CN202716204U - 一种可调锁螺钉高度电动起子 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种可调锁螺钉高度电动起子，所述可调锁螺钉高度电动起子包括：电动起子、控制单元、旋转编码器，其中：所述控制单元，分别与所述电动起子和所述旋转编码器相连，用于当所述电动起子把螺钉攻到底部锁紧螺钉并引起所述电动起子堵转时，给所述电动起子发送反转信号使所述电动起子反转，同时给所述旋转编码器发送计数开始信号；所述旋转编码器，与所述电动起子相连，用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度。本实用新型提供了一种可调锁螺钉高度电动起子实现方案，可以通过用户所设置的要求距离，来实现用户锁的螺钉的高度，精度高，定位准确，一致性稳定。

Description

一种可调锁螺钉高度电动起子

技术领域

本实用新型涉及电动起子技术领域，尤其涉及一种可调锁螺钉高度电动起子。

背景技术

电动起子也叫电批、电动螺丝刀（electric screwdriver），是用于拧紧和旋松螺丝螺帽用的电动工具。

该电动工具装有调节和限制扭矩的机构，主要用于装配线。是由电子、电机、机械三大部分组成。由于它的精度高，效率快，已经成为组装行业必不可缺的工具。产品来源分国内与进口两种渠道。电压有分AC（交流）高压、DC（直流）低压区分。形式有半自动，全自动。操作启动模式有下压式，手按式分别。

在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：目前大多数电动起子的功能，不能攻出理想要求的距离，只能靠感知速度来控制，不方便也不准确。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种可调锁螺钉高度电动起子，可以通过用户所设置的要求距离，来实现用户锁的螺钉的高度。

一方面，本实用新型实施例提供了一种可调锁螺钉高度电动起子，所述可调锁螺钉高度电动起子包括：电动起子、控制单元、旋转编码器，其中：

所述控制单元，分别与所述电动起子和所述旋转编码器相连，用于当所述电动起子把螺钉攻到底部锁紧螺钉并引起所述电动起子堵转时，给所述电动起子发送反转信号使所述电动起子反转，同时给所述旋转编码器发送计数开始信号；

所述旋转编码器，与所述电动起子相连，用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述旋转编码器，进一步用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述旋转编码器包括光电式旋转编码器，所述光电式旋转编码器用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，将输出轴的机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出，以控制所述电动起子按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述可调锁螺钉高度电动起子还包括：一固定连接件，通过该固定连接件将所述旋转编码器固定到所述电动起子头前端。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述可调锁螺钉高度电动起子还包括一正反转开关：所述旋转编码器，进一步用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，利用所述正反转开关控制所述电动起子反转至预设高度。

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用可调锁螺钉高度电动起子包括：电动起子、控制单元、旋转编码器，其中：所述控制单元，分别与所述电动起子和所述旋转编码器相连，用于当所述电动起子把螺钉攻到底部锁紧螺钉并引起所述电动起子堵转时，给所述电动起子发送反转信号使所述电动起子反转，同时给所述旋转编码器发送计数开始信号；所述旋转编码器，与所述电动起子相连，用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度的技术手段，所以具有如下技术效果：提供了一种可调锁螺钉高度电动起子实现方案，可以通过用户所设置的要求距离，来实现用户锁的螺钉的高度，精度高，定位准确，一致性稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种可调锁螺钉高度电动起子组成结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种可调锁螺钉高度电动起子的工作方法流程图；

图3为本实用新型应用实例的电路构造示意图；

图4为本实用新型应用实例控制单元输入部分电路示意图；

图5为本实用新型应用实例执行部分电路示意图；

图6为本实用新型应用实例提供的控制单元面板示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型实施例一种可调锁螺钉高度电动起子组成结构示意图，所述可调锁螺钉高度电动起子包括：电动起子1、控制单元3、旋转编码器2，其中：

所述控制单元3，分别与所述电动起子1和所述旋转编码器2相连，用于当所述电动起子1把螺钉攻到底部锁紧螺钉并引起所述电动起子1堵转时，给所述电动起子1发送反转信号使所述电动起子1反转，同时给所述旋转编码器2发送计数开始信号；

所述旋转编码器2，与所述电动起子1相连，用于当接收到所述控制单元3发送的计数开始信号后，控制所述电动起子1反转至预设高度。

可选的，所述旋转编码器2，进一步用于当接收到所述控制单元3发送的计数开始信号后，控制所述电动起子1按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度。

可选的，所述旋转编码器2包括光电式旋转编码器2，所述光电式旋转编码器2用于当接收到所述控制单元3发送的计数开始信号后，将输出轴的机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出，以控制所述电动起子1按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度。

可选的，所述可调锁螺钉高度电动起子1还包括：一固定连接件，通过该固定连接件将所述旋转编码器2固定到所述电动起子1头前端。

可选的，所述可调锁螺钉高度电动起子1还包括一正反转开关：所述旋转编码器2，进一步用于当接收到所述控制单元3发送的计数开始信号后，利用所述正反转开关控制所述电动起子1反转至预设高度。

本实用新型实施例上述方法技术方案具有如下有益效果：因为采用可调锁螺钉高度电动起子包括：电动起子、控制单元、旋转编码器，其中：所述控制单元，分别与所述电动起子和所述旋转编码器相连，用于当所述电动起子把螺钉攻到底部锁紧螺钉并引起所述电动起子堵转时，给所述电动起子发送反转信号使所述电动起子反转，同时给所述旋转编码器发送计数开始信号；所述旋转编码器，与所述电动起子相连，用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度的技术手段，所以具有如下技术效果：提供了一种可调锁螺钉高度电动起子实现方案，可以通过用户所设置的要求距离，来实现用户锁的螺钉的高度，精度高，定位准确，一致性稳定。

如图2所示，为本实用新型实施例一种可调锁螺钉高度电动起子的工作方法流程图，所述可调锁螺钉高度电动起子包括：电动起子、控制单元、旋转编码器，所述可调锁螺钉高度电动起子的工作方法包括：

201、当所述电动起子把螺钉攻到底部锁紧螺钉并引起所述电动起子堵转时，通过与所述电动起子相连的控制单元给所述电动起子发送反转信号使所述电动起子反转，同时给所述旋转编码器发送计数开始信号；

202、当所述旋转编码器接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度。

可选的，所述当所述旋转编码器接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度，包括：当所述旋转编码器接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度。

可选的，所述旋转编码器包括光电式旋转编码器，所述当所述旋转编码器接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度，包括：当所述光电式旋转编码器接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，将输出轴的机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出，以控制所述电动起子按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度。

可选的，所述可调锁螺钉高度电动起子的工作方法还包括：通过一固定连接件将所述旋转编码器固定到所述电动起子头前端。

可选的，所述当所述旋转编码器接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度，包括：当所述旋转编码器接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，利用一正反转开关控制所述电动起子反转至预设高度。

本实用新型实施例上述方法和装置技术方案具有如下有益效果：因为采用可调锁螺钉高度电动起子包括：电动起子、控制单元、旋转编码器，所述可调锁螺钉高度电动起子的工作方法包括：当所述电动起子把螺钉攻到底部锁紧螺钉并引起所述电动起子堵转时，通过与所述电动起子相连的控制单元给所述电动起子发送反转信号使所述电动起子反转，同时给所述旋转编码器发送计数开始信号；当所述旋转编码器接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度的技术手段，所以具有如下技术效果：提供了一种可调锁螺钉高度电动起子实现方案，可以通过用户所设置的要求距离，来实现用户锁的螺钉的高度，精度高，定位准确，一致性稳定。

以下结合附图举应用实例进行说明：

本实用新型应用实例的拓展：目前锁螺钉电动起子只有正转和反转，而锁螺钉时它没有一个准确的判断位置，只有把螺钉攻到底锁不动为止，根据目前用户日益的提高对产品的技术要求，本实用新型应用实例设计了这款可调锁螺钉高度的电动起子，它可以通过用户所设置的要求距离，来实现用户锁的螺钉的高度，精度高，定位准确，一致性稳定。假设用户想把螺钉锁到距离锁紧平面3.5MM，用户可以通过可调按钮进行选择，按到选定的位置，系统会自动识别，然后通过编码器进行旋转信号抓取，到了设定值距离后起子就停止。

当电动起子把螺钉攻到底部时锁紧螺钉，锁紧后起子堵转，堵转会给电路控制盒信号，电路控制盒给出反转信号，反转时编码器通过脉冲记数，（旋转编码器脉冲数可以根据产品精度进行选型，脉冲数越高精度就越高，其判断转速的定位就越准，）然后反转1.5圈后自动停止（1.5圈的行程范围大概就是3±1mm的距离）根据产品锁钉的实际情况而定，（目前很多门锁锁钉的距离主机厂都要求留出，以便安装）可以调节到理想锁钉高度，实现整个装配过程。

旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移，角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），旋转精度从低到高不等，根据设备设施使用情况而定。

设计方案是主要从起子控制部分做整体改动，通过起子头（起子头处设置导套向装置）带动编码器转动，反转时通过旋转编码器控制旋转圈数，（工作行程转数设置1.5转，还可以根据实际情况进行调整高度），编码器连接电器控制盒（内部自制电路控制板），当计数1.5圈后自动断电停止，依次重复工作。

请参阅图3所示，为本实用新型应用实例的电路构造示意图，主要由电动起子电源部分10连接驱动电路CPU20（可采用芯片U1-PIC16F877）和继电器控制单元50与电动起子60，主要给继电器控制单元50及电动起子60提供主电流。驱动电路CPU 20分别连接控制单元输入部分80、信号灯显示部分30、驱动单元40(可采用芯片U2-2003)和锁钉高度数码显示部分90，主要实现功能为驱动主电路，执行启动，驱动控制单元输入部分80，驱动信号灯显示部分30，驱动单元40连接继电器控制单元50、电动起子60和旋转编码器70，主要实现起子控制的信号转换和编码器信号转换。

如图4所示，为本实用新型应用实例控制单元输入部分电路示意图，控制单元输入部分80：是由正反转开关81、螺距调节器82、锁钉高度调节开关+83/-84和光电耦合器85组合而成，正反转开关81，分为三个档位，主要是正转、关闭、反转，螺距调节器82，主要调节控制电动起子的螺距，主要分为5个档位，分别接入驱动电路CPU 20，锁钉高度调节开关+83（增档）接驱动电路CPU 20引脚的8，锁钉高度调节开关-84（减档）接引脚9，该开关通过驱动电路CPU进行电路转换，主要调节电动起子的锁钉高度。

如图5所示，为本实用新型应用实例执行部分电路示意图：是由驱动单元40、继电器控制单元50、电动起子60和旋转编码器70连接组成，主要是电动起子60通电后正转旋转，通过连接机构带动旋转编码器70，当电动起子60将螺钉锁紧之后会出现堵转停止现象，此时电动起子60会把堵转刹车信号传递给继电器53，那么继电器53会通过常闭触点会通过NC连接到光电耦合器85，光电耦合器85通过引脚连入驱动电路CPU 20进行信号转换，收到刹车信号后，用程序使继电器52的线圈得电常闭，触点断开，启动信号也同时断开，并延时程序（50m.s）,延时时间完成后，51继电器输出反转电压，然后用程序52继电器线圈断电，常闭触点导通，从而给出启动信号，起子反转旋转带动旋转编码器70开始计数。计数到设定值后，旋转编码器70通过驱动电路CPU 20进行信号转换，使继电器53导通给出刹车信号，电动起子60停止工作。

如图6所示，为本实用新型应用实例提供的控制单元面板示意图，以下结合其他附图对其提供的相关功能介绍如下：

1.电源开关

主要用来开关电路电源。

2.状态开关

当状态开关打到上方时，此开关可以实现反转功能的状态，当状态开关打到下方时，此开关可以实现正转功能的状态。也就是现在普通电动起子应有的功能开关。通常打开这个开关主要是测量力矩时使用，此开关推到中间档位时，就是恢复到改装前电动起子的功能。

3.锁钉高度调节器

主要用来调节锁钉高度，按键每按一下是0.1mm的高度（此项只针对本实用新型的产品，因为不同，依据个人要求值进行设定。

4.螺距调节器

因为现在常用的自攻钉螺牙间距很多，按照国家标准根据不同的自攻螺钉选出最常用的5个螺牙间距进行调节，分别是（1.1、1.3、1.4、1.6、1.8）mm,根据实际要求进行选定，选定好用户所使用的自攻钉的螺距以后，然后用锁钉高度调节器调到用户想锁钉的高度，这样系统就会按照用户的要求进行锁钉作业。

5.工作开关

此开关按下后，电动起子自动锁钉，实现要求的改装锁钉功能。

6.旋转编码器

旋转编码器主要用来计转数脉冲，主要安装在起子头上，电动起子转动后它来实现计数功能。

7.编码器固定装置

通过固定连接件把编码器固定到起子头前端，在固定状态的同时不能影响起子调节力矩和安装起子头的正常功能。

本实用新型应用实例起子把螺钉攻到底部锁紧螺钉，然后产生堵转信号，控制器检测到堵转信号后，发出反转信号使起子反转，同时带动旋转编码器开始计数，当起子转到预设脉冲数时，起子停转。即本实用新型应用实例通过脉冲数和高度的转换来实现用户锁钉的预设高度。

本实用新型应用实例可根据客户的要求，生产汽车门锁，在锁装配螺钉的过程中要求螺钉锁紧后必须攻出3MM的距离，以方便于客户装配。目前大多数正常电动起子的功能，不能攻出理想要求的距离，只能靠感知速度来控制，不方便，不准确。针对此类情况本实用新型上述应用实例研制出的在原电动起子进行改装的自动反转锁钉高度的起子，便于生产，精度高效率高，合格率100%，精度最高可以达到±0.1mm。

本领域技术人员还可以了解到本实用新型实施例列出的各种说明性逻辑块（illustrative logical block），单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性（interchangeability），上述的各种说明性部件（illustrative components），单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本实用新型实施例保护的范围。

本实用新型实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路（ASIC），现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本实用新型实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本实用新型实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线（DSL）或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片（disk）和磁盘（disc）包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可调锁螺钉高度电动起子，其特征在于，所述可调锁螺钉高度电动起子包括：电动起子、控制单元、旋转编码器，其中：

所述控制单元，分别与所述电动起子和所述旋转编码器相连，用于当所述电动起子把螺钉攻到底部锁紧螺钉并引起所述电动起子堵转时，给所述电动起子发送反转信号使所述电动起子反转，同时给所述旋转编码器发送计数开始信号；

所述旋转编码器，与所述电动起子相连，用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子反转至预设高度。

2.如权利要求1所述可调锁螺钉高度电动起子，其特征在于，所述旋转编码器，进一步用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，控制所述电动起子按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度。

3.如权利要求2所述可调锁螺钉高度电动起子，其特征在于，所述旋转编码器包括光电式旋转编码器，所述光电式旋转编码器用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，将输出轴的机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出，以控制所述电动起子按照螺距调节器调节后的螺牙间距对应的预设反转圈数反转至所述预设反转圈数对应的所述预设高度。

4.如权利要求1所述可调锁螺钉高度电动起子，其特征在于，所述可调锁螺钉高度电动起子还包括：

一固定连接件，通过该固定连接件将所述旋转编码器固定到所述电动起子头前端。

5.如权利要求1所述可调锁螺钉高度电动起子，其特征在于，所述可调锁螺钉高度电动起子还包括一正反转开关：

所述旋转编码器，进一步用于当接收到所述控制单元发送的计数开始信号后，利用所述正反转开关控制所述电动起子反转至预设高度。

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