專利名稱：自動換向連續拆鎖的中空液壓扭矩扳手的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓機械工具領域，特別是一種自動換向連續拆鎖的中空液壓扭矩扳手。
背景技術：
現有技術中用于各種場合拆鎖螺母的中空液壓扳手有多種形式，主要有開式和閉式兩大類。它們由高壓泵、換向閥、高壓膠管及接頭、油缸、搖桿、反力桿、棘輪、彈簧、套筒等組成。高壓油泵輸出的高壓油經膠管進入油缸使活塞桿做往復運動，活塞桿帶動搖桿來回擺動，搖桿上的棘齒(開式)或裝在搖桿內的棘爪(閉式)帶動棘輪套筒做單方向旋轉運動，從而擰緊或拆松螺母。通過控制油壓的大小來控制擰緊力矩的大小。但這些液壓扳手的換向閥或采用手動換向閥，或采用電磁換向閥由手動按鈕控制，都需要一人專門控制換向閥，難以實現單人操作液壓扳手。而且手動操作控制換向存在時間滯延，這一方面影響工作效率，另一方面當活塞到極限位置后不能及時換向，使油壓升高至遠遠超出擰緊螺母所需的油壓值，換向后油壓又突然降低，從而使扳手工作不穩定，油壓升高，能耗增加，壽命縮短。
發明內容
本實用新型的目的就是提供一種自動換向連續拆鎖的中空液壓扭矩扳手，以解決現有的液壓扭矩扳手人工操作換向存在的時間滯延，以及壓力表表盤不能直接顯示扭矩的問題。
為實現上述的目的，本實用新型采取的技術方案是包括反力桿、油缸、搖桿、棘輪套筒和電動高壓油泵，反力桿的一端與油缸通過圓銷鉸連定位，油缸的活塞桿與搖桿一端鉸連，搖桿的另一端與反力桿的另一端通過棘輪套筒鏈接，油缸通過旋轉頭和高壓膠管與電動高壓油泵連接，在油路中聯接電磁換向閥。在所述的搖桿和反力桿之間裝有自動換向控制器，該自動換向控制器包括前位置開關、后位置開關和控制電路，前位置開關和后位置開關分別裝于對應于接近所述的搖桿擺動的兩個極限位置，并與控制電路的對應輸入端連接，控制電路的輸出端與所述的電磁換向閥的控制端連接。
所述的前位置開關和后位置開關均可采用微動行程開關、磁敏開關、感應開關或光控開關。
所述的控制電路包括雙向晶閘管V、繼電器J、限流電阻R、直流電源DS、手動開關S和9，晶閘管V的陰極和陽極串聯在所述的電磁換向閥電路中，其門極串聯電阻R及繼電器J的一個常開觸點J1后與V的陽極連接；手動開關9、后位置開關、前位置開關及繼電器J的線圈依次串聯在直流電源DS的輸出極之間，在前位置開關上并聯繼電器J的另一個常開觸點J2；在手動開關9與直流電源DS的接點及前位置開關與繼電器J線圈的接點之間并聯另一手動開關S；所述的前位置開關為動合微動行程開關，后位置開關為動斷微動行程開關。
所述的控制電路也可采用微機或可編程控制器PLC。
采取上述技術方案后，由于油缸換向由對應于搖桿擺動角度的兩個接近極限位置的位置開關控制，因此換向動作及時，沒有時間滯延，并實現拆鎖的連續性，拆鎖時間節省一半，效率提高一倍，操作非常簡便。而且，通過調整位置開關的安裝位置可使油缸換向時間調整到活塞運行達到最大行程但未到達極點，這就使系統油壓不會因活塞運行到極點而額外升高，減少額外能量消耗、設備磨損和油溫升高，改善系統工作性能，延長扳手使用壽命一倍以上。將高壓油泵上的壓力表表盤做成顯示油壓值和力矩值的雙刻度表盤，使液壓扳手擰緊力矩值直接從表盤讀取，不需要通過油壓值換算。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖；圖2是本實用新型自動換向控制器的結構示意圖；圖3是本實用新型液壓系統示意圖；圖4是本實用新型控制電路的實施例電路圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本實用新型包括反力桿1、油缸3、搖桿7、棘輪套筒8和電動高壓油泵14，反力桿1的一端與油缸3通過圓銷2鉸連定位，油缸3的活塞桿與搖桿7一端構成滑動鉸連，搖桿7的另一端與反力桿1的另一端通過棘輪套筒8鏈接，在棘輪套筒8的外沿分別設有與其嚙合的驅動棘爪21和止退棘爪22，其中驅動棘爪21鉸接在搖桿7上，止退棘爪22鉸接在反力桿1的內側。油缸3通過旋轉頭4和高壓膠管5與電動高壓油泵14連接，在油路中聯接電磁換向閥18。在所述的搖桿7和反力桿1之間裝有自動換向控制器。反力桿1為兩塊板型結構，搖桿7、棘爪21和22、棘輪套筒8、油缸3及其活塞桿都在兩塊板型結構中間。所有構件的工作過程都在兩塊板型結構中間進行。
所述的自動換向控制器包括前位置開關13、后位置開關11和控制電路20，前位置開關13和后位置開關11分別裝于對應于接近所述的搖桿7擺動的兩個極限位置，并與控制電路20的對應輸入端連接，控制電路20的輸出端與所述的電磁換向閥18的控制端連接。前位置開關13采用動合微動行程開關，后位置開關11采用動斷微動行程開關。也可采用磁敏開關、感應開關或光控開關等。前位置開關13裝在活塞推向前時，搖桿7擺動達到角度極限位置時的前邊；后位置開關11裝在活塞縮回時，搖桿7擺動達到角度極限位置時的后邊。
高壓油泵14輸送的高壓油經過高壓油管5和旋轉接頭4進入油缸3，使油缸3內的活塞桿運動，帶動搖桿7來回擺動，搖桿7上的棘爪帶動棘輪套筒8做單方向旋轉運動，從而擰緊或拆松螺母。反力桿1作為支撐機構承擔擰緊或拆松螺母時的反力。前后位置開關13和11可采用各種位置(傳感器)開關都是本實用新型保護的范圍。
前后位置開關通過電線12與開關座6上的手動開關9、插座10連接。當活塞桿運動帶動搖桿7來回擺動時，觸動前位置開關13和后位置開關11發出換向信號送往控制電路20來控制電磁換向閥18換向。
參見圖3，本實用新型液壓系統為高壓油泵14輸出時高壓油經過調壓閥15調整到所需的壓力，通過單向閥17和電磁轉向閥18進入油缸3推動活塞往復運動。溢流閥19控制油缸3的回程壓力不超過10MPa，壓力表16為顯示油壓值和力矩值的雙刻度表盤(參見圖5)。
參見圖4，所述的控制電路20的實施例包括雙向晶閘管V、繼電器J、限流電阻R、直流電源DS。手動開關S和9，晶閘管V的陰極和陽極串聯在所述的電磁換向閥18電路中，其門極串聯電阻R及繼電器J的一個常開觸點J1后與V的陽極連接；手動開關9、后置開關11、前位置開關13及繼電器J的線圈依次串聯在直流電源DS的輸出極之間，在前位置開關13上并聯繼電器J的另一個常開觸點J2，在手動開關9與直流電源DS的接點及前位置開關13與繼電器J線圈的接點之間并聯另一手動開關S。所述的前位置開關13為動合開關，后位置開關11為動斷開關。圖4中QF為具有漏電保護和過流保護的開關裝置，是電源控制開關；電容器C為高壓油泵14單相電機的啟動電容，雙向晶閘管V控制電磁換向閥18的線圈通、斷電，微型繼電器J控制雙向晶閘管V的觸發回路，R為雙向晶閘管V的觸發回路限流電阻；控制變壓器TC、橋式整流器U、電容器C1、C2、C3、穩壓模塊WY構成直流電源DS；J1、J2為微型繼電器J的動斷觸點，J2為自保觸點，J1控制雙向晶閘管V的觸發回路；手動開關S安裝在高壓油泵站的控制箱上，在調整油壓時合上手動開關S，微型繼電器線圈J通電吸合，動斷觸點J1使雙向晶閘管V觸發導通，電磁換向閥18通電，活塞運行到前進方向的極點，使油壓不受扳手負荷和回程壓力控制溢流閥19的影響，正常工作時S斷開。手動開關9安裝在液壓扳手執行機構上，斷開9，J斷電，J1斷開，V關斷，18斷電，油缸3的活塞后退到極點停止換向，扳手停止工作。合上開關9扳手正常工作。后位置開關11是對應油缸活塞后退方向極點的位置開關，使用動合觸點，當活塞運行到后退方向的極點時，搖桿7擺動接觸到后位置開關11，使后位置開關11閉合，微型繼電器線圈J通過手動開關9，前位置開關13動斷觸點，后位置開關11動合觸點通電吸合，動斷觸點J1、J2閉合，雙向晶閘管V觸發導通，電磁換向閥18通電換向。前位置開關13是對應于油缸活塞前進方向極點的位置開關，使用動斷觸點，當活塞運行到前進方向的極點時，搖桿7擺動接觸到前位置開關13，使13斷開，J斷電釋放，動觸點J1、J2斷開，雙向晶閘管V關斷，電磁換向閥18斷電換向。控制器C也可采用微機或可編程控制器(PLC)，都是本實用新型保護的范圍。
本實用新型的工作原理如下合上開關QF，油泵14開始運轉，合上手動開關S，微型繼電器線圈J通電吸合，動斷觸點J1、J2閉合，J2閉合線圈J通電，J1閉合使雙向晶閘管V觸發導通，電磁換向閥18通電，油缸3無桿腔進油，有桿腔回油，活塞向前進方向運行到極點，調整壓力調節閥15將系統油壓調到設定值，斷開手動開關S和手動開關9，微型電器線圈J斷電釋放，動斷觸點J1、J2斷開，雙向晶閘管V關斷，電磁換血閥18斷電換向，活塞向后退方向運行到極點，此時搖桿7擺動接觸到后位置開關11，使后位置開關11動合觸點閉合，系統油壓調整完畢。將扳手安裝到工位，開始工作時，合上手動開關9，微型繼電器線圈J通過手動開關9、前位置開關13動斷觸點和后位置開關11動合觸點通電吸合，動斷觸點J1、J2閉合，雙向晶閘管V觸發導通，電磁換向閥18通電，油缸3無桿腔進油有桿腔回油，活塞前進推動搖桿7前搖，搖桿7擺動接觸到前位置開關13，前位置開關動斷觸點13斷開，微型電器線圈J斷電釋放，動斷觸點J1、J2斷開，雙向晶閘管V關斷，電磁換向閥18斷電換向，油缸3有桿腔進油無桿腔回油，活塞后退拉動搖桿7返回，搖桿7擺動接觸到后位置開關11動合觸點閉合，微型繼電器線圈J通電吸合，重復上述過程直至系統油壓升高到設定值時，螺母擰緊過程完成。
權利要求1.一種自動換向連續拆鎖的中空液壓扭矩扳手，包括反力桿(1)、油缸(3)、搖桿(7)、棘輪套筒(8)和電動高壓油泵(14)，反力桿(1)的一端與油缸(3)前部鉸連定位，油缸(3)的活塞桿與搖桿(7)一端鉸連，搖桿(7)的另一端與反力桿(1)的另一端通過棘輪套筒(8)鏈接，油缸(3)通過旋轉頭(4)和高壓膠管(5)與電動高壓油泵(14)連接，在油路中聯接電磁換向閥(18)，其特征在于在所述的搖桿(7)和反力桿(1)之間裝有自動換向控制器，該自動換向控制器包括前位置開關(13)、后位置開關(11)和控制電路(20)，前位置開關(13)和后位置開關(11)分別裝于對應于接近所述的搖桿(7)擺動的兩個極限位置，并與控制電路(20)的對應輸入端連接，控制電路(20)的輸出端與所述的電磁換向閥(18)的控制端連接。
2.根據權利要求1所述的自動換向連續拆鎖的中空液壓扭矩扳手，其特征在于所述的前位置開關(13)和后位置開關(11)均可采用微動行程開關、磁敏開關、感應開關或光控開關。
3.根據權利要求1所述的自動換向連續拆鎖的中空液壓扭矩扳手，其特征在于所述的控制電路(20)包括雙向晶閘管V、繼電器J、限流電阻R、直流電源DS、手動開關S和(9)，晶閘管V的陰極和陽極串聯在所述的電磁換向閥(18)電路中，其門極串聯電阻R及繼電器J的一個常開觸點J1后與V的陽極連接；手動開關(9)、后位置開關(11)、前位置開關(13)及繼電器J的線圈依次串聯在直流電源DS的輸出極之間，在前位置開關(13)上并聯繼電器J的另一個常開觸點J2；在手動開關(9)與直流電源DS的接點及前位置開關(13)與繼電器J線圈的接點之間并聯另一手動開關S；所述的前位置開關(13)為動合微動行程開關，后位置開關(11)為動斷微動行程開關。
4.根據權利要求1所述的自動換向連續拆鎖的中空液壓扭矩扳手，其特征在于所述的控制電路(20)也可采用微機或可編程控制器PLC。
專利摘要一種自動換向連續拆鎖的中空液壓扭矩扳手，包括反力桿(1)、油缸(3)、搖桿(7)、棘輪套筒(8)和電動高壓油泵(14)，在所述的搖桿(7)和反力桿(1)之間裝有自動換向控制器。由于油缸換向由對應于搖桿角度擺動的兩個極限位置的位置開關控制，因此換向動作及時，沒有時間滯延，并首次實現拆鎖的連續性，拆鎖時間節省一半，操作非常簡便。而且系統油壓不會因活塞運行到極點而額外升高，減少額外能量消耗、設備磨損和油溫升高，延長扳手使用壽命一倍以上。
文檔編號B25B21/00GK2738949SQ20042009328
公開日2005年11月9日 申請日期2004年9月14日 優先權日2004年9月14日
發明者方錫誠 申請人:黃山市順捷機械制造有限公司