CN203665405U - 棘轮螺丝刀 - Google Patents

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Abstract

一种棘轮螺丝刀，包括棘轮、棘爪座组件和卡圈组件，所述棘轮的内表面为棘齿圈，所述棘轮套设在棘爪座组件上，棘爪座组件上的棘爪片与棘轮上的棘齿相啮合，所述棘爪座组件的后端用于连接螺丝刀刀柄，前端用来连接螺丝刀头，所述卡圈组件套置在棘轮上，与所述棘轮呈旋转定位，所述棘爪座组件包括中心杆和底座，所述中心杆的后端环周开有第一定位槽，所述中心杆穿过底座的中孔后限位，第一卡件卡在所述的第一定位槽内，所述中心杆的中部环周设有若干个与棘轮相配合定位的凸起。与现有技术相比，整体结构更加合理实用，使用起来更加安全可靠，能够轻松便利地实现螺钉的快速旋转松紧。

Description

棘轮螺丝刀
技术领域
本实用新型涉及一种螺丝刀，特别是涉及一种棘轮螺丝刀。
背景技术
螺丝刀作为一种常用的五金件，用于松紧螺钉，常见的螺丝刀通常包括手柄、刀杆和刀头，使用者通过转动手柄带动刀杆和刀头转动，从而刀头带动螺钉转动来松紧螺钉。一般的螺丝刀完全依靠人力转动使用起来比较费力而且方向不易控制，在转动过程中可能会造成回旋使使用效率较低。因此，出现了一些能够实现单向空转的棘轮螺丝刀，如中国专利“CN2307658Y”所公开的“隐藏式棘轮螺丝刀”和中国专利“CN2900088Y”所公开的“一种组合式棘轮螺丝刀”，中国专利“CN2307658Y”所公开的棘轮螺丝刀包括弹簧，接杆和传动杆以及由定位棘轮、左向棘轮以及右向棘轮组成的棘轮组、定位凸片等部件，中国专利“CN2900088Y”所公开的棘轮螺丝刀包括连接座、卡圈、制动块、弧形滑套等结构，虽然这样的两款棘轮螺丝刀均能够实现该棘轮螺丝刀的单向空转，但是这些棘轮螺丝刀结构复杂、体积较大，并且组装和制造也相对复杂，容易因为一个小零件的损坏或者缺失导致螺丝刀的失灵。
实际应用中的棘齿螺丝刀还有如下不足：一方面，棘爪座与棘轮的定位，其旋转是通过六角连接，这样在使用中扭力达不到要求，可能会导致打滑；另一方面，齿片安装时，直接采用矩形片与棘爪座上的矩形槽配合，其棘轮的正常功能也可以实现，但是这样的装配不能很好定位，齿片容易滑出，不便于安装，从而影响了齿片与外部棘齿的准确配合。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高扭力、使用更加安全可靠的棘轮螺丝刀。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种棘轮螺丝刀，包括棘轮、棘爪座组件和卡圈组件，所述棘轮的内表面为棘齿圈，所述棘轮套设在棘爪座组件上，棘爪座组件上的棘爪片与棘轮上的棘齿相啮合，所述棘爪座组件的后端用于连接螺丝刀刀柄，前端用来连接螺丝刀头，所述卡圈组件套置在棘轮上，与所述棘轮呈旋转定位，其特征在于：所述棘爪座组件包括中心杆和底座，所述中心杆后部穿过底座的中孔后限位，所述中心杆的中部环周设有若干个凸起，所述凸起的外端面与棘轮前端面的限位槽孔相配合定位；所述底座的尾部用于连接螺丝刀刀柄，中心杆前端插接连接螺丝刀头；所述底座的前部位于所述棘轮的空腔内的位置上具有沿底座的周向依次设置的四个凹槽，分别为第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽，四个所述凹槽内各设有一棘爪片，分别为第一棘爪片、第二棘爪片、第三棘爪片和第四棘爪片，所述四个棘爪片分别可转动地插置于对应的凹槽内，其外端面成型为与棘齿相啮合的齿状结构，并且在第一棘爪片和第四棘爪片之间，以及第二棘爪片和第三棘爪片之间分别支撑有一弹性件，使第一棘爪片和第四棘爪片之间，以及第二棘爪片和第三棘爪片之间具有分别张开远离的趋势，所述卡圈组件内设置有与各个棘爪片相配合的、能选择性推动棘爪片与棘齿脱离从而实现棘爪座组件单向转动的推动部。
作为中心杆与底座的一种优选连接方式，所述中心杆的后端环周开有第一定位槽，所述中心杆穿过底座后，第一卡件卡在所述的第一定位槽内，限位固定住底座。
作为中心杆上凸起的优选方式，所述凸起为四个，四个所述凸起环绕所述中心杆外周构成十字形分布，对应地，棘轮前端面的限位槽孔也为四个。
作为底座上凹槽的一种优选，四个所述凹槽的底部截面为内径大、开口小的圆弧槽，所述棘爪片的里端截面为相应的圆弧面，所述棘爪片的里端可转动地设置在圆弧槽内。
现有的棘轮螺丝刀中，棘爪片直接采用矩形片与底座上的矩形槽配合，其定位效果欠佳，棘爪片容易滑出，不便于安装，从而影响了棘爪片与外部棘齿圈的准确配合。在本技术方案中，棘爪片的尾部做成直径大于前端的圆柱体，在底座上也相应的做出圆柱形状的槽孔，这样的柱孔配合使棘爪片不易掉出，棘爪片的尾部轴心绕底座的孔轴心转动更好保证棘爪片与棘齿圈的配合精度，能更大地调高产品的使用稳定性和安全性。
优选的，所述卡圈组件包括卡圈和拔圈，所述拔圈固定于卡圈内，所述卡圈带动拔圈转动，所述棘轮位于拔圈与卡圈之间，所述拔圈的内表面上设有四个所述的推动部，在所述底座的外表面对应于凹槽之间位置设有供推动部置入的凹部。
优选的，所述推动部与棘爪片相接触的一侧为斜边，所述斜边的倾斜度与棘爪片的侧壁相适配。推动部的侧边设计成与棘爪片相适配的斜边，使得推动部对棘爪片的作用力分散平均，达到更好的推动效果。
优选的，所述中心杆前部缩颈成型为一插接部，所述第一弹簧限位套置在插接部上，使套在外面的连接部保持远离弹出趋势，所述插接部的前端环周开设有第二定位槽，第二卡件卡设在第二定位槽内，限位连接部；所述中心杆上靠近第二定位槽处开设有第一小孔，所述第一小孔位于第二定位槽的后方，第一钢珠凸出所述第一小孔嵌置在中心杆的壁面中与连接部前段的内凸锥面相抵配合。
优选的，所述拔圈的外表面上设有卡凸，对应的，所述卡圈内表面设有卡槽，实现固定。卡凸与卡槽的配合作用致使卡圈转动时能带动拔圈同时转动。
优选的，四个所述凹槽中任意两个相邻的凹槽都相对于底座截面的中心线对称，并且任意两个相间隔的凹槽相对于底座的中心轴旋转对称。
作为改进，所述底座的中部外侧设有与卡圈相配合的凸环，所述凸环的侧部开设有第二盲孔，所述第二盲孔内设有第二弹簧以及位于第二弹簧外侧的第二钢珠，该第二弹簧使得该第二钢珠具有始终向外的趋势，所述第二钢珠凸出第二盲孔嵌置在底座的壁面中与拔圈的内表面相抵，所述拔圈的内表面上设有与第二钢珠相匹配的定位孔；所述的定位孔为左、中、右设置的三个，当第二钢珠位于中间定位孔时，棘爪片正好全部齿合，棘爪座组件不转动；当卡圈带动拔圈转动，第二钢珠位于左侧或右侧的定位孔时，棘爪座组件分别作顺时针或逆时针单向转动。
优选的，所述弹性件为双圈扭簧。其相对于直弹簧弹力更强，棘爪片能够完全弹回或回缩到相应位置，使其使用可靠，双圈扭簧更适用于上述技术方案中，有效提高装配效率。
优选的，所述连接部为采用铁材料制成的套筒，外表面分布有凹凸的网格纹理。本设计方案采用铁材料替代常规的铝材料，在保证不生锈的前提下，既降低了成本又增加了连接部的强度及使用寿命。
优选的，所述中心杆为采用锌合金材料制成的中空杆件。模具成型在保证强度要求的前提下，一次成型减少加工工序，提高了单个产品的精度及整个产品的生产效率，从而降低了成本。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：中心杆上与棘齿圈的定位通过设在中心杆上的凸起来实现，从实质上增加了扭力，扭矩，更好地保证了棘轮螺丝刀的使用安全性；凹槽的底部截面为内径大、开口小的圆弧槽，同时，棘爪片的里端截面为相应的圆弧面，可防止棘爪片从圆弧槽中滑出，更确保了棘爪片与棘齿的配合精度；最后，中心杆的后端开设有定位槽，穿过底座上的中孔，在其尾部安装卡圈，以固定中心杆的纵向运动而不影响其转动；整体结构更加合理实用，使用起来更加安全可靠。
附图说明
图1为实施例结构分解示意图；
图2为实施例结构示意图；
图3为图2沿A-A线的结构剖视图；
图4为图2沿B-B线的结构剖视图;
图5为实施例中心杆上的十字形凸起与棘轮前端面限位槽孔的配位关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
本实施例的棘轮螺丝刀，如图1至图4所示，包括棘轮100、棘爪座组件200和卡圈组件300，棘轮100的内表面为棘齿圈5，棘轮100套设在棘爪座组件200上，棘爪座组件200上的棘爪片与棘轮100上的棘齿相啮合，棘爪座组件200的后端用于连接螺丝刀刀柄，前端用来连接螺丝刀头，卡圈组件300套置在棘轮100上，并与棘轮100呈旋转定位。
在本实施例中，棘爪座组件200包括中心杆8和底座13，底座13的尾部用于连接螺丝刀刀柄，中心杆8前端插接连接螺丝刀头；其中中心杆8为由锌合金材料制成的中空杆件，使得模具成型在保证强度要求的前提下，一次成型减少加工工序，提高了单个产品的精度及整个产品的生产效率，从而降低了成本。中心杆8的后端环周开有第一定位槽83，中心杆83穿过底座13的中孔，同时，第一卡件14卡在第一定位槽83内，以限位固定住底座13。中心杆8的中部环周设有若干个凸起81，凸起81的外端面与棘轮100前端面的限位槽孔51相配合定位，在本实施例中，凸起81有四个，并且，这四个凸起环绕中心杆8外周构成十字形分布，对应地，棘轮100前端面的限位槽孔51也为四个，如图5所示，从而使中心杆8和棘轮100可以一起转动。
中心杆8的前部缩颈成型为一插接部84，第一弹簧3限位套置在插接部84上，第一弹簧3里端支撑在插接部84内环形面上，插接部84外端支撑在连接部1的内凸环上，使套在外面的连接部1保持远离弹出趋势，插接部84的前端环周开设有第二定位槽82，第二卡件2卡设在第二定位槽82内，与连接部1的内凸环配合，以限位连接部1；中心杆8上靠近第二定位槽82处开设有第一小孔85，第一小孔85位于第二定位槽82的后方，第一钢珠7凸出第一小孔85嵌置在中心杆8的壁面中而与连接部1前段的内凸锥面1a相抵配合。连接部1为由铁材料制成套筒，其外表面分布有凹凸的网格纹理，本实施例的连接部1替代了常规的铝材料，在保证不生锈的前提下，既降低了成本又增加了连接部的强度及使用寿命。连接部1、第一弹簧3及第一钢珠7等组成了快速锁定机构，来快速锁定住插接在中心杆8的前部内螺丝刀头，当连接部1向后推动时，第一钢珠7可以向外活动，这样螺丝刀头可以方便地插接进来，插接在中心杆8的前端内，然后连接部1在第一弹簧3推动下向前移动，通过连接部1前段的内凸锥面1a压迫第一钢珠7，从而再次锁定住螺丝刀头。
棘爪座组件200中的底座13的尾部用于连接螺丝刀刀柄，而底座13的前部位于棘轮100的空腔内的位置上具有四个凹槽，这四个凹槽沿底座13的周向依次设置，分别为第一凹槽95、第二凹槽96、第三凹槽97和第四凹槽98，这四个凹槽中任意两个相邻的凹槽都相对于底座13截面的中心线是对称布置的，并且任意两个相间隔的凹槽相对于底座13的中心轴是旋转对称布置的；四个凹槽内各设有一棘爪片，分别为第一棘爪片91、第二棘爪片92、第三棘爪片93和第四棘爪片94，四个棘爪片分别插置于对应的凹槽内，其外端面成型为与棘齿相啮合的齿状结构，并且在第一棘爪片91和第四棘爪片94之间，以及第二棘爪片92和第三棘爪片93之间分别支撑有一弹性件10，在本实施例中，该弹性件10为双圈扭簧，使第一棘爪片91和第四棘爪片94之间，以及第二棘爪片92和第三棘爪片93之间具有分别张开远离的趋势。为了防止棘爪片从凹槽内滑出，四个所述凹槽主体开度是逐渐增大的，凹槽的底部截面为内径大、开口小的圆弧槽，棘爪片的里端截面为相应的圆弧面，使棘爪片的里端可转动地设置在圆弧槽内。底座13的中部外侧设有与卡圈4相配合的凸环15，凸环15的侧部开设有第二盲孔16，第二盲孔16内设有第二弹簧11以及位于第二弹簧11外侧的第二钢珠12，第二弹簧11使得第二钢珠12具有始终向外的趋势。第二钢珠12凸出第二盲孔16嵌置在底座13的壁面中，与拔圈6的内表面相抵，拔圈6的内表面上设有与第二钢珠12相匹配的若干个定位孔63。
在本实施例中，定位孔63为左、中、右设置的三个，当第二钢珠12位于中间定位孔63时，棘爪片正好与棘齿圈5全部齿合，棘爪座组件200不转动；当卡圈4带动拔圈6转动，第二钢珠12位于左侧或右侧的定位孔63时，棘爪座组件200可以分别作顺时针或逆时针单向转动。
本实施例中，卡圈组件300包括拔圈6和卡圈4，拔圈6固定于卡圈4内，拔圈6的外表面上设有卡凸61，对应的，卡圈4内表面设有卡槽41，卡凸61与卡槽41的配合作用致使卡圈4转动时能带动拔圈6同时转动，棘轮100位于拔圈6与卡圈4之间，拔圈6的内表面上分布有与棘爪片相配合的能选择性推动棘爪片与棘齿脱离、并实现棘爪座组件200单向转动的推动部62，推动部62为四个，并与各个棘爪片配合，在底座13的外表面对应于凹槽的之间位置设有供推动部62置入的圆弧形凹部131，推动部62内表面也采用对应圆弧形状。拔圈6穿过底座13的后部套置在底座13上，拔圈6内表面上的推动部62分别***对应的凹部中与棘爪片的外端相配合，当卡圈4带动拔圈6朝一方向转动时，带动棘爪片与棘齿进行脱开与齿合的运动，棘爪座组件200相对于卡圈4朝同向方向单向转动。
本实施例采用了一种通用外件，本实施例中为卡圈4，使得棘爪片嵌入或脱开预设齿距的棘齿槽中而进行转动的一种棘轮结构。以图4为准，当第二钢珠12位于中间的定位孔63时，四个棘爪片在弹性件10作用下正好与棘齿齿合，棘爪座组件200不能转动，此时顺时针转动时螺丝刀刀柄时，刀柄带动底座13顺时针转动，因棘爪片与棘齿相齿合，使得底座13带动棘轮100顺时针转动，而棘轮100通过限位槽孔51的作用而带动中心杆8顺时针转动，最终中心杆8带动螺丝刀头顺时针转动，此时螺丝刀头处于顺时针工作状态，若逆时针转动螺丝刀刀柄，则螺丝刀头处于逆时针工作状态；当卡圈4在外力作用下逆时针转动，第二钢珠12位于右侧的定位孔63时，推动部62推动第四棘爪片94、第二棘爪片92克服弹性件10的弹力发生偏转，第四棘爪片94、第二棘爪片92与棘齿脱离，而第一棘爪片91、第三棘爪片93嵌入棘齿中，棘爪座组件200可以逆时针单向转动，从而转动一定角度，而棘轮100可以相对于卡圈4做顺时针运转，同时棘轮100可以带动中心杆8顺时针转动，而中心杆8带动螺丝刀头顺时针转动，若此时，顺时针转动螺丝刀刀柄，刀柄带动底座13顺时针转动，因棘爪片与棘齿齿合，棘轮100带动中心杆8同时顺时针转动，此时更加大了螺丝刀头顺时针工作力度；当顺时针转动卡圈4，第二钢珠12位于左侧的定位孔63时，推动部62推动第一棘爪片91、第三棘爪片93克服弹性件10的弹力发生偏转，第一棘爪片91、第三棘爪片93与棘齿脱离，而第四棘爪片94、第二棘爪片92嵌入棘齿中，棘爪座组件200可以顺时针单向转动，从而转动一定角度，而棘轮100可以相对于卡圈4做逆时针运转，同时棘轮100可以带动中心杆8逆时针转动，而中心杆8带动螺丝刀头逆时针转动，若此时，逆时针转动螺丝刀刀柄，刀柄带动底座13逆时针转动，因棘爪片与棘齿齿合，棘轮100带动中心杆8同时逆时针转动，此时更加大了螺丝刀头逆时针工作力度。
本实施例的棘轮螺丝刀的工作原理如下：当卡圈4沿着一定方向转动时，借助推动部62的外力使得棘爪片与棘齿进行嵌入或脱开运动，棘爪座组件200朝同向方向转动；当卡圈4没有转动时，棘爪片都与棘齿齿合，棘爪座组件200不能转动，处于静止状态。

Claims (13)

1.一种棘轮螺丝刀，包括棘轮(100）、棘爪座组件(200）和卡圈组件(300)，所述棘轮(100）的内表面为棘齿圈(5），所述棘轮(100）套设在棘爪座组件(200）上，棘爪座组件(200）上的棘爪片与棘轮(100）上的棘齿相啮合，所述棘爪座组件(200）的后端用于连接螺丝刀刀柄，前端用来连接螺丝刀头，所述卡圈组件(300）套置在棘轮(100）上，与所述棘轮(100）呈旋转定位，其特征在于：所述棘爪座组件(200）包括中心杆(8)和底座(13），所述中心杆(8)后部穿过底座(13）的中孔后限位，所述中心杆(8)的中部环周设有若干个凸起(81），所述凸起(81）的外端面与棘轮(100）前端面的限位槽孔(51）相配合定位；所述底座(13）的尾部用于连接螺丝刀刀柄，中心杆(8)前端插接连接螺丝刀头；所述底座(13)的前部位于所述棘轮(100）的空腔内的位置上具有沿底座(13）的周向依次设置的四个凹槽，分别为第一凹槽(95）、第二凹槽（96）、第三凹槽(97）和第四凹槽(98），四个所述凹槽内各设有一棘爪片，分别为第一棘爪片（91）、第二棘爪片(92）、第三棘爪片(93）和第四棘爪片（94），所述四个棘爪片分别可转动地插置于对应的凹槽内，其外端面成型为与棘齿相啮合的齿状结构，并且在第一棘爪片（91）和第四棘爪片（94）之间，以及第二棘爪片(92）和第三棘爪片(93）之间分别支撑有一弹性件(10），使第一棘爪片（91）和第四棘爪片（94）之间，以及第二棘爪片(92）和第三棘爪片(93）之间具有分别张开远离的趋势，所述卡圈组件(300）内设置有与各个棘爪片相配合的、能选择性推动棘爪片与棘齿脱离从而实现棘爪座组件(200）单向转动的推动部(62）。 
2.根据权利要求1所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述中心杆(8)的后端环周开有第一定位槽(83），所述中心杆(8)穿过底座(13）后，第一卡件（14）卡在所述的第一定位槽(83）内，限位固定住底座(13）。 
3.根据权利要求1所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述凸起(81）为四个，四个所述凸起(81）环绕所述中心杆(8)外周构成十字形分布，对应地，棘轮(100）前端面的限位槽孔(51）也为四个。 
4.根据权利要求1所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：四个所述凹槽的底部截面为内径大、开口小的圆弧槽，所述棘爪片的里端截面为相应的圆弧面，所述棘爪片的里端可转动地设置在圆弧槽内。 
5.根据权利要求1或2或3或4所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述卡圈组件(300)包括卡圈(4)和拔圈(6)，所述拔圈(6)固定于卡圈(4)内，所述卡圈(4)带动拔圈(6)转动，所述棘轮(100）位于拔圈(6)与卡圈(4)之间，所述拔圈(6)的内表面上设有四个所述的推动部(62），在所述底座(13）的外表面对应于凹槽之间位置设有供推动部置入的凹部(131）。 
6.根据权利要求5所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述推动部(62）与棘爪片相接触的一侧为斜边(621），所述斜边(621）的倾斜度与棘爪片的侧壁相适配。 
7.根据权利要求5所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述中心杆(8)前部缩颈成型为一插接部(84），第一弹簧(3)限位套置在插接部(84)上，使套在外面的连接部(1)保持远离弹出趋势，所述插接部(84）的前端环周开设有第二定位槽(82），第二卡件(2）卡设在第二定位槽(82）内，限位连接部(1)；所述中心杆(8)上靠近第二定位槽(82）处分布有第一小孔(85），所述第一小孔(85）位于第二定位槽(82）的后方，第一钢珠(7）凸出所述第一小孔(85）嵌置在中心杆(8)的壁面中与连接部(1)前段的内凸锥面(1a）相抵配合。 
8.根据权利要求5所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述拔圈(6)的外表面上设有卡凸(61），对应的，所述卡圈(4)内表面设有卡槽（41），实现固定。 
9.根据权利要求1所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：四个所述凹槽中任意两个相邻的凹槽都相对于底座(13)截面的中心线对称，并且任意两个相间隔的凹槽相对于底座(13）的中心轴旋转对称。 
10.根据权利要求5所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述底座(13）的中部外侧设有与卡圈(4)相配合的凸环(15），所述凸环(15）的侧部开设有第二盲孔（16），所述第二盲孔（16）内设有第二弹簧(11）以及位于第二弹簧(11）外侧的第二钢珠(12），该第二弹簧(11）使得该第二钢珠(12）具有始终向外的趋势，所述第二钢珠(12）凸出第二盲孔（16）嵌置在底座(13）的外侧与拔圈(6)的内表面相抵，所述拔圈(6)的内表面上设有与第二钢珠(12）相匹配的定位孔(63）；所述的定位孔(63）为左、中、右设置的三个，当所述第二钢珠(12）位于中间定位孔(63）时，棘爪片正好全部齿合，棘爪座组件(200）不能转动；当卡圈(4)带动拔圈(5)转动，所述第二钢珠(12）位于左侧或右侧的定位孔(63）时，棘爪座组件(200）分别作顺时针或逆时针单向转动。 
11.根据权利要求1所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述弹性件(10）为双圈扭簧。 
12.根据权利要求1所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述连接部(1)为采用铁材料制成的套筒，外表面分布有凹凸的网格纹理。 
13.根据权利要求1所述的棘轮螺丝刀，其特征在于：所述中心杆(8)为采用锌合金材料制成的中空杆件。 
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