专利名称：风扳机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种拆装螺钉螺帽的扳手，尤其涉及一种横向直线冲击的风扳机。
背景技术：
长期以来风扳机绝大多数都是旋转冲击的。无气马达横向直线冲击的风扳机也曾有过，它主要是利用风镐原理，将风镐冲击活塞冲击在一个与扳手相接触的冲击衬头上产生扭矩来拧紧螺母。但是利用风镐原理制作的横向直线冲击风扳机，只要其冲击活塞后端气压略大于前端气压，冲击活塞就开始向前移动，到冲击活塞后端达到最高气压时，冲击活塞的有效行程已失去了很大一部份，甚至全部，冲击活塞冲击前的瞬时速度就不可能高，因而冲击力比较小。这种结构因冲击力小、重量大，现在已经很少有人使用。
另一方面，在机械领域公知的冲击气缸可以产生强大的冲击力，如果能利用冲击气缸的原理产生冲击力来驱动风扳机扳手柄，就有可能获得较大的扭矩。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种横向直线冲击的风扳机。
为解决上述技术问题，本实用新型风扳机，包括扳手、与扳手相接触的冲击衬头、用以冲击冲击衬头带动扳手产生扭矩的冲击活塞、以与冲击活塞动配合的方式容置冲击活塞的气缸、套接在气缸一端并与气缸连通的储气缸、一个具有气路换向功能并分别与气缸和储气缸连通的配气阀，配气阀与气缸和储气缸连通的位置分别位于冲击活塞两端，其特征是，具有一个可在冲击活塞运动到靠近储气缸一端时将冲击活塞锁定在气缸上的止动块。
本实用新型利用冲击气缸的原理，止动块将冲击活塞锁定在气缸中靠近储气缸一端，然后在储气缸之中充入压缩空气，使储气缸和气缸之间产生压力差，当此压力差达到一定值时，止动块放开冲击活塞，冲击活塞在此压力差作用下运动至冲击与扳手相接触的冲击衬头带动扳手转动，从而产生较大的扭矩。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图，其中冲击活塞采用实线表示其在上死点位置，冲击活塞采用虚线表示其在下死点位置；图2是图1所示实施例的气路示意图；图3是图1所示实施例的配气阀的结构示意图；图4是图1所示实施例的快排阀总成的结构示意图；图5是图1所示实施例的上触阀的结构示意图；图6是图1所示实施例的下触阀的结构示意图；图7是图1所示实施例的碰撞阀、前缓冲活塞和后缓冲活塞的结构示意图；图8是本实用新型一个实施例的拉杆的结构示意图；
图9是本实用新型一个实施例中螺纹调节装置部分的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型的一个优化实施例的结构如图1、图7和图8所示，它主要由扳手1、冲击衬头5、气缸2、储气缸3、冲击活塞4、快排阀总成200、上触阀300、下触阀400、进气开关阀20、配气阀100、止动块26、碰撞阀总成500、前缓冲活塞12、后缓冲活塞10、拉杆15等组成。其基本结构和工作原理如下扳手1与冲击衬头5相接触，冲击活塞4以动配合的方式容置于气缸2中，冲击活塞4与气缸2之间可以通过“O”形圈71密封，储气缸3套接在气缸2一端并与气缸2通过气道28相通；安装一个与气缸2和储气缸3连通的具有气路换向功能的配气阀100来对气缸2和储气缸3充入压缩气体，配气阀100与气缸2和储气缸3连通的位置分别位于冲击活塞4两端；当气缸2中冲击活塞4与冲击衬头5部分的气压大于储气缸3中的气压时，冲击活塞4就向储气缸3方向运动；气缸2上靠近储气缸3一端安装一个止动块26，可在冲击活塞4运动到靠近储气缸3一端时将冲击活塞4锁定在气缸2上；当储气缸3中的气压大于气缸2中冲击活塞4与冲击衬头5部分的气压时，如果松开止动块26，冲击活塞就会向冲击衬头5方向运动，冲击活塞4运动到冲击衬头5一端时，可以冲击冲击衬头5带动扳手1产生扭矩。
当储气缸3充气时，气缸2就开始通过气缸主气口33排气，为加速气缸2中的气体排放，本实用新型的优选实施例中还包括一个套接在气缸2一端的快排阀总成200，如图4所示。快排阀总成200和储气缸3分别位于气缸2两端；快排阀总成200包括快排阀套34和容置于快排阀套34与气缸2之间的快排阀32，快排阀32与快排阀套34和气缸2动配合；气缸2通过气缸主气口33与快排阀套34连通，快排阀套34上具有与大气连通的快排阀套排气口35，快排阀32上具有可使气缸主气口33与快排阀套排气口35直接连通的快排阀排气口36。同时，快排阀总成200还和配气阀100配合工作，即，快排阀套34上包括分别与配气阀100连通的快排阀总成孔46和快排阀气口47，快排阀总成孔46和快排阀气口47位于所述快排阀32两端。这样，当需要给气缸2充气时，压缩空气进入快排阀总成孔46，推动快排阀32向左端运动，从而快排阀总成孔46与气缸主气口33连通，压缩气体通过气缸主气口33进入气缸2；当气缸2需要排气时，压缩空气进入快排阀气口47推动快排阀32向右端运动，使气缸主气口33、快排阀排气口36和快排阀套排气口35直接连通，加速排气。
本实用新型的优选实施例中包括一个安装在配气阀100与气源之间的气路上并位于气缸2靠近储气缸3一端的上触阀300，该上触阀300上有上触阀触发头37、与气源连通的上触阀进气口24、与配气阀100连通的且当冲击活塞4碰触上触阀触发头37时与上触阀进气口24连通的上触阀出气口40；还包括一个安装在配气阀100与气源之间的气路上并位于气缸2远离储气缸3一端的下触阀400，该下触阀400上有下触阀触发头56、与气源连通的下触阀进气口41、与配气阀100连通的且当冲击活塞(4)碰触下触阀触发头56时与下触阀进气口41连通的下触阀出气口57。参看图1、图6和图7。在未受到碰触时，上触阀触发头37被弹簧顶紧，并与上触阀内壁贴紧，从而阻断上触阀进气口24和上触阀出气口40的连通通道；下触阀400与上触阀具有同样的工作原理。
参见图3，配气阀100中具有一端被配气阀弹簧43顶紧的配气阀芯42，并具有与下触阀400及上触阀300连通的配气阀右气口39；当压缩空气进入时，配气阀进气口38与配气阀右出气口45连通，而配气阀右出气口45与快排阀总成孔46连通；当压缩空气经上触阀300进入配气阀右气口39时，配气阀芯42向左运动，配气阀进气口38与配气阀左出气口48连通，而配气阀左出气口48与储气缸3连通。
参见图7，本实用新型优选实施例还包括一个位于气缸2内靠近储气缸3一端的碰撞阀总成500，碰撞阀总成500包括一个与气缸2连接的前缓冲活塞12、一个碰撞阀23；该碰撞阀23的一端在冲击活塞4的运动方向上以可脱离的方式与前缓冲活塞12密封接触；该碰撞阀23包括一个当碰撞阀23受冲击活塞4碰撞而脱离前缓冲活塞12时与储气缸3连通的碰撞阀进气口22，该碰撞阀进气口22与气源连通。
参见图8和图7，本实用新型优选实施例还包括连杆15和后缓冲活塞10；前缓冲活塞12位于气缸2和后缓冲活塞10之间，后缓冲活塞10和前缓冲活塞12之间封闭一个缓冲气室13，缓冲气室13与气源连通；连杆15两端分别与后缓冲活塞10和扳手1固定。
缓冲气室13通过缓冲气室气口11与气源连通，当缓冲气室13中充满压缩空气时，可以将整个风扳机绷紧。
参见图7和图9，本实用新型的优选实施例中，止动块26包括一个弹性元件54和止动卡块58，弹性元件54将止动卡块58顶紧在所述冲击活塞4上；止动卡块58接触冲击活塞4的部分做成钩子形状，冲击活塞4与止动卡块58接触的部分做成台阶形状；止动块26还包括一个调节手柄61，所述弹性元件54安置在该调节手柄61和止动卡块58之间。
在本实用新型的优选实施例中，还设置了进气开关阀8，当压缩空气从开关阀进气口6进入进气开关阀8后分两路第一路气经开关阀气口7通过气管(图中未画出)通过缓冲气室气口11进入缓冲气室13，前缓冲活塞12的前端是与卡簧块14连接，当冲击活塞4向上回冲冲击前缓冲活塞12时，前缓冲活塞向后移动经缓冲气室13缓冲；进入缓冲气室13的压缩空气前面通过前缓冲活塞12、卡簧块14、气缸2和冲击衬头5压紧在扳手1的柄端，后面通过后缓冲活塞10、拉杆15、拉杆座16、拉杆销17将扳手1的柄端拉紧，如图8所示。其中拉杆15通过储气缸3的前盖板19及后盖板18时，可用“O”型圈密封，图中未画出。
第二路气进入开关20。在未按动开关20前应拉动进气开关阀8使整个风扳机体通过软绳9、扳手1凸起部25使扳手1六角孔与螺帽六角向顺拧动的方向贴紧。
参见图1和图2，按动开关20后，压缩空气经开关20后又分三路一路由孔口21经气管(图中未画出)和碰撞阀进气口22进入碰撞阀23，见图7；一路进入上触阀进气口24，见图5；一路进入配气阀进气口38，见图3。
压缩空气进入配气阀100后，根据冲击活塞4所处的位置分两种情况一种情况是冲击活塞不在右端上死点未能将碰撞阀打开的其他任意位置；一种是冲击活塞在右端上死点被止动块26锁住并撞开碰撞阀23。下文将分别描述以上两种情况的动作原理。
首先对结构做几点说明其一、储气缸3套在气缸2的上端，而其两端有上端盖18下端盖19封住，其空间应尽可能大一点，下端盖19与气缸2间有卡簧块27限位，两端盖之间有螺栓(图中未画出)连接，储气缸3与气缸2上端有大的气道28相通；螺钉30与限位块29是固定气缸2与储气缸3之间的相对位置，见图7；二、设置碰撞阀23是为了在配气阀100在对储气缸3充气时，通过碰撞阀进气口22对储气缸3进行补充供气，以缩短对储气缸3充气的时间；三、图4中螺钉31是用以对快排阀32导向，以使快排阀32在右端时，气缸2的气缸主气口33、快排阀套34的快排阀套排气口35与快排阀32的快排阀排气口36对齐，使排气畅通。
下面描述开关20打开后冲击活塞4不在右端上死点的第一种情况的动作路线及原理。参见图1，第一路气从孔口21经气管(图中未画出)、碰撞阀进气口22进入碰撞阀23的后端迫使碰撞阀23关闭，这路气不能通过碰撞阀23进入储气缸3，见图7；第二路气通过内部气道(图中未画出)直接进入上触阀300的上触阀进气口24，因为这时冲击活塞4不在上死点，其未能碰住上触阀触发头37，压缩空气不能通过上触阀300；第三路气通过内部管道直接进入配气阀进气口38，见图3和图2；配气阀右气口39是同时与上触阀出气口40、下触阀进气口41相通的，因为上触阀300未被打通，所以这时无论下触阀400是开还是关，配气阀100的配气阀芯42的右端均无压缩空气，配气阀芯42在配气阀弹簧43的作用下被推向右端，来自配气阀进气孔38的压缩空气经配气阀环槽44、配气阀右出气口45及管道(图中未画出)进入快排阀总成200的(见图4)快排阀总成孔46，见图4，迫使快排阀32移向左端，快排阀32左侧的空气经快排阀气口47和管道(图中未画出)进入储气缸3，储气缸3与配气阀左出气口48相通，见图3，再经配气阀芯42内的配气阀芯孔道49、配气阀左气口50与大气相通，这时快排阀32将气缸主气口33、快排阀套排气口35切断，进入快排阀总成孔46的压缩空气经快排阀气道51、气缸主气口33及气缸辅助气口52进入气缸2的下部空间推动冲击活塞2向右运动直至冲击活塞4压住上触阀触发头37，见图5，将上触阀进气口24与上触阀出气口40接通并被止动块26将冲击活塞4锁住，见图7。
此时有两个动作同时进行其一，由于冲击活塞4在右端处，左端靠冲击活塞4碰触才能打开的下触阀400已关闭，通过上触阀300的压缩空气就直接进入配气阀芯42的右端，迫使配气阀100压缩左端的配气阀弹簧43使配气阀芯42处于左端位置，配气阀100换向；一直充满压缩空气的配气阀进气口38中的压缩空气就通过配气阀环槽44和配气阀左出气口48进入储气缸3及与储气缸3相通的快排阀气口47，迫使快排阀32移向右端，使快排阀总成200全开，见图2和图3。其二，由于冲击活塞4在上死点，碰撞阀23被打开，它通过碰撞阀进气口22与配气阀100一起同时向储气缸3供气，储气缸3内的压力逐渐升高，气压对冲击活塞4顶端的压力也随着增加，冲击活塞4对止动卡块58的作用力也增加，见图7，由于止动卡块58的支点53是在冲击活塞4对止动卡块58作用点的外侧，再加上止动卡块58对与冲击活塞4的作用面是向下倾斜的，冲击活塞4上端在受气压作用后就有把止动卡块58向外推的力，该推力由弹性元件54来平衡，调节手柄55是用来调节弹性元件54压力的，所以调节手柄61就可以控制止动卡块58放开冲击活塞4时储气缸3内的空气压力，即，可以用调节手柄61来调节冲击活塞4的冲击力。当储气缸3内压力足够大时，止动块26放开冲击活塞4时，冲击活塞4就以很大的加速度向左运动并使上触阀300关闭，冲击活塞4左运动直至对冲击衬头5进行冲击，使扳手1产生扭矩带动被拧螺母，这时下触阀触发头56，见图6，已被冲击活塞4碰撞而打开，从而使存于配气阀芯42右端的压缩空气经配气阀右气口39、管道(图中未画出)及下触阀进气口41、下触阀出气口57排至大气，见图3和图6，配气阀芯42在配气阀弹簧43作用下移至右端实现换向，换向后进入前述循环。
开关20打开后冲击活塞4一开始就在上死点并被止动块26锁住，这种情况和上述的第一种情形中，冲击活塞4被压缩空气推至上死点以后开始的情况完全一样。
下面对图9所示的冲击活塞4被另一种结构的止动块26锁住的情况进行描述，在这种锁住形式中，止动卡块58与冲击活塞4间受力面可以是斜面，也可以是直平面，它的锁住主要是靠弹性元件54的压力，它脱开靠储气缸3内的压缩空气作用在止动卡块58的内端的压力来克服弹性元件54的压力及接触面的摩擦力，因而用调节手柄61来调节弹性元件54的压力同样可控制止动卡块58与冲击活塞4脱开时储气缸3内的空气压力。
本实用新型由于储气缸3是套在气缸2的上端，储气缸两端由前盖板19、后盖板18封住，所以储气缸3的实际容积应是冲击活塞4在上死点位置时所能充气的空间，这空间称为充气空间；当冲击活塞4运动至下死点后，冲击活塞4以上的空间(包括充气空间在内)称为膨胀空间；充气空间/膨胀空间的比值，对冲击活塞的冲击力影响很大，该比值最好大于0.5，从增加冲击力的角度讲当然是愈大愈好。在设计时可根据进气道截面大小、所需冲击力大小、工作环境对工具体积要求以及节能等条件棕合考虑充气空间与膨胀空间的比值。
本实用新型图1所示的是顺时针拧动螺母时的情形，如要反时针方向拧动螺母，只需将整个风扳机翻转过来即可。
本实用新型部分利用冲击气缸的原理，制成一种新型的风扳机，可以获得较大的冲击力和扳手扭矩。
权利要求1.一种风扳机，包括扳手(1)、与扳手(1)相接触的冲击衬头(5)、用以冲击冲击衬头(5)带动扳手(1)产生扭矩的冲击活塞(4)、以与冲击活塞(4)动配合的方式容置冲击活塞(4)的气缸(2)、套接在气缸(2)一端并与气缸(2)连通的储气缸(3)、一个具有气路换向功能并分别与气缸(2)和储气缸(3)连通的配气阀(100)，配气阀(100)与气缸(2)和储气缸(3)连通的位置分别位于冲击活塞(4)两端，其特征是，具有一个可在冲击活塞(4)运动到靠近储气缸(3)一端时将冲击活塞(4)锁定在气缸(2)上的止动块(26)。
2.根据权利要求1所述的风扳机，其特征是，包括一个套接在所述气缸(2)一端的快排阀总成(200)，快排阀总成(200)和所述储气缸(3)分别位于所述气缸(2)两端；快排阀总成(200)包括快排阀套(34)和容置于快排阀套(34)与气缸(2)之间的快排阀(32)，快排阀(32)与快排阀套(34)和气缸(2)动配合；气缸(2)通过气缸主气口(33)与快排阀套(34)连通，快排阀套(34)上具有与大气连通的快排阀套排气口(35)，快排阀(32)上具有可使气缸主气口(33)与快排阀套排气口(35)直接连通的快排阀排气(36)。
3.根据权利要求2所述的风扳机，其特征是，所述快排阀套(34)上包括分别与所述配气阀(100)连通的快排阀总成孔(46)和快排阀气口(47)，快排阀总成孔(46)和快排阀气口(47)位于所述快排阀(32)两端。
4.根据权利要求1所述的风扳机，其特征是，包括一个安装在所述配气阀(100)与气源之间的气路上并位于所述气缸(2)靠近储气缸(3)一端的上触阀(300)，该上触阀(300)上有上触阀触发头(37)、与气源连通的上触阀进气口(24)、与配气阀(100)连通的且当所述冲击活塞(4)碰触上触阀触发头(37)时与上触阀进气口(24)连通的上触阀出气口(40)；还包括一个安装在所述配气阀(100)与气源之间的气路上并位于所述气缸(2)远离储气缸(3)一端的下触阀(400)，该下触阀(400)上有下触阀触发头(56)、与气源连通的下触阀进气口(41)、与配气阀(100)连通的且当所述冲击活塞(4)碰触下触阀触发头(56)时与下触阀进气口(41)连通的下触阀出气口(57)。
5.根据权利要求1所述的风扳机，其特征是，包括一个位于所述气缸(2)内靠近所述储气缸(3)一端的碰撞阀总成(500)，碰撞阀总成(500)包括一个与气缸(2)连接的前缓冲活塞(12)、一个碰撞阀(23)；该碰撞阀(23)的一端在所述冲击活塞(4)的运动方向上以可脱离的方式与前缓冲活塞(12)密封接触；该碰撞阀(23)包括一个当碰撞阀(23)受所述冲击活塞(4)碰撞而脱离前缓冲活塞(12)时与所述储气缸(3)连通的碰撞阀进气口(22)，该碰撞阀进气口(22)与气源连通。
6.根据权利要求5所述的风扳机，其特征是，包括连杆(15)和后缓冲活塞(10)；所述前缓冲活塞(12)位于气缸(2)和后缓冲活塞(10)之间，后缓冲活塞(10)和所述前缓冲活塞(12)之间封闭一个缓冲气室(13)，缓冲气室(13)与气源连通；连杆(15)两端分别与缓冲气室(13)和所述扳手(1)固定。
7.根据权利要求1所述的风扳机，其特征是，所述止动块(26)包括一个弹性元件(54)和止动卡块(58)，弹性元件(54)将止动卡块(58)顶紧在所述冲击活塞(4)上。
8.根据权利要求7所述的风扳机，其特征是，所述止动块(26)包括一个调节手柄(61)，所述弹性元件(54)安置在该调节手柄(61)和止动卡块(58)之间。
9.根据权利要求7所述的风扳机，其特征是，止动卡块(58)接触所述冲击活塞(4)的部分做成钩子形状，所述冲击活塞(4)与止动卡块(58)接触的部分做成台阶形状。
专利摘要本实用新型公开了一种横向直线冲击的风扳机，包括扳手、与扳手相接触的冲击衬头、用以冲击冲击衬头带动扳手产生扭矩的冲击活塞、以与冲击活塞动配合的方式容置冲击活塞的气缸、套接在气缸一端并与气缸连通的储气缸、一个具有气路换向功能并分别与气缸和储气缸连通的配气阀，配气阀与气缸和储气缸连通的位置分别位于冲击活塞两端，其特征是，具有一个可在冲击活塞运动到靠近储气缸一端时将冲击活塞锁定在气缸上的止动块。本实用新型利用冲击气缸的原理，储气缸和气缸之间压力差达到一定值时，止动块放开冲击活塞，冲击冲击衬头产生较大的扭矩。
文档编号B25B23/00GK2933729SQ20062004335
公开日2007年8月15日 申请日期2006年6月28日 优先权日2006年6月28日
发明者吴纯培 申请人:吴纯培