本發(fā)明涉及一種扳手，特別涉及一種高效多用途省力扳手。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的拆裝汽車(chē)螺母的手動(dòng)扳手，很多是用一種“L”型的長(zhǎng)桿扳手作為拆裝的工具，使用這種傳統(tǒng)工具時(shí)非常費(fèi)力，市面上也有采用行星輪系結(jié)構(gòu)制作的省力扳手，但是使用環(huán)境單一，并且省力扳手雖然省力但是效率非常低，一般來(lái)說(shuō)需要用省力扳手?jǐn)Q松螺母后，再換普通扳手進(jìn)行操作。費(fèi)事的同時(shí)也增加了成本。且它的支撐結(jié)構(gòu)死板，容易損壞輪轂并且有些車(chē)輛不適用，這些不足嚴(yán)重影響了使用的推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在操作過(guò)程中需要更換扳手的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可以減速增大力矩，同時(shí)可以切換檔位起增速作用的高效多用途省力扳手。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種高效多用途省力扳手，包括同軸方向設(shè)置且固定連接的輸入軸和輸出軸，位于上下兩側(cè)的相對(duì)固定的上端蓋和下端蓋和設(shè)置在上端蓋和下端蓋之間的N級(jí)行星組，N≥3，其中二級(jí)行星組至N－1級(jí)行星組結(jié)構(gòu)相同，

一級(jí)行星輸入組包括設(shè)置在輸入軸上的輸入太陽(yáng)輪，設(shè)置在太陽(yáng)輪周?chē)娜舾梢患?jí)行星輪和位于一級(jí)行星輪外側(cè)與一級(jí)行星輪嚙合的一級(jí)行星組合內(nèi)齒輪，所述的一級(jí)行星組合內(nèi)齒輪和下端蓋固定連接；

二級(jí)行星中間組包括與一級(jí)行星輪中心位置連接的一級(jí)行星架二級(jí)太陽(yáng)輪,設(shè)置在一級(jí)行星架二級(jí)太陽(yáng)輪周?chē)亩?jí)行星輪和位于二級(jí)行星輪外側(cè)與二級(jí)行星輪嚙合的二級(jí)行星組合內(nèi)齒輪，所述的二級(jí)行星組合內(nèi)齒輪和下端蓋固定連接；

N級(jí)行星中間組包括與N-1級(jí)行星輪中心位置連接的N-1級(jí)行星架N級(jí)太陽(yáng)輪，設(shè)置在N-1級(jí)行星架N級(jí)太陽(yáng)輪周?chē)腘級(jí)行星輪，與N級(jí)行星輪中心位置連接的N級(jí)行星架和位于N級(jí)行星輪外側(cè)與N級(jí)行星輪嚙合的N級(jí)行星組內(nèi)齒輪；

所述的輸入軸下方設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)輸入太陽(yáng)輪和下端蓋的連接和分離的第一連接機(jī)構(gòu)；所述的輸入軸上方設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)輸入軸和N級(jí)行星架的連接和分離的第二連接機(jī)構(gòu)；輸入軸中間設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)輸入軸和輸入太陽(yáng)輪的連接和分離的第三連接機(jī)構(gòu)；所述的輸出軸上方設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)N級(jí)行星組內(nèi)齒輪和上端蓋的連接和分離的第四連接機(jī)構(gòu)；所述的輸出軸下方設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)輸出軸和N級(jí)行星組內(nèi)齒輪的連接和分離的第五連接機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，N＝3。

進(jìn)一步的，所述的第一連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在輸入軸上靠近下端蓋的第一外花鍵套，所述的輸入軸沿下端蓋滑動(dòng)，帶動(dòng)所述的第一外花鍵套在輸入太陽(yáng)輪和下端蓋之間滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入太陽(yáng)輪和下端蓋的連接和分離；

所述的第二連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在所述的輸入軸上方的第一花鍵，所述的輸入軸沿上端蓋滑動(dòng)，帶動(dòng)所述的第一花鍵與三級(jí)行星架之間離合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入軸和三級(jí)行星架的分離和連接；

所述的第三連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在輸入軸中間的第三花鍵，所述的輸入軸沿上端蓋滑動(dòng)，帶動(dòng)所述的第三花鍵與輸入太陽(yáng)輪之間離合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入軸和輸入太陽(yáng)輪的分離和連接。

所述的第四連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置所述的輸出軸上方的第二外花鍵套，所述的輸出軸沿上端蓋滑動(dòng)，帶動(dòng)所述的第二外花鍵套在三級(jí)行星組內(nèi)齒輪和上端蓋之間滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)三級(jí)行星組內(nèi)齒輪和上端蓋的連接和分離；

所述的第五連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在所述的輸出軸下方的第二花鍵，所述的輸出軸沿上端蓋滑動(dòng)，帶動(dòng)所述的第二花鍵與三級(jí)行星組內(nèi)齒輪之間離合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出軸和三級(jí)行星組內(nèi)齒輪的分離和連接。

進(jìn)一步的，所述的扳手還包括搖把組合，所述的搖把組合包括與輸入軸可分離固定連接的搖臂，所述的搖臂末端設(shè)有手柄組合，所述的手柄組合包括與搖臂鉸接的手柄，所述的手柄上套有套筒，所述的手柄末端設(shè)有用于固定套筒的球形螺母。

進(jìn)一步的，所述的輸入軸端部設(shè)有方榫頭，所述的搖臂頭部設(shè)有與方榫頭配合的方榫孔。

進(jìn)一步的，所述的扳手還包括套筒組，所述的套筒組包括與輸出軸可分離固定連接的輸出頭和套筒。

進(jìn)一步的，所述的輸出軸和套筒之間設(shè)有加長(zhǎng)套筒。

進(jìn)一步的，所述的輸出軸端部設(shè)有方榫頭，所述的套筒設(shè)有與方榫頭配合的方榫孔。

進(jìn)一步的，所述的扳手還包括撐桿組，所述上端蓋上設(shè)有凸塊，所述的撐桿組包括和凸塊鉸接的帶滑動(dòng)槽的撐桿，所述的撐桿上鉸接有撐桿滑頭，所述的撐桿滑頭沿?fù)螚U的滑動(dòng)槽滑動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的撐桿端部設(shè)有與撐桿滑頭固定配合的插頭，所述的撐桿滑頭連接有加長(zhǎng)桿，所述的加長(zhǎng)桿上鉸接有至少兩個(gè)腳趾。

有益效果：

(1)本發(fā)明通過(guò)對(duì)行星輪系約束條件的不同，使其同時(shí)具有減速和增速兩種傳動(dòng)模式，不需要更換扳手，在達(dá)到省力的要求時(shí)還可以提高效率；

(2)扳手的輸出端采用一段可拆卸加長(zhǎng)套筒，方便拆卸螺栓較長(zhǎng)或者沉孔螺母；

(3)扳手的支撐部分采用的是可接加長(zhǎng)桿彎折套筒結(jié)構(gòu)，可以以相鄰螺母作為支撐也可以用地面作為支撐，適用范圍廣。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是扳手主體減速內(nèi)部工作狀態(tài)圖(箭頭線為傳動(dòng)路線)；

圖2是扳手主體增速內(nèi)部工作狀態(tài)圖(箭頭線為傳動(dòng)路線)；

圖3是扳手主體裝配圖；

圖4是扳手整體主視圖；

圖5是扳手整體俯視圖；

圖6是套筒組撐桿組多組合說(shuō)明圖。

其中，1.輸入軸，2.第一彈性擋圈，3.第一外花鍵套，4.下端蓋，5.一級(jí)行星輪，6.一二級(jí)行星組合內(nèi)齒輪，7.二級(jí)行星輪，8.三級(jí)行星輪，9.三級(jí)行星組內(nèi)齒輪，10.螺栓螺母組合，11.上端蓋，12.動(dòng)力軸固定螺釘，13.輸出軸，14.輸出頭，15.加長(zhǎng)套筒，16.套筒，17.第二彈性擋圈，18.第二外花鍵套，19.第一銷(xiāo)釘，20.撐桿，21.腳趾，22.第二銷(xiāo)釘，23.加長(zhǎng)桿，24.球形螺母，25.手柄，26.套筒，27.第三銷(xiāo)釘，28.搖臂，29.撐桿滑頭，30.第四銷(xiāo)釘，31.輸入太陽(yáng)輪，32.一級(jí)行星架二級(jí)太陽(yáng)輪，33.二級(jí)行星架三級(jí)太陽(yáng)輪，34.三級(jí)行星架。

具體實(shí)施方式

如圖1-6，一種高效多用途省力扳手，包括同軸方向設(shè)置且固定連接的輸入軸1和輸出軸13，位于上下兩側(cè)的相對(duì)固定的上端蓋11和下端蓋4和設(shè)置在上端蓋11和下端蓋4之間的N級(jí)行星組，N≥3，其中二級(jí)行星組至N－1級(jí)行星組結(jié)構(gòu)相同，

一級(jí)行星輸入組包括設(shè)置在輸入軸1上的輸入太陽(yáng)輪31，設(shè)置在太陽(yáng)輪周?chē)娜舾梢患?jí)行星輪5和位于一級(jí)行星輪5外側(cè)與一級(jí)行星輪5嚙合的一級(jí)行星組合內(nèi)齒輪，一級(jí)行星組合內(nèi)齒輪和下端蓋4固定連接；

二級(jí)行星中間組包括與一級(jí)行星輪5中心位置連接的一級(jí)行星架二級(jí)太陽(yáng)輪32,設(shè)置在一級(jí)行星架二級(jí)太陽(yáng)輪32周?chē)亩?jí)行星輪7和位于二級(jí)行星輪7外側(cè)與二級(jí)行星輪7嚙合的二級(jí)行星組合內(nèi)齒輪，二級(jí)行星組合內(nèi)齒輪和下端蓋4固定連接；本實(shí)施例中，一級(jí)行星組合內(nèi)齒輪和二級(jí)行星組合內(nèi)齒輪共用一個(gè)一二級(jí)行星組合內(nèi)齒輪6。

N級(jí)行星中間組包括與N-1級(jí)行星輪中心位置連接的N-1級(jí)行星架N級(jí)太陽(yáng)輪，設(shè)置在N-1級(jí)行星架N級(jí)太陽(yáng)輪周?chē)腘級(jí)行星輪，與N級(jí)行星輪中心位置連接的N級(jí)行星架和位于N級(jí)行星輪外側(cè)與N級(jí)行星輪嚙合的N級(jí)行星組內(nèi)齒輪；

輸入軸1下方設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)輸入太陽(yáng)輪31和下端蓋4的連接和分離的第一連接機(jī)構(gòu)；輸入軸1上方設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)輸入軸1和N級(jí)行星架的連接和分離的第二連接機(jī)構(gòu)；輸入軸1中間設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)輸入軸1和輸入太陽(yáng)輪31的連接和分離的第三連接機(jī)構(gòu)；輸出軸13上方設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)N級(jí)行星組內(nèi)齒輪和上端蓋11的連接和分離的第四連接機(jī)構(gòu)；輸出軸13下方設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)輸出軸13和N級(jí)行星組內(nèi)齒輪的連接和分離的第五連接機(jī)構(gòu)。

本實(shí)施例中，N＝3。第一連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在輸入軸1上靠近下端蓋4的第一外花鍵套3，輸入軸1沿下端蓋4滑動(dòng)，帶動(dòng)第一外花鍵套3在輸入太陽(yáng)輪31和下端蓋4之間滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入太陽(yáng)輪31和下端蓋4的連接和分離；

第二連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在輸入軸1上方的第一花鍵，輸入軸1沿上端蓋11滑動(dòng)，帶動(dòng)第一花鍵與三級(jí)行星架34之間離合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入軸1和三級(jí)行星架34的分離和連接；

第三連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在輸入軸1中間的第三花鍵，輸入軸1沿上端蓋11滑動(dòng)，帶動(dòng)第三花鍵與輸入太陽(yáng)輪31之間離合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入軸1和輸入太陽(yáng)輪31的分離和連接。

第四連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置輸出軸13上方的第二外花鍵套18，輸出軸13沿上端蓋11滑動(dòng)，帶動(dòng)第二外花鍵套18在三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9和上端蓋11之間滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9和上端蓋11的連接和分離；

第五連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在輸出軸13下方的第二花鍵，輸出軸13沿上端蓋11滑動(dòng)，帶動(dòng)第二花鍵與三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9之間離合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出軸13和三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9的分離和連接。

扳手還包括搖把組合，搖把組合包括與輸入軸1可分離固定連接的搖臂28，搖臂28末端設(shè)有手柄25組合，手柄25組合包括與搖臂28鉸接的手柄25，手柄25上套有套筒，手柄25末端設(shè)有用于固定套筒的球形螺母24。輸入軸1端部設(shè)有方榫頭，搖臂28頭部設(shè)有與方榫頭配合的方榫孔。

扳手還包括套筒組，套筒組包括與輸出軸13可分離固定連接的輸出頭14和套筒16。輸出軸13和套筒之間設(shè)有加長(zhǎng)套筒15。輸出軸13端部設(shè)有方榫頭，套筒設(shè)有與方榫頭配合的方榫孔。扳手還包括撐桿組，上端蓋11上設(shè)有凸塊，撐桿組包括和凸塊鉸接的帶滑動(dòng)槽的撐桿20，撐桿20上鉸接有撐桿滑頭29，撐桿滑頭29沿?fù)螚U的滑動(dòng)槽滑動(dòng)。撐桿20端部設(shè)有與撐桿滑頭29固定配合的插頭，撐桿滑頭29連接有加長(zhǎng)桿23，加長(zhǎng)桿23上鉸接有至少兩個(gè)腳趾21。

具體工作過(guò)程：

利用行星輪系自由度為2的特性，通過(guò)約束不同部件達(dá)到增速和減速兩種運(yùn)動(dòng)模式。扳手主體為三組行星組串聯(lián)組成，減速運(yùn)動(dòng)模式的減速比為三組行星組每組減速比的乘機(jī)，總減速比大約是60左右，并且根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況齒輪模數(shù)從一組到三組逐級(jí)增大，以適應(yīng)所需傳遞的扭矩。增速運(yùn)動(dòng)模式時(shí)一組二組行星組鎖止，三組行星輸出組工作，增速比為3左右。

動(dòng)力軸部分由輸入軸1與輸出軸13進(jìn)行孔軸配合，由動(dòng)力軸固定螺釘12連接。動(dòng)力軸中的輸入軸1上套入第一外花鍵套3由第一彈性擋圈2固定，輸出軸13上套入第二外花鍵套18由第二彈性擋圈17固定。按照次序依次將一組二組三組行星組串聯(lián)組合，套入動(dòng)力軸，裝上上端蓋11和下端蓋4，由4個(gè)螺栓螺母組合10固定。

減速結(jié)構(gòu)方案：

如圖1所示，工作位置為減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9與上端蓋11由第二外花鍵套18連接在一起，使三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9與上端蓋11固定。此時(shí)輸入軸1通過(guò)第三花鍵和輸入太陽(yáng)輪31連接，動(dòng)力由輸入軸1傳動(dòng)到輸入太陽(yáng)輪31傳動(dòng)到一級(jí)行星輪5，傳動(dòng)到一級(jí)行星架二級(jí)太陽(yáng)輪32，以此類推傳動(dòng)到三級(jí)行星架34，傳動(dòng)到輸出軸13輸出。

增速結(jié)構(gòu)方案：

如圖2所示，工作位置為增速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，較減速結(jié)構(gòu)比較為動(dòng)力軸向上移動(dòng)一個(gè)位置，此時(shí)三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9與上端蓋11脫離連接狀態(tài)，第二外花鍵套18進(jìn)入上端蓋11的內(nèi)花鍵孔里。輸入軸1上的第三花鍵和輸入太陽(yáng)輪31分離，輸入軸1上的第一外花鍵套3將下端蓋4與輸入太陽(yáng)輪31連接固定，此時(shí)一直到二級(jí)行星架三級(jí)太陽(yáng)輪33都為鎖止?fàn)顟B(tài)。輸入軸1上端的第一花鍵與三級(jí)行星架34相連接，輸出軸13下端的第二花鍵與三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9連接。此時(shí)動(dòng)力由輸入軸1輸入傳動(dòng)到三級(jí)行星架34傳動(dòng)到三級(jí)行星輪8傳動(dòng)到三級(jí)行星組內(nèi)齒輪9傳動(dòng)到輸出軸13輸出。

搖把結(jié)構(gòu)方案：

如圖4所示，搖把組合是由1個(gè)帶方榫孔的搖臂28，1個(gè)手柄25，1個(gè)第三銷(xiāo)釘27，1個(gè)套筒26與1個(gè)球形螺母24組成。將套筒26與手柄25配合由球形螺母24固定。將手柄組合通過(guò)第三銷(xiāo)釘27與搖臂28連接。將搖臂28帶方榫孔的一端與扳手主體輸入軸1的方榫頭配合。

輸出套筒結(jié)構(gòu)方案：

如圖4，套筒組由1個(gè)帶方榫孔的輸出頭14，1個(gè)加長(zhǎng)套筒15與1個(gè)套筒16組成。加長(zhǎng)套筒15為選裝部件，可加長(zhǎng)輸出端。

撐桿結(jié)構(gòu)方案：

如圖5-6，撐桿組由1個(gè)帶滑槽的撐桿20，1個(gè)撐桿滑頭29，2個(gè)第一銷(xiāo)釘19與1個(gè)加長(zhǎng)撐桿組組成，其中加長(zhǎng)撐桿組由1個(gè)加長(zhǎng)桿23，2個(gè)腳趾21與2個(gè)第二銷(xiāo)釘22組成。撐桿20與扳手主體上端蓋11凸塊通過(guò)第一銷(xiāo)釘19連接，使其只可以以第一銷(xiāo)釘19為圓心做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，撐桿滑頭29與撐桿20通過(guò)第四銷(xiāo)釘30連接，使撐桿滑頭29可以垂直撐桿20沿?fù)螚U20做變距滑動(dòng)，便于調(diào)整位置。加長(zhǎng)桿23與2個(gè)腳趾21通過(guò)2個(gè)第二銷(xiāo)釘22固定組合，兩個(gè)腳趾可以撐開(kāi)合閉。將撐桿滑頭29滑到最邊緣與撐桿20同軸往里插入同時(shí)接上加長(zhǎng)桿23使其撐桿20加長(zhǎng)可以以地面作為支撐。

應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。