新型组合式大力扳手及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型组合式大力扳手及其应用，其包括棘轮扳手、偏心轴、行星齿轮、内齿圈和力矩输出杆，所述偏心轴是由输入端和输出端偏心错开串联而成，所述内齿圈活动套设于偏心轴上，所述内齿圈轴线与偏心轴的输入端轴线重合，所述偏心轴的输入端设有与棘轮扳手输出头相插接的通用接口，所述行星齿轮与内齿圈相啮合，所述行星齿轮的一端活动套设于偏心轴的输出端上，所述行星齿轮轴线与偏心轴的输出端轴线重合，所述行星齿轮的另一端设有与力矩输出杆一端连接头相插接的连接孔，所述力矩输出杆的另一端设有用于连接不同型号套筒的方形接头。本发明不仅大大减轻检修人员的高空作业强度，而且减轻了等电位人员操作幅度，极大地提高了作业安全性。
【专利说明】新型组合式大力扳手及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型组合式大力扳手及其应用。
【背景技术】
[0002]输电线路耐张线夹、连接金具等导流设备长期暴露于野外恶劣环境中运行，存在大量使用普通扳手无法打开的锈蚀螺栓螺母。现场常用的解决方法一般是借助锤子敲打扳手尾部或者加长扳手手柄达到增大力臂而达到增大扭力目的。但是当在高空中的带电作业中，为保证等电位作业人员与接地体保持足够的安全距离，必须要求工具的金属部件越少越好、越短越好，如果采用增长扳手力臂，虽然达到了省力的目的，但同时也减小了安全净空距离，降低了安全系数；另一方面，若在变电站构架上空的带电作业中，如使用敲打的方法来打开锈蚀螺栓螺母，不仅因作业人员的敲打操作幅度过大而造成安全距离不足的危险，而且极易因为敲打过程中脱手发生扳手从高空掉落，造成下方瓷柱等设备损坏。
【发明内容】
[0003]为了在狭窄的带电作业空间等特殊场合，作业人员使用较小的扳力就能产生较大的扭力，以达到拆除锈蚀螺栓螺母的目的，本发明所要解决的技术问题是提供一种新型组合式大力扳手及其应用，不仅可以大大减轻检修人员的高空作业强度，而且减轻了等电位人员操作幅度，极大地提高了作业安全性。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案一是:一种新型组合式大力扳手，包括棘轮扳手、偏心轴、行星齿轮、内齿圈和力矩输出杆，所述偏心轴是由输入端和输出端偏心错开串联而成，所述内齿圈活动套设于偏心轴上，所述内齿圈轴线与偏心轴的输入端轴线重合，所述偏心轴的输入端设有与棘轮扳手输出头相插接的通用接口，所述行星齿轮与内齿圈相啮合，所述行星齿轮的一端活动套设于偏心轴的输出端上，所述行星齿轮轴线与偏心轴的输出端轴线重合，所述行星齿轮的另一端设有与力矩输出杆一端连接头相插接的连接孔，所述力矩输出杆的另一端设有用于连接不同型号套筒的方形接头。
[0005]进一步的，所述内齿圈的节距与行星齿轮的节距相等。
[0006]进一步的，所述行星齿轮另一端的连接孔为长圆孔，所述力矩输出杆一端的连接头为长圆形连接头。
[0007]进一步的，所述内齿圈的外侧还固定连接有定位辅助件。
[0008]进一步的，所述内齿圈的外形为六棱柱体，所述定位辅助件是由套环、摆臂、高度调节机构和旋转托座组成的夹持架，所述套环通过其内六角孔套设于内齿圈外侧并由紧定螺钉锁紧，所述摆臂的上端与套环的一凸缘端相铰接，所述高度调节机构的调节螺杆上端安装于摆臂的下端上，所述旋转托座的一端通过紧定螺钉锁紧于高度调节机构的升降滑套上，所述旋转托座的另一端设置有用于顶住螺栓头部的六角槽。
[0009]进一步的，该新型组合式大力扳手还包括套筒，所述套筒的一端设有与方形接头相连接的方形孔，所述套筒的另一端设有用于配合待拆卸螺母的多棱孔。[0010]进一步的，所述偏心轴、行星齿轮、内齿圈、力矩输出杆和套筒的材质均为高强度耐磨合金钢。
[0011]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案二是:一种锈蚀螺栓螺母拆卸方法，采用上述的新型组合式大力扳手，并按以下步骤进行:
(1)根据待拆卸的螺栓螺母型号，选择相应型号的套筒；
(2)通过套筒一端的方形孔将套筒安装在力矩输出杆的方形接头；
(3)将套筒另一端的多棱孔罩住待拆卸的螺母，先固定住内齿圈，再扳动棘轮扳手，所述棘轮扳手带动偏心轴转动，所述偏心轴带动行星齿轮沿内齿圈转动，此时行星齿轮绕其输入端轴线做自转运动，同时绕其输出端轴线做公转运动，所述行星齿轮通过力矩输出杆带动套筒旋转，直至螺母旋开。
[0012]进一步的，在步骤(3)中，采用定位辅助件固定住内齿圈。
[0013]进一步的，所述内齿圈的外侧壁制作成六棱柱体，所述定位辅助件是由套环、摆臂、高度调节机构和旋转托座组成的夹持架，所述套环通过其内六角孔套设于内齿圈外侧并由紧定螺钉锁紧，所述摆臂的上端与套环的一凸缘端相铰接，所述高度调节机构的调节螺杆上端安装于摆臂的下端上，所述旋转托座的一端通过紧定螺钉锁紧于高度调节机构的升降滑套上，所述旋转托座的另一端设置有用于顶住螺栓头部的六角槽，拆卸时通过高度调节机构使得旋转托座的六角槽顶住待拆卸的螺栓头部。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:该新型组合式大力扳手结构合理，避免了高空作业人员在松开锈蚀螺栓螺母时使用敲打的粗暴方式，操作流程简单，仅需一般较小的扭力，即可产生数倍的扭力输出，力矩转换率高，轻松地松开锈蚀的螺栓螺母，而且整套工具总体重量轻，便于携带和高空操作使用，大大降低了作业人员的劳动强度，操作工效显著，可通用于目前常用六角螺栓螺母的暴力松解，如MlO?M27等型号，具有较强的通用性。
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例一的结构示意图。
[0017]图2为偏心轴的结构示意图。
[0018]图3为行星齿轮与内齿圈的啮合示意图。
[0019]图4为力矩输出杆的结构示意图。
[0020]图5为本发明实施例二的结构示意图。
[0021]图6为套环的结构示意图。
[0022]图中:1_棘轮板手，1_1_输出头，2_偏心轴,2_1_输入端,2_2_输出端,2_3_通用接口，3-行星齿轮，3-1-连接孔，4-内齿圈，5-力矩输出杆，5-1-连接头，5-2-方形接头，6-套筒，6-1-方形孔,6-2-多棱孔,7-套环，8-摆臂,9-闻度调节机构，9_1_调节螺杆，
9-2-升降滑套，10-旋转托座，10-1-六角槽，11-紧定螺钉，12-端盖。
【具体实施方式】
[0023]如图1飞所示，一种新型组合式大力扳手，包括棘轮扳手1、偏心轴2、行星齿轮3、内齿圈4和力矩输出杆5，所述偏心轴2是由输入端2-1和输出端2-2偏心错开串联而成，所述内齿圈4活动套设于偏心轴2上，所述内齿圈4轴线与偏心轴2的输入端2-1轴线重合，所述偏心轴2的输入端2-1设有与棘轮扳手I输出头1-1相插接的通用接口 2-3，所述行星齿轮3与内齿圈4相啮合，所述行星齿轮3的一端活动套设于偏心轴2的输出端2-2上，所述行星齿轮3轴线与偏心轴2的输出端2-2轴线重合，所述行星齿轮3的另一端设有与力矩输出杆5 —端连接头5-1相插接的连接孔3-1，所述力矩输出杆5的另一端设有用于连接不同型号套筒6的方形接头5-2。
[0024]在实施例一中，如图1?4所示,所述棘轮扳手I为现有普通长度的标准棘轮扳手I,其与偏心轴2 —端的通用接口 2-3相连以进行力矩输入；所述偏心轴2、行星齿轮3、内齿圈4和力矩输出杆5组成了省力机构，省力机构的主要部件可采用高强度耐磨合金钢制作，通过偏心轴2带动行星齿轮3和力矩输出杆5，利用杠杆原理达到省力效果；当棘轮扳手I向偏心轴2输入扭力后，所述偏心轴2带动行星齿轮3沿内齿圈4做圆周运动，这是省力的关键设计，也是产生数倍力矩的核心部件。该新型组合式大力扳手不仅省力，而且轻便，又操作简单，方便拆除高空设备的锈蚀螺栓螺母等。
[0025]在实施例一中，所述内齿圈4的节距与行星齿轮3的节距相等，所述内齿圈4起到反作用力的作用；为了能适用于各种现场不同构造的设备，所述内齿圈4的外侧还可以固定连接有定位辅助件，例如固定圈、夹持架或固定杆等。所述行星齿轮3另一端的连接孔3-1为长圆孔，所述力矩输出杆5—端的连接头5-1为长圆形连接头，但并不局限于此，所述连接孔3-1和连接头5-1的形状只要能保证行星齿轮3和力矩输出杆5之间的力矩传递即可。
[0026]在实施例一中，该新型组合式大力扳手还包括套筒6，例如异型套筒；所述套筒6的一端设有与方形接头5-2相连接的方形孔6-1，固定边长的方形孔6-1可实现套筒6的快速装卸；所述套筒6的另一端设有用于配合待拆卸螺母的多棱孔6-2，例如与六角螺母相配合的六棱孔，具体可根据现场不同型号的螺母，快速更换相应型号的套筒6。为了达到重量轻，所述套筒6内壁均制作地较薄，因此其材质以高强度耐磨合金钢为主，保证省力机构输出较高扭力时不致破坏。力矩转换后，通过力矩输出杆5输出数倍力矩，通过连接在力矩输出杆5上的套筒6作用在螺母上，达到松解螺母的目的。
[0027]在实施例二中，如图5飞所示，其与实施例一的不同点在于:(1)所述内齿圈4的外形为六棱柱体，且内齿圈4的底部只暴露出套筒6 ; (2)所述内齿圈4顶部放置有套设在偏心轴2输入端2-1的端盖12 ; (3)所述内齿圈4的外侧还固定连接有定位辅助件,所述定位辅助件是由套环7、摆臂8、高度调节机构9和旋转托座10组成的夹持架，所述套环7通过其内六角孔套设于内齿圈4外侧并由紧定螺钉11锁紧，所述摆臂8的上端与套环7的一凸缘端相铰接，所述高度调节机构9的调节螺杆9-1上端安装于摆臂8的下端上，所述旋转托座10的一端通过紧定螺钉锁紧于高度调节机构9的升降滑套9-2上，所述旋转托座10的另一端设置有用于顶住螺栓头部的六角槽10-1。
[0028]如图f 4所示，一种锈蚀螺栓螺母拆卸方法，采用上述的新型组合式大力扳手，并按以下步骤进行:
(1)根据待拆卸的螺栓螺母型号，选择相应型号的套筒6;
(2)通过套筒6—端的方形孔6-1将套筒6安装在力矩输出杆5的方形接头5-2 ； (3)将套筒6另一端的多棱孔6-2罩住待拆卸的螺母，先固定住内齿圈4，再扳动棘轮扳手I，所述棘轮扳手I带动偏心轴2转动，所述偏心轴2带动行星齿轮3沿内齿圈4转动，此时行星齿轮3绕其输入端2-1轴线做自转运动，同时绕其输出端2-2轴线做公转运动，所述行星齿轮3通过力矩输出杆5带动套筒6旋转，直至螺母旋开。
[0029]在步骤(3)中，既可以用手握住内齿圈4，也可以采用定位辅助件固定住内齿圈4，所述定位辅助件可以是焊接在内齿圈4外壁的固定圈、夹持架或固定杆等，通过设备本身或外力来固定定位辅助件，以实现内齿圈4的固定。
[0030]在实施例二中，所述内齿圈4的外侧壁制作成六棱柱体，所述定位辅助件是由套环7、摆臂8、高度调节机构9和旋转托座10组成的夹持架，所述套环7通过其内六角孔套设于内齿圈4外侧并由紧定螺钉11锁紧，所述摆臂8的上端与套环7的一凸缘端相铰接，所述高度调节机构9的调节螺杆9-1上端安装于摆臂8的下端上，所述旋转托座10的一端通过紧定螺钉锁紧于高度调节机构9的升降滑套9-2上，所述旋转托座10的另一端设置有用于顶住螺栓头部的六角槽10-1，拆卸时通过高度调节机构9使得旋转托座10的六角槽
10-1顶住待拆卸的螺栓头部。
[0031]实际应用:通过检修人员在220kV古北线停电综合检修中现场试用表明，该新型组合式大力扳手操作简单、通用性强且现场装拆组合，对于目前输电线路设备中所使用的各种型号六角螺栓螺母均能适用。另外，由于该新型组合式大力扳手结构小巧，在狭小的作业空间下均能正常操作，非常适合对安全距离要求较为苛刻的带电作业环境下使用。作业人员只需较小的扭力，即可轻松地松开锈蚀的螺栓螺母，取代了传统需借助锤子敲打扳手尾部或者加长扳手手柄达到增大力臂而达到增大扭力目的，作业强度低，实际运用效果十分明显，达到了预期的目标。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种新型组合式大力扳手，其特征在于:包括棘轮扳手、偏心轴、行星齿轮、内齿圈和力矩输出杆，所述偏心轴是由输入端和输出端偏心错开串联而成，所述内齿圈活动套设于偏心轴上，所述内齿圈轴线与偏心轴的输入端轴线重合，所述偏心轴的输入端设有与棘轮扳手输出头相插接的通用接口，所述行星齿轮与内齿圈相啮合，所述行星齿轮的一端活动套设于偏心轴的输出端上，所述行星齿轮轴线与偏心轴的输出端轴线重合，所述行星齿轮的另一端设有与力矩输出杆一端连接头相插接的连接孔，所述力矩输出杆的另一端设有用于连接不同型号套筒的方形接头。
2.根据权利要求1所述的新型组合式大力扳手，其特征在于:所述内齿圈的节距与行星齿轮的节距相等。
3.根据权利要求1所述的新型组合式大力扳手，其特征在于:所述行星齿轮另一端的连接孔为长圆孔，所述力矩输出杆一端的连接头为长圆形连接头。
4.根据权利要求1所述的新型组合式大力扳手，其特征在于:所述内齿圈的外侧还固定连接有定位辅助件。
5.根据权利要求4所述的新型组合式大力扳手，其特征在于:所述内齿圈的外形为六棱柱体，所述定位辅助件是由套环、摆臂、高度调节机构和旋转托座组成的夹持架，所述套环通过其内六角孔套设于内齿圈外侧并由紧定螺钉锁紧，所述摆臂的上端与套环的一凸缘端相铰接，所述高度调节机构的调节螺杆上端安装于摆臂的下端上，所述旋转托座的一端通过紧定螺钉锁紧于高度调节机构的升降滑套上，所述旋转托座的另一端设置有用于顶住螺栓头部的六角槽。
6.根据权利要求1所述的新型组合式大力扳手，其特征在于:还包括套筒，所述套筒的一端设有与方形接头相连接的方形孔，所述套筒的另一端设有用于配合待拆卸螺母的多棱孔。
7.根据权利要求6所述的新型组合式大力扳手，其特征在于:所述偏心轴、行星齿轮、内齿圈、力矩输出杆和套筒的材质均为高强度耐磨合金钢。
8.一种锈蚀螺栓螺母拆卸方法，其特征在于，采用权利要求1至3中任一种新型组合式大力扳手，并按以下步骤进行: (1)根据待拆卸的螺栓螺母型号，选择相应型号的套筒； (2)通过套筒一端的方形孔将套筒安装在力矩输出杆的方形接头； (3)将套筒另一端的多棱孔罩住待拆卸的螺母，先固定住内齿圈，再扳动棘轮扳手，所述棘轮扳手带动偏心轴转动，所述偏心轴带动行星齿轮沿内齿圈转动，此时行星齿轮绕其输入端轴线做自转运动，同时绕其输出端轴线做公转运动，所述行星齿轮通过力矩输出杆带动套筒旋转，直至螺母旋开。
9.根据权利要求8所述的锈蚀螺栓螺母拆卸方法，其特征在于:步骤(3)中，采用定位辅助件固定住内齿圈。
10.根据权利要求9所述的锈蚀螺栓螺母拆卸方法，其特征在于:所述内齿圈的外侧壁制作成六棱柱体，所述定位辅助件是由套环、摆臂、高度调节机构和旋转托座组成的夹持架，所述套环通过其内六角孔套设于内齿圈外侧并由紧定螺钉锁紧，所述摆臂的上端与套环的一凸缘端相铰接，所述高度调节机构的调节螺杆上端安装于摆臂的下端上，所述旋转托座的一端通过紧定螺钉锁紧于高度调节机构的升降滑套上，所述旋转托座的另一端设置有用于顶住螺栓头部的六角槽，拆卸时通过高度调节机构使得旋转托座的六角槽顶住待拆卸的螺栓头部 。
【文档编号】B25B13/46GK103978454SQ201410220654
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】郑孝干, 陈锋, 许凌西, 张世炼, 吴晓杰, 郭兆钧, 刘波, 曾昌健 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司福州供电公司