一种智能滤波式自转动电控螺丝的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能滤波式自转动电控螺丝，属于智能五金技术领域。
【背景技术】
[0002]螺丝是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物工件的工具；螺丝为日常生活中不可或缺的工业必需品:如照相机、眼镜、钟表、电子等使用的极小的螺丝；电视、电气制品、乐器、家具等的一般螺丝；至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺丝、螺帽；交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺丝并用；螺丝在工业上负有重要任务，只要地球上存在着工业，则螺丝的功能永远重要，螺丝是千百年来人们生产生活中的共同发明，按照应用领域来看，它是人类的第一大发明，并且随着科技水平的不断进步，针对螺丝的改进创新也日益多样化，诸如专利号:201010543313.3，公开了一种螺丝，其包含有一杆体，一设于该杆体一端的螺头，一设于该杆体另一端的钻锁部，以及复数螺旋环设于该杆体上的螺牙；其主要在于该钻锁部上形成有两倾斜的切削面，且该两切削面相接处形成有一切削刃，同时复数环设于该杆体上的螺牙延伸至该切削刃，且与该切削刃的其中一端缘相接；锁合时，切肩可经该两倾斜的切削面顺利进入螺牙间的排肩通道快速的加以排除，所以不会造成大量切肩囤积的现象，有效降低锁合扭力与提升锁合速度，同时锁合后该螺丝得以沉埋于锁合物件内，有利于该等锁合物件后续并接施工的进行。
[0003]还有专利申请号:201210579040.7，公开了一种螺丝，包括螺丝头、自所述螺丝头向下延伸形成的螺杆段，所述螺杆段包括自所述螺丝头向下延伸形成的杆体和若干形成于所述杆体的外缘上的螺纹部，所述螺丝还包括自所述螺杆段向下延伸且直径小于所述螺杆段直径的排肩段，所述排肩段包括自所述杆体向下延伸形成的排肩杆部、若干形成于所述排肩杆部的外缘上的排肩螺纹、以及形成于相邻排肩螺纹之间的排肩槽，所述螺杆段还包括至少一个由排肩槽朝所述螺杆段延伸并剖切在所述螺杆段的排肩延伸槽，该螺丝结构简单，使用方便，便于螺纹的安装。
[0004]不仅如此，专利申请号:201410462333.6，公开了一种螺丝，包括螺丝头和自螺丝头向下延伸形成的螺杆段，螺杆段包括自螺丝头向下延伸形成的杆体和若干形成于杆体的外部的牙部，螺丝头包括螺丝头主体和设置于螺丝头主体一端的启动平面，螺丝头内设置有螺丝槽，螺丝槽的横截面具有由五个顺次连接的“几”字形凸齿组成的封闭结构；上述技术方案设计的螺丝槽的横截面具有由五个顺次连接的“几”字形凸齿组成的封闭结构，其充分考虑了应力效应，使槽型具有较高的力矩传输特性又在紧固时不会引起应力集中的径向力，从而实现了真正的O 。驱动角，消除了径向力，改善了拧螺丝的驱动性能，从而延长了工具的使用寿命，节省人工加工成本。
[0005]由现有技术的螺丝可以看出，设计者为了使螺丝拥有更加稳定的结构、更加牢靠的固定效果，提出不少有用的改进性意见，但是，从螺丝的实际使用来看，现有的螺丝依然还存在着一些不可回避的问题，诸如在一些狭窄的空间中，就很不方便螺丝的应用，不论是对准螺孔放置螺丝，还是拧动螺丝进行安装，都很不方便；不仅如此，随着时间的推移，一些螺丝容易出现松动现象，这样就会影响到其所安装工件间的稳定性，这就需要工作人员时刻检查，一方面需要安排更多的人力，另一方面对于狭窄的空间，操作人员不仅检查困难，同样再次转动安装，也会十分困难。
【发明内容】
[0006]针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于电控结构，引入转动电机，并结合设计的测距传感器，不仅能够便捷实现螺丝安装，而且能够针对螺丝状态进行实时检测、智能操作，保证螺丝拧紧度的智能滤波式自转动电控螺丝。
[0007]本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种智能滤波式自转动电控螺丝，包括螺丝本体，以及固定设置在螺丝本体顶端的螺丝帽；还包括固定卡环、测距传感器、至少一根定位杆、一个控制模块、以及分别与控制模块相连接外接电源模块、转动电机、滤波电路；测距传感器经过滤波电路与控制模块相连接；其中，外接电源模块经过控制模块为转动电机进行供电，同时，外接电源模块依次经过控制模块、滤波电路为测距传感器进行供电；转动电机的驱动端与螺丝帽的顶端固定连接，且转动电机的轴线与螺丝本体的轴线共线；测距传感器内嵌在螺丝帽的下表面，测距传感器的测距端与螺丝帽的下表面相平齐，且测距传感器的测距方向与螺丝本体的轴线相平行地指向螺丝帽的下方；滤波电路设置在螺丝帽内部，滤波电路包括运放器Al、运放器A2和运放器A3，运放器Al的同相输入端接地，运放器Al的反相输入端依次串联电阻R3、电阻R2和电阻R1，电阻Rl上相对连接电阻R2的另一端为滤波电路输入端连接测距传感器，并且电阻R3串联在运放器Al输出端与运放器Al的反相输入端之间；运放器A2的反相输入端和运放器Al的反相输入端相连，同时运放器A2的反相输入端依次与电容Cl、电阻R4串联，并接地，电容Cl串联在运放器A2的反相输入端与运放器A2的输出端之间，运放器A2的同相输入端与电阻Rl串联；运放器A3的同相输入端与电容C2串联，并接地，且电阻R5串联在运放器A3的同相输入端与运放器A2的同相输入端之间，运放器A3的反相输入端与输出端相连，且运放器A3的输出端为滤波电路输出端连接控制模块；固定卡环固定设置在转动电机的机身上，固定卡环的侧面上固定设置至少一个延伸杆，延伸杆的数量与定位杆的数量相等，各个延伸杆上分别设置一个通孔，各根定位杆分别穿过各个延伸杆上的通孔，且各根定位杆与螺丝本体的轴线相平行，转动电机随固定卡环在沿各根定位杆所在直线方向进行滑动。
[0008]作为本发明的一种优选技术方案:所述固定设置在固定卡环侧面上的各个延伸杆，分别与所述转动电机的轴线相垂直。
[0009]作为本发明的一种优选技术方案:所述定位杆的数量为两根，所述固定卡环的侧面上固定设置两个延伸杆，且两个延伸杆彼此共面。
[0010]作为本发明的一种优选技术方案:所述转动电机为微型转动电机。
[0011 ] 作为本发明的一种优选技术方案:所述微型转动电机为微型无刷转动电机。
[0012]作为本发明的一种优选技术方案:所述测距传感器为红外测距传感器。
[0013]作为本发明的一种优选技术方案:所述控制模块为单片机。
[0014]本发明所述一种智能滤波式自转动电控螺丝采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
(I)本发明设计的智能滤波式自转动电控螺丝，基于现有螺丝结构基础进行改进，设计电控结构，引入转动电机，并结合设计定位杆克服转动电机的自转，实现了针对螺丝的便捷安装，克服了现有狭窄空间不利于螺丝安装的问题，适用于任何安装条件，大大提高了实际应用中的工作效率；并且引入测距传感器，在完成螺丝安装后，针对螺丝与被固定工件之间的拧紧度进行实时检测，并基于实时检测结果，进一步控制转动电机工作，时刻保持螺丝与被固定工件之间的拧紧度，有效保证了本发明所设计智能滤波式自转动电控螺丝在实际应用中的稳定性，并且针对其中由测距传感器实时检测获得的测距数据，具体设计滤波电路，对其进行滤波处理，滤除周围环境和检测过程中的噪声数据，以获得更加准确的测距数据，为后续实现针对转动电机的智能控制，提供了准确、且可靠的依据，保证了整个设计智能滤波式自转动电控螺丝在实际应用中的稳定性；
(2)本发明设计的智能滤波式自转动电控螺丝中，针对固定设置在固定卡环侧面上的各个延伸杆，进一步设计其分别与转动电机的轴线相垂直，基于杠杆原理，大大提高了定位杆克服转动电机自转的工作效率，使得转动电机能够拥