专利摘要

本发明涉及一种扳手，特别涉及一种高效多用途省力扳手，包括同轴方向设置且固定连接的输入轴和输出轴，位于上下两侧的相对固定的上端盖和下端盖和设置在上端盖和下端盖之间的N级行星组，N≥3，还包括用于切换速度的连接装置，用这种结构制造的省力扳手在满足省力要求的同时，还可以提高拆装螺母的效率。

权利要求

1.一种高效多用途省力扳手，其特征在于:包括同轴方向设置且固定连接的输入轴(1)和输出轴(13)，位于上下两侧的相对固定的上端盖(11)和下端盖(4)和设置在上端盖(11)和下端盖(4)之间的N级行星组，N≥3，其中二级行星组至N－1级行星组结构相同；

一级行星输入组包括设置在输入轴(1)上的输入太阳轮(31)，设置在太阳轮周围的若干一级行星轮(5)和位于一级行星轮(5)外侧与一级行星轮(5)啮合的一级行星组合内齿轮，所述的一级行星组合内齿轮和下端盖(4)固定连接；

二级行星中间组包括与一级行星轮(5)中心位置连接的一级行星架二级太阳轮(32),设置在一级行星架二级太阳轮(32)周围的二级行星轮(7)和位于二级行星轮(7)外侧与二级行星轮(7)啮合的二级行星组合内齿轮，所述的二级行星组合内齿轮和下端盖(4)固定连接；

N级行星中间组包括与N-1级行星轮中心位置连接的N-1级行星架N级太阳轮，设置在N-1级行星架N级太阳轮周围的N级行星轮，与N级行星轮中心位置连接的N级行星架和位于N级行星轮外侧与N级行星轮啮合的N级行星组内齿轮；

所述的输入轴(1)下方设有用于实现输入太阳轮(31)和下端盖(4)的连接和分离的第一连接机构；所述的输入轴(1)上方设有用于实现输入轴(1)和N级行星架的连接和分离的第二连接机构，输入轴(1)中间设有用于实现输入轴(1)和输入太阳轮(31)的连接和分离的第三连接机构；所述的输出轴(13)上方设有用于实现N级行星组内齿轮和上端盖(11)的连接和分离的第四连接机构；所述的输出轴(13)下方设有用于实现输出轴(13)和N级行星组内齿轮的连接和分离的第五连接机构。

2.根据权利要求1所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:N＝3。

3.根据权利要求2所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:所述的第一连接机构为设置在输入轴(1)上靠近下端盖(4)的第一外花键套(3)，所述的输入轴(1)沿下端盖(4)滑动，带动所述的第一外花键套(3)在输入太阳轮(31)和下端盖(4)之间滑动来实现输入太阳轮(31)和下端盖(4)的连接和分离；

所述的第二连接机构为设置在所述的输入轴(1)上方的第一花键，所述的输入轴(1)沿上端盖(11)滑动，带动所述的第一花键与三级行星架(34)之间离合运动来实现输入轴(1)和三级行星架(34)的分离和连接；

所述的第三连接机构为设置在输入轴(1)中间的第三花键，所述的输入轴(1)沿上端盖(11)滑动，带动所述的第三花键与输入太阳轮(31)之间离合运动来实现输入轴(1)和输入太阳轮(31)的分离和连接；

所述的第四连接机构为设置所述的输出轴(13)上方的第二外花键套(18)，所述的输出轴(13)沿上端盖(11)滑动，带动所述的第二外花键套(18)在三级行星组内齿轮(9)和上端盖(11)之间滑动来实现三级行星组内齿轮(9)和上端盖(11)的连接和分离；

所述的第五连接机构为设置在所述的输出轴(13)下方的第二花键，所述的输出轴(13)沿上端盖(11)滑动，带动所述的第二花键与三级行星组内齿轮(9)之间离合运动来实现输出轴(13)和三级行星组内齿轮(9)的分离和连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:所述的扳手还包括摇把组合，所述的摇把组合包括与输入轴(1)可分离固定连接的摇臂(28)，所述的摇臂(28)末端设有手柄(25)组合，所述的手柄(25)组合包括与摇臂(28)铰接的手柄(25)，所述的手柄(25)上套有套筒，所述的手柄(25)末端设有用于固定套筒的球形螺母(24)。

5.根据权利要求4所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:所述的输入轴(1)端部设有方榫头，所述的摇臂(28)头部设有与方榫头配合的方榫孔。

6.根据权利要求1所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:所述的扳手还包括套筒组，所述的套筒组包括与输出轴(13)可分离固定连接的输出头(14)和套筒(16)。

7.根据权利要求6所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:所述的输出轴(13)和套筒之间设有加长套筒(15)。

8.根据权利要求6所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:所述的输出轴(13)端部设有方榫头，所述的套筒设有与方榫头配合的方榫孔。

9.根据权利要求1所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:所述的扳手还包括撑杆组，所述上端盖(11)上设有凸块，所述的撑杆组包括和凸块铰接的带滑动槽的撑杆(20)，所述的撑杆(20)上铰接有撑杆滑头(29)，所述的撑杆滑头(29)沿撑杆的滑动槽滑动。

10.根据权利要求9所述的一种高效多用途省力扳手，其特征在于:所述的撑杆(20)端部设有与撑杆滑头(29)固定配合的插头，所述的撑杆滑头(29)连接有加长杆(23)，所述的加长杆(23)上铰接有至少两个脚趾(21)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种扳手，特别涉及一种高效多用途省力扳手。

背景技术

现有的拆装汽车螺母的手动扳手，很多是用一种“L”型的长杆扳手作为拆装的工具，使用这种传统工具时非常费力，市面上也有采用行星轮系结构制作的省力扳手，但是使用环境单一，并且省力扳手虽然省力但是效率非常低，一般来说需要用省力扳手拧松螺母后，再换普通扳手进行操作。费事的同时也增加了成本。且它的支撑结构死板，容易损坏轮毂并且有些车辆不适用，这些不足严重影响了使用的推广。

发明内容

为了解决现有技术所存在操作过程中需要更换扳手的问题，本发明提供一种可以减速增大力矩，同时可以切换档位起增速作用的高效多用途省力扳手。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高效多用途省力扳手，包括同轴方向设置且固定连接的输入轴和输出轴，位于上下两侧的相对固定的上端盖和下端盖和设置在上端盖和下端盖之间的N级行星组，N≥3，其中二级行星组至N－1级行星组结构相同，

一级行星输入组包括设置在输入轴上的输入太阳轮，设置在太阳轮周围的若干一级行星轮和位于一级行星轮外侧与一级行星轮啮合的一级行星组合内齿轮，所述的一级行星组合内齿轮和下端盖固定连接；

二级行星中间组包括与一级行星轮中心位置连接的一级行星架二级太阳轮,设置在一级行星架二级太阳轮周围的二级行星轮和位于二级行星轮外侧与二级行星轮啮合的二级行星组合内齿轮，所述的二级行星组合内齿轮和下端盖固定连接；

N级行星中间组包括与N-1级行星轮中心位置连接的N-1级行星架N级太阳轮，设置在N-1级行星架N级太阳轮周围的N级行星轮，与N级行星轮中心位置连接的N级行星架和位于N级行星轮外侧与N级行星轮啮合的N级行星组内齿轮；

所述的输入轴下方设有用于实现输入太阳轮和下端盖的连接和分离的第一连接机构；所述的输入轴上方设有用于实现输入轴和N级行星架的连接和分离的第二连接机构；输入轴中间设有用于实现输入轴和输入太阳轮的连接和分离的第三连接机构；所述的输出轴上方设有用于实现N级行星组内齿轮和上端盖的连接和分离的第四连接机构；所述的输出轴下方设有用于实现输出轴和N级行星组内齿轮的连接和分离的第五连接机构。

优选的，N＝3。

进一步的，所述的第一连接机构为设置在输入轴上靠近下端盖的第一外花键套，所述的输入轴沿下端盖滑动，带动所述的第一外花键套在输入太阳轮和下端盖之间滑动来实现输入太阳轮和下端盖的连接和分离；

所述的第二连接机构为设置在所述的输入轴上方的第一花键，所述的输入轴沿上端盖滑动，带动所述的第一花键与三级行星架之间离合运动来实现输入轴和三级行星架的分离和连接；

所述的第三连接机构为设置在输入轴中间的第三花键，所述的输入轴沿上端盖滑动，带动所述的第三花键与输入太阳轮之间离合运动来实现输入轴和输入太阳轮的分离和连接。

所述的第四连接机构为设置所述的输出轴上方的第二外花键套，所述的输出轴沿上端盖滑动，带动所述的第二外花键套在三级行星组内齿轮和上端盖之间滑动来实现三级行星组内齿轮和上端盖的连接和分离；

所述的第五连接机构为设置在所述的输出轴下方的第二花键，所述的输出轴沿上端盖滑动，带动所述的第二花键与三级行星组内齿轮之间离合运动来实现输出轴和三级行星组内齿轮的分离和连接。

进一步的，所述的扳手还包括摇把组合，所述的摇把组合包括与输入轴可分离固定连接的摇臂，所述的摇臂末端设有手柄组合，所述的手柄组合包括与摇臂铰接的手柄，所述的手柄上套有套筒，所述的手柄末端设有用于固定套筒的球形螺母。

进一步的，所述的输入轴端部设有方榫头，所述的摇臂头部设有与方榫头配合的方榫孔。

进一步的，所述的扳手还包括套筒组，所述的套筒组包括与输出轴可分离固定连接的输出头和套筒。

进一步的，所述的输出轴和套筒之间设有加长套筒。

进一步的，所述的输出轴端部设有方榫头，所述的套筒设有与方榫头配合的方榫孔。

进一步的，所述的扳手还包括撑杆组，所述上端盖上设有凸块，所述的撑杆组包括和凸块铰接的带滑动槽的撑杆，所述的撑杆上铰接有撑杆滑头，所述的撑杆滑头沿撑杆的滑动槽滑动。

进一步的，所述的撑杆端部设有与撑杆滑头固定配合的插头，所述的撑杆滑头连接有加长杆，所述的加长杆上铰接有至少两个脚趾。

有益效果：

(1)本发明通过对行星轮系约束条件的不同，使其同时具有减速和增速两种传动模式，不需要更换扳手，在达到省力的要求时还可以提高效率；

(2)扳手的输出端采用一段可拆卸加长套筒，方便拆卸螺栓较长或者沉孔螺母；

(3)扳手的支撑部分采用的是可接加长杆弯折套筒结构，可以以相邻螺母作为支撑也可以用地面作为支撑，适用范围广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是扳手主体减速内部工作状态图(箭头线为传动路线)；

图2是扳手主体增速内部工作状态图(箭头线为传动路线)；

图3是扳手主体装配图；

图4是扳手整体主视图；

图5是扳手整体俯视图；

图6是套筒组撑杆组多组合说明图。

其中，1.输入轴，2.第一弹性挡圈，3.第一外花键套，4.下端盖，5.一级行星轮，6.一二级行星组合内齿轮，7.二级行星轮，8.三级行星轮，9.三级行星组内齿轮，10.螺栓螺母组合，11.上端盖，12.动力轴固定螺钉，13.输出轴，14.输出头，15.加长套筒，16.套筒，17.第二弹性挡圈，18.第二外花键套，19.第一销钉，20.撑杆，21.脚趾，22.第二销钉，23.加长杆，24.球形螺母，25.手柄，26.套筒，27.第三销钉，28.摇臂，29.撑杆滑头，30.第四销钉，31.输入太阳轮，32.一级行星架二级太阳轮，33.二级行星架三级太阳轮，34.三级行星架。

具体实施方式

如图1-6，一种高效多用途省力扳手，包括同轴方向设置且固定连接的输入轴1和输出轴13，位于上下两侧的相对固定的上端盖11和下端盖4和设置在上端盖11和下端盖4之间的N级行星组，N≥3，其中二级行星组至N－1级行星组结构相同，

一级行星输入组包括设置在输入轴1上的输入太阳轮31，设置在太阳轮周围的若干一级行星轮5和位于一级行星轮5外侧与一级行星轮5啮合的一级行星组合内齿轮，一级行星组合内齿轮和下端盖4固定连接；

二级行星中间组包括与一级行星轮5中心位置连接的一级行星架二级太阳轮32,设置在一级行星架二级太阳轮32周围的二级行星轮7和位于二级行星轮7外侧与二级行星轮7啮合的二级行星组合内齿轮，二级行星组合内齿轮和下端盖4固定连接；本实施例中，一级行星组合内齿轮和二级行星组合内齿轮共用一个一二级行星组合内齿轮6。

N级行星中间组包括与N-1级行星轮中心位置连接的N-1级行星架N级太阳轮，设置在N-1级行星架N级太阳轮周围的N级行星轮，与N级行星轮中心位置连接的N级行星架和位于N级行星轮外侧与N级行星轮啮合的N级行星组内齿轮；

输入轴1下方设有用于实现输入太阳轮31和下端盖4的连接和分离的第一连接机构；输入轴1上方设有用于实现输入轴1和N级行星架的连接和分离的第二连接机构；输入轴1中间设有用于实现输入轴1和输入太阳轮31的连接和分离的第三连接机构；输出轴13上方设有用于实现N级行星组内齿轮和上端盖11的连接和分离的第四连接机构；输出轴13下方设有用于实现输出轴13和N级行星组内齿轮的连接和分离的第五连接机构。

本实施例中，N＝3。第一连接机构为设置在输入轴1上靠近下端盖4的第一外花键套3，输入轴1沿下端盖4滑动，带动第一外花键套3在输入太阳轮31和下端盖4之间滑动来实现输入太阳轮31和下端盖4的连接和分离；

第二连接机构为设置在输入轴1上方的第一花键，输入轴1沿上端盖11滑动，带动第一花键与三级行星架34之间离合运动来实现输入轴1和三级行星架34的分离和连接；

第三连接机构为设置在输入轴1中间的第三花键，输入轴1沿上端盖11滑动，带动第三花键与输入太阳轮31之间离合运动来实现输入轴1和输入太阳轮31的分离和连接。

第四连接机构为设置输出轴13上方的第二外花键套18，输出轴13沿上端盖11滑动，带动第二外花键套18在三级行星组内齿轮9和上端盖11之间滑动来实现三级行星组内齿轮9和上端盖11的连接和分离；

第五连接机构为设置在输出轴13下方的第二花键，输出轴13沿上端盖11滑动，带动第二花键与三级行星组内齿轮9之间离合运动来实现输出轴13和三级行星组内齿轮9的分离和连接。

扳手还包括摇把组合，摇把组合包括与输入轴1可分离固定连接的摇臂28，摇臂28末端设有手柄25组合，手柄25组合包括与摇臂28铰接的手柄25，手柄25上套有套筒，手柄25末端设有用于固定套筒的球形螺母24。输入轴1端部设有方榫头，摇臂28头部设有与方榫头配合的方榫孔。

扳手还包括套筒组，套筒组包括与输出轴13可分离固定连接的输出头14和套筒16。输出轴13和套筒之间设有加长套筒15。输出轴13端部设有方榫头，套筒设有与方榫头配合的方榫孔。扳手还包括撑杆组，上端盖11上设有凸块，撑杆组包括和凸块铰接的带滑动槽的撑杆20，撑杆20上铰接有撑杆滑头29，撑杆滑头29沿撑杆的滑动槽滑动。撑杆20端部设有与撑杆滑头29固定配合的插头，撑杆滑头29连接有加长杆23，加长杆23上铰接有至少两个脚趾21。

具体工作过程：

利用行星轮系自由度为2的特性，通过约束不同部件达到增速和减速两种运动模式。扳手主体为三组行星组串联组成，减速运动模式的减速比为三组行星组每组减速比的乘机，总减速比大约是60左右，并且根据实际应用情况齿轮模数从一组到三组逐级增大，以适应所需传递的扭矩。增速运动模式时一组二组行星组锁止，三组行星输出组工作，增速比为3左右。

动力轴部分由输入轴1与输出轴13进行孔轴配合，由动力轴固定螺钉12连接。动力轴中的输入轴1上套入第一外花键套3由第一弹性挡圈2固定，输出轴13上套入第二外花键套18由第二弹性挡圈17固定。按照次序依次将一组二组三组行星组串联组合，套入动力轴，装上上端盖11和下端盖4，由4个螺栓螺母组合10固定。

减速结构方案：

如图1所示，工作位置为减速运动状态，三级行星组内齿轮9与上端盖11由第二外花键套18连接在一起，使三级行星组内齿轮9与上端盖11固定。此时输入轴1通过第三花键和输入太阳轮31连接，动力由输入轴1传动到输入太阳轮31传动到一级行星轮5，传动到一级行星架二级太阳轮32，以此类推传动到三级行星架34，传动到输出轴13输出。

增速结构方案：

如图2所示，工作位置为增速运动状态，较减速结构比较为动力轴向上移动一个位置，此时三级行星组内齿轮9与上端盖11脱离连接状态，第二外花键套18进入上端盖11的内花键孔里。输入轴1上的第三花键和输入太阳轮31分离，输入轴1上的第一外花键套3将下端盖4与输入太阳轮31连接固定，此时一直到二级行星架三级太阳轮33都为锁止状态。输入轴1上端的第一花键与三级行星架34相连接，输出轴13下端的第二花键与三级行星组内齿轮9连接。此时动力由输入轴1输入传动到三级行星架34传动到三级行星轮8传动到三级行星组内齿轮9传动到输出轴13输出。

摇把结构方案：

如图4所示，摇把组合是由1个带方榫孔的摇臂28，1个手柄25，1个第三销钉27，1个套筒26与1个球形螺母24组成。将套筒26与手柄25配合由球形螺母24固定。将手柄组合通过第三销钉27与摇臂28连接。将摇臂28带方榫孔的一端与扳手主体输入轴1的方榫头配合。

输出套筒结构方案：

如图4，套筒组由1个带方榫孔的输出头14，1个加长套筒15与1个套筒16组成。加长套筒15为选装部件，可加长输出端。

撑杆结构方案：

如图5-6，撑杆组由1个带滑槽的撑杆20，1个撑杆滑头29，2个第一销钉19与1个加长撑杆组组成，其中加长撑杆组由1个加长杆23，2个脚趾21与2个第二销钉22组成。撑杆20与扳手主体上端盖11凸块通过第一销钉19连接，使其只可以以第一销钉19为圆心做摆动运动，撑杆滑头29与撑杆20通过第四销钉30连接，使撑杆滑头29可以垂直撑杆20沿撑杆20做变距滑动，便于调整位置。加长杆23与2个脚趾21通过2个第二销钉22固定组合，两个脚趾可以撑开合闭。将撑杆滑头29滑到最边缘与撑杆20同轴往里插入同时接上加长杆23使其撑杆20加长可以以地面作为支撑。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

一种高效多用途省力扳手专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。