CN209179511U - 钢筋捆扎机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢筋捆扎机，其包括：壳体；用于将钢丝绞接的工作头，包括沿第一延伸方向伸出壳体的本体部，设置于本体部远离壳体一端的工作部；工作部具有与第一延伸方向不同的第二延伸方向，本体部沿第一延伸方向定义有第一轴线；动力机构，用于驱动工作头围绕第一轴线旋转；开关机构，用于控制动力机构的启动；信号采集单元，用于检测工作头的状态并输出表征工作头状态的检测信号，当检测到工作头与钢丝分离时输出分离信号；控制单元，与动力机构、信号采集单元电性连接，用于在接收到分离信号时，控制动力机构驱动工作头旋转至预设的初始位置。本实用新型所提供的钢筋捆扎机，能够提高操作便捷性的同时具有较强的工况适应性。

Description

钢筋捆扎机

技术领域

本实用新型涉及建筑工地工具设备技术领域，特别涉及一种钢筋捆扎机。

背景技术

在钢筋混凝土建筑工程建设中，通常需要将钢筋的交叉处等位置进行捆扎，以对钢筋骨架进行定位固定。目前，建筑工地上较为普遍的，仍然采用手动方式对钢筋进行捆扎。采用手动方式进行钢筋捆扎时，通常利用手动捆绑工具将普通的镀锌钢丝捆绑在钢筋需要固定的位置。然而，采用手动方式对钢筋进行捆扎时，不可避免地会存在以下问题：操作不便、捆绑效率低，捆绑费时长，易伤手。特别是操作者在重复进行钢丝铰紧的动作时，手腕特别容易出现酸痛的现象。

现有技术中，为了克服手动捆扎方式出现的各种问题，应运而生了全自动的钢筋捆扎机。例如，MAX公司、Makita和国内华焱等推出全自动钢筋捆扎机。该全自动钢筋捆扎机使用特质的钢丝线盘对钢筋进行自动捆扎，使用时，实现了绕钢丝，拧钢丝，切断钢丝等动作的自动化。

虽然，现有的全自动钢筋捆扎机自动化程度较高，但是其也引入了一些新的问题。首先，一方面由于全自动钢筋捆扎机在与钢筋咬合的出线端具有固定尺寸的卡合部，对间距非常密的钢筋，比如立柱、横梁等，由于卡合部无法卡入，因此也就无法对上述位置的钢筋进行捆扎；另一方面，由于目前全自动钢筋捆扎机内的线盘是易耗品，且为特质钢丝线盘，其线径，材料性能等有特殊要求，导致使用成本较高，因此，整体上该全自动钢筋捆扎机的工况适应性差，成本高，难以大范围推广。此外，全自动钢筋捆扎机还存在结构比较笨重，使用时不方便；机器售价高等问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种钢筋捆扎机，能够提高操作便捷性的同时具有较强的工况适应性，从而能较佳地满足用户的使用需要。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种钢筋捆扎机，包括：壳体；用于将钢丝绞接的工作头，包括沿第一延伸方向伸出所述壳体的本体部，以及设置于所述本体部远离所述壳体一端的工作部；所述工作部具有与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向，所述本体部沿第一延伸方向定义有第一轴线；动力机构，用于驱动所述工作头围绕所述第一轴线旋转；开关机构，用于控制所述动力机构的启动；信号采集单元，用于检测所述工作头的状态并输出表征所述工作头状态的检测信号，当检测到所述工作头与所述钢丝分离时输出分离信号；控制单元，与所述动力机构、信号采集单元电性连接，用于在接收到所述分离信号时，控制所述动力机构驱动所述工作头旋转至预设的初始位置。

进一步的，所述工作头定义有工作头平面，所述壳体定义有握持平面，当所述工作头在所述预设的初始位置时，所述工作头平面与所述握持平面垂直或者形成大于45度的锐角。

在一个优选的实施方式中，所述信号采集单元包括设置在所述壳体中且与所述工作头电性导通的电容检测模块，当所述电容检测模块检测所述工作头的电容值达到预设电容值时，向所述控制单元发出所述分离信号。

在一个优选的实施方式中，所述电容检测模块与所述本体部之间通过过渡件电性导通。

在一个优选的实施方式中，所述过渡件包括下述中的任意一种：轴承、轴套、碳刷、极片。

在一个优选的实施方式中，所述控制单元中存储有所述动力机构中电机的电流阈值和预设参数值；所述控制单元以所述预设参数值空载启动所述电机，当所述信号采集单元检测到的实际电流等于或者大于所述电流阈值时，所述信号采集单元向所述控制单元输出所述分离信号。

在一个优选的实施方式中，所述预设参数值包括下述中的任意一种：与预定电压相对应的最小PWM占空比、与100％占空比相对应的最小电压。

在一个优选的实施方式中，所述钢筋捆扎机还包括：与所述控制单元电性连接的检测单元，当所述工作头处于预设的识别位置时，所述检测单元输出位置检测信号，所述控制单元在接收到所述位置检测信号时，控制所述动力机构停止驱动，以使所述工作头停留在所述预设的初始位置。

在一个优选的实施方式中，所述检测单元包括下述中的任意一种或其结合：光电编码器、霍尔传感器、红外传感器。

在一个优选的实施方式中，所述检测单元包括固定设置在所述壳体内的霍尔传感器，以及设置所述动力机构上或所述本体部上的磁性件，

在所述磁性件与所述霍尔传感器错位的情况下，所述控制单元启动或者维持所述动力机构带动所述工作头旋转；当所述霍尔传感器与所述磁性件正对，所述霍尔传感器输出位置检测信号。

一种钢筋捆扎机，包括：壳体；用于将钢丝绞接的工作头，包括沿第一延伸方向伸出所述壳体的本体部，以及设置于所述本体部远离所述壳体一端的工作部；所述工作部具有与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向，所述本体部沿第一延伸方向定义有第一轴线；所述工作部具有预设的初始位置；动力机构，能驱动所述工作头围绕所述第一轴线旋转；信号采集单元，用于获取表示所述工作头停止运动的信号和所述工作头与所述钢丝分离的信号；控制单元与所述信号采集单元、动力机构电性连接，当所述信号采集单元获取到表示所述工作头停止运动的信号和所述工作头与所述钢丝分离的信号时，启动所述动力机构带动所述工作头转动至所述预设的初始位置。

一种钢筋捆扎机，包括：壳体；用于将钢丝绞接的工作头，包括沿第一延伸方向伸出所述壳体的本体部，以及设置于所述本体部远离所述壳体一端的工作部；所述工作部具有与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向，所述本体部沿第一延伸方向定义有第一轴线；所述工作部具有预设的初始位置；动力机构，能驱动所述工作头围绕所述第一轴线旋转；信号采集单元，用于获取表示所述工作头停止运动的信号；控制单元与所述信号采集单元、动力机构电性连接，所述控制单元还包括延时模块，用于当所述信号采集单元获取到所述工作头停止运动的信号时开始计时，当所述延时模块计时至预定时长时，所述控制单元启动所述动力机构带动所述工作头转动至所述预设的初始位置。

与现有技术相比，本申请所提供的钢筋捆扎机，既保留了手动捆绑工具结构紧凑、重量轻，使用成本低，适用工况较佳等优点又具备自动拧紧和自动复位功能，大大提高了操作的连贯性、便捷性，提高了捆扎效率，从而较佳地满足用户的使用需要。

本申请提供的钢筋捆扎机具有自动拧紧功能，相对于现有的手动钢筋捆扎机而言，拧紧操作无需转动手腕，克服了现有的手动拧紧钢丝时频繁转动手腕所导致的手腕酸痛问题，同时也提高了操作的便捷性。

本申请提供的该钢筋捆扎机具有自动复位功能，相对于现有的手动钢筋捆扎机而言，无需人工判断和调整工作头(钩子)的角度，其能够自动复位至预定的初始位置，大大提高了操作的便捷性和捆扎效率。

此外，该钢筋捆扎机的工作头部分可以为与现有的手动钢筋捆扎机的钩子部分相同或相类似，其不受本身结构、尺寸的限制，能够广泛适用于需要进行钢丝捆扎的钢筋位置，工况适应性较佳。而且相对于全自动钢筋捆扎机而言，本申请所提供的钢筋捆扎机无需使用特质的钢丝，且本身结构紧凑，重量轻、使用方便，使用成本低。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型对进一步说明。

图1是本申请一个实施方式提供的钢筋捆扎机的结构示意图；

图2是本申提供的钢筋捆扎机握持平面和工作头平面的相对位置示意图；

图3是本申提供的钢筋捆扎机握持平面和工作头平面的相对位置示意图；

图4是本申请一个实施方式提供的钢筋捆扎机的剖视图；

图5是本申请另一个实施方式提供的钢筋捆扎机的局部剖视图；

图6是本申请一个实施方式提供的具有手自一体化功能的钢筋捆扎机处于自动旋拧状态的示意图；

图7是本申请一个实施方式提供的具有手自一体化功能的钢筋捆扎机处于手动旋拧状态的示意图；

图8是本申请一个实施方式提供的钢筋捆扎机旋拧钢丝前工作头处的状态示意图；

图9是本申请一个实施方式提供的钢筋捆扎机拧紧钢丝后工作头处的状态示意图。

附图标记说明：

1-工作头；11-本体部；111-第一本体部；112-第二本体部；12-工作部；121-第一工作部；122-第二工作部；123-延伸部；13-第一轴线；14-工作头平面；15-握持平面；2-壳体；21-左机壳；22-右机壳；23-主开关；24-副开关；25-第一部分；26-第二部分；31-电机；32-电源；33-减速箱；331-行星架；34-输出轴；35-电性连接端子；36-绝缘件；37-轴承；38-轴套；41-霍尔传感器；42-磁铁；5-控制单元；51-信号发生单元；6-钢丝。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请结合参阅图1至图9，本申请实施方式中提供的一种钢筋捆扎机可以包括：壳体2；用于将钢丝绞接的工作头1，包括沿第一延伸方向伸出所述壳体2的本体部11，以及设置于所述本体部11远离所述壳体2一端的工作部12；所述工作部12具有与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向，所述本体部11沿第一延伸方向定义有第一轴线13；动力机构，用于驱动所述工作头1围绕所述第一轴线13旋转；开关机构，用于控制所述动力机构的启动；信号采集单元，用于检测所述工作头1的状态并输出表征所述工作头1状态的检测信号，当检测到所述工作头1与所述钢丝分离时输出分离信号；控制单元5，与所述动力机构、信号采集单元电性连接，用于在接收到所述分离信号时，控制所述动力机构驱动所述工作头1旋转至预设的初始位置。

该钢筋捆扎机使用时，先将钢丝从钢筋底部穿过，然后用工作头1勾住伸出的钢丝一端并向上拉，接着将钢丝的另一端折在工作头1上，通过开关机构可以启动动力机构，此时工作头1在动力机构的带动下旋转，实现自动拧紧钢丝。

当信号采集单元检测到工作头1与钢丝分离时，向控制单元5发送表征工作头1与钢丝分离的分离信号。控制单元5在接收到该分离信号的情况下，能控制动力机构驱动工作头1旋转至预设的初始位置，完成自动复位，以方便下一次捆扎。其中，该预设的初始位置操作者握持该钢筋捆扎机后能够直接进行操作的位置。

本申请实施方式中所提供的钢筋捆扎机在具有自动拧紧功能的前提下，具有自动复位功能。

当该钢筋捆扎机具有自动拧紧功能后，相对于现有的手动钢筋捆扎机而言，拧紧操作无需转动手腕，克服了现有的手动拧紧钢丝时频繁转动手腕所导致的手腕酸痛问题，同时也提高了操作的便捷性。

一般的，钢筋捆扎机与钢丝配合的钩子部分具有一定的操作角度。现有的手动钢筋捆扎机每次操作时，需要人为判断该钩子是否在合适的操作角度，若不在，则需要将该手动钢筋捆扎机转动一定的角度，从而将钩子调整到合适的操作角度。而本申请提供的该钢筋捆扎机具有自动复位功能后，相对于现有的手动钢筋捆扎机而言，无需人工判断和调整工作头1(钩子)的角度，其能够自动复位至预定的初始位置，大大提高了操作的便捷性和捆扎效率。

此外，该钢筋捆扎机的工作头1部分可以为与现有的手动钢筋捆扎机的钩子部分相同或相类似，其不受本身结构、尺寸的限制，能够广泛适用于需要进行钢丝捆扎的钢筋位置，工况适应性较佳。而且相对于全自动钢筋捆扎机而言，本申请所提供的钢筋捆扎机无需使用特质的钢丝，且本身结构紧凑，重量轻、使用方便，使用成本低。

整体而言，本申请所提供的钢筋捆扎机既保留了手动捆绑工具结构紧凑、重量轻，使用成本低，适用工况较佳等优点又具备自动拧紧和自动复位功能，大大提高了操作的连贯性、便捷性，提高了捆扎效率。

下面结合具体的附图以及具体的使用场景对钢筋捆扎机作详细说明。

在本实施方式中，工作头1可以包括：伸出所述壳体2的本体部11，以及设置于所述本体部11远离所述壳体2一端的工作部12。其中，所述工作部12用于和钢丝配合，由动力机构输出旋转动力，从而带动钢丝完成绞接。具体的，该本体部11可以整体呈杆状，沿第一延伸方向纵长延伸，所述本体部11沿第一延伸方向定义有第一轴线13。该工作部12可以沿着与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向延伸。

一般的，在使用状态下，所述工作头1需要调整到合适的操作角度，以便于当操作者握持该钢筋捆扎机后，其工作部12部分能朝向钢丝并与钢丝进行配合。

请结合参阅图2和图3，在一个实施方式中，所述工作头1定义有工作头平面14，所述壳体2定义有握持平面15，当所述工作头1在所述预设的初始位置时，所述工作头平面14与所述握持平面15垂直或者形成大于45度的夹角锐角α。

其中，所述工作头平面14可以为所述工作头1的工作部12与本体部11相交所形成的平面。当单手握持钢筋捆扎机时，可以将手掌定义成一个平面，所述握持平面15可以与该平面相平行的平面，或者当壳体2为左右镜面对称的结构时，该握持平面15可以为该镜像对称面。此外，当该壳体2的左右两侧设置有握持纹路或者与手指相匹配的凹槽时，该纹路或凹槽的近似对称平面或者与该纹路或凹槽的近似对称平面相平行的平面可以定义为所述握持平面15。当然，该握持平面15还可以根据其他参照物进行定义，本申请在此并不作唯一限定。

需要说明的是，本申请实施方式中所述的“左”、“右”可以握持该钢筋捆扎机的操作者的视角进行判断的相对的结果。

根据人体工程学原理，手腕及手臂的舒适的旋转角度应该控制在60度以内，当超过这一角度，长时间的反复的旋转操作将导致手腕及手臂不适。为此，工作头平面14与握持平面15的夹角α的活动范围可以根据上述角度范围进行相应的设定，例如，可以为大于45度的锐角或者90度，以避免给手腕及手臂的旋转操作带来不适。操作者每次使用时，可以利用该工作头1已经复位至预设初始位置的钢筋捆扎机进行捆扎作业。需要说明的是，该夹角的范围主要是针对一般操作者得出的普遍经验值，本领域技术人员也可以根据实际需要作适用性的调整，但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。

动力机构主要用于驱动所述工作头1围绕所述第一轴线13旋转。具体的，该动力机构可以包括：电机31和减速箱33。其中，电机31通电后通过减速箱33为工作头1提供旋转动力。该减速箱33位于所述电机31和工作头1之间，用于降低转速和增大扭矩。一般的，与钢丝配合的工作头1的旋转速度需要控制在一定的范围内。为了保证该工作头1的转速在一定的范围内，可以对该电机31和减速箱33的工作参数进行合理选取。例如，该电机31的输出转速可以为250rpm(转/分)至500rpm之间；该减速箱33的减速比可以为40：1至70:1之间。整体上，减速箱33的减速比与电机31的输出转速相适配，从而将电机31提供的转速降速至工作头1所需的指定转速范围内。

该减速箱33的核心传动机构可以为圆柱齿轮、锥齿轮、涡轮蜗杆中的任意一种，当然，该减速箱33还可以其他能够传递动力并改变电机31输出的转速和转矩的形式，本申请在此并不作具体的限定。例如，该减速箱33可以包括：输出轴34和至少一级行星架331。当然，该减速箱33还可以包含或者为其他形式减速机构，本申请在此并不作具体的限定。

壳体2主要用于容纳动力机构、信号采集单元、控制单元5等部件。具体的，该壳体2可以包括：通过可拆卸的方式相对接的左机壳21和右机壳22，从而便于将动力机构、信号采集单元、控制单元5等部件安装进该壳体2内。其中，该可拆卸的方式可以为卡合连接、螺纹连接等中的一种或其结合，本申请在此并不作具体的限定。

该壳体2可以包括：具有用于安装所述减速箱33和电机31的第一部分25和用于握持的第二部分26。其中，所述第二部分26中可以用于容纳电源32。具体的，该电源32可以为直流电源32，该直流电源32可以包括至少一节电池。当电池的节数为两节以上时，每节电池可以相串联形成电池包。当然，该电源32也可以设置在该壳体2外，通过导线作为中间传导为动力机构等供电。当该电源32外置时，该第二部分26可以省略。当该壳体2包括上述两个部分时，为了便于操作者进行操作，两部分所形成的夹角可以在一个合理的钝角范围内。例如，该钝角可以为120度左右。

进一步的，该钢筋捆扎机还可以包括稳压模块，该稳压模块可以连接在动力机构的电机31与电源32之间，用于将电源32输出至动力机构的电压尽可能地稳定在恒定值，从而降低电压的变化对电流产生的影响。特别是在控制单元5需要基于该电机31输的电流进行信号识别和判断的场景下，该稳压模块能够排除电压上下波动对电流产生的影响，从而简化控制单元5的控制逻辑。

当电源32出现故障或电量耗尽又无法及时更换的情况下，可以利用本申请所提供的钢筋捆扎机进行手动捆扎。也就是说，本申请实施方式中所提供的钢筋捆扎机具备手自一体化功能。

如图6至图7所示，在一个具体的实施方式中，该钢筋捆扎机的本体部11可以由两部分连接而成，本体部11的两个部分的角度c可以相对调节，从而能够便于操作，能更佳地适应不同的工况。

具体的，所述本体部11可以包括相互连接的第一本体部111和第二本体部112；其中，所述第一本体部111与动力机构连接，所述第二本体部112与所述工作部12连接，并且所述第二本体部112与第一本体部111能够相对旋转。

当电源32能正常供电时，该第一本体部111和第二本体部112处于第一位置，此时第一本体部111可以与第二本体部112的延伸方向一致。当电源32无法正常供电时，该第二本体部112可以相对该第一本体部111转动一定的角度。

此外，该壳体2的第一部分25和第二部分26之间也可以通过转动方式相连接，用于握持的第二部分26能相对第一部分25转动，使得两者的相对位置发生改变，从而能够便于操作，且能更佳地适应不同的工况。

开关机构主要用于控制所述动力机构的启动。具体的，该开关机构可以包括：主开关23和副开关24。其中，主开关23可以用于控制电源32与动力机构的电性连通关系，副开关24可以用于接收用户的触摸信号，从而控制控制单元5的通断电状态。如图1所示，该主开关23可以处于位于所述第一部分25，远离用于握持的第二部分26，防止操作者在使用过程中触碰该主开关23。该副开关24可以位于所述第二部分26上，并且靠近第一部分25与第二部分26交界的位置，当操作者握持在第二部分26上时，其手指可以方便地控制该副开关24。当第一部分25与第二部分26形成有合理的钝角b时，该副开关24可以位于第一部分25和第二部分26交界的内侧，防止在操作过程中被非人为地误触发。

信号采集单元主要用于检测所述工作头1的状态并输出表征所述工作头1状态的检测信号，当检测到所述工作头1与所述钢丝分离时输出分离信号。该信号采集单元的具体形式可以根据其所基于的检测原理的不同而不同。具体的，该信号采集单元可以为电容检测模块，或者可以为电流检测模块、电阻检测模块等。

在工作头1与钢丝分离前，该工作头1可以处于停机状态，也可以处于旋转状态。当该工作头1处于旋转带动钢丝拧紧的状态下时，对于经验丰富的操作者而言，其能较为准确的判断出何时钢丝已经拧紧。当判断出钢丝已经拧紧后，操作者可以将工作头1从钢丝中抽出，实现工作头1与钢丝的分离。在此过程中，工作头1无需停止旋转，直至其复位至预设的初始位置才停止转动即可。

此外，当工作头1带动钢丝旋转完成拧紧作业后，控制单元5可以先控制工作头1停止旋转，接着停机预定时长，以便给操作者预定的时长用于将钢丝与工作头1进行分离。对于在工作头1与钢丝分离时工作头1已经处于停机状态的情况，该信号采集单元可以用于获取表示所述钢丝绞接状态和所述工作头1与所述钢丝接触状态。相应的，控制单元5可以用于在所述信号采集单元获取到表示所述钢丝完成绞接且所述工作头1与所述钢丝处于分离状态的检测信号时，启动所述动力机构带动所述工作头1转动至所述预设的初始位置。其中，所述控制单元5控制所述工作头1停止转动可以包括：切断所述动力机构的电源32，停止向所述工作头1提供转动力；或者，将所述工作头1与所述动力机构脱开传动；或所述动力机构本身脱开传动。

具体的，该检测信号可以为：所述工作头1由旋转状态恢复至静止状态时输出的止转信号和所述工作头1与所述钢丝分离时输出的分离信号。一般的，控制单元5在分别接收到该止转信号和分离信号后，可以启动动力机构带动工作头1转动至所述预设的初始位置。

进一步的，为了在工作头1停止旋转后给操作者提供将工作头1与钢丝分离的时间，所述控制单元5还可以包括延时模块。所述控制单元5能在所述信号采集单元获取到所述止转信号时控制所述工作头1停止转动，并启动所述延时模块，延时预定时长。此时，操作者可以在该预定时长内将工作头1与钢丝分离。具体的，该预定时长可以0.2秒至3秒。当然，该预定时长也可以根据实际的需要作适当的调整，本申请在此并不作具体的限定。当工作头1停止转动预定时长后，控制单元5再次控制动力机构控制工作头1旋转至预设的初始位置，从而实现自动复位。

请结合参阅图4，在一个实施方式中，当该信号采集单元为电容检测模块时，该电容检测模块可以集成在控制单元5中或者独立设置安装在所述壳体2中且与目标元器件电性导通，所述电容检测模块用于检测目标元器件的电容值信号，此处，该目标元器件可以是或者至少包含所述工作头1。当工作头1与钢丝以及钢筋接触然后分离时，检测的所述工作头1的电容值将发生明显变化，当该电容检测模块检测到电容值恢复到某个预设值或者范围时，向所述控制单元5发出所述分离信号。当控制单元5接收到该分离信号时，表示工作头1与钢丝之间已经分离，此时可以驱动工作头1旋转至预设的初始位置进行复位。

具体的，该电容检测模块的检测原理是：该电容检测模块与电性连接端子35之间通过导线电性连接、电性连接端子35独立安装或作为一个整体集成在金属轴套38上，并彼此保持电性导通，金属轴套38与金属工作头1之间通过直接接触保持电路导通，其中金属工作头1与减速箱33等金属活动部件之间保持绝缘，如此该电容检测模块可以检测导线、电性连接端子35、金属轴套38和金属工作头1的整体的电容值。当工作头1与钢丝以及钢筋接触然后分离时，所述电容元模块检测到的电容值将发生明显变化，比如，当工作头1与所述钢丝接触时电容值为1000pF，当工作头1与所述钢丝分离时电容值为100pF；当该电容检测模块检测到电容值恢复到某个预设值或者范围时，比如100pF，此时向控制单元5反馈所述分离信号。

在本实施方式中，为了保证集成在控制单元5中的电容检测模块与转动的本体部11之间实现电性导通，两者之间可以通过设置过渡件实现。具体的，该过渡件的形式可以包括下述中的任意一种：轴承37、轴套38、碳刷、极片。此外，为了防止减速箱33对本体部11的电容信号产生干扰，所述本体部11与所述减速箱33之间设置有能将所述本体部11与减速箱33绝缘配合的绝缘件36。具体的，所述绝缘件36可以为中空的筒体结构，所述绝缘件36套设在所述输出轴34与最靠近所述输出轴34一侧的所述行星架331之间，且与所述输出轴34同步转动。

在另一个实施方式中，该信号采集单元可以主要用于采集电机31输出的电流信号。当所述信号采集单元检测到的实际电流等于或者大于电流阈值时，向所述控制单元5输出所述分离信号。

在本实施方式中，所述控制单元5中可以存储有所述电机31空载启动的预设参数值和电流阈值。具体的，所述预设参数值可以包括下述中的任意一种：与预定电压相对应的最小PWM占空比、与100％占空比相对应的最小电压。当然，该预设参数值还可以为其他形式，本领域技术人员在本申请的技术精髓启示下，还可能做出其他的变更，但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。使用时，所述控制单元5以预设参数值启动所述电机31，当所述信号采集单元检测到的实际电流等于或者大于电流阈值时，向所述控制单元5输出所述分离信号。

例如，最小启动参数为与预定电压相对应的最小PWM占空比，其中，该预定电压可以为电源32能够提供的电压。该控制单元5中存储有在该预定电压下，电机31空载启动的最小PWM占空比以及电流阈值。使用时，当信号采集单元检测到电机31输出的实际电流大于或者等于该电流阈值时，表示该电机31解除堵转，即工作头1与钢丝已经分离，此时向控制单元5输出表示工作头1与钢丝分离的信号。

此外，该信号采集单元也可以仅用于实时或者间隔预定周期向控制单元5输出检测到的信号。控制单元5能对该信号采集单元检测到的信号进行判断，识别出该信号采集单元检测达到的实际电流是否已经等于或者大于电流阈值。当该电机31输出的实际电流等于或者大于电流阈值时，表示此时工作头1与钢丝处于分离状态，进而可以控制动力机构带动工作头1转动至预设的初始位置。

为了保证工作头1能够准确复位至预设的初始位置，所述动力机构还可以包括：检测单元，其用于在所述控制单元5控制动力机构驱动工作头1旋转时，即时地检测所述工作头1的转动位置。当所述工作头1处于所述预设的初始位置时输出位置检测信号，所述控制单元5与所述检测单元电性连接，用于在接收到所述位置检测信号时，控制所述动力机构停止驱动，以使所述工作头1停留在所述预设的初始位置。

具体的，所述检测单元可以包括下述中的任意一种或其结合：光电编码器、霍尔传感器41、红外传感器。当然，该检测单元还可以为其他能够准确识别出该工作头1位置的形式，本领域技术人员在本申请的技术精髓启示下，还可能做出其他的变更，但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。

请结合参阅图5，在一个具体的实施方式中，所述检测单元可以包括固定设置在所述壳体2内的霍尔传感器41，以及设置所述动力机构上或所述本体部11上的磁铁42。具体的，该动力机构可以包括电机31和减速箱33，该检索相可以包括输出轴34和至少一级行星架331。该磁铁42可以设置在最靠近输出轴34一侧的行星架331上。

使用时，在所述磁铁42与所述霍尔传感器41错位的情况下，所述控制单元5启动或者维持所述动力机构带动所述工作头1旋转；当所述霍尔传感器41与所述磁铁42正对，检测到所述位置检测信号时，所述控制单元5控制所述动力机构停止驱动。具体的，当工作头1在处于旋转的状态下与钢丝分离，并且磁铁42与所述霍尔传感器41错位，即没有检测到位置检测信号时，控制单元5维持动力机构带动工作头1旋转，直至霍尔传感器41与所述磁铁42正对，检测到位置检测信号为止。此时表示工作头1已复位，停留在预设的初始位置。当工作头1完成钢丝的铰接操作后可先停止转动预定时长，以便操作者将工作头1与钢丝进行分离；后续需要进行复位时，再在动力机构的带动下转动至预设的初始位置。

请结合参阅图8至图9，在一个实施方式中，还可以利用工作头1本身的结构结合设置必要的信号发生单元51实现判断工作头1是否与钢丝6脱离。其中，所述工作部12可以包括：能相对转动的第一工作部121和第二工作部122。其中，所述第一工作部121和所述第二工作部122具有相远离的第一相对位置和所述第一工作部121和所述第二工作部122相接近的第二相对位置。所述工作部12驱动所述钢丝6绞接的过程中，所述第一工作部121和所述第二工作部122从所述第一相对位置至所述第二相对位置变化。所述第一工作部121和第二工作部122之间可以设置有复位件(图中未示出)。当工作头1与钢丝分离后，在复位件的带动下，所述第一工作部121和第二工作部122回复至原来的第一相对位置。所述信号发生单元51在所述第二相对位置转变为所述第一相对位置时向所述控制单元发出表示工作头1与钢丝6分离的检测信号。

在一个具体的实施方式中，所述第一工作部121可以与所述本体部11固定连接，所述第二工作部122与所述本体部11转动连接。也就是说，该第一工作部121可以是与本体部11相对静止的，其可以与本体部11一体成型或者是通过固定连接的方式固定在本体部11的一端。所述第二工作部122可以通过转动连接的方式设置在所述本体部11上。具体的，该转动连接的方式可以为孔轴配合的方式，也可以为其他转动连接的方式，本申请在此并不作具体的限定。所述第二工作部122靠近本体部11的一侧设置有延伸部123。

所述第二工作部122和所述第一工作部121处于所述第一相对位置时，所述第二工作部122与所述第一工作部121之间具有第一指定夹角，此时延伸部123与信号发生单元51不接触。所述第二工作部122和所述第一工作部121处于所述第二相对位置时，所述第二工作部122与所述第一工作部121之间具有第二指定夹角，此时延伸部123能与信号发生单元51相接触。其中，所述第一指定夹角大于所述第二指定夹角。进一步的，所述第二指定夹角可以趋于0度，此时第一工作部121与第二工作部122可以重合或接近重合。

在一个实施方式中，本申请实施方式中所提供的钢筋捆扎机可以包括：壳体2；用于将钢丝绞接的工作头1，包括沿第一延伸方向伸出所述壳体2的本体部11，以及设置于所述本体部11远离所述壳体2一端的工作部12；所述工作部12具有与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向；所述本体部11沿第一延伸方向定义有第一轴线13；所述工作头1具有预设的初始位置；动力机构，用于驱动所述工作头1围绕所述第一轴线13旋转；信号采集单元，用于获取表示所述工作头1与钢丝接触状态的信号；相位检测模块，用于获取所述工作头1当前位置；主开关23，用于控制所述动力机构通断电，副开关24，用于获取用户触摸信号；控制单元5，与所述信号采集单元、相位检测模块、副开关24电性连接；在所述主开关23启动且当所述副开关24接收到的用户触摸信号的时长大于预定时长，且所述工作头1与钢丝分离的情况下，所述控制单元5控制所述相位检测模块对所述工作头1当前位置进行检测。接着，所述控制单元5在所述相位检测模块获取到表示所述工作头1回复至预设的初始位置的情况下，控制所述工作头1停止转动。

在本实施方式中，根据用于触摸副开关24的时长可以判断出该工作头1是否已经将钢丝拧紧。其中，该预定时长为工作头1启动旋转后至带动钢丝刚好铰紧时所需的时长。当钢丝被铰紧后，可以根据信号采集单元获取的表示工作头1与放肆接触状态的信号识别出工作头1是否与钢丝已经分离。当工作头1与钢丝分离后，可以利用相位检测模块，获取工作头1当前位置。当工作头1当前位置不在预设的初始位置时，可以控制电机31带动工作头1转动，回复至预设的初始位置。当工作头1回复至初始位置时，控制所述工作头1停止转动。

在本实施方式中，该信号采集单元的具体形式可以参照上述实施方式中的具体描述，本申请在此不再赘述。该相位检测单元可以参照上述实施方式中用于即时地检测所述工作头1的转动位置的检测单元，本申请在此也不再赘述。

在本实施方式中，还可以利用其它方式判断钢丝是否正好处于铰紧状态。具体的，例如可以通过单纯机械脱扣的方式，或者基于电机31输出参数的变化进行识别，或者是机械结构与电控相结合的方式。

在一个具体的应用场景下，本申请实施方式中所提供的钢筋捆扎机，其核心工作流程可以包括：打开开关，启动电机31，工作头1带动钢丝旋拧预定的圈数，控制单元5判断钢丝是否处于正好拧紧的状态，若是，则可以停机预定时长，便于操作者将工作头1与钩子分开；当利用信号采集单元采集到的信号确定工作头1已经与钢丝分开后，可以基于相位检测单元获取到的信号识别出工作头1是否位于预设的初始位置，若不在，则启动电机31，使得工作头1复位至预设的初始位置，在相位检测单元获取到的信号表示工作头1处于预设的初始位置后，控制所述工作头1停止转动。

控制单元5可以按任何适当的方式实现。具体的，该控制单元5可以设置成PCB板。或者该控制单元5可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该微处理器或处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller，PLC)、嵌入微控制单元5(Microcontroller Unit，MCU)的形式，上述模块的例子包括但不限于以下微控制单元5：ARC 625D、Atmel AT91SAM、MicrochipPIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320。本领域技术人员也应当知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现所述控制单元5的功能以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制单元5以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制单元5等形式来实现相同功能。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种钢筋捆扎机，其特征在于，包括：

壳体；

用于将钢丝绞接的工作头，包括沿第一延伸方向伸出所述壳体的本体部，以及设置于所述本体部远离所述壳体一端的工作部；所述工作部具有与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向，所述本体部沿第一延伸方向定义有第一轴线；

动力机构，用于驱动所述工作头围绕所述第一轴线旋转；

开关机构，用于控制所述动力机构的启动；

信号采集单元，用于检测所述工作头的状态并输出表征所述工作头状态的检测信号，当检测到所述工作头与所述钢丝分离时输出分离信号；

控制单元，与所述动力机构、信号采集单元电性连接，用于在接收到所述分离信号时，控制所述动力机构驱动所述工作头旋转至预设的初始位置。

2.如权利要求1所述的钢筋捆扎机，其特征在于，所述工作头定义有工作头平面，所述壳体定义有握持平面，当所述工作头在所述预设的初始位置时，所述工作头平面与所述握持平面垂直或者形成大于45度的锐角。

3.如权利要求1所述的钢筋捆扎机，其特征在于，所述信号采集单元包括设置在所述壳体中且与所述工作头电性导通的电容检测模块，当所述电容检测模块检测所述工作头的电容值达到预设电容值时，向所述控制单元发出所述分离信号。

4.如权利要求3所述的钢筋捆扎机，其特征在于，所述电容检测模块与所述本体部之间通过过渡件电性导通。

5.如权利要求4所述的钢筋捆扎机，其特征在于，所述过渡件包括下述中的任意一种：轴承、轴套、碳刷、极片。

6.如权利要求1所述的钢筋捆扎机，其特征在于，所述控制单元中存储有所述动力机构中电机的电流阈值和预设参数值；

所述控制单元以所述预设参数值空载启动所述电机，当所述信号采集单元检测到的实际电流等于或者大于所述电流阈值时，所述信号采集单元向所述控制单元输出所述分离信号。

7.如权利要求6所述的钢筋捆扎机，其特征在于，所述预设参数值包括下述中的任意一种：与预定电压相对应的最小PWM占空比、与100％占空比相对应的最小电压。

8.如权利要求1所述的钢筋捆扎机，其特征在于，还包括与所述控制单元电性连接的检测单元，当所述工作头处于预设的识别位置时，所述检测单元输出位置检测信号，

所述控制单元在接收到所述位置检测信号时，控制所述动力机构停止驱动，以使所述工作头停留在所述预设的初始位置。

9.如权利要求8所述的钢筋捆扎机，其特征在于，所述检测单元包括下述中的任意一种或其结合：光电编码器、霍尔传感器、红外传感器。

10.如权利要求9所述的钢筋捆扎机，其特征在于，所述检测单元包括固定设置在所述壳体内的霍尔传感器，以及设置所述动力机构上或所述本体部上的磁性件，

在所述磁性件与所述霍尔传感器错位的情况下，所述控制单元启动或者维持所述动力机构带动所述工作头旋转；当所述霍尔传感器与所述磁性件正对，所述霍尔传感器输出位置检测信号。

11.一种钢筋捆扎机，其特征在于，包括：

壳体；

用于将钢丝绞接的工作头，包括沿第一延伸方向伸出所述壳体的本体部，以及设置于所述本体部远离所述壳体一端的工作部；所述工作部具有与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向，所述本体部沿第一延伸方向定义有第一轴线；所述工作部具有预设的初始位置；

动力机构，能驱动所述工作头围绕所述第一轴线旋转；

信号采集单元，用于获取表示所述工作头停止运动的信号和所述工作头与所述钢丝分离的信号；

控制单元与所述信号采集单元、动力机构电性连接，当所述信号采集单元获取到表示所述工作头停止运动的信号和所述工作头与所述钢丝分离的信号时，启动所述动力机构带动所述工作头转动至所述预设的初始位置。

12.一种钢筋捆扎机，其特征在于，包括：

壳体；

用于将钢丝绞接的工作头，包括沿第一延伸方向伸出所述壳体的本体部，以及设置于所述本体部远离所述壳体一端的工作部；所述工作部具有与所述第一延伸方向不同的第二延伸方向，所述本体部沿第一延伸方向定义有第一轴线；所述工作部具有预设的初始位置；

动力机构，能驱动所述工作头围绕所述第一轴线旋转；

信号采集单元，用于获取表示所述工作头停止运动的信号；

控制单元与所述信号采集单元、动力机构电性连接，

所述控制单元还包括延时模块，用于当所述信号采集单元获取到所述工作头停止运动的信号时开始计时，当所述延时模块计时至预定时长时，所述控制单元启动所述动力机构带动所述工作头转动至所述预设的初始位置。