一种高功重比全电夹持装置的制作方法

本发明涉及一种高功重比全电夹持装置，尤其适用于消防破拆及灾害救援，属于机械剪切夹持装置技术领域。

背景技术：

在众多工程领域上，有很多工作需要将金属材料进行压接和切割，但由于金属材料都非常坚硬，不易于被压接和切割，而很多压紧钳大多数采用机械式，压紧力相对较小，对完成这类工作的过程中会遇到很多困难，不便于操作。随着液压技术应用遍布各个领域，人们将液压技术应用到便携式液压钳中，来实现液压增力，效果明显。利用有压力的油液作为传递动力的工作介质，将机械能转换成油液的压力能，再将油液的压力能转换成机械能，从而实现用简单省力的操作，完成对材料的压接和切割等工作。

随着装备水平的发展和“中国制造2025”计划的提出，对消防设备的重量要求越来越苛刻，进而对消防钳的功重比及效率指标提出了更高的要求。

现有技术中，消防钳通常使用的是充电液压钳，是一种目前最轻便设计的充电式液压工具，可单手操作，运用于配电作业端子压接，耐用性高，到达设定压力自动卸压，机械式液压头确保压接的质量。但存在总体重量较大、功重比较小、效率较低、液压系统存在油液泄露等问题，且对出现的故障不易分析。无法满足现代消防设备功重比高、承载能力强、可靠性高且轻便的需求。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种高功重比全电夹持装置，通过剪钳、外壳、第一壳体、手轮、显示屏、第二壳体、电机、电源线、传感器、输出杆、防松螺母、联轴器、电机输出轴、转速调节器、电池、轴承、丝杠副和转接器的配合，提高了全电夹持装置的功重比，增强了全电夹持装置的承载力，弥补了传统液压剪切装置的缺陷。

本发明的技术解决方案是：

一种高功重比全电夹持装置，包括剪钳、外壳、第一壳体、手轮、显示屏、第二壳体、电机、电源线、传感器、输出杆、防松螺母、联轴器、电机输出轴、转速调节器、电池、轴承、丝杠副和转接器；

剪钳上安装有用于限位保护的外壳，外壳、第一壳体、手轮、第二壳体、电机依次连接，电机上分别安装有电源线、转速调节器和电池；

电机内设有电机输出轴，电机输出轴与丝杠副通过联轴器连接并配装轴承和防松螺母，丝杠副还与输出杆一端固定连接，输出杆另一端设有用于驱动剪钳的转接器并安装有传感器，传感器与显示屏连通，用于反馈力信号。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述外壳采用空心块状结构，外壳的截面形状设为扇形，扇形张角不大于152°，外壳的材料采用聚酯纤维复合材料。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述第一壳体采用空心圆柱体结构，第一壳体轴向设有用于安装传感器和转接器的台阶孔，第一壳体的材料采用聚酯纤维复合材料。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述手轮用于调节剪钳朝向，手轮的材料采用橡胶。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述第二壳体采用空心圆柱体结构，第二壳体轴向设有用于安装丝杠副、轴承和防松螺母的台阶孔，第二壳体的材料采用铝合金。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述输出杆为实心圆直杆，输出杆的直径范围设为φ40～50mm，输出杆的长度范围设为200～300mm，输出杆的材料采用45#不锈钢。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述转速调节器采用电位计配装行程开关，用于调节电机转速。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述轴承采用角接触球轴承。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述丝杠副采用行星滚柱丝杠副，包括滚柱丝杠和丝杠螺母，滚柱丝杠与丝杠螺母啮合，丝杠螺母与输出杆螺接。

在上述的一种高功重比全电夹持装置中，所述转接器采用球绞关节轴承或圆柱键。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

【1】本发明利用全电系统代替液压系统驱动夹持装置，极大的减小了消防钳的体积和重量，提高了功重比；并且应用传感器及显示屏，将夹持装置的受力实时反馈到显示屏上，使用者可以依据显示屏上的数值通过转速调节器调节电机转速，安全高效；而且本发明利用了两用电机，当使用场所有电源时，可以通过电机壳体后端电源线供电，若无电源可以用电机壳体下端移动电池进行供电，提升了产品的通用性。

【2】本发明采用了行星滚柱丝杠副作为主要传动部件，行星滚柱丝杠副在传动过程中螺母内滚柱与丝杠螺纹线接触，因此，在尺寸相同的情况下，行星滚柱丝杠的承载能力远大于普通滚珠丝杠的承载力，显著提高了该装置的功重比，并减小了运动过程中丝杠卡死的概率。

【3】本发明整体结构紧凑，适用于多种工作环境，使用寿命相对较长，在复杂工况下依然能够良好运转，具有适用范围广的特点，具备良好的市场应用前景。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的示意图

图2为本发明的剖视图

其中：1剪钳；2外壳；3第一壳体；4手轮；5显示屏；6第二壳体；7电机；8电源线；9传感器；10输出杆；11防松螺母；12联轴器；13电机输出轴；14转速调节器；15电池；16轴承；17丝杠副；18转接器；171滚柱丝杠；172丝杠螺母；

具体实施方式

为使本发明的方案更加明了，下面结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步描述：

如图1～2所示，一种高功重比全电夹持装置，包括剪钳1、外壳2、第一壳体3、手轮4、显示屏5、第二壳体6、电机7、电源线8、传感器9、输出杆10、防松螺母11、联轴器12、电机输出轴13、转速调节器14、电池15、轴承16、丝杠副17和转接器18；

剪钳1上安装有用于限位保护的外壳2，外壳2、第一壳体3、手轮4、第二壳体6、电机7依次连接，电机7上分别安装有电源线8、转速调节器14和电池15；

电机7内设有电机输出轴13，电机输出轴13与丝杠副17通过联轴器12连接并配装轴承16和防松螺母11，丝杠副17还与输出杆10一端固定连接，输出杆10另一端设有用于驱动剪钳1的转接器18并安装有传感器9，传感器9与显示屏5连通，用于反馈力信号。

优选的，外壳2采用空心块状结构，外壳2的截面形状设为扇形，扇形张角不大于152°，外壳2的材料采用聚酯纤维复合材料。

优选的，第一壳体3采用空心圆柱体结构，第一壳体3轴向设有用于安装传感器9和转接器18的台阶孔，第一壳体3的材料采用聚酯纤维复合材料。

优选的，手轮4用于调节剪钳1朝向，手轮4的材料采用橡胶。

优选的，第二壳体6采用空心圆柱体结构，第二壳体6轴向设有用于安装丝杠副17、轴承16和防松螺母11的台阶孔，第二壳体6的材料采用铝合金。

优选的，输出杆10为实心圆直杆，输出杆10的直径范围设为直径范围设为φ40～50mm，输出杆10的长度范围设为200～300mm，输出杆10的材料采用45#不锈钢。

优选的，转速调节器14采用电位计配装行程开关，用于调节电机7转速。

优选的，轴承16采用角接触球轴承。

优选的，丝杠副17采用行星滚柱丝杠副，包括滚柱丝杠171和丝杠螺母172，滚柱丝杠171与丝杠螺母172啮合，丝杠螺母172与输出杆10螺接。

优选的，转接器18采用球绞关节轴承或圆柱键。

本发明的工作原理是：

当需要全电夹持装置工作时，操作人员两手分别把持手轮4和转速调节器14，开启电机7，电机输出轴13通过联轴器12带动滚柱丝杠171旋转，滚柱丝杠171的扭矩通过丝杠螺母172转化推力传递至输出杆10并推动输出杆10沿直线运动，输出杆10带动转接器18运动，即可驱动剪钳1做功，同时传感器9将夹持装置的受力情况实时反馈至显示屏5上，便于操作人员依据显示屏5上的数值通过转速调节器14调节电机7转速。

本发明说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。