螺栓拧紧过渡组件和螺栓紧固装置

技术领域

本发明涉及辅助工具技术领域，尤其是涉及一种螺栓拧紧过渡组件和螺栓紧固装置。

背景技术

在机械制造当中，螺栓是一种必不可少的零件，通常需要使用扳手来对螺栓进行拆装。在高精装配领域，为了保证多个螺栓安装的力矩一致性，常采用扭矩扳手对螺栓进行拧紧。当螺栓较长或者数量较多时，通常是首先利用气动扳手将螺栓拧至贴合状态，再更换扭矩扳手对螺栓进行定扭固定。但此过程操作者需要反复切换及寻找不同的扳手以完成多个螺栓的固定，切换和找寻过程容易造成工时的浪费。为节省时间，现通常将不同用途的扳手直接组合至一起。但在使用其中一个扳手时，其余不同类型的扳手也会随之移动，所需操作空间较大，此外，还影响螺栓的拧紧操作，由此导致操作不便捷。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种螺栓拧紧过渡组件，该过渡组件提高了螺栓拧紧作业时的便利性。

一种螺栓拧紧过渡组件，包括：转动轴，所述转动轴的一端设有第一插接孔，用于插入气动扳手的输出端，所述转动轴的另一端设有连接孔，用于放置螺母；及离合器，所述离合器套设于所述转动轴上，且所述离合器与扭矩扳手相连接，所述离合器在所述转动轴上具有空转状态和锁紧状态；空转状态时，所述离合器不会将所述转动轴的转动传递给扭矩扳手；锁紧状态时，扭矩扳手带动所述离合器和所述转动轴以所述转动轴的中心轴为转轴转动。

上述螺栓拧紧过渡组件的结构中，所述转动轴的一端设有第一插接孔，且所述第一插接孔用于插入气动扳手的输出端，所述转动轴的另一端设有连接孔，且所述连接孔用于放置螺母。所述离合器套设于所述转动轴上，且所述离合器与扭矩扳手相连接，所述离合器在所述转动轴上具有空转状态和锁紧状态。由于当所述离合器处于空转状态时，所述离合器不会将所述转动轴的转动传递给扭矩扳手。因而，气动扳手输出动力后，所述转动轴可发生转动，但所述离合器和扭矩扳手均保持不动，此时，所述转动轴另一端上所述连接孔内的螺母在螺杆上拧转，以将螺母拧至贴合状态。由于当所述离合器处于锁紧状态，扭矩扳手能够带动所述离合器和所述转动轴以所述转动轴的中心轴为转轴转动，如此，可使用扭矩扳手对螺母进行定扭矩转动，并以定扭矩锁紧螺栓。该螺栓拧紧过渡组件在使用过程中，所述连接孔始终套设在螺栓外，任一扳手均可单独作业，且不会相互影响，提高了螺栓拧紧作业时的便利性。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述离合器包括单向转动组件，所述单向转动组件套设于所述转动轴上，所述单向转动组件与所述扭矩扳手连接，所述转动轴以自身中心轴为转轴沿第一转向转动时，所述单向转动组件相对于所述转动轴保持不动，所述单向转动组件以所述转动轴的中心轴为转轴沿所述第一转向转动时，所述单向转动组件能够带动所述转动轴转动。

在其中一个实施例中，所述单向转动组件包括套环座、棘轮和棘爪，所述棘轮套设于所述转动轴外，所述棘爪的一端与所述棘轮的轮齿抵接，所述棘轮沿所述第一转向转动时，所述棘轮能够相对所述棘爪以所述转动轴的中心轴为转轴转动，所述棘轮沿背离所述第一转向转动时，所述棘爪抵接在所述棘轮相邻的两个轮齿之间，以阻挡所述棘轮沿背离所述第一转向转动，所述棘爪远离所述棘轮的一端与所述套环座连接，所述套环座套设于所述转动轴外且能够相对所述转动轴转动，扭矩扳手与所述套环座相连接。

在其中一个实施例中，所述转动轴与所述棘轮过盈配合；和/或，所述棘爪设有多个，且多个所述棘爪沿所述套环座的周向方向均匀间隔设置，所述棘轮沿所述第一转向转动时，所述套环座相对于所述转动轴保持不动，所述套环座沿所述第一转向转动时，所述套环座带动所述棘轮沿第一方向转动。

在其中一个实施例中，所述单向转动组件包括单向滚针轴承，所述单向滚针轴承的内圈套在所述转动轴外，扭矩扳手与所述单向滚针轴承的外圈相连接，所述转动轴沿所述第一转向转动时，所述单向滚针轴承的内圈以所述转动轴的中心轴为转轴转动，所述单向滚针轴承的外圈保持不动，所述单向滚针轴承的外圈以所述转动轴的中心轴为转轴沿所述第一转向转动时，所述单向滚针轴承的外圈带动所述单向滚针轴承的内圈沿第一方向转动。

在其中一个实施例中，所述转动轴与所述单向滚针轴承的内圈过盈配合。

在其中一个实施例中，沿所述转动轴的轴向方向，所述转动轴上设有限位件，所述限位件抵接在所述离合器的两个端面。

在其中一个实施例中，所述限位件包括两个卡环，沿所述转动轴的轴向，所述转动轴上间隔设有两个卡槽，且两个所述卡槽分别位于所述离合器的两端，两个所述卡环分别卡接在两个所述卡槽内，且两个所述卡环分别抵接在所述离合器的两端。

在其中一个实施例中，还包括连接杆，所述连接杆的一端与所述离合器相连接，所述连接杆的另一端设有第二插接孔，用于插入扭矩扳手的输出端。

本申请还提供一种螺栓紧固装置，包括气动扳手、扭矩扳手及如上所述的螺栓拧紧过渡组件，所述第一插接孔用于插入所述气动扳手，所述离合器与所述扭矩扳手相连接。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：

图1为本发明一实施例中螺栓拧紧过渡组件的结构示意图；

图2为图1中螺栓拧紧过渡组件中A-A面的剖视图；

图3为本发明一实施例中螺栓拧紧过渡组件的转动轴的结构示意图；

图4为本发明一实施例中第二插接孔的横截面示意图。

图中各元件标记如下：

10、螺栓拧紧过渡组件；110、转动轴；1101、第一杆段；1102、第二杆段；111、第一插接孔；112、连接孔；113、卡槽；114、凹槽；120、离合器；121、套环座；130、卡环；140、连接杆；141、第二插接孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1和图2，本申请一实施例提供一种螺栓拧紧过渡组件10，包括：转动轴110及离合器120。转动轴110的一端设有第一插接孔111，用于插入气动扳手的输出端。转动轴110的另一端设有连接孔112，用于放置螺母。离合器套设于转动轴上，且离合器120与扭矩扳手相连接。离合器120在转动轴110上具有空转状态和锁紧状态。空转状态时，离合器120不会将转动轴110的转动传递给扭矩扳手。锁紧状态时，扭矩扳手带动离合器120和转动轴110以转动轴110的中心轴为转轴转动。

上述螺栓拧紧过渡组件10的结构中，转动轴110的一端设有第一插接孔111，且第一插接孔111用于插入气动扳手的输出端。转动轴110的另一端设有连接孔112，且连接孔112用于放置螺母。离合器120套设于转动轴110上，且离合器120与扭矩扳手相连接，离合器120在转动轴110上具有空转状态和锁紧状态。由于当离合器120处于空转状态时，离合器120不会将转动轴110的转动传递给扭矩扳手。因而，气动扳手输出动力后，转动轴110可发生转动，但离合器120和扭矩扳手均保持不动，此时，转动轴110另一端上连接孔112内的螺母在螺杆上拧转，以将螺母拧至贴合状态。由于当离合器120处于锁紧状态，扭矩扳手能够带动120离合器和转动轴110以转动轴110的中心轴为转轴转动，如此，可使用扭矩扳手对螺母进行定扭矩转动，并以定扭矩锁紧螺栓。该螺栓拧紧过渡组件10在使用过程中，连接孔112始终套设在螺栓外，任一扳手均可单独作业，且不会相互影响，提高了螺栓拧紧作业时的便利性。

在上述实施例的基础上，一实施例中，离合器120包括单向转动组件。单向转动组件套设于转动轴110上，单向转动组件与扭矩扳手连接。转动轴110以自身中心轴为转轴沿第一转向转动时，单向转动组件相对于转动轴110保持不动。单向转动组件以转动轴110的中心轴为转轴沿第一转向转动时，单向转动组件能够带动转动轴110转动。如此，当气动扳手输出动力后，转动轴110沿第一转向转动，转动轴110另一端上连接孔112内的螺母在螺杆上拧紧，以将螺母拧至贴合状态，但此过程中，单向转动组件和扭矩扳手均保持不动。当使用扭矩扳手对螺母进行定扭矩转动时，转动扭矩扳手，且能够带动单向转动组件和转动轴110以转动轴110的中心轴为转轴沿第一方向转动，以定扭矩锁紧螺栓。

需要说明的是，第一转向可以是转动轴110以自身中心轴为转轴顺时针转动的方向，或第一转向还可以是转动轴110以自身中心轴为转轴逆时针转动的方向。

需说明的是，第一转向可为螺母在螺杆上拧紧的方向。

具体地，在本实施例中，第一方转向是转动轴110以自身中心轴为转轴顺时针转动的方向，且为螺母在螺栓上拧紧的方向。

可选地，离合器120还可包括电磁结合组件。电磁结合组件包括第一电磁圈和第二电磁圈。第一电磁圈套设于转动轴110外，第二电磁圈套设于第一电磁圈外，扭矩扳手与第二电磁圈相连接。其中，第一电磁圈与第二电磁圈之间具有两种状态：相吸状态和相斥状态。当处于相斥状态时，第一电磁圈不予第二电磁圈相接触，转动轴110带动第一电磁圈以转动轴110的中心轴为转轴沿第一转向转动，此时，第二电磁圈和扭矩扳手保持不动。当处于相吸状态时，第一电磁圈和第二电磁圈固定连接，扭矩扳手带动第二电磁圈以及第一电磁圈以转动轴100的中心轴为转轴沿所述第一转向转动，以定扭矩将螺母固定于螺杆上。

请参阅图1和图2，在上述实施例的基础上，一实施例中，单向转动组件包括套环座121、棘轮和棘爪。棘轮套设于转动轴110外，棘爪的一端与棘轮的轮齿抵接。棘轮沿第一转向转动时，棘轮能够相对棘爪以转动轴110的中心轴为转轴转动。棘轮沿背离第一转向转动时，棘爪抵接在棘轮相邻的两个轮齿之间，棘爪以阻挡棘轮沿背离第一转向转动。棘爪远离棘轮的一端与套环座121连接，套环座套121设于转动轴110外且能够相对转动轴110转动，扭矩扳手与套环座121相连接。棘轮和棘爪组成一种单向间歇运动机构，可使得棘轮只沿第一转向转动。

进一步地，转动轴110与棘轮过盈配合。如此，当使用扭矩扳手时，可使扭矩扳手带动转动轴110转动以定扭值拧紧螺栓。

在另一实施例中，棘爪设有多个。如此，可保证单向驱动过程中的稳定性。

进一步地，多个棘爪沿套环座121的周向方向均匀间隔设置。棘轮沿第一转向转动时，套环座121相对于转动轴110保持不动。套环座121沿第一转向转动时，套环座121带动棘轮沿第一方向转动。

具体地，在本实施例中，棘爪铰接设于套环座121的内壁，且棘轮的轮齿是背离第一转向延伸，如此，可使棘轮沿第一转向转动。将螺母放入连接孔112内并对准螺杆，当气动扳手输出动力后，转动轴110带动棘轮沿第一转向转动，此时，棘轮的轮齿会顶开棘爪，套环座121相对棘轮和转动轴110保持不动，如此，使得与套环座121相连接的扭矩扳手也保持不动。当气动扳手将螺栓拧至贴合状态后，连接孔112继续套设在螺栓外周，此时，根据设定的扭力值，手握并转动扭矩扳手。由于扭矩扳手与套环座121相连接，当套环座121沿第一转向转动时，此时，棘爪将卡接在棘轮上相邻两个轮齿之间，如此，导致套环座121沿第一转向转动时会带动棘轮以及转动轴110均沿第一转向转动，如此，可使扭矩扳手以定扭值转动并固定螺母。

可选地，在另一实施例中，单向转动组件包括单向滚针轴承。单向滚针轴承的内圈套在转动轴110外，扭矩扳手与单向滚针轴承的外圈相连接。转动轴110沿第一转向转动时，单向滚针轴承的内圈以转动轴110的中心轴为转轴转动。单向滚针轴承的外圈保持不动，单向滚针轴承的外圈以转动轴110的中心轴为转轴沿第一转向转动时，单向滚针轴承的外圈带动单向滚针轴承的内圈沿第一方向转动。如此，当气动扳手带动转动轴110沿第一转向转动时，仅使转动轴110单向转动而不影响扭矩扳手。此外，当扭矩扳手带动单向滚针轴承以转动轴110的中心轴为转轴沿第一转向转动时，单向滚针轴承可带动转动轴110沿第一转向转动。

进一步地，转动轴110与单向滚针轴承的内圈过盈配合。如此，当使用扭矩扳手时，可使扭矩扳手带动转动轴110转动以定扭值拧紧螺栓。

为了避免在转动扭矩扳手时，离合器120在转动轴110上移动而影响施力，在上述实施例的基础上，一实施例中，沿转动轴110的轴向方向，转动轴110上设有限位件。限位件抵接在离合器120的两个端面。

具体地，一实施例中，限位件位于套环座121的两端，且该限位件抵接在套环座121的两个端面上，以避免套环座121在转动轴110上移动。

具体地，在另一实施例中，限位件位于单向滚针轴承的两端，且该限位件抵接在单向滚针轴承的两个端面上，以避免单向滚针轴承在转动轴110上移动。

请参阅图1和图3，具体地，限位件包括两个卡环130。沿转动轴110的轴向，转动轴110上间隔设有两个卡槽113，且两个卡槽113分别位于离合器120的两端，且两个卡环130分别抵接在离合器120的两端。两个卡环130分别卡接在两个卡槽113内，以支撑和限制离合器在转动轴110上移动。

可选地，限位件可为任意一抵接块，该抵接块只需置于卡槽113内并抵接在离合器120的两端，以将离合器120的移动范围限制在转动轴110上的两个卡槽113之间即可。

请参阅图1和图2，在上述实施例的基础上，一实施例中,螺栓拧紧过渡组件10还包括连接杆140。连接杆140的一端与离合器120相连接，连接杆140的另一端设有第二插接孔141。第二插接孔141用于插入扭矩扳手的输出端。如此，便于在该螺栓拧紧过渡组件10上更换不同型号的定扭扳手，以提高该螺栓拧紧过渡组件10的适用性。

请参阅图4，具体地，在本实施例中，第二插接孔141的横截面为正六边形结构。

在一实施例中，连接杆140可拆卸地设置于离合器120上。例如，连接杆140通过卡扣或螺纹连接的方式安装于离合器120上。或者，连接杆140通过其他可拆卸的方式设置于离合器120上，只要能够使两者可拆卸即可。

在另一实施例中，连接杆140还可固定于离合器120上。例如，连接杆140一体成型于离合器120上。可选地，连接杆140可通过冲压成型、锻造成型于离合器120上。通过将连接杆140一体成型于离合器120上能够省略装配时间的同时提高了连接杆140和离合器120的连接强度，提高了螺栓拧紧过渡组件10的使用稳定性。

为了保证螺栓拧紧过渡组件10的强度，具体地，在本实施例中，转动轴110为金属轴杆。如此，可保证螺栓拧紧过渡组件10的使用稳定性。

进一步地，离合器120为金属材料。如此，可提高螺栓拧紧过渡组件10的结构强度。

为了提高螺栓拧紧过渡组件10的适用性，可选地，在另一实施例中，请继续参阅图1和图2，转动轴110包括相连接的第一轴段1101和第二轴段1102。第一轴段1101的外壁设有凸出的卡珠。第二轴段1102朝向第一轴段1101的一端设有开口的容纳腔，且第二轴段1102沿其轴向上设有多个与卡珠相适配的调节孔。第一轴段1101插在第二轴段1102内。连接孔112设于第一轴段1101远离第二轴段1102的一端，第一插接孔111设于第二轴段1102远离第一轴段1101的一端。如此，在特殊情况下，例如，螺栓螺杆连接处与工人之间设有障碍或距离较远时，可通过调节第一轴端1101和第二轴段1102之间的相对距离改变转动轴110的长度，以完成远距离的螺栓连接工作。

本申请还提供一种螺栓紧固装置。包括气动扳手、扭矩扳手及如上所述的螺栓拧紧过渡组件10。第一插接孔111用于插入气动扳手，离合器120与扭矩扳手相连接。

可选地，在另一实施例中，转动轴110靠近第一插接孔111的一端的外壁设有凹槽114。气动扳手的输出端设有卡接件，气动扳手与转动轴110相连接时，卡接件卡接于凹槽114内。以此，进一步提高气动扳手与转动轴110的连接稳定性。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。