CN205792349U - 电动起子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动起子，包括电机、电流传感器、控制器和驱动电路。所述电流传感器用于感测所述电机的输出电流。所述控制器用于根据接收到的所述输出电流产生一第一调控信号。所述驱动电路用于根据所述第一调控信号驱动所述电机。本实用新型的电动起子根据电流传感器感测到的电机的输出电流，对电机进行反馈调节，且由于电机的输出电流与电动起子的负载状态密切相关，如此可以根据电动起子打螺丝的负载变化而实时、准确地调节电动起子的工作参数，提高电动起子打螺丝的精度，避免电动起子控制精度不高而引起的螺丝和螺丝孔碰撞所造成的损伤，保证螺丝锁附的品质。

Description

电动起子

技术领域

本实用新型涉及一种电动工具，具体涉及一种能够反馈调节扭矩和转速的电动起子。

背景技术

随着电子装配工艺要求的不断提高，对装配工具的要求也不断提高。在电动工具领域，电动起子已是重要的角色，大量运用于装配工艺中。

现有的电动起子通过有刷电机或无刷电机驱动。有刷电机大都是通过调节电压大小来调节转速，通过调节齿轮组来调节其扭力大小，但其并无法实现反馈调节。无刷电机大都是通过扭力传感器和速度传感器来测量转速和扭力，不能实时的改变打螺丝的方式。

电动起子的扭矩控制不准确容易造成螺丝打不到位，而转速控制不准会导致螺丝孔滑丝而损坏，导致产品品质异常。如何实时、精确地控制电动起子的扭矩和转速是本领域技术人员长久以来亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够实时、精确地控制扭矩和转速的电动起子。

为实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供一种电动起子，包括电机、电流传感器、控制器和驱动电路。所述电流传感器用于感测所述电机的输出电流。所述控制器用于根据接收到的所述输出电流产生一第一调控信号。所述驱动电路用于根据所述第一调控信号驱动所述电机。

根据本实用新型的一实施方式，所述控制器根据接收到的所述输出电流的电流值产生所述第一调控信号。

根据本实用新型的一实施方式，所述控制器根据接收到的所述输出电流的电流变化与预定电流变化范围的比较结果产生所述第一调控信号。

根据本实用新型的一实施方式，所述控制器包括：

第一接口，耦接于所述电流传感器，用于接收所述输出电流；

第二接口，耦接于所述驱动电路，用于将所述控制器产生的所述第一调控信号发送至所述驱动电路。

根据本实用新型的一实施方式，还包括：

显示单元，耦接于所述控制器，用于显示所述调控信号和所述输出电流。

根据本实用新型的一实施方式，所述电机为无刷电机。

根据本实用新型的一实施方式，所述控制器为PLC控制器或单片机。

根据本实用新型的一实施方式，所述驱动电路包括转换单元和驱动单元。所述转换单元用于将所述第一调控信号处理为第二调控信号。所述驱动单元用于根据所述第二调控信号向所述电机输出驱动电压。

本实用新型的电动起子根据电流传感器感测到的电机的输出电流，对电机进行反馈调节，且由于电机的输出电流与电动起子的负载状态密切相关，如此可以根据电动起子打螺丝的负载变化而实时、准确地调节电动起子的工作参数，提高电动起子打螺丝的精度，避免电动起子控制精度不高而引起的螺丝和螺丝孔碰撞所造成的损伤，保证螺丝锁附的品质。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本实用新型的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是根据一示例性实施方式示出的电动起子的结构示意图；

图2是根据另一示例性实施方式示出的电动起子的结构示意图；

图3是根据再一示例性实施方式示出的电动起子的结构示意图；

图4A和4B是一实施例性实施方式示出的电动起子打螺丝过程的测试数据曲线图；

图5是一示例性实施方式示出的电动起子打螺丝过程的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。

需要说明的是，在本发明说明书及权利要求书中使用的“上”、“下”等词语所指示的方位或位置关系为基于本发明附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于说明，而非限制本发明。

图1是根据一示例性实施方式示出的电动起子的结构示意图。如图1所示，电动起子包括电机10、电流传感器20、控制器30和驱动电路40。

其中，电流传感器20包括输入端和输出端，电流传感器20的输入端与电机10耦接，采集到的电机10的电流信号；电流传感器20的输出端与控制器30耦接，将采集到的电流信号发送至控制器30。

控制器30包括第一接口和第二接口，第一接口耦接于电流传感器20的输出端，接收电流传感器20采集到的电流信号；第二接口耦接于驱动电路40，将控制器30根据电流信号产生的调控信号发送至驱动电路40。控制器30对电流信号进行处理并运用PID算法，产生有关电机10的实时扭矩和转速等工作参数的调控信号。控制器30可以根据接收到的电流信号的电流值产生调控信号。例如，控制器30将采集的电流值和电流对照表中的电流值进行比对，当采集的电流值和电流对照表其中的电流值相符时，则按照电流对照表中相符电流值所对应的电机的扭矩和转速产生调控信号。然而，控制器30产生调控信号的方式并不局限于此，控制器30还可以根据接收到的电流信号的电流变化与预定电流变化范围的比较结果产生调控信号。控制器30可以为PLC控制器或单片机。

驱动电路40包括输入端和输出端，驱动电路40的输入端与控制器30耦接，接收控制器30产生的调控信号；驱动电路40的输出端与电机10耦接，将经驱动电路40处理的调控信号发送至电机10，以控制电机10的扭矩和转速等工作参数。

图2是根据一示例性实施方式示出的电动起子的结构示意图。如图2所示，本实施例的电动起子与图1所示的电动起子的主要区别在于：本实施例的电动起子增加了与控制器30耦接的显示单元50，用以实时显示电流传感器20采集的电流值和控制器30输出的反映电机10的实时扭矩和转速等工作参数的调控信号值，以便于操作者实时了解电动起子的工作状态。

图3是根据一示例性实施方式示出的电动起子的结构示意图。如图3所示，本实施例的电动起子的驱动电路40包括转换单元401和驱动单元402。转换单元401的输入端与控制器30的输出端耦接，接收控制器30输出的调控信号，转换单元401将控制器30输出的数字调控信号转换为模拟调控信号。转换单元401的输出端与驱动单元402的输入端耦接，将转换单元401数模转换处理的模拟调控信号发送至驱动单元402。驱动单元402的输出端耦接电机10，根据模拟调控信号向电机10输出驱动电压，使电机10按照设定的转速和扭矩工作。

图4A和4B是电动起子打螺丝过程的测试数据曲线图。如图4A、图4B所示，电机的电流变化与电动起子所处的工作状态存在对应关系。电动起子启动后，电机输出的电流逐渐升高，电机的转速随之提高。当电动起子打螺丝时，电机的输出的电流的电流值随螺丝的锁紧状态也随之升高。当螺丝达到最底端时，电机的输出电流也处于最高值。

由于电机的输出电流与电动起子空载和打螺丝时的负载变化存在以上对应关系。控制器可以根据电流传感器感测到的输出电流来实时调节电机的转速、扭矩，以更加合适地转速、扭矩将螺丝锁紧于螺丝孔。例如，在电流逐渐升高时由控制器向电机发送调控信号，使其慢速打螺丝。在螺丝打到最底端时，此时电流升高到最大值由控制器向电机发送调控信号，控制电机停止。

为了更清楚地理解本实用新型的电动起子的工作方式。以下将结合附图介绍电动起子的工作流程。

图5是一示例性实施方式示出的电动起子打螺丝过程的工作示意图。如图5所示，在使用本实用新型的电动起子打螺丝时，于初始阶段，电流传感器感测到电机输出的电流变化较小，没有超过预定的电流变化范围，则控制器向电机发送调控信号，调节电机的转速使其先慢速打螺丝。当螺丝锁附至螺丝孔内一定程度时，电流传感器感测到电机输出的电流变化较大，超过预定的电流变化范围，则控制器向电机发送调控信号，调节电机的转速使其快速打螺丝。当螺丝锁附至螺丝孔内底端时，电机堵转，电机的输出电流达到最大值，则控制器向电机发送调控信号，控制电机停止工作。

本实用新型的电动起子可以根据电流传感器感测的电机的输出电流，实时、精确地控制打螺丝的扭矩、转速等工作参数，提高电动起子打螺丝的精度，避免电动起子控制精度不高而引起的螺丝和螺丝孔碰撞所造成的损伤，保证螺丝锁附的品质。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (6)

1.一种电动起子，其特征在于，包括：

电机；

电流传感器，用于感测所述电机的输出电流；

控制器，用于根据接收到的所述输出电流产生一第一调控信号；

驱动电路，用于根据所述第一调控信号驱动所述电机；

其中，所述控制器根据接收到的所述输出电流的电流变化与预定电流变化范围的比较结果产生所述第一调控信号。

2.如权利要求1所述的电动起子，其特征在于，所述控制器包括：

第一接口，耦接于所述电流传感器，用于接收所述输出电流；

第二接口，耦接于所述驱动电路，用于将所述控制器产生的所述第一调控信号发送至所述驱动电路。

3.如权利要求1所述的电动起子，其特征在于，还包括：

显示单元，耦接于所述控制器，用于显示所述第一调控信号和所述输出电流。

4.如权利要求1所述的电动起子，其特征在于，所述电机为无刷电机。

5.如权利要求1所述的电动起子，其特征在于，所述控制器为PLC控制器或单片机。

6.如权利要求1所述的电动起子，其特征在于，所述驱动电路包括：

转换单元，用于将所述第一调控信号处理为第二调控信号；

驱动单元，用于根据所述第二调控信号向所述电机输出驱动电压。