CN112207548B - 一种自动更换批头的螺丝刀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动更换批头的螺丝刀，包括主框架、手臂固定机构、螺丝刀换头机构、螺丝刀动力机构、控制器；所述主框架位于手臂上方，所述手臂固定机构位于主框架下方，所述螺丝刀换头机构和螺丝刀动力机构位于主框架上方，所述控制器位于螺丝刀动力机构上方，本发明的有益效果是，通过换刀触摸传感器操作控制器控制各个机构自动更换所需批头，解放使用者的双手，方便快捷，实用性强。

Description

一种自动更换批头的螺丝刀
技术领域
本发明涉及五金工具领域，特别是一种自动更换批头的螺丝刀。
背景技术
传统螺丝刀通常有批头、方便握持的椎柄构成，由于批头具有不同的适配性以及型号，比如常见的一字形批头，十字批头，还有异形的批头等，使用时需要根据批头的适配和型号选择不同的批头。因此维修人员在日常工作中常常需要携带各类型批头。
中国专利 CN2216897Y 公开了一种工具箱，各种型号大小的工作部放置在工具箱中，维修人员携带整个工具箱，根据工作需要选择不同的工具组装。虽然极大的方便了维修。
但如上述所示的传统螺丝刀，需要一只手扶持工件的情况下很难通过另一只手进行批头的更换，这在维修设备过程中非常不便，因此，急需发明一种自动更换批头的螺丝刀来解决上述问题。
发明内容
针对上述问题，设计了一种自动更换批头的螺丝刀；通过换刀触摸传感器操作控制器控制各个机构自动更换所需批头，解放使用者的双手，方便快捷。
本发明所使用的技术方案是：一种自动更换批头的螺丝刀，包括主框架、手臂固定机构、螺丝刀换头机构、螺丝刀动力机构、控制器，所述主框架位于手臂上方，所述手臂固定机构位于主框架下方，所述螺丝刀换头机构和螺丝刀动力机构位于主框架上方，所述控制器位于螺丝刀动力机构上方，所述手臂固定机构由位于主框架下方固定连接的手臂固定机构安装架，安装在手臂固定机构安装架上的手臂固定电机和手臂固定光线传感器、安装在手臂固定电机旋转端的手臂固定架、位于手臂固定架下方与手臂固定架固定连接的换刀操作球伸出直线电机、与换刀操作球伸出直线电机伸缩端固定连接的换刀操作球、安装在换刀操作球上的四个换刀触摸传感器共同构成的，所述螺丝刀换头机构由位于主框架上方固定连接的螺丝刀换头机构安装架、安装在螺丝刀换头机构安装架上的螺丝刀换头直线电机、安装在螺丝刀换头直线电机伸缩端的螺丝刀换头伸缩架、位于螺丝刀换头伸缩架上方固定连接的螺丝刀头库固定架、位于螺丝刀头库固定架一侧固定连接的螺丝刀头库伸缩直线电机、与螺丝刀头库伸缩直线电机伸缩端固定连接的螺丝刀头库活动架、位于螺丝刀头库活动架上方固定连接的螺丝刀换头动力步进电机、套装在螺丝刀换头动力步进电机旋转端的螺丝刀头动力齿轮、插装在螺丝刀头库活动架上的螺丝刀头库固定轴、套装在螺丝刀头库固定轴上的螺丝刀头库、若干个位于螺丝刀头库内侧与螺丝刀头库固定连接的螺丝刀头库磁力线圈、位于螺丝刀头库另一侧与螺丝刀头库固定连接且与螺丝刀头动力齿轮紧密咬合的螺丝刀头库从动齿轮共同构成的。
进一步地，所述螺丝刀动力机构由位于主框架上方固定连接的螺丝刀动力电机安装架、安装在螺丝刀动力电机安装架上的螺丝刀动力电机、与螺丝刀动力电机旋转端固定连接的螺丝刀批头固定头、套装在螺丝刀批头固定头上的批头固定头磁力线圈共同构成的。
进一步地，所述控制器位于螺丝刀动力电机安装架一侧与螺丝刀动力电机安装架固定连接。
进一步地，所述螺丝刀头库和螺丝刀批头固定头为不易被磁化的塑料材质。
进一步地，所述控制器内部单片机为arm系列单片机，通过换刀触摸传感器操作控制器控制螺丝刀换头直线电机和螺丝刀头库伸缩直线电机将螺丝刀头库上的批头靠近螺丝刀批头固定头，强化螺丝刀头库磁力线圈的磁场并弱化批头固定头磁力线圈上的磁场来吸附住螺丝刀批头固定头上的批头，控制螺丝刀换头动力步进电机旋转螺丝刀头库将对应批头对准螺丝刀批头固定头，弱化对应的螺丝刀头库磁力线圈并强化批头固定头磁力线圈上的磁场，再控制螺丝刀换头直线电机将螺丝刀头库上的批头靠近螺丝刀批头固定头，使螺丝刀动力机构准确吸附住所需批头，之后控制螺丝刀换头直线电机和螺丝刀头库伸缩直线电机将螺丝刀头库远离螺丝刀动力机构。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
1.本发明通过换刀触摸传感器操作控制器控制各个机构自动更换所需批头，解放使用者的双手，方便快捷；通过换刀触摸传感器操作控制器控制螺丝刀换头动力步进电机旋转螺丝刀头库将对应批头对准螺丝刀批头固定头，弱化对应的螺丝刀头库磁力线圈并强化批头固定头磁力线圈上的磁场，再控制螺丝刀换头直线电机将螺丝刀头库上的批头靠近螺丝刀批头固定头，使螺丝刀动力机构准确吸附住所需批头。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明手臂固定机构的结构示意图。
图3是本发明螺丝刀换头机构的结构示意图。
图4是本发明螺丝刀动力机构的结构示意图。
附图标号：1-主框架；2-手臂固定机构；3-螺丝刀换头机构；4-螺丝刀动力机构；5-控制器；6-手臂固定机构安装架；7-手臂固定电机；8-手臂固定光线传感器；9-手臂固定架；10-换刀操作球伸出直线电机；11-换刀操作球；12-换刀触摸传感器；13-螺丝刀换头机构安装架；14-螺丝刀换头直线电机；15-螺丝刀换头伸缩架；16-螺丝刀头库固定架；17-螺丝刀头库伸缩直线电机；18-螺丝刀头库活动架；19-螺丝刀换头动力步进电机；20-螺丝刀头动力齿轮；21-螺丝刀头库固定轴；22-螺丝刀头库；23-螺丝刀头库磁力线圈；24-螺丝刀头库从动齿轮；25-螺丝刀动力电机安装架；26-螺丝刀动力电机；27-螺丝刀批头固定头；28-批头固定头磁力线圈。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例，如图1-4，一种自动更换批头的螺丝刀，包括主框架1、手臂固定机构2、螺丝刀换头机构3、螺丝刀动力机构4、控制器5，主框架1位于手臂上方，手臂固定机构2位于主框架1下方，螺丝刀换头机构3和螺丝刀动力机构4位于主框架1上方，控制器5位于螺丝刀动力机构4上方。
手臂固定机构2由位于主框架1下方固定连接的手臂固定机构安装架6，安装在手臂固定机构安装架6上的手臂固定电机7和手臂固定光线传感器8、安装在手臂固定电机7旋转端的手臂固定架9、位于手臂固定架9下方与手臂固定架9固定连接的换刀操作球伸出直线电机10、与换刀操作球伸出直线电机10伸缩端固定连接的换刀操作球11、安装在换刀操作球11上的四个换刀触摸传感器12共同构成的； 当手臂紧贴手臂固定机构2下方时，手臂固定光线传感器8接受不到光线而将信号传达给控制器5，控制器5控制手臂固定电机7将手臂固定架9和手臂固定机构安装架6夹紧，同时控制换刀操作球伸出直线电机10将换刀操作球11伸出，直至小手指、无名指、中指、食指分别触摸到四个换刀触摸传感器12。
螺丝刀换头机构3由位于主框架1上方固定连接的螺丝刀换头机构安装架13、安装在螺丝刀换头机构安装架13上的螺丝刀换头直线电机14、安装在螺丝刀换头直线电机14伸缩端的螺丝刀换头伸缩架15、位于螺丝刀换头伸缩架15上方固定连接的螺丝刀头库固定架16、位于螺丝刀头库固定架16一侧固定连接的螺丝刀头库伸缩直线电机17、与螺丝刀头库伸缩直线电机17伸缩端固定连接的螺丝刀头库活动架18、位于螺丝刀头库活动架18上方固定连接的螺丝刀换头动力步进电机19、套装在螺丝刀换头动力步进电机19旋转端的螺丝刀头动力齿轮20、插装在螺丝刀头库活动架18上的螺丝刀头库固定轴21、套装在螺丝刀头库固定轴21上的螺丝刀头库22、若干个位于螺丝刀头库22内侧与螺丝刀头库22固定连接的螺丝刀头库磁力线圈23、位于螺丝刀头库22另一侧与螺丝刀头库22固定连接且与螺丝刀头动力齿轮20紧密咬合的螺丝刀头库从动齿轮24共同构成的；控制器5通过换刀触摸传感器12的信号得知目前所需的批头，控制螺丝刀换头直线电机14和螺丝刀头库伸缩直线电机17将螺丝刀头库22上的批头靠近螺丝刀动力机构4，强化螺丝刀头库磁力线圈23的磁场并弱化螺丝刀动力机构4上的磁场来吸附住螺丝刀动力机构4上的批头，控制螺丝刀换头动力步进电机19旋转螺丝刀头库22将对应批头对准螺丝刀动力机构4，弱化对应的螺丝刀头库磁力线圈23并强化螺丝刀动力机构4上的磁场，再控制螺丝刀换头直线电机14将螺丝刀头库22上的批头靠近螺丝刀动力机构4，使螺丝刀动力机构4准确吸附住所需批头，之后控制螺丝刀换头直线电机14和螺丝刀头库伸缩直线电机17将螺丝刀头库22远离螺丝刀动力机构4。
本发明实施例的一个可选实施方式中，螺丝刀动力机构4由位于主框架1上方固定连接的螺丝刀动力电机安装架25、安装在螺丝刀动力电机安装架25上的螺丝刀动力电机26、与螺丝刀动力电机26旋转端固定连接的螺丝刀批头固定头27、套装在螺丝刀批头固定头27上的批头固定头磁力线圈28共同构成的；当螺丝刀换头直线电机14将螺丝刀头库22靠近螺丝刀批头固定头27时，通过批头固定头磁力线圈28将批头吸附固定在螺丝刀批头固定头27上。
本发明实施例的一个可选实施方式中，控制器5位于螺丝刀动力电机安装架25一侧与螺丝刀动力电机安装架25固定连接；通过控制器5控制各个机构的运作。
本发明实施例的一个可选实施方式中，螺丝刀头库22和螺丝刀批头固定头27为不易被磁化的塑料材质。
本发明实施例的一个可选实施方式中，控制器5内部单片机为arm系列单片机，通过换刀触摸传感器12操作控制器5控制螺丝刀换头直线电机14和螺丝刀头库伸缩直线电机17将螺丝刀头库22上的批头靠近螺丝刀批头固定头27，强化螺丝刀头库磁力线圈23的磁场并弱化批头固定头磁力线圈28上的磁场来吸附住螺丝刀批头固定头27上的批头，控制螺丝刀换头动力步进电机19旋转螺丝刀头库22将对应批头对准螺丝刀批头固定头27，弱化对应的螺丝刀头库磁力线圈23并强化批头固定头磁力线圈28上的磁场，再控制螺丝刀换头直线电机14将螺丝刀头库22上的批头靠近螺丝刀批头固定头27，使螺丝刀动力机构4准确吸附住所需批头，之后控制螺丝刀换头直线电机14和螺丝刀头库伸缩直线电机17将螺丝刀头库22远离螺丝刀动力机构4。
本发明的工作原理为：当手臂紧贴手臂固定机构下方时，手臂固定光线传感器接受不到光线而将信号传达给控制器，控制器控制手臂固定电机将手臂固定架和手臂固定机构安装架夹紧，同时控制换刀操作球伸出直线电机将换刀操作球伸出，直至小手指、无名指、中指、食指分别触摸到四个换刀触摸传感器，控制器通过换刀触摸传感器的信号得知目前所需的批头，控制螺丝刀换头直线电机和螺丝刀头库伸缩直线电机将螺丝刀头库上的批头靠近螺丝刀动力机构，强化螺丝刀头库磁力线圈的磁场并弱化螺丝刀动力机构上的磁场来吸附住螺丝刀动力机构上的批头，控制螺丝刀换头动力步进电机旋转螺丝刀头库将对应批头对准螺丝刀动力机构，弱化对应的螺丝刀头库磁力线圈并强化螺丝刀动力机构上的磁场，再控制螺丝刀换头直线电机将螺丝刀头库上的批头靠近螺丝刀动力机构，使螺丝刀动力机构准确吸附住所需批头，之后控制螺丝刀换头直线电机和螺丝刀头库伸缩直线电机将螺丝刀头库远离螺丝刀动力机构，当批头固定头磁力线圈将批头吸附固定在螺丝刀批头固定头上后螺丝刀动力电机开始旋转带动批头进行旋转工作。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自动更换批头的螺丝刀，其特征在于，包括：主框架（1）、手臂固定机构（2）、螺丝刀换头机构（3）、螺丝刀动力机构（4）、控制器（5）；
所述主框架（1）位于手臂上方，所述手臂固定机构（2）位于主框架（1）下方，所述螺丝刀换头机构（3）和螺丝刀动力机构（4）位于主框架（1）上方，所述控制器（5）位于螺丝刀动力机构（4）上方；
所述手臂固定机构（2）由位于主框架（1）下方固定连接的手臂固定机构安装架（6），安装在手臂固定机构安装架（6）上的手臂固定电机（7）和手臂固定光线传感器（8）、安装在手臂固定电机（7）旋转端的手臂固定架（9）、位于手臂固定架（9）下方与手臂固定架（9）固定连接的换刀操作球伸出直线电机（10）、与换刀操作球伸出直线电机（10）伸缩端固定连接的换刀操作球（11）、安装在换刀操作球（11）上的四个换刀触摸传感器（12）共同构成的；
所述螺丝刀换头机构（3）由位于主框架（1）上方固定连接的螺丝刀换头机构安装架（13）、安装在螺丝刀换头机构安装架（13）上的螺丝刀换头直线电机（14）、安装在螺丝刀换头直线电机（14）伸缩端的螺丝刀换头伸缩架（15）、位于螺丝刀换头伸缩架（15）上方固定连接的螺丝刀头库固定架（16）、位于螺丝刀头库固定架（16）一侧固定连接的螺丝刀头库伸缩直线电机（17）、与螺丝刀头库伸缩直线电机（17）伸缩端固定连接的螺丝刀头库活动架（18）、位于螺丝刀头库活动架（18）上方固定连接的螺丝刀换头动力步进电机（19）、套装在螺丝刀换头动力步进电机（19）旋转端的螺丝刀头动力齿轮（20）、插装在螺丝刀头库活动架（18）上的螺丝刀头库固定轴（21）、套装在螺丝刀头库固定轴（21）上的螺丝刀头库（22）、若干个位于螺丝刀头库（22）内侧与螺丝刀头库（22）固定连接的螺丝刀头库磁力线圈（23）、位于螺丝刀头库（22）另一侧与螺丝刀头库（22）固定连接且与螺丝刀头动力齿轮（20）紧密咬合的螺丝刀头库从动齿轮（24）共同构成的；
所述螺丝刀动力机构（4）由位于主框架（1）上方固定连接的螺丝刀动力电机安装架（25）、安装在螺丝刀动力电机安装架（25）上的螺丝刀动力电机（26）、与螺丝刀动力电机（26）旋转端固定连接的螺丝刀批头固定头（27）、套装在螺丝刀批头固定头（27）上的批头固定头磁力线圈（28）共同构成的；
所述控制器（5）内部单片机为arm系列单片机，通过换刀触摸传感器（12）操作控制器（5）控制螺丝刀换头直线电机（14）和螺丝刀头库伸缩直线电机（17）将螺丝刀头库（22）上的批头靠近螺丝刀批头固定头（27），强化螺丝刀头库磁力线圈（23）的磁场并弱化批头固定头磁力线圈（28）上的磁场来吸附住螺丝刀批头固定头（27）上的批头，控制螺丝刀换头动力步进电机（19）旋转螺丝刀头库（22）将对应批头对准螺丝刀批头固定头（27），弱化对应的螺丝刀头库磁力线圈（23）并强化批头固定头磁力线圈（28）上的磁场，再控制螺丝刀换头直线电机（14）将螺丝刀头库（22）上的批头靠近螺丝刀批头固定头（27），使螺丝刀动力机构（4）准确吸附住所需批头，之后控制螺丝刀换头直线电机（14）和螺丝刀头库伸缩直线电机（17）将螺丝刀头库（22）远离螺丝刀动力机构（4）。
2.根据权利要求1所述的一种自动更换批头的螺丝刀，其特征在于，所述控制器（5）位于螺丝刀动力电机安装架（25）一侧与螺丝刀动力电机安装架（25）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动更换批头的螺丝刀，其特征在于，所述螺丝刀头库（22）和螺丝刀批头固定头（27）为不易被磁化的塑料材质。
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