一种滤波检测式电磁感应控制夹具的制作方法

文档序号:13087995阅读:124来源:国知局

本发明涉及一种滤波检测式电磁感应控制夹具,属于电磁应用夹具技术领域。



背景技术:

夹具是机械制造过程中用来固定加工对象,夹具的种类很多,小到常见的手持夹具,大到工装夹具,夹具的工作原理有以转动点为轴点实现夹持的,有通过对夹杆进行彼此相对移动实现夹持的,但无论哪种夹具,其所实现的夹持过程,均是通过夹杆与固定对象的接触来实现的,这就涉及到夹杆对于固定对象的力度,尤其在夹持过程中,若是需要移动固定对象,就进一步涉及到摩擦力的应用,而且过大的夹持力度有可能损伤固定对象。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计,引入电磁铁工作原理,同时实现夹持与磁力吸附两种动作,能够有效提高工作效率的滤波检测式电磁感应控制夹具。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种滤波检测式电磁感应控制夹具,包括两根夹杆,各根夹杆分别包括前端夹持段和后端抓握段,前端夹持段的尾端与后端抓握段的前端相固定连接,定义该固定连接位置为转接点位置,两根夹杆以其转接点位置彼此相活动连接,且各根夹杆的转动面彼此共面;还包括压力传感器、两组铁芯组和控制模块,以及分别与控制模块相连接的电源、滤波电路;压力传感器经过滤波电路与控制模块相连接;电源依次经过控制模块、滤波电路为压力传感器进行供电;滤波电路包括运放器a1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1和第二电容c2;其中,压力传感器与滤波电路输入端相连接,滤波电路输入端依次串联第一电阻r1、第二电阻r2、运放器a1的同向输入端,运放器a1的输出端连接滤波电路输出端,滤波电路输出端与控制模块相连接;第一电容c1的其中一端与第一电阻r1、第二电阻r2之间的导线相连接,另一端与运放器a1的输出端相连接;第二电容c2的其中一端与运放器a1的同向输入端相连接,另一端接地;运放器a1的反向输入端串联第三电阻r3,并接地;第四电阻r4串联在运放器a1的反向输入端与输出端之间;其中一根夹杆的后端抓握段设置内置空腔,电源、控制模块和滤波电路设置于后端抓握段的空腔内;压力传感器设置于该夹杆后端抓握段相对转动的外侧面上;两组铁芯组分别包括至少两个铁芯,各组铁芯组中的铁芯数量彼此相同,两组铁芯组与两根夹杆分别一一对应,各根铁芯组中的各个铁芯分别内嵌设置在对应夹杆前端夹持段相对转动的内侧面上,且各个铁芯上其中一端位于所在夹杆上前端夹持段的内部,另一端端面裸露在外,且与所在夹杆上前端夹持段相对转动的内侧面平齐;控制模块的正极供电端连接一根导线,按两根夹杆的依次顺序、以及各夹杆上各个铁芯位置的依次顺序,该导线依次经过各根夹杆上的各铁芯,并以相同缠绕方向绕设于各个铁芯外侧面,最后该导线的另一端与控制模块负极供电端相连,整根导线在两根夹杆内部进行排布设置。

作为本发明的一种优选技术方案:所述各根夹杆的前端夹持段为c形结构,且两根夹杆前端夹持段的c形结构内侧区彼此相对。

作为本发明的一种优选技术方案:所述各根夹杆上前端夹持段转动内侧面上所内嵌设置的各个铁芯彼此相邻等间距。

作为本发明的一种优选技术方案:所述控制模块为微处理器。

作为本发明的一种优选技术方案:所述微处理器为arm处理器。

本发明所述一种滤波检测式电磁感应控制夹具采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:

(1)本发明设计的滤波检测式电磁感应控制夹具,采用全新结构设计,引入电磁铁工作原理,同时实现夹持与磁力吸附两种动作,其中,伴随手持动作对两根夹杆后端抓握段的抓握,触发设置于该夹杆后端抓握段相对转动外侧面上的压力传感器,并通过具体所设计的滤波电路结构,提高控制模块所获触发信号的精度,使得控制模块准确根据触发信号针对所连导线进行供电,并通过通电导线针对各个铁芯实现电磁动作,使得各个铁芯产生磁力,如此,手持两根夹杆实现夹持的同时,各夹杆前端夹持段转动内侧的铁芯即可针对铁质物体进行吸附,即实现了夹持与吸附两种动作,有效提高了工作效率;

(2)本发明设计的滤波检测式电磁感应控制夹具中,针对各根夹杆的前端夹持段,进一步设计采用为c形结构,且两根夹杆前端夹持段的c形结构内侧区彼此相对,如此能够提高夹杆前端夹持段对固定对象的夹持贴合度,进一步提高夹持效率;

(3)本发明设计的滤波检测式电磁感应控制夹具中,针对各根夹杆上前端夹持段转动内侧面上所内嵌设置的各个铁芯,进一步设计各个铁芯彼此相邻等间距,由此提高各个铁芯通电所产生磁力对固定对象的稳定吸附效果;

(4)本发明设计的滤波检测式电磁感应控制夹具中,针对控制模块,设计采用微处理器,并进一步设计采用arm处理器,一方面能够适用于后期针对所设计滤波检测式电磁感应控制夹具的扩展需求,另一方面,简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

图1是本发明设计滤波检测式电磁感应控制夹具的结构示意图。

其中,1.夹杆,2.前端夹持段,3.后端抓握段,4.控制模块,5.电源,6.压力传感器,7.铁芯,8.滤波电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示,本发明设计了一种滤波检测式电磁感应控制夹具,包括两根夹杆1,各根夹杆1分别包括前端夹持段2和后端抓握段3,前端夹持段2的尾端与后端抓握段3的前端相固定连接,定义该固定连接位置为转接点位置,两根夹杆1以其转接点位置彼此相活动连接,且各根夹杆1的转动面彼此共面;还包括压力传感器6、两组铁芯组和控制模块4,以及分别与控制模块4相连接的电源5、滤波电路8;压力传感器6经过滤波电路8与控制模块4相连接;电源5依次经过控制模块4、滤波电路8为压力传感器6进行供电;滤波电路8包括运放器a1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1和第二电容c2;其中,压力传感器6与滤波电路8输入端相连接,滤波电路8输入端依次串联第一电阻r1、第二电阻r2、运放器a1的同向输入端,运放器a1的输出端连接滤波电路8输出端,滤波电路8输出端与控制模块4相连接;第一电容c1的其中一端与第一电阻r1、第二电阻r2之间的导线相连接,另一端与运放器a1的输出端相连接;第二电容c2的其中一端与运放器a1的同向输入端相连接,另一端接地;运放器a1的反向输入端串联第三电阻r3,并接地;第四电阻r4串联在运放器a1的反向输入端与输出端之间;其中一根夹杆1的后端抓握段3设置内置空腔,电源5、控制模块4和滤波电路8设置于后端抓握段3的空腔内;压力传感器6设置于该夹杆1后端抓握段3相对转动的外侧面上;两组铁芯组分别包括至少两个铁芯7,各组铁芯组中的铁芯7数量彼此相同,两组铁芯组与两根夹杆1分别一一对应,各根铁芯组中的各个铁芯7分别内嵌设置在对应夹杆1前端夹持段2相对转动的内侧面上,且各个铁芯7上其中一端位于所在夹杆1上前端夹持段2的内部,另一端端面裸露在外,且与所在夹杆1上前端夹持段2相对转动的内侧面平齐;控制模块4的正极供电端连接一根导线,按两根夹杆1的依次顺序、以及各夹杆1上各个铁芯7位置的依次顺序,该导线依次经过各根夹杆1上的各铁芯7,并以相同缠绕方向绕设于各个铁芯7外侧面,最后该导线的另一端与控制模块4负极供电端相连,整根导线在两根夹杆1内部进行排布设置。上述技术方案所设计滤波检测式电磁感应控制夹具,采用全新结构设计,引入电磁铁工作原理,同时实现夹持与磁力吸附两种动作,其中,伴随手持动作对两根夹杆1后端抓握段3的抓握,触发设置于该夹杆1后端抓握段3相对转动外侧面上的压力传感器6,并通过具体所设计的滤波电路8结构,提高控制模块4所获触发信号的精度,使得控制模块4准确根据触发信号针对所连导线进行供电,并通过通电导线针对各个铁芯7实现电磁动作,使得各个铁芯7产生磁力,如此,手持两根夹杆1实现夹持的同时,各夹杆1前端夹持段2转动内侧的铁芯7即可针对铁质物体进行吸附,即实现了夹持与吸附两种动作,有效提高了工作效率。

基于上述设计滤波检测式电磁感应控制夹具技术方案基础之上,本发明还进一步设计了如下优选技术方案:针对各根夹杆1的前端夹持段2,进一步设计采用为c形结构,且两根夹杆1前端夹持段2的c形结构内侧区彼此相对,如此能够提高夹杆1前端夹持段2对固定对象的夹持贴合度,进一步提高夹持效率;针对各根夹杆1上前端夹持段2转动内侧面上所内嵌设置的各个铁芯7,进一步设计各个铁芯7彼此相邻等间距,由此提高各个铁芯7通电所产生磁力对固定对象的稳定吸附效果;针对控制模块4,设计采用微处理器,并进一步设计采用arm处理器,一方面能够适用于后期针对所设计滤波检测式电磁感应控制夹具的扩展需求,另一方面,简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

本发明设计的滤波检测式电磁感应控制夹具在实际应用过程当中,具体包括两根夹杆1,各根夹杆1分别包括前端夹持段2和后端抓握段3,前端夹持段2的尾端与后端抓握段3的前端相固定连接,定义该固定连接位置为转接点位置,两根夹杆1以其转接点位置彼此相活动连接,且各根夹杆1的转动面彼此共面;各根夹杆1的前端夹持段2为c形结构,且两根夹杆1前端夹持段2的c形结构内侧区彼此相对;还包括压力传感器6、两组铁芯组和arm处理器,以及分别与arm处理器相连接的电源5、滤波电路8;压力传感器6经过滤波电路8与arm处理器相连接;电源5依次经过arm处理器、滤波电路8为压力传感器6进行供电;滤波电路8包括运放器a1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1和第二电容c2;其中,压力传感器6与滤波电路8输入端相连接,滤波电路8输入端依次串联第一电阻r1、第二电阻r2、运放器a1的同向输入端,运放器a1的输出端连接滤波电路8输出端,滤波电路8输出端与arm处理器相连接;第一电容c1的其中一端与第一电阻r1、第二电阻r2之间的导线相连接,另一端与运放器a1的输出端相连接;第二电容c2的其中一端与运放器a1的同向输入端相连接,另一端接地;运放器a1的反向输入端串联第三电阻r3,并接地;第四电阻r4串联在运放器a1的反向输入端与输出端之间;其中一根夹杆1的后端抓握段3设置内置空腔,电源5、arm处理器和滤波电路8设置于后端抓握段3的空腔内;压力传感器6设置于该夹杆1后端抓握段3相对转动的外侧面上;两组铁芯组分别包括至少两个铁芯7,各组铁芯组中的铁芯7数量彼此相同,两组铁芯组与两根夹杆1分别一一对应,各根铁芯组中的各个铁芯7分别内嵌设置在对应夹杆1前端夹持段2相对转动的内侧面上,且各个铁芯7上其中一端位于所在夹杆1上前端夹持段2的内部,另一端端面裸露在外,且与所在夹杆1上前端夹持段2相对转动的内侧面平齐;各根夹杆1上前端夹持段2转动内侧面上所内嵌设置的各个铁芯7彼此相邻等间距;arm处理器的正极供电端连接一根导线,按两根夹杆1的依次顺序、以及各夹杆1上各个铁芯7位置的依次顺序,该导线依次经过各根夹杆1上的各铁芯7,并以相同缠绕方向绕设于各个铁芯7外侧面,最后该导线的另一端与arm处理器负极供电端相连,整根导线在两根夹杆1内部进行排布设置。实际应用中,针对铁质物品进行操作,将铁质物品放置于两根夹杆1的前端夹持段2之间,使用者手握两根夹杆1的后端抓握段3,由此触发设置于该夹杆1后端抓握段3相对转动外侧面上的压力传感器6,压力传感器6将触发信号经滤波电路8上传至arm处理器中,其中,压力传感器6将触发信号发送到滤波电路8当中,滤波电路8针对所接收到的触发信号进行滤波处理,滤除其中的噪声数据,用以提高所获触发信号的准确度,然后滤波电路8将经过滤波处理的触发信号发送至arm处理器当中,arm处理器根据所接收到的触发信号,通过其正极供电端、负极供电端针对所连导线进行通电,如此,通电导线针对各个铁芯7实现电磁动作,使得各个铁芯7产生磁力,即手持两根夹杆1实现夹持的同时,各夹杆1前端夹持段2转动内侧的铁芯7即可针对铁质物体进行吸附,即实现了夹持与吸附两种动作,有效提高了工作效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

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