一种协同锁紧防卡死装置的制作方法

本技术涉及自动化机械设备领域，尤其涉及一种协同锁紧防卡死装置。

背景技术：

1、在高纯度、高危险性流体输送的领域，vcr接头因其卓越的金属面密封性能而被广泛应用。该类接头的密封质量直接关系到整个流体系统的安全性与纯净度，因此，其安装与拆卸过程要求极为严格，必须实现高精度、高一致性的锁紧控制。目前，行业内对于vcr接头的锁紧，正逐步从传统手动扳手向自动化工具过渡。现有技术中具有代表性的自动扳手方案通常由一个驱动单元带动一个扳手头进行旋转。然而，此类方案在追求自动化的同时，却存在几个固有的结构性难题：

2、1、为实现多圈旋转，其传动齿轮副的设计往往非常复杂，缺乏高效的经验公式来计算其长期啮合与脱开的运动轨迹。

3、2、由于自动扳手的旋转角度可达n*360°，其运动部件在狭小空间内长时间运转后，极易与用于提供反作用力的固定扳手发生机械干涉，导致“卡死”现象。一旦卡死，自动扳手便无法从接头上正常退出。传统的解救方法是进行强制性的回转操作，但此操作极易刮伤vcr接头精密的金属垫片表面，破坏其密封性能，导致昂贵的接头组件报废，甚至埋下泄漏隐患。

4、因此，本领域需要一种能够从结构根源上解决上述难题的自动扳手。它不仅要能实现精确的扭矩与角度控制，确保锁紧质量，其核心更在于必须具备一种内在的防卡死与易退出机制，以应对高价值、高要求应用场景下对操作安全性与工具可靠性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种协同锁紧防卡死装置，以解决相关技术中存在的无法精确控制锁紧扭矩、因旋转角度过大易引发机械卡死导致退出困难以及缺乏通用性难以适应不同规格螺母等问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

3、一种协同锁紧防卡死装置，用于协同锁紧接头，接头的两端分别设置有螺母，包括：

4、把持单元，用于供操作者持握以进行操作；

5、外壳单元，所述外壳单元设置于所述把持单元的一端，用于容纳功能部件；

6、连接单元，所述连接单元设置于所述外壳单元的侧端；

7、固定扳手单元，所述固定扳手单元与所述连接单元进行可移除地连接，用于在锁紧作业时固定接头的一端螺母以防止其旋转；

8、自动扳手单元，所述自动扳手单元设置于外壳单元的端部，用于在锁紧作业时自动转动接头的另一端螺母；

9、驱动单元，所述驱动单元设置于外壳单元的内部，用于向所述自动扳手单元提供旋转动力；

10、传动单元，所述传动单元设置于所述外壳单元的内部，并分别与所述驱动单元、所述自动扳手单元传动连接，用于传递动力至所述自动扳手单元；

11、检测单元，所述检测单元的一部分设置于所述驱动单元，所述检测单元的另一部分设置于所述传动单元，用于检测参数；

12、限位单元，所述限位单元设置于所述外壳单元的内部，用于配合所述检测单元限制所述自动扳手单元的旋转角度；

13、控制单元，所述控制单元分别与所述驱动单元、所述检测单元通信连接，用于控制所述驱动单元的启停、根据所述检测单元的检测信号控制所述驱动单元的启停以及设定所述检测单元的检测阈值。

14、在其中的一些实施例中，所述外壳单元包括：

15、第一外壳元件，所述第一外壳元件设置于所述把持单元的一端，用于容纳所述驱动单元、所述控制单元；

16、第二外壳元件，所述第二外壳元件与所述第一外壳元件连接，用于容纳所述传动单元、所述检测单元、所述限位单元、所述自动扳手单元；

17、至少一第一滑动元件，所述第一滑动元件设置于所述第二外壳元件的内侧，并与所述自动扳手单元滑动连接，用于限制所述自动扳手单元的滑动方向。

18、在其中的一些实施例中，所述第二外壳元件包括：

19、传动容纳件，所述传动容纳件前端与所述外壳单元相接，用于容纳传动单元；

20、旋转件，所述旋转件前端固定连接传动容纳件，用于容纳自动扳手单元和限制自动扳手单元旋转范围。

21、在其中的一些实施例中，所述连接单元包括：

22、连接体元件，所述连接体元件设置于所述外壳单元的侧端；

23、活动槽元件，所述活动槽元件设置于所述连接体元件远离所述外壳单元的一侧，用于容纳所述固定扳手单元；

24、活动挡片元件，所述活动挡片元件与所述连接体元件活动连接，用于限制所述固定扳手单元于所述活动槽元件的内部以防止所述固定扳手单元沿垂直于所述连接体元件的方向移动。

25、在其中的一些实施例中，所述自动扳手单元包括：

26、开口齿轮元件，所述开口齿轮元件与所述传动单元传动连接，用于在所述传动单元的作用下转动；

27、至少一第二滑动元件，所述第二滑动元件设置于所述开口齿轮元件的侧端，并与所述外壳单元滑动连接，用于限制所述开口齿轮元件的转动方向；

28、自动扳手元件，所述自动扳手元件活动设置于所述开口齿轮元件的开口内侧，用于跟随所述开口齿轮元件转动以在锁紧作业时自动转动接头的另一端螺母。

29、在其中的一些实施例中，所述开口齿轮元件包括：

30、齿轮件，所述齿轮件与所述传动单元啮合，所述齿轮件的侧端设置有所述第二滑动元件，用于在所述传动单元的作用下转动；

31、开口槽件；所述开口槽件设置于所述齿轮件的开口端，并与所述自动扳手单元进行可移除地连接。

32、在其中的一些实施例中，所述自动扳手元件包括：

33、扳手件，所述扳手件设置于所述开口齿轮件的开口内侧，用于跟随所述开口齿轮元件转动以在锁紧作业时自动转动接头的另一端螺母；

34、至少一插销件，所述插销件分别设置于所述扳手件的侧部，并分别与所述开口齿轮元件连接。

35、在其中的一些实施例中，所述传动单元包括：

36、第一传动齿轮元件，所述第一传动齿轮元件与所述驱动单元的输出端传动连接，用于在所述驱动单元的作用下转动；

37、第二传动齿轮元件，所述第二传动齿轮元件分别与所述第一传动齿轮元件、所述自动扳手单元传动连接，用于在所述第一传动齿轮元件的作用下带动所述自动扳手单元转动。

38、在其中的一些实施例中，所述检测单元包括：

39、扭矩检测元件，所述扭矩检测元件设置于所述驱动单元，并与所述控制单元通信连接，用于检测所述驱动单元的输出扭矩；

40、角度检测元件，所述角度检测元件设置于所述传动单元，并与所述控制单元通信连接，用于检测所述传动单元的旋转角度。

41、在其中的一些实施例中，所述限位单元包括：

42、至少一限位板元件，所述限位板元件设置于所述自动扳手单元，用于限制所述自动扳手单元的旋转角度不超过90°。

43、在其中的一些实施例中，还包括：

44、至少一复位元件，所述复位元件设置于所述自动扳手单元的内部，用于将旋转后的所述自动扳手单元自动复位；

45、至少一磁吸元件，所述磁吸元件设置于对应的所述复位元件的背面端，用于磁吸复位后的所述自动扳手单元。

46、在其中的一些实施例中，所述驱动单元包括：

47、驱动元件，所述驱动元件设置于所述外壳单元的内部，用于作为动力源提供旋转动力；

48、联轴元件，所述联轴元件的输入端与所述驱动元件连接，所述联轴元件的输出端与所述传动单元连接，用于联接所述驱动元件与所述传动单元并传递扭矩。

49、本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

50、1）通过扭矩检测单元与角度检测单元的配合，结合控制单元的控制，可以实现对输出扭矩的最大值和自动扳手单元最大旋转角度控制，达到避免自动扳手自卡死现象的技术效果；

51、2）通过限位单元与传动单元的配合，实现机械硬限位，从而使自动扳手单元最大旋转角度不超过90°，达到从根本上防止因旋转角度过大导致卡死现象的技术效果；

52、3）通过固定扳手单元与连接单元的弹性可拆卸配合，可以实现快速装卸与紧急脱离，达到在卡死工况下无需回转即可安全退出扳手的技术效果；

53、4）通过自动扳手单元的模块化设计，可以实现快速更换不同规格的扳手件，达到适应多种尺寸螺母的通用性技术效果；

54、5）通过上述各单元的协同作用，可以实现从防卡死结构到精确控制的全系统优化，达到标准化、高可靠性锁紧作业的最终技术效果。