CN110228033B - 一种电动定扭矩扳手控制装置、扳手及控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电动定扭矩扳手控制装置、扳手及控制方法，包括处理器模块、直流电机、H桥驱动模块和电流感应模块，所述电流感应模块分别与直流电机和处理器连接，用于实时采集直流电机的电流并传输给处理器；所述处理器模块通过H桥驱动模块与直流电机连接，用于根据预设转速、扭矩和接收到的电机电流实现直流电机的转速、方向和扭矩的自适应控制；实现了螺栓扭紧过程中扭矩的精确控制，尤其是小扭矩扭紧时的精度，扩展了适用范围，实现了各种工况状态和扭紧次数的全程纪录、显示和质控追溯，防止螺栓的漏拧，通过将纪录的扭矩数据实时上传到其他电子设备，便于质控人员实时监控无法到达区域的螺栓紧固质量，大幅度提高扳手的质控能力。

Description

一种电动定扭矩扳手控制装置、扳手及控制方法

技术领域

本公开涉及电动工具螺纹装配技术领域，特别涉及一种电动定扭矩扳手控制装置、扳手及控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

在桥梁、铁路、厂房等钢结构高强度螺栓施工中，必须保证所有的高强度螺栓连接副能达到设计规范中规定的设计预紧力，目前高强度螺栓施工大都采用扭矩法施拧，拧紧工具普遍采用定扭矩电动扳手(以下简称工具)，主要特征是：一般由双重绝缘单相串激式电动机和机械减速机构，及控制器构成，使用220V交流电源作为工作电源，依照电流和扭矩的线性关系，通过检测电流来达到扭矩控制的目的。

本公开发明人在研究中发现：(1)传统的电动定扭矩扳手受交流电源的限制，难于适用于一些像电力杆塔、通讯杆塔等高空、野外无法获得交流电源的场所；(2)传统的电动定扭矩扳手由于受到电机性能和控制系统的影响，其扭矩适应范围较窄，如一般常用扳手的扭矩控制范围分为：(300-600N.M牛顿.米)，(400-1000N.M)，(700-1500N.M)，(1000-2000N.M)等型号，施工中需要配备多种工具；这是由于传统工具的大小扭矩精度无法彼此兼顾，问题的根源是由于电机和机械减速部分的惯性过冲，无法保证小扭矩时的精度，从而限制了工具的通用性；(3)在现场施工中，螺栓的漏拧是比较突出的问题，这会给钢结构施工的质量带来不利影响，增加施工过程的数据纪录、存储和传输成为迫切需求；(4)传统扳手一般采用简单的LED发光管作为工作状态指示，信息量太小不直观，应该加以改进。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种电动定扭矩扳手控制装置、扳手及控制方法，实现了对螺栓的扭紧和扭矩的精确控制，保证了扭紧全过程的扭矩精度，尤其是小扭矩的精度，从而有效的扩展了适用范围，实现了各种工况状态和扭紧次数的全程纪录和显示，实现了质控追溯，防止螺栓的漏拧，通过将纪录的扭矩数据实时上传到其他电子设备，便于质控人员实时监控自己无法到达区域的关键点螺栓紧固质量，从而使扳手的质控能力大幅度提高。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

第一方面，本公开提供了一种电动定扭矩扳手控制装置；

一种电动定扭矩扳手控制装置，包括处理器模块、直流电机、H桥驱动模块和电流感应模块，所述电流感应模块分别与直流电机和处理器连接，用于实时采集直流电机的电流并传输给处理器；所述处理器模块通过H桥驱动模块与直流电机连接，用于根据预设转速、扭矩和接收到的电机电流实现直流电机的转速、方向和扭矩的自适应控制。

作为可能的一些实现方式，所述H桥驱动模块为两个H桥驱动器，所述H桥驱动器分别与直流电机和处理器通信连接，用于根据处理器的指令通过PWM实现直流电机的转速和方向控制。

作为可能的一些实现方式，所述直流电机为永磁有刷式直流电机。

作为可能的一些实现方式，还包括保护电路，所述保护电路设于处理器与H桥驱动器之间，用于实现电机的过流、欠压、超压和超温保护。

作为可能的一些实现方式，还包括充电电池模块，所述充电电池模块用于给直流电机供电；

作为进一步的限定，所述充电电池模块为充电锂电池。

作为可能的一些实现方式，还包括显示模块，所述显示模块与处理器通信连接，用于实时显示扳手工作状态。

作为可能的一些实现方式，还包括物联网蓝牙传输模块，所述物联网蓝牙传输模块与处理器通信连接，用于将扭矩数据和/或扳手工作状态和/或配置信息实时传输给其他电子设备。

作为可能的一些实现方式，所述电流感应模块为霍尔效应直流电流传感器，用于实现直流电机电流的准确采集。

作为可能的一些实现方式，还包括三个软功能开关和船型正反转开关，分别与处理器通信连接，三个软功能开关分别用于实现扭矩的设定、工作次数的清零和存储数据的清零，所述船型正反转开关用于实现直流电机的正反转控制。

第二方面，本公开提供了一种电动定扭矩扳手；包括扳手本体和本公开所述的电动定扭矩扳手控制装置。

第三方面，本公开提供了一种电动定扭矩扳手控制方法：

一种电动定扭矩扳手控制方法，步骤如下：

建立转速和扭矩之间以及扭矩值和电流值之间的关系曲线，预设转速值、扭矩值和自适应避峰时间；

按下启动开关，电机启动后在预设时间内自适应避峰；

转速逐步升高至设定扭矩值对应的转速，实时监控电机的电流值和电压值，当电流值达到预设扭矩对应的电流值时，关闭电机，完成螺栓紧固。

作为可能的一些实现方式，直流电机的正反转通过处理器采用PWM1和PWM2对H桥的四个三极管Q1、Q2、Q3和Q4的控制来实现，当PWM1为高电平、PWM2为低电平时，Q1和Q4导通，Q2和Q3截至，直流电机正转；反之当PWM1为低电平、PWM2为高电平时：Q2和Q3导通，Q1和Q4截至，直流电机反转。

作为进一步的限定，对大扭矩采用高转速进行扭紧，对小扭矩采用低转速进行扭紧，当PWM1为高电平，PWM2为低电平时，Q1和Q4导通，Q2和Q3截至，电机正转，此时PWM1输出频率为25KHz，占空比为0％-100％，可变占空比信号，改变直流电机上的电压，根据直流电机调速特性，实现电机转速的自适应伺服控制。

作为进一步的限定，当螺栓紧固完成时，发出电机停止信号，设PWM1为低电平、PWM2为高电平，此时Q1和Q3截至，Q2和Q4导通，通过电动机的惯性旋转使电机变为发电机，将电能输送给以Q2和Q4的内阻形成的制动电阻，将电能以热能形式消耗掉，进而使电动机迅速停止运转。

作为可能的一些实现方式，实时采集和保存扳手的转速、扭矩、电压、电流、状态数据以及配置信息，并将采集到的数据传输到其他电子设备；

作为可能的一些实现方式，通过设置显示模块，并与处理器通信连接，用于实时显示扳手工作状态和预设参数，包括扭矩设定值、转速设定值、扭紧完成情况、超温报警、过流报警、工作计次、电池电压及容量信息。

作为可能的一些实现方式，启动时电机使用低转速，随时间逐步升高至设定转速，使电机的启动电流峰值降低，同时大扭矩对应扭矩电流值大，通过较短的缓启动时间和较短的避峰时间进行电机启动；小扭矩对应扭矩电流值小，通过较长的缓启动时间和较长的避峰时间进行电机启动。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

本公开所述的内容不同于以往的电动定扭矩扳手，本公开所述的扳手控制装置使得电动工具摆脱了电源的束缚，适用于一些像电力杆塔、通讯杆塔等高空、野外无法获得交流电源的场所，大大拓展了扳手的应用范围，综合运用扭矩转速自适应伺服、直流电动机能耗制动、自适应避峰技术，高精度电流采样技术，大大提高了宽温度条件下的扳手的扭矩适应范围和扭矩控制精度，有效的避免了电机和机械减速部分的惯性过冲。

本公开所述的装置由永磁有刷式直流电机提供动力，可以设定扭矩，并且扭矩可调，实现了对螺栓的扭紧和扭矩的精确控制；使用自适应避峰技术、自适应调速伺服技术和能耗制动技术，保证了螺栓扭紧过程中扭矩的精确控制，尤其是小扭矩的精度，从而有效的扩展了工具的适用范围。

本公开所述的装置通过设置保护电路模块，实现了对过流、欠压、超压和超温等异常信号的实时监控和保护控制，实现了电流、温度、电压等多维多级保护，提高了工具的可靠性，有效的保护了装置和使用者的安全。

本公开所述的内容通过设置显示模块代替传统的LED指示灯，可以显示各种工况状态，对每次螺栓扭紧到达扭矩后进行计次，全程纪录生产过程，实现质控追溯，防止漏拧螺栓。

本公开所述的装置为了防止在施工过程中误操作扭矩设定，在班前通过蓝牙直接设定扭矩值，此时K1、K2、K3三只软功能键的扭矩设置功能被禁止，从而防止误操作和人为篡改扭矩设定值，进一步保证了施工质量。

本公开所述的装置内设有蓝牙模块通过无线方式将本身记录的扭矩数据实时上传到对应的手机或其他移动终端设备，便于质控人员实时监控自己无法到达区域(如杆塔顶端)的关键点螺栓紧固质量，实现数据存储分析，同时装置的工况信息、及配置信息也可以通过此蓝牙接口连接至后台计算机进行显示配置。

本公开所述的扳手控制装置及扳手，在实际使用中其精度可以达到扭矩传感器型扳手的精度和稳定性，而整体成本却低于扭矩传感器型工具，物联网技术和扭紧数据的存储使扳手的质控能力大幅度提高，符合“万物互联”、“大数据”的时代趋势，本公开是电动定扭矩扳手的一次革命性突破，具有里程碑式的意义。

附图说明

图1为本公开实施例1所述的电动定扭矩扳手控制装置结构示意图。

图2为本公开实施例1所述的处理器模块电路连接示意图。

图3为本公开实施例1所述的永磁有刷式直流电机电路连接示意图。

图4为本公开实施例1所述的稳压电路连接示意图。

图5为本公开实施例1所述的OLED显示模块电路连接示意图。

图6为本公开实施例1所述的软开关电路连接示意图。

图7为本公开实施例1所述锂电池电压检测电路连接示意图。

图8为本公开实施例1所述的蓝牙模块电路连接示意图。

图9为本公开实施例1所述的船型正反转开关电路连接示意图。

图10为本公开实施例3所述的电动定扭矩扳手控制流程示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1：

如图1所述，本公开提供了一种电动定扭矩扳手控制装置，包括处理器模块、直流电机、H桥驱动模块和电流感应模块，所述电流感应模块分别与直流电机和处理器连接，用于实时采集直流电机的电流并传输给处理器；所述处理器模块通过H桥驱动模块与直流电机连接，用于根据预设转速、扭矩和接收到的电机电流实现直流电机的转速、方向和扭矩的自适应控制。

本实施例所述的装置完成扭矩控制是根据直流电机的两个特性来实现控制的：

(1)扭矩控制：直流电动机扭矩与输入电流成正比，公式：fm＝K*I，fm为电机产生的扭矩，单位为牛顿·米(N·m)，K是机械常数，I为电流值单位安培(A)，在电压为恒定状态时，电流与扭矩成线性关系，通过测量电流，可以实现对扭矩的控制。

(2)转速控制：直流电动机转速和输入电压成正比。

具体的公式：n＝K*U，n为转速值，U为电压值，可见转速与电压成正比，调节电压可以改变转速。

如图2所示，本实施例所述的处理器模块采用STM32系列单片机

STM32F103C8T6作为系统的主控芯片，完成电机的驱动调速与保护、正反转控制、扭矩及其他参数的设置、OLED显示的驱动和电流的采集等功能。

如图3所示，本实施例所述的H桥驱动模块为两个H桥驱动器，所述H桥驱动器分别与直流电机和处理器通信连接，用于根据处理器的指令通过PWM实现直流电机的转速和方向控制；本实施例所述的直流电机为永磁有刷式直流电机，使用2片英飞凌的大功率H桥驱动芯片IFX007T，作为直流永磁电机的H桥驱动器，完成电机的驱动调速与换向。具体实现方式为：U1、U2为H桥驱动芯片，提供最大77A的电流驱动能力，E1为滤波电容、C2、R4(R7、C3)为斜率上升控制电路，通过合适的上升速率优化EMI，C1、R3(R8、C4)为过流、欠压、超压信号输出电路，当发生上述异常时，U1、U2的IS管脚输出高电平，连接至处理器-PB6(42)HB-OC管脚，当处理器检测到此高电平时，则拉低PB5(41)脚，则HB-EN为低，电机停转，从而保护的电机及整个装置。

电机的正反转使用PWM1、PWM2管脚控制，当PWM1为高电平、PWM2为低电平时：Q1-Q4导通、Q2-Q3截至，电机正转；反之当PWM1为低电平、PWM2为高电平时：Q2-Q3导通、Q1-Q4截至，电机反转。

本实施例所述的扭矩转速自适应伺服电路，是指为了保证扭矩的精度，对大扭矩使用高转速进行扭紧，对小扭矩使用较低的转速进行扭紧，这样有效的避免了小扭矩的过冲。具体过程是：当PWM2为低电平时：Q1-Q4导通、Q2-Q3截至，电机正转，这时PWM1输出频率为25KHz，占空比为0％-100％，可变占空比信号，改变电机上的电压，根据直流电机调速特性，实现电机转速的自适应伺服。

本实施例所述的装置还能直流电动机能耗制动功能，具体为：当扭紧完成时，发出电机停止信号，置PWM1为低电平、PWM2为高电平时：Q1-Q3截至，Q2-Q4导通，由于电动机的惯性而旋转使它成为发电机，将电能输送给Q2-Q4内阻形成得制动电阻，以热能形式消耗掉，从而使电动机迅速停止运转。减小了机械过冲，提高了扭矩控制精度。

本实施例所述的装置还采用自适应避峰技术，在直流电机在启动的最初几秒钟内，会出现超过扭矩设定的电流值，造成工具未达到扭矩停机，所以电流控制型扳手都具有“避峰电路”；其原理是：设定避峰时间值，在设定避峰时间内不进行电流判断，当电动机启动时间大于设定避峰时间值时，才进行电流判断，这一时间通常为固定值，这样会造成小扭矩时时间太长产生过冲，大扭矩高速时时间太短工具无法正常启动，限制了扳手的扭矩范围，这是传统工具的缺陷；

本实施例中采用的控制方法是采用缓启动技术加自适应避峰时间来解决，具体实现方法为：启动时电机使用低转速，随时间逐步升高至设定转速，这样使电机的启动电流峰值降低，同时大扭矩对应扭矩电流值大，可以用较短的缓启动时间和较短的避峰时间；小扭矩对应扭矩电流值小，可以用较长的缓启动时间和较长的避峰时间，这样自适应了大小扭矩的避峰，在启动避峰时如检测到大于设定扭矩电流不停机，如电流继续升高至大于保护电流值的电流时则保护停机，并在OLED上显示“过流保护”，出现这种情况的原因一般是电机转子或定子短路，或者机械部分出现卡转，这样的异常处理有效保护了电路和机械装置，并及时发出预警，避免工具进一步损坏，将异常情况下的损失降到最低。

本实施例还包括充电锂电池，所述充电锂电池用于给直流电机供电，适用于一些像电力杆塔、通讯杆塔等高空、野外无法获得交流电源的场，实现了扳手的适用范围的拓展。

同时，为了保证电流采集的精度，本实施例摒弃了传统的康铜电阻式电流传感器，使用了数字式高精度、低偏移、线性霍尔效应直流电流传感器。其原理是：在晶片表面附近设有铜传导通路，电流通过此通路时，产生磁场通过霍尔效应，可被集成霍尔IC感应并转化为成比例电压，经芯片内AD转换后通过SPI口将数据发送至处理器模块。具体芯片选用了英飞凌公司的TLI4970数字霍尔传感器，这款芯片具有±55A的电流采集能力，且初级电流采样端与次级处理器-SPI接口没有电气连接，通过其SPI输出数字化的电流数据到U1处理器的SPI-1端口，实现了电气隔离，减小干扰；传感器对电机电流进行精确测量，并且使用片内的数字低通滤波器对PWM波形进行积分滤波得到平滑的电流值，根据扭矩与电流的线性关系完成扭矩控制；大大提高了电流的采集精度、温度适应性和稳定性，从而保证了工具的总体性能。

如图4所示，还包括有稳压模块，用于将锂电池输出的直流电压转换成3.3V单片机适用电压给单片机供电。

如图5所示，还包括OLED显示模块，OLED有机发光半导体显示模块，通过SPI口连接到处理器的SPI-2端口，完成扳手工作状态的指示包括：扭矩设定值、扭紧完成情况、超温报警、过流报警、工作计次、电池电压及容量等显示内容。

如图6所示，还包括K1、K2、K3三只软功能键，分别定义为：F(功能)和“+”、“-”功能用于扭矩的设定和工作次数的清零和存储数据的清零。

如图7所示，还包括锂电池电压测量模块，由R24、C24、R25组成，连接到CPU第10脚的ADC_IN0的AD转换器，用于测量电池电压，当电池电压过低时，在OLED上显示“电池欠压”，同时禁止工具启动，以保护电池。

如图8所示，还包括物联网蓝牙传输模块，所述物联网蓝牙传输模块与处理器通信连接，用于将扭矩数据和/或扳手工作状态和/或配置信息实时传输给其他电子设备。

如图9所示，还包括K4船型正反转开关，按下上半部1-1接通，按下下半部1-2接通选择反转，未按下则无动作，所述控制开关包括启动开关K1、电阻R4和电容C15，所述启动开关K1的两端分别与电源电路的输出电压端和输出接地端相连，启动开关K1与电源电路的输出电压端相连的一端还与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端分别与电容C15的一端和STM32F103C8T6单片机的引脚18相连，所述电容C15的另一端接地。

所述物联网蓝牙传输模块采用BLE101，其通过串行口RX、TX与处理器-U1的RX、TX连接，复位端Reset连接到处理器-U1的PA8管脚实现模块的复位，每次扭紧完成后，蓝牙模块通过无线方式将本身纪录的扭矩数据实时上传到对应的手机，或其他移动终端设备，便于质控人员实时监控自己无法到达区域(如杆塔顶端)的关键点螺栓紧固质量；同时数据存储在处理器内部的FLASH存储器中，掉电时数据不丢失，实现数据存储功能，同时装置的工况信息、及配置信息也可以通过此蓝牙接口连接至后台计算机进行显示配置，每班的存储信息上传备份后，可以在后台软件的配合下删除，也可用软键盘删除。

为了防止在施工过程中误操作扭矩设定，可以在班前通过蓝牙直接设定扭矩值，此时K1、K2、K3三只软功能键的扭矩设置功能被禁止，防止误操作和人为篡改扭矩设定值，进一步保证了施工质量。

本实施例所述的电动定扭矩扳手对的螺栓紧固过程可分为以下几步：

(1)按下启动开关，电机缓启动，启动前1-3秒的时间内自适应避峰，如检测到出现大于设定保护电流的电流时，工具保护停机；

(2)转速逐步升高至设定扭矩规定之转速，连续监视电流、电压，当达到设定扭矩电流时，关闭电机完成螺栓紧固；

(3)记录电流-扭矩数据，记录次数，同时各步骤之状态和最后是否到达扭矩，显示在OLED屏幕之上，并一直保持到下次启动为止，再将最后电流值代表的扭矩值通过蓝牙模块送至PC等终端设备，对扭紧数据进行存储分析，用大数据分析的方法提高质控水平。

实施例2：

本公开实施例2提供了一种电动定扭矩扳手，包括扳手本体和本公开所述的电动定扭矩扳手控制装置。

实施例3：

如图10所示，本公开实施例3提供了一种电动定扭矩扳手控制方法，步骤如下：

建立转速和扭矩之间以及扭矩值和电流值之间的关系曲线，预设转速值、扭矩值和自适应避峰时间；

按下启动开关，电机启动后在预设时间内自适应避峰；

转速逐步升高至设定扭矩值对应的转速，实时监控电机的电流值和电压值，当电流值达到预设扭矩对应的电流值时，关闭电机，完成螺栓紧固。

直流电机的正反转通过处理器采用PWM1和PWM2对H桥的四个三极管Q1、Q2、Q3和Q4的控制来实现，当PWM1为高电平、PWM2为低电平时，Q1和Q4导通，Q2和Q3截至，直流电机正转；反之当PWM1为低电平、PWM2为高电平时：Q2和Q3导通，Q1和Q4截至，直流电机反转。

对大扭矩采用大转速进行扭紧，对小扭矩采用小转速进行扭紧，当PWM1为高电平，PWM2为低电平时，Q1和Q4导通，Q2和Q3截至，电机正转，此时PWM1输出频率为25KHz，占空比为0％-100％，可变占空比信号，改变直流电机上的电压，根据直流电机调速特性，实现电机转速的自适应伺服控制。

当螺栓紧固完成时，发出电机停止信号，设PWM1为低电平、PWM2为高电平，此时Q1和Q3截至，Q2和Q4导通，通过电动机的惯性旋转使电机变为发电机，将电能输送给以Q2和Q4的内阻形成的制动电阻，将电能以热能形式消耗掉，进而使电动机迅速停止运转。

实时采集和保存扳手的转速、扭矩、电压、电流、状态数据以及配置信息，并将采集到的数据传输到其他电子设备。

通过设置显示模块，并与处理器通信连接，用于实时显示扳手工作状态和预设参数，包括扭矩设定值、转速设定值、扭紧完成情况、超温报警、过流报警、工作计次、电池电压及容量信息。

启动时电机使用低转速，随时间逐步升高至设定转速，使电机的启动电流峰值降低，同时大扭矩对应扭矩电流值大，通过较短的缓启动时间和较短的避峰时间进行电机启动；小扭矩对应扭矩电流值小，通过较长的缓启动时间和较长的避峰时间进行电机启动；自适应大小扭矩的避峰，在启动避峰时如检测到大于设定扭矩电流不停机，如电流继续升高至大于保护电流值的电流时则保护停机，并在OLED显示屏上显示“过流保护”报警信号。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动定扭矩扳手控制装置，其特征在于，包括处理器模块、直流电机、H桥驱动模块和电流感应模块，所述电流感应模块分别与直流电机和处理器连接，用于实时采集直流电机的电流并传输给处理器；所述处理器模块通过H桥驱动模块与直流电机连接，用于根据预设转速、扭矩和接收到的电机电流实现直流电机的转速、方向和扭矩的自适应控制；

根据预设的预设转速值、扭矩值、自适应避峰时间，以及建立的转速和扭矩之间及扭矩值和电流值之间的关系曲线，电机启动后在预设时间内自适应避峰，转速逐步升高至设定扭矩值对应的转速，实时监控电机的电流值和电压值，当电流值达到预设扭矩对应的电流值时，关闭电机，完成螺栓紧固；

对大扭矩采用高转速进行扭紧，对小扭矩采用低转速进行扭紧；

启动时电机使用低转速，随时间逐步升高至设定转速，使电机的启动电流峰值降低，同时大扭矩对应扭矩电流值大，通过较短的缓启动时间和较短的避峰时间进行电机启动；小扭矩对应扭矩电流值小，通过较长的缓启动时间和较长的避峰时间进行电机启动；

所述直流电机为永磁有刷式直流电机，直流电动机扭矩与输入电流成正比，直流电动机转速和输入电压成正比，对大扭矩采用高转速进行扭紧，对小扭矩采用低转速进行扭紧；

在启动避峰时如检测到大于设定扭矩电流不停机，如电流继续升高至大于保护电流值的电流时则保护停机。

2.如权利要求1所述的电动定扭矩扳手控制装置，其特征在于，所述H桥驱动模块为两个H桥驱动器，所述H桥驱动器分别与直流电机和处理器通信连接，用于根据处理器的指令通过PWM实现直流电机的转速和方向控制。

3.如权利要求2所述的电动定扭矩扳手控制装置，其特征在于，还包括保护电路，所述保护电路设于处理器与H桥驱动器之间，用于实现电机的过流、欠压、超压和超温保护。

4.如权利要求1所述的电动定扭矩扳手控制装置，其特征在于，还包括充电电池，所述充电电池用于给直流电机供电；

或，还包括显示模块，所述显示模块与处理器通信连接，用于实时显示扳手工作状态；

或，还包括物联网蓝牙传输模块，所述物联网蓝牙传输模块与处理器通信连接，用于将扭矩数据和/或扳手工作状态和/或配置信息实时传输给其他电子设备；

或，所述电流感应模块为霍尔效应直流电流传感器，用于实现直流电机电流的准确采集；

或，还包括三个软功能开关和船型正反转开关，分别与处理器通信连接，三个软功能开关分别用于实现扭矩的设定、工作次数的清零和存储数据的清零，所述船型正反转开关用于实现直流电机的正反转控制。

5.一种电动定扭矩扳手，其特征在于，包括扳手本体和权利要求1-4任一项所述的电动定扭矩扳手控制装置。

6.一种电动定扭矩扳手控制方法，其特征在于，步骤如下：

建立转速和扭矩之间以及扭矩值和电流值之间的关系曲线，预设转速值、扭矩值和自适应避峰时间；

电机启动后在预设时间内自适应避峰；

转速逐步升高至设定扭矩值对应的转速，实时监控电机的电流值和电压值，当电流值达到预设扭矩对应的电流值时，关闭电机，完成螺栓紧固；

对大扭矩采用高转速进行扭紧，对小扭矩采用低转速进行扭紧；

启动时电机使用低转速，随时间逐步升高至设定转速，使电机的启动电流峰值降低，同时大扭矩对应扭矩电流值大，通过较短的缓启动时间和较短的避峰时间进行电机启动；小扭矩对应扭矩电流值小，通过较长的缓启动时间和较长的避峰时间进行电机启动。

7.如权利要求6所述的电动定扭矩扳手控制方法，其特征在于，直流电机的正反转通过处理器采用PWM1和PWM2对H桥的四个三极管Q1、Q2、Q3和Q4的控制来实现，当PWM1为高电平、PWM2为低电平时，Q1和Q4导通，Q2和Q3截至，直流电机正转；反之当PWM1为低电平、PWM2为高电平时：Q2和Q3导通，Q1和Q4截至，直流电机反转。

8.如权利要求7所述的电动定扭矩扳手控制方法，其特征在于，当PWM1为高电平，PWM2为低电平时，Q1和Q4导通，Q2和Q3截至，电机正转，此时PWM1输出频率为25KHz，占空比为0％-100％，可变占空比信号，改变直流电机上的电压，根据直流电机调速特性，实现电机转速的自适应伺服控制。

9.如权利要求7所述的电动定扭矩扳手控制方法，其特征在于，当螺栓紧固完成时，发出电机停止信号，设PWM1为低电平、PWM2为高电平，此时Q1和Q3截至，Q2和Q4导通，通过电动机的惯性旋转使电机变为发电机，将电能输送给以Q2和Q4的内阻形成的制动电阻，将电能以热能形式消耗掉，进而使电动机迅速停止运转。

10.如权利要求6所述的电动定扭矩扳手控制方法，其特征在于，实时采集和保存扳手的转速、扭矩、电压、电流、状态数据以及配置信息，并将采集到的数据传输到其他电子设备；

或，通过设置显示模块，并与处理器通信连接，用于实时显示扳手工作状态和预设参数，包括扭矩设定值、转速设定值、扭紧完成情况、超温报警、过流报警、工作计次、电池电压及容量信息；

或，启动时电机使用低转速，随时间逐步升高至设定转速，使电机的启动电流峰值降低，同时大扭矩对应扭矩电流值大，通过较短的缓启动时间和较短的避峰时间进行电机启动；小扭矩对应扭矩电流值小，通过较长的缓启动时间和较长的避峰时间进行电机启动。

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