输出扭矩精确可控的电动冲击扳手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铁路轨道钢轨弹条扣件螺栓(螺母)的旋紧和旋松工具，尤其是涉及一种输出扭矩精确可控的电动冲击扳手。
【背景技术】
[0002]铁路轨道上钢轨与混凝土轨枕间一般采用弹条扣件的形式将钢轨固定于混凝土轨枕上。为了保证轨道结构的稳定性，铁路轨道铺设和养护维修规范要求弹条扣压钢轨的扣压力要保持在一定的范围内。
[0003]由于铁路轨道铺设和日常养护维修过程中弹条扣件螺栓(螺母)的旋紧和旋松工作量巨大，目前经常使用电动冲击扳手代替繁重的人工体力劳动。为了保证行车安全，作业过程中要控制旋紧弹条扣件螺栓(螺母)的扭矩以保证弹条扣压钢轨的扣压力的准确性和一致性。而之前用于旋紧和旋松扣件螺栓(螺母)的电动冲击扳手通常是扭矩不可控的，不利于保证弹条扣压钢轨的扣压力的准确性和一致性，不利于工人作业，难以保障轨道结构的稳定性。因此可控扭矩电动冲击扳手应运而生。
[0004]可控扭矩电动冲击扳手是以通用电动冲击扳手为基础，依据从第一次冲击开始，输出扭矩与旋动冲击次数呈正相关关系以及其输出扭矩与旋动冲击时长呈正相关关系，实时检测旋动冲击时长或旋动冲击次数并与事先设定的冲击时长和冲击次数相比较使得其输出扭矩精确可控。
[0005]专利CN201420551480.6公开了一种数字式可控扭矩电动冲击扳手，其对扭矩控制原理是实时检测输入电机的电流变化，动态确定冲击开始点，靠精确控制冲击时长来实现输出扭矩可控。其缺点是当动力机的转速有变化时，输出扭矩的控制准确度有所降低;专利CN201220476413.3公开了一种可控扭矩的冲击扳手，专利CN201220592078.3公开了一种带电磁离合器的可控扭矩内燃冲击扳手，二者除了采用的动力源不同以及断开动力源的方式不同外，其控制扭矩的原理是相同的，均是在冲击扳手的蓄能冲击体的圆柱体外表面的某一部位镶一环状磁性体即磁环，在外壳外表面与磁环相对应部位设置一磁性传感器，作业时蓄能冲击体上下移动一次即冲击一次，磁性传感器开闭一次，此信号经电缆线与控制器相连接，通过控制冲击次数实现自动控制扳手的旋紧扭矩。其缺点是蓄能冲击体在工作时的发热和高速跳动易造成环状磁性体脱落和损坏，环状磁性体周围的油泥易造成冲击次数检测不准，从而影响此类扳手的可靠性和扭矩控制精度。
【发明内容】
[0006]本实用新型针对现有技术不足，提出了一种输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，通过加速度传感器和信号处理器组成的冲击次数检测装置实时检测冲击次数，由冲击次数精确控制输出扭矩，克服了现有通用电动冲击扳手输出扭矩不可控或控制扭矩准确度较低问题，能够满足铁路轨道弹条扣件作业时弹条扣件对钢轨扣压力准确性和一致性的要求。
[0007]本实用新型所采用的技术方案:
[0008]—种输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，包括机架(I)，电动机及减速机构(2)，旋动冲击机构(3)，电机驱动和扭矩控制显示装置(6)，在所述机架(I)或电动机及减速机构
(2)上安装有冲击次数检测装置(5)，所述冲击次数检测装置(5)包括加速度传感器和信号处理器，所述加速度传感器输出信号接入信号处理器，所述信号处理器输出信号与电机驱动和扭矩控制显示装置(6)相连接。
[0009]所述的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，机架(I)采用下部平直的“31”或“开”字形状，构成机架主体的两根立杆上部顶端设计为手柄，中部固定安装电机驱动和扭矩控制显示装置(6)，下部安装电动机及减速机构(2)以及旋动冲击机构(3)。所述冲击次数检测装置(5 )靠近旋动冲击机构(3 )安装在机架(I)或电动机及减速机构(2 )上的震动敏感部位。
[0010]所述的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，电机驱动和扭矩控制显示装置(6)包括电机正转按钮(14)和反转按钮(15)、冲击次数显示器，冲击次数控制器以及电机驱动控制器，电机正转按钮(14)和反转按钮(15)设置在机架(I)的两根立杆上，电机正转按钮(14)和反转按钮(15)与电机驱动控制器相连接，所述冲击次数显示器连接有冲击次数预设“+”按钮和“一”按钮，冲击次数显示器与冲击次数控制器相连接。
[0011 ]本实用新型的有益效果:
[0012]1、本实用新型提出的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，通过对通用电动冲击扳手增加冲击次数检测装置和电机驱动和扭矩控制显示装置实现输出扭矩的精确可控，克服了现有通用电动冲击扳手输出扭矩不可控问题，并保留了原电动冲击扳手功耗小、外形尺寸小、重量轻的优点。实用性更强，能够满足铁路轨道弹条扣件作业时弹条扣件对钢轨扣压力准确性和一致性的要求，对于保证铁路轨道的稳定性，从而保证铁路运行安全起到一定作用。
[0013]2、本实用新型提出的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，采用符合人体工程学的机架，机架近似为Y’或“开”字形状，下端直而细长，顶端为手柄，正转和反转按钮设置在手柄附近的两根立杆上，便于操作，中间固定安装电机驱动和扭矩控制显示装置，震动敏感部位安装冲击次数检测装置，下部铰接安装电动机(含减速机构、旋动冲击机构)。机架不同于通用电动扳手的目的是为了使使用者在旋紧和旋松铁路轨道弹条扣件螺栓(螺母)操作过程中不用频繁弯腰，以减轻其劳动强度。
[0014]3、本实用新型在机架两根立杆底部设置夜间照明装置，由面板上设置的照明开关控制，为夜间作业提供照明便利，可避免重复设置照明设备。夜间照明装置非常适合我国高速铁路夜间养护维修作业特点，可节约养护成本并提高作业效率。设计合理，实用性强。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型电动冲击扳手的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型电动冲击扳手电子检测控制部分原理框图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0018]实施例1
[0019]参见图1、图2。本实用新型输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，包括机架I，电动机及减速机构2，旋动冲击机构3，电机驱动和扭矩控制显示装置6，在所述机架I或电动机及减速机构2上安装有冲击次数检测装置5，所述冲击次数检测装置5包括加速度传感器和信号处理器，所述加速度传感器输出信号接入信号处理器，所述信号处理器输出信号与电机驱动和扭矩控制显示装置6相连接。冲击次数检测装置5靠近旋动冲击机构安装在机架I或电动机及减速机构2上的震动敏感部位。旋动冲击机构3前端为内六方套筒头4。
[0020]机架上设置正、反转按钮，所述正、反转按钮，通过电机驱动控制器控制连接电动机，控制电机的正转、反转、启动和停止。加速度传感器输出的冲击过程的震动信号(冲击次数信号)实时送入信号处理器，由信号处理器进行幅度调整和滤波并检出与冲击次数相关的信号后送入电机驱动和扭矩控制显示装置6。
[0021]实施例2
[0022]参见图1、图2。本实施例的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，与实施例1的不同之处在于:机架I采用下部平直的或“开”字形状，构成机架主体的两根立杆上部顶端设计为手柄，中部固定安装电机驱动和扭矩控制显示装置6，下部安装电动冲击扳手通用的电动机及减速机构2以及旋动冲击机构3。
[0023]实施例3
[0024]参见图1、图2。本实施例的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，与实施例2的不同之处在于:具体公开了电机驱动和扭矩控制显示装置的一种实施方式。
[0025]所述电机驱动和扭矩控制显示装置6包括电机正转按钮14和反转按钮15，以及冲击次数显示器、冲击次数控制器、电机驱动控制器，电机正转按钮14和反转按钮15设置在机架I的两根立杆上，电机正转按钮14和反转按钮15与电机驱动控制器相连接，所述冲击次数显示器连接有冲击次数预设“+”按钮和“一”按钮，冲击次数显示器与冲击次数控制器相连接。
[0026]信号处理器输出的冲击次数信号送入电机驱动和扭矩控制显示装置6的冲击次数显示器，冲击次数显示器显示预设冲击次数并实时显示工作过程的冲击次数变化。冲击次数显示器将预设的冲击次数送入冲击次数控制器，当冲击次数控制器检测到的冲击次数与预设的冲击次数相等时，冲击次数控制器输出控制信号给电机驱动控制器，控制电机停止工作。
[0027]如图1所示，冲击次数检测装置5安装在震动敏感的距旋动冲击机构3较近的机架连接板19上，冲击次数检测装置5通过电缆与电机驱动和扭矩控制显示装置6相连接。作业时，当电源接通，电机驱动和扭矩控制显示装置6面板上的数字显示窗口显示默认的冲击次数值，冲击次数可通过冲击次数预设“+”按钮和“一”按钮进行调整。作业过程中，当检测的冲击次数与预设的冲击次数相等时，电机驱动和扭矩控制显示装置6自动切断电动机电源，电动冲击扳手停止工作，自动控制延时一定时间后，进入下一次工作准备状态。
[0028]本实用新型数字式可控扭矩电动冲击扳手，机架I采用下部平直的“31”或“开”字形状，上部设计为手柄，正转和反转按钮设置在手柄附近的两根立杆上，符合人机工程学要求。在机架I或电动机及减速机构2上的震动敏感部位安装有冲击次数检测装置5 ο冲击次数检测装置5实时检测工作时的冲击次数输出到电机驱动和扭矩控制显示装置6。电机驱动和扭矩控制显示装置6将预设的冲击次数与实时检测的冲击次数进行比较，当二者相等时，由电机驱动器自动使电动机停止工作。
[0029]为了增强实用性，方便夜间施工作业，可以在机架I的两根立杆底部设置LED照明装置18，并在面板上设置照明控制开关，为夜间作业提供照明便利。夜间照明装置18的设计非常适合我国高速铁路夜间养护维修作业特点，可节约养护成本并提高作业效率。设计合理，实用性强。
【主权项】
1.一种输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，包括机架(I)，电动机及减速机构(2)，旋动冲击机构(3)，电机驱动和扭矩控制显示装置(6)，其特征在于:在所述机架(I)或电动机及减速机构(2)上安装有冲击次数检测装置(5)，所述冲击次数检测装置(5)包括加速度传感器和信号处理器，所述加速度传感器输出信号接入信号处理器，所述信号处理器输出信号与电机驱动和扭矩控制显示装置(6)相连接。2.根据权利要求1所述的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，其特征在于:所述冲击次数检测装置(5 )靠近旋动冲击机构(3 )安装在机架(I)或电动机及减速机构(2 )上的震动敏感部位。3.根据权利要求1或2所述的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，其特征在于:机架(I)采用下部平直的Y’或“开”字形状，构成机架主体的两根立杆上部顶端设计为手柄，中部固定安装电机驱动和扭矩控制显示装置(6)，下部安装电动机及减速机构(2)以及旋动冲击机构(3)04.根据权利要求3所述的输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，其特征在于:电机驱动和扭矩控制显示装置(6)包括电机正转按钮(14)和反转按钮(15)、冲击次数显示器，冲击次数控制器以及电机驱动控制器，电机正转按钮(14)和反转按钮(15)设置在机架(I)的两根立杆上，电机正转按钮(14)和反转按钮(15)与所述电机驱动控制器相连接，所述冲击次数显示器连接有冲击次数预设“十”按钮和“一”按钮，冲击次数显示器与冲击次数控制器相连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种铁路轨道钢轨弹条扣件螺栓（螺母）的旋紧和旋松工具。一种输出扭矩精确可控的电动冲击扳手，包括机架（1），电动机及减速机构（2），旋动冲击机构（3），电机驱动和扭矩控制显示装置（6），在所述机架或电动机及减速机构上安装有冲击次数检测装置（5），所述冲击次数检测装置包括加速度传感器和信号处理器，所述加速度传感器输出信号接入信号处理器，所述信号处理器输出信号与电机驱动和扭矩控制显示装置相连接。本实用新型通过加速度传感器和信号处理器组成的冲击次数检测装置实时检测冲击次数，由冲击次数精确控制输出扭矩，克服了现有通用电动冲击扳手输出扭矩不可控或控制扭矩准确度较低问题。
【IPC分类】B25B23/147, B25B21/02
【公开号】CN205386786
【申请号】CN201620188251
【发明人】刘明, 王留军, 任浩宇
【申请人】郑州时享电子技术有限公司
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2016年3月14日