CN103963000A - 一种机械脱扣式数显扭力扳手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械脱扣式数显扭力扳手，包括棘轮头和加力杆，还包括传感器、显示控制器、压力调节器和机械锁扣仓，传感器内置于加力杆并与棘轮头相连，传感器与显示控制器相连，显示控制器与压力调节器相连，压力调节器底部设有调节环，加力杆中部设有机械锁扣仓，机械锁扣仓包括机械锁、机械扣、机械扭和推进器，机械锁被机械扣扣设在机械扭上，机械扭卡设在机械锁与推进器之间。采用上述技术方案制成的一种既能准确测量又能准确自动断开力源的机械脱扣式数显扭力扳手，设计结构简单，部件少，引起误差的因素小，准确度高，操作简单。测量精度更高、操作更加方便，真正实现了高品质、智能化、数字化功能。

Description

一种机械脱扣式数显扭力扳手

技术领域

本发明涉及一种扳手，特别涉及一种机械脱扣式数显扭力扳手。

背景技术

扭力扳手这一用于装卸紧固件的传统手用五金工具，随着科学技术的不断发展和需求，也在不断的发生变革。由第一代功能单一的旋紧扭力扳手发展到利用弹簧的机械特性而制造的定扭矩型和可调测力型的第二代扳手，这些均是以机械指针和断开方式控制扭力的大小，在使用中需经常校正，误差较大。第三代为电子显示型，采用了传感器转换技术，通过放大器，直接送显示器显示，因而精度低，不具控制功能，不能保持峰值。第四代是由单片机的普及使其功能和精度有了进一步的提高。

目前市场普遍使用的较为先进的是1、具有调整功能的机械预调式测力型扭力扳手。2、由单片机控制具有可自由设置的数字显示功能的测力型扭力扳手。但这两款扭力扳手仍然存在一定的缺陷，机械预调试测量精度低。数字显示功能的测力型扭力扳手，在使用过程中加力惯性同样会造成测量误差大及安全操作的问题，因而既能准确测量又能准确自动断开力源的手动测量工具，在科技快速发展的形势下尤为重要。

与本设计项目较为接近的有德国达威力推出的730D电子式脱扣扭力扳手，其扭力测量调整部件元件为金属弹性材料而制作的伸缩杆。在使用过程中，由于机械部件的磨损，必须经常进行准确度校正。其结构复杂﹑设置繁琐、测量精度低（2%精度）、使用寿命短。故目前急需一种既能准确测量又能准确自动断开力源的手动测量工具。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种既能准确测量又能准确自动断开力源的机械脱扣式数显扭力扳手。

本发明中的一种机械脱扣式数显扭力扳手，包括棘轮头和加力杆，还包括传感器、显示控制器、压力调节器和机械锁扣仓，所述传感器内置于加力杆并与棘轮头相连，所述传感器与显示控制器相连，所述显示控制器与压力调节器相连，所述压力调节器底部设有调节环，所述加力杆中部设有机械锁扣仓，所述机械锁扣仓包括机械锁、机械扣、机械扭和推进器，所述机械锁被机械扣扣设在机械扭上，所述机械扭卡设在机械锁与推进器之间。

上述方案中，所述显示控制器包括天线、射频模块、报警器、USB端口、显示器、控制器、A/D转换器、电池仓、键盘和充电端口，所述天线、射频模块、报警器、USB端口依次连接，所述显示器与控制器相连，所述A/D转换器与控制器相连，所述显示器和键盘设在显示控制器的表面上，所述电池仓和充电端口设在显示控制器的侧面。

上述方案中，所述压力调节器还包括弹簧和弹扣，所述弹簧通过弹扣卡设在显示控制器和调节环之间。

上述方案中，还包括防护圈，所述防护圈环绕在加力杆外部。

上述方案中，所述显示器由数码管组成。

上述方案中，所述显示器为液晶显示器。

上述方案中，所述控制器为单片机控制器。

上述方案中，所述传感器为扭矩传感器。

本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种既能准确测量又能准确自动断开力源的机械脱扣式数显扭力扳手。根据传感器的力-电转换原理，采用精密扭力传感器作为测量元件，改变了原数显扭力扳手传感器的结构形式，增加了机械纽扣锁，将传感器与机械加力系统巧妙地连接起来，通过单片机微处理、射频、USB等先进器件和新技术的应用，达到了自动断开力源的特点。本设计结构简单，部件少，引起误差的因素小，准确度高，操作简单。传感器结构先进选用高精密应变片粘贴在与棘轮头和加力杆紧密相连的弹性体上，同向布片，布线合理，灵敏度高，线性好，测量精度高。弹性体的设计与机械扣一体，通过机械锁扣仓内的推进器与机械压力调节器连接，自动断开力源。采用单片机数字处理技术、射频模块、USB端口实现了自动记录、远程监控，可快速设置，即时分析检查。测量精度更高、操作更加方便，真正实现了高品质、智能化、数字化功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种机械脱扣式数显扭力扳手的结构示意图；

图2为本发明一种机械脱扣式数显扭力扳手的剖视图。

图中：1、棘轮头2、传感器3、加力杆4、显示控制器4-1、天线4-2、射频模块4-3、报警器4-4、USB端口4-5、显示器4-6、电池仓4-7、键盘4-8、充电端口5、防护圈6、压力调节器6-1、弹簧6-2、弹扣6-3、调节环7、机械锁扣仓7-1、机械锁7-2、机械扣7-3、机械扭7-4、推进器

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2所示，本发明是一种既能准确测量又能准确自动断开力源的机械脱扣式数显扭力扳手，包括棘轮头1、加力杆3、传感器2、显示控制器4、压力调节器6和机械锁扣仓7，传感器2内置于加力杆3并与棘轮头1相连，传感器2与显示控制器4相连，显示控制器4与压力调节器6相连，压力调节器6底部设有调节环6-3，加力杆3中部设有机械锁扣仓7，机械锁扣仓7包括机械锁7-1、机械扣7-2、机械扭7-3和推进器7-4，机械锁7-1被机械扣7-2扣设在机械扭7-3上，机械扭7-3卡设在机械锁7-1与推进器7-4之间。

显示控制器4包括天线4-1、射频模块4-2、报警器4-3、USB端口4-4、显示器4-5、控制器、A/D转换器、电池仓4-6、键盘4-7和充电端口4-8，天线4-1、射频模块4-2、报警器4-3、USB端口4-4依次连接，显示器4-5与控制器相连，A/D转换器与控制器相连，显示器4-5和键盘4-7设在显示控制器4的表面上，电池仓4-6和充电端口4-8设在显示控制器4的侧面。

压力调节器6还包括弹簧6-1和弹扣6-2，弹簧6-1通过弹扣6-2卡设在显示控制器4和调节环6-3之间。还包括防护圈5，防护圈5环绕在加力杆3外部。显示器4-5由数码管组成或采用液晶显示器。控制器为单片机控制器，传感器2为扭矩传感器。

压力调节器6选定测量的目标值，当加力杆3施加一个力值时，传感器2在受力后将输出一个正比于所加力矩值的电信号，经由显示控制器4中的A/D转换器及单片机进行数字量处理，再由显示器4-5显示出准确的力矩值，在测量状态下，通过面板可任意设置，选择所需要的目标值，该值与压力调节器6所选定的目标值一致。当施加的力达到设定值时机械锁扣仓7内的推进器7-4将推动机械锁7-1将机械扣7-2打开，从而达到了自动断开力源的目的，同时报警器4-3将自动发出报警声音，显示器4-5保留最大峰值。在测量过程中显示控制器4具有无线发射功能，可随时将测量数据传输到远程终端，实现远程监控。USB端口4-4可方便的将存储的测量数据传输到电脑中进行分析。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械脱扣式数显扭力扳手，包括棘轮头和加力杆，其特征在于，还包括传感器、显示控制器、压力调节器和机械锁扣仓，所述传感器内置于加力杆并与棘轮头相连，所述传感器与显示控制器相连，所述显示控制器与压力调节器相连，所述压力调节器底部设有调节环，所述加力杆中部设有机械锁扣仓，所述机械锁扣仓包括机械锁、机械扣、机械扭和推进器，所述机械锁被机械扣扣设在机械扭上，所述机械扭卡设在机械锁与推进器之间。

2.根据权利要求1所述的一种机械脱扣式数显扭力扳手，其特征在于，所述显示控制器包括天线、射频模块、报警器、USB端口、显示器、控制器、A/D转换器、电池仓、键盘和充电端口，所述天线、射频模块、报警器、USB端口依次连接，所述显示器与控制器相连，所述A/D转换器与控制器相连，所述显示器和键盘设在显示控制器的表面上，所述电池仓和充电端口设在显示控制器的侧面。

3.根据权利要求1所述的一种机械脱扣式数显扭力扳手，其特征在于，所述压力调节器还包括弹簧和弹扣，所述弹簧通过弹扣卡设在显示控制器和调节环之间。

4.根据权利要求1所述的一种机械脱扣式数显扭力扳手，其特征在于，还包括防护圈，所述防护圈环绕在加力杆外部。

5.根据权利要求2所述的一种机械脱扣式数显扭力扳手，其特征在于，所述显示器由数码管组成。

6.根据权利要求2所述的一种机械脱扣式数显扭力扳手，其特征在于，所述显示器为液晶显示器。

7.根据权利要求2所述的一种机械脱扣式数显扭力扳手，其特征在于，所述控制器为单片机控制器。

8.根据权利要求1所述的一种机械脱扣式数显扭力扳手，其特征在于，所述传感器为扭矩传感器。