專利名稱：微電腦調(diào)扭矩電扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微電腦調(diào)扭矩電扳手，適用于制造修配行業(yè)中螺栓，螺母等調(diào)扭矩拆裝，尤其能隨車作業(yè)。
圖2為本發(fā)明的機(jī)電聯(lián)結(jié)蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的B向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖2的C向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的變速機(jī)機(jī)殼全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖6的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖6的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。


圖10為本發(fā)明的扳軸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖10的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本發(fā)明的前機(jī)殼結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為圖12的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為本發(fā)明的弧齒圓錐齒輪軸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15為本發(fā)明的弧齒圓錐齒輪全剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16為圖15的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17為本發(fā)明的初級(jí)圓柱斜齒輪全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18為本發(fā)明的另一初級(jí)圓柱斜齒輪全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖19為本發(fā)明的電路框圖。
圖20為本發(fā)明的電路原理圖。
圖21為本發(fā)明的程序控制流程框圖。
本發(fā)明包括電扳手和微電腦控制儀組成，微電腦控制儀中包括微電腦CPU和傳感器電路，微電腦控制器設(shè)有CPU和其它電路，具體微電腦控制器電路詳見電路框圖19。本發(fā)明并可給CPU編程控制，微電腦調(diào)扭矩電扳手工作示意圖是本發(fā)明的控制電扳手中的各硬件的程序流程圖，如圖21所示。微電腦CPU可采用ATMEL公司生產(chǎn)的微電腦芯片，傳感器電路中的電流傳感器采用西門子公司生產(chǎn)的元件。如圖19和圖20所示，本發(fā)明包括電扳手和微電腦控制儀，微電腦控制器設(shè)于電扳手內(nèi)或獨(dú)立于電扳手設(shè)置，所述的微電腦控制器包括微處理器CPU、電子開關(guān)JK1、電源供給電路、傳感器電路、比較電路、標(biāo)準(zhǔn)電路、指示電路和看門狗復(fù)位器及振蕩時(shí)鐘；本發(fā)明具體工作控制流程見程序流程圖，如圖21所示。本發(fā)明并可給CPU編程控制，在程序開始運(yùn)行的初始階段，先進(jìn)行初始化工作，這包括對(duì)程序中使用的各種通用寄存器的初始化，對(duì)程序中使用的各參數(shù)變量的初始化工作；其次是啟動(dòng)定時(shí)器進(jìn)行計(jì)數(shù)定時(shí)以及啟動(dòng)看門狗定時(shí)器工作，提高軟件的抗干擾能力；最后在程序準(zhǔn)備執(zhí)行主循環(huán)，在主循環(huán)中完成電壓大小的檢測，并與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，并相應(yīng)關(guān)閉或打開繼電器，控制電扳手的工作與否。工作開始，微電腦CPU打開電子開關(guān)，設(shè)定扭矩，讓電扳手工作，并延時(shí)一段時(shí)間后，本發(fā)明采用1秒或1.5秒，就開始比較傳感器電路中的電流傳感器的信號(hào)A和電壓可變基準(zhǔn)信號(hào)源的信號(hào)B，當(dāng)A＜B時(shí)，讓電子開關(guān)繼續(xù)工作，即電扳手繼續(xù)工作，當(dāng)A＞B時(shí)就停止工作，并做下一輪準(zhǔn)備。
一、微電腦控制器包括包括電子開關(guān)JK1、電源供給電路、主控制電路、控制電路、傳感器電路、比較電路、標(biāo)準(zhǔn)電路、指示電路和看門狗復(fù)位器及振蕩時(shí)鐘，具體電路見圖19和圖20所示，圖20中的JK1代表電子開關(guān)，JP3代表電扳手；具體電路為①電源供給電路，電源采用蓄電池JP1，整個(gè)電路由蓄電池JP1、保險(xiǎn)絲F1、二極管D1、D2、D3、電阻R1、R6、R7、電容C2、C7、C3、C8及穩(wěn)壓集成塊U4等組成，作用是將輸入的電瓶電源一方面供給電扳手JP3的電機(jī)，另一方面電源穩(wěn)壓電路形成5V穩(wěn)定直流電，供給主控制電路，比較電路，標(biāo)準(zhǔn)電路及指示電路。②主控制電路由微處理器U1、電容C4及電阻R9組成。③控制電路由電容C1、電阻R2、R4、R5、繼電器L1、二極管D4、D5、三極管Q1、反相器U2B、U2E組成。④傳感器電路由電流傳感器JP2、電容C5、電阻R14組成。⑤比較電路由二極管D8、D9、D10、電容C10、C13、C6及比較器U3A組成。⑥標(biāo)準(zhǔn)電路由電阻R15、R19、R20、R21和穩(wěn)壓管D15等周邊元件組成，作用是提供電壓可變基準(zhǔn)信號(hào)源的信號(hào)B。⑦指示電路由發(fā)光二極管D12、D13、電阻R3、R8組成。⑧看門狗復(fù)位器電路，由反相器U2A及周邊元件二極管、電阻、電容組成，作用是提高軟件的抗干擾能力；⑨振蕩時(shí)鐘電路，由晶振元件T1、電容C11、C12組成。
二、微電腦控制器電路包括①電源供給電路，由保險(xiǎn)絲F1、二極管D1、D2、D3、電阻R1、R6、R7、電容C2、C7、C3、C8及U4等組成。②主控制電路由電容C4、電阻R9、二極管D6及U1等組成。③控制電路由C1、R2、L1、D4、Q1、R4、R5、D5、U2B、U2E等組成。④傳感器電路由R13、C5、R14等組成。⑤比較電路由D8、C10、D9、D10、C13、C6及U3等組成。⑥標(biāo)準(zhǔn)電路R21、R20、R19、R15等組成。⑦指示電路由R3、D12、R8、D13等組成。⑧看門狗復(fù)位器電路，由反相器U2A及周邊元件二極管、電阻、電容組成，作用是提高軟件的抗干擾能力；⑨振蕩時(shí)鐘電路，由晶振元件T1、電容C11、C12等組成。
三、電路工作原理如圖19和圖20所示，將輸入的電瓶電源一方面供給電扳手JP3的電機(jī)，另一方面電源穩(wěn)壓電路形成5V穩(wěn)定直流電，供給主控制電路，比較電路，標(biāo)準(zhǔn)電路及指示電路，上電后，首先穩(wěn)壓后的Ucc(+5V)電源加在電阻R3和紅色Φ5發(fā)光管D12(紅色Φ5發(fā)光管上，D12發(fā)亮)，指示電源工作正常。由電容C4和電阻R9構(gòu)成的CPU上電復(fù)位以后，CPU進(jìn)入工作狀態(tài)，因剛開始繼電器L1為常開，電扳手JP3不能工作，所以流過電流傳感器JP2的電流等于0，壓降也為0，通過電阻R14，進(jìn)入比較器U3A第三腳正輸入端，因比較器U3A負(fù)輸入端的電壓是可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電壓，在40mv-70mv之間，所以比較器U3A的正輸入端的電壓小于負(fù)輸入端，則輸出低電平，經(jīng)U2D反相后，轉(zhuǎn)換成高電平。通過二極管D10反相接于CPU輸入端P1.2，CPU復(fù)位后，輸入端P1.2為高電平，二極管D10此時(shí)對(duì)其不起作用，輸入端P1.2還是高電平。同時(shí)Φ3紅色發(fā)光管D14指示比較器工作狀態(tài)，CPU檢測輸入為高電平。經(jīng)延時(shí)1秒后，輸出端P1.4輸出低電平，Φ5綠色發(fā)光管D13工作燈亮，并通入反相器U2B、U2E后輸出高電平，經(jīng)二極管D5、電阻R5、三極管Q1，打開繼電器L1，L1常開觸點(diǎn)JK1閉合，即電子開關(guān)JK1閉合，電扳手JP3得電，即可工作。因電扳手有工作，所以電流傳感器JP2上就有電流通過，也就是會(huì)在電流傳感器JP2上產(chǎn)生電壓，此電壓再進(jìn)入比較器U3A與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，若大則比較器輸出高電平，經(jīng)反相器U2D反相后，變?yōu)榈碗娖剑c(diǎn)亮Φ3紅色發(fā)光管D14，并通過二極管D10把CPU輸入端P1.2拉低，經(jīng)CPU識(shí)別后，控制輸出端P1.4為高電平，反相后為低電平，三極管Q1關(guān)斷，繼電器L1失電斷點(diǎn)觸點(diǎn)，電扳手JP3停止工作。CPU延時(shí)一段后，又繼續(xù)以上工作，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)拆裝螺母的目的。
權(quán)利要求
1.一種微電腦調(diào)扭矩電扳手，主要構(gòu)件包括前機(jī)殼(21)、機(jī)電聯(lián)結(jié)蓋(5)、變速機(jī)機(jī)殼(10)、手把(7)、開關(guān)(6)、電動(dòng)機(jī)和扳軸(23)組成，其特征在于還包括微電腦控制器，微電腦控制器設(shè)于電扳手內(nèi)或獨(dú)立于電扳手設(shè)置，所述的微電腦控制器微電腦控制器包括包括電子開關(guān)JK1、電源供給電路、主控制電路、控制電路、傳感器電路、比較電路、標(biāo)準(zhǔn)電路、指示電路和看門狗復(fù)位器及振蕩時(shí)鐘，①電源供給電路，由蓄電池JP1、穩(wěn)壓集成塊U4及周邊元件二極管、電阻、電容組成；②主控制電路由微處理器U1及周邊元件二極管、電阻、電容組成；③控制電路由繼電器L1、三極管Q1、反相器U2B、U2E及周邊元件二極管、電阻、電容組成；④傳感器電路由電流傳感器JP2及周邊元件二極管、電阻、電容組成；⑤比較電路由比較器U3A及周邊元件二極管、電阻、電容組成；⑥標(biāo)準(zhǔn)電路由穩(wěn)壓管D15及周邊元件二極管、電阻、電容組成；⑦指示電路由二極管D12、D13、電阻R3、R8組成；⑧看門狗復(fù)位器電路，由反相器U2A及周邊元件二極管、電阻、電容組成；⑨振蕩時(shí)鐘電路，由晶振元件T1、電容C11、C12組成；工作開始，微電腦CPU打開電子開關(guān)，設(shè)定扭矩，讓電扳手工作，并延時(shí)一段時(shí)間后，就開始比較傳感器電路中的電流傳感器的信號(hào)A和電壓可變基準(zhǔn)信號(hào)源的信號(hào)B，當(dāng)A＜B時(shí)，讓電子開關(guān)繼續(xù)工作，即電扳手繼續(xù)工作，當(dāng)A＞B時(shí)就停止工作，并做下一輪準(zhǔn)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦調(diào)扭矩電扳手，其特征在于電動(dòng)機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)(1)，電機(jī)軸(3)上套有且固定有的初級(jí)圓柱斜齒輪(4)與另一個(gè)置于機(jī)電聯(lián)結(jié)蓋(5)中的初級(jí)圓柱斜齒輪(8)嚙合連接構(gòu)成一組初級(jí)圓柱斜齒輪組，初級(jí)圓柱斜齒輪(8)帶動(dòng)位于初級(jí)圓柱斜齒輪上的且置于變速機(jī)機(jī)殼(10)的豎向槽(29)內(nèi)由軸承支承的弧齒圓錐齒輪軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，弧齒圓錐齒輪軸(9)與置于變速機(jī)機(jī)殼(10)的橫向槽(28)內(nèi)的弧齒圓錐齒輪(11)嚙合；弧齒圓錐齒輪(11)內(nèi)套且固定有初級(jí)花鍵輸出軸(26)，初級(jí)花鍵輸出軸(26)把上述的動(dòng)力改向和減速增扭的傳動(dòng)輸送給三組行星變速齒輪組，通過一級(jí)行星齒輪架(25)、二級(jí)行星齒輪架(17)以及扳軸(23)的大幅度降低轉(zhuǎn)速增扭，最終將動(dòng)力傳遞出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微電腦調(diào)扭矩電扳手，其特征在于所述的三組行星變速齒輪組包括一、二級(jí)行星齒輪座接盤(12)、一、二級(jí)行星齒輪座過渡接盤(13)、一級(jí)行星齒輪(14)、一、二級(jí)行星齒輪座(15)、二級(jí)行星齒輪(16)、二級(jí)花鍵齒輪軸(18)、扳軸行星齒輪(19)、扳軸行星齒輪軸(20)；初級(jí)花鍵輸出軸(26)由軸承支承于一、二級(jí)行星齒輪座接盤(12)上，初級(jí)花鍵輸出軸(26)帶動(dòng)一級(jí)行星齒輪(14)轉(zhuǎn)動(dòng)，一級(jí)行星齒輪(14)帶動(dòng)二級(jí)行星齒輪(16)轉(zhuǎn)動(dòng)，二級(jí)行星齒輪(16)帶動(dòng)扳軸行星齒輪(19)轉(zhuǎn)動(dòng)，扳軸行星齒輪(19)帶動(dòng)扳軸行星齒輪軸(20)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微電腦調(diào)扭矩電扳手，其特征在于所述的開關(guān)(6)采用正反開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種微電腦調(diào)扭矩電扳手，包括前機(jī)殼、機(jī)電聯(lián)結(jié)蓋、變速機(jī)機(jī)殼、開關(guān)、電動(dòng)機(jī)和扳軸組成，特點(diǎn)為還包括微電腦控制器，微電腦控制器設(shè)于電扳手內(nèi)或獨(dú)立于電扳手設(shè)置，所述的微電腦控制器包括電子開關(guān)、電源供給電路、主控制電路、控制電路、傳感器電路、比較電路、標(biāo)準(zhǔn)電路、指示電路和看門狗復(fù)位器及振蕩時(shí)鐘；工作開始，微電腦CPU打開電子開關(guān)，設(shè)定扭矩，讓電扳手工作，并延時(shí)一段時(shí)間后，就開始比較傳感器電路中的電流傳感器的信號(hào)A和電壓可變基準(zhǔn)信號(hào)源的信號(hào)B，當(dāng)A＜B時(shí)，讓電子開關(guān)繼續(xù)工作，即電扳手繼續(xù)工作，當(dāng)A＞B時(shí)就停止工作，并做下一輪準(zhǔn)備。故本發(fā)明具有電腦全自動(dòng)調(diào)扭矩等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F9/00GK1457962SQ02115869
公開日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2002年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月18日
發(fā)明者丁心河 申請(qǐng)人:丁心河