本發(fā)明涉及一種棘輪機(jī)構(gòu),特別涉及一種正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
作為緊固工具的棘輪扳手,在手柄的端部連接旋轉(zhuǎn)體,旋轉(zhuǎn)體的圓周側(cè)設(shè)置棘輪,選擇性地使正、反一對(duì)卡止爪中的一個(gè)卡止爪與棘輪配合,來(lái)使旋轉(zhuǎn)體直接或間接帶動(dòng)緊固件向正轉(zhuǎn)方向或者反轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn);利用與卡止爪連接的轉(zhuǎn)換組件進(jìn)行正反旋轉(zhuǎn)方向的切換(例如專利文獻(xiàn)1、2)。
專利文獻(xiàn)1:專利申請(qǐng)公布號(hào) CN 102019595 A;
專利文獻(xiàn)2:JP 特開 2004-345011 號(hào)公報(bào);
在所述現(xiàn)有技術(shù)中,存在如下一些缺陷:
(1)在手柄帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)中,主要有兩種狀態(tài),其一,手柄在正向旋轉(zhuǎn)時(shí)傳遞扭矩給旋轉(zhuǎn)體,在反向旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)手柄打滑;其二,手柄在反向旋轉(zhuǎn)時(shí)傳遞扭矩給旋轉(zhuǎn)體,在正向旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)手柄打滑,形成手柄空轉(zhuǎn);這兩種狀態(tài)中,無(wú)法同時(shí)切斷在正、反方向上手柄與旋轉(zhuǎn)體之間的扭矩傳遞,而在某些工況上,則需要第三種狀態(tài),因此,在適用多種工況時(shí),還存在一定的局限性;
當(dāng)然,轉(zhuǎn)換組件在控制正、反卡止爪移動(dòng)至某一特定位置時(shí),有可能存在正、反卡止爪同時(shí)脫離棘輪的情況,但是其并非是其切換操作的本來(lái)目的,該特定位置也無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,不具有正常的工作狀態(tài);
(2)均需要由一個(gè)轉(zhuǎn)換組件來(lái)控制正、反一對(duì)卡止爪中的一個(gè)來(lái)與棘輪配合實(shí)現(xiàn)正反旋轉(zhuǎn)方向的切換,切換時(shí)存在一定的不便性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),既能夠?qū)崿F(xiàn)多種狀態(tài)工況需求,又能夠直接通過(guò)手柄實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞和狀態(tài)切換。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),其創(chuàng)新點(diǎn)在于:包括
一雙棘輪套,該雙棘輪套在其軸線方向上分布有第一單向棘輪齒圈和第二單向棘輪齒圈,所述第一單向棘輪齒圈和第二單向棘輪齒圈中的一個(gè)為正單向棘輪齒圈,另一個(gè)為反單向棘輪齒圈;
一棘爪座,該棘爪座在雙棘輪套軸線方向上分為上部區(qū)域和下部區(qū)域,所述棘爪座的上部區(qū)域可旋轉(zhuǎn)的安裝在雙棘輪套內(nèi),使得棘爪座可繞雙棘輪套軸線旋轉(zhuǎn),并在雙棘輪套軸線方向上被定位限制;所述棘爪座的上部區(qū)域安裝有可沿垂直于雙棘輪套軸線的方向上移動(dòng)的第一棘爪和第二棘爪,所述第一棘爪、第二棘爪可分別移動(dòng)嵌入或脫離第一單向棘輪齒圈、第二單向棘輪齒圈的齒槽;
一用于驅(qū)動(dòng)第一、二棘爪動(dòng)作的偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),包括偏心輪、偏心輪軸、棘爪驅(qū)動(dòng)桿和彈性壓緊件,所述偏心輪通過(guò)偏心輪軸可旋轉(zhuǎn)的安裝在棘爪座的下部區(qū)域,偏心輪軸的軸線垂直于雙棘輪套的軸線;所述棘爪驅(qū)動(dòng)桿被限制于棘爪座內(nèi)部,并在平行于雙棘輪套軸線的方向上可移動(dòng),棘爪驅(qū)動(dòng)桿在位于棘爪座上部區(qū)域中的部分與第一、二棘爪接觸,棘爪驅(qū)動(dòng)桿在位于棘爪座下部區(qū)域中的一端通過(guò)彈性壓緊件緊貼在偏心輪表面;
一用于帶動(dòng)棘爪座旋轉(zhuǎn)的工具手柄,所述工具手柄與偏心輪或偏心輪軸連接固定實(shí)現(xiàn)工具手柄與偏心輪的聯(lián)動(dòng);
所述工具手柄通過(guò)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)棘爪驅(qū)動(dòng)桿沿平行于雙棘輪套軸線的方向移動(dòng),進(jìn)而由棘爪驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)第一棘爪和第二棘爪沿垂直于雙棘輪套軸線的方向上移動(dòng)嵌入或脫離正單向棘輪齒圈、反單向棘輪齒圈的齒槽;
其中,工具手柄能夠被轉(zhuǎn)動(dòng)定位至第一位置、第二位置和第三位置,
在第一位置中,必然同時(shí)發(fā)生以下條件:
(a)工具手柄的長(zhǎng)度方向垂直于雙棘輪套的軸線方向;
(b)第一棘爪嵌入第一單向棘輪齒圈的齒槽,第二棘爪脫離第二單向棘輪齒圈的齒槽;
在第二位置中,必然同時(shí)發(fā)生以下條件:
(c)工具手柄的長(zhǎng)度方向平行于雙棘輪套的軸線方向;
(d)第一棘爪、第二棘爪分別脫離對(duì)應(yīng)第一單向棘輪齒圈的齒槽、第二單向棘輪齒圈的齒槽;
在第三位置中,必然同時(shí)發(fā)生以下條件:
(e)工具手柄的長(zhǎng)度方向垂直于雙棘輪套的軸線方向;
(f)第二棘爪嵌入第二單向棘輪齒圈的齒槽,第一棘爪脫離第一單向棘輪齒圈的齒槽。
進(jìn)一步地,所述偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,限定棘爪驅(qū)動(dòng)桿的長(zhǎng)度方向平行于雙棘輪套的軸線,限定棘爪驅(qū)動(dòng)桿在長(zhǎng)度方向的兩側(cè)面為第一側(cè)面和第二側(cè)面;
棘爪驅(qū)動(dòng)桿在其長(zhǎng)度方向依次設(shè)有第一棘爪工作段、公用工作段,第二棘爪工作段,
第一棘爪工作段在第一側(cè)面具有一個(gè)與棘爪驅(qū)動(dòng)桿長(zhǎng)度方向之間存在夾角的第一傾斜面,
第二棘爪工作段在第二側(cè)面具有一個(gè)與第一傾斜面平行的第二傾斜面,且第一傾斜面和第二傾斜面在棘爪驅(qū)動(dòng)桿的長(zhǎng)度方向上反向設(shè)置;
公用工作段在第一、二側(cè)面分別具有一個(gè)與棘爪驅(qū)動(dòng)桿長(zhǎng)度方向平行的第一平行面、第二平行面,且第一側(cè)面的第一平行面與第一傾斜面緊鄰設(shè)置形成第一棘爪驅(qū)動(dòng)面,第二側(cè)面的第二平行面與第二傾斜面緊鄰設(shè)置形成第二棘爪驅(qū)動(dòng)面;
所述第一棘爪具有一個(gè)與第一棘爪驅(qū)動(dòng)面配合的第一導(dǎo)向部,以及一個(gè)第一彈簧限位,在第一彈簧限位與棘爪座之間設(shè)置第一復(fù)位彈簧;
所述第二棘爪具有一個(gè)與第二棘爪驅(qū)動(dòng)面配合的第二導(dǎo)向部,以及一個(gè)第二彈簧限位;在第二彈簧限位與棘爪座之間設(shè)置第二復(fù)位彈簧。
進(jìn)一步地,所述第一棘爪通過(guò)第一復(fù)位彈簧的彈性形變力嵌入第一單向棘輪齒圈的齒槽,第二棘爪通過(guò)第二復(fù)位彈簧的彈性形變力嵌入第二單向棘輪齒圈的齒槽;所述第一棘爪和第二棘爪均通過(guò)棘爪驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)脫離第一單向棘輪齒圈和第二單向棘輪齒圈的齒槽。
進(jìn)一步地,所述第一單向棘輪齒圈與第一棘爪配合中,以及第二單向棘輪齒圈與第二棘爪配合中,第一、二棘爪的移動(dòng)方向與對(duì)應(yīng)第一、二單向棘輪齒圈齒槽的工作面夾角為0~5°,非工作面夾角為50~60°。
進(jìn)一步地,所述的棘爪座采用分體式結(jié)構(gòu),棘爪座的上部區(qū)域采用固定部分和活動(dòng)部分,固定部分與棘爪座的下部區(qū)域作為一個(gè)整體加工而成。
進(jìn)一步地,在分體式棘爪座的結(jié)構(gòu)中,第一棘爪、第二棘爪的工作面位于活動(dòng)部分一側(cè),非工作面位于固定部分一側(cè)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明中,利用偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作驅(qū)動(dòng)第一棘爪、第二棘爪動(dòng)作,使得第一、二棘爪中的一個(gè)嵌入相應(yīng)第一單向棘輪齒圈或第二單向棘輪齒圈的齒槽內(nèi),另一個(gè)脫離相應(yīng)第一單向棘輪齒圈或第二單向棘輪齒圈的齒槽,或者第一、二棘爪同時(shí)脫離第一、二單向棘輪齒圈的齒槽,改變雙棘輪套與棘爪座之間的扭矩傳遞方向,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三種工作狀態(tài):正向轉(zhuǎn)動(dòng)與反向空轉(zhuǎn),反向轉(zhuǎn)動(dòng)與正向空轉(zhuǎn),正、反向均空轉(zhuǎn)。
(2)由于本發(fā)明中,工具手柄與偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的偏心輪或偏心輪軸連接實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),需要改變雙棘輪套與棘爪座之間扭矩傳遞方式或方向時(shí),通過(guò)工具手柄的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng),繼而與彈性壓緊件配合操動(dòng)棘爪驅(qū)動(dòng)桿,使得第一、二棘爪嵌入或脫離第一、二單向棘輪齒圈的齒槽,實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)的切換,無(wú)需通過(guò)另外設(shè)置的轉(zhuǎn)換組件來(lái)進(jìn)行。
(3)本發(fā)明中,工具手柄能夠被轉(zhuǎn)動(dòng)定位到三個(gè)位置中,由于在其中第一、三位置中,第一、二棘爪中的一個(gè)嵌入對(duì)應(yīng)單向棘輪齒圈的齒槽時(shí),另一個(gè)脫離對(duì)應(yīng)單向棘輪齒圈的齒槽,該狀態(tài)下,需要工具手柄來(lái)驅(qū)動(dòng)棘爪座進(jìn)行扭矩傳遞;而該位置中,工具手柄的長(zhǎng)度方向又剛好垂直于雙棘輪套的軸線方向,使得工具手柄處于最省力的位置,進(jìn)一步提升了本機(jī)構(gòu)的便利性。
(4)本發(fā)明中,偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的棘爪驅(qū)動(dòng)桿采用分段式楔形構(gòu)造,其與棘爪的導(dǎo)向部配合,并結(jié)合復(fù)位彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)第一、二棘爪沿垂直于雙棘輪套軸線方向移動(dòng)的;其由于三種工作狀態(tài)中,第一、二棘爪處于前限位或后限位,不存在中間位置工作狀態(tài),因此,工作位置清晰、準(zhǔn)確。
而作為優(yōu)選的實(shí)施方案,由第一、二復(fù)位彈簧的彈性形變力使得第一、二棘爪嵌入第一、二單向棘輪齒圈的齒槽內(nèi),由棘爪驅(qū)動(dòng)桿與第一、二棘爪的導(dǎo)向部配合使得第一、二棘爪脫離第一、二單向棘輪齒圈的齒槽,避免機(jī)構(gòu)中雙棘輪套與第一、二棘爪的配合過(guò)緊造成無(wú)法脫離的情況,確保機(jī)構(gòu)的可靠性。
(5)本發(fā)明中,在選擇第一、二棘爪的移動(dòng)方向與對(duì)應(yīng)第一、二單向棘輪齒圈齒槽的夾角時(shí),本發(fā)明限定的角度范圍使得第一、二棘爪嵌入或脫離第一、二單向棘輪齒圈齒槽時(shí),更加順暢,不易出現(xiàn)卡滯、卡死現(xiàn)象。
(6)本發(fā)明中,棘爪座采用固定座與活動(dòng)座結(jié)合的形式,能夠讓第一棘爪、第二棘爪及第一復(fù)位彈簧、第二復(fù)位彈簧能夠方便地安裝到棘爪座上,同時(shí),也便于棘爪座的加工制造。
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為本發(fā)明的正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的爆咋示意圖。
圖3為圖1正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的正視圖。
圖4為圖1正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖5為圖1正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖6為圖4中沿A-A線剖視圖。
圖7為圖6中沿B-B線剖視圖的第一種形式。
圖8為圖6中沿C-C線剖視圖。
圖9為圖1中雙棘輪套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為圖1中棘爪座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖6中沿B-B線剖視圖的第二種形式。
圖12為圖1中棘爪驅(qū)動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為12棘爪驅(qū)動(dòng)桿的正視圖。
圖14為圖1中第一棘爪的形態(tài)圖。
圖15為圖1中第二棘爪的形態(tài)圖。
圖16為圖1中偏心輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17為圖1中棘爪座、偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工具手柄之間的第二種連接形式結(jié)構(gòu)圖。
圖18為圖1中棘爪座、偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工具手柄之間的第三種連接形式結(jié)構(gòu)圖。
圖19為圖1中棘爪座、偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工具手柄之間的第四種連接形式結(jié)構(gòu)圖。
圖20為基于本發(fā)明正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的汽車維護(hù)套筒扳手的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
實(shí)施例
圖1~8示出了本發(fā)明的正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),其包括:雙棘輪套1、棘爪座2、偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、工具手柄4。
一雙棘輪套1,如圖9所示,該雙棘輪套1在其軸線方向上分布有第一單向棘輪齒圈11和第二單向棘輪齒圈12,第一單向棘輪齒圈11和第二單向棘輪齒圈12中的一個(gè)為正單向棘輪齒圈,另一個(gè)為反單向棘輪齒圈。
本實(shí)施例中,第一單向棘輪齒圈11和第二單向棘輪齒圈12采用臺(tái)階狀結(jié)構(gòu),即第一單向棘輪齒圈11和第二單向棘輪齒圈12的直徑不同,其有利于將第一單向棘輪齒圈11和第二單向棘輪齒圈12直接整體加工成型在雙棘輪套1上,同時(shí),整體成型的雙棘輪套可盡量降低其結(jié)構(gòu)體積,便于制造小型的正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
一棘爪座2,如圖10所示,該棘爪座2在雙棘輪套軸線方向上分為上部區(qū)域2a和下部區(qū)域2b:
棘爪座上部區(qū)域2a外圓周面加工出一外環(huán)形卡簧槽23,在雙棘輪套1的內(nèi)壁加工出對(duì)應(yīng)的內(nèi)環(huán)形卡簧槽13,棘爪座上部區(qū)域2a嵌入至雙棘輪套1中,并通過(guò)一嵌入所述外環(huán)形卡簧槽23、內(nèi)環(huán)形卡簧槽13的卡簧5,將棘爪座2的上部區(qū)域2a可旋轉(zhuǎn)的安裝在雙棘輪套1內(nèi),使得棘爪座2可繞雙棘輪套1軸線旋轉(zhuǎn),并在雙棘輪套1軸線方向上被定位限制。
棘爪座2的上部區(qū)域2a安裝有第一棘爪21和第二棘爪22,第一棘爪21和第二棘爪22在棘爪座上部區(qū)域2a被安裝到雙棘輪套1內(nèi)后剛好能夠與第一單向棘輪齒圈11和第二單向棘輪齒圈12,同時(shí),第一棘爪21和第二棘爪22在棘爪座上部區(qū)域2a中被限制在垂直于雙棘輪套1軸線的方向上可移動(dòng)。進(jìn)而,當(dāng)?shù)谝患?1或第二棘爪22被外力驅(qū)動(dòng)移動(dòng)時(shí),其端部可被推入至相應(yīng)的第一單向棘輪齒圈11或第二單向棘輪齒圈12的齒槽內(nèi),繼而對(duì)棘爪座2與雙棘輪套1的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行限制。
為使得棘爪、棘輪配合過(guò)程中更加順暢,避免卡滯現(xiàn)象,第一單向棘輪齒圈11與第一棘爪21配合中,以及第二單向棘輪齒圈12與第二棘爪22配合中,第一、二棘爪的移動(dòng)方向與對(duì)應(yīng)第一、二單向棘輪齒圈齒槽的工作面夾角為0~5°,非工作面夾角為50~60°。
這里的工作面和非工作面具體是指:棘爪(即第一棘爪或第二棘爪)在與雙棘輪套配合過(guò)程中,棘爪帶動(dòng)雙棘輪套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),棘爪與雙棘輪套的棘齒接觸面為工作面;棘爪與雙棘輪套之間相對(duì)滑動(dòng)時(shí),棘爪與雙棘輪套的棘齒接觸面為非工作面。
對(duì)于棘爪座2的下部區(qū)域2b,其用于安裝驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)。
關(guān)于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),本發(fā)明采用偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3,該偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括偏心輪31、偏心輪軸32、棘爪驅(qū)動(dòng)桿33和彈性壓緊件34,偏心輪31通過(guò)偏心輪軸32可旋轉(zhuǎn)的安裝在棘爪座2的下部區(qū)域,偏心輪軸32的軸線垂直于雙棘輪套1的軸線。棘爪驅(qū)動(dòng)桿33被限制于棘爪座2內(nèi)部,棘爪座2上具有一個(gè)平行于雙棘輪套1軸線的導(dǎo)向孔27,棘爪驅(qū)動(dòng)桿33安裝在該導(dǎo)向孔27內(nèi),使得棘爪驅(qū)動(dòng)桿33在平行于雙棘輪套1軸線的方向上可移動(dòng),棘爪驅(qū)動(dòng)桿33在位于棘爪座上部區(qū)域2a中的部分與第一、二棘爪接觸,棘爪驅(qū)動(dòng)桿33在位于棘爪座下部區(qū)域2b中的一端通過(guò)彈性壓緊件34緊貼在偏心輪31表面。
彈性壓緊件34在將棘爪驅(qū)動(dòng)桿33壓緊在偏心輪31表面時(shí),彈性壓緊件34選擇設(shè)置在棘爪驅(qū)動(dòng)桿33的長(zhǎng)軸方向上遠(yuǎn)離偏心輪31的一端,其內(nèi)置于棘爪座2頂部的壓緊件安裝孔28內(nèi),并通過(guò)封頭35限位固定。
選擇該方式一方面便于彈性壓緊件34的更換、維護(hù),另一方面,在加工棘爪座2時(shí),用于容納棘爪驅(qū)動(dòng)桿的空腔以及用于放置彈性壓緊件34的壓緊件安裝孔28公用一個(gè)孔來(lái)實(shí)現(xiàn),便于加工。
作為本發(fā)明更具體的實(shí)施方式:
偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3中,采用棘爪驅(qū)動(dòng)桿33與彈性復(fù)位件結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)第一棘爪21、第二棘爪22的動(dòng)作。即:由棘爪驅(qū)動(dòng)桿33驅(qū)動(dòng)第一棘爪21、第二棘爪22在垂直于雙棘輪套軸線方向中的一個(gè)單方向上有移動(dòng),由彈性復(fù)位件驅(qū)動(dòng)第一棘爪21、第二棘爪22在垂直于雙棘輪套1軸線方向中的另一個(gè)單方向上移動(dòng)。
具體方案如下:
限定棘爪驅(qū)動(dòng)桿33的長(zhǎng)度方向平行于雙棘輪套1的軸線,限定棘爪驅(qū)動(dòng)桿33在長(zhǎng)度方向的兩側(cè)面為第一側(cè)面和第二側(cè)面;
如圖12和13所示,將棘爪驅(qū)動(dòng)桿33采用分段式楔形構(gòu)造,棘爪驅(qū)動(dòng)桿在其長(zhǎng)度方向依次設(shè)有第一棘爪工作段331、公用工作段332,第二棘爪工作段333,
第一棘爪工作段331在第一側(cè)面具有一個(gè)與棘爪驅(qū)動(dòng)桿33長(zhǎng)度方向之間存在夾角的第一傾斜面3311,
第二棘爪工作段333在第二側(cè)面具有一個(gè)與第一傾斜面3311平行的第二傾斜面3331,且第一傾斜面3311和第二傾斜面3331在棘爪驅(qū)動(dòng)桿33的長(zhǎng)度方向上反向設(shè)置;
公用工作段332在第一、二側(cè)面分別具有一個(gè)與棘爪驅(qū)動(dòng)桿33長(zhǎng)度方向平行的第一平行面3312、第二平行面3332,且第一側(cè)面的第一平行面3312與第一傾斜面3311緊鄰設(shè)置形成第一棘爪驅(qū)動(dòng)面,第二側(cè)面的第二平行面3332與第二傾斜面3331緊鄰設(shè)置形成第二棘爪驅(qū)動(dòng)面。
如圖14所示,第一棘爪21具有一個(gè)與第一棘爪驅(qū)動(dòng)面配合的第一導(dǎo)向部211,以及一個(gè)第一彈簧限位212,在第一彈簧限位212與棘爪座2之間設(shè)置第一復(fù)位彈簧23;
如圖15所示,第二棘爪22具有一個(gè)與第二棘爪驅(qū)動(dòng)面配合的第二導(dǎo)向部221,以及一個(gè)第二彈簧限位222;在第二彈簧限位222與棘爪座2之間設(shè)置第二復(fù)位彈簧24。
在采用棘爪驅(qū)動(dòng)桿33與彈性復(fù)位件分別作為驅(qū)動(dòng)第一棘爪21、第二棘爪22嵌入或脫離第一單向棘輪齒圈11、第二單向棘輪齒圈12的動(dòng)力時(shí),最好是選擇用彈性復(fù)位件的彈性形變力將第一棘爪21、第二棘爪22推入第一單向棘輪齒圈11和第二單向棘輪齒圈12,而利用棘爪驅(qū)動(dòng)桿使得第一棘爪21、第二棘爪22反向脫離第一單向棘輪齒圈11和第二單向棘輪齒圈12。
理由是:可避免機(jī)構(gòu)中雙棘輪套與第一、二棘爪的配合過(guò)緊造成無(wú)法脫離的情況,確保機(jī)構(gòu)的可靠性。
為了讓第一棘爪21、第二棘爪22及第一復(fù)位彈簧23、第二復(fù)位彈簧24能夠方便地安裝到棘爪座2上,同時(shí),便于棘爪座2的加工制造,進(jìn)而將棘爪座2采用固定座25與活動(dòng)座26結(jié)合的形式(參見圖10、圖7及圖11)。棘爪座2的上部區(qū)域2a采用固定部分和活動(dòng)部分,固定部分與棘爪座2的下部區(qū)域2b作為一個(gè)整體加工而成,活動(dòng)部分則直接通過(guò)雙棘輪套的內(nèi)圈限位并緊貼在固定部分一側(cè)。
在采用分體式棘爪座的結(jié)構(gòu)中:
如圖7所示,該圖中第一棘爪21、第二棘爪22的工作面位于固定部分一側(cè),非工作面位于活動(dòng)部分一側(cè)。當(dāng)棘爪帶動(dòng)雙棘輪套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),棘爪所受到的反作用力由活動(dòng)部分支承。
如圖11所示,該圖中第一棘爪21、第二棘爪22的工作面位于活動(dòng)部分一側(cè),非工作面位于固定部分一側(cè)。當(dāng)棘爪帶動(dòng)雙棘輪套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),棘爪所受到的反作用力由固定部分支承。因而,采用圖11中的結(jié)構(gòu)形式,棘爪的支承結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠。此外,為了棘爪與雙棘輪套能夠更加穩(wěn)定地嚙合,棘爪的棘爪齒可以設(shè)為多個(gè)。
本發(fā)明的正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)工作時(shí),需要通過(guò)工具手柄4來(lái)帶動(dòng)棘爪座2轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),又需要由工具手柄4通過(guò)偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3來(lái)改變雙棘輪套1與棘爪座2之間扭矩傳遞方式或方向。
本發(fā)明中,將工具手柄4設(shè)置成與偏心輪31或偏心輪軸32連接固定,進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)工具手柄4與偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的聯(lián)動(dòng);以便工具手柄4通過(guò)偏心輪31轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)棘爪驅(qū)動(dòng)桿33沿平行于雙棘輪套1軸線的方向移動(dòng),進(jìn)而由棘爪驅(qū)動(dòng)桿33驅(qū)動(dòng)第一棘爪21和第二棘爪22沿垂直于雙棘輪套1軸線的方向上移動(dòng)嵌入或脫離正單向棘輪齒圈、反單向棘輪齒圈的齒槽。
其中,工具手柄4在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容易被定位至第一位置、第二位置和第三位置,
在第一位置中,必然同時(shí)發(fā)生以下條件:
(a)工具手柄4的長(zhǎng)度方向垂直于雙棘輪套1的軸線方向;
(b)第一棘爪21嵌入第一單向棘輪齒圈11的齒槽,第二棘爪22脫離第二單向棘輪齒圈12的齒槽;
在第二位置中,必然同時(shí)發(fā)生以下條件:
(c)工具手柄4的長(zhǎng)度方向平行于雙棘輪套1的軸線方向;
(d)第一棘爪21、第二棘爪22分別脫離對(duì)應(yīng)第一單向棘輪齒圈11的齒槽、第二單向棘輪齒圈12的齒槽;
在第三位置中,必然同時(shí)發(fā)生以下條件:
(e)工具手柄4的長(zhǎng)度方向垂直于雙棘輪套1的軸線方向;
(f)第二棘爪22嵌入第二單向棘輪齒圈12的齒槽,第一棘爪21脫離第一單向棘輪齒圈11的齒槽。
其中,工具手柄4被轉(zhuǎn)動(dòng)定位至第一位置和第三位置時(shí),工具手柄4的長(zhǎng)度方向又剛好垂直于雙棘輪套1的軸線方向,使得工具手柄4處于最省力的位置,進(jìn)一步提升了本機(jī)構(gòu)的便利性。
關(guān)于棘爪座2、偏心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3和工具手柄4之間的連接形式:
在圖2示出的第一種方式中,偏心輪31直接與工具手柄4制成一體式結(jié)構(gòu),棘爪座2的下部區(qū)域2b采用雙連接板結(jié)構(gòu),其具有兩個(gè)用于支承軸的連接板29,連接板29上開軸孔291,偏心輪31通過(guò)偏心輪軸32可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在兩連接板29之間形成的間隙中,并與棘爪驅(qū)動(dòng)桿33對(duì)應(yīng)。
該方式中,如圖16所示,偏心輪軸32采用臺(tái)階狀結(jié)構(gòu),其由一圓柱軸體在其自身軸線上切去一段而成,使得偏心輪軸32在長(zhǎng)度方向依次為圓柱段321和非圓柱段322,非圓柱段322的橫截面為由圓弧與弦構(gòu)成的平面圖形;
偏心輪31直接與工具手柄4制成一體式結(jié)構(gòu),偏心輪31中心開有剛好可容非圓柱段嵌入的偏心輪軸連接孔311,這樣,偏心輪31與偏心輪軸32之間通過(guò)非圓柱段322實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞,而偏心輪軸32在嵌入其中一個(gè)連接板中的部分為圓柱段321,在嵌入另一個(gè)連接板中的部分為非圓柱段322,由于該非圓柱段322由圓柱軸體切去一段而成,因而偏心輪軸32能夠順利的支承在棘爪座2的雙連接板結(jié)構(gòu)中并轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)工具手柄4即可直接驅(qū)動(dòng)偏心輪31繞偏心輪軸32的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖17示出的第二種方式中,在偏心輪軸32的中部加工出偏心輪型面,使得偏心輪31與偏心輪軸32作為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
棘爪座2的下部區(qū)域2b采用雙連接板結(jié)構(gòu),其具有兩個(gè)軸內(nèi)側(cè)連接板29,軸內(nèi)側(cè)連接板上開軸孔291;工具手柄4采用具有兩個(gè)軸外側(cè)連接板41的Y型結(jié)構(gòu),軸外側(cè)連接板41同樣開有軸孔411;
偏心輪軸32通過(guò)兩個(gè)軸內(nèi)側(cè)連接板29可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在棘爪座2的下部區(qū)域2b,偏心輪31則位于兩軸內(nèi)側(cè)連接板29之間的間隙內(nèi)并與棘爪驅(qū)動(dòng)桿33對(duì)應(yīng),偏心輪軸32的兩端則嵌入軸外側(cè)連接板41的軸孔411內(nèi),并與軸外側(cè)連接板41連接固定,進(jìn)而通過(guò)工具手柄4帶動(dòng)偏心輪軸32、偏心輪31繞偏心輪軸32的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖18示出的第三種方式中,該方式與第一種方式基本相同,不同之處在于:偏心輪31與工具手柄4采用的是分體式結(jié)構(gòu),工具手柄4采用具有兩個(gè)軸外側(cè)連接板41的Y型結(jié)構(gòu),偏心輪軸32的兩端沿軸向伸出棘爪座2的連接板19后與工具手柄4連接。通過(guò)與工具手柄4連接固定的偏心輪軸32來(lái)驅(qū)動(dòng)偏心輪31轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖19示出的第四個(gè)實(shí)施例中,工具手柄4為Y形結(jié)構(gòu),其兩個(gè)頂端設(shè)置成具有偏心輪外輪廓的結(jié)構(gòu),即將工具手柄4與偏心輪31制成一個(gè)整體,在偏心輪31上開偏心輪軸32安裝孔312;棘爪座2的下部區(qū)域2b采用單連接板210結(jié)構(gòu),該單連接板210具有一個(gè)容偏心輪軸32穿過(guò)的軸孔2101(圖中未標(biāo)注);工具手柄4頂端的兩偏心輪31設(shè)置于單連接板210的兩側(cè),并通過(guò)偏心輪軸32將工具手柄4可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在棘爪座2上;此外,工具手柄4頂端兩偏心輪31中的一個(gè)是與棘爪驅(qū)動(dòng)桿31對(duì)應(yīng)的,由工具手柄4繞偏心輪軸32轉(zhuǎn)動(dòng)直接帶動(dòng)偏心輪31轉(zhuǎn)動(dòng)。
應(yīng)用例
圖20示出了基于本發(fā)明正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的汽車維護(hù)套筒扳手,包括四個(gè)呈十字形排列的正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)6,所述的四個(gè)正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)6共用一偏心輪7以及一與偏心輪7連接的工具手柄8。各正空反轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)6中的雙棘輪套上具有不同規(guī)格的套筒或者具有用于安裝不同規(guī)格套筒的快速連接結(jié)構(gòu)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。