CN201239931Y - 具有无线传输功能的数显扭矩扳手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种扭矩扳手，可以定量向螺纹副施加紧固力矩，并且实时显示力矩值，尤其涉及一种具有无线传输功能的数显扭矩扳手。它包括棘轮头1、传感器2、测量电路3、操作按键4、扳手柄5组成。测量电路以高度集成的单片机为主，单片机内集成了信号放大器、模数转换器、显示驱动电路。此外测量电路还包括电池电压检测电路，上下限报警电路，单位转换电路、无线通信电路。由于本实用新型使用了高度集成的单片机系统，使其电路简单、成本低廉，同时由于采用了先进的Zigbee无线通信技术使其使用更加方便可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扭矩扳手，尤其涉及一种具有无线传输功能的数显扭矩扳手。
背景技术
螺纹付的装配作业过程普遍使用扳手对螺纹付紧固。在汽车，航天，航空，铁道等行业中螺纹付连接装配作业过程对装配扭矩有很严格的要求，在这些行业中通常使用可以向螺纹付施加定量紧固力矩的数显扭矩扳手。目前数显扭矩扳手正朝着智能化、数字化、使用方便等方向发展。
现有数显扭矩扳手大多没有数字接口，只能显示向螺纹付施加的扭矩值，部分有数字接口的数显扭矩扳手是通过串口向计算机传输数据，不足之处主要是没有数字接口的扭矩扳手不能满足使用要求，原因是部分行业出于对产品质量管理的要求，要求施加在螺纹付上的扭矩值要传到计算机中存储以备以后追述。有数字接口的数显扭矩扳手通过串口以有线的方式传输数据，通信线随着扳手绕来绕去造成使用的不便，时间久了也容易造成通信线的损坏。并且具有数字接口的扭矩扳手成本高。
本发明的技术解决问题：提供一种结构简单、成本低，节能，并具有无线通信功能的智能化数显扭矩扳手。
本发明的技术解决方案：本实用新型的目的在于提供一种具有无线传输功能的数字显示扭矩扳手，扳手传感器采用1K欧姆的高阻应变计，结合使用低功耗的单片机系统，整个扳手的功耗减小到同类产品的五分之一，整个扳手更加节能。单片机内部集成了放大器和高精度的A/D转换器，扳手的结构更小巧、简单，精度更高。本实用新型同时采用了具有自组网功能的Zigbee无线模块，扭矩扳手测量的数据可以通过无线的方式方便的传输到上位机或打印机，最多可以同时有几百个工作点同时工作，工作点之间可以相互路由而不会出现冲突。本实用新型不仅可以免除在工作现场铺设大量的电缆，同时可以大大提高工作效率。
本发明与现有技术相比的优点如下：
(1)本发明的扳手传感器采用1K欧姆的高阻应变计，结合使用低功耗的单片机系统，整个扳手的功耗减小到同类产品的五分之一。结构更小巧、简单，精度更高。
(2)本发明的扭矩扳手测量的数据可以通过无线的方式方便的传输到上位机或打印机，最多可以同时有几百个工作点同时工作，工作点之间可以相互路由而不会出现冲突
附图说明
图1为本实用新型的示意图；
图2为传感器的结构示意图。
具体实施方式
无线数字显示扭矩扳手主要有棘轮头(1)、传感器(2)、测量电路(3)、操作按键(4)、扳手柄(5)组成。
棘轮头(1)通过弹簧销与传感器(2)连接，传感器(2)采用优质合金钢加工，且经过两次热处理，性能稳定。传感器上贴有4片应变计(6)，4片应变计(6)组成惠斯顿电桥用于测量传感器弹性体的应变，间接测量棘轮头施加的扭矩值。4片电阻应变计(6)的输出信号经过滤波、放大，送入测量电路(3)系统的A/D转换器变成数字信号，数字信号输入测量电路(3)进行计算处理分析。测量电路(3)系统采用目前功耗最低的MSP430系列单片机，有效的降低扳手的使用功耗，提高了扳手一次充电的使用时间。测量电路(3)系统管理扳手的按键，测量达到上限或下限时提供声音和震动报警，传输数据到上位机或打印机。扭矩扳手采用LCD显示，可以显示实时值或峰值，显示电池的电量，扭矩的单位可以在N.m、1bf.ft、1bf.in之间切换。Zigbee模块与测量电路(3)之间通过SPI总线连接。
本发明可用于汽车，航天，航空，铁道等行业中在螺纹付连接装配作业过程对装配扭矩有很严格要求的领域，且可方便实现网络传输。
Claims (1)
1、具有无线传输功能的数显扭矩扳手，其特征在于：包括棘轮头(1)、传感器(2)、测量电路(3)、操作按键(4)、扳手柄(5)组成，棘轮头(1)通过弹簧销与传感器(2)连接，传感器(2)采用优质合金钢加工而成，传感器上贴有4片应变计(6)，4片应变计(6)组成惠斯顿电桥用于测量传感器弹性体的应变，间接测量棘轮头施加的扭矩值，4片电阻应变计(6)的输出信号经过滤波、放大，送入测量电路(3)系统的A/D转换器变成数字信号，数字信号输入测量电路(3)进行计算处理分析，测量电路(3)系统采用目前功耗最低的MSP430系列单片机，测量电路(3)系统管理扳手的按键，测量达到上限或下限时提供声音和震动报警，传输数据到上位机或打印机，测量系统可以设置扭矩上下限报警点，可以自动清零，扭矩扳手采用LCD显示，可以显示实时值或峰值，显示电池的电量，扭矩的单位可以在N.m、1bf.ft、1bf.in之间切换，Zigbee模块与测量电路(3)之间通过SPI总线连接。
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