CN206216566U - 一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，包括一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，包括棘轮头和扳手杆，扳手杆内包括应变片传感器和连接有电源的电路板，电路板包括依次电连接的信号调理放大模块、模数转换模块以及单片机，信号调理放大模块与应变片传感器中的传感器应变电桥电连接；单片机还电连接有显示模块、输入模块、存储模块、无线信号输出模块，所述无线信号输出模块为wifi信号输出模块，所述WiFi信号输出模块将存储的数据通过无线传输方式传递给上位机中设置的WiFi信号输入模块。所述应变片传感器黏贴在扳手杆上。本实用新型扭矩信息的无线实时传输效果更好，在实际应用中，可灵活的使用在面积更大的工作场地中，还具有故障率低的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及扭矩扳手，具体地说是一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手。
背景技术
在航空、航天、轨道交通车辆、汽车等行业中，对螺纹副装配作业过程中的装配扭矩有严格的要求。因此，通常使用扭矩扳手来完成装配作业。随着对产品装配过程的实时监控和装配数据的可追溯性要求越来越高，具有无线传输功能的数显扭矩扳手越来越引起人们的重视。
现有无线传输扭矩扳手采用蓝牙和Zigbee技术。蓝牙技术最多可支持8个网络节点的通信，这就意味着最多只能现场只能使用8把无线扭矩扳手。而且蓝牙的有效传输距离在10米左右，不论是汽车还是航空、航天、轨道交通车辆的装配现场，蓝牙的传输距离都不够充分。这在实际应用中可能会产生局限。Zigbee虽然可支持多达上万个网络节点，传输速度慢，而且成熟的商业应用案例太少，会给以后的使用维护造成不便。而WiFi长达上百米的传输距离、高达50Mb/s多的传输速度、支持几十个网络节点以及深入日常生活的WiFi网络，这都说明WiFi是适用无线扭矩扳手的一种理想技术。
现有技术的传感器设置在板头上，固然能获得更大的扭矩数据，但由于距离较远必须用较长的导线连接，在具体使用过程中容易造成导线断开损坏，造成了整个扳手故障率增高的问题，传感器无论设置在棘轮头还是扳手杆上都是可以获得扭矩数据的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，扭矩信息的无线实时传输效果更好，在实际应用中，可灵活的使用在面积更大的工作场地中，还具有故障率低的效果。
为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，包括一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，包括棘轮头和扳手杆，扳手杆内包括应变片传感器和连接有电源的电路板，电路板包括依次电连接的信号调理放大模块、模数转换模块以及单片机，信号调理放大模块与应变片传感器中的传感器应变电桥电连接；单片机还电连接有显示模块、输入模块、存储模块、无线信号输出模块，所述无线信号输出模块为wifi信号输出模块，所述WiFi信号输出模块将存储的数据通过无线传输方式传递给上位机中设置的WiFi信号输入模块。
所述应变片传感器黏贴在扳手杆上。
所述WiFi信号输出模块包括WiFi驱动电路、WiFi驱动芯片，所述WiFi驱动电路上设有WiFi驱动芯片。
所述扳手杆尾部安装有塑料手柄，所述WiFi信号输出模块和电路板位于塑料材质的上壳和中壳之间，并通过下壳固定在扳手杆上，电源即电池位于扳手杆后部的管内，尾部有电池盖密封，在扳手杆的侧面设有Micro-USB接口。
所述单片机通过Micro-USB接口驱动电路上的Micro-USB接口驱动芯片与Micro-USB接口连接。
所述电路板上设有声光报警装置，声光报警装置包括蜂鸣器和报警灯。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
电路板连接有存储模块，可对数据进行存储，连接的显示模块可对数据进行显示，连接的输入模块可对预设扭矩值输入、对扭矩单位等各个操作选项进行选择。WiFi信号输出模块可将存储的数据通过无线传输方式传递给带有WiFi功能的上位机。因此，本实用新型可以实现对数据的存储和无线传输。另外，扳手上设有Micro-USB接口，可通过数据线和上位机连接，实现数据的有线传输。扭矩信息的无线实时传输效果更好，在实际应用中，可灵活的使用在面积更大的工作场地中。
应变片传感器黏贴在扳手杆上，使得传感器紧靠在电路板和扳手杆之间，无需用长导线进行连接，这种紧凑结构不容易损坏，故障率大大降低，另外在扳手杆上获得的扭矩数据的大小可以通过信号调理放大模块进行调节变换来实现传感器设置在棘轮头上的效果。
附图说明
图1为本实用新型一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手的结构示意图；
图2为图1的三维爆炸图；
图3为本实用新型的电路原理示意图。
图中：1、棘轮头，2、扳手杆，3、塑料手柄，4、显示模块，5、输入模块，6、报警灯，7、蜂鸣器，8、Micro-USB接口，9、应变片传感器，10、WiFi信号输出模块，11、电路板，12、上壳，13、中壳，14、下壳，15、电池，16、电池盖，17、信号调理放大模块，18、模数转换模块，19、单片机，20、传感器应变电桥，21、存储模块，22、WiFi驱动电路，23、WiFi驱动芯片，24、Micro-USB接口驱动电路，25、Micro-USB接口驱动芯片。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
根据图1-3，一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，包括棘轮头1和扳手杆2。扳手杆2尾部安装有塑料手柄3。在扳手杆2的正面，设有显示模块4、输入模块5、报警灯6和蜂鸣器7。在扳手杆2的侧面设有Micro-USB接口8。
如图2所示，应变片传感器9黏贴在扳手杆2上，使得传感器紧靠在电路板和扳手杆之间，无需用长导线进行连接，这种紧凑结构不容易损坏，故障率大大降低，另外在扳手杆上获得的扭矩数据的大小可以通过信号调理放大模块进行调节变换来实现传感器设置在棘轮头上的效果。WiFi信号输出模块10和电路板11位于塑料材质的上壳12和中壳13之间，并通过下壳14固定在扳手杆2上。电源15即电池位于扳手杆2后部的管内，尾部有电池盖16密封。
如图3所示，电路板11包括信号调理放大模块17、模数转换模块18和单片机19。其中，信号调理放大模块17和应变片传感器的应变电桥20电连接。单片机19还电连接有显示模块4、输入模块5、存储模块21、以及WiFi信号输出模块10。WiFi信号接收模块设置在外部的上位机上。显示模块4为LCD显示屏。WiFi驱动电路22与单片机19连接，WiFi信号输出模块10包括WiFi驱动电路22、WiFi驱动芯片23，WiFi驱动电路22上设有WiFi驱动芯片23。显示模块4可对预设扭矩值、时钟、扭矩单位等信息进行显示。单片机19通过Micro-USB接口驱动电路24上的Micro-USB接口驱动芯片25与Micro-USB接口8连接。
电路板11上设有声光报警装置，其包括蜂鸣器7和报警灯8。报警灯8包括红、黄、绿三个发光二极管。当实时扭矩值达到预设下限值的90％时，黄色发光二极管点亮；当实时扭矩值进入预设下限值和上限值之间时，绿色发光二极管点亮；当实时扭矩值超过预设上限值时，红色发光二极管点亮，同时蜂鸣器7发出报警声。
本实用新型的具体工作过程如下：棘轮头1工作时，应变片传感器9中的应变电桥20将获得的电信号传递给信号调理放大模块17。被放大后的电信号通过模数转换模块18将模拟信号转换为数字信号。该数字信号就是工作数据，通过显示模块LCD显示出来。同时，工作数据存入存储模块21。工作数据可通过WiFi信号输出模块10将工作数据传输给连接有WiFi信号接收模块的上位机，进而对所得无线信号输出模块进行后期的分析处理。使用者可通过输入模块5向单片机输入预设扭矩值的上限值和下限值，还可选择 对WiFi功能和LCD背光功能打开或者关闭，此两功能的打开意味着更多的电量消耗，关闭可节省电量。此外，还可以对保存在存储模块21中的工作数据进行浏览和删除。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
Claims (6)
1.一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，包括棘轮头和扳手杆，扳手杆内包括应变片传感器和连接有电源的电路板，电路板包括依次电连接的信号调理放大模块、模数转 换模块以及单片机，信号调理放大模块与应变片传感器中的传感器应变电桥电连接；单片机还电连接有显示模块、输入模块、存储模块、无线信号输出模块，其特征在于，所述无线信号输出模块为wifi信号输出模块，所述WiFi信号输出模块将存储的数据通过无线传输方式传递给上位机中设置的WiFi信号输入模块。
2.根据权利要求1所述的一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，其特征在于，所述应变片传感器黏贴在扳手杆上。
3.根据权利要求1所述的一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，其特征在于，所述WiFi信号输出模块包括WiFi驱动电路、WiFi驱动芯片，所述WiFi驱动电路上设有WiFi驱动芯片。
4.根据权利要求1所述的一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，其特征在于，所述扳手杆尾部安装有塑料手柄，所述WiFi信号输出模块和电路板位于塑料材质的上壳和中壳之间，并通过下壳固定在扳手杆上，电源即电池位于扳手杆后部的管内，尾部有电池盖密封，在扳手杆的侧面设有Micro-USB接口。
5.根据权利要求4所述的一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，其特征在于，所述单片机通过Micro-USB接口驱动电路上的Micro-USB接口驱动芯片与Micro-USB接口连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有WiFi功能的数显扭矩扳手，其特征在于，所述电路板上设有声光报警装置，声光报警装置包括蜂鸣器和报警灯。
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