KR102580950B1 - 전동 튜브 익스팬더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동 튜브 익스팬더 및 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로에 있어서, 전동 튜브 익스팬더는 튜브 익스팬더 본체(1) 및 튜브 익스팬더 본체(1)에 설치되는 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2)를 포함하고, 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2)의 개구단에 가공 대기 튜브(3)를 클램핑 할 수 있는 척 바디(4)를 설치하며, 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2) 내에 맨드릴(5)을 슬라이딩 되도록 연결하며, 맨드릴(5)의 외측단에 경사지게 설치된 튜브 익스팬딩 콘(6)을 구비하고, 내측단에 탄성체 수용 캐비티(7)를 개설하며, 맨드릴(5)에는 평키(10)를 설치하고, 평키(10)와 탄성체 수용 캐비티(7) 저면 사이에는 탄성체(12)가 클램핑되게 설치된다. 상기 전동 튜브 익스팬더는 구조가 간단하고 튜브 포지셔닝 정확도가 높으며 가공이 편리하고 벨 마우스 가공 품질이 양호하다.

Description

전동 튜브 익스팬더

본 발명은 튜브 익스팬더에 관한 것으로, 특히 구조가 간단하고 튜브 익스팬딩 가공이 편리하며 벨 마우스 가공 품질이 양호한 전동 튜브 익스팬더에 관한 것이다.

에어컨의 장착 또는 유지 보수에서는 통상적으로 튜브 익스팬더를 사용하여 냉매 동관을 튜브 익스팬딩 가공하게 되는데 기존의 튜브 익스팬더는 일반적으로 수동 튜브 익스팬더와 전동 튜브 익스팬더 두 가지를 포함하고, 수동 튜브 익스팬더는 부피가 작고 무게가 가볍지만 튜브 익스팬딩 과정에 시간이 많이 걸리고 힘들며 벨 마우스의 가공 품질이 인위적인 영향을 많이 받게 된다. 전동 튜브 익스팬더는 튜브 익스팬딩 가공이 편리하지만 이의 내부 기계 구조가 상대적으로 복잡하고 부피가 커 휴대 및 사용이 불편하다. 동시에 두 가지의 튜브 익스팬더는 튜브 익스팬딩 가공에서 일반적으로 스크류 회전 로드를 구비한 클램프를 이용하여 구리 튜브를 그리핑하여 위치를 고정하게 되는데 이는 그리핑 시간이 많이 걸리고 힘들 뿐만 아니라 구리 튜브의 포지셔닝 정확도가 낮고 벨 마우스의 가공 품질을 담보할 수 없다.

본 발명은 주요하게 구조가 간단하고 가공 대기 튜브 포지셔닝 정확도가 높으며 튜브 익스팬딩 가공이 편리하고 벨 마우스 가공 품질이 양호한 전동 튜브 익스팬더를 제공하여 선행기술에 존재하는 전동 튜브 익스팬더의 구조가 상대적으로 복잡하고 가공 대기 튜브의 포지셔닝 그리핑 시간이 많이 걸리고 힘들며 포지셔닝 정확도가 낮고 벨 마우스 가공 품질을 담보할 수 없는 등 기술적 과제를 해결한다.

본 발명의 상기 기술적 과제는 주요하게 아래와 같은 기술적 해결수단을 통해 해결된다. 튜브 익스팬더 본체 및 상기 튜브 익스팬더 본체에 설치되는 맨드릴 슬라이딩 캐비티를 포함하는 전동 튜브 익스팬더에 있어서, 상기 맨드릴 슬라이딩 캐비티의 개구단에는 상기 가공 대기 튜브를 클램핑할 수 있는 척 바디가 설치되고, 상기 맨드릴 슬라이딩 캐비티 내에 맨드릴을 슬라이딩 되도록 연결하며, 상기 맨드릴의 외측단에 경사지게 설치된 튜브 익스팬딩 콘을 구비하고, 내측단에는 탄성체 수용 캐비티가 개설되며, 상기 탄성체 수용 캐비티 개구와 대향되는 상기 튜브 익스팬더 본체에 드라이브 너트를 구비한 가이드 스크류를 설치하고, 상기 가이드 스크류는 상기 탄성체 수용 캐비티 내에 연장되며, 상기 맨드릴에는 평키가 설치되고, 상기 평키 외측단은 축방향을 따라 웜 기어 기구에 슬라이딩 되도록 연결되며, 내측단은 드라이브 너트의 축방향 키홈 내에 슬라이딩 되도록 연결되고, 상기 평키와 상기 탄성체 수용 캐비티 저면 사이에는 탄성체가 설치된다. 상기 튜브 익스팬딩 콘으로 하여금 튜브 익스팬딩 가공을 진행하도록 하기 위한 상기 맨드릴은 상기 웜 기어 기구를 통해 구동되어 시간과 힘을 절약하고, 튜브 익스팬딩 가공 효율이 높으며; 맨드릴 수용 캐비티 내에서 대응되는 상기 평키와 상기 맨드릴 수용 캐비티 저면 사이에 상기 탄성체를 설치하여 튜브 익스팬딩 가공을 진행할 경우, 웜 휠은 회전하여 상기 평키로 하여금 앞으로 회전하도록 하고, 드라이브 너트는 가이드 스크류를 따라 동시에 앞으로 나아가도록 하며 상기 탄성체가 축방향으로 압축되도록 하는데, 상기 튜브 익스팬딩 콘이 스핀형으로 튜브 익스팬딩 가공을 진행하므로 가공 기간에 상기 탄성체가 자체의 변형을 통해 상기 맨드릴의 축방향 이동 속도를 저하시켜 단일 사이클 축방향 이송 변형량이 작아지게 되어 상기 가공 대기 튜브의 벨 마우스 원주 방향 형상이 균일하도록 함으로써 상기 벨 마우스의 가공 품질을 효과적으로 담보하며; 여기서 상기 가이드 스크류는 한편으로 상기 맨드릴에 포지셔닝과 가이드를 지지하는 작용을 하고, 다른 한편으로는 강도 요구를 담보하는 전제하에 상기 맨드릴에 플라스틱 재질을 사용한 다음 다시 금속 재질의 상기 드라이브 너트에 의해 강도를 담보함으로써 제조비용을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 전체 기기의 무게를 저하시켜 사용 및 휴대가 편리할 수 있도록 한다.

바람직하게, 상기 튜브 익스팬딩 콘과 대응되는 상기 맨드릴 단면에는 콘 포지셔닝 홀이 설치되고, 상기 콘 포지셔닝 홀의 축선과 상기 맨드릴의 축선 사이에 끼인각이 형성되며, 상기 튜브 익스팬딩 콘은 콘 베어링을 통해 상기 콘 포지셔닝 홀 내에 회동 연결된다. 상기 튜브 익스팬딩 콘은 맨드릴 외부 단면에 경사지게 고정되어 스핀형 튜브 익스팬딩 가공을 실현하고, 상기 튜브 익스팬딩 콘은 또 상기 콘 베어링을 통해 맨드릴과 회동 연결을 유지하여 상기 튜브 익스팬딩 콘이 자체의 축선을 따라 자유롭게 회동하도록 하여 스피닝 튜브 익스팬딩 가공을 진행할 경우, 상기 튜브 익스팬딩 콘이 튜브 익스팬딩 동관과 굴림 마찰을 유지하도록 함으로써 튜브 익스팬딩 가공이 편리하도록 할 뿐만 아니라 상기 튜브 익스팬딩 콘 표면 마찰이 균일하고 일치하도록 하여 상기 튜브 익스팬딩 콘의 사용 수명을 연장하고 튜브 익스팬딩 가공의 품질을 간접적으로 담보한다.

바람직하게, 상기 맨드릴 외측단과 대응되는 상기 튜브 익스팬더 본체 내에는 맨드릴 베어링이 임베딩되고, 상기 맨드릴 베어링의 메소포어와 맨드릴의 외환면 사이에서는 지지 링이 설치되며, 상기 지지 링의 내부단은 상기 웜 기어 기구의 웜 휠 메소포어 내에 연장되어 웜 휠과 타이트하게 배합된다. 상기 지지 링은 상기 웜 휠 메소포어 내에 연장되어 하나의 베어링을 통해 상기 맨드릴의 안정적인 지지를 실현할 수 있어 원가를 절약할 뿐만 아니라 전체적인 구조가 더 콤팩트 하도록 할 수 있다.

바람직하게, 상기 탄성체는 환형 고무 부재이고 상기 가이드 스크류는 상기 탄성체의 메소포어 내에 연장된다. 환형 고무 재질의 상기 탄성체는 원가가 낮을 뿐만 아니라 환형 구조가 상기 가이드 스크류에 저장 공간을 제공하여 상기 드라이브 너트 두께를 감소할 수 있다.

바람직하게, 상기 척 바디와 대응되는 상기 튜브 익스팬더 본체에는 튜브 익스팬딩 캐비티가 설치되고, 상기 척 바디의 클램핑단은 상기 튜브 익스팬딩 캐비티 내에 연장되어 그리핑 링크 기구에 의해 클램핑되어 고정되며, 이의 외부 단면은 상기 튜브 익스팬딩 캐비티와 대응되는 내벽면에 밀착 연결된다. 상기 맨드릴 슬라이딩 캐비티의 포트 외에 상기 튜브 익스팬딩 캐비티를 설치하는 것을 통해 상기 척 바디는 이의 측면의 포트로부터 상기 튜브 익스팬딩 캐비티 내에 이송되고, 상기 척 바디는 상기 그리핑 링크 기구를 통해 원주방향으로 포지셔닝 되며, 이의 외부 단면은 또 상기 튜브 익스팬딩 캐비티 내벽면을 통해 포지셔닝 되어 튜브 익스팬딩 가공 과정에서 상기 척 바디가 상기 가공 대기 튜브와 함께 축방향 변위가 발생하는 것을 방지하여 상기 가공 대기 튜브의 포지셔닝이 정확하도록 함으로써 상기 튜브 익스팬딩 가공의 품질을 충분하게 담보한다.

더 바람직하게, 상기 튜브 익스팬딩 캐비티 주변과 대응되는 상기 튜브 익스팬더 본체에는 링크 수용 캐비티가 설치되고, 상기 그리핑 링크 기구는 상기 링크 수용 캐비티 내에 설치되며, 상기 그리핑 링크 기구 일단과 대응되는 압력판은 상기 튜브 익스팬딩 캐비티 내에 연장되고, 타단은 이어서 상기 튜브 익스팬더 본체 외의 링키지 렌치에 연장된다. 상기 튜브 익스팬더 본체에 상기 링크 기구를 구비하는 상기 링크 수용 캐비티를 설치하는 것을 통해 상기 링크 기구 일단의 상기 압력판이 상기 척 바디의 측벽을 상기 튜브 익스팬딩 캐비티의 환형 벽면에 압착하여 원주 방향으로 고정하고, 상기 링크 기구 타단에는 상기 링키지 렌치가 더 설치되며, 상기 링키지 렌치는 상기 튜브 익스팬더 본체 외에 연장되어 그리핑 포지셔닝을 진행할 때 상기 링키지 렌치를 당기게 되고, 상기 링크 기구는 상기 압력판으로 하여금 상기 척 바디를 그리핑 하여 조작이 편리하고 시간과 힘을 절약하는 동시에 상기 링키지 렌치는 또 작동 또는 정지와 같은 시스템의 관련 동작 스위치를 트리거하여 튜브 익스팬딩 가공의 자동화와 지능화를 실현할 수 있게 된다.

더 바람직하게, 상기 튜브 익스팬더 본체에는 조절 나사가 회전되게 연결되고, 상기 조절 나사가 회전 삽입할 경우, 상기 링크 기구를 이끌어 상기 압력판을 그리핑하여 상기 척 바디의 측벽에 밀착 연결되도록 한다. 상기 링크 기구의 타단에 상기 조절 나사를 설치하는 것을 통해 상기 척 바디에 마모가 나타날 경우, 상기 링크 수용 캐비티 내에 상기 조절 나사를 회전 삽입하게 되고, 상기 조절 나사는 상기 링크 기구로 하여금 운동한 후 상기 링크 기구의 상기 압력판이 상기 척 바디를 압착하도록 하여 상기 척 바디가 상기 압력판과 상기 튜브 익스팬딩 캐비티의 내벽면 사이에 정확히 그리핑 되도록 함으로써 상기 척 바디를 잠그는 압력을 자유롭게 조절할 수 있도록 할 뿐만 아니라 기구 장착 오차와 사용 마모로 인한 오차를 보상하여 구조가 간단하고 튜브 익스팬더의 사용 수명을 연장하며 튜브 익스팬딩 가공의 품질도 담보하게 된다.

더 바람직하게, 상기 척 바디와 대응되는 상기 압력판 단부는 수평되게 외부로 연장하여 사다리꼴 압력 헤드를 형성하고, 상기 사다리꼴 압력 헤드와 대응되는 상기 척 바디 측벽에는 사다리꼴 틈새가 설치되어 상기 압력판이 상기 척 바디를 그리핑 할 경우, 상기 압력판은 상기 사다리꼴 압력 헤드의 저변을 통해 상기 사다리꼴 틈새의 저면에 밀착 연결되어 상기 사다리꼴 압력 헤드 아래의 빗변을 통해 상기 사다리꼴 틈새 아래의 빗변에 밀착 연결된다. 상기 압력판은 상기 사다리꼴 압력 헤드를 통해 상기 척 바디에서 대응되는 상기 사다리꼴 틈새와 배합한 후 그리핑 되고, 상기 사다리꼴 압력 헤드 아래의 빗변은 상기 사다리꼴 틈새 아래의 빗변에 밀착 연결되는데, 상기 사다리꼴 압력 헤드와 상기 사다리꼴 틈새의 아래 빗변이 외부로 연장되므로 양자가 배합하여 압착할 경우, 수평 방향과 수직 방향에서 모두 조임력을 형성하여 상기 척 바디가 상기 튜브 익스팬딩 캐비티 내에 단단하게 고정되도록 하며; 이와 동시에 사다리꼴 구조는 상기 사다리꼴 압력 헤드의 압입단이 평면을 이루어 전환하도록 하는데 이는 한편으로 상기 사다리꼴 압력 헤드를 거쳐 상기 사다리꼴 틈새에 슬라이딩하여 들어가기 편리하도록 하고, 다른 한편으로 뾰족한 모서리에 의해 긁히는 것을 방지하여 사용 안전성을 향상시킨다.

더 바람직하게, 상기 그리핑 링크 기구의 상기 압력판과 대향하는 상기 튜브 익스팬딩 캐비티에는 수평 리미팅 기둥이 설치되고, 상기 수평 리미팅 기둥과 대응되는 상기 척 바디 측벽에는 서로 배합하는 수평 연통홈이 설치된다. 상기 척 바디의 타측은 서로 배합하는 상기 수평 연통홈과 상기 수평 리미팅 기둥에 의해 포지셔닝되어 상기 척 바디의 포지셔닝 정확성을 확보한다.

더 바람직하게, 상기 그리핑 링크 기구의 압축단은 상기 척 바디 회전축과 멀리하는 측벽에 밀착 연결되는 동시에 상기 척 바디 측벽면 사이와 슬라이딩 연결을 유지한다. 상기 링크 기구의 압착 위치를 회전축과 멀어진 단부까지 아래로 이동하고 , 압착 과정에서 상기 링크 기구의 압축단은 상기 척 바디 측벽면에 대향되게 슬라이딩 연결을 유지하므로 상기 링크 기구로부터 오는 압착력을 모두 척에 사용하여 가공 대기 튜브가 상기 척 바디의 포지셔닝 홀 내에 단단하게 그리핑되도록 하고 압착력이 수직 방향에 분산되지 않도록 하여 압착력의 사용 효율을 향상시키는 동시에 상기 척 바디의 스트레스 포인트가 상기 회전축에서 멀리하게 되므로 레버리지 암이 더 길고 상기 가공 대기 튜브의 조임력이 증가되며 그리핑 효과를 향상시켜 튜브 익스팬딩 가공의 품질을 더 담보한다.

바람직하게, 상기 튜브 익스팬더 본체 하우징에는 플라스틱 쉘이 장착되고, 상기 플라스틱 쉘은 또 외부로 연장되어 모터 수용 캐비티를 형성하며, 상기 모터 수용 캐비티 내에는 모터가 설치되고, 상기 모터의 출력축단은 상기 웜 기어 기구와 연결되며 상기 모터의 타단은 충전 배터리와 전기적으로 연결된다. 전체 기기는 상기 플라스틱 쉘을 사용하여 내부 회로와 외부 환경이 완전하게 절연되도록 하므로 안전성이 양호한 동시에 플라스틱은 단열성이 양호하여 오랜 시간동안 연속적으로 사용하여도 손을 데이는 위험이 발생하지 않게 된다.

더 바람직하게, 상기 충전 배터리는 상기 튜브 익스팬더 본체의 배터리 팩 수용 캐비티 내의 배터리 팩을 포함하되, 상기 배터리 팩의 보호 쉘에는 ID감지 포트, 전압 감지 포트 및 온도 감지 포트가 설치되고, 상기 ID감지 포트, 상기 전압 감지 포트 및 상기 온도 감지 포트는 모두 배터리 회로기판을 통해 상기 보호 쉘 내의 셀에 연결된다. 상기 충전 배터리에 상기 ID감지 포트, 상기 전압 감지 포트 및 상기 온도 감지 포트를 설치함으로써 그 중의 상기 ID 감지 포트는 기타 브랜드의 배터리가 상기 전동 튜브 익스팬더에 응용되어 상기 전동 튜브 익스팬더의 사용 성능에 영향을 미치는 것을 방지함으로써 이의 사용 안전성을 담보하고; 전압 감지 포트를 통해 배터리의 충방전 전압을 감지하여 충, 방전 보호를 실현할 수 있으며; 상기 온도 감지 포트를 통해 실시간으로 상기 배터리 온도를 모니터링하여 상기 배터리의 과열 등으로 인한 안전 사고를 방지함으로써 전반적인 구조가 간단하고 안전 신뢰도가 양호하여 상기 배터리 및 상기 전동 튜브 익스팬더의 사용 수명을 담보한다.

바람직하게, 상기 척 바디는 왼쪽 클립 바디와 오른쪽 클립 바디를 포함하되, 상기 왼쪽 클립 바디와 상기 오른쪽 클립 바디의 중부는 회전축에 회동 연결되고, 회전축 일측과 대응되는 상기 왼쪽 클립 바디와 상기 오른쪽 클립 바디는 상기 가공 대기 튜브를 클램핑하기 위한 상기 클램핑단을 형성하고, 타측과 대응되는 상기 왼쪽 클립 바디와 상기 오른쪽 클립 바디는 각각 포스 핸들을 형성한다. 가위 구조와 유사한 상기 척 바디를 통해 상기 가공 대기 튜브를 그리핑하여 고정함으로써 포지셔닝이 신뢰적이고 분해조립이 편리하다.

더 바람직하게, 상기 왼쪽 클립 바디와 상기 오른쪽 클립 바디의 배합면 사이에는 서로 배합하는 포지셔닝 보스와 포지셔닝 요홈이 설치된다. 상기 왼쪽, 오른쪽 클립 바디의 외측 배합면 사이에는 서로 배합하는 상기 포지셔닝 보스와 상기 포지셔닝 요홈이 설치되어 가공 대기 튜브의 그리핑 상태에서 상기 포지셔닝 보스는 상기 포지셔닝 요홈에 삽입되어 포지셔닝 됨으로써 상기 왼쪽, 오른쪽 클립 바디에 축방향 틀어짐이 발생하고 튜브 익스팬딩 가공 정밀도에 영향을 미치는 것을 방지한다.

바람직하게, 상기 튜브 익스팬딩 콘과 이웃하는 상기 척 바디 단면에는 단면 배플이 회동 연결되고, 상기 가공 대기 튜브의 단면은 상기 단면 배플 내측단과 대응되는 외측면에 밀착 연결된다. 상기 척 바디의 내측 단면에는 상기 단면 배플이 설치되어 상기 가공 대기 튜브의 축방향 위치를 정확하게 포지셔닝 함으로써 튜브 익스팬딩 가공 품질을 담보할 수 있다.

바람직하게, 상기 단면 배플은 핀 부싱에 이동하도록 씌움 장착되고, 상기 핀 부싱은 타이트하게 배합된 나사산 연결부재를 통해 상기 척 바디의 회전축 단부에 회전되게 연결 고정되며, 상기 핀 부싱의 외환면은 또 상기 단면 배플의 외부 단면을 따라 외부로 연장되어 단면 블로킹 링을 형성하고, 상기 단면 배플은 상기 단면 블로킹 링과 상기 척 바디 단면 사이에 이동하도록 클램핑된다. 상기 회전축 단부는 상기 나사산 연결부재를 통해 동축으로 회전되게 연결되어 상기 단면 블로킹 링을 구비한 상기 핀 부싱을 고정하고, 상기 단면 배플은 또 상기 핀 부싱에 씌움 장착되어 상기 단면 배플로 하여금 상기 단면 블로킹 링과 상기 척 바디의 단면 사이에 클램핑되도록 하여 장착될 때 먼저 상기 핀 부싱을 회전함으로써 상기 단면 배플 갭을 먼저 조절한 다음 상기 나사산 연결부재를 회전하여 상기 핀 부싱에 고정함으로써 이로 하여금 상기 핀 부싱과 타이트하게 배합되도록 하여 사용 과정에서 상기 핀 부싱이 느슨해져 상기 단면 배플 갭이 커지는 것을 방지함으로써 구조가 간단하고 상기 단면 배플 갭을 편리하게 조절하고 정확하게 제어하여 튜브 익스팬딩 가공 품질을 담보한다.

더 바람직하게, 상기 핀 부싱은 상기 척 바디의 장착홀 내에 연장되고 상기 장착홀 내에 대응되는 상기 핀 부싱의 외부에는 척 바디 리셋 토션 스프링이 씌움 장착된다. 상기 척 바디 리셋 토션 스프링 가공 대기 튜브를 착탈 및 클램핑한 후의 왼쪽, 오른쪽 상기 척 바디를 리셋하는 데 사용된다.

단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛, 맨드릴 스트로크 감지 유닛, 렌치 위치 감지 유닛, 모터 구동 유닛 및 전체 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로에 작동 전압을 제공하는 전원 유닛을 포함하는 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로에 있어서, 상기 맨드릴 스트로크 감지 유닛, 상기 렌치 위치 감지 유닛 및 상기 모터 구동 유닛은 각각 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결된다. 상기 맨드릴 스트로크 감지 유닛은 튜브 익스팬딩 헤드의 전진이 허락 범위를 초과하였는지 여부(만약 초과하였으면 튜브 익스팬더 손상을 초래하게 된다)를 감지할 뿐만 아니라 상기 튜브 익스팬딩 헤드가 작동 전의 초기 위치로 돌아갔는지 여부를 감지하고, 상기 렌치 위치 감지 유닛은 튜브 익스팬더의 렌치의 폐합 또는 오픈 상태를 감지하며, 상기 감지 신호는 각각 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛에 발송되고, 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛은 감지된 상황에 따라 상응한 제어 신호를 상기 모터 구동 유닛에 발송하여 모터의 바른 방향으로의 회전, 반대 방향으로의 회전 또는 회전 정지를 제어함으로써 상기 튜브 익스팬딩 헤드의 자동 제어를 실현하게 된다. 본 기술적 해결수단은 전반적인 튜브 익스팬딩 과정에서 튜브 익스팬딩을 완성하였는지 여부 또는 튜브 익스팬딩 후 퇴출 적절 여부 및 모터의 회동이 제어 회로에 의해 자동으로 완성되었는지 여부를 제어하여 인위적인 요소가 튜브 익스팬딩에 대한 영향을 방지함으로써 튜브 익스팬딩의 신뢰도를 향상시키고 시간과 힘을 절약하여 전반적인 과정의 자동화 조작을 실현한다.

바람직하게, 상기 맨드릴 스트로크 감지 유닛은 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3와 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5를 포함하되; 상기 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3의 하나의 풋은 접지되고, 상기 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3의 다른 한 풋은 저항R23을 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결되며; 상기 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5의 하나의 풋은 접지되고, 상기 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5의 다른 한 풋은 저항R25을 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결된다. 상기 모터가 바른 방향으로 회전하고 튜브 익스팬딩 헤드가 전진하여 작동할 경우, 상기 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5는 차단 상태이고; 상기 튜브 익스팬딩 헤드가 작동을 완료하면 상기 모터는 반대 방향으로 회전하며, 상기 튜브 익스팬더 헤드가 작동 전의 초기 위치로 후진하고, 상기 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5가 도통 상태이면 이때 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터는 신호를 발송하여 상기 모터로 하여금 작동을 정지하도록 제어한다. 즉 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터는 상기 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5의 도통 여부를 감지하는 것을 통해 상기 튜브 익스팬딩 헤드가 초기 위치에 돌아갔는지 여부를 판정하는 바, 도통상태이면 상기 튜브 익스팬딩 헤드가 초기 위치로 돌아갔다는 것을 설명하고 모터는 회전을 정지한다. 상기 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3가 늘 꺼진 상태이고 상기 튜브 익스팬딩 헤드의 전진이 허락 범위(튜브 익스팬더 손상을 초래)를 벗어나면 상기 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3은 도통되는데, 이때 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터는 즉시 신호를 발송하여 상기 모터로 하여금 반대 방향으로 회전하도록 제어하고 상기 튜브 익스팬딩 헤드가 작동 전의 초기 위치까지 되돌아오도록 한다. 작용은 작업자가 상기 척을 장착하지 않을 경우 상기 튜브 익스팬더를 오작동하여 기기가 파손되는 현상이 발생하는 것을 방지하는 것이다.

바람직하게, 상기 렌치 위치 감지 유닛은 렌치 위치 감지 스위치J4를 포함하되, 상기 렌치 위치 감지 스위치J4의 하나의 풋은 접지되고, 상기 렌치 위치 감지 스위치J4의 다른 한 풋은 저항R24를 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결된다. 렌치가 폐합 잠김 위치에 놓일 경우, 상기 렌치 위치 감지 스위치J4는 도통되어 상기 튜브 익스팬더로 하여금 작업하도록 작동될 수 있다. 맨드릴 모터가 바른 방향으로 회전할 경우, 만약 상기 렌치가 오픈되면 상기 렌치 위치 감지 스위치J4는 차단되고 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터는 상기 모터로 하여금 즉시 반대 방향으로 회전하도록 제어하여 상기 튜브 익스팬딩 헤드가 작동 전의 초기 위치에 되돌아가도록 한다. 상기 렌치가 벌어질 경우 오작동이 발생하는 것을 방지한다.

바람직하게, 상기 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로는 모터 전류 수집 유닛을 포함하되, 상기 모터 전류 수집 유닛은 연산 증폭기U1B를 포함하고, 상기 연산 증폭기U1B의 반대 방향 입력단, 동일 방향 입력단은 각각 저항R13, 저항R18 및 상기 모터 구동 유닛에 설치된 전류 샘플링 저항의 양단을 거쳐 연결되며, 상기 연산 증폭기U1B의 반대 방향 입력단은 저항R8과 상기 연산 증폭기U1B의 출력단을 거쳐 연결되고, 상기 연산 증폭기U1B의 동일 방향 입력단은 커패시턴스C6을 거쳐 접지될 뿐만 아니라 저항R20을 거쳐 전압3.3V_A와 연결되며, 상기 연산 증폭기U1B의 출력단은 저항R15과 커패시턴스C5의 직렬 회로를 거쳐 접지되고, 상기 저항R15과 상기 커패시턴스C5의 연결점은 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결된다. 상기 모터 전류 수집 유닛은 모터의 작동 전류를 감지하여 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터에 수송하고, 설정 값을 초과할 경우, 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터는 상기 모터로 하여금 회전을 정지하도록 제어할 수 있어 기계를 태워버리는 것을 방지할 수 있다.

바람직하게, 상기 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로는 모터 단락 보호 유닛을 포함하되, 상기 모터 단락 보호 유닛은 연산 증폭기U1A를 포함하고, 상기 연산 증폭기U1A의 반대 방향 입력단은 저항R10을 거쳐 상기 모터 구동 유닛과 연결되며, 상기 연산 증폭기U1A의 동일 방향 입력단은 저항R16을 거쳐 전압3.3V_A와 연결될 뿐만 아니라 저항R19를 거쳐 접지되며, 상기 연산 증폭기U1A의 출력단에서 일부는 저항R11을 거쳐 전압3.3V_A와 연결되고, 다른 일부는 저항R14를 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결된다. 상기 모터 단락 보호 유닛은 상기 모터의 단락 여부를 감지하는데 단락을 감지하게 되면 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터는 즉시 상기 모터로 하여금 회전을 정지하도록 제어하여 모터 및 상기 튜브 익스팬더에 보호 작용을 하게 된다.

바람직하게, 상기 전원 유닛은 배터리에 의해 전원을 제공하고, 상기 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로는 배터리 전압 감지 유닛과 배터리 전기량 지시 유닛을 포함하며; 상기 배터리 전압 감지 유닛은 저항R9와 저항R17을 포함하고, 상기 저항R9의 일단은 배터리의 양극과 연결되며, 상기 저항R9의 타단은 저항R17을 거쳐 접지되고, 상기 저항R17에는 커패시턴스C4가 병렬 연결되며, 상기 저항R9와 상기 저항R17의 연결점은 저항R12를 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결되고; 상기 배터리 전기량 지시 유닛은 일렬로 배치된 발광 다이오드D11~발광 다이오드D14를 포함하며, 상기 발광 다이오드D11~ 상기 발광 다이오드D14의 음극은 모두 접지되고, 상기 발광 다이오드D11~상기 발광 다이오드D14의 양극은 각각 저항R1, 저항R2, 저항R5, 저항R6을 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결된다. 상기 배터리 전압 감지 유닛은 배터리 전기량을 감지하고 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터에 수송하며, 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터는 다시 신호를 출력하여 4개의 발광 다이오드로 구성된 배터리 전기량 지시등의 온 오프를 제어하고, 일렬로 배열된 4개의 상기 발광 다이오드의 온 오프 수량을 통해 배터리 전기량을 지시함으로써 제때에 배터리를 교체하도록 하여 상기 튜브 익스팬더의 정상적인 작동을 확보한다.

바람직하게, 상기 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로는 배터리 온도 감지 유닛을 포함하되, 상기 배터리 온도 감지 유닛은 배터리에 설치된 서미스터를 포함하고, 상기 서미스터의 일단은 접지되며, 상기 서미스터의 타단은 저항R21을 거쳐 전압3.3V_D와 연결되고, 상기 서미스터와 저항R21의 연결점은 저항R22를 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결된다. 상기 배터리 온도 감지 유닛은 상기 배터리 팩 온도를 감지하고 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터에 수송하되, 온도가 설정 값을 초과할 경우, 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터는 상기 모터로 하여금 회전을 정지하도록 제어하여 과열 보호 작용을 하게 된다.

바람직하게, 상기 전원 유닛은 전원 변환 회로와 메인 전원 변환 회로를 포함하되, 메인 전원 변환 회로는 조명 스위치S1과 웨이크업 스위치J6를 포함하고, 상기 조명 스위치S1의 일단은 접지되며, 상기 조명 스위치S1의 타단과 다이오드D1 및 다이오드D3의 음극은 연결되고, 상기 다이오드D1의 양극은 저항R28을 거쳐 전압3.3V_D와 연결될 뿐만 아니라 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결되며, 다이오드D3의 양극과 다이오드D4의 양극은 연결되고, 상기 다이오드D4의 음극은 상기 웨이크업 스위치J6의 일단과 연결될 뿐만 아니라 다이오드D2의 음극과 연결되며, 상기 웨이크업 스위치J6의 타단은 접지되고, 상기 다이오드D2의 양극은 저항R29를 거쳐 전압3.3V_D와 연결될 뿐만 아니라 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결되며, 상기 다이오드D3의 양극은 마그네틱 비드FB3을 거쳐 삼극관Q2의 컬렉터와 연결되고, 삼극관Q2의 이미터는 접지되며, 상기 삼극관Q2의 베이스 전극은 저항R31을 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결될 뿐만 아니라 저항R32을 거쳐 접지되고, 상기 삼극관Q2의 컬렉터는 저항R30을 거쳐 삼극관Q1의 베이스 전극과 연결되며, 상기 삼극관Q1의 베이스 전극과 상기 삼극관Q1의 상기 이미터 사이에는 저항R27이 연결되고, 상기 삼극관Q1의 상기 이미터는 전압VCC와 연결되며, 상기 삼극관Q1의 상기 컬렉터는 전압7.2V와 연결되고; 상기 튜브 익스팬더에는 조명등이 설치되되, 상기 조명등의 양극은 저항R3을 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결되고, 상기 조명등의 음극은 접지된다. 상기 조명 스위치S1는 인터페이스J2에 연결된 조상기 명등의 온 오프를 제어한다. 상기 조명등은 상기 튜브 익스팬더를 사용할 때의 주변 환경을 밝게 하여 어두운 환경에서 작업자가 여전히 튜브 익스팬딩 작업을 진행할 수 있도록 담보한다. 상기 웨이크업 스위치J6은 전체 제어 회로를 웨이크업하여 회로가 웨이크업되게 제어한 후에야 상기 튜브 익스팬더는 작동할 수 있다.

바람직하게, 상기 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로는 모터 작동 지시등으로서의 발광 다이오드D15를 포함하되, 상기 발광 다이오드D15의 양극은 저항R7을 거쳐 상기 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛과 연결되고, 상기 발광 다이오드D15의 음극은 접지된다. 상기 모터 작동 지시등은 상기 모터의 운전, 모터 회전, 온, 모터 정지, 오프를 지시한다.

본 발명의 전동 튜브 익스팬더는 아래와 같은 장점을 가진다. 구조가 간단한 웜 기어 전동 기구를 사용하여 기존의 전동 튜브 익스팬더와 비교하여 전체 길이가 25% 단축되고 중량이 34% 가벼워지며; 칩으로 튜브 익스팬딩 과정을 전반적으로 제어하여 원 버튼 스타트 후 자동으로 튜브 익스팬딩 함으로써 튜브 익스팬딩 후 자동 리셋을 완성하여 시간과 힘을 절약하고 조작이 편리하며; 가공 대기 튜브를 장착 및 클램핑함에 있어서 그리핑 링크 기구를 사용하여 장착 클램핑 시간과 힘을 절약하고 편리하며; 가공 기간에 탄성체가 자체의 변형을 통해 맨드릴의 축방향 이동속도를 저하시켜 단일 사이클 축방향 이송 변형량이 작아지게 되어 벨 마우스 원주 방향의 형상이 균일하도록 함으로써 벨 마우스의 가공 품질을 효과적으로 담보하고; 그리핑 링크 기구의 조절 나사가 기구 장착 오차와 사용 마모로 인한 오차를 보상하여 튜브 익스팬더의 사용 수명을 연장하고 튜브 익스팬딩 가공 품질도 보장하게 된다.

도 1은 본 발명의 전동 튜브 익스팬더의 국부 구조 모식도이고;
도 2는 본 발명에서 배플을 제거한 후의 구조 모식도이며;
도 3은 본 발명의 구조 모식도이고;
도 4는 본 발명의 첫 번째 실시예일 때의 국부 구조 모식도이며;
도 5는 본 발명의 국부 구조 모식도이고;
도 6은 본 발명에서의 척 바디의 구조 모식도이며;
도 7은 본 발명에서의 척 바디의 다른 구조 모식도이고;
도 8은 본 발명에서의 충전 배터리의 구조 모식도이며;
도 9는 본 발명의 두 번째 실시형태일 때의 국부 구조 모식도이고;
도 10은 도 9가 도시한 국부 단면도이며;
도 11은 본 발명에서의 척 바디의 분해도이고;
도 12는 도 11의 단면도이며;
도 13은 본 발명의 회로 원리 연결 구조 블록도이고;
도 14는 본 발명에서의 전원 변환 유닛의 회로 원리도이며;
도 15는 본 발명에서의 메인 전원 변환 회로의 회로 원리도이고;
도 16은 본 발명에서의 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛, 맨드릴 스트로크 감지 유닛, 렌치 위치 감지 유닛, 배터리 전압 감지 유닛, 배터리 온도 감지 유닛, 배터리 전기량 지시 유닛 및 모터 작동 지시등, 튜브 익스팬더에 조명등을 외접한 회로 원리도이며;
도 17은 본 발명에서의 모터 전류 수집 유닛의 회로도이고;
도 18은 본 발명에서의 모터 단락 보호 유닛의 회로도이다.

이하, 실시예를 통하고 도면과 결부하여 본 발명의 기술적 해결수단을 더 구체적으로 설명한다.

실시예1:

도 3과 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전동 튜브 익스팬더는 튜브 익스팬더 본체(1)를 포함하되, 튜브 익스팬더 본체(1) 하우징에는 플라스틱 쉘(21)이 장착되고, 플라스틱 쉘(21)을 아래로 연장되어 긴 스트립형의 모터 수용 캐비티(22)를 형성하며, 모터 수용 캐비티(22) 내에는 아래로부터 위로 충전 배터리(24), 모터(23) 및 웜 기어 기구가 순차적으로 장착되고, 모터(23)의 출력축단은 웜 기어 기구의 웜(27)에 동축으로 연결되며, 타단은 충전 배터리(24)와 전기적으로 연결되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 웜 기어 기구의 웜 휠(16)과 대응되는 튜브 익스팬더 본체(1)에는 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2)가 구비되고, 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2)와 웜 휠(16)은 웜 휠(16)의 메소포어 내에 동축으로 연장되며, 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2)의 개구단에는 가공 대기 튜브(3)를 클램핑 할 수 있는 하나의 척 바디(4)가 장착되고, 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2) 내에는 하나의 플라스틱 재질의 맨드릴(5)이 슬라이딩 하도록 연결되며, 척 바디(4)와 대응되는 맨드릴(5) 외측단면은 경사면이고, 경사면 중부에는 하나의 콘 포지셔닝 홀(51)이 수직되게 개설되어 콘 포지셔닝 홀(51)의 축선과 맨드릴(5)의 축선 사이에 8?의 끼인각이 형성되도록 하며, 콘 포지셔닝 홀(51) 내에는 하나의 튜브 익스팬딩 콘(6)이 장착되는데 튜브 익스팬딩 콘(6)의 연결단은 콘 베어링(52)을 통해 콘 포지셔닝 홀(51) 내에 회동 연결된다. 튜브 익스팬딩 콘(6)과 대향하는 맨드릴(5) 내측단 중부에는 하나의 탄성체 수용 캐비티(7)가 개설되고, 탄성체 수용 캐비티(7) 개구단과 대응하는 튜브 익스팬더 본체(1)에는 가이드 스크류(8)가 동축으로 고정되며, 가이드 스크류(8)의 외측단은 튜브 익스팬더 본체(1) 외에 연장되어 너트에 의해 잠금되고, 가이드 스크류(8)의 내측단은 탄성체 수용 캐비티(7)의 메소포어 내에 연장되며, 탄성체 수용 캐비티(7) 메소포어 내에서 대응되는 가이드 스크류(8)에는 하나의 금속 재질의 드라이브 너트(9)가 회전되게 연결되고, 드라이브 너트(9)에는 두 개의 축방향 키홈(11)이 대칭되게 개설되며, 두 개의 축방향 키홈(11)의 후측단은 모두 드라이브 너트(9)의 후단면과 연결된다.

탄성체 수용 캐비티(7) 포트에 인접하는 맨드릴(5)에는 두 개의 평키(10)가 삽입 고정되는데, 마찰과 무게를 감소하기 위하여 평키(10)는 원기둥 모양이고, 평키(10) 외측단은 축방향을 따라 웜 휠(16) 메소포어 내에서 대응되는 축방향 연통홈 내에 슬라이딩 하도록 연결되며, 내측단은 드라이브 너트(9)에서 대응되는 축방향 키홈(11) 내에 슬라이딩 하도록 연결되고, 평키(10)와 탄성체 수용 캐비티(7) 저면 사이에는 고무 재질의 탄성체(12)가 클램핑되며, 탄성체(12)는 링형이고, 가이드 스크류(8)의 내측단은 탄성체(12)의 메소포어 내에 연장될 수 있다. 맨드릴(5) 외측단과 대응되는 튜브 익스팬더 본체(1) 내에는 맨드릴 베어링(14)이 동축으로 임베딩되어 고정되고, 맨드릴 베어링(14)의 메소포어와 맨드릴(5)의 외환면 사이에는 지지 링(15)이 클램핑 설치되며, 지지 링(15)의 내부단은 맨드릴 베어링(14)의 외부로 연장된 후 웜 휠(16) 메소포어 내의 대응되는 환형 요홈에 들어가고, 지지 링(15)과 환형 요홈은 타이트하게 배합된다. 척 바디(4)와 대응되는 튜브 익스팬더 본체(1)에는 튜브 익스팬딩 캐비티(13)가 형성되고, 튜브 익스팬딩 캐비티(13)는 U자형의 배플(26)에 의해 둘러싸이며, U자형의 배플(26)의 개구단은 맨드릴(5)을 향해 튜브 익스팬더 본체(1)에 고정되고, 배플(26)의 하부 포트는 모터 수용 캐비티(22)의 일단을 향하며, 배플(26)의 상부 포트와 대응되는 저면 중부에는 튜브 도입 갭(261)이 개설되고, 척 바디(4)의 클램핑단은 아래를 향하는 동시에 배플(26)의 상부 포트로부터 튜브 익스팬딩 캐비티(13) 내에 진입하며, 튜브 익스팬딩 캐비티(13)에 들어간 척 바디(4) 양측면은 또 그리핑 링크 기구(18)에 의해 클램핑되어 고정되고, 외부 단면은 U자형의 배플(26)의 저면에 평행되게 밀착 연결된다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 튜브 익스팬딩 캐비티(13) 주변과 대응되는 튜브 익스팬더 본체(1)에는 링크 수용 캐비티(17)가 구비되고, 링크 수용 캐비티(17)는 L형을 이루며, L형의 횡방향 가장자리는 튜브 익스팬딩 캐비티(13)의 아래에 수평되게 위치하는 동시에 튜브 익스팬더 본체(1)의 좌측단과 연통되고, L형의 종방향 가장자리는 튜브 익스팬딩 캐비티(13)의 우측을 따라 상향하는 동시에 튜브 익스팬딩 캐비티(13)와 연통되며, 그리핑 링크 기구(18)는 링크 수용 캐비티(17) 내에 위치하고, 링크 기구는 제1 고정핀(183)을 통해 링크 수용 캐비티(17) 내벽에 회동 연결되는 압력판(181)을 포함하며, 제1 고정핀(183)은 링크 수용 캐비티(17) 횡방향 가장자리 캐비티에 인접하는 종방향 가장자리 캐비티 내에 위차하고, 압력판(181)의 상단은 튜브 익스팬딩 캐비티(13) 내에 연장되며, 하단은 연결 플레이트(184)의 일단과 회동 연결되고, 연결 플레이트(184)의 타단은 또 수평 슬라이딩 플레이트(185)의 일단과 회동 연결되며, 연결 플레이트(184)와 수평 슬라이딩 플레이트(185)는 모두 링크 수용 캐비티(17)의 횡방향 가장자리와 대응되는 캐비티 내에 위치하고, 수평 슬라이딩 플레이트(185)의 외측단은 링크 수용 캐비티(17)의 왼쪽 포트에 인접하며, 왼쪽 측면 포트 내에는 조절 나사(19)가 회전되게 연결되고, 조절 나사(19)의 내측단은 수평 슬라이딩 플레이트(185)의 외측단과 밀착 연결된다. 조절 나사(19)와 인접하는 링크 수용 캐비티(17) 내벽에는 제2 고정핀(187)이 고정되고, 제2 고정핀(187)과 제1 고정핀(183)은 평행되며, 수평 슬라이딩 플레이트(185)에는 수평 스트립 홀(186)이 구비되고, 수평 슬라이딩 플레이트(185)는 수평 스트립 홀(186)을 통해 제2 고정핀(187)에 슬라이딩 하도록 연결되며, 조절 나사(19)가 회전되어 삽입될 경우, 링크 기구(18)를 구동시키고, 압력판(181)으로 하여금 척 바디(4)의 측벽에 그리핑하여 밀착 연결되도록 한다. 연결 플레이트(184)와 수평 슬라이딩 플레이트(185)의 연결축과 제2 고정핀(187) 사이에는 링키지 렌치(182)의 일단이 더 연결되고, 링키지 렌치(182)의 타단과 튜브 도입 갭(261)은 튜브 익스팬더 본체(1) 외에 대향되게 연장되며, 링키지 렌치의 외측단은 모터 수용 캐비티(22)와 인접한다. 척 바디(4)와 대응되는 압력판(181) 단부는 수평되게 외부로 연장하여 일체로 연결되는 사다리꼴 압력 헤드(188)를 형성하고, 사다리꼴 압력 헤드(188)의 작은 저면단은 척 바디(4)를 가리키며, 사다리꼴 압력 헤드(188)의 아래 빗변과 큰 저면의 끼인각은 45?이고, 사다리꼴 압력 헤드(188)와 대응되는 척 바디(4) 측벽에는 사다리꼴 틈새(20)가 개설되며, 압력판(181)이 척 바디(4)를 그리핑 할 경우, 압력판(181)은 사다리꼴 압력 헤드(188)의 저변을 통해 사다리꼴 틈새(20)의 저면에 밀착 연결되고, 사다리꼴 압력 헤드(188) 아래 빗변에 의해 사다리꼴 틈새(20) 아래 빗변에 밀착 연결되며, 사다리꼴 압력 헤드(188)의 상부 빗변과 사다리꼴 틈새(20)의 상부 빗변 사이에는 갭이 구비된다. 압력판(181)과 대향하는 튜브 익스팬딩 캐비티(13) 내벽에는 수평 리미팅 기둥(28)이 고정되고, 수평 리미팅 기둥(28)은 제2 고정핀(187) 및 제1 고정핀(183)과 평형을 유지하며, 수평 리미팅 기둥(28)과 대응되는 척 바디(4) 측벽에는 서로 배합하는 수평 연통홈(29)이 구비된다. 압력판(181) 및 척 바디(4)의 마모를 방지하기 위하여, 압력판(181)의 외부에 플라스틱 보호 슬리브를 구비하되, 플라스틱 보호 슬리브는 사출 가공을 사용한다. 그 중의 척 바디(4)는 대칭되게 설치되는 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42)를 포함하되, 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42)의 중부는 회전축(43)에 회동 연결되고, 강도를 담보하는 상황에서 무게를 줄이기 위하여 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42)의 외부에 고강도 플라스틱 케이스를 각각 커버하며, 클램핑단과 대응되는 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42)에는 가공 대기 튜브(3)를 클램핑하기 위한 반원형 갭이 각각 형성되고, 사다리꼴 틈새(20)는 반원형 갭과 대응되는 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42) 외측벽에 각각 위치하며, 클램핑단과 대향하는 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42)는 각각 포스 핸들(44)을 형성하고, 포스 핸들(44)은 튜브 익스팬딩 캐비티(13) 외에 위치한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 가공할 경우, 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42)에 축방향 틀어짐이 발생하는 것을 방지하기 위하여 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42)의 외측 배합면 사이에 서로 배합하는 포지셔닝 보스(117)와 포지셔닝 요홈(118)이 구비된다. 포지셔닝 보스(117)는 왼쪽 클립 바디(41) 배합면에 수직되게 삽입 고정되어 플랜지 헤드를 가지는 원기둥 핀이고, 포지셔닝 요홈(118)은 오른쪽 클립 바디(42)와 대응되는 배합면에 위치하는데, 포지셔닝 보스(117)가 포지셔닝 요홈(118)에 도입되는 것을 편리하도록 하기 위하여, 원기둥 핀의 삽입단은 외부, 내부로 연장되어 도입에 편리한 원추면을 형성한다. 빛이 약한 상황에서 튜브 익스팬딩 가공을 진행하기 편리하도록 하기 위하여, 배플(26)에 인접하는 튜브 익스팬더 본체(1) 표면에 조명등(25)을 임베딩하여 고정한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 튜브 익스팬딩 콘(6)과 이웃하는 척 바디(4) 단면에는 혀 모양의 단면 배플(119)이 회동 연결되고, 단면 배플(119)의 중부는 척 바디(4)의 회전축에 씌움 장착되며, 이의 외측단은 좌, 우 두 개의 포스 핸들(44) 사이에 걸림 설치되고, 너비는 두 개의 포스 핸들(44) 사이에 형성된 최소 거리이며, 클램핑 장착을 진행할 경우, 가공 대기 튜브(3)의 단면은 단면 배플(119)의 측면에 밀착 연결되어 가공 대기 튜브(3)의 축방향 위치를 한정한다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 단면 배플(119)은 회동되어 핀 부싱(216)에 씌움 장착되고, 핀 부싱(216)의 타단은 또 단면 배플(119)의 외부 단면을 따라 외부로 연장되어 단면 블로킹 링(2161)을 형성하며, 단면 블로킹 링(2161)과 핀 부싱(216)은 일체로 성형되고, 단면 블로킹 링(2161)은 단면 배플(119)의 장착홀 가장자리에 형성된 요홈 내에 위치하며, 단면 블로킹 링(2161) 외부 단면과 단면 배플(119)의 외측면은 서로 평행되고, 핀 부싱(216)의 메소포어 내에는 또 나사산 연결부재(217)가 서로 배합하여 삽입 연결되며, 본 실시예의 나사산 연결부재(217)는 접지 나사이고, 나사산 연결부재(217)는 핀 부싱(216)의 메소포어를 관통한 후 회전축 단부의 메소포어 내에 동축으로 회전되게 연결되어 단면 배플(119)로 하여금 단면 블로킹 링(2161)과 척 바디(4) 단면 사이에 클램핑 되도록 한다. 가공 대기 튜브(3)를 착탈 및 클램핑한 후, 척 바디(4)의 좌, 우 핸들이 자동으로 리셋되도록 하기 위하여, 단면 배플(119) 외측단과 대응되는 핀 부싱(216)에 척 바디 리셋 토션 스프링(218)을 더 씌움 장착하고, 척 바디 리셋 토션 스프링(218)의 양단은 각각 척 바디(4)의 좌, 우 핸들 내측의 긴 스트립형 요홈 내에 끼우며, 나사산 연결부재(217)가 회전 삽입되어 체결될 때 핀 부싱(216)이 회전축에 대향하여 회동하지 않도록 하기 위하여, 단면 블로킹 링(2161)의 단면에 포지셔닝을 위한 두 개의 블로킹 링 포지셔닝 홀이 개설된다.

사용할 경우, 척 바디는 자유 상태에서 폐합 상태를 이루어 손가락으로 척 바디의 포스 핸들의 일단을 잡아 이로 하여금 일정한 각도로 벌어지도록 하여 가공 대기 튜브에 넣으며, 가공 대기 튜브 단면과 척 바디 내측단면 외측의 단면 배플이 평행(가공 대기 튜브를 그리핑하기 위한 구멍은 원뿔 모양을 이룬다)되도록 하고, 손가락을 놓으면 스프링의 작용하에 척 바디가 폐합 상태를 회복하여 가공 대기 튜브를 그리핑하게 된다. 링키지 렌치를 외부로 벌려 펼친 상태가 되도록 하고, 다시 가공 대기 튜브의 척 바디를 클램핑하여 튜브 익스팬더의 튜브 익스팬딩 캐비티 내에 넣으며, 내부로 랭키지 렌치를 당겨 잠금 상태가 되도록 한다. 조절 나사를 회전하여 압력판으로 하여금 척 바디를 조금 더 압착함으로써 압력판으로 하여금 약간의 탄성 변형이 발생하도록 하고 탄성 변형력을 이용하여 척 바디(다시 튜브 익스팬딩 가공을 진행할 경우, 조절 나사를 다시 조절할 필요가 없이 일정한 시간 후 기구 부품이 마모가 발생할 경우 다시 조절할 수 있음)를 압착한다. 튜브 익스팬더 본체의 작동 스위치를 눌러 튜브 익스팬딩 가공을 진행하고, 성형이 완성된 후 모터를 정지하며, 다시 약간의 힘을 들여 링키지 렌치를 벌려 펼친 상태에 놓이도록 하여 척 바디를 꺼내고, 손가락으로 척 바디의 포스 핸들을 잡아 이의 클램핑단을 일정한 각도로 벌려 가공된 후의 가공 대기 튜브를 꺼내어 튜브 익스팬딩 가공을 완성한다.

튜브 익스팬딩의 지능화 가공을 실현하기 위하여, 튜브 익스팬더에 전자 제어 시스템을 더 설치하는데, 작동 스위치를 작동할 경우, 전자 제어 시스템은 링키지 렌치의 위치를 감지하고, 링키지 렌치가 잠김 위치에 있을 경우, 전자 제어 시스템은 명령을 발송하여 모터의 작동을 제어하고, 작업 과정에서, 만약 전자 제어 시스템이 링키지 렌치가 벌어진 것을 감지하면 모터로 하여금 웜 기어 기구를 구동시켜 작동 전의 초기 위치로 돌아오도록 명령을 발송한다. 튜브 익스팬딩 과정에서, 튜브 익스팬딩 벨 마우스가 점점 성형됨에 다라 모터의 출력 토크도 점점 증가하게 되는 바, 기 설정 토크 값에 도달할 경우, 전자 제어 시스템은 모터로 하여금 반대 방향으로의 회전하도록 제어하며, 맨드릴과 드라이브 너트가 기 설정 위치에 이동할 경우, 대응되는 위치 스위치를 트리거하여 전자 제어 시스템으로 하여금 명령을 발송하여 모터가 작업을 정지하도록 할 수 있다. 만약 사용자가 척 바디를 넣지 않을 경우에 작동 스위치를 작동시키고 맨드릴을 통해 스트로크를 내밀어 감지 회로를 제어하여 조절 제어를 진행하면 상기 감지 회로는 각각 맨드릴 베어링과 가이드 스크류와 연결되며, 웜 휠과 맨드릴은 모두 절연 재료로 제작되고, 상기 감지 회로는 늘 차단된 회로이며, 맨드릴이 왼쪽으로 지속적으로 이동할 경우, 평키와 지지 링이 접촉되는 순간에 감지 회로는 도통되고, 전자 제어 시스템은 모터로 하여금 반대 방향으로 회전하도록 하는 명령을 발송하여 위치 스위치를 트리거 할 때까지 맨드릴로 하여금 오른쪽으로 이동하는 것을 제어하여야만 모터의 작동이 정지될 수 있다.

척 바디의 측면에 척 바디 감지 스위치를 설치할 수도 있는데 상기 스위치는 일반적인 개방 상태로서, 척 바디를 넣고 잠금 할 경우, 감지 스위치는 감지 회로를 도통시키고 링키지 렌치는 잠금 상태에 놓이며, 이때 작동 스위치를 눌러 모터로 하여금 튜브 익스팬딩 작업을 진행하도록 작동시킬 수 있다.

본 발명의 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로는 도 13에 도시된 바와 같이, 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛(301), 맨드릴 스트로크 감지 유닛(302), 렌치 위치 감지 유닛(303), 모터 구동 유닛(304), 모터 전류 수집 유닛(305), 모터 단락 보호 유닛(306), 배터리 전압 감지 유닛(307), 배터리 온도 감지 유닛(308), 배터리 전기량 지시 유닛(309), 모터 작동 지시등(3010), 조명등(3011) 및 전체 전동 튜브 익스팬더 지능형 제어 회로에 작동 전압을 제공하는 전원 유닛(3012)을 포함하되, 맨드릴 스트로크 감지 유닛, 렌치 위치 감지 유닛 모터 구동 유닛, 모터 전류 수집 유닛, 모터 단락 보호 유닛 배터리 전압 감지 유닛, 배터리 온도 감지 유닛, 배터리 전기량 지시 유닛, 모터 작동 지시등 및 조명등은 각각 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛와 연결되고, 모터 구동 유닛은 튜브 익스팬딩 헤드로 하여금 전진/후퇴하도록 제어하는 모터와 연결된다.

본 실시예는 제어회로의 구체적인 구조를 제시하였다. 본 실시예에서, 전원 유닛은 배터리(24)에 의해 전기를 공급하고, 전원 유닛은 전원 변환 회로와 메인 전원 변환 회로를 포함한다. 도14에 도시된 바와 같이, 전원 변환 회로는 3단 안정전압 블록U3을 포함하되, 3단 안정전압 블록U3은 7533-2칩을 사용하고, 3단 안정전압 블록U3의 1 풋은 전압7.2V와 연결되며, 3단 안정전압 블록U3의 1 풋은 커패시턴스C13을 거쳐 커패시턴스C14의 병렬 회로와 접지PGND되고, 3단 안정전압 블록U3의 2 풋은 접지PGND되며, 3단 안정전압 블록U3의 3 풋은 전압3.3V를 출력하고, 3단 안정전압 블록U3의 3 풋은 커패시턴스C15를 거쳐 커패시턴스C16의 병렬 회로와 접지DGND되고, 3단 안정전압 블록U3의 2 풋은 또 마그네틱 비드FB4를 거쳐 접지DGND되며, 3단 안정전압 블록U3의 3 풋은 전압3.3V를 출력하고, 일부는 마그네틱 비드FB1를 거쳐 전압3.3V_A를 출력하며, 다른 일부는 마그네틱 비드FB2를 거쳐 전압3.3V_D를 출력한다. 전원 변환 회로에서, 전압7.2V은 바로 배터리가 출력한 전압으로서, 즉 배터리의 양극과 연결된다. 전원 변환 회로는 배터리가 출력한 전압을 전압3.3V_D와 전압3.3V_A로 전환시켜 각 회로 모듈이 사용하도록 제공한다.

본 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛은 단일칩 마이크로 컴퓨터U2를 포함하되, 단일칩 마이크로 컴퓨터U2는 STM32F031단일칩 마이크로 컴퓨터를 사용한다. 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 1 풋, 17 풋은 모두 전압3.3V_D와 연결되고, 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 5 풋은 전압3.3V_A와 연결되며, 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 32 풋은 접지되고, 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 31 풋은 저항R26을 거쳐 접지된다. 튜브 익스팬더에는 조명등이 장착되고, 조명등은 도 4에서의 인터페이스J2에 연결되며, 인터페이스J2의 1 풋은 저항R3을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 15 풋과 연결되고, 인터페이스J2의 2 풋은 접지된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 메인 전원 변환 회로는 조명 스위치S1과 웨이크업 스위치J6을 포함하되, 조명 스위치S1의 일단은 접지되고, 조명 스위치S1의 타단은 다이오드D1 및 다이오드D3의 음극과 연결되며, 다이오드D1의 양극은 저항R28을 거쳐 전압3.3V_D와 연결될 뿐만 아니라 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 30 풋과 연결되고, 다이오드D3의 양극은 다이오드D4의 양극과 연결되며, 다이오드D4의 음극은 웨이크업 스위치J6의 일단과 연결될 뿐만 아니라 다이오드D2의 음극과 연결되고, 웨이크업 스위치J6의 타단은 접지되며, 다이오드D2의 양극은 저항R29를 거쳐 전압3.3V_D와 연결될 뿐만 아니라 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 29 풋과 연결되고, 다이오드D3의 양극은 마그네틱 비드FB3을 거쳐 삼극관Q2의 컬렉터와 연결되고, 삼극관Q2의 이미터는 접지되며, 삼극관Q2의 베이스 전극은 저항R31을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 25 풋과 연결될 뿐만 아니라 저항R32을 거쳐 접지되고, 삼극관Q2의 컬렉터는 저항R30을 거쳐 삼극관Q1의 베이스 전극과 연결되고, 삼극관Q1의 베이스 전극과 삼극관Q1의 이미터 사이에는 저항R27이 연결되며, 삼극관Q1의 이미터는 전압VCC과 연결되고, 삼극관Q1의 컬렉터는 배터리 출력 전압7.2V와 연결된다.

도 16에 도시된 바와 같이, 배터리 전압 감지 유닛은 저항R9와 저항R17을 포함하되, 저항R9의 일단은 배터리 출력 전압7.2V과 연결되고, 저항R9의 타단은 저항R17을 거쳐 접지되며, 저항R17에는 커패시턴스C4가 병렬 연결되고, 저항R9와 저항R17의 연결점은 저항R12를 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 6 풋과 연결된다. 배터리 전기량 지시 유닛은 일렬로 배치된 4개의 발광 다이오드, 즉 발광 다이오드D11~발광 다이오드D14를 포함하되, 발광 다이오드D11~발광 다이오드D14의 음극은 모두 접지되고, 발광 다이오드D11~발광 다이오드D14의 양극은 각각 저항R1, 저항R2, 저항R5, 저항R6을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 22 풋, 21 풋, 20 풋, 11 풋과 연결된다. 배터리 온도 감지 유닛은 배터리 팩에 장착되는 서미스터를 포함하되, 서미스터의 일단은 접지되고, 서미스터의 타단은 NTC IN신호를 출력하여 인터페이스P1의 10 풋과 연결되며, 인터페이스P1의 10 풋은 저항R21과 커패시턴스C7의 연결점과 연결되고, 저항R21의 타단은 전압3.3V_D와 연결되며, 커패시턴스C7의 타단은 접지되고, 저항R21과 커패시턴스C7의 연결점은 또 저항R22을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 7 풋과 연결된다. 인터페이스P1의 1 풋은 전압VCC와 연결되고, 인터페이스P1의 2 풋은 배터리 출력 전압7.2V와 연결되며, 인터페이스P1의 3 풋은 접지PGND되고, 인터페이스P1의 4 풋, 5 풋, 6 풋, 7 풋은 각각 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 18 풋, 13 풋, 19 풋, 14 풋과 연결된다. 인터페이스P1은 배선을 통해 모터 구동 유닛과 연결되되, 여기서 인터페이스P1의 4 풋, 5 풋, 6 풋, 7 풋은 모터 구동 유닛에 신호를 출력하여 튜브 익스팬더 맨드릴 모터를 구동하고, 인터페이스P1의 7 풋, 8 풋은 모터에 설치된 전류 샘플링 저항의 양단에 연결되어 모터 작동 전류를 수집하여 모터 전류 수집 유닛에 수송한다.

도 17에 도시된 바와 같이, 모터 전류 수집 유닛은 연산 증폭기U1B를 포함하되, 연산 증폭기U1B의 반대 방향 입력단, 동일 방향 입력단은 각각 저항R13, 저항R18을 거쳐 인터페이스P1의 9 풋, 8 풋과 연결되고, 연산 증폭기U1B의 반대 방향 입력단은 저항R8을 거쳐 연산 증폭기U1B의 출력단과 연결되며, 연산 증폭기U1B의 동일 방향 입력단은 커패시턴스C6를 거쳐 접지될 뿐만 아니라 저항R20을 거쳐 전압3.3V_A와 연결되고, 연산 증폭기U1B의 출력단은 저항R15을 거쳐 커패시턴스C5의 직렬 회로와 접지되고, 저항R15와 커패시턴스C5의 연결점은 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 8 풋과 연결된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 모터 단락 보호 유닛은 연산 증폭기U1A를 포함하되, 연산 증폭기U1A의 반대 방향 입력단은 저항R10을 거쳐 인터페이스P1의 8 풋과 연결되고, 연산 증폭기U1A의 동일 방향 입력단은 저항R16을 거쳐 전압3.3V_A과 연결될 뿐만 아니라 저항R19을 거쳐 접지되며, 연산 증폭기U1A의 출력단에서, 일부는 저항R11을 거쳐 전압3.3V_A과 연결되고, 다른 일부는 저항R14을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 12 풋과 연결된다. 연산 증폭기U1A 및 연산 증폭기U1B는 LMV358연산 증폭기 칩을 사용한다.

도 16에 도시된 바와 같이, 모터 작동 지시등은 발광 다이오드D15이고, 발광 다이오드D15의 양극은 저항R7을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 16 풋과 연결되며, 발광 다이오드D15의 음극은 접지된다. 맨드릴 스트로크 감지 유닛은 튜브 익스팬더에 설치되는 동시에 맨드릴의 진퇴 스트로크의 전단, 후단에 각각 위치되는 튜브 익스팬더 헤드 전진 리미트 스위치J3와 튜브 익스팬더 헤드 후진 위치 감지 스위치J5를 포함하는데, 구체적으로 말하면, 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3는 튜브 익스팬더 앞부분에 설치되어 척 측면 위치와 서로 대응하고, 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5는 튜브 익스팬딩 헤드 뒷부분에 설치되어 튜브 익스팬더의 리어 커버, 즉 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치31에 인접하며; 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3의 하나의 풋은 접지되고, 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3의 다른 한 풋은 저항R23을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 26 풋과 연결되며; 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5의 하나의 풋은 접지되고, 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5의 다른 한 풋은 저항R25을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 27 풋과 연결된다. 렌치 위치 감지 유닛은 튜브 익스팬더에 설치되는 렌치 위치 감지 스위치J4를 포함하되, 렌치 위치 감지 스위치J4의 설치 위치는 렌치 위치와 서로 대응되며, 렌치 위치 감지 스위치J4의 하나의 풋은 접지되고, 렌치 위치 감지 스위치J4의 다른 한 풋은 저항R24을 거쳐 단일칩 마이크로 컴퓨터U2의 28 풋과 연결된다. 본 실시예에서, 특별히 설명하지 않은 접지단은 모두 접지DGND를 가리킨다.

모터 전류 수집 유닛은 모터의 작동 전류를 감지하여 단일칩 마이크로 컴퓨터에 수송하는데, 설정 값을 초과할 경우, 단일칩 마이크로 컴퓨터는 모터의 회전 정지를 제어하여 기계가 타는 것을 방지한다. 모터 단락 보호 유닛은 모터의 단락 여부를 감지하는데 단락을 감지하게 되면 단일칩 마이크로 컴퓨터는 즉시 모터의 회전 정지를 제어하여 모터 및 튜브 익스팬더에 보호 작용을 한다. 모터 작동 지시등, 즉 발광 다이오드D15는 모터의 운전, 모터 회전, 온, 모터 정지, 오프를 지시한다. 배터리 전압 감지 유닛은 배터리 전기량을 감지하여 단일칩 마이크로 컴퓨터에 수송하고, 단일칩 마이크로 컴퓨터는 다시 신호를 출력하여 4개의 발광 다이오드로 구성된 배터리 전기량 지시등의 온 오프를 제어하며, 일렬로 배치된 4개의 발광 다이오드의 온 오프 개수에 의해 배터리 전기량을 지시한다. 배터리 온도 감지 유닛은 배터리 팩 온도를 감지하여 단일칩 마이크로 컴퓨터에 수송하는데, 온도가 설정 값을 초과할 경우, 단일칩 마이크로 컴퓨터는 모터의 회전 정지를 제어하여 과열 보호 작용을 하게 된다. 튜브 익스팬딩 과정에서, 인터페이스P1을 통해 모터의 토크를 단일칩 마이크로 컴퓨터에 수송하게 되는데, 모터의 출력 토크가 점점 증가하여 토크가 기 설정 값에 도달할 경우, 튜브 익스팬딩 된 동관의 벨 마우스는 합격된 사이즈에 도달할 수 있고, 단일칩 마이크로 컴퓨터는 모터 토크 값이 기 설정 값에 도달한 것을 감지할 경우 명령을 발송하게 되며, 모터는 맨드릴이 작동 전의 초기 위치에 돌아갈 때까지 반대 방향으로 회전하게 된다. 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3는 튜브 익스팬딩 헤드의 전진이 허락 범위를 초과하였는지 여부(만약 초과하였으면 튜브 익스팬더 손상을 초래하게 된다)를 감지하고, 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5는 튜브 익스팬더 헤드가 작동 전의 초기 위치로 돌아갔는지 여부를 감지하며, 렌치 위치 감지 스위치J4는 튜브 익스팬더의 렌치가 폐합 잠금 상태인지 아니면 펼친 상태인지를 감지하고, 상기 3개 스위치의 감지 신호를 단일 마이크로 컴퓨터에 수송하며, 단일칩 마이크로 컴퓨터는 감지된 상황에 근거하여 상응한 제어 신호를 모터 구동 유닛에 발송함으로써 모터의 바른 방향 회전, 반대 방향 회전 또는 회전 정지를 제어하여 튜브 익스팬딩 헤드의 자동 제어를 실현한다.

이하, 각 스위치의 작업 과정을 설명한다.

조명 스위치S1: 인터페이스J2에 연결된 조명등의 온 오프를 제어한다. 한번 클릭하면 온되고 다시 한번 클릭하면 오프되며, 순환적으로 제어할 수 있다. 조명등은 튜브 익스팬더를 사용할 때의 주변 환경을 밝히기 위한 것으로, 어두운 환경에서 작업자가 여전히 튜브 익스팬딩 작업을 진행할 수 있도록 확보한다.

웨이크업 스위치J6: 1.5S동안 길게 누르면 전체 제어 회로를 웨이크업시키는데, 제어 회로가 웨이크업 된 후 렌치 위치 감지 스위치J4가 도통 상태에 놓이면 렌치가 이미 폐합 잠김된 것을 설명하고, 다시 한번 웨이크업 스위치J6를 누르면 튜브 익스팬더가 작동을 시작한다.

렌치 위치 감지 스위치J4: 렌치가 폐합 잠금 위치에 놓일 경우, 렌치 위치 감지 스위치J4가 도통되고, 웨이크업 스위치J6을 누르면 튜브 익스팬더의 작동이 구동된다. 맨드릴 모터가 바른 방향으로 회전할 경우, 렌치가 온되면 렌치 위치 감지 스위치J4가 차단되고, 모터는 즉시 반대 방향으로 회전하여 튜브 익스팬딩 헤드로 하여금 작동 전의 초기 위치로 돌아가도록 한다.

튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5: 모터가 바른 방향으로 회전하고 튜브 익스팬딩 헤드가 전진하여 작동할 경우, 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5는 차단 상태이고; 튜브 익스팬딩 헤드가 작동을 완료하면 모터는 반대 방향으로 회전하며, 튜브 익스팬더 헤드가 작동 전의 초기 위치로 후진하고, 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5가 도통 상태이면 이때 단일칩 마이크로 컴퓨터는 신호를 발송하여 모터로 하여금 작동을 정지하도록 제어한다. 즉 단일칩 마이크로 컴퓨터는 튜브 익스팬딩 헤드 후진 위치 감지 스위치J5의 도통 여부를 감지하는 것을 통해 튜브 익스팬딩 헤드가 초기 위치로 돌아갔는지 여부를 판정하는 바, 도통상태이면 튜브 익스팬딩 헤드가 초기 위치로 돌아갔다는 것을 설명하고 모터는 회전을 정지한다.

튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3: 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3는 늘 꺼진 상태이고 튜브 익스팬딩 헤드의 전진이 허락 범위(튜브 익스팬더 손상을 초래)를 벗어나면 튜브 익스팬딩 헤드 전진 리미트 스위치J3은 도통되는데, 이때 단일칩 마이크로 컴퓨터는 즉시 신호를 발송하여 모터로 하여금 반대 방향으로 회전하도록 제어하고 튜브 익스팬딩 헤드가 작동 전의 초기 위치까지 되돌아오도록 한다. 작용은 작업자가 척을 장착하지 않을 경우 튜브 익스팬더를 오작동하여 기기가 파손되는 현상이 발생하는 것을 방지하는 것이다.

실시예2:

도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 그리핑 링크 기구(18)의 압축단은 척 바디(4)와 멀리한 회전축의 측벽에 밀착 연결되는 동시에 척 바디(4) 측벽면과 슬라이딩 연결을 유지한다. 나머지 부분은 실시예1과 완전히 동일하다.

본 명세서에서 설명한 구체적인 실시예는 단지 본 발명의 구상을 예로 들어 설명한 것일 뿐이다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 설명된 구체적인 실시예에 대해 여러 가지 수정 또는 보충을 진행하거나 또는 유사한 방식으로 대체할 수 있으나 이는 본 발명의 정신 또는 첨부된 청구범위에서 정의한 범위를 벗어나지 않는다.

1: 튜브 익스팬더 본체 2: 맨드릴 슬라이딩 캐비티 3: 가공 대기 튜브
4: 척 바디 5: 맨드릴 6: 튜브 익스팬딩 콘
7: 탄성체 수용 캐비티 8: 가이드 스크류 9: 드라이브 너트
10: 평키 11: 축방향 키홈 12: 탄성체
13: 튜브 익스팬딩 캐비티 14: 맨드릴 베어링 15: 지지 링
16: 웜 휠 17: 링크 수용 캐비티 18: 그리핑 링크 기구
19: 조절 나사 20: 사다리꼴 틈새 21: 플라스틱 쉘
22: 모터 수용 캐비티 23: 모터 24: 충전 배터리
25: 조명등 26: 배플 27: 웜
28: 수평 리미팅 기둥 29: 수평 연통홈 41: 왼쪽 클립 바디
42: 오른쪽 클립 바디 43: 회전축 44: 포스 핸들
51: 콘 포지셔닝 홀 52: 콘 베어링 102: 배터리 팩 수용 캐비티
103: 배터리 팩 117: 포지셔닝 보스 118: 포지셔닝 요홈
119: 단면 배플 181: 압력판 182: 링키지 렌치
183: 제1 고정핀 184: 연결 플레이트 185: 수평 슬라이딩 플레이트
186: 수평 스트립 홀 187: 제2 고정핀 188: 사다리꼴 압력 헤드
216: 핀 부싱 217: 나사산 연결부재 218: 리셋 토션 스프링
261: 튜브 도입 갭 301: 단일칩 마이크로 컴퓨터 유닛
302: 맨드릴 스트로크 감지 유닛 303: 렌치 위치 감지 유닛
304: 모터 구동 유닛 305: 모터 전류 수집 유닛
306: 모터 단락 보호 유닛 307: 배터리 전압 감지 유닛
308: 배터리 온도 감지 유닛 309: 배터리 전기량 지시 유닛
1031: 보호 쉘 1032: ID감지 포트 1033: 전압 감지 포트
1034: 온도 감지 포트 1035: 배터리 회로기판 2161: 단면 블로킹 링

Claims (26)

1. 튜브 익스팬더 본체(1) 및 튜브 익스팬더 본체(1)에 설치되는 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2)를 포함하는 전동 튜브 익스팬더에 있어서,
   상기 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2)의 개구단에는 가공 대기 튜브(3)를 클램핑 할 수 있는 척 바디(4)가 설치되고, 상기 맨드릴 슬라이딩 캐비티(2) 내에는 맨드릴(5)이 슬라이딩 되도록 연결되며, 상기 맨드릴(5)의 외측단에는 경사지게 설치된 튜브 익스팬딩 콘(6)이 구비되고, 내측단에는 탄성체 수용 캐비티(7)가 개설되며, 상기 탄성체 수용 캐비티(7) 개구와 대향하는 상기 튜브 익스팬더 본체(1)에는 드라이브 너트(9)를 구비하는 가이드 스크류(8)가 설치되고, 상기 가이드 스크류(8)는 상기 탄성체 수용 캐비티(7) 내에 연장되며, 상기 맨드릴(5)에는 평키(10)가 설치되고, 상기 평키(10) 외측단은 축방향을 따라 웜 기어 기구와 슬라이딩 되게 연결되며, 내측단은 드라이브 너트(9)의 축방향 키홈(11) 내에 슬라이딩 되게 연결되고, 상기 평키(10)와 상기 탄성체 수용 캐비티(7) 저면 사이에는 탄성체(12)가 클램핑되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
2. 청구항1에 있어서,
   상기 튜브 익스팬딩 콘(6)과 대응되는 상기 맨드릴(5) 단면에는 콘 포지셔닝 홀(51)이 설치되고, 상기 콘 포지셔닝 홀(51)의 축선은 상기 맨드릴(5)의 축선과 끼인각을 형성하며, 상기 튜브 익스팬딩 콘(6)은 콘 베어링(52)을 통해 상기 콘 포지셔닝 홀(51) 내에 회동 연결되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
3. 제1항에 있어서,
   상기 맨드릴(5) 외측단과 대응되는 상기 튜브 익스팬더 본체(1) 내에는 맨드릴 베어링(14)이 임베딩되고, 맨드릴 베어링(14)의 메소포어와 상기 맨드릴(5)의 외환면 사이에는 지지 링(15)이 설치되며, 상기 지지 링(15)의 내부단은 상기 웜 기어 기구의 웜 휠(16) 메소포어 내에 연장되어 상기 웜 휠(16)과 타이트하게 배합하는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
4. 제1항에 있어서,
   상기 탄성체(12)는 환형 고무 부재고, 가이드 스크류(8)는 상기 탄성체(12)의 메소포어 내에 연장되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
5. 제1항에 있어서,
   상기 척 바디(4)와 대응되는 상기 튜브 익스팬더 본체(1)에는 튜브 익스팬딩 캐비티(13)가 설치되고, 상기 척 바디(4)의 클램핑단은 상기 튜브 익스팬딩 캐비티(13) 내에 연장되어 그리핑 링크 기구(18)에 의해 클램핑되게 고정되며, 이의 외부 단면은 상기 튜브 익스팬딩 캐비티(13)와 대응되는 내벽면에 밀착 연결되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
6. 제5항에 있어서,
   상기 튜브 익스팬딩 캐비티(13) 주변과 대응되는 상기 튜브 익스팬더 본체(1)에는 링크 수용 캐비티(17)가 설치되고, 상기 그리핑 링크 기구(18)는 상기 링크 수용 캐비티(17) 내에 설치되며, 상기 그리핑 링크 기구(18) 일단과 대응되는 압력판(181)은 상기 튜브 익스팬딩 캐비티(13) 내에 연장되고, 타단은 상기 튜브 익스팬더 본체(1) 외에 연장되는 링키지 렌치(182)와 연결되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
7. 제6항에 있어서,
   상기 튜브 익스팬더 본체(1)에는 조절 나사(19)가 회전되게 연결되고, 상기 조절 나사(19)가 회전되어 들어갈 때 상기 링크 기구(18)를 구동하여 상기 압력판(181)으로 하여금 그리핑하여 상기 척 바디(4)의 측벽에 밀착 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
8. 제6항에 있어서,
   상기 척 바디(4)와 대응되는 상기 압력판(181) 단부는 수평되게 외부로 연장하여 사다리꼴 압력 헤드(188)를 형성하고, 상기 사다리꼴 압력 헤드(188)와 대응되는 상기 척 바디(4) 측벽에는 사다리꼴 틈새(20)가 설치되며, 상기 압력판(181)이 상기 척 바디(4)에 그리핑 될 경우, 상기 압력판(181)은 상기 사다리꼴 압력 헤드(188)의 저변을 통해 상기 사다리꼴 틈새(20)의 저면에 밀착 연결되고, 상기 사다리꼴 압력 헤드(188) 아래의 빗변을 통해 상기 사다리꼴 틈새(20) 아래의 빗변에 밀착 연결되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
9. 제6항에 있어서,
   상기 그리핑 링크 기구(18)의 상기 압력판(181)과 대향하는 상기 튜브 익스팬딩 캐비티(13)에는 수평 리미팅 기둥(28)이 설치되고, 상기 수평 리미팅 기둥(28)과 대응되는 상기 척 바디(4) 측벽에는 서로 배합하는 수평 연통홈(29)이 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
10. 제5항에 있어서,
    상기 그리핑 링크 기구(18)의 압축단은 상기 척 바디(4)와 멀리한 회전축의 측벽에 밀착 연결되어 상기 척 바디(4) 측벽면 사이와 슬라이딩 연결을 유지하는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
11. 제1항에 있어서,
    상기 튜브 익스팬더 본체(1) 하우징에는 플라스틱 쉘(21)이 장착되되, 상기 플라스틱 쉘(21)은 또 외부를 향해 모터 수용 캐비티(22)를 연장 형성하고, 상기 모터 수용 캐비티(22) 내에는 모터(23)가 설치되며, 상기 모터(23)의 출력축단은 상기 웜 기어 기구와 연결되고, 상기 모터(23)의 타단은 충전 배터리(24)와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
12. 제11항에 있어서,
    상기 충전 배터리(24)는 상기 튜브 익스팬더 본체(1)의 배터리 팩 수용 캐비티(102) 내의 배터리 팩(103)을 포함하되, 상기 배터리 팩(103)의 보호 쉘(1031)에는 ID감지 포트(1032), 전압 감지 포트(1033) 및 온도 감지 포트(1034)가 설치되고, 상기 ID감지 포트(1032), 상기 전압 감지 포트(1033) 및 상기 온도 감지 포트(1034)는 모두 배터리 회로기판(1035)을 통해 상기 보호 쉘(1031) 내의 셀과 연결되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
13. 제1항에 있어서,
    상기 척 바디(4)는 왼쪽 클립 바디(41)와 오른쪽 클립 바디(42)를 포함하되, 상기 왼쪽 클립 바디(41)와 상기 오른쪽 클립 바디(42)의 중부는 회전축(43)에 회동 연결되고, 상기 회전축(43) 일측과 대응되는 상기 왼쪽 클립 바디(41)와 상기 오른쪽 클립 바디(42)는 상기 가공 대기 튜브(3)를 클램핑하기 위한 상기 클램핑단을 형성하며, 타측이 대응되는 상기 왼쪽 클립 바디(41)와 상기 오른쪽 클립 바디(42)는 각각 포스 핸들(44)을 형성하는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
14. 제13항에 있어서,
    상기 왼쪽 클립 바디(41)와 상기 오른쪽 클립 바디(42)의 배합면 사이에는 서로 배합하는 포지셔닝 보스(117)와 포지셔닝 요홈(118)이 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
15. 제1항에 있어서,
    상기 튜브 익스팬딩 콘(6)과 인접하는 상기 척 바디(4) 단면에는 단면 배플(119)이 회동 연결되고, 상기 가공 대기 튜브(3)의 단면은 상기 단면 배플(119) 내측단과 대응되는 외측면에 밀착 연결되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
16. 제15항에 있어서,
    상기 단면 배플(119)은 핀 부싱(216)에 이동하도록 씌움 장착되고, 상기 핀 부싱(216)은 타이트하게 배합되는 나사산 연결부재(217)를 통해 상기 척 바디(4)의 회전축 단부에 회전되게 연결 고정되며, 상기 핀 부싱(216)의 외환면은 또 상기 단면 배플(119)의 외부 단면을 따라 외부로 연장되어 단면 블로킹 링(2161)을 형성하고, 상기 단면 배플(119)은 상기 단면 블로킹 링(2161)과 상기 척 바디(4) 단면 사이에 이동하도록 클램핑되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
17. 제16항에 있어서,
    상기 핀 부싱(216)은 상기 척 바디(4)의 장착홀 내에 연장되고, 상기 장착홀 내에서 대응되는 상기 핀 부싱(216)의 외부에는 척 바디 리셋 토션 스프링(218)이 씌움 장착되는 것을 특징으로 하는 전동 튜브 익스팬더.
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