扳手和气动扳手不能满足安装对 大扭矩的要求。此外，现有技术中的人力扳手和气动扳手均不能设置扭矩。然而，安装过程 中往往要求多个螺栓的预紧力相等，以保证工件安装受力均衡。由于现有技术中的人力扳 手和气动扳手不能设置扭矩值，故其不能保证多个螺栓的旋紧力相同。因此，如何提供一种 大扭矩扳手，能够按照安装要求设定相应的扭矩值，成为本领域技术人员所要解决的重要 技术问题。
[0003] 同时，随着国家基础建设的不断完善，随着大容量高电压等级输电线路的不断建 设，承载能力大、综合性能好的钢管塔在输电线路工程上得到了前所未有的应用。为了使钢 管塔良好的性能得到充分体现，从而保证线路更加安全，钢管主材法兰连接螺栓的均匀受 力就显得尤为重要。而传统的人工用扳手紧固螺栓的方法肯定无法满足要求，因此机械智 能的电动扭矩扳手的开发研制成为急需研究解决的课题。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术中的不足，本发明主要目的是提供一种定扭矩直流电动扭矩扳 手，能够运用数字智能技术实现精确达到预设扭矩值的拧螺栓方式，以实现人工所无法达 到的大规格螺栓所需的大扭矩，方便实用，从而降低施工成本，提高了安装质量。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种定扭矩直流电动扭矩扳手，包 括：机壳、电池包、设置于机壳内的直流电机、由直流电机带动的并设置于机壳内的变速装 置、由变速装置带动的并设置于机壳内的减速装置及与减速装置相连的扳手主体，所述变 速装置和所述减速装置之间设有回转装置；所述定扭矩直流电动扭矩扳手还包括设置于机 壳后端的手柄、设置于手柄内的集成控制系统以及设置在手柄上并和集成控制系统连接的 操作面板；所述手柄上设有开关；所述变速装置内设有扭矩传感器，所述直流电机上设有 电流传感器及转速传感器，所述扭矩传感器与所述电流传感器及转速传感器构成闭环检测 系统；所述集成控制系统连接所述扭矩传感器、电流传感器及转速传感器。
[0006] 优选的，所述回转装置包括活动底盖、环设在活动底盖外围的活动端盖、活动压盖 和轴承；所述变速装置包括变速箱，所述变速箱包括齿轮箱，所述减速装置包括行星减速箱 体；所述活动端盖上设有轴承孔，所述轴承安装在所述活动端盖的轴承孔内并压入活动底 盖外围，所述活动压盖紧固安装于所述齿轮箱的底面；所述回转装置的活动底盖与所述变 速装置的齿轮箱通过螺栓连接，并通过相互的止口定位；所述回转装置的活动端盖与所述 减速装置的行星减速箱体通过螺栓连接，并通过相互的止口定位。
[0007] 优选的，所述减速装置包括与扳手主体啮合连接的行星架输出轴、与变速装置相 连接的输入齿轮、一级太阳齿轮、设置在所述行星架输出轴上与所述一级太阳齿轮啮合的 一级行星齿轮；所述行星减速箱体的内壁设有行星齿圈，所述减速装置还包括中心定位销、 二级太阳齿轮、三级太阳齿轮、二级行星架、二级行星齿轮、三级行星架、三级行星齿轮；所 述一级太阳齿轮通过中心定位销与二级太阳齿轮、三级太阳齿轮、输入齿轮分别固定，所述 二级太阳齿轮与所述二级行星架上的二级行星齿轮啮合，所述输入齿轮与所述三级行星架 上的三级行星齿轮啮合；所述一级行星齿轮、二级行星齿轮、三级行星齿轮均与所述行星齿 圈相啮合。
[0008] 优选的，所述一级行星架与所述二级行星架之间设有行星架固定套；所述三级行 星架与所述活动压盖之间设有摩擦片。本发明中所述的摩擦片是齿型摩擦片。
[0009] 优选的，所述行星架输出轴与所述行星齿圈间设有铜基轴承。所述铜基轴承是铜 基无油轴承。
[0010] 本发明所述的定扭矩直流电动扭矩扳手所述的减速装置内采用3级行星齿轮减 速，各级太阳齿、行星齿、内啮合齿圈均采用30度压力角，各齿轮间的重合度大于1.2 ;并于 一级行星架与二级行星架之间安装了行星架固定套，其作用是固定行星架在齿轮传动受力 时消除错位、偏移、窜动、摩擦给扭力损耗带来的影响；齿型摩擦片的作用是降低末级行星 架与活动压盖的摩擦，达到提高齿轮传动效率的目的。
[0011] 本发明间还在行星架输出轴与行星齿圈间安装有铜基轴承，其作用是避免扳手工 作时受径向分力的影响常规轴承的咬死，影响扭力传输的效率。
[0012] 优选的，所述变速装置包括一级变速齿轮、二级变速齿轮、齿轮箱输出轴、第二转 轴、第三转轴，所述齿轮箱输出轴上设有平齿轮，所述一级变速齿轮通过所述第二转轴连接 所述变速箱，所述二级变速齿轮通过所述第三转轴连接所述变速箱；所述直流电机包括动 力输出轴，所述动力输出轴上设有外齿轮，所述一级变速齿轮包括与所述外齿轮相啮合的 一级变速大齿轮及与所述一级变速大齿轮同轴相连的一级变速小齿轮，所述二级变速齿轮 包括二级变速小齿轮及二级变速大齿轮，所述二级变速小齿轮与所述二级变速大齿轮同轴 相连且相啮合；所述二级变速小齿轮与所述平齿轮相啮合。本发明定扭矩直流电动扭矩扳 手的变速箱内采用3级齿轮变速，各配对齿轮的啮合均采用高变位方式，大大减少了齿轮 传动效率损耗的影响，提高传动的稳定性。
[0013] 优选的，所述扳手主体外设有套筒，所述扳手主体内设有驱动方榫，所述套筒和扳 手主体的驱动方榫通过安全销固定。
[0014] 优选的，所述定扭矩直流电动扭矩扳手还设有侧手柄和反力臂，所述侧手柄设置 在所述回转装置处的机壳上，所述反力臂设置在所述减速装置处的机壳上。
[0015] 优选的，所述回转装置所在的机壳的位置设有背带吊环，所述手柄上设有背带吊 环。
[0016] 优选的，所述手柄上还设有电机正反开关，所述电机正反开关用于控制所述直流 电机的旋转方向。
[0017] 优选的，所述集成控制系统包括与所述操作面板相连接的扭矩计算模块、预设有 参考电流值的存储模块及用于测定直流电机的实际电流值并将实际电流值与参考电流值 作比较的控制模块。
[0018] 本发明针对现有技术中的不足及需求，利用电力驱动通过机械传动输出，运用数 字智能技术实现精确达到预设扭矩值的拧螺栓方式，实现了人工所无法达到的大规格螺栓 所需的大扭矩，方便实用，从而降低施工成本，提高了安装质量。本发明所述的定扭矩直流 电动扭矩扳手具有良好的经济效益和社会效益，它不仅仅适用于特高压线路工程，对于常 规线路工程也具有广阔应用前景。
[0019] 本发明所述的定扭矩直流电动扭矩扳手相比同类直流扳手设计输出扭矩700N. m、电池容量大4500Ah、直流电机功率大500W、采用单片机控制技术，输出扭矩精确、操作方 便，无需外接电源，重量轻特别适合高空作业。
[0020] 本发明所述的定扭矩直流电动扭矩扳手工作时，电池包提供直流电，驱动直流电