一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手制造技术

本发明专利技术公开了一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，包括控制箱、扳手机头和输出套筒；所述控制箱包括箱体，在箱体内设有驱动电机和蓄电池；所述扳手机头包括壳体、主齿轮、行星轮架、行星齿轮、固定齿圈、储能弹簧、冲击头以及输出轴；在箱体内还设有中央控制器，在壳体上设有一检测传感器，所述检测传感器、驱动电机、输入模块和显示器均与中央控制器相连；在中央控制器内存储有多种扣件系统以及该扣件系统对应的控制方案，通过输入模块能够选择扣件类型以及预设扭矩值，中央控制器接收到输入模块输入的信息后，通过显示器进行显示，并控制驱动电机工作。本发明专利技术能够预设施加到轨枕螺栓上的扭矩，并且能够精确控制施加扭矩的大小。

【技术实现步骤摘要】
一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手
本专利技术涉及扳手
，尤其涉及一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手。
技术介绍
冲击式电动轨枕螺栓扳手由于重量轻、力矩大、效率高、能耗低、上下道方便等优点，在铁路轨枕扣件作业中得到大量应用，随着对轨枕螺栓紧固要求的提高，要求轨枕扳手的性能也随之提高，尤其是要求冲击扳手施加在轨枕螺栓上的扭矩大小一致，并且达到要求的扭矩值。因此，市面上出现了预设扭矩的扳手，但现有冲击式电动轨枕螺栓扳手扭矩设定控制方式主要为：1、设定冲击次数：通过测量冲击头工作次数关停工作电机来得到最终冲击叠加残余扭矩值，而实现控制；但在冲击频率高、环境温度变化大、传感器自身性能等因素下，感应的冲击次数误差较大；并且铁路轨枕扣件螺栓长期暴露野外螺栓的锈蚀、沾着的污物会影响冲击次数，所以在实际工作中误差较大。2、设定工作时间：通过设定电机工作时间关停工作电机来得到最终冲击叠加残余扭矩值，而实现控制；此种方法不能克服操作人员套入螺母准度和锚固螺杆高度误差，所以在实际工作中误差较大。3、以上两种控制方式都基于工作电机为固定速度、主压力弹簧参数不变、冲击头、输出轴、螺母套筒等重量不变，故每次冲击叠加残余扭矩值为一固定值，当轨枕扣件系统变化后，对施加在轨枕螺栓上的扭矩要求也产生变化，而现有的扭矩扳手对于不同轨枕扣件要求不同扭矩值时，无法满足扭矩精度。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于解决现有预设式扭矩扳手控制精确度低，并且适应性差的问题，提供一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，能够预设施加到轨枕螺栓上的扭矩，并且能够精确控制施加扭矩的大小，从而使施加到轨枕螺栓上扭矩值大小一致，同时能够适应不同的轨枕扣件系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，包括控制箱、扳手机头和输出套筒；所述控制箱包括箱体，在箱体内设有驱动电机和蓄电池；所述扳手机头包括壳体、主齿轮、行星轮架、行星齿轮、固定齿圈、储能弹簧、冲击头以及输出轴；所述驱动电机的电机轴伸入壳体内并与主齿轮相连，所述输出轴的下端伸出壳体，并与输出套筒相连；其特征在于：在箱体上设有输入模块和显示器，在箱体内还设有中央控制器；在壳体上设有一检测传感器，所述检测传感器位于冲击头与行星轮架之间，当冲击头上移到上行程止点时，检测传感器能够检测冲击头，并发出检测信号；所述检测传感器、驱动电机、输入模块和显示器均与中央控制器相连，所述电源为各电气元件供电；在中央控制器内存储有多种扣件系统以及该扣件系统对应的控制方案，通过输入模块能够选择扣件类型以及预设扭矩值，中央控制器接收到输入模块输入的信息后，通过显示器进行显示，并控制驱动电机工作，其具体控制过程如下：1）中央控制器控制驱动电机转动；2）当冲击头上移后，检测传感器向中央控制器发送检测检测信号；3）中央控制器接收到检测传感器发出的第一次检测信号后，根据输入模块输入的扣件类型选择设定的控制方案，并根据预设扭矩值对驱动电机进行控制，直至输出扭矩达到预设扭矩值。进一步地，所述控制方案为设定的驱动电机输出功率和对应的转速或设定的驱动电机输出功率和工作时间。进一步地，所述驱动电机采用直流无刷电机。进一步地，所述主齿轮与电机轴固定连接，且主齿轮的轴向与电机轴的轴向一致；所述行星轮架包括上连接盘、下连接盘以及芯轴，所述芯轴的上端与下连接盘固定连接，下端与输出轴转动连接；在上连接盘中部对应主齿轮的位置设有通孔，所述主齿轮的下端穿过通孔后与下连接盘转动连接；所述行星齿轮为数个，并通过转轴与上连接盘和下连接盘转动连接，且行星齿轮与主齿轮啮合；所述固定齿圈套设于行星齿轮外侧，并与壳体固定连接，同时，所有行星齿轮均与该固定齿轮啮合；所述冲击头的断面呈U形，其底部开设有轴孔，且冲击头通过该轴孔套设在芯轴上，并与芯轴间隙配合；其中，所述轴孔的孔壁通过数颗钢珠与芯轴相连，在芯轴上沿其轴向绕设有螺旋槽，钢珠的一侧嵌入该螺旋槽内，另一侧嵌入冲击头内，所述芯轴通过钢珠能够带动冲击头同步转动；所述储能弹簧套设于芯轴上，其上端与下连接盘固定连接，下端与冲击头的底部固定连接；所述输出轴的上端与一传动盘相连，在冲击头的下端设有冲击凸耳，在传动盘的上侧设有传动支耳，所述冲击凸耳和传动支耳位于一芯轴轴心线为中心的同一圆周上，在冲击头转动过程中，能够通过冲击凸耳与传动支耳的配合带动传动盘转动。进一步地，所述轴孔为上小下大的锥形孔。进一步地，所述储能弹簧包括主弹簧和副弹簧，所述主弹簧套设副弹簧上，且主弹簧和副弹簧的上端均与下连接盘相连，下端均与冲击头底部相连。进一步地，在上连接盘与壳体顶部之间设有一向心轴承。进一步地，所述行星齿轮为3个，并绕主齿轮一周均匀分布。进一步地，所述检测传感器采用接近传感器、位置传感器、霍尔传感器或光电传感器。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本方案能够实现数字化预设施加到轨枕螺栓上的扭矩，并通过中央控制器实现精确控制，实现扭矩的准确施加，从而使施加到轨枕螺栓上扭矩值大小一致；同时，根据不同的轨枕扣件，选择对应的控制方案，从而能够适应不同的轨枕扣件系统，并且使轨枕螺栓的安装稳定性、一致型更好。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的电路远离框图。图中：1驱动电机；2壳体；3主齿轮；41上连接盘；42下连接盘；43芯轴；5行星齿轮；6固定齿圈；71主弹簧；72副弹簧；8冲击头；9输出轴；10输出套筒；11检测传感器；12钢珠；13传动盘；14中央控制器；15电机控制器；161扣件类型选择输入模块；162预设扭矩输入模块；171扣件类型显示器；172预设扭矩值显示器。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。实施例：参见图1、图2，一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，包括控制箱、扳手机头和输出套筒10。所述控制箱包括箱体，在箱体内设有驱动电机1和蓄电池；其中，所述控制箱安装与扳手机头上方，所述驱动电机1采用直流无刷电机，其启动扭矩大，并且控制精确度高。所述扳手机头包括壳体2、主齿轮3、行星轮架、行星齿轮5、固定齿圈6、储能弹簧、冲击头8以及输出轴9；所述驱动电机1的电机轴伸入壳体2内并与主齿轮3相连，所述输出轴9的下端伸出壳体2，并与输出套筒10相连。具体装配过程中，所述主齿轮3与电机轴固定连接，且主齿轮3的轴向与电机轴的轴向一致。所述行星轮架包括上连接盘41、下连接盘42以及芯轴43，所述芯轴43的上端与下连接盘42固定连接，下端与输出轴9转动连接。在上连接盘41中部对应主齿轮3的位置设有通孔，所述主齿轮3的下端穿过通孔后与下连接盘42转动连接。所述行星齿轮5为数个，并通过转轴与上连接盘41和下连接盘42转动连接，且行星齿轮5与主齿轮3啮合；实施时，所述行星齿轮5为3个，并绕主齿轮3一周均匀分布，从而使扭矩传递的稳定性更好。所述固定齿圈6套设于行星齿轮5外侧，并与壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，包括控制箱、扳手机头和输出套筒；所述控制箱包括箱体，在箱体内设有驱动电机和蓄电池；所述扳手机头包括壳体、主齿轮、行星轮架、行星齿轮、固定齿圈、储能弹簧、冲击头以及输出轴；所述驱动电机的电机轴伸入壳体内并与主齿轮相连，所述输出轴的下端伸出壳体，并与输出套筒相连；其特征在于：在箱体上设有输入模块和显示器，在箱体内还设有中央控制器；在壳体上设有一检测传感器，所述检测传感器位于冲击头与行星轮架之间，当冲击头上移到上行程止点时，检测传感器能够检测冲击头，并发出检测信号；所述检测传感器、驱动电机、输入模块和显示器均与中央控制器相连，所述电源为各电气元件供电；在中央控制器内存储有多种扣件系统以及该扣件系统对应的控制方案，通过输入模块能够选择扣件类型以及预设扭矩值，中央控制器接收到输入模块输入的信息后，通过显示器进行显示，并控制驱动电机工作，其具体控制过程如下：/n1）中央控制器控制驱动电机转动；/n2）当冲击头上移后，检测传感器向中央控制器发送检测检测信号；/n3）中央控制器接收到检测传感器发出的第一次检测信号后，根据输入模块输入的扣件类型选择设定的控制方案，并根据预设扭矩值对驱动电机进行控制，直至输出扭矩达到预设扭矩值。/n...

【技术特征摘要】
1.一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，包括控制箱、扳手机头和输出套筒；所述控制箱包括箱体，在箱体内设有驱动电机和蓄电池；所述扳手机头包括壳体、主齿轮、行星轮架、行星齿轮、固定齿圈、储能弹簧、冲击头以及输出轴；所述驱动电机的电机轴伸入壳体内并与主齿轮相连，所述输出轴的下端伸出壳体，并与输出套筒相连；其特征在于：在箱体上设有输入模块和显示器，在箱体内还设有中央控制器；在壳体上设有一检测传感器，所述检测传感器位于冲击头与行星轮架之间，当冲击头上移到上行程止点时，检测传感器能够检测冲击头，并发出检测信号；所述检测传感器、驱动电机、输入模块和显示器均与中央控制器相连，所述电源为各电气元件供电；在中央控制器内存储有多种扣件系统以及该扣件系统对应的控制方案，通过输入模块能够选择扣件类型以及预设扭矩值，中央控制器接收到输入模块输入的信息后，通过显示器进行显示，并控制驱动电机工作，其具体控制过程如下：
1）中央控制器控制驱动电机转动；
2）当冲击头上移后，检测传感器向中央控制器发送检测检测信号；
3）中央控制器接收到检测传感器发出的第一次检测信号后，根据输入模块输入的扣件类型选择设定的控制方案，并根据预设扭矩值对驱动电机进行控制，直至输出扭矩达到预设扭矩值。


2.根据权利要求1所述的一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，其特征在于：所述控制方案为设定的驱动电机输出功率和对应的转速或设定的驱动电机输出功率和工作时间。


3.根据权利要求1所述的一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，其特征在于：所述驱动电机采用直流无刷电机。


4.根据权利要求1所述的一种扭矩预设式智能电动轨枕螺栓扳手，其特征在于：所述主齿轮与电机轴固定连接，且主齿轮的轴向与电机轴的轴向一致；所述行星轮架包括上连接盘、下连接盘以及芯轴，所述芯轴的上端与下连接盘固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宝林，王昌财，刘金贵，刘宗渊，张作海，张寿红，白强，
申请(专利权)人：重庆铸达科技有限责任公司，中国铁路青藏集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50