一种整体式更换螺栓的辅助装置及组装方法与流程

本发明涉及电动扳手，具体涉及一种整体式更换螺栓的辅助装置及组装方法。

背景技术：

1、随着供电可靠性的标准不断提高和带电作业行业的不断发展，带电作业施工的数量也愈发增加。带电作业次数的增加也伴随着作业风险的增加，而带电作业又是一项对体力，专注度，施工设备等要求较高的作业项目。在频繁，长时间的作业中，对作业人员是一种巨大的考验。但是人的承受能力是有限的，因此只有在作业设备上不断精进才能让作业人员在施工中更加轻松便捷，减少事故发生的可能性。

2、在目前，不停电作业通常采用中间电位作业法，主要是人员借助绝缘斗臂车或绝缘平台为主绝缘，使用绝缘手套直接作业或使用绝缘工具进行作业，目前不停电作业故障抢修中常常会使用到螺帽、垫片等小型紧固件，为保障作业人员安全，配网不停电作业人员需要穿戴三层手套进行作业，在高空作业过程中经常因为螺帽、垫片等小配件很难牢固抓取，更换困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种整体式更换螺栓的辅助装置及组装方法，以解决带电作业时，现有电动扳手操作过程中很难抓取螺帽、垫片等小配件的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种整体式更换螺栓的辅助装置，包括套筒，所述套筒用于与电动扳手的驱动部连接；还包括定位弹簧和磁性垫圈；

4、所述定位弹簧设置在套筒内，所述定位弹簧顶部与套筒顶部之间的间距大于螺帽和垫片的轴向长度之和，所述定位弹簧用于支撑放置在套筒内的螺帽和垫片，以确保螺帽和垫片在套筒内不歪斜，即螺帽和垫片在套筒内与套筒同轴设置；

5、所述磁性垫圈的内径大于螺帽的外径，所述磁性垫圈设置在套筒顶部，所述磁性垫圈用于吸附待安装和拆除的螺帽和垫片；

6、当螺帽和垫片放入套筒内后，定位弹簧弹性形变所产生的回复力与螺帽及垫片的重力之和小于磁性垫圈的磁力。

7、本发明在使用时，可在套筒的外壁缠绕绝缘胶布，使辅助装置绝缘，提高电动扳手带电作业的安全性。

8、本发明通过在现有套筒内置定位弹簧以及在套筒的顶部加装磁性垫圈，磁性垫圈用以吸附待安装和拆除的螺帽和垫片，通过内置定位弹簧赋予螺帽螺栓方向的力，确保螺帽在套筒内不歪斜，能够正常配对到螺栓螺纹之中；且本发明定位弹簧弹性形变所产生的回复力与螺帽及垫片的重力之和小于磁性垫圈的磁力以此保证垫片、螺帽不会掉落。

9、进一步地，定位弹簧的外径小于套筒的内径，且定位弹簧与套筒同轴设置；

10、所述套筒的侧壁设置有环形腔体，所述环形腔体的顶部为开口端，所述环形腔体的内侧壁设置有多个通槽，所述通槽的长度方向为套筒的轴向，所述通槽用于连通套筒内侧和环形腔体；

11、还包括用于对定位弹簧进行定位的定位组件；

12、所述定位组件包括旋转筒，所述旋转筒转动式设置在环形腔体内，所述旋转筒的内壁通过调节弹簧连接多个定位板，所述定位板与通槽一一对应；

13、通过转动旋转筒实现定位板与通槽在套筒的周向上相对应或错开，当定位板与通槽在套筒的周向上错开时，调节弹簧处于压缩状态；当定位板与通槽在套筒的周向相对应时，定位板在调节弹簧的回复力作用下穿过通槽进入套筒内与定位弹簧外壁紧密接触或夹紧定位弹簧。

14、由于套筒和定位弹簧并不是一体成型结构，在使用时，需要将定位弹簧装配在套筒内，由于本发明中定位弹簧的作用是支撑螺帽和垫片，以确保螺帽和垫片在套筒内不会发生歪斜，那么，就要求定位弹簧在套筒内不会发生弯曲，因为当定位弹簧在套筒内发生弯曲时，会导致定位弹簧的上端面不平，进而会导致其上的螺帽和垫片在套筒内发生歪斜，不利于后续螺帽和螺杆的装配，因此理论上需要定位弹簧的外径等于套筒的内径，实现套筒对定位弹簧的定位，避免定位弹簧发生弯曲，但是，如果将定位弹簧的外径等于套筒的内径，便于装配操作，会导致定位弹簧装配时具有较大的阻力。

15、因此，本发明将定位弹簧的外径设置小于套筒的内径，那么，这样就会导致定位弹簧和套筒支架具有间隙，该间隙又不利于对定位弹簧的固定，会导致定位弹簧在使用过程发生弯曲，本发明为了兼顾定位弹簧装配的便利性，以及同时避免定位弹簧在使用过程发生弯曲，本发明针对定位弹簧的外径设置小于套筒的内径的情况，配套设置了定位组件，可通过转动旋转筒实现定位组件对定位弹簧的接触定位或不接触，当定位组件中的定位板不与定位弹簧接触时，可直接将定位弹簧放置在套筒内，然后通过转动旋转筒，使定位板在调节弹簧的回复力作用下穿过通槽进入套筒内与定位弹簧外壁紧密接触或夹紧定位弹簧，使定位弹簧在使用过程中，不会发生弯曲。

16、进一步地，当定位板与通槽在套筒的周向上错开时，调节弹簧的压缩长度大于定位弹簧与套筒之间的间隙。

17、进一步地，通槽的两个对称竖向侧壁为向内凸起的凸型弧形面；所述定位板的两个对称竖向侧壁为与凸型弧形面相对应的凹型弧形面。

18、当旋转筒转动时，定位板与通槽之间发生相对位移，凸型弧形面和凹型弧形面相互配合，使凸型弧形面对凹型弧形面具有引导作用，确保定位板能够顺利进出通槽，尤其是当定位板需要移动至环形腔体内时，凸型弧形面和凹型弧形面相互配合，才能实现定位板顺利移动。

19、进一步地，定位板的径向长度大于通槽的径向宽度，当定位板的内侧壁移动至套筒内时，定位板的径向两端均凸出于通槽的径向两端。

20、进一步地，旋转筒的外壁与环形腔体的外侧壁的内壁之间采用螺纹连接。

21、进一步地，套筒内壁设置有弹簧安装板，所述定位弹簧的底部设置有弹簧底座，所述弹簧底座可拆卸式装配在弹簧安装板上，当定位板的内侧壁移动至套筒内时，所述定位板对弹簧底座具有夹紧作用。

22、进一步地，还包括限位块，所述限位块设置在定位弹簧的顶部，所述限位块的下端面与弹簧底座上端面平行设置；

23、所述弹簧底座上端面设置有多个激光位移传感器，多个激光位移传感器沿弹簧底座周向均匀布置，多个激光位移传感器用于采集限位块和弹簧底座不同周向位置的间距，以此判断定位弹簧是否弯曲。

24、本发明通过设置激光位移传感器断定位弹簧是否弯曲，能够更具检测结果及时更换定位弹簧，以确保定位弹簧对螺帽和垫片的支撑效果。

25、进一步地，定位弹簧的内径大于螺杆的外径；所述磁性垫圈与套筒具有相同内径且同轴设置。

26、如上述辅助装置的组装方法，包括以下步骤：

27、s1、通过测量得到螺帽、垫片、套筒的尺寸，并根据螺帽、垫片、套筒的尺寸，结合当螺帽和垫片放入套筒内后，定位弹簧弹性形变所产生的回复力与螺帽及垫片的重力之和小于磁性垫圈的磁力的需求；加工对应尺寸的定位弹簧和磁性垫圈，以确保螺帽、垫片置于套筒内时，不会掉落；

28、s2、将旋转筒装配在环形腔体内，使定位板与所对应的通槽在套筒的周向上错开；

29、s3、将定位弹簧同轴放入在套筒内，然后转动旋转筒，使定位板与通槽发生相对位移，直到定位板在调节弹簧的回复力作用下进入套筒内，填充定位弹簧与套筒之间的间隙；

30、s4、当检测到定位弹簧发生弯曲，需要更换时，反向转动旋转筒，使定位板回到环形腔体内，此时，位板与所对应的通槽在套筒的周向上错开，取出定位弹簧，更换新的定位弹簧，重复步骤s3操作。

31、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

32、1、本发明结合实际螺栓、螺母尺寸设计改造套筒，利用定位弹簧保证螺帽在螺杆方向的受力，确保螺帽正确串入螺杆螺纹中；通过磁性垫圈吸附螺帽、垫片，防止出现高空落物，提高高处作业人员更换紧固件的作业效率及安全性。

33、2、本发明通过将定位弹簧的外径设置为小于套筒的内径，提高了定位弹簧装配在套筒内的便利性，同时本发明为了兼顾定位弹簧装配的便利性，以及同时避免定位弹簧在使用过程发生弯曲，本发明针对定位弹簧的外径设置小于套筒的内径的情况，配套设置了定位组件，可通过转动旋转筒实现定位组件对定位弹簧的接触定位或不接触，通过设置定位组件实现定位弹簧在使用过程中，不会发生弯曲。

34、3、本发明针对定位弹簧随着使用时间的延长，定位弹簧的形变能够会变差，因此，考虑到需要更换定位弹簧，不仅将定位弹簧通过弹簧底座可拆卸式装配在弹簧安装板上，同时对定位板和通槽的形状进行了限定，以确保当需要更换定位弹簧时，通过转动旋转筒能够使定位板顺利移出套筒内进入环形腔体内，避免定位板在定位弹簧移出套筒的过程中造成阻挡。