CN210335770U - 扭矩扳手数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种扭矩扳手数据采集装置，包括扣装在扭矩扳手上的外壳和手持终端；所述外壳内设置有数据采集模块；所述数据采集模块包括电池、充电管理电路、电量检测电路、蓝牙电路、通讯端口以及单片机，充电管理电路的输出端连接电池的输入端，电池的输出端连接单片机的电源输入端和电量检测电路的输入端，电量检测电路和通讯端口的输出端分别连接单片机的输入端，单片机的输出端连接蓝牙电路的输入端；所述通讯端口通过数据通讯线连接扭矩扳手端口；所述外壳上设置有USB端口，USB端口的输出端连接充电管理电路的输入端。本实用新型能够实时将扭矩扳手的数据信息上传到手持终端上，提高了数据的实时性，降低了数据丢失的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及力学仪器检测技术领域，特别是一种扭矩扳手数据采集装置。
背景技术
扭矩扳手是扳手的一种，广泛的应用于对拧紧工艺有严格要求的装配线，它可以使产品各个扭矩值一致，能够保证生产产品的质量。
目前最常用的力矩扳手为达威力品牌扭矩扳手的714系列和730D系列，其工作方式均为在工作完成后将工作数据保存在扳手内，当需要这些工作数据时，使用连接线将扳手与电脑连接，使用电脑读出扳手内保存的数据。然而这种工作方式只有在工作完成后将扳手连接到电脑上才能得到数据信息，使用起来繁琐不易操作。由于扳手的存储容量有限，前期存储的数据很快被新保存的数据覆盖，且数据更新实时性不能得到保障，数据不易于查找、不易于进行大数据的统计分析。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种扭矩扳手数据采集装置，能够实时读取扳手的数据信息，提高数据的实用性，降低数据丢失的风险。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
扭矩扳手数据采集装置，包括扣装在扭矩扳手上的外壳和用于读取扭矩扳手数据信息的手持终端；所述外壳内设置有用于采集扭矩扳手数据的数据采集模块；所述数据采集模块包括用于储存电能的电池、用于给电池充电的充电管理电路、用于检测电池电量的电量检测电路、用于与手持终端进行蓝牙通信的蓝牙电路、用于对扭矩扳手进行数据询问的通讯端口以及用于进行数据采集的单片机，充电管理电路的输出端连接电池的输入端，电池的输出端连接单片机的电源输入端和电量检测电路的输入端，电量检测电路和通讯端口的输出端分别连接单片机的输入端，单片机的输出端连接蓝牙电路的输入端；所述通讯端口通过数据通讯线连接扭矩扳手端口；所述外壳上设置有用于充电的USB端口，USB端口的输出端连接充电管理电路的输入端。
上述扭矩扳手数据采集装置，所述数据采集模块还包括用于发出低电量警报的发光二极管，发光二极管的输入端连接单片机的输出端。
上述扭矩扳手数据采集装置，所述电池为锂电池。
由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型能够实时将扭矩扳手的数据信息上传到手持终端上，减少了繁琐的操作，提高了操作者的体验，同时提高了数据的实时性，降低了数据丢失的风险。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型所述的数据采集模块的结构框图；
图3为本实用新型所述的充电管理电路的电路图；
图4为本实用新型所述的电量检测电路的电路图；
图5为本实用新型所述的蓝牙电路的电路图；
图6为本实用新型所述的单片机及外围电路的电路图；
图7为本实用新型所述的通讯端口的电路图。
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进行进一步详细说明。
扭矩扳手数据采集装置，其结构如图1所示，包括外壳、数据采集模块、手持终端和数据通讯线。数据采集模块设置在外壳内，外壳扣装在扭矩扳手上，数据通讯线连接扭矩扳手和数据采集模块，手持终端通过蓝牙与数据采集模块进行通信，用来显示扭矩扳手数据信息，数据通讯线连接数据采集模块和扭矩扳手，来进行数据传输。
数据采集模块包括电池、充电管理电路、电量检测电路、蓝牙电路、通讯端口、发光二极管和单片机。电池用来储存电能，充电管理电路用来给电池充电，电量检测电路用来检测电池电量，蓝牙电路用来与手持终端进行蓝牙通信，通讯端口用来对扭矩扳手进行数据询问，发光二极管用来显示蓝牙连接状态和在低电量报警，单片机用来进行数据采集。充电管理电路的输出端连接电池的输入端，电池的输出端连接单片机的电源输入端和电量检测电路的输入端，电路检测电路和通讯端口的输出端分别连接单片机的输入端，单片机的输出端分别连接蓝牙电路和发光二极管的输入端。本实用新型中数据采集模块的结构框图如图2所示。
外壳1上设置有USB端口，用来给电池充电，USB端口的输出端连接充电管理电路的输入端。在充电时可以使用5V手机适配器直接充电。
本实用新型中充电管理电路的电路图如图3所示，其中USB2为Micro USB母座，连接充电器，P2端子连接电池，通过U11及外围电路来对电池进行充电，U11的BAT端连接电量检测电路的输入端。充电管理电路采用恒流定压线性充电，具有输入电源正负极反接保护，过热保护，过充保护功能。电池的充电电流为1A，具有充电指示功能，并且可以兼容安卓充电器对其进行充电，在充电过程中会禁止后级电路工作，提高了充电的可靠性。
本实用新型中电量检测电路的电路图如图4所示，其中BAT为电池的输入端，vref端连接单片机，U8对电池的电量进行检测，检测的结果通过vref端传送给单片机进行处理。使用单片机12位精度的ADC采集功能对电池电压进行采集，将采集的电压进行处理后对电池剩余电量进行判断，低电量后进行报警。
本实用新型中蓝牙电路的电路图如图5所示，其中U8为蓝牙传送的芯片，U8与单片机连接实现蓝牙通讯。蓝牙电路使用低功耗蓝牙模块进行开发，蓝牙模块会将单片机通过通讯端口发送的数据传送到手持终端。蓝牙模块对单片机供电进行控制，只有蓝牙被连接后电路整体才进入工作模式，有效降低了采集模块待机时的功耗。
本实用新型中单片机及外围电路的电路图如图6所示，单片机采用性能稳定可靠的STM32FF407VE6为核心，通过两路UART分别与蓝牙模块与串口采集电路进行通讯，控制发光二极管进行状态显示。
本实用新型中通讯端口的电路图如图7所示，其中H2连接通讯数据线，通过通讯数据线连接扭矩扳手，RXPR和TXPR两端连接单片机，与单片机自己进行数据传送。通过不同电阻的焊接兼容USB数据采集与串口采集。USB数据采集配有DC/DC升压电源，具备5V/200mA的输出能力。
本实用新型中使用的电池为锂电池，不仅减轻了该数据采集模块的重量，还能够加大电池储能的容量，延长了数据采集模块的使用时间。
本实用新型在充电过程中，自动禁止工作，未工作时蓝牙处于浅睡眠状态等待连接，手持终端连接蓝牙后，打开单片机供电，单片机开始工作，检测电池电量，低电量的情况下发光二极管快速频闪发出警报；单片机通过端口对扭矩扳手进行数据询问，当有工作数据时将数据采集并通过蓝牙上传至手持终端；当手持终端出现未知故障蓝牙连接断开时，为避免数据丢失，及时切断本模块与扭矩扳手间的通讯，在蓝牙正常连接后可将之前未读的数据读出并上传；当扭矩扳手已经关机，模块延时后会主动断开蓝牙连接进入待机模式。
本实用新型安装时将外壳扣装在扭矩扳手上，数据通讯线一端插在通讯接口上，另一端插在扭矩扳手端口上便可，使用时手持终端自动连接该数据采集模块，打开扭矩扳手电源开关后，进行常规工作操作，所有工作数据将自动实时上传，工作人员从手持终端上可实时观看到扭矩扳手的数据信息，减少了繁琐的操作，提高了操作者的体验，同时提高了数据的实时性，降低了数据丢失的风险。
Claims (3)
1.扭矩扳手数据采集装置，其特征在于：包括扣装在扭矩扳手上的外壳和用于读取扭矩扳手数据信息的手持终端；所述外壳内设置有用于采集扭矩扳手数据的数据采集模块；所述数据采集模块包括用于储存电能的电池、用于给电池充电的充电管理电路、用于检测电池电量的电量检测电路、用于与手持终端进行蓝牙通信的蓝牙电路、用于对扭矩扳手进行数据询问的通讯端口以及用于进行数据采集的单片机，充电管理电路的输出端连接电池的输入端，电池的输出端连接单片机的电源输入端和电量检测电路的输入端，电量检测电路和通讯端口的输出端分别连接单片机的输入端，单片机的输出端连接蓝牙电路的输入端；所述通讯端口通过数据通讯线连接扭矩扳手端口；所述外壳上设置有用于充电的USB端口，USB端口的输出端连接充电管理电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的扭矩扳手数据采集装置，其特征在于：所述数据采集模块还包括用于显示蓝牙连接状态与低电量报警的发光二极管，发光二极管的输入端连接单片机的输出端。
3.根据权利要求1所述的扭矩扳手数据采集装置，其特征在于：所述电池为锂电池。
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| CN201921452052.7U CN210335770U (zh) | 2019-09-03 | 2019-09-03 | 扭矩扳手数据采集装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115008397A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-09-06 | 百信信息技术有限公司 | 具有扭力识别功能的电动螺丝刀及核对系统 |
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