专利名称：数显力矩扳手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可显示力矩值大小的螺纹紧固工具。
螺纹连接是任何机械产品都不能缺少的。在机械产品中，依据不同的情况，对螺纹连接有着不同的紧固技术要求，技术要求较低时，扭紧即可，常用普通扳手、改锥等普通紧固工具实现。对于有额定紧固力要求的螺纹连接，就要采用专门的装配工具，如定扭矩扳手、测力扳手、数显扭力扳手等来实现。对于机械式的定扭矩扳手，在使用中需要经常校正，误差也较大，不太方便。现有的数显扭力扳手(申请号为89202056.3)，没有设置予置显示、报警显示、校零显示和欠压显示，有时也会给使用带来不便。
本实用新型的目的是，提供一种使用方便，可以准确显示扭矩值大小的，并且有报警显示、校零显示、欠压显示的数显力矩扳手。
本实用新型利用了弯矩对扭矩的等效原理，通过测定测力杆弯矩值的大小来显示出螺纹扭矩值的确定值。本实用新型的技术方案是扳手头(1)通过与其一体的可以回旋与换向的棘轮机构与测量杆(2)连接。测量杆(2)的两侧铣有两个对称平面，平面上各贴有两片电阻应变计(6)，电阻应变计以桥式电路(7)连接。当紧固螺纹时，测力杆(2)在螺纹摩擦力形成的阻力矩作用下变曲变形，贴在测力杆(2)两面的应变计，一面受拉，另一面受压。四片应变计组成的桥式电路(7)，可把变形信号传出。因为测量杆(2)的弯曲变形量与扳手受到的阻力矩有确定的线性关系，因此，桥路输出的电信号与阻力矩也有确定的线性关系。电气盒(3)通过其前端的锥形连接套套装在测量杆(2)上，把手(5)装在电气盒(3)的尾部，把手(5)内装有供电电池，电气盒(3)内装有电子线路组件(4)。电子线路组件(4)是由面扳和两块印刷电路扳组成，组件包含有数据放大器(8)、摸数转换器(9)、液晶显示器(10)、绝对值电路(11)、峰值保持电路(12)、保持信号产生电路(13)、予置电路(14)、予置报警电路(15)、欠压报警电路(16)、桥路供电电源(17)、电源变换电路(18)、开关(19)。数据放大器(8)主要是由I1－1、I1－2、I1－3集成运算放大器组成。摸数转换器(9)主要是由I4集成运算放大器组成，I4采用了ICL7116三位半模数转换器。绝对值电路(11)主要是由I1－4、I2－1集成运算放大器组成。绝对值电路(11)，把负电压变成数值相等的正电压输出(正电压时不变)，以供峰值保持电路(12)和保持信号产生电路(13)使用。峰值保持电路(12)主要是由I2－2、I2－3集成运算放大器组成，保持信号产生电路(13)主要是由I2－4集成运算放大器组成，予置电路(14)主要是由电位器W4组成。予置报警电路(15)主要是由I3－1集成运算放大器，I5音乐集成电路、三极管BG1发光二极管LED1、蜂鸣片、报警灯组成，欠压报警电路(16)主要是由I3－2集成运算放大器、三极管BG2、发光二极管LED2组成。桥式供电电路(17)主要是由I3－3集成运算放大器组成。电源变换电路(18)主要是由三极管BG3、变压器、二极管D6～D8、稳压管DW1～DW3组成，电源变换电路(18)把单一的供电电压(3.75V)，变换成±4伏～±6伏和浮空8伏～10伏，分别供运算放大器和模数转换器使用。
在上述的电子线路组件中，I1～I3为LM324集成四运算放大器。
在扳手头(1)上有外方榫头(A)。在电气盒(3)的面扳上置有予置旋扭、调零旋扭、欠压报警灯、予置报警灯、开关等。
本实用新型可准确地显示对螺纹施加的扭矩值，当施加的扭矩值达到予置值时，可实现声光报警，当电池电压低于2.5～3.0伏时，可实现欠压报警。本扳手结构比较简单，使用方便可靠。
图面说明
图1是数显力矩扳手结构示意图。
图2是数显力矩扳手的电气原理图。
下面结合实施例对本实用新型作进一步表述实施例首先根据紧固件的技术要求，予选扭力矩，调节予置旋扭，选择予定值，然后通过调零旋扭，使桥路(7)平衡，实现调零，加力于把手(5)，旋紧螺纹。测力杆(2)在力矩作用下，受力弯曲变形，测力杆(2)的一个面上的二片应变计(6)受拉，另一面上的二片应变计(6)受压，通过桥式电路(7)，将变形信号变为电压信号，送入数据放大器(8)，放大后，送入摸数转换器(9)，摸数转换器把模拟量变为数字量送入液晶显示器显示，随着施加力矩的变化，液晶显示器显示出相应数字，当施加力矩达到予定值时，予置报警电路即可实现声、光报警，此时，予置报警灯明亮，峰鸣片发声，说明螺纹已经旋紧到予定值。在使用过程中，当松开数显扳手，在峰值保持电路(12)和保持信号产生电路(13)作用下，液晶显示值始终保持在扭矩最大值上。在使用过程中，当供电电池电压低于2.5～3.0伏时(额定供电电压3.75伏)，欠压报警电路作用，欠压报警的发光二极管LED2明亮。
权利要求1.一种由扳手头、把手、扭矩测量显示系统组成的数显力矩扳手。其特征是扳手头(1)是通过与其一体的可以回旋和换向的棘轮机构与测量杆(2)连接，测量杆(2)的两侧铣有两个对称平面。两平面上各贴有两片电阻应变计(6)、电阻应变计连接成桥式电路(7)，电气盒(3)通过其前端的锥形连接套套装在测量杆(2)上，把手(5)装在电气盒(3)的尾部、电气盒(3)内装有电子线路组件(4)、电子线路组件是由面扳和两块印刷电路扳组成，组件包含有数据放大器(8)、模数转换器(9)、液晶显示器(10)、绝对值电路(11)、峰值保持电路(12)、保持信号产生电路(13)、予置电路(14)、予置报警电路(15)、欠压报警电路(16)、桥路供电电源(17)、电源变换电路(18)、开关(19)。
2.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是数据放大器(8)主要由I1－1、I1－2、I1－3集成运算放大器组成。I1是LM324集成四运算放大器。
3.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是摸数转换器(9)主要由集成电路I4组成。I4是ICL7116三位半模数转换器。
4.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是绝对值电路(11)是由I1－4和I2－1等集成运算放大器组成，I2是LM324集成四运算放大器。
5.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是峰值保持电路(12)主要是由I2－2、I2－3集成运算放大器组成，I2是LM324集成四运算放大器。
6.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是保持信号产生电路(13)主要是由I2－4集成运算放大器组成，I2是LM324集成四运算放大器。
7.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是予置报警电路(15)主要是由I3－1集成运算放大器、I5音乐集成电路、三极管BG1发光二极管LED1、蜂鸣片、报警灯等组成，I3是LM324集成四运算放大器。
8.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是欠压报警电路(16)主要是由I3－2集成运算放大器、三极管BG2、发光二极管LED2组成，I3是LM324集成四运算放大器。
9.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是桥式供电电路(17)主要是由I3－3集成运算放大器组成，I3是LM324集成四运算放大器。
10.根据权利要求1所述的数显力矩扳手，其特征是电源变换电路主要是由三极管BG3、变压器、二极管D6、D7、D8、稳压管DW1、DW2、DW3等组成，把单一的供电电压(3.75伏)变成±4伏～±6伏和浮空8伏～10伏，分别供运算放大器和模数转换器使用。
专利摘要本实用新型提供了一种数显力矩扳手，它是利用弯矩对扭矩等效的原理，通过在测量杆上粘贴电阻应变计的方法来测定紧固螺纹的松紧程序，并由数字显示部分实时地显示出紧固力矩大小来。本实用新型设有必要的附加功能，该扳手除了能准确地显示扭矩值大小外，还有声光报警、欠压报警、峰值保持校零显示等。该扳手结构比较简单、使用方便可靠。
文档编号B25B23/142GK2081334SQ90222079
公开日1991年7月24日 申请日期1990年10月18日 优先权日1990年10月18日
发明者吴云启, 吴忠辉, 牛树人 申请人:国营东方仪器厂