专利名称：动力冲击工具的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明申请概括性的讲述动力冲击工具，尤其是动力冲击工具的控制装置，并特别讲述定时与压力调节装置。
背景技术：
动力冲击工具(例如气动、液压、电动工具等)是现今技术领域中众所周知的一类工具。动力冲击工具通过马达驱动式气锤在砧台上的重复冲击动作在工件上形成冲击力，其中砧台采用机械方式与工件直接或者间接连接，并将工作力施加到工件上。一些动力冲击工具施加线性工作力。而其他动力冲击工具则产生外加扭矩，一种扭曲力。目前，动力冲击工具存在的一个难题是在工件上施加冲击力的时间过长。冲击力在已经夹紧的工件上不断积累可能会损坏工件。目前的动力冲击工具当操作人员的手动停止操作时才停止工作。例如，象力矩扳手这样的气动式手持工具，为能切断工具马达的压缩空气供应，操作人员需要释放气动阀。施加在工件上的冲击力大小取决于操作人员的反应力与注意力。在动作延迟期间，工件会产生过大的扭矩，造成工件损坏。另外，用户可能在压缩空气压力高于初始设计压力的情况下操作冲击工具。而且，用户会使空压机高于所需的压力的情况下工作。这样的结果会导致冲击工具最终得到的空气压力高于所需压力，从而造成施加在工件上的扭矩大于所需扭矩。因此，在动力冲击工具领域需要能够预测最终施加到工件上的扭矩大小的解决方法。另外，也需要引入一种能够限定冲击工具在工件上施加工作力时间的控制装置。而且，还需调节最终施加到该工具马达上的空气压力。在动力冲击工具领域，需要一种能够最终向工件提供更能预测扭矩大小，既从大小又在时间上限制扭矩的方法。
本发明总结本发明提供一种用于动力冲击工具的控制装置与控制方法。本发明的第一方面提供了一种与马达驱动式气动扭矩控制工具配套使用的装置。这种装置包括压力调节器，经过配置后用来限制施加在上述电机上的最大气动压力；另外这种装置还包括一种扭矩限制定时器，经过配置后用来在设定时间内切断驱动马达的流体。
本发明的第二个方面提供了一种气动工具。这种气动工具包括外壳、外壳中的马达、以及通过流体与马达连接的控制装置。下面，我们将通过本发明的各种应用实例更详细的介绍本发明的上述以及其他特点。
插图的简短描述我们将参照下面的插图详细介绍本发明的一些应用实例，图中相同的名称指代相同的部件。这些图包括
图1A以本发明的应用实例为依据，动力冲击工具与控制装置结合在一起的应用实例剖面图。
图1B以本发明的应用实例为依据，控制装置应用实例的剖面图。
图1C以本发明的应用实例为依据，至少由两个独立部分组成的控制装置应用实例的图解视图。
图2以本发明的应用实例为依据，控制装置应用实例的图解视图。
图3A-C以本发明的应用实例为依据，配备调节器，且关断阀位于不同位置的控制装置应用实例的局部剖面图。
图4以本发明的应用实例为依据，控制装置已整合在工具外壳中的D型手持式工具应用实例的剖面图。
图5以本发明的应用实例为依据，配备了固定测量装置的控制装置的另一种应用实例的剖面图。
本发明的详细介绍虽然我们将详细介绍本发明的一些应用实例，但是我们应明白所做的各种更改与改造都未脱离本发明所附的权利要求范围。本发明的范围决不应受其组成部件的数量、所用材料、形状以及相应布局等因素的限制，并且只作为一种应用实例来公开。虽然这些图纸用来说明本发明，但也没有必要按照比例绘制。
控制装置与动力冲击工具配套使用，或者作为动力冲击工具的一部分，允许对输出扭矩进行时间限制，同时限制最终施加到动力冲击工具马达上的空气压力。动力冲击工具包括采用各种动力(如气动、液压、电动等)的冲击工具。该控制装置与诸如气动冲击工具等动力冲击工具配套使用时，可以使位于工具内部的马达在固定的时间内向如螺母或者螺栓等工件施加扭矩。这种控制装置同时也可有效的控制施加到马达上的最大空气压力的“最高限度(极限值)”。此处定义、使用的马达是指将第一能量流转换为动能的任何装置。例如，气动马达是将压缩气体膨胀后释放出的能量流转化为机械驱动轴的旋转运动。再如电动马达，可将电能转化为机械驱动轴的旋转运动。又如驱动活塞与手提钻阀门组成的马达，可将压缩液体膨胀后释放的能量转化为机械驱动轴的线性运动。最后例如液压马达将可轻微压缩的流动液体(液压液)的能量转化为机械驱动轴的旋转运动。在每一个应用实例中，驱动轴在马达作用下转动；同时在工件(工件连接件)上运行的各种工具采用机械方式直接或者间接的连接在驱动轴与工件之间。
控制装置可以有多种结构形式，也就是说控制装置可以整合在一种新的工具中(如在外壳中)。相反，控制装置也可以是一个能够固定至现有工具(如固定在外壳的后部)或者新工具上的模块化单元。这种固定方式可以采用永久式或者可拆卸式，而且控制装置可以与外壳分离。在任何应用实例中，控制装置与工具马达通过流体连接。
现在，我们看图1A，图中所示为动力冲击工具10的应用实例通过工具10中心线的垂直剖面图。工具10有一个手柄12，该手柄中有一个通道50，用来接收通过该手柄底部的入口54进入的压缩性流体。流体通道是用来通过压缩性流体的一个封闭型通道。流体通道可以采用管道、软管、块状材料上的孔或者类似对流体进行限制的部件。
在此处定义、使用的压缩性流体是一种体积弹性模量小于水的体积弹性模量的流体。通过将压缩状态下拥有的势能转化为膨胀流体拥有的动能的方式，体积弹性模量低的压缩性流体把能量转化马达转子的动能。基本气体如氦气、氮气，混合气体如空气等气体属于低体积弹性模量的压缩性流体。轻微压缩性流体具有较高的体积弹性模量，可用于传输力，例如液压流体是一种具有较高体积弹性模量的典型流体。这两类压缩性流体均能够将能量传输给马达。
入口52配备有部件54，用于连接压缩流体供应源，例如，压缩流体供应源可以是自动修理店中气动工具的压缩空气软管。在通道50中有一个手动操作阀门62，并且作为启动阀门62，如图1A所示。工具使用人员通过该阀门可以调节流经通道50的压缩流体流量。压下开关60，阀门62打开，从而将压缩性流体引导至工具10的马达14，通道50延伸至工具的后护板70，并在后护板70处达到其终点-入口56。入口56在大小、形状上适合连接(见图1B)相应的入口250。入口250与控制装置600中的第一个通道202相连。所以，第一个通道202是输入通道。
控制装置600是至少控制一个第二个装置的至少一个功能的第一个装置。而且，控制装置600可以采用能够作为独立物理单元(模块)操作的模块化结构。这个模块大致上包括一个固体模块或者主体部分。在主体部分中则形成执行控制功能的机构。主体部分可由一个单独模块或者许多子模块组成。通过操作，控制装置600可以与第二个装置产生联系。即在这种关系下，控制装置600与第二个装置相互作用的结果是改变第二个装置的工作方式。例如气动装置领域的一些例子，经过一段固定或者操作人员选定的时间后，控制装置600可以切断工具10的气流(第二个装置)，使气流在流向上出现振动(采用气锤时)，可以为达到工具马达上的最大压力设置极限值，或者改变进入第二个装置中的空气压力。
在图1B中所示的应用实例中，控制装置600经过配置后采用可拆卸方式固定至工具10。如果用户可以打开、关闭控制装置600与工具10之间的连接部件时，该装置可以采用可拆卸的方式固定。其中，连接部件可以采用螺栓、固定卡、止动销等现有技术领域中公认的类似部件。在有的应用实例中，操作人员通过一个简单的动作就可将这些连接部件全部打开或者关闭。
很明显，控制装置600的各种结构形式属于本发明的组成部分或者一部分。例如，控制装置600可以固定至工具10。另外，当通过流体与马达14连接时，控制装置600可以远离工具10。再如，控制装置600可以完全不采用模块化，而是整合为工具10的一个或者多个组成部分(如外壳、手柄12等)。
入口58同样位于工具后护板70处。这个入口采用特定规格与形状，用来接收由控制装置600的第二个通道212的输出口252输出的压缩流体(如图1B)。第二个通道212作为输出通道212。例如，后护板70可用作芝加哥气动工具公司制造的749型气动力矩扳手的后护板。在另一应用实例中，后护板70上有一个圆柱形突出物74，也许用于放置马达轴承。这个圆柱形突出物用作将控制装置600对准工具10的找正机构。
如图1A与1B所示，有的应用实例中，控制装置600由结构件80组成，而结构件80又包括具有特定规格与形状的空腔78，用来通过滑动的方式连接后护板70的圆柱形突出部分74。有的应用实例中，后护板70还包括一个具有特定规格与形状的找正销72，用于通过滑动形式插入控制装置600的空腔76中。在另一个应用实例中，空腔76与78可能位于后护板70中，而圆柱形突出物74与找正销72则属于控制装置600的一部分。在另一各应用实例中，后护板70中至少有一个找正机构与至少一个空腔，而控制装置600上至少有一个相对应当空腔与至少一个相应的找正机构。
图2所示为控制装置600应用实例的半图解视图。控制装置600的应用实例包括一个关断阀100。该阀能够在压缩流体开始通过控制装置600后，在预定的时间内切断压缩流体214。控制装置600还包括调节阀500，用来限制最终施加到工具马达14上的最大流体压力。在图2所示的应用实例中，压缩流体经过输入口250进入第一个通道202，通过调节阀500后进入中间通道502，然后经过在偏转作用下打开的关断阀100，进入并通过第二个通道212后，经由排出孔252排入工具10的马达14的入口孔58(见图1A)。
调节阀500包括阀室520、阀体514、偏转机构516以及密封件518。阀室520上有与通道202、502连接的端口550、558。第一个端口558与通道202相连，位于沿阀门500外部比第二个端口558高的位置处，第二个端口558与中间通道202相连。阀体514滑入阀室520中，至少与一个通道530相连。在图2所示的应用实例中，阀室514可以进行单自由度的平移运动。同样在该应用实例中，由于阀室514沿其长轴线形成旋转对称，因此也可进行单自由度的旋转运动。由于阀体514呈旋转对称，所以无需使阀室520中的阀体514在使用期间保持特定的旋转方向。打开与关闭阀门500的运动自由度属于运行自由度。在替代型应用实例中，阀体514与阀室520可能不具有旋转对称性。在另一种替代型应用实例中，阀门500采用滑动旋转的运动方式，而不是平移运动方式。在该技术领域有经验的技术人员将会认识到在这种设计限制条件下将阀体514的质量降至最低的好处。
偏置机构516是任何一种沿对准阀体514动作的运行自由度方向，并至少在阀体514动作范围的部分范围内向该阀体施加作用力的机构或者机构的组合。典型的偏置机构516可以采用弹簧，但也可能是压缩性流体或者其他弹性部件。
在图2所示的应用实例中，调节阀500的阀体514的第一个端部上有一个延长部件508。延长部件508是阀体的514的呈旋转对称的延长部件，其直径等于或者比阀体514的最大直径小。延长部件508通常有一个预定的长度。当阀体514位于其偏置位置时，延长部件508紧贴阀门室520的端部，从而形成阀门室532。阀门室532(或者称作“作用室”)可以看作是阀门室520的延伸部分。阀体514的端部承受压缩流体的压力，其中阀门室532中的流体至少来自一个通道530。阀门室532经过通道530与端口550、558以及阀门室520通过流体联成一体。这样，当流体流经第一个通道202，通过端口550再经过通道530进入阀门室532。在阀门室532集聚的流体压力向阀体514端部表面、阀体514的延长部件508施加作用力，进而向阀体514本身施加作用力。这种压力将抵消弹簧516产生的偏置作用力。
调节阀500还包括一个与大气相连的气孔561。气孔561与阀门室520之间通过恒定的流体相连。因此，当流体进入阀门室520，然后最终在阀门室532中集聚时，会产生抵消弹簧516的偏置作用的足够压力。当“作用室”532中的流体压力超过弹簧516的弹力时，阀体514移动，从而使端口550关闭。然而，由于端口550与558之间存在补偿关系，当阀体514移动使端口550关闭时，端口558仍保持与中间通道502联通，因此允许流体压力从阀门室532、通道530以及阀门室520发散。而且，由于调节阀500具有气孔561，在阀体514的弹簧侧聚集的流体压力最终会通过气孔561消失。当流体压力通过端口558发散后，阀体514将由于弹簧516的偏置作用复位，处于打开位置。在释放阀门500中的流体压力(见图3B)的同时，调节阀门持续打开(见图3A)、关闭从通道202进入的流体，并且随后阀门500将重新复位/重新打开(见图3C)。上述过程使得调节阀门500能够始终“捕捉到”一个最终作用到马达14上的最大固定压力。因此，如果到达调节阀门500的流体压力超过其最大压力，阀体将持续打开、关闭。这样该阀门就作为一个调节装置，阻止流体超过阀门500的上述设计压力(或者是最大压力)作用到工具马达14上。
这种方式下，调节阀500将恒定方式调节从通道202流向中间通道502，最终达到马达14的流体流量。调节阀的动作压力与许多因素呈函数关系，其中包括弹簧516的规格、面向阀门室532的阀体514的表面积。例如，经过专门设计后的调节阀500可以将最终传递到马达14上的空气压力调节为90p.s.i。也就是说，如第一个通道202中流体的压力为125p.s.i，则调节阀500将始终自动、有效的将流经中间通道502离开其本体的空气压力限制或者降低至一个不超过90p.s.i压力。阀体514将根据需要以对称方式打开、关闭，阻止压力超过90p.s.i的空气流达到工具马达14。同样，例如进入第一个通道的流体压力只有75p.s.i，则具有相同“90p.s.i限制”的调节阀500将阻止空气压力达到足够大，从而能够克服弹簧516的偏置作用力。因此，调节阀门500将始终保持打开状态。
中间通道502从调节阀500的端口558开始到关断阀100的端口150终止。从中间通道502延伸至关断阀100的另外一个通道204称作“支管”或者“锁定”通道204。通道204通过端口204与关断阀100相连。
关断阀100包括阀门室120、阀体114、偏置机构116与密封件110与118。阀门室120上有端口150、152、154、156、157与158分别连接至通道502、204、208、209、210与212。阀体114采用滑动方式装配至阀室120。在如图2所示的应用实例中，阀体114可以进行单自由度的平移运动。在本应用实例中，由于阀体114沿其长轴呈旋转对称，因此同时也可进行单自由度的旋转运动。由于阀体114呈旋转对称，所以无需使阀室120中的阀体114在使用期限内保持特定的旋转方向。打开与关闭阀门500的运动自由度属于运行自由度。在替代型应用实例中，阀体114与阀室120可能不具有旋转对称性。在另一种替代型应用实例中，阀门100采用滑动旋转运动方式，而不是平移运动方式。在该技术领域有经验的技术人员将会认识到在这种设计限制条件下将阀体114的质量降至最低的好处。
偏置机构116是任何一种沿对准阀体114动作的运行自由度方向，并至少在阀体114动作范围的部分范围内向该阀体施加作用力的机构或者机构的组合。典型的偏置机构116可以采用弹簧，但也可能是压缩性流体或者其他弹性部件。
在图2所示的应用实例中，关断阀100的阀体114的第一个端部上有一个突出部分108。突出部分108是阀体114的呈旋转对称部分的延长部件，其直径等于或者比阀体114的最大直径小。突出部件108的预定长度通常为112。当阀体114位于偏置位置时，突出部分108滑入与之对应的，位于阀室120的狭窄部分102中。为形成空腔104后能够接收来自流体箱400的压缩流体，阀室120的狭窄部分102应比阀体114的突出部分108长。流体箱400是一个用来汇集压缩性流体的空腔。流体接收腔(或称作“作用室”)104可以作为阀门室120的延长部分。在一个替代型应用实例中，流体接汇集室104的直径可大于阀体114的突出部分108的直径。在另一应用实例中，流体汇集室104可以是第五个通道208的延伸部分，将流体箱400与阀门室120的突出部分的端部(或者偏置端)连在一起。再如另一应用实例中，由于阀门室120突出部分的狭窄通道直接连入流体箱400的端口，所以就不存在单独的流体汇集室104。突出部分108的端部表面106承受来自流体汇集室104的压缩性流体的压力。流体箱400中的流体压力向阀体114的突出部分108的表面106施加作用力，进而向阀体114本身施加作用力。流体汇集室104可以看作是可以膨胀、收缩，具有移动侧壁的空腔，其中的移动空腔则是阀体114的突出部分108的端表面106。在阀门采用旋转运行方式的应用实例中，“作用室”104可完全独立于主阀门室。
在第一个实例中，流体箱400中的压缩流体压力取决于压缩流体在流体箱中的流量。测量装置300控制该流量。测量装置300可以采用固定式或者用户调节式，例如，测量装置300可以采用如图5所示的固定式节流孔。该节流孔根据自身的特性(如规格、直径、组成、材料等)将流体流量控制在一个预先设定的固定值。在这种应用实例中，用户无法调节测量装置300的流量。另外，装置300也可采用用户调节式，使用户在一定的参数范围内调节、确定流量。采用针阀300便是用户调节式控制装置300的一个应用实例(见图1B、1C与2)。针阀300由位于第三个通道206中的针阀阀座304、针阀阀体302以及针阀306的用户可操作式延长部分组成。针阀阀座304包括与针阀阀体302同心的锥形通道部分、固定针阀阀体302的转轴轴承、防止从转轴轴承泄漏流体的密封件。第三个通道是流体箱的输入通道。在应用实例中，螺纹式延长部件306拧入第三个通道206的螺纹孔308。在替代型应用实例中，延长部分306配备有如固定螺钉等锁定机构，防止操作工具时产生的振动改变设定值。用户可以选择从将压缩流体引入端口250(扣动开关60(见图1A))到通过调节针阀300关闭关断阀100之间的时间间隔。流体流量越高，流体箱400中压力达到足以关闭关断阀100所需压力的过程就越短。
如图3A～C所示，在运行循环中，汇流室104中的压缩流体压力向阀体114施加的作用力大于偏置机构116施加的作用力时，阀体114开始向抵消偏置作用的方向(见图3A)移动。阀门室120在位于或者接近阀门室120的突出部分汇流室102与其剩余部分交界区域有一个密封件110。当阀体114向抵消偏置作用的方向移动使突出部分108的达到预定长度112时，密封件110能够防止汇流室104中的压力向阀门室102的剩余部分泄漏。当压缩流体从流体箱400达到汇流室104时，向突出部分108的端部表面106施加作用力，从而使得阀体114向抵消偏置作用的方向移动。如图3B所示，当阀体114向抵消偏置作用的方向移动，并超过突出部分108的预定长度时，密封件110失去作用，而由阀体114剖面部分决定的整个区域承受通过汇流室104来自流体箱的压力。作用在该增加面积上的相同压力能够产生一个急剧增加的抵消偏置的作用力，从而将阀体114推至抵消偏置(关闭)位置(见图3C)。该阀体有一个通道。当阀门100打开时，压缩流体会通过该通道从中间通道502流入第二个通道212。该通道应比中间通道502与第二个通道212的阀门室端口150与158(见图2)宽，这样流经阀门100的流体214不会受到使突出部分108(见图3A～B)的达到预定长度112所需的初始抵消偏置作用力的影响。因此，从流体214通过阀门100透视图可以看出，在阀体114关断(关闭)前不会出现任何动作。
当阀门100关闭时(如图3C所示)，端口152与气孔157暴露(开孔)于阀门室120偏置端的阀门室120部分。阀门室120的偏置端是指当偏置机构116向阀体114施加的力起主导作用时，如图3A所示，阀体114静止时阀门室120的端部。当阀体处于偏置位置，或者处于偏置位置的突出部分108的预设定长度112之内时，阀体114的表面将端口152与气孔157关闭。无论阀体114在什么位置，气孔156总是处于打开状态。当阀体114沿抵消偏置作用方向移动时，端口152与气孔157打开。锁定通道204中的压缩流体进入端口152。当阀体114处于抵消偏置位置时(见图3C)，锁定通道204将中间通道502(流体输入通道，如图2所示)与阀门室120连在一起。来自锁定通道204的流体具有足够的压力将阀门100“锁定”在抵消偏置作用的位置。气孔157始终处于打开状态，因此当阀体114处于抵消偏置位置时排尽阀门室中的气体。所以当用户停止压下工具14的开关60时，在端口152与气孔157所处的状态下，可以将来自流体箱400的流体、流体压力释放至大气中。来自阀门100与流体箱400的流体流向如箭头222所指。所以，在停止按下开关60时锁定通道204可使阀体114复位至偏置位置，或者处于打开位置(见图3A)。
位于阀门室120的另一个气孔156始终打开，防止在阀体114弹簧侧集聚过大的压力。气孔156将压缩流体排入气道210。气道210通向空气，如使用气动装置时；或者在压缩流体不能正常排入大气时，该气道与回流管连接，如使用液压流体或者干燥的氮气时。在任一应用实例中，气道209用来防止阀门室120与流体箱400(见图2)的压缩流体222以及由其带来的过高压力通过第五个通道208以及汇流室104发散。气道209比锁定通道208相比非常狭窄，因此只要发散的压缩流体在压力上超过偏置弹簧产生的压力，阀门100就保持锁定状态。然而，当切断压缩流体供应时(本应用实例中通过释放开关60切压缩断流体供应)，气孔209发散分别来自阀门室120与流体箱400的流体222与224产生的压力，使得阀体114受到的偏置力在此成为主导作用力，从而使阀体114移至偏置位置(见图3A)。
图3A～C所示为处于不同位置时的调节阀门500与关断阀100。
在图3A中，充足的流体通过第一个通道202、中间通道502与通道212流经阀门500、100后到达电机14。图3B所示为阀门500的阀体514由于来自第一个通道202的空气压力过高关闭的过程。与此类似，图3C所示为调节阀500由于通过中间通道502排出过高的空气压力而再次打开的过程，以及空气继续进入关断阀100(而未达到如图3A、3B所示的工具马达14)的过程。
偏置机构116可以是弹簧。在阀门室120的抵消偏置端有一个环形密封件118，在阀体100关闭时起到缓冲作用。在一个应用实例中，密封环118也可用来密封控制装置600的一部分(包括大部分阀门室120)与形成阀门室120偏置端的另一部分之间的连接处。在图3A～C所示的应用实例中，阀体114的偏置端有一个能够容纳圈弹簧116的凹槽。这个凹槽也有助于在工作期间找正弹簧116。
我们再看图2，第一个通道202也有进入第三个通道206的端口。第三个通道206将限制从第一个通道202进入流体箱400的压缩流体。在图2所示的应用实例中，流量限制属于可变性流量限制，限制流量的大小由用户调节式针阀300的位置确定。在替代型应用实例中，使用固定式节流孔板代替用户调节式针阀300。来自第三个通道206的压缩流体经过流量限制部件后进入流体箱400。压缩流体汇集在流体箱400中，使得流体箱中的压力增加。流体箱400有一个通过第五个通道208的出口，通道208连接至阀门室120的汇流室104部分。汇流室104中的压力向阀体114的突出部分108的端部表面施加作用力。这种由压力形成的作用力可以抵消阀体114承受的偏置力。
流量限制部件决定注入流体箱中流体的流量。针阀300越靠近关闭位置，流体箱400汇集足够多的流体，产生足够大的压力，从而可以施加足以抵消阀体114所受偏置力的作用力所需的时间就越长。因此，从流体开始流入(例如，当操作人员压下气动力矩扳手的开关60(见图1A)时)到阀门100锁定所需的时间由针阀300确定。针阀300切断工具10的马达14。通过采用限时工具，除可以将能量浪费降至最低，避免出现过大扭矩外，针阀300的调节功能还可用于补偿工具10使用过程中阀门弹簧116出现的不可避免的性能改变。同样，针阀300经过调节后可以为不同的工具环境提供不同的时间。例如，紧固八英寸长的螺栓要比紧固一英寸长的螺栓所需的时间短。
我们再看图1A与1B，阀门100、针阀300、通道202、204、206、208、212与502均位于模块结构80中。其中，模块结构80与工具10对正，且采用可拆卸方式固定到工具10上。找正机构72、74、76与78组成一个确保控制装置600的输入端口250分别与输出端口252与流体供应端口56、工具10的马达输入端口58紧密结合在一起。在应用实例中，工具10的后护板70有一个圆柱形突出部分74，可以插入控制部件600上相应的凹槽78中。后护板70上至少还配备一根以非对称方式布置的导向杆72，且该导向杆至少对应于控制装置600上的一个孔76。导向杆72采用非对称方式布置这样，从而使控制装置600可以只在一个方向上容纳工具10。这个方向就是可以使部件250、252与工具10所正确对齐的方向。固定部件可以简单到是一根穿过控制装置拧入工具上螺纹孔中的螺栓。在工具制造技术和领域有经验的人员了解制造固定部件的多种不同方法。固定机构应满足的条件是形成一个防止压缩流体泄漏的密封机构，并且还可以重复使用。
在一个具体的应用实例中，控制装置600与手柄12整合在一起，包括一个开关阀62与60以及相应的通道50、52与装配件54。在本应用实例中，马达14与从马达14的驱动轴到输出装配件形成的驱动链元件均采用模块化结构，采用可拆卸方式固定至手柄12与控制装置600。本应用实例中控制能量流的所有元件整合在一个模块化结构中。在替代型应用实例中，控制装置600可采用非模块化结构，即可以是工具10的一个部分或者多个部分。
如图1C所示的应用实例，控制装置600的本体可由两个或者多个结构块82与84制成(也可叫做部分或者子块)。在一个应用实例中，第一个结构快84经过加工后包括阀门室120(见图2)、流体箱400、找正孔76、78、固定机构、输入与输出端口250、252、以及除第三个通道206的所有通道。第一个结构快84的所有这些结构均可通过钻孔与切削加工而成。第二个结构快82包括第三个通道206与针阀300。第三个通道206可以通过钻孔与切削加工而成。组装时，先插入弹簧116与缓冲密封件118，然后插入阀体114，最后组装环形空腔端部180以及突出部分密封件110。环形空腔端部180形成汇流室104与阀门室延长部分120。针阀安装时至少需要一个密封件(图中未显示)。将两个结构快82与84同时紧靠阀门室120与汇流室400安装。结构快82与84可采用螺栓或者如焊接等永久性方式固定在一起。为便于阀门300的维护与整修，最好采用可拆卸式部件(螺栓)。
图4所示为工具10的立剖面图。在本应用实例中，D型手柄，或者铲型工具。与此类似，控制装置600可以整合在工具10中。
虽然将本发明与上述具体的应用实例联系在一起介绍，但对于那些熟悉本技术的领域人员来说，各种更改、改造与变化是表面化的东西。所以，上述有关本发明的应用实例只是用于说明本发明，但不局限于这些应用实例。在下面提出的各项权利要求的精神与范围内，可以进行多种改变。
权利要求
1.一种动力冲击工具的控制装置，它与有一个马达的气动扭矩控制工具配套使用，上述控制装置包括压力调节器，经过配置后用于限制施加到上述马达上的最大气动压力；扭矩限制定时装置，经过配置后用于在预定时间内切断流向上述马达的流体的定时装置。
2.权利要求1中的控制装置中，其特征是，上述预定时间是用户可以自行调节的。
3.权利要求1中的控制装置中，其特征是，上述预定时间是固定不变的。
4.权利要求1中的控制装置中，其特征是，上述压力调节器采用调节阀。
5.权利要求1中的控制装置中，其特征是，上述扭矩时间限定装置采用关断阀。
6.权利要求1中的控制装置中，其特征是，上述控制装置采用可拆卸方式固定至上述工具上。
7.权利要求1中的控制装置中，其特征是，上述控制装置采用模块化结构。
8.权利要求1中的控制装置中，其特征是，上述控制装置与上述工具整合在一起。
9.权利要求1中的控制装置中，其特征是，上述控制装置与上述工具分离。
10.一种气动工具，包括外壳、位于外壳中的马达、与马达通过流体连接的控制装置，其特征是，上述控制装置包括压力调节器——经过配置后限制施加到上述马达上的最大气动压力，扭矩限制定时装置——经过配置后用于在预定时间内切断流向上述马达的流体的定时装置。
11.权利要求10中的气动工具，其特征是，上述控制装置采用可拆卸方式固定至上述外壳。
12.权利要求10中的气动工具，其特征是，上述控制装置整合在上述外壳中。
全文摘要
本发明涉及一种动力冲击工具的控制装置600，它与气动工具配套使用，包括扭矩限制定时器300以及压力调节器500，可以从根本上提高施加在工件上的扭矩精确度；本发明还涉及气动工具10，它带有外壳，马达14配备一个控制装置600，控制装置与工具的马达通过液体方式连接。
文档编号B25B21/02GK1964821SQ200580012858
公开日2007年5月16日 申请日期2005年3月9日 优先权日2004年5月6日
发明者大卫·吉亚迪诺 申请人:芝加哥气动工具公司