CN2843772Y - 电动定扭矩扳手扭矩控制装置 - Google Patents

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曹志坚
边群星
何世伟
吴树梁
许贵芳
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Shandong Tonglida Intelligent Machinery Co Ltd
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Abstract

电动定扭矩扳手扭矩控制装置，通过给定电压方式精确控制直流无刷电机输出扭矩，用于解决电动定扭矩扳手结构复杂的问题。通过转换电源将交流220V转换成直流36V给驱动器供电，再通过高精度模块电源将直流36V转换成直流±5V和直流±15V给电压调节电路供电，通过电压调节电路给驱动器提供稳定的控制电压，驱动器根据给定的控制电压控制直流无刷电机在运行过程中达到相应得扭矩后停止，从而实现电动定扭扳手对扭矩的精确控制，整个装置结构简单、紧凑、性能可靠。适用于电动定扭矩扳手控制系统中。

Description

电动定扭矩扳手扭矩控制装置
技术领域：
本实用新型涉及一种通过给定电压方式精确控制直流无刷电机输出扭矩的装置，适用于电动定扭矩扳手控制系统。
背景技术：
目前，国内电动定扭矩扳手扭矩的精确控制主要是通过外加扭矩传感器来实现，需要配套的控制电路对扭矩传感器信号进行处理，根据传感器信号的变化控制电机的动作，该方式结构相对复杂、外围电路较多，故障率高，不便于维护。
发明内容：
为了克服上述现有技术所存在的不足，本实用新型提供了一种电动定扭矩扳手扭矩控制装置，整个装置结构简单、紧凑、性能可靠。
本实用新型的技术方案是：该种电动定扭矩扳手扭矩控制装置，其特征在于转换电源的输入端接交流220V电源，降压后输出端输出直流36V与驱动器和模块电源连接，模块电源其输出端连接电压调节电路，模块电源输出端的电压为直流±5V和直流±15V，电压调节电路连接驱动器并提供稳定的控制电压，驱动器连接控制直流无刷电机。
通过转换电源将交流220V转换成直流36V给驱动器供电，再通过高精度模块电源将直流36V转换成直流±5V和直流±15V给电压调节电路供电，通过电压调节电路给驱动器提供稳定的控制电压，驱动器根据给定的控制电压控制直流无刷电机在运行过程中达到相应得扭矩后停止，从而实现电动定扭扳手对扭矩的精确控制。
本实用新型的有益效果是：该装置可通过调节驱动控制电压来实现直流无刷电机输出达到预定的扭矩后停止，从而实现电动定扭扳手对扭矩的精确控制。不需要外接传感器就可以实现直流无刷电机输出扭矩精确控制，结构紧凑、简单、性能可靠，扭矩控制精度达±3％。应用该控制装置的电动定扭扳手结构得到了简化、重量得到了减轻，在保证性能的前提下降低了生产成本和维护成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图为本实用新型的控制原理图。
具体实施方式
在图中，电动定扭扳手矩控制装置由供电电路、调压电路、驱动器、直流无刷电机组成，通过转换电源OP1将交流220V转换成直流36V给驱动器供电，再通过高精度模块电源BCT1(DC36V转±5V、XZRO5/48DO5W)、BCT2(DC5V转±15V、SR5D15/100A)将直流36V转换成直流±5V和直流±15V给电压调节电路供电，通过电压调节电路给驱动器CREF+与CREF-之间提供稳定的控制电压，驱动器根据给定的控制电压控制直流无刷电机在运行过程中达到相应得扭矩后停止，从而实现电动定扭扳手对扭矩的精确控制。
实施例为4路可选电压输入控制，其中3路电压可在0～5V之间调节，用于正转扭矩控制，另外1路接-5V，不可调，用于反转控制。
上拉电阻(R1)、按扭(S1)、电解电容(C1)组成脉冲发生电路，每按一下按扭(S1)产生一个脉冲，脉冲经过施密特触发器(74LS14)两次整形，通过计数器(74LS160)对整形后的脉冲进行循环计数，用计数器(74LS160)两个数据输出口作为选通信号连接到低功耗模拟通道开关(DG508)从4路电压信号中选择所需的电压，3路电压的调节是分别通过三个可调电阻UR1、UR2、UR3来实现的，被选通的电压输入到驱动器(PIC25/50)CREF+脚作为扭矩控制的参考电压。驱动器(PIC25/50)供电电源为直流36V，M1、M2、M3为电机电源输出端，从电机尾部引出和驱动器连的6根线为霍尔传感器的电源线(+15V、+5V、HARET)和信号线(Ha、Hb、Hc)。驱动器(PIC25/50)CREF-脚和地(GND)之间的电阻(R2)为一个分压电阻，ECLC脚对地(GND)之间的电阻(R3)用于限制驱动器连续电流，ECLP脚对地(GND)之间的电阻(R4)用于限制驱动器峰值电流，从而实现对驱动器和电机的保护。同驱动器EN+脚相连的按钮(S2)为启动按钮，当按下启动按钮(S2)后，驱动器启动给电机供电，电机转向由CREF+与CREF-之间输入电压来决定，CREF+与CREF-之间输入电压为正电压电机正转，CREF+与CREF-之间输入电压为负电压电机反转，驱动器根据输入电压大小来确定输出电流，电机启动加上负载后，当电机电流达到输入电压对应的电流时，驱动器输出电流不再增大，电机停止转动，实现预定扭矩的输出。
本实用新型所及内容未详述部分为现有技术。

Claims (1)

1、电动定扭矩扳手扭矩控制装置，其特征在于转换电源的输入端接交流220V电源，降压后输出端输出直流36V与驱动器和模块电源连接，模块电源其输出端连接电压调节电路，模块电源输出端的电压为直流±5V和直流±15V，电压调节电路连接驱动器并提供稳定的控制电压，驱动器连接控制直流无刷电机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102501209A (zh) * 2011-09-29 2012-06-20 国家电网公司 一种直流电动扳手
CN103862415A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 吴坤哲 扭力控制方法、装置、模组及电动扳手

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