一种采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转功能的装置的制作方法

1.本发明涉及气动扳手技术领域，具体为一种采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转功能的装置。


背景技术：

2.气动扳手的工作原理是压缩空气通过闭气机构、调速机构、正逆机构进入气缸，推动叶片带动转子旋转，从而使打击机构产生瞬间高能量的交变冲击载荷，因其扭矩输出大，使用安全性好，被广泛用于装配生产线、维修场所等螺丝装拆场合。螺丝装拆通过气动扳手的正反转功能切换实现，因此气动扳手正反转功能切换操作较为频繁。
3.传统的气动扳手正反转切换一般分为三类：第一类是直接通过调节阀的轴向旋转来实现，当气动扳手正反转切换时，操作人员必须双手操作，即操作人员一手握住气动扳手，另一只手手指旋转操作调节阀的旋钮实现气动扳手的正反转切换。第二类是直接通过调节阀的轴向直线运动来实现，此类气动扳手调节阀两端总有一端突出气动扳手壳体，操作人员通过按压突出端使气动扳手调节阀轴向运动实现正反转切换，故此类气动扳手切换正反转功能为两键式，这两键分别位于气动扳手前、后两端或者左、右两侧，仔细分析，因为此类传统气动扳手的结构限制，调节阀的两端距离手握处有一段距离，气动扳手的正反转切换给操作人员带来不便。第三类是通过位于气动扳手后端的两个并排按键间接推动调节阀使其轴向旋转来实现，此类气动扳手的正反转切换装置采用两个按键略显赘余，误操作时常发生。综上所述，传统气动扳手在功能上切换，特别是正反转切换时给操作人员带来很多不便。
4.因此，传统型气动扳手正反转功能切换存在无法不改变手握姿势操作和无法实现不同用手习惯的操作人员均可获得同一操作手感的缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转功能的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转状态的装置包括壳体、气缸、螺丝a、气阀座密封圈、气阀座、密封圈a、气门栓、导轮a、导轮b、e型扣环、实心销、螺丝b、挡板、密封圈b、按键、复位弹簧、螺丝c；所述壳体设有马达室、排气室、进气室，进气室口部设有密封圈槽a，壳体马达室下方设有螺孔b、挡板安装沉台、密封圈槽b、通孔、弹簧定位沉台、按键安装方孔；所述气缸置于马达组内，气缸设有气槽a、气槽b、螺孔a、偏心内孔、排气孔，两端面设有圆弧槽；所述气阀座设有密封圈槽c、气槽c、气槽d、进气孔、排气槽、气阀孔、螺丝通孔a、实心销安装孔，气阀座密封圈置于密封圈槽c内，气阀座通过螺丝a与气缸连接，使气槽c与气缸气槽a始终连通，气槽d与气缸气槽b始终连通，进气孔与壳体进气室始终连通；所述密封圈a置于壳体密封圈槽a内，使壳体进气室与气阀座进气孔密封连通；所述气门栓设有气槽e、气槽f、轴肩、导轮轴、扣环槽、方头、螺孔c，
气门栓可在气阀座气阀孔内轴向滑动；所述导轮a外圆交替设有开口有一定倾斜角度的后止导槽、开口有一定倾斜角度的前止导槽、前止导槽止点、轴心通孔a，小端设有卡槽a；所述导轮b外圆设有开口有一定倾斜角度的导旋槽、导旋槽止点、轴心通孔b，小端设有卡槽b；导轮b通过卡槽b与导轮a卡槽a配合，使导轮a和导轮b组成导轮组，后止导槽、前止导槽和导旋槽构成一个完成的工作导槽，导轮组安装于气门栓导轮轴上，可转动；气门栓扣环槽装一e型扣环，用于限制导轮组与气门栓的轴向相对窜动，使其导轮组与气门栓一起轴向运动；所述实心销插入气阀座实心销安装孔内并置于导轮组工作导槽中，受实心销的牵制，导轮组只能作特定的轴向运动及自转运动；所述密封圈b、挡板依次置于壳体密封圈槽b、挡板安装沉台中，通过螺丝b锁紧挡板于壳体上；气门栓导轮轴从密封圈b内孔、壳体通孔穿出到壳体按键安装方孔中，密封圈b起到隔绝壳体马达室内的压缩空气泄漏到壳体外部的作用；所述按键设有弹簧定位轴、方孔、螺孔沉台，方孔与气门栓方头配合，通过螺丝c锁紧，使气门栓与按键连接一体，按键安装于壳体按键安装方孔内，限制气门栓与按键只能轴向运动而不能轴向旋转；所述复位弹簧置于壳体弹簧定位沉台与按键弹簧定位轴之间，起到锁定气门栓正反转工作状态和状态复位的作用；当外力按压按键时，按键推动气门栓、e型扣环、导轮组克服复位弹簧轴向运动，当导轮组中导轮b的导旋槽接触实心销时，导轮组为避开实心销而自动旋转，最终使导轮b的导旋槽止点卡止于实心销，此时释放按键的外力，在复位弹簧的作用下，气门栓、导轮组、e型扣环、按键开始作轴向复位运动，当导轮组中导轮a的前止导槽接触实心销时，导轮组为避开实心销而自动旋转，最终使导轮a的前止导槽止点卡止于实心销，此时气门栓气槽f连通了气阀座的进气孔和气槽d，气门栓气槽e连通了气阀座气槽c和壳体排气室，使气动扳手切换为反转工作状态；当再次外力按压按键时，按键推动气门栓、e型扣环、导轮组克服复位弹簧轴向运动，当导轮组中导轮b的导旋槽接触实心销时，导轮组为避开实心销而自动旋转，最终使导轮b的导旋槽止点卡止于实心销，此时释放按键的外力，在复位弹簧的作用下，气门栓、导轮组、e型扣环、按键开始作轴向复位运动，当导轮组中导轮a的后止导槽接触实心销时，导轮组为避开实心销而自动旋转，最终使气门栓轴肩卡止于实心销，此时气门栓气槽e连通了气阀座的进气孔和气槽c，气门栓气槽f连通了气阀座气槽d和排气槽，使气动扳手切换为正转工作状态。即每次外力按压按键至底后释放，气动扳手将实现正转、反转工作状态的切换并锁定。
7.优选的，所述壳体设有马达室、排气室、进气室，进气室口部设有密封圈槽a，壳体马达室下方设有螺孔b、挡板安装沉台、密封圈槽b、通孔、弹簧定位沉台、按键安装方孔。
8.优选的，所述气缸置于马达组内，气缸设有气槽a、气槽b、螺孔a、偏心内孔、排气孔，两端面设有圆弧槽。
9.优选的，所述气阀座设有密封圈槽c、气槽c、气槽d、进气孔、排气槽、气阀孔、螺丝通孔a、实心销安装孔，气阀座密封圈置于密封圈槽c内，隔绝气槽c、气槽d和外界三者之间的窜通；气阀座通过螺丝a与气缸连接，使气槽c与气缸气槽a始终连通，气槽d与气缸气槽b始终连通，进气孔与壳体进气室始终连通；密封圈a置于壳体密封圈槽a内，使壳体进气室与气阀座进气孔密封连通。
10.优选的，所述气门栓设有气槽e、气槽f、轴肩、导轮轴、扣环槽、方头、螺孔c，气门栓可在气阀座气阀孔内轴向滑动。
11.优选的，所述导轮a外圆交替设有开口有一定倾斜角度的后止导槽、开口有一定倾
斜角度的前止导槽、前止导槽止点、轴心通孔a，小端设有卡槽a。
12.优选的，所述导轮b外圆设有开口有一定倾斜角度的导旋槽、导旋槽止点、轴心通孔b，小端设有卡槽b；导轮b通过卡槽b与导轮a卡槽a配合，使导轮a和导轮b组成导轮组，后止导槽、前止导槽和导旋槽构成一个完成的工作导槽，导轮组安装于气门栓导轮轴上，可转动；气门栓扣环槽装一e型扣环，用于限制导轮组与气门栓的轴向相对窜动，使其导轮组与气门栓一起轴向运动。
13.优选的，所述实心销插入气阀座实心销安装孔内并置于导轮组工作导槽中，受实心销的牵制，导轮组只能作特定的轴向运动及自转运动。
14.优选的，所述按键设有弹簧定位轴、方孔、螺丝沉台，方孔与气门栓方头配合，通过螺丝c锁紧，使气门栓与按键连接一体，按键安装于壳体按键安装方孔内，限制气门栓与按键只能轴向运动而不能轴向旋转。
15.优选的，所述复位弹簧置于壳体弹簧定位沉台与按键弹簧定位轴之间，起到锁定气门栓正反转工作状态和状态复位的作用。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转功能的装置，此正反转切换装置摈弃传统气动扳手的旋转式、两键式切换方式，采用可自锁状态的一个按键切换气动扳手正反转，实现了简化操作；此正反转切换装置在操作气动扳手正反转切换时可不移开扶持手，并且能让不同用手习惯的操作人员均可获得同一操作手感，减少了误操作的发生。
附图说明
17.图1是本发明的分解结构示意图图2是本发明的分解结构示意图图3是壳体上半部分示意图图4是气缸结构示意图图5是气阀座上半部分结构示意图图6是气门栓结构示意图图7是导论a结构示意图图8是导论b结构示意图图9是按键上半部分结构示意图图10是本发明局部结构示意图图11是本发明正转工作状态结构示意图图12是本发明切换反转工作状态第一步的状态示意图图13是本发明切换到反转工作状态第一步的状态示意图图14是本发明切换正转工作状态过程示意图图15是正转状态左半部分气体流动示意图图16是反转状态左半气体流动示意图图17是气阀座下半部分结构示意图图18是按键下半部分结构示意图图19是正转工作状态剖视结构示意图
图20是本发明切换到反转工作状态剖视结构示意图图21是壳体下半部分示意图图22是正转状态右半部分气体流动示意图图23是反转状态右半部分气体流动示意图图24是本发明切换反转工作状态第二步的状态示意图图25是本发明切换反转工作状态第三步的状态示意图图26是本发明切换到反转工作状态第二步的状态示意图图27是本发明切换到反转工作状态第三步的状态示意图图28是本发明切换到反转工作状态第四步的状态示意图。
18.图中：1壳体 1-1马达室 1-2排气室 1-3进气室 1-4密封圈槽a 1-5螺孔b 1-6挡板安装沉台 1-7密封圈槽b 1-8通孔 1-9弹簧定位沉台 1-10按键安装方孔 2气缸 2-1气槽a 2-2气槽b 2-3螺孔a 2-4偏心内孔 2-5排气孔 2-6圆弧槽 3螺丝a 4气阀座密封圈 5气阀座 5-1密封圈槽c 5-2气槽c 5-3气槽d 5-4进气孔 5-5排气槽 5-6气阀孔 5-7螺丝通孔a 5-8实心销安装孔 6密封圈a 7气门栓 8导轮a 8-1后止导槽 8-2前止导槽 8-3前止导槽止点 8-4轴心通孔a 8-5卡槽a 9导轮b 9-1导旋槽 9-2导旋槽止点 9-3轴心通孔b 9-4卡槽b 10 e型扣环 11实心销 12螺丝b 13挡板 14密封圈b 15按键 15-1弹簧定位轴 15-2方孔 15-3螺孔沉台 16复位弹簧 17螺丝c 18马达组 19打击组 20导轮组。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明提供一种技术方案：一种采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转状态的装置包括壳体1、气缸2、螺丝a3、气阀座密封圈4、气阀座5、密封圈a6、气门栓7、导轮a8、导轮b9、e型扣环10、实心销11、螺丝b12、挡板13、密封圈b14、按键15、复位弹簧16、螺丝c17；壳体1设有马达室1-1、排气室1-2、进气室1-3，进气室1-3口部设有密封圈槽a1-4，壳体1马达室1-1下方设有螺孔b1-5、挡板安装沉台1-6、密封圈槽b1-7、通孔1-8、弹簧定位沉台1-9、按键安装方孔1-10；气缸2置于马达组18内，气缸2设有气槽a2-1、气槽b2-2、螺孔a2-3、偏心内孔2-4、排气孔2-5，两端面设有圆弧槽2-6；气阀座5设有密封圈槽c5-1、气槽c5-2、气槽d5-3、进气孔5-4、排气槽5-5、气阀孔5-6、螺丝通孔a5-7、实心销安装孔5-8，气阀座密封圈4置于密封圈槽c5-1内，气阀座5通过螺丝a3与气缸2连接，使气槽c5-2与气缸2气槽a2-1始终连通，气槽d5-3与气缸2气槽b2-2始终连通，进气孔5-4与壳体1进气室1-3始终连通；密封圈a6置于壳体1密封圈槽a1-4内，使壳体1进气室1-3与气阀座5进气孔5-4密封连通；气门栓7设有气槽e7-1、气槽f7-2、轴肩7-3、导轮轴7-4、扣环槽7-5、方头7-6、螺孔c7-7，气门栓7可在气阀座5气阀孔5-6内轴向滑动；导轮a8外圆交替设有开口有一定倾斜角度的后止导槽8-1、开口有一定倾斜角度的前止导槽8-2、前止导槽止点8-3、轴心通孔a8-4，小端设有卡槽a8-5；导轮b9外圆设有开口有一定倾斜角度的导旋槽9-1、导旋槽止点9-2、轴心通孔b9-3，小端设有卡槽b9-4；导轮b9通过卡槽b9-4与导轮a8卡槽a8-5配合，使导轮a8和导轮b9组成导轮
5、方头7-6、螺孔c7-7，气门栓7可在气阀座5气阀孔5-6内轴向滑动。
25.如图7所示，导轮a8外圆交替设有开口有一定倾斜角度的后止导槽8-1、开口有一定倾斜角度的前止导槽8-2、前止导槽止点8-3、轴心通孔a8-4，小端设有卡槽a8-5。
26.如图7、图8和图10所示，导轮b9外圆设有开口有一定倾斜角度的导旋槽9-1、导旋槽止点9-2、轴心通孔b9-3，小端设有卡槽b9-4；导轮b9通过卡槽b9-4与导轮a8卡槽a8-5配合，使导轮a8和导轮b9组成导轮组20，后止导槽8-1、前止导槽8-2和导旋槽9-1构成一个完成的工作导槽，导轮组20安装于气门栓7导轮轴7-4上，可转动；气门栓7扣环槽7-5装一e型扣环10，用于限制导轮组20与气门栓7的轴向相对窜动，使其导轮组20与气门栓7一起轴向运动。
27.如图10所示，实心销11插入气阀座5实心销安装孔5-8内并置于导轮组20工作导槽中，受实心销11的牵制，导轮组20只能作特定的轴向运动及自转运动。
28.如图9至图10所示，按键15设有弹簧定位轴15-1、方孔15-2、螺丝沉台，方孔15-2与气门栓7方头7-6配合，通过螺丝c17锁紧，使气门栓7与按键15连接一体，按键15安装于壳体1按键安装方孔1-10内，限制气门栓7与按键15只能轴向运动而不能轴向旋转。
29.如图10所示，复位弹簧16置于壳体1弹簧定位沉台1-9与按键15弹簧定位轴15-1之间，起到锁定气门栓7正反转工作状态和状态复位的作用。
30.如图11至图14所示，下面对本发明的一种采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转状态的装置正反转切换原理的说明：正转状态，在复位弹簧16作用下，气门栓7轴肩7-3卡止于实心销11，此时气门栓7气槽e7-1连通了气阀座5的进气孔5-4和气槽c5-2，气门栓7气槽f7-2连通了气阀座5气槽d5-3和排气槽5-5，此时为正转工作状态，气动扳手进气将正转工作。
31.反转状态，当外力按压按键15时，按键15推动气门栓7、e型扣环10、导轮组20克服复位弹簧16轴向运动，当导轮组20中导轮b9的导旋槽9-1接触实心销11时，导轮组20为避开实心销11而自动旋转，最终使导轮b9的导旋槽止点9-2卡止于实心销11，此时释放按键15的外力，在复位弹簧16的作用下，气门栓7、导轮组20、e型扣环10、按键15开始作轴向复位运动，当导轮组20中导轮a8的前止导槽8-2接触实心销11时，导轮组20为避开实心销11而自动旋转，最终使导轮a8的前止导槽止点8-3卡止于实心销11，此时气门栓7气槽f7-2连通了气阀座5的进气孔5-4和气槽d5-3，气门栓7气槽e7-1连通了气阀座5气槽c5-2和壳体1排气室1-2，此时切换为反转工作状态，气动扳手进气将反转工作。
32.恢复正转状态，当再次外力按压按键15时，按键15推动气门栓7、e型扣环10、导轮组20克服复位弹簧16轴向运动，当导轮组20中导轮b9的导旋槽9-1接触实心销11时，导轮组20为避开实心销11而自动旋转，最终使导轮b9的导旋槽止点9-2卡止于实心销11，此时释放按键15的外力，在复位弹簧16的作用下，气门栓7、导轮组20、e型扣环10、按键15开始作轴向复位运动，当导轮组20中导轮a8的后止导槽8-1接触实心销11时，导轮组20为避开实心销11而自动旋转，最终使气门栓7轴肩7-3卡止于实心销11，此时气门栓7气槽e7-1连通了气阀座5的进气孔5-4和气槽c5-2，气门栓7气槽f7-2连通了气阀座5气槽d5-3和排气槽5-5，此时切换为正转工作状态，气动扳手进气将正转工作。
33.如图15至图16所示，下面是本发明的一种采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转状态的装置工作时气体流动的说明：
正转工作状态进气过程，当气动扳手连接气源并打开开关后，压缩空气进入壳体1进气室1-3内，通过气阀座5进气孔5-4、气门栓7气槽e7-1、气阀座5气槽c5-2、进入马达组18气缸2气槽a2-1，使马达组18顺时针转动从而带动打击组19也实现顺时针转动。
34.正转工作状态排气过程分为两部分：部分废气从马达组18气缸2排气孔2-5排出，经壳体1排气室1-2排出外界。
35.其余废气从马达组18气缸2气槽b2-2排出，通过气阀座5气槽d5-3、气门栓7气槽f7-2、气阀座5排气槽5-5进入壳体1排气室1-2排出外界。
36.压缩空气持续经上述路径流动，可实现气动扳手连续顺时针旋转工作，如需切换反转工作，只需通过按压按键15切换工作状态。
37.反转工作状态进气过程，当气动扳手连接气源并打开开关后，压缩空气进入壳体1进气室1-3内，通过气阀座5进气孔5-4、气门栓7气槽f7-2、气阀座5气槽d5-3、进入马达组18气缸2气槽b2-2，使马达组18逆时针转动从而带动打击组19也实现逆时针转动。
38.反转工作状态排气过程分为两部分：
①
部分废气从马达组18气缸2排气孔2-5排出，经壳体1排气室1-2排出外界。
39.②
其余废气从马达组18气缸2气槽a2-1排出，通过气阀座5气槽c5-2、气门栓7气槽e7-1、气阀座5气阀孔5-6进入壳体1排气室1-2排出外界。
40.压缩空气持续经上述路径流动，可实现气动扳手连续逆时针旋转工作，如需切换反转工作，只需通过按压按键15切换工作状态。
41.工作原理：对于这类的采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转功能的装置，正转状态，在复位弹簧作用下，气门栓轴肩卡止于实心销，此时气门栓气槽e连通了气阀座的进气孔和气槽c，气门栓气槽f连通了气阀座气槽d和排气槽，此时为正转工作状态，气动扳手进气将正转工作；反转状态，当外力按压按键时，按键推动气门栓、e型扣环、导轮组克服复位弹簧轴向运动，当导轮组中导轮b的导旋槽接触实心销时，导轮组为避开实心销而自动旋转，最终使导轮b的导旋槽止点卡止于实心销，此时释放按键的外力，在复位弹簧的作用下，气门栓、导轮组、e型扣环、按键开始作轴向复位运动，当导轮组中导轮a的前止导槽接触实心销时，导轮组为避开实心销而自动旋转，最终使导轮a的前止导槽止点卡止于实心销，此时气门栓气槽f连通了气阀座的进气孔和气槽d，气门栓气槽e连通了气阀座气槽c和壳体排气室，此时切换为反转工作状态，气动扳手进气将反转工作；恢复正转状态，当再次外力按压按键时，按键推动气门栓、e型扣环、导轮组克服复位弹簧轴向运动，当导轮组中导轮b的导旋槽接触实心销时，导轮组为避开实心销而自动旋转，最终使导轮b的导旋槽止点卡止于实心销，此时释放按键的外力，在复位弹簧的作用下，气门栓、导轮组、e型扣环、按键开始作轴向复位运动，当导轮组中导轮a的后止导槽接触实心销时，导轮组为避开实心销而自动旋转，最终使气门栓轴肩卡止于实心销，此时气门栓气槽e连通了气阀座的进气孔和气槽c，气门栓气槽f连通了气阀座气槽d和排气槽，此时切换为正转工作状态，气动扳手进气将正转工作。
42.下面是本发明的一种采用一个按键切换并锁定气动扳手正反转状态的装置工作时气体流动的说明：正转工作状态进气过程，当气动扳手连接气源并打开开关后，压缩空气进入壳体
进气室内，通过气阀座进气孔、气门栓气槽e、气阀座气槽c、进入马达组气缸气槽a，使马达组顺时针转动从而带动打击组也实现顺时针转动。
43.正转工作状态排气过程分为两部分：部分废气从马达组气缸排气孔排出，经壳体排气室排出外界。
44.其余废气从马达组气缸气槽b排出，通过气阀座气槽d、气门栓气槽f、气阀座排气槽进入壳体排气室排出外界。
45.压缩空气持续经上述路径流动，可实现气动扳手连续顺时针旋转工作，如需切换反转工作，只需通过按压按键切换工作状态。
46.反转工作状态进气过程，当气动扳手连接气源并打开开关后，压缩空气进入壳体进气室内，通过气阀座进气孔、气门栓气槽f、气阀座气槽d、进入马达组气缸气槽b，使马达组逆时针转动从而带动打击组也实现逆时针转动。
47.反转工作状态排气过程分为两部分：部分废气从马达组气缸排气孔排出，经壳体排气室排出外界。
48.其余废气从马达组气缸气槽a排出，通过气阀座气槽c、气门栓气槽e、气阀座气阀孔进入壳体排气室排出外界。
49.压缩空气持续经上述路径流动，可实现气动扳手连续逆时针旋转工作，如需切换反转工作，只需通过按压按键切换工作状态。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。