专利名称：数显起子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种的扭矩工具，尤其涉及一种用于精确测量和紧固预紧的数显起子。
背景技术：
随着我国从制造大国向制造强国的模式转变，企业对产品组装过程中的联接件预紧效果越来越重视，尤其是精密化小型扭矩控制成为了质量监控的关键工序。预紧过程所用的扭矩工具向智能化、小型化、精密化和使用方便化的方向发展，作为微小扭矩和小扭矩精确控制的扭矩工具显得更为重要。目前，我国市场上所用紧固、检测小螺钉的扭矩工具以机械型扭矩起子为主，机械型的扭矩起子采用空转打滑式结构原理来实现紧固螺钉的目的。在测量螺钉的力矩时，作用于螺钉上的扭矩起子会产生扭矩。当机械型扭矩起子所产生的扭矩的大小达到设定扭矩值，扭矩起子就会打滑报警，提示起子已经达到紧固螺钉的目的。发明人在实现用机械型扭矩起子紧固小螺钉时，发现机械型扭矩起子至少存在以下不足一是机械型扭矩起子的预紧精度差；二是机械型扭矩起子紧固扭矩的重复性差。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种数显起子，通过将转动组件产生的扭矩经过传感器转换成扭矩信号，然后再经过电子组件将扭矩信号转换电信号并由电子组件显示出来，达到了精确测量扭矩的大小和预紧螺钉的目的。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种数显起子，包括转动组件、换向组件、电子组件、传感器、电源和手柄；所述手柄内部设有容置空间，所述换向组件、传感器和电源内置于所述容置空间；所述转动组件固定连接换向组件，所述传感器固定连接所述转动组件所述电子组件与传感器相连接，所述电源通过电子组件与传感器电连接；所述传感器将采集转动组件产生的扭矩转换成传感信号并传递给所述电子组件，所述电子组件包括用于处理传感信号的电路板，用于显示扭矩参数的显示屏和用于显示预紧扭矩大小的指示灯；所述电路板分别电连接所述显示屏与所述指示灯。其中，所述电子组件还包括控制按钮，所述控制按钮包括用于控制电子组件通电或断电的开关按钮和用于控制显示屏显示模式的功能按钮。其中，所述转动组件包括螺丝刀杆和转动轴，所述螺丝刀杆与转动轴相连接。其中，所述转动轴的一端设有用于与螺丝刀杆连接的榫孔，转动轴的另一端通过销轴连接所述换向组件。其中，所述榫孔的底部设有用于吸附螺丝刀杆的磁铁。其中，所述换向组件包括换向轴、换向块和轴承；所述换向块用于控制转动组件的旋转方向，换向块与所述换向轴固定连接；所述换向轴通过轴承固定在所述手柄内。其中， 所述手柄内侧设有孔，所述孔内设有用于与传感器连接的销钉。
其中，所述电源为干电池或锂电池。其中，所述手柄端设有与电源正极连接的电池盖。其中，所述电池盖内接手柄的外侧壁上设有外螺纹，所述手柄内侧壁上相应地设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相适配。本发明的有益技术效果是区别于现有技术机械型扭矩起子的预紧精度差和机械型扭矩起子紧固的螺钉预紧扭矩重复性差，本发明提供了一种数显起子，通过采用传感器将转动组件产生的扭矩转换成扭矩信号和采用电子组件将扭矩信号转换成电信号，并通过电子组件中的显示屏将扭矩值得大小显示出来和通过同一指示灯的绿黄红三种颜色来反映螺钉的预紧程度。操作者可以利用同一指示灯显示的绿黄红三种颜色得知扭矩的预紧程度，并调节起子对螺钉的初步预紧和利用显示屏显示精确测量后的结果得知扭矩值的大小，并调节起子对螺钉的精确预紧，并能将对紧固螺钉的扭矩值存储保存在存储器中和上位机进行通信，智能判断每个螺钉的紧固扭矩是否合格，提高了起子对螺钉预紧精度，使需要紧固的螺钉的预紧性能更优良，同时也增加了起子紧固的螺钉预紧扭矩的重复性，从而使装配产品的品质更优越，性能更可靠，使用更安全以及寿命更长。
图1是本发明数显起子的剖面结构图；图2是本发明数显起子的外观结构图；图3是本发明数显起子转动组件中转动轴的结构图；图4是本发明数显起子的换向组件结构图。标号说明1-转动组件，2-换向组件，3-电子组件，4-传感器，5-手柄，6-电源，7_电池盖， 11-磁铁，12-转动轴，13-齿柱，21-换向块，22-复位弹簧，23轴承，24-限位块，25-换向轴， 26-钢珠，31-显示屏，32-控制按钮。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，本发明一种数显起子，包括转动组件1、换向组件2、电子组件3、传感器4、电源6和手柄5 ；所述手柄5内部设有容置空间，所述换向组件2、传感器4和电源6固定于所述容置空间，换向组件设于容置空间的前端，电源设于容置空间的后端，换向组件与电源之间设有传感器；所述转动组件1固定连接换向组件2，所述传感器4固定连接所述转动组件1，所述电子组件3与传感器4相连接，所述电源6通过电子组件3与传感器4电连接；所述传感器4将采集转动组件1产生的扭矩转换成传感信号并传递给所述电子组件3， 所述电子组件3包括用于处理传感信号的电路板，用于显示扭矩参数的显示屏31和用于显示预紧扭矩大小的指示灯；所述电路板分别电连接所述显示屏31与所述指示灯。作用在需要紧固的螺钉的手柄旋转后将在转动组件上产生扭矩，转动组件将扭矩传递所述扭矩传递给与换向组件固定连接的传感器，所述传感器将所述扭矩转化成电信号，所述电信号传送到电子组件后，电子组件对所述电信号进行智能处理后，将手柄旋转的扭矩值显示在液晶显示屏上，完成精确测量扭矩的要求，同时电子组件还会将预紧的程度大小通过同一指示灯的绿黄红三种颜色显示出来。若需要紧固的螺钉的扭矩值大于测量值，此时指示灯为绿色，则可以继续拧紧螺钉；若需要紧固的螺钉的扭矩值达到了扭矩的工作要求，此时指示灯为黄色，则不需要对螺钉进行紧固处理；若需要紧固的螺钉的扭矩值超过了扭矩的工作要求，此时指示灯为红色，则需要更换螺钉，并对要求紧固的螺钉进行重复测量，以达到最佳的紧固效果。本发明区别于现有技术机械型扭矩起子的预紧精度差和机械型扭矩起子紧固的螺钉预紧扭矩重复性差，本发明提供了一种数显起子，通过采用传感器将转动组件产生的扭矩转换成扭矩信号和采用电子组件将扭矩信号转换成电信号，并通过电子组件中的显示屏将扭矩值得大小显示出来和通过同一指示灯的绿黄红三种颜色来反映螺钉的预紧程度。 操作者可以利用同一指示灯显示的绿黄红三种颜色得知扭矩的预紧程度，并调节起子对螺钉的初步预紧和利用显示屏显示精确测量后的结果得知扭矩值的大小，并调节起子对螺钉的精确预紧，并能将对紧固螺钉的扭矩值存储保存在存储器中和上位机进行通信，智能判断每个螺钉的紧固扭矩是否合格，提高了起子对螺钉预紧精度，使需要紧固的螺钉的预紧性能更优良，同时也增加了起子紧固的螺钉预紧扭矩的重复性，从而使装配产品的品质更优越，性能更可靠，使用更安全以及寿命更长。参阅图2，在一优选的实施例中，所述电子组件3还包括控制按钮32，所述控制按钮32包括用于控制电子组件通电或断电的开关按钮和用于控制显示屏显示模式的功能按钮；开关按钮起到控制电子组件通电或断电的作用，数显起子作用于一些不需要精度测量和紧固预紧的的螺钉时，电子组件发挥的作用很小，而且比较耗电。考虑到这种情况，在数显起子上设置开关按钮十分必要。用于控制电子组件的开关按钮起到了节省数显起子电源的消耗和优化数显起子的作用。控制按钮可以控制显示屏的显示模式，显示模式可以分为实时模式和跟踪模式等，所谓实时模式是指当作用于螺钉的扭矩消失时，显示屏所显示的扭矩数值大小为0 ；所述跟踪模式是指当作用于螺钉的扭矩消失时，显示屏所显示的扭矩数值大小还是先前测量的扭矩数值的大小，便于记录扭矩数值。开关按钮和控制按钮的设置能够优化数显起子的结构，使数显起子的应用更方便。参阅图3，在一具体的实施例中，所述转动组件1包括螺丝刀杆和转动轴12，所述螺丝刀杆与转动轴12相连接，所述转动轴12的一端设有用于与螺丝刀杆连接的榫孔，转动轴的另一端的销轴上设有齿柱13，并通过齿柱13连接所述换向组件；设有榫孔的转动轴端能够方便转动轴与螺丝刀杆的连接，榫孔的截面为方形，榫孔的棱角与用于连接转动轴的螺丝刀杆端的棱角配比，达到螺丝刀杆与转动轴在转动轴旋转平面的卡固作用；所述榫孔也可以设置成带凹槽的圆柱形，凹槽部位与螺丝刀杆的凸块相匹配，达到螺丝刀杆与转动轴在转动轴的旋转平面的卡固作用，榫孔与用于连接转动轴的螺丝刀杆端的设计的实施例不限于此，只要是满足螺丝刀杆与转动轴在转动轴的旋转平面的卡固作用都在本发明的保护范围内。所述榫孔的底部设有用于吸附螺丝刀杆的磁铁11，磁铁的设置在于克服榫孔与螺丝刀杆在与上述旋转平面垂直的水平面的不足，螺丝刀杆为铁质材料，将与铁质材料吸附的磁铁设在榫孔的底部能够弥补转动轴与螺丝刀杆在水平面上的紧连接的不足，防止数显起子的螺丝刀杆与转动轴作用螺钉前和作用螺钉后的分离。所述与螺钉接触的螺丝刀杆端呈一字型或十字型等，与螺钉接触的螺丝刀杆端，针对不同的螺钉螺帽的不同形状设成与之相匹配的形状，以实现数显起子对不同的螺钉的扭矩测量预紧和紧固预紧的作用。参阅图4，在一具体的实施例中，所述换向组件2包括换向轴25、换向块21和轴承 23，；所述换向块21用于控制转动组件的旋转方向，换向块21与所述换向轴25固定连接； 所述换向轴25通过轴承23固定在所述手柄内。换向块21上设有用于卡固转动轴齿柱的限位块24，换向块21与换向轴25之间还设有用于控制限位块与齿柱结合与分开的复位弹簧22，换向轴的内部还设有用于转动轴定向的钢珠26 ；数显起子通过限位块24与转动轴上的齿柱结合和分开来实其正向与反向快速切换控制，因此，换向组件为数显起子紧固螺钉提供了可靠高效的保证。在一具体的实施例中，所述传感器为应变式传感器，传感器为本发明必不可少的部分，应力传感器能够根据扭矩值的大小将扭矩值转换成能够被电子组件处理的扭矩信号。在一具体的实施例中，所述手柄5内侧设有孔，所述孔内设有用于与传感器连接的销钉，通过销钉与传感器的连接能够达到更好的紧固作用，也可以通过其他的紧固方式来达到销钉与传感器紧固的目的。在一优选的实施例中，所述电源6为干电池或锂电池。较优选的方案是选用环保的锂电池，锂电池的性能比较好，供电时间按长，且可以重复充电使用。所述手柄内设有用于放置电池的容置空间，容置空间与电池盖相对的一端设有与电源的负极相连负电极端子，所述手柄的后端相应地设有电池盖7，电池盖7内设有与电源的正极连接正电极端子， 电源通过正电极端子和负电极端子向电子组件供电，所述手柄5的内侧壁上设有与电池盖的正电极端子连接的金属片，金属片的材料为铜或铁等，也可以是金属合金材料，金属片在于缩短正电极端子与负电极端子的距离。所述电池盖内接手柄的外侧设有外螺纹，所述手柄内壁相应地设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相适配，通过外螺纹与内螺纹的卡和达到了电池盖与手柄紧连接的目的。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种数显起子，其特征在于，包括转动组件、换向组件、电子组件、传感器、电源和手柄；所述手柄内部设有容置空间，所述换向组件、传感器和电源固定于所述容置空间；所述转动组件固定连接换向组件，所述传感器固定连接所述转动组件，所述电子组件与传感器相连接，所述电源通过电子组件与传感器电连接；所述传感器将采集转动组件产生的扭矩转换成传感信号并传递给所述电子组件，所述电子组件包括用于处理传感信号的电路板，用于显示扭矩参数的显示屏和用于显示预紧扭矩大小的指示灯；所述电路板分别电连接所述显示屏与所述指示灯。
2.根据权利要求1所述的数显起子，其特征在于，所述电子组件还包括控制按钮，所述控制按钮包括用于控制电子组件通电或断电的开关按钮和用于控制显示屏显示模式的功能按钮。
3.根据权利要求1所述的数显起子，其特征在于，所述转动组件包括螺丝刀杆和转动轴，所述螺丝刀杆与转动轴相连接。
4.根据权利要求1或3所述的数显起子，其特征在于，所述转动轴的一端设有用于与螺丝刀杆连接的榫孔，转动轴的另一端通过销轴连接所述换向组件。
5.根据权利要求4所述的数显起子，其特征在于，所述榫孔的底部设有用于吸附螺丝刀杆的磁铁。
6.根据权利要求1或3所述的数显起子，其特征在于，所述换向组件包括换向轴、换向块和轴承；所述换向块用于控制转动组件的旋转方向，换向块与所述换向轴固定连接；所述换向轴通过轴承固定在所述手柄内。
7.根据权利要求6所述的数显起子，其特征在于，所述手柄内侧设有孔，所述孔内设有用于与传感器连接的销钉。
8.根据权利要求6所述的数显起子，其特征在于，所述电源为干电池或锂电池。
9.根据权利要求8所述的数显起子，其特征在于，所述手柄端设有与电源正极连接的电池盖。
10.根据权利要求9所述的数显起子，其特征在于，所述电池盖内接手柄的外侧壁上设有外螺纹，所述手柄内侧壁上相应地设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相适配。
全文摘要
本发明公开了一种数显起子，包括转动组件、换向组件、电子组件、传感器、电源和手柄；所述手柄内部设有容置空间，所述换向组件、传感器和电源内置于所述容置空间；所述转动组件固定连接换向组件，所述传感器的一端固定连接所述转动组件，另一端连接所述手柄，所述电子组件与传感器相连接，所述电源与电子组件相连接；操作者可以利用同一指示灯显示的绿黄红三种颜色得知扭矩的预紧程度，并调节起子对螺钉的初步预紧和利用显示屏显示精确测量后的结果得知扭矩值的大小，并调节起子对螺钉的精确预紧，提高了起子对螺钉预紧精度，使需要紧固的螺钉的预紧性能更优良，从而使装配产品的品质更优越，性能更可靠，使用更安全以及寿命更长。
文档编号B25B15/02GK102431001SQ201110325798
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者黄小玲 申请人:深圳市特力德精密工具有限公司