專利名稱：汽車扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車扳手，尤其適用于汽車輪胎裝拆等領(lǐng)域，用來(lái)旋緊和打開(kāi)其上的固定螺栓。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車扳手包括控制電路、驅(qū)動(dòng)裝置和離心裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和減速箱，所述離心裝置包括棘輪、棘爪、設(shè)置在所述棘輪上的離心塊和輸出軸，其基本動(dòng)作過(guò)程是當(dāng)電機(jī)通電后高速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減速箱減速后由傳動(dòng)軸帶動(dòng)棘輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，離心塊動(dòng)作，放松棘爪，使棘爪產(chǎn)生一定的偏擺，帶動(dòng)棘輪及輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。上述結(jié)構(gòu)的不足在于1、在偏擺時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向有很大的隨機(jī)性，偶爾會(huì)出現(xiàn)輸出軸不轉(zhuǎn)或反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況；2、棘爪與棘輪的嚙合面積小，棘爪等零件受沖擊很大，容易產(chǎn)生機(jī)械疲勞，使用壽命短；3、控制電路的過(guò)載保護(hù)元件，基本以熔斷絲為主，缺少過(guò)流保護(hù)與抗電磁干擾。
4、制造成本高，制造工藝較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要克服的是現(xiàn)有的汽車扳手存在的上述缺陷，提供一種性能可靠、精確傳動(dòng)的汽車扳手。
本發(fā)明還要提供一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且使用壽命長(zhǎng)的汽車扳手。
本發(fā)明還要提供一種具有多重保護(hù)功能的汽車扳手。
解決上述問(wèn)題采用的技術(shù)方案是汽車扳手，包括控制電路、驅(qū)動(dòng)裝置和離心裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)11和減速箱13，其特征在于所述的離心裝置包括——離心支架25，一端與減速箱的傳動(dòng)軸15連動(dòng)；
——撥軸212，套裝彈簧29后通過(guò)壓板215設(shè)置在所述支架的軸向通孔221內(nèi)；——輸出軸28，套裝在所述離心支架25的另一端，其上設(shè)有一個(gè)與所述撥軸212配合的凸輪223；——加重塊24，設(shè)置在離心滑板23的內(nèi)腔內(nèi)，所述的離心滑板23通過(guò)大壓板22固定在所述的離心支架25上；——撥軸壓板215，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述的離心支架25上，一端壓住所述的撥軸212，另一端置于所述離心滑板23的凹槽231內(nèi)。
本發(fā)明的汽車扳手，當(dāng)電機(jī)11通電后轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)減速箱減速后從傳動(dòng)軸輸出轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)離心支架轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定速度后，加重塊帶動(dòng)離心滑板沿離心支架作徑向移動(dòng)，離心滑板端部帶動(dòng)撥軸壓板一端，使撥軸壓板產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其另一端隨之作軸向移動(dòng)，并克服撥軸彈簧的張力將撥軸壓出離心支架，撥動(dòng)輸出軸上的凸輪使輸出軸跟隨支架一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)后，輸出軸與離心支架因螺栓阻力停止轉(zhuǎn)動(dòng)，加重塊離心力減小，撥軸因撥軸彈簧彈力復(fù)位，撥軸壓板、離心滑板與加重塊都相應(yīng)復(fù)位，開(kāi)始下一個(gè)動(dòng)作周期。重復(fù)上述過(guò)程，直至將螺栓旋緊或卸下。由此可見(jiàn)，本發(fā)明的汽車扳手，在撥軸伸出離心支架時(shí)，按同一方向撥動(dòng)輸出軸，不會(huì)產(chǎn)生不轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，因而傳動(dòng)精確，運(yùn)行可靠。同時(shí)，撥軸與輸出軸的凸輪的傳動(dòng)為面接觸，嚙合面積要比現(xiàn)有技術(shù)中棘輪與刺爪之間的線接觸要大得多，不易產(chǎn)生機(jī)械疲勞，能延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的撥軸通過(guò)定位彈簧210與鋼球211定位。這樣，由于定位彈簧210的作用，撥軸上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)應(yīng)力，只有當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定速度后，加重塊24的離心力足以克服定位彈簧210的預(yù)應(yīng)力時(shí)，撥軸被瞬間彈出，輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)并對(duì)螺栓形成一個(gè)沖擊力。
作為本發(fā)明的再進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的減速機(jī)構(gòu)采用一級(jí)減速結(jié)構(gòu)，即電機(jī)11軸壓上小齒輪19，另一端在減速箱蓋17上定位；與所述小齒輪19相嚙合的大齒輪14裝在傳動(dòng)軸15上，傳動(dòng)軸15設(shè)置在所述減速箱13的滑動(dòng)軸承12與減速箱蓋17的滑動(dòng)軸承16上。這種結(jié)構(gòu)，整機(jī)機(jī)械零件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且內(nèi)部零件尺寸較小，所以總成本要比現(xiàn)有技術(shù)低很多。所述的傳動(dòng)軸15采用齒形花鍵與離心支架配合，大大增加了兩者的接觸面，可減緩使用時(shí)所受的沖擊力，提高產(chǎn)品的使用壽命。所述的撥軸壓板215兩側(cè)端套上定位套213，通過(guò)小壓板214固定在離心支架25所設(shè)的一對(duì)凸柱225上，這樣，撥軸就可繞所述的定位套213自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為本發(fā)明的更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的離心支架采用鋅合金；所述減速箱的減速齒輪采用鐵基粉末冶金；所述減速箱中、離心支架中的軸承采用銅基粉末冶金滑動(dòng)軸承，這些材質(zhì)都能很好的吸收沖擊螺栓時(shí)所產(chǎn)生的反作用力。所述的電機(jī)可以是直流電機(jī)或者交流電機(jī)，優(yōu)選永磁直流電機(jī)，由于沖擊力是由離心支架的慣性矩產(chǎn)生，所以對(duì)電機(jī)的沖擊很小，可進(jìn)一步延長(zhǎng)電機(jī)的使用時(shí)間。
所述的控制電路中設(shè)有電感與抑制電容，可提高抗電磁干擾性能。所述的控制電路中設(shè)有過(guò)流保護(hù)器，加入后，將最大電流控制在一定范圍內(nèi)，避免由于電機(jī)頻繁啟動(dòng)而產(chǎn)生的瞬間大電流破壞產(chǎn)品及汽車電源內(nèi)的電器件。所述的控制電路中還設(shè)有熱保護(hù)器。由于電機(jī)頻繁啟動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使電機(jī)燒壞。加入熱保護(hù)器后，使電機(jī)溫度控制在一定范圍。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置的爆炸圖。
圖3是本發(fā)明離心裝置的爆炸圖。
圖4是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。
圖5是圖4的左視圖。
圖6本發(fā)明離心裝置的剖視圖。
圖7是圖6的左視圖。
圖8是本發(fā)明離心裝置的工作原理圖，此時(shí)撥軸尚未彈出。
圖9是本發(fā)明離心裝置的工作原理圖，此時(shí)撥軸已彈出。
圖10是本發(fā)明控制電路的電路圖。
圖11是本發(fā)明控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1、2、4，本發(fā)明的汽車扳手，包括控制電路、驅(qū)動(dòng)裝置和離心裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)11和減速箱13和一對(duì)減速齒輪，所述電機(jī)11采用永磁直流電機(jī)，輸入功率為40W，并通過(guò)螺釘111與減速箱13固定，電機(jī)11軸壓上小齒輪19，另一端在減速箱蓋17上定位；大齒輪14裝在傳動(dòng)軸15上，傳動(dòng)軸15定位在減速箱13的滑動(dòng)軸承12與減速箱蓋17的滑動(dòng)軸承16上定位；減速箱13與減速箱蓋17用螺釘18固定。
參照?qǐng)D2、6、7，所述的離心裝置包括離心支架25、撥軸212、輸出軸28、加重塊24、撥軸壓板215和撥軸壓板215。所述的傳動(dòng)軸15通過(guò)齒形花鍵與離心支架25的一端相嚙合。所述的撥軸212，套裝彈簧29后通過(guò)壓板215設(shè)置在所述支架的軸向通孔221內(nèi)；同時(shí)撥軸212上還設(shè)有一環(huán)形凹槽227，該環(huán)形凹槽227與設(shè)置在支架上的徑向盲孔226內(nèi)的定位彈簧210和鋼球211相配合，使撥軸212定位在該處，并給撥軸212設(shè)置一個(gè)預(yù)應(yīng)力。
所述的輸出軸28裝入所述離心支架25的滑動(dòng)軸承26與定位套27內(nèi)，可在所述定位套27內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在靠近離心支架25的一端設(shè)有一個(gè)與所述撥軸212配合的凸輪223。
所述加重塊24，設(shè)置在離心滑板23的內(nèi)腔內(nèi)，所述的離心滑板23通過(guò)大壓板22和螺釘21固定在所述的離心支架25上。
所述的撥軸壓板215兩側(cè)端套上定位套213，通過(guò)小壓板214和螺釘21固定在離心支架25所設(shè)的一對(duì)凸柱225上，這樣，撥軸就可繞所述的定位套213自由轉(zhuǎn)動(dòng)。它的一端壓住所述的撥軸212，另一端置于所述離心滑板23的凹槽231內(nèi)。
所述的離心支架25采用鋅合金；所述減速齒輪19、14采用鐵基粉末冶金；所述減速箱中、離心支架中的軸承采用銅基粉末冶金滑動(dòng)軸承，這些材質(zhì)都能很好的吸收沖擊螺栓時(shí)所產(chǎn)生的反作用力。
本發(fā)明離心裝置的工作原理是這樣的電機(jī)11通電后輸出轉(zhuǎn)矩，經(jīng)齒輪14、19變速后，用傳動(dòng)軸15上的齒形花鍵帶動(dòng)離心支架25轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)撥軸212被定位在離心支架25的軸向通孔212內(nèi)，與輸出軸28上的凸輪223脫開(kāi)，輸出軸靜止，如圖8所示。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定速度后，加重塊24的離心力克服定位彈簧210的預(yù)應(yīng)力，帶動(dòng)離心滑板23沿離心支架25徑向移動(dòng)，離心滑板23端部帶動(dòng)撥軸壓板215一端，使撥軸壓板215另一端軸向移動(dòng)，使撥軸212克服撥軸彈簧29彈出離心支架25，撥動(dòng)輸出軸凸輪223上的凸塊222，使輸出軸28連動(dòng)，沖擊螺栓，如圖9所示。沖擊后，輸出軸28與離心支架25因螺栓阻力停止轉(zhuǎn)動(dòng)，加重塊24離心力減小，撥軸212因撥軸彈簧29彈力復(fù)位，撥軸壓板215、離心滑板23與加重塊24都相應(yīng)復(fù)位，開(kāi)始下一個(gè)動(dòng)作周期。
參照?qǐng)D10、11，本發(fā)明的控制電路包括指示燈支路、正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K和抗電磁干擾電路。所述的指示燈支路由分壓電阻R與指示燈EL串聯(lián)構(gòu)成，直接連接到電源兩端。所述的正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K采用雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，在電源的正極與開(kāi)關(guān)一極之間設(shè)有過(guò)流保護(hù)器FA。所述的抗電磁干擾電路包括抑制電容C和一對(duì)電感L1、L2，所述的抑制電容C跨接在正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K輸出端的兩極，所述的電感L1一端與電機(jī)接線端子的正極相連，另一端串聯(lián)一熱保護(hù)器RB后與電容的正極相連；所述的另一電感L2跨接在電機(jī)接線端子的負(fù)極與電容的接地端之間。圖11中所示，Ka、Kb分別表示開(kāi)關(guān)的底部和頂部，標(biāo)記227表示接線端子。該控制電路通過(guò)電源線插頭226可與汽車電源連接。
上述汽車扳手做了如下測(cè)試1、耐久試驗(yàn)不帶負(fù)載10秒開(kāi)、5秒停為一個(gè)周期，連續(xù)工作15小時(shí)(8小時(shí)正轉(zhuǎn)，7小時(shí)反轉(zhuǎn))。整機(jī)試驗(yàn)后，未見(jiàn)任何異常，沖擊正常?？蛰d電流不大于2A。
2、操作試驗(yàn)用整機(jī)擰M12螺栓，擰緊后再?zèng)_擊5次，再反轉(zhuǎn)擰松，連續(xù)打8次螺母為一個(gè)周期，休息5分鐘后，進(jìn)入下一周期。整機(jī)工作60個(gè)周期后，仍能正常工作。
3、EMC試驗(yàn)通過(guò)E/ECE/324Add.9/Rev.2中要求的所有電磁干擾測(cè)試。
4、實(shí)際操作試驗(yàn)在實(shí)際汽車輪胎裝拆中，具體參數(shù)見(jiàn)表1。拆下前用人工手動(dòng)擰緊，擰緊后，人工拆下比較困難。
表1

5、力矩測(cè)試試驗(yàn)室用六角頭螺栓-C級(jí)(GB5780)和六角螺母C級(jí)(GB41)平墊圈(GB95)距離圈組合試驗(yàn)(見(jiàn)表2)表2

應(yīng)該理解到的是上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.汽車扳手，包括控制電路、驅(qū)動(dòng)裝置和離心裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)(11)和減速箱(13)，其特征在于所述的離心裝置包括——離心支架(25)，一端與減速箱的傳動(dòng)軸(15)連動(dòng)；——撥軸(212)，套裝彈簧(29)后通過(guò)壓板(215)設(shè)置在所述支架的軸向通孔(221)內(nèi)；——輸出軸(28)，套裝在所述離心支架(25)的另一端，其上設(shè)有一個(gè)與所述撥軸(212)配合的凸輪(223)；——加重塊(24)，設(shè)置在離心滑板(23)的內(nèi)腔內(nèi)，所述的離心滑板(23)通過(guò)大壓板(22)固定在所述的離心支架(25)上；——撥軸壓板(215)，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述的離心支架(25)上，一端壓住所述的撥軸(212)，另一端置于所述離心滑板(23)的凹槽(224)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車扳手，其特征在于所述的撥軸通過(guò)定位彈簧(210)與鋼球(211)定位。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車扳手，其特征在于所述的減速機(jī)構(gòu)采用一級(jí)減速結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車扳手，其特征在于所述的傳動(dòng)軸(15)采用齒形花鍵與離心支架配合。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車扳手，其特征在于所述的撥軸壓板(215)兩側(cè)端套上定位套(213)，通過(guò)小壓板(214)固定在離心支架(25)所設(shè)的一對(duì)凸柱(225)上。
6.如權(quán)利要求1～5任何一項(xiàng)所述的汽車扳手，其特征在于所述的離心支架(25)采用鋅合金；所述減速箱的減速齒輪采用鐵基粉末冶金；所述減速箱中、離心支架中的軸承采用銅基粉末冶金滑動(dòng)軸承。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車扳手，其特征在于所述的電機(jī)是永磁直流電機(jī)。
8.如權(quán)利要求6所述的汽車扳手，其特征在于所述的控制電路中設(shè)有電感(L1、L2)與抑制電容(C)。
9.如權(quán)利要求6所述的汽車扳手，其特征在于所述的控制電路中設(shè)有過(guò)流保護(hù)器(FA)。
10.如權(quán)利要求6所述的汽車扳手，其特征在于所述的控制電路中還設(shè)有熱保護(hù)器(RB)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車扳手，用于汽車輪胎裝拆等領(lǐng)域。它包括控制電路、驅(qū)動(dòng)裝置和離心裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和減速箱，所述的離心裝置包括離心支架、撥軸、輸出軸、加重塊和撥軸壓板。它通過(guò)加重塊的偏心運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)撥軸彈出，從而撥動(dòng)輸出軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，形成對(duì)螺栓的沖擊。本發(fā)明的汽車扳手，在撥軸伸出離心支架時(shí)，按同一方向撥動(dòng)輸出軸，不會(huì)產(chǎn)生不轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，因而傳動(dòng)精確，運(yùn)行可靠。同時(shí)，撥軸與輸出軸的凸輪的傳動(dòng)為面接觸，嚙合面積要比現(xiàn)有技術(shù)中棘輪與刺爪之間的線接觸要大得多，不易產(chǎn)生機(jī)械疲勞，能延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。
文檔編號(hào)B60B29/00GK1579819SQ20041004544
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月20日
發(fā)明者馬浩 申請(qǐng)人:寧波五元電動(dòng)工具有限公司