CN115008397A - 具有扭力识别功能的电动螺丝刀及核对系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的具有扭力识别功能的电动螺丝刀及核对系统,所述电动螺丝刀包括:螺丝刀头,与螺丝刀头连接的拧紧动力执行机构,拧紧动力执行机构包括:电动机,用于输出驱动信号;螺丝刀传动机构,用于在电动机输出轴的作用下带动螺丝刀头转动;控制电路,用于控制电动机转动,并识别电动机的扭力,当电动机扭力到达预设值时,切断电动机输出信号;以及当电动机扭力未到达预设值且电动机被切断时,发出预警信号;控制开关,用于输出控制电动机正反转的开关信号;所述核对系统包括:多个电动螺丝刀,与多个电动螺丝刀无线通信连接的后台服务器;本发明具有实现扭力识别、有效避免安装过程中螺丝安装过紧、过松问题的有益效果,适用于电动设备领域。
Description
技术领域
本发明涉及电动设备的技术领域,具体涉及具有扭力识别功能的电动螺丝刀及核对系统。
背景技术
螺丝作为螺纹紧固件被运用到日常生活中的各种机械、电气等设备中,起到固定各个部件的作用。
在电子器件的装配领域,因工艺需求,一些装配环节上,需要人工进行螺丝的装配,螺丝刀作为辅助组装、拆卸工具,被人员所使用。
现有技术中的电动螺丝刀,通过电动机实现螺丝刀的旋转,并通过控制开关实现螺丝刀的正转与反转,且可过调节装置实现转速调节,以适应不同场合对螺丝进行安装。
现有技术中的不足之处在于:
一些安装人员为避免螺丝安装过紧的问题,在电动螺丝刀安装螺丝的过程中,常常依靠个人经验,在螺丝快要拧紧的时候,人为的控制电动螺丝刀的停止;这种方法容易导致螺丝安装过松,使得后期搬运过程中,导致螺丝的丢失或损坏。
因此,一种能够实现扭力识别、有效避免安装过程中螺丝安装过紧、过松问题的电动螺丝刀就显得尤为重要。
发明内容
针对相关技术中存在的不足,本发明所要解决的技术问题在于:提供能够一种实现扭力识别、有效避免安装过程中螺丝安装过紧、过松问题的具有扭力识别功能的电动螺丝刀及核对系统。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
具有扭力识别功能的电动螺丝刀,包括:螺丝刀头,与所述螺丝刀头连接的拧紧动力执行机构,所述拧紧动力执行机构包括:
电动机,具有动力输出轴;
螺丝刀传动机构,与电动机的动力输出轴传动连接,用于在电动机动力输出轴的作用下带动螺丝刀头转动;
控制电路,用于控制电动机转动,并识别电动机的扭力,当电动机扭力到达预设值时,切断电动机输出信号;以及当电动机扭力未到达预设值且电动机被切断时,发出预警信号;
控制开关,与控制电路连接,用于输出控制电动机正反转的开关信号。
优选地,所述控制电路包括:
信号采集电路,用于采集电动机扭力识别信号,并对扭力识别信号进行信号放大及滤波处理;所述的扭力识别信号包括:电流、电压和扭矩信号;
控制芯片,其上设置有具有身份标识的唯一芯片序列号;用于根据身份标识接收无线通信电路传送的预设值;
以及用于根据扭力识别信号计算电动机的实时扭力值;并将实时扭力值与预设值进行比对,当实时扭力值到达预设值时,发出切断信号至电动机的启停控制电路;
以及当电动机实时扭力值未到达预设值且电动机被切断时,发出预警信号;
以及将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包后,发送至后台服务器;
报警电路,用于声光报警;
无线通信电路,用于建立控制芯片与后台服务器之间的数据传输通道。
优选地,所述启停控制电路串接在电源端VIN与电动机的供电端VIN_D之间;
所述启停控制电路包括:三极管Q11和场效应管Q12,所述三极管Q11的基极并接电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端后与切断信号GPIO1相连;
所述电阻R13的另一端并接二极管D21的负极、电阻R14的一端、二极管D22的负极、场效应管Q12的源极后与电源端VIN相连;所述二极管D21的正极并接电阻R14的另一端、电阻R15的一端后与场效应管Q12的栅极相连,所述电阻R15的另一端与三极管Q11的集电极相连,所述三极管Q11的发射极并接电阻R12的另一端、电容C11的一端后接地;
所述场效应管Q12的漏极并接电阻R16的一端、二极管D22的正极后与电动机的供电端VIN_D相连。
优选地,所述信号采集电路包括:电流采集电路,所述电流采集电路包括:取样电阻R21;
所述取样电阻R21的一端并接电阻R25的一端后与信号输入端Vin相连,所述信号输入端Vin串接在电动机的供电电路上,所述电阻R25的另一端与放大器IC21的正相输入端相连,所述电阻R21的另一端并接电阻R23的一端后接地,所述电阻R23的另一端并接电阻R22的一端、电阻R24的一端,所述电阻R22的另一端与放大器IC21的反相输入端相连,所述电阻R24的另一端并接放大器IC21的输出端后与电流采集电路的信号输出端S_I相连;
所述放大器IC21的电源负端接地,所述放大器IC21的电源正端并接+5V电源后与电容C21的一端相连,所述电容C21的另一端接地。
优选地,所述信号采集电路包括:电压采集电路,所述电压采集电路包括:分压电阻R31、分压电阻R33;
所述分压电阻R33的一端与电动机的驱动电压V_D相连,所述分压电阻R33的另一端并接电容C31的一端、电阻R31的一端、电阻R32的一端,所述电容C31的另一端并接电阻R31的另一端后接地,所述电阻R32的另一端与放大器IC31的正相输入端相连,所述放大器IC31的反相输入端串接电阻R34后与二极管D31的正极连接,二极管D31的负极并接大器IC31的输出端后与电压采集电路的信号输出端S_V相连。
优选地,所述信号采集电路包括扭矩采集电路,所述扭矩采集电路包括:设置在电动机动力输出轴的惠斯顿电桥;
所述惠斯顿电桥的输出正端P+与放大器IC41的正相输入端相连,所述放大器IC41的反相输入端并接电阻R41的一端、电阻R42的一端;所述电阻R41的另一端并接电阻R43的一端、放大器IC42的正相输入端;所述放大器IC42的反相输入端与惠斯顿电桥的输出负端P-相连;
所述电阻R42的另一端并接放大器IC41的输出端、电阻R43的一端、所述电阻R43的另一端与放大器IC43的正相输入端相连,所述电阻R43的另一端并接放大器IC42的输出端、电阻R44的一端、所述电阻R44的另一端并接电阻R45的一端后与放大器IC43的反相输入端相连,所述电阻R45的另一端并接放大器IC43的输出端、电容C41的一端后与扭矩采集电路的信号输出端S_N相连;
所述电容C41的另一端接地。
相应地,核对系统,包括:多个电动螺丝刀,与多个电动螺丝刀无线通信连接的后台服务器,所述电动螺丝刀为如上所述的具有扭力识别功能的电动螺丝刀;
所述后台服务器,用于向电动螺丝刀发送编码读取请求;以及接收电动螺丝刀的唯一芯片序列号后,根据唯一芯片序列号,向电动螺丝刀发送预设值;以及向电动螺丝刀发送结果读取请求,所述的结果读取请求中包含有:结果读取时间段;以及接收电动螺丝刀发送的结果,根据结果发出核验信号至工作人员终端,以提示工作人员对该电动螺丝刀拧紧的设备进行核验;
所述电动螺丝刀,用于响应于后台服务器发送的编码读取请求,将唯一芯片序列号发送至后台服务器;以及接收后台服务器发送的预设值,并根据预设值,发出切断信号或预警信号;以及响应于后台服务器发送的结果读取请求,将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包后,发送至后台服务器。
相应地,核对方法,包括:
S10,后台服务器向电动螺丝刀发送编码读取请求;
S20,电动螺丝刀响应于编码读取请求,将唯一芯片序列号发送至后台服务器;
S30,后台服务器接收电动螺丝刀的唯一芯片序列号后,根据唯一芯片序列号,向电动螺丝刀发送预设值;
S40,电动螺丝刀接收后台服务器发送的预设值,以使电动螺丝刀在执行拧紧工作过程中,根据预设值,发出切断信号或预警信号;
S50,后台服务器向电动螺丝刀发送结果读取请求,所述的结果读取请求中包含有:结果读取时间段;
S60,电动螺丝刀响应于后台服务器发送的结果读取请求,将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包后,发送至后台服务器;
S70,后台服务器接收电动螺丝刀发送的结果,根据结果发出核验信号至工作人员终端,以提示工作人员对该电动螺丝刀拧紧的设备进行核验。
本发明的有益技术效果在于:
1、本发明中,使用时,能够识别电动机的扭力,当电动机扭力到达预设值时,切断电动机输出信号,能够有效防止螺丝安装过紧;当电动机扭力未到达预设值且电动机被切断时,发出预警信号,以提示工作人员及时查看,能够有效防止螺丝安装过松;本发明通过切断信号和预警信号,能够有效提高电子器件装配的合格率,实用性极强。
2、本发明中,通过信号采集电路采集电动机扭力识别信号,所述的扭力识别信号包括:电流、电压和扭矩信号,使得控制芯片能够根据电流、电压和扭矩信号计算出实时扭力值,并对实时扭力值和预设值进行比对,以输出切断信号或预警信号;并将切断信号和/或预警信号进行打包上传至后台服务器,可使后台服务器对一段时间内的拧紧任务进行核对,避免了未修复故障带来的安装问题。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的具有扭力识别功能的电动螺丝刀的结构示意图;
图2是本发明实施例二提供的具有扭力识别功能的电动螺丝刀的结构示意图;
图3是本发明实施例二中启停控制电路的电路连接图;
图4是本发明实施例二中电流采集电路的电路连接图;
图5是本发明实施例二中电压采集电路的电路连接图;
图6是本发明实施例二中扭矩采集电路的电路连接图;
图7是本发明提供的核对系统的结构示意图;
图8是本发明提供的核对方法的流程示意图;
图中:1为电动螺丝刀,2为后台服务器;
10为螺丝刀头,20为拧紧动力执行机构;
201为电动机,202为螺丝刀传动机构,203为控制电路,204为控制开关;
2031为信号采集电路,2032为控制芯片,2033为报警电路,2034为无线通信电路;
R11、R12、R13、R14、R15、R16、R21、R22、R23、R24、R25、R31、R32、R33、R34、R41、R42、R43、R44、R45为电阻;
D21、D22、D31为二极管;
C11、C21、C31、C32、C33、C41为电容;
Q11为三极管、Q12为场效应管;
IC21、IC23、IC41、IC42、IC43为放大器;
VIN为电源端,VIN_D为供电端,GPIO1为切断信号;
Vin为信号输入端,S_I为电流采集电路的信号输出端;
V_D为电动机的驱动电压,S_V为信号输出端;
P+为惠斯顿电桥的输出正端,P-惠斯顿电桥的输出负端,S_N为信号输出端。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
以下结合附图详细说明所述具有扭力识别功能的电动螺丝刀及核对系统的一个实施例。
实施例一
如图1所示,具有扭力识别功能的电动螺丝刀,包括:螺丝刀头10,与所述螺丝刀头10连接的拧紧动力执行机构20,所述拧紧动力执行机构20包括:
电动机201,具有动力输出轴;
螺丝刀传动机构202,与电动机201的动力输出轴传动连接,用于在电动机201动力输出轴的作用下带动螺丝刀头10转动;
控制电路203,用于控制电动机201转动,并识别电动机201的扭力,当电动机201扭力到达预设值时,切断电动机201输出信号;以及当电动机201扭力未到达预设值且电动机201被切断时,发出预警信号;
控制开关204,与控制电路203连接,用于输出控制电动机201正反转的开关信号。
本实施例提供的具有扭力识别功能的电动螺丝刀,使用时,能够识别电动机的扭力,当电动机扭力到达预设值时,切断电动机输出信号,能够有效防止螺丝安装过紧;当电动机扭力未到达预设值且电动机被切断时,发出预警信号,以提示工作人员及时查看,能够有效防止螺丝安装过松;本发明通过切断信号和预警信号,能够有效提高电子器件装配的合格率,实用性极强。
实施例二
如图2所示,在实施例一的基础上,具有扭力识别功能的电动螺丝刀,所述控制电路203包括:
信号采集电路2031,用于采集电动机201扭力识别信号,并对扭力识别信号进行信号放大及滤波处理;所述的扭力识别信号包括:电流、电压和扭矩信号;
控制芯片2032,其上设置有具有身份标识的唯一芯片序列号;用于根据身份标识接收无线通信电路2034传送的预设值;以及用于根据扭力识别信号计算电动机的实时扭力值;并将实时扭力值与预设值进行比对,当实时扭力值到达预设值时,发出切断信号至电动机201的启停控制电路;以及当电动机201实时扭力值未到达预设值且电动机201被切断时,发出预警信号;以及将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包后,发送至后台服务器2;
报警电路2033,用于声光报警;
无线通信电路2034,用于建立控制芯片2032与后台服务器2之间的数据传输通道。
具体地,每次拧紧一个螺丝后,会发出切断信号,以停止电动机工作;当控制芯片得到的实时预测值小于预设值且电动机被切断(通过控制开关或其他方式)时,表示某一个螺丝因故障等原因未拧紧,发出的预警信号可提示工作人员重新进行该螺丝(或更换螺丝后)的拧紧工作。
因此,将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包,可包括:
如:一段时间为1天,该工作时间段的拧紧任务为1000个;
没有故障时,所提交的打包数据为:0001切断信号、0002切断信号、…、1000切断信号;
如:存在1个故障时;
当所提交的打包数据为:0001切断信号、0002切断信号、0003预警信号、0004切断信号…、1001切断信号;表示工作人员已对故障螺丝进行重新修复;
当所提交的打包数据为:0001切断信号、0002切断信号、…、1000切断信号;表示工作人员未对故障螺丝进行重新修复;需要后台服务器安排相关人员进行核对。
本实施例中,通过信号采集电路采集电动机扭力识别信号,所述的扭力识别信号包括:电流、电压和扭矩信号,使得控制芯片能够根据电流、电压和扭矩信号计算出实时扭力值,并对实时扭力值和预设值进行比对,以输出切断信号或预警信号;并将切断信号和/或预警信号进行打包上传至后台服务器,可使后台服务器对一段时间内的拧紧任务进行核对,避免了未修复故障带来的安装问题。
如图3所示,本实施例中,所述启停控制电路串接在电源端VIN与电动机201的供电端VIN_D之间;
所述启停控制电路包括:三极管Q11和场效应管Q12,所述三极管Q11的基极并接电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端后与切断信号GPIO1相连;
所述电阻R13的另一端并接二极管D21的负极、电阻R14的一端、二极管D22的负极、场效应管Q12的源极后与电源端VIN相连;所述二极管D21的正极并接电阻R14的另一端、电阻R15的一端后与场效应管Q12的栅极相连,所述电阻R15的另一端与三极管Q11的集电极相连,所述三极管Q11的发射极并接电阻R12的另一端、电容C11的一端后接地;
所述场效应管Q12的漏极并接电阻R16的一端、二极管D22的正极后与电动机201的供电端VIN_D相连。
如图4所示,所述信号采集电路2031包括:电流采集电路,所述电流采集电路包括:取样电阻R21;
所述取样电阻R21的一端并接电阻R25的一端后与信号输入端Vin相连,所述信号输入端Vin串接在电动机201的供电电路上,所述电阻R25的另一端与放大器IC21的正相输入端相连,所述电阻R21的另一端并接电阻R23的一端后接地,所述电阻R23的另一端并接电阻R22的一端、电阻R24的一端,所述电阻R22的另一端与放大器IC21的反相输入端相连,所述电阻R24的另一端并接放大器IC21的输出端后与电流采集电路的信号输出端S_I相连;
所述放大器IC21的电源负端接地,所述放大器IC21的电源正端并接+5V电源后与电容C21的一端相连,所述电容C21的另一端接地。
如图5所示,所述信号采集电路2031包括:电压采集电路,所述电压采集电路包括:分压电阻R31、分压电阻R33;
所述分压电阻R33的一端与电动机201的驱动电压V_D相连,所述分压电阻R33的另一端并接电容C31的一端、电阻R31的一端、电阻R32的一端,所述电容C31的另一端并接电阻R31的另一端后接地,所述电阻R32的另一端与放大器IC31的正相输入端相连,所述放大器IC31的反相输入端串接电阻R34后与二极管D31的正极连接,二极管D31的负极并接大器IC31的输出端后与电压采集电路的信号输出端S_V相连。
如图6所示,所述信号采集电路2031包括扭矩采集电路,所述扭矩采集电路包括:设置在电动机201动力输出轴的惠斯顿电桥;
所述惠斯顿电桥的输出正端P+与放大器IC41的正相输入端相连,所述放大器IC41的反相输入端并接电阻R41的一端、电阻R42的一端;所述电阻R41的另一端并接电阻R43的一端、放大器IC42的正相输入端;所述放大器IC42的反相输入端与惠斯顿电桥的输出负端P-相连;
所述电阻R42的另一端并接放大器IC41的输出端、电阻R43的一端、所述电阻R43的另一端与放大器IC43的正相输入端相连,所述电阻R43的另一端并接放大器IC42的输出端、电阻R44的一端、所述电阻R44的另一端并接电阻R45的一端后与放大器IC43的反相输入端相连,所述电阻R45的另一端并接放大器IC43的输出端、电容C41的一端后与扭矩采集电路的信号输出端S_N相连;
所述电容C41的另一端接地。
本发明还提供了核对系统。
如图7所示,核对系统,包括:多个电动螺丝刀1,与多个电动螺丝刀1无线通信连接的后台服务器2,所述电动螺丝刀1为如上所述的具有扭力识别功能的电动螺丝刀;
所述后台服务器2,用于向电动螺丝刀1发送编码读取请求;以及接收电动螺丝刀1的唯一芯片序列号后,根据唯一芯片序列号,向电动螺丝刀1发送预设值;以及向电动螺丝刀1发送结果读取请求,所述的结果读取请求中包含有:结果读取时间段;以及接收电动螺丝刀1发送的结果,根据结果发出核验信号至工作人员终端,以提示工作人员对该电动螺丝刀1拧紧的设备进行核验;
所述电动螺丝刀1,用于响应于后台服务器2发送的编码读取请求,将唯一芯片序列号发送至后台服务器2;以及接收后台服务器2发送的预设值,并根据预设值,发出切断信号或预警信号;以及响应于后台服务器2发送的结果读取请求,将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包后,发送至后台服务器2。
本发明还提供了核对方法。
如图8所示,核对方法,包括:
S10,后台服务器向电动螺丝刀发送编码读取请求;
S20,电动螺丝刀响应于编码读取请求,将唯一芯片序列号发送至后台服务器;
S30,后台服务器接收电动螺丝刀的唯一芯片序列号后,根据唯一芯片序列号,向电动螺丝刀发送预设值;
S40,电动螺丝刀接收后台服务器发送的预设值,以使电动螺丝刀在执行拧紧工作过程中,根据预设值,发出切断信号或预警信号;
S50,后台服务器向电动螺丝刀发送结果读取请求,所述的结果读取请求中包含有:结果读取时间段;
S60,电动螺丝刀响应于后台服务器发送的结果读取请求,将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包后,发送至后台服务器;
S70,后台服务器接收电动螺丝刀发送的结果,根据结果发出核验信号至工作人员终端,以提示工作人员对该电动螺丝刀拧紧的设备进行核验。
此外,本发明还可包括:
建立不同螺丝型号对应的安装预设值;
根据芯片序列号,将多个电动螺丝刀进行分组,每个组均对应有一个螺丝型号;
将每个螺丝型号对应的安装预设值以组的形式下发至组内各个电动螺丝刀中。
本发明还提供了一种存储设备,其中存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行如上述的核对方法。
所述存储设备可为一计算机可读存储介质,可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
本发明还提供了一种终端,所述终端可包括:
处理器,适于实现各指令;以及
存储设备,适于存储多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行如上述的核对方法。
所述终端可为任意能够实现物品防伪溯源的装置,该装置可以是各种终端设备,例如:台式电脑、手提电脑等,具体可以通过软件和/或硬件来实现。
在本发明的描述中,需要理解的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是,上述方法、装置及系统中的相关特征可以相互参考。另外,上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例,而并不代表各实施例的优劣。
所述领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.具有扭力识别功能的电动螺丝刀,包括:螺丝刀头(10),与所述螺丝刀头(10)连接的拧紧动力执行机构(20),其特征在于:所述拧紧动力执行机构(20)包括:
电动机(201),具有动力输出轴;
螺丝刀传动机构(202),与电动机(201)的动力输出轴传动连接,用于在电动机(201)动力输出轴的作用下带动螺丝刀头(10)转动;
控制电路(203),用于控制电动机(201)转动,并识别电动机(201)的扭力,当电动机(201)扭力到达预设值时,切断电动机(201)输出信号;以及当电动机(201)扭力未到达预设值且电动机(201)被切断时,发出预警信号;
控制开关(204),与控制电路(203)连接,用于输出控制电动机(201)正反转的开关信号;
所述控制电路(203)包括:
信号采集电路(2031),用于采集电动机(201)扭力识别信号,并对扭力识别信号进行信号放大及滤波处理;所述的扭力识别信号包括:电流、电压和扭矩信号;
控制芯片(2032),其上设置有具有身份标识的唯一芯片序列号;用于根据身份标识接收无线通信电路(2034)传送的预设值;
以及用于根据扭力识别信号计算电动机的实时扭力值;并将实时扭力值与预设值进行比对,当实时扭力值到达预设值时,发出切断信号至电动机(201)的启停控制电路;
以及当电动机(201)实时扭力值未到达预设值且电动机(201)被切断时,发出预警信号;
以及将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包后,发送至后台服务器;
报警电路(2033),用于声光报警;
无线通信电路(2034),用于建立控制芯片(2032)与后台服务器之间的数据传输通道。
2.根据权利要求1所述的具有扭力识别功能的电动螺丝刀,其特征在于:所述启停控制电路串接在电源端VIN与电动机(201)的供电端VIN_D之间;
所述启停控制电路包括:三极管Q11和场效应管Q12,所述三极管Q11的基极并接电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端后与切断信号GPIO1相连;
所述电阻R13的另一端并接二极管D21的负极、电阻R14的一端、二极管D22的负极、场效应管Q12的源极后与电源端VIN相连;所述二极管D21的正极并接电阻R14的另一端、电阻R15的一端后与场效应管Q12的栅极相连,所述电阻R15的另一端与三极管Q11的集电极相连,所述三极管Q11的发射极并接电阻R12的另一端、电容C11的一端后接地;
所述场效应管Q12的漏极并接电阻R16的一端、二极管D22的正极后与电动机(201)的供电端VIN_D相连。
3.根据权利要求1所述的具有扭力识别功能的电动螺丝刀,其特征在于:所述信号采集电路(2031)包括:电流采集电路,所述电流采集电路包括:取样电阻R21;
所述取样电阻R21的一端并接电阻R25的一端后与信号输入端Vin相连,所述信号输入端Vin串接在电动机(201)的供电电路上,所述电阻R25的另一端与放大器IC21的正相输入端相连,所述电阻R21的另一端并接电阻R23的一端后接地,所述电阻R23的另一端并接电阻R22的一端、电阻R24的一端,所述电阻R22的另一端与放大器IC21的反相输入端相连,所述电阻R24的另一端并接放大器IC21的输出端后与电流采集电路的信号输出端S_I相连;
所述放大器IC21的电源负端接地,所述放大器IC21的电源正端并接+5V电源后与电容C21的一端相连,所述电容C21的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的具有扭力识别功能的电动螺丝刀,其特征在于:所述信号采集电路(2031)包括:电压采集电路,所述电压采集电路包括:分压电阻R31、分压电阻R33;
所述分压电阻R33的一端与电动机(201)的驱动电压V_D相连,所述分压电阻R33的另一端并接电容C31的一端、电阻R31的一端、电阻R32的一端,所述电容C31的另一端并接电阻R31的另一端后接地,所述电阻R32的另一端与放大器IC31的正相输入端相连,所述放大器IC31的反相输入端串接电阻R34后与二极管D31的正极连接,二极管D31的负极并接大器IC31的输出端后与电压采集电路的信号输出端S_V相连。
5.根据权利要求1所述的具有扭力识别功能的电动螺丝刀,其特征在于:所述信号采集电路(2031)包括扭矩采集电路,所述扭矩采集电路包括:设置在电动机(201)动力输出轴的惠斯顿电桥;
所述惠斯顿电桥的输出正端P+与放大器IC41的正相输入端相连,所述放大器IC41的反相输入端并接电阻R41的一端、电阻R42的一端;所述电阻R41的另一端并接电阻R43的一端、放大器IC42的正相输入端;所述放大器IC42的反相输入端与惠斯顿电桥的输出负端P-相连;
所述电阻R42的另一端并接放大器IC41的输出端、电阻R43的一端、所述电阻R43的另一端与放大器IC43的正相输入端相连,所述电阻R43的另一端并接放大器IC42的输出端、电阻R44的一端、所述电阻R44的另一端并接电阻R45的一端后与放大器IC43的反相输入端相连,所述电阻R45的另一端并接放大器IC43的输出端、电容C41的一端后与扭矩采集电路的信号输出端S_N相连;
所述电容C41的另一端接地。
6.核对系统,其特征在于:包括:多个电动螺丝刀(1),与多个电动螺丝刀(1)无线通信连接的后台服务器(2),所述电动螺丝刀(1)为权利要求1至5任一所述的具有扭力识别功能的电动螺丝刀;
所述后台服务器(2),用于向电动螺丝刀(1)发送编码读取请求;以及接收电动螺丝刀(1)的唯一芯片序列号后,根据唯一芯片序列号,向电动螺丝刀(1)发送预设值;以及向电动螺丝刀(1)发送结果读取请求,所述的结果读取请求中包含有:结果读取时间段;以及接收电动螺丝刀(1)发送的结果,根据结果发出核验信号至工作人员终端,以提示工作人员对该电动螺丝刀(1)拧紧的设备进行核验;
所述电动螺丝刀(1),用于响应于后台服务器(2)发送的编码读取请求,将唯一芯片序列号发送至后台服务器(2);以及接收后台服务器(2)发送的预设值,并根据预设值,发出切断信号或预警信号;以及响应于后台服务器(2)发送的结果读取请求,将一段时间内的切断信号、预警信号按序打包后,发送至后台服务器(2)。
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Denomination of invention: Electric screwdriver and checking system with torque identification function Effective date of registration: 20230313 Granted publication date: 20221025 Pledgee: China CITIC Bank Co.,Ltd. Taiyuan Branch Pledgor: Baixin Information Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023140000011 |