一种电动管钳的制作方法

本实用新型属于五金工具，具体涉及一种电动管钳。

背景技术：

现有的手动管钳虽然比较方便实用，但也存在以下几方面的问题和不足：无法调节和控制扭矩；使用者体力消耗大，操作速度慢；在操作空间狭窄或工件旁边存在障碍物时，会阻碍手柄的回转，降低使用效率；当使用者身体有一定悬空时，既不方便加力，也可能产生安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动管钳。

本实用新型的技术方案是：

一种电动管钳，包括钳头装置、外壳、动力与传动装置、调节控制装置，钳头装置由支撑壳、从动齿环、联动机构、板牙勾头组成，支撑壳的一个侧壁及其相对的内隔壁有内嵌滚珠的相向的滚珠槽，从动齿环安装在两个滚珠槽之间，并由滚珠槽内的滚珠支承，联动机构包括勾头座、调节螺母、联动滚珠、勾头夹，调节螺母、联动滚珠、勾头夹设在勾头座上或其内部，勾头座固定在从动齿环本体上，板牙勾头活动安装在勾头座上，外壳位于钳头装置后，下部有把手，动力与传动装置由电机、减速器、扭矩调节器、传动齿轮组成，并依次沿外壳的长度方向安装在外壳内，调节控制装置由电源开关、限位开关、扭矩调节环、箍套拉环组成。

所述钳头装置中的支撑壳为开口向内的圆环壳体，包括外周壁、两个侧壁、内隔壁，两个侧壁、内隔壁相平行并共同垂直于外周壁，一个侧壁有镂空的调节螺母操作孔，两个侧壁的径向宽度相等，内隔壁的径向宽度小于两个侧壁的径向宽度，且与无镂空侧壁的距离小于与镂空侧壁的距离，内隔壁近内缘、无镂空侧壁正对的部位一周有突出所在壁面的圆形滚珠槽，槽深介于其半径与直径之间，且一周相向有宽度小于其直径的开口，内有直径与其内径相等、间隔紧密排列的滚珠和隔离块，隔离块为直径等于滚珠直径的圆柱，两端有与滚珠曲率半径相同、深度小于滚珠半径的球面凹陷，高度不大于滚珠直径，滚珠与隔离块两端凹陷球面接触，支撑壳由过其中心轴的平面平分为两部分，靠前的部分为活动壳体、靠后的部分为固定壳体，一个断面的两个部分的外周壁铰接，滚珠槽在断面的断口有挡板，该挡板与断面、滚珠槽开口边缘齐平，固定壳体中部与外壳前端一体连接，该连接部分内的外周壁、无镂空侧壁有传动齿轮孔，活动壳体、固定壳体靠近开口的两个侧壁靠近外缘有一段垂直于侧壁向外、与支撑壳曲率相同的圆弧状“t”形突出，活动壳体上的“t”形突出比固定壳体上的“t”形突出短，活动壳体上“t”形突出的前端、固定壳体上“t”形突出的后端有挡块，固定壳体的两个“t”形突出上各有一个“ω”形箍套，其长度等于固定壳体上“t”形突出与活动壳体上“t”形突出的长度之差，两侧箍套的前端为朝向外周壁并垂直于支撑壳所在平面，固定壳体的两个“t”形突出后半段的内侧各有一小段相同曲率的圆弧走向的孔道，两个箍套后端由穿过孔道的连杆固定连接，连杆与固定在外周壁内壁上的弹簧活动一端固定连接，两个箍套后端连接在同一个箍套拉环上，从动齿环的轮齿设在本体朝向无镂空侧壁的近外缘一周，本体的另一面为平面，内、外缘分别为内、外圆柱面，从动齿环的外径小于外周壁的内径，内径稍小于两个侧壁的内径，最大厚度小于无镂空侧壁与内隔壁之间的距离，本体两个侧面在滚珠槽相对应位置有轨道槽，槽深小于滚珠和隔离块突出部分离开滚珠槽的距离，两侧轨道槽之间的最小厚度与滚珠和隔离块突出之间的距离相等，从动齿环由过中心轴的平面平分为两部分，其中一个断面的两个部分的外缘铰接，该铰链与支撑壳上的铰链处于同一位置时，位于固定壳体内的部分为固定本体，另一部分为活动本体，轨道槽在断面处的断口均有倒角，活动本体、固定本体铰接断面的相邻内缘与活动壳体、固定壳体铰接断面的相邻侧壁设有相同的标识，联动机构包括勾头座、调节螺母、联动滚珠、勾头夹，勾头座为圆柱体的一部分，两个相对的侧面为相互平行的平面，其余两个侧面为圆柱面，两个端面平行且垂直于侧面，两端不少于三分之一长度的圆柱面上设有螺纹，螺纹部分各有一个相应的调节螺母，调节螺母外径小于内隔壁与镂空侧壁之间的距离，勾头座中心向两端各有一段勾头槽，该勾头槽垂直并贯通两个平面侧面，中间部分有3mm左右的隔断，勾头座内有1条闭合的滚珠腔，腔体两头呈半圆弯曲状，两个弯曲部分的顶部位于勾头座与勾头槽之间、且与本端勾头座顶端的距离相等，其余部分为直圆筒状、且对称靠近勾头槽，滚珠腔所在平面垂直于勾头槽所在平面，整个滚珠腔对称分布在勾头座座体内，一个直圆筒部分的上半部和另一直圆筒部分的下半部各有一段朝向勾头槽、宽度小于滚珠腔直径的开口，滚珠腔内有直径与其内径相等、紧密排列的联动滚珠和勾头夹，该勾头夹共两个，为相同的“⊂”形结构，分别安装在直圆筒及其开口内，其位于直圆筒内的竖直部分为与滚珠直径相等的部分圆柱体，两端有与滚珠曲率半径相同的球面凹陷，位于开口内的部分为宽度等于滚珠腔开口宽度、纵向与腔内部分等高的长方体，位于勾头槽内的部分为两个间距与勾头柄水平部分等宽的长方形叉状体，两支叉状体将勾头柄水平部分夹在中间，滚珠腔内勾头夹两端之外的腔体为紧密排列的联动滚珠，勾头座中间部位固定在露出内隔壁的固定本体的中间部位，勾头座与内隔壁的间隙大于调节螺母壁的厚度，靠内的平面侧面不超出从动齿环的内缘，板牙勾头共两个，包括牙板、勾头柄，牙板呈v形、开口角度170°左右，口内两侧的侧牙板长度相等、均为15─30mm，靠近牙板的勾头柄有一定的相向弯曲、然后变为厚度与勾头槽宽度相等的长方体直柄，该直柄垂直穿过勾头槽，其紧贴勾头座内外两个平面侧面的部分有镦粗或固定挡块，一个板牙勾头口内远离勾头柄的侧牙板有朝向开口顶点的锯齿牙，另一个板牙勾头口内靠近勾头柄的侧牙板有朝向开口顶点的锯齿牙，两个板牙勾头开口相对，其开口顶点的连线平分开口角、并与支撑壳中心轴的距离相等且垂直，两个牙板的侧牙板的对应部位具有共同的内切圆，牙板内切圆、支撑壳、从动齿环三者具有共同的中心轴。

所述动力与传动装置中的电机、减速器、扭矩调节器、传动齿轮依次沿外壳的长度方向安装在外壳内、并顺序传动连接，电机分别与限位开关、电源开关电连接，传动齿轮为锥齿轮，安装在支撑壳与外壳的结合部内，向前穿过传动齿轮孔与从动齿环啮合传动连接，向后与扭矩调节器传动连接。

所述调节控制装置中的电源开关安装在把手上，分别于电源、限位开关电连接，限位开关有两个，均安装在靠近开口的固定壳体外周壁内，并分别由活动壳体的相对位移和箍套的移动来控制其开闭，两个限位开关ⅰ、ⅱ串联后分别与电源开关、电机电连接，扭矩调节环上标有表示扭矩大小的数字，安装在外壳前部。

本实用新型的有益效果是，本实用新型采用齿环和固定其上的板牙勾头来卡紧工件，设定扭矩后，通过电机驱动齿环来实现工件的拧动，整体性能优越，运行安全可靠，既能降低劳动强度，提高使用效率，又能减少施工环境制约，消除安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为支撑壳、从动齿环的断面示意图；

图3为联动机构示意图。

图中：支撑壳1，活动壳体2，活动本体3，固定壳体4，固定本体5，联动机构6，电源开关7，电池仓8，把手9，外壳10，电机11，减速器12，扭矩调节器13，扭矩调节环14，传动齿轮15，勾头座16，限位开关ⅰ17，限位开关ⅱ18，“t”形突出19，箍套拉环20，箍套21，板牙勾头22，牙板23，勾头柄24，镂空侧壁25，内隔壁26，外周壁27，无镂空侧壁28，从动齿环29，滚珠槽30，轨道槽31，轮齿32，调节螺母33，勾头夹34，滚珠腔35，勾头槽36，联动滚珠37。

具体实施方式

结合附图进一步说明如下：

本实用新型由钳头装置、外壳10、动力与传动装置、调节控制装置组成。

图中显示，钳头装置包括支撑壳1、从动齿环29、联动机构6、板牙勾头22，支撑壳1为开口向内的圆环壳体，包括外周壁27、两个侧壁25、28、内隔壁26，两个侧壁25、28、内隔壁26相平行并共同垂直于外周壁27，一个侧壁有镂空的调节螺母33操作孔，两个侧壁的径向宽度相等，两个侧壁25、28的径向宽度相等，内隔壁26的径向宽度小于两个侧壁25、28的径向宽度，且与无镂空侧壁28的距离小于与镂空侧壁25的距离，内隔壁26近内缘、无镂空侧壁28正对的部位一周有突出所在壁面的圆形滚珠槽30，槽深介于其半径与直径之间，且一周相向有宽度小于其直径的开口，滚珠槽30内有直径与其内径相等、间隔紧密排列的滚珠和隔离块，隔离块为直径等于滚珠直径的圆柱，两端有与滚珠曲率半径相同、深度小于滚珠半径的球面凹陷，高度不大于滚珠直径，滚珠与隔离块凹陷球面接触，支撑壳1由过其中心轴的平面平分为靠前的活动壳体2和靠后的固定壳体4，一个断面的两部分的外周壁27铰接，使得活动壳体2能以该铰链为轴在垂直于中心轴的平面内打开或闭合，滚珠槽30在断面的端口有挡板，该挡板与断面、滚珠槽30开口边缘齐平，能防止滚珠和隔离块从断口滑出，固定壳体4中部与外壳10前端一体连接，该连接部分内的外周壁27、无镂空侧壁28有传动齿轮孔，活动壳体2、固定壳体4靠近开口的两个侧壁25、28靠近外缘有一段向外且垂直于侧壁25、28向外、与支撑壳1曲率相同的圆弧状的“t”形突出19，固定壳体4上的“t”形突出19比活动壳体2上的“t”形突出19短，活动壳体2上“t”形突出19的前端、固定壳体4上“t”形突出19的后端有挡块，固定壳体4的两个“t”形突出19上各有一个“ω”形箍套21，其长度等于固定壳体4“t”形突出19与活动壳体2上“t”形突出19的长度之差，两侧箍套21的前端为朝向外周壁并垂直于支撑壳1所在平面，后端通过连杆固定连接，固定壳体4的两个“t”形突出19后半段的内侧各有一小段相同曲率的圆弧走向的孔道，两个箍套21后端由穿过孔道的连杆固定连接，连杆与固定在外周壁27上的弹簧连接，支撑壳1闭合后，该弹簧能将两侧箍套21自动同步向前推至活动壳体2上“t”形突出19的挡块处，实现活动壳体2的锁定或解锁，连杆后端设有一个箍套拉环20，用于手动拉开箍套21；

从动齿环29的轮齿32设在本体朝向无镂空侧壁28一侧的近外缘一周，为提高传动效率，增加使用寿命，该轮齿32设定为锥状的圆弧形、并符合顺时针转动的参数要求，本体的另一侧面为平面，内、外缘分别为内、外圆柱面，从动齿环29的外径小于外周壁27的内径，内径等于两个侧壁25、28的内径，最大厚度小于无镂空侧壁28与内隔壁26之间的距离，本体两个侧面在滚珠槽30相对应位置有轨道槽31，槽深小于滚珠和隔离块突出部分离开滚珠槽30的距离，两侧轨道槽31之间的最小厚度与滚珠和隔离块突出之间的距离相等，从动齿环29由过中心轴的平面平分为两部分，其中一个断面的两个部分的外缘铰接，使两个部分能以该铰链为轴在垂直于中心轴的平面内打开或闭合，该铰链与支撑壳1上的铰链处于同一位置时，位于固定壳体4内的部分为固定本体5，另一部分为活动本体7，轨道槽31在断面处的断口均有倒角，设置倒角的作用在于，使动齿环29轨道槽31的断口转动过程中更容易、更平稳地导入滚珠和隔离快的突出部分，起到更好的支承作用，从动齿环29活动本体、固定本体3、5铰接断面的相邻内缘与活动壳体、固定壳体2、4铰接断面的相邻侧壁25、28设有相同的标识，联动机构6包括勾头座16、调节螺母33、联动滚珠37、勾头夹34，勾头座16为圆柱体的一部分，两个相对的侧面为相互平行的平面，其余两个侧面为圆柱面，两个端面平行且垂直于侧面，两端不少于三分之一长度的圆柱面上设有螺纹，螺纹部分各有一个相应的调节螺母33，调节螺母33外径小于内隔壁26与镂空侧壁25之间的距离，勾头座16中心向两端各有一段勾头槽36，该勾头槽36垂直并贯通两个平面侧面，中间部分有3mm左右的隔断，勾头座16内有1条闭合的滚珠腔35，腔体两头呈半圆弯曲状，两个弯曲部分的顶部分别位于勾头座16与勾头槽36之间、且与本端勾头座16顶端的距离相等，其余部分为直圆筒状、且对称靠近勾头槽36，滚珠腔35所在平面垂直于勾头槽36所在平面，整个滚珠腔35对称分布在勾头座座体内，一个直圆筒部分的上半部和另一直圆筒部分的下半部各有一段朝向勾头槽36、宽度小于滚珠腔35直径的开口，滚珠腔35内有直径与其内径相等、紧密排列的联动滚珠37和勾头夹34，该勾头夹34共两个，为相同的“⊂”形结构，分别安装在直圆筒及其开口内，其位于直圆筒内的竖直部分为与滚珠直径相等的部分圆柱体，两端有与滚珠曲率半径相同的球面凹陷，位于开口内的部分为宽度等于滚珠腔35开口宽度、纵向与腔内部分等高的长方体，位于勾头槽内的部分为两个间距与勾头柄水平部分等宽的长方形叉状体，两支叉状体将勾头柄24水平部分夹在中间，滚珠腔35内勾头夹34之外的腔体为紧密排列的联动滚珠37，勾头座16中间部位固定在露出内隔壁26的固定本体5的中间部位，勾头座16与内隔壁26的间隙大于调节螺母33壁的厚度，靠内的平面侧面不超出从动齿环29的内缘，勾头座16连同其上的调节螺母33、板牙勾头22均在外周壁27、内隔壁26、镂空侧壁25所围成的环形空间以内，当一端的调节螺母33旋转向内移动时，板牙勾头22连同勾头夹34一同向内移动，推动联动滚珠37向内移动，另一端的联动滚珠37经过滚珠腔35半圆弯曲部分后转变为反方向运动，进而推动本端勾头夹34连同板牙勾头22向内移动，且位移的大小相等、方向相反，反之亦然；

板牙勾头22共两个，包括牙板23、勾头柄24，牙板23呈v形、开口角度170°左右，口内两侧的侧牙板长度相等、均为15─30mm，靠近牙板23的勾头柄24有一定的相向弯曲、然后变为厚度与勾头槽36宽度相等的长方体直柄，该直柄垂直穿过勾头槽36，其紧贴勾头座16内外两个平面侧面的部分有镦粗或固定挡块，使勾头柄24只能在勾头槽36内纵向移动而不发生侧向移动，一个板牙勾头22口内远离勾头柄24的侧牙板有朝向开口顶点的锯齿牙，位于上端的板牙勾头22口内远离勾头柄24的侧牙板设有朝向开口顶点的锯齿牙，另一个板牙勾头22口内靠近勾头柄24的侧牙板有朝向开口顶点的锯齿牙，两个板牙勾头22开口相对，其开口顶点的连线平分开口角、并与支撑壳1中心轴的距离相等且垂直，两个牙板23的侧牙板的对应部位具有共同的内切圆，牙板23内切圆、支撑壳1、从动齿环29三者具有共同的中心轴，当两个板牙勾头22夹紧工件顺时针转动时，下端的板牙勾头22获得逆时针方向的扭矩，推动该板牙勾头22向内移动，由于联动滚珠37、勾头夹34的作用会同时推动上端的板牙勾头22向内移动，从而具有一定的自紧作用。

图中显示，扭矩调节器13、减速器12、电机11位于外壳10内并顺序传动连接，电机11分别与限位开关ⅰ、ⅱ17、18、电源开关7电连接，电机11经过减速器12、扭矩调节器13、传动齿轮15直到从动齿环29传动连接，必须按照从动齿环29顺时针转动的要求来确定电机11的转动方向，传动齿轮15为锥形齿轮，位于支撑壳1与外壳10的结合部内，向前穿过传动齿轮孔与从动齿环29啮合传动连接，向后与扭矩调节器13传动连接，为从动齿环29的轮齿32匹配，相应地传动齿轮15为螺旋伞齿轮。

图中显示，电源开关7设置在把手9上，分别与电机11、电池仓8中的电源电连接，限位开关ⅰ、ⅱ17、18串联，均设置在靠近开口的固定壳体4外周壁27内，并分别由活动壳体2的相对位移和箍套21的移动来控制其断开或闭合，这样设置能够防止支撑壳1闭合和箍套21将其锁定没有同时实现的情况下断开电路，从而保证使用的安全性，扭矩调节环14为扭矩调节器13的一部分，其上标有表示扭矩大小的数字，设置在外壳10前部，转动该调节环14可调节本实用新型电动管钳的扭矩。

本实用新型的工作过程如下：

透过调节螺母33操作孔，旋转两个调节螺母33，拨动两个板牙勾头22使其张开的钳口稍大于工件的直径，然后向后拉动箍套21后端连杆上的箍套拉环20，打开活动壳体2，将工件置于两个牙板23的正中心，关闭活动壳体2、并确保已被箍套21锁定，进一步将调节螺母33向内拧紧，使两个牙板23卡紧工件，转动扭矩调节环14调整到所需扭矩，打开电源开关7，电机11带动减速器12、扭矩调节器13、传动齿轮15转动，传动齿轮15将扭矩传递给从动齿环29，从动齿环29顺时针转动，带动勾头座16、板牙勾头22和工件一起转动，实现工件的旋紧。

当工件旋紧达到所设定的扭矩后，扭矩调节器13不再向传动齿轮15传递扭矩，从动齿环29、勾头座16、板牙勾头22以及工件停止转动，断开电源开关7，逆时针或顺时针转动把手9，直至支撑壳1、从动齿环29的铰接断面的内口边缘标识处于同一位置，两个调节螺母33位于调节螺母33操作孔范围内，旋转两个调节螺母33向勾头座16两端移动，向外拨动两个板牙勾头22使钳口稍大于工件直径，向后拉动箍套21后端连杆上的箍套拉环20，打开活动壳体2，将工件或本电动管钳退出，单次工作过程即全部完成。

如果需要拧松工件，只需要将本电动管钳与拧紧的放置状态沿外壳10中心轴转动180°即可，其余操作方法步骤与拧紧过程相同。