本發明屬于緊固工具，具體而言，涉及一種棘輪格蘭頭扳手及使用方法。
背景技術：
1、目前新能源車的高壓模塊廣泛采用格蘭頭的連接方式進行緊固，以實現對高壓模塊的密封。高壓模塊具體指的是能夠將交流電和直流電進行相互轉換的結構；格蘭頭也叫電纜固定頭，安裝在高壓線與高壓模塊之間的連接處，起到引入高壓線、固定高壓線位置以及密封連接處的作用，因高沿線的存在導致無法使用常規的棘輪扳手套在格蘭頭上進行擰緊；由于高壓模塊自身結構的限制，格蘭頭之間的間距較小，使用常規扳手時緊固幅度小，擰緊過程中工具無法單一方向扭動傳遞扭矩，往往需要將扳手從格蘭頭上松開并抬起，進行重新裝夾，再次扭動扳手，如此需要經過多次往復裝夾，緊固的時間長，作業效率低；在擰緊過程中不具備扭矩監測、數據收集功能，裝配扭矩無法保證，達不到設計格蘭頭擰緊精度的要求，裝配質量較低。格蘭頭的大小尺寸不同，現有開口的棘輪扳手的齒牙角度固定，無法保證能夠緊密鐵和各種規格格蘭頭螺母貼合，影響擰緊的效率和質量。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種棘輪格蘭頭扳手及使用方法，利用棘輪原理采用活動式開口鉗搭配高強度彈性板簧的機械結構，借助扳手旋轉過程中力的傳遞，扳手在旋轉到物理極限時無需離開格蘭頭，只需反向轉動扳手，拉動板簧離開活動鉗口組件，使活動鉗口組件松開格蘭頭，扳手到達物理極限后不再對板簧施加外力牽引，板簧因自身彈力重新自動壓緊活動桿鉗口組件，對格蘭頭繼續進行夾緊，扳手即可繼續順時針方向扭動傳遞扭矩，無需抬起離開格蘭頭螺母，就能達到小空間調整和固定的目的，并通過扭矩扳手實現扭矩的監測、數據收集的目的，當達到預定扭矩即可停止，保證擰緊精度；活動棘輪擰緊頭的制造成本低、可快速插接固定在扭矩扳手上，根據格蘭頭螺母的規格預制多種相匹配的擰緊頭，擰緊工作開始前選擇適合的擰緊頭，完全貼合格蘭頭螺母，提高工作效率、保證擰緊的質量。
2、具體方案內容如下：
3、一種棘輪格蘭頭扳手，包括活動棘輪擰緊頭和扭矩扳手，活動棘輪擰緊頭與扭矩扳手可拆卸連接；活動棘輪擰緊頭包括開口鉗組件和彈性組件，開口鉗組件包括固定鉗口組件和活動鉗口組件，固定鉗口組件的中部側壁設有矩形貫通結構，活動鉗口組件的后部插設于矩形貫通結構內并通過鉗口鉸接銷軸鉸接于固定鉗口組件的中部，固定鉗口組件和活動鉗口組件的前部構成c形活動開口結構，活動鉗口組件的側壁上設有開口遠離鉗口鉸接銷軸的u形內凹槽，彈性組件的后部固定連接于固定鉗口組件的后部側壁上，彈性組件的前部滑動壓接于u形內凹槽上，固定鉗口組件的后部插設固定連接于扭矩扳手的前部。
4、本發明的活動棘輪擰緊頭和扭矩扳手的連接是可拆卸的，活動棘輪擰緊頭的后部匹配插接在扭矩扳手前端插接部的矩形插接腔內，并通過銷軸和軸套配合進行固定。銷軸和軸套的配合能夠提供穩定的支撐和定位作用，減少摩擦和磨損，延長使用壽命。在實際工作中，操作人員可根據格蘭頭型號，選擇匹配的活動棘輪擰緊頭和扭矩扳手插接固定，扭矩扳手可在操作中對扭矩進行監測、收集扭矩數據、當達到預定扭矩停止操作，保證裝配的質量。本發明的活動棘輪擰緊頭包括開口鉗組件和彈性組件，開口前組件由固定鉗口組件和活動鉗口組件鉸接構成，二者的前端構成c形活動開口結構。c形活動開口結構的鉗口圓弧應該滿足能夠夾緊格蘭頭螺母、不易脫離的要求。固定鉗口組件和活動鉗口組件的前部均設有弧形的齒牙面，齒牙面上的多個齒牙的設置就能匹配格蘭頭螺母的外六面，以保證對格蘭頭螺母的外六面進行貼合夾緊。活動鉗口組件的后部插設于固定鉗口組件的中部矩形貫通結構之內并被鉗口鉸接銷軸固定于第一鉸接銷孔和第二鉸接銷孔之內。活動鉗口組件可繞著鉗口鉸接銷軸周向轉動，對格蘭頭進行加緊或松開。活動鉗口組件的外圈背部設有u形內凹槽，u形內凹槽的開口朝外。彈性組件包括板簧，板簧為l形的條形彈簧板，板簧的一條邊固定在固定鉗口組件的后端側壁上，一條邊穿過固定鉗口組件后端面上的矩形通孔滑動限位壓接在u形內凹槽上，u形內凹槽起導向的作用，板簧可從u形內凹槽朝外的開口伸出。當使用本發明的扭矩扳手對格蘭頭進行擰緊時，操作人員根將開口鉗組件的開口對準格蘭頭，在板簧的壓力下，活動鉗口組件的齒牙面與格蘭頭螺母外六面貼合，同過固定鉗口組件的齒牙面共同將格蘭頭的夾緊；再順時針旋轉扭矩扳手的尾端旋緊格蘭頭螺母，直至扭矩扳手旋轉至物理極限位置后，操作人員向反方向旋轉扭矩扳手，反向旋轉的時候格蘭頭螺母表面只有一定的摩擦力，不會被松開。活動鉗口組件受反向轉向力后板簧受到反方向外力牽引離開活動鉗口組件，活動鉗口組件不再受到板簧的壓力而松開格蘭頭，扭矩扳手旋轉至極限位置后，板簧不再受到外力牽引后，在板簧自身彈力下自動壓緊活動活動弧形鉗口將格蘭頭重新卡緊；如此重復多次，將扭矩扳手旋緊至物理極限位置，直至扭扭矩扳手顯示的數值達到目標扭矩為止。
5、進一步的，固定鉗口組件包括固定弧形鉗口、固定鉗口連接部和扳手連接部，固定弧形鉗口的內圈側壁上軸向設置有弧形的光滑面和齒牙面，齒牙面的下端面固定連接于光滑面的上端面構成階梯結構，齒牙面包括多個齒牙，多個齒牙徑向均勻間隔設置于齒牙面上，固定鉗口連接部的前端匹配固定連接固定弧形鉗口后部的外圈弧面上，固定鉗口連接部中部的側壁上設有的矩形貫通結構，固定鉗口連接部的上下端面中部設有貫通的第一鉸接銷孔，固定鉗口連接部后端面固定連接于扳手連接部的前端面，固定鉗口連接部后端面上設有矩形通孔，矩形通孔鄰接于u形內凹槽。
6、固定鉗口組件的前部為固定弧形鉗口，固定弧形鉗口的齒牙面，多個齒牙的角度設置均和格蘭頭螺母的外六面角度相匹配，以保證能夠完全貼合夾緊格蘭頭螺母，實現格蘭頭的擰緊。固定鉗口連接部的前端形狀匹配的固定在固定弧形鉗口的外圈弧面上，固定鉗口連接部的中部側壁設有矩形貫通結構，其上下端面中部還設有貫通的第一鉸接銷孔，和活動鉗口的第二鉸接孔大小形狀相同，鉗口鉸接銷軸鉸接在第一鉸接孔和第二鉸接孔內，固定弧形鉗口和活動鉗口組件的活動弧形鉗口構成c形開口鉗結構。活動鉗口組件的后部插設在矩形貫通結構并被鉸接在固定鉗口連接部內。
7、進一步的，扳手連接部為長方體結構，扳手連接部的上端面上設有第一彈簧銷孔，第一彈簧銷孔內設有彈簧銷，彈簧銷彈性突出于第一彈簧銷孔外，扳手連接部與矩形通孔鄰接的側壁上設有矩形內凹部，矩形內凹部上間隔設有兩個螺栓固定孔。
8、固定鉗口組件的后部為扳手連接部，為長方體結構，其上端面上設有第一彈簧銷孔，用于和扭矩扳手前端的插接部進行固定。扳手連接部的前端面固定在固定鉗口連接部的后端面的右側，其左側設有矩形通孔，扳手連接部鄰接板簧一側的側壁上設有矩形內凹部，矩形內凹部的頂端設有限位，矩形內凹部的側壁上間隔設有兩個螺栓固定孔，用于板簧的一條邊從矩形通孔中穿過后與扳手連接部側壁螺栓固定。固定方式也可以采用其他可拆卸的方式進行固定，方便拆卸維修。
9、進一步的，活動鉗口組件包括活動弧形鉗口和活動鉗口連接部，活動弧形鉗口的內圈側壁上軸向設有弧形的光滑面和齒牙面，齒牙面的下端面固定連接于光滑面的上端面上構成階梯結構，活動鉗口連接部的前端匹配固定連接于活動弧形鉗口后部的外圈弧面上，活動鉗口連接部的后部位弧形板，活動鉗口連接部的后部上下端面上設有貫通的第二鉸接銷孔，活動鉗口連接部的后部插設于固定鉗口連接部的矩形貫通結構內，固定鉗口組件和活動鉗口組件通過鉸接于第一鉸接銷孔和第二鉸接銷孔內的鉗口鉸接銷軸鉸接。
10、活動鉗口組件的活動弧形鉗口的外圈弧面固定連接活動鉗口連接部的前端，活動弧形鉗口的內圈設有和固定弧形鉗口內圈一致的光滑面和齒牙面，活動弧形鉗口和固定弧形鉗口共同配合貼合夾緊格蘭頭螺母，對格蘭頭進行擰緊固定。活動鉗口連接部的后端插設在固定鉗口連接部的矩形貫通結構內，且通過鉗口鉸接銷軸鉸接。光滑面是為了更好貼合螺母，防止擰緊時串位且加強格蘭頭強度,齒牙面設計成階梯結構的主要作用是擰緊時到20°左右時通過板簧能夠回彈，而齒牙面能在螺母背上滑過，能夠實現連續的往復擰緊，起到類似棘輪的作用。
11、進一步的，活動弧形鉗口的外圈弧面上設有u形內凹槽，u形內凹槽的開口遠離鉗口鉸接銷軸。
12、進一步的，彈性組件包括板簧，板簧為l形結構的條形彈簧板，板簧的一邊穿過矩形通孔后貼合扳手連接部的矩形內凹部上并螺栓固定于兩個螺栓固定孔上，其另一邊滑動壓接于活動弧形鉗口的u形內凹槽上。
13、彈性組件包括板簧，板簧為中間折彎的條形彈簧鋼板，本身具有彈性，其后部固定在扳手連接部的側壁上，其前端彈性限位壓接在活動弧形鉗口的外圈弧面上，對活動弧形鉗口有彈性壓力。當板簧受到外力拉動離開活動弧形鉗口的外圈弧面上時，活動弧形鉗口失去壓力松開格蘭頭螺母。
14、進一步的，扭矩扳手包括插接部，插接部的上端面上設有第二彈簧銷孔，插接部設置于所述扭矩扳手的前端，插接部的前端面向內凹設有插接腔，扳手連接部匹配插設于所述插接腔內并通過彈簧銷彈性卡接固定于第二彈簧銷孔內。
15、扭矩扳手的插接部設置在扭矩扳手的前端，其前端面上向內設有插接腔，插接腔的形狀大小與扳手連接部相匹配，扳手連接部插設于插接腔之內，彈簧銷在進入插接腔時彈簧銷所如第一彈簧銷孔，當到達第二彈簧銷孔時不受壓力彈出第二彈簧銷孔外卡住，需要拆卸時人工按壓彈簧銷使其縮入第二彈簧銷孔內，拔出扳手連接部。
16、進一步的，扭矩扳手為數顯扭矩扳手，還包括扳手外殼、扭矩傳感器、數顯組件和電池，扭矩傳感器設置于扳手外殼內的前部，數顯組件設置于扳手外殼的中部，扭矩傳感器和數顯組件分別電連接電池。
17、扭矩扳手為現有技術，不再詳述其內部結構。活動棘輪擰緊頭插接固定于扭矩扳手的前端上，在擰緊過程中可以進行扭矩監測、數據收集，裝配扭矩得到保證，達到設計要求，裝配質量較高。
18、進一步的，開口鉗組件的材質為超高強度鋼，板簧的材質為高碳彈簧鋼。
19、本發明的開口鉗組件優選采用高強度、高韌性42鉻鉬合金材質，板簧采用65錳彈簧鋼，65錳彈簧鋼是最為常見的高碳彈簧鋼之一，具有良好的綜合力學性能，特別是其加工硬化效果顯著。
20、一種棘輪格蘭頭扳手的使用方法，其特征在于，步驟如下：
21、s10、操作者根據格蘭頭型號，選擇匹配的活動棘輪擰緊頭，將活動棘輪擰緊頭插接卡接到扭矩扳手上，將開口鉗組件的開口對準格蘭頭，活動弧形鉗口在板簧的壓力下，齒牙面的齒牙與格蘭頭螺母外六面匹配貼合，實現活動棘輪擰緊頭與格蘭頭的夾緊，完成所述的棘輪數顯式格蘭頭扳手與格蘭頭的套卡操作；
22、s11、操作者手持扭矩扳手的尾部順時針旋緊格蘭頭螺母，直至扭矩扳手旋轉至物理極限位置；
23、s12、操作者向反方向旋轉扭矩扳手，活動弧形鉗口受到反向轉向力后，板簧受到反方向外力牽引離開活動弧形鉗口，活動弧形鉗口不再受到板簧的壓力而松開格蘭頭，扭矩扳手旋轉至極限位置后，板簧不再受到外力牽引，在板簧自身彈力下自動壓緊活動活動弧形鉗口將格蘭頭重新卡緊；
24、s13、再次將所述的棘輪數顯式格蘭頭扳手旋緊至物理極限位置，重復以上操作，直至扭扭矩扳手顯示的數值達到目標扭矩為止。
25、本發明與現有技術相比，具有以下有益效果：
26、1.本發明利用棘輪原理采用活動式開口鉗搭配高強度彈性板簧的機械結構，借助扳手旋轉過程中力的傳遞，扳手在旋轉到物理極限時無需離開格蘭頭，只需反向轉動扳手，牽引板簧離開活動鉗口組件，活動鉗口組件松開格蘭頭，扳手到達物理極限后不再對板簧施加外力牽引，板簧自身彈力重新自動壓緊活動桿鉗口組件，對格蘭頭進行加緊，扳手即可繼續順時針方向扭動傳遞扭矩，從而達到小空間調整和固定目的；
27、2.本發明通過扭矩扳手實現扭矩的監測、數據收集的目的，當達到預定扭矩即可停止，保證裝配質量；
28、3.本發明的活動棘輪擰緊頭可快速裝卸，且制造成本低，能夠更好的夾緊不同規格的格蘭頭螺母，提高擰緊效率和質量。