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      同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀的制作方法

      文檔序號:11346683閱讀:416來源:國知局
      同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀的制造方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及電動(dòng)工具領(lǐng)域,尤其涉及一種同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀。



      背景技術(shù):

      隨著磁性材料的發(fā)展以及新型磁性材料的出現(xiàn),磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器傳遞的扭矩將愈來愈大,體積將愈來愈小,它的應(yīng)用范圍將愈來愈廣,除了泵和反應(yīng)釜以外,閥門、液壓缸和氣缸以及其他一些需解決動(dòng)密封泄漏問題的場合都可應(yīng)用??梢灶A(yù)計(jì),磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器將會(huì)有一個(gè)非常廣闊的市場前景。

      磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器屬非接觸式聯(lián)軸器,它一般由內(nèi)外2個(gè)磁體組成,內(nèi)磁體與被傳動(dòng)件相連,外磁體與動(dòng)力件相連。磁力傳動(dòng)聯(lián)軸器除了具有彈性聯(lián)軸器緩沖吸振的功能外,其最大的特點(diǎn)在于它打破傳統(tǒng)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)形式,采用全新的磁耦合原理,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間不通過直接接觸便能進(jìn)行力與力矩的傳遞,并可將動(dòng)密封化為靜密封,實(shí)現(xiàn)零泄漏。因此它廣泛應(yīng)用于對泄漏有特殊要求的場合。

      電動(dòng)螺絲刀是裝有調(diào)節(jié)和限制扭矩的機(jī)構(gòu),用于擰緊和旋松螺釘用的電動(dòng)工具,其主要用于裝配線,是大部分生產(chǎn)企業(yè)必備的工具之一。

      一般而言,電動(dòng)螺絲刀的結(jié)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、齒輪減速器、離合器裝置、螺絲刀頭和保護(hù)套、正反轉(zhuǎn)電源開關(guān)及電源聯(lián)接裝置件等組成。其中,電動(dòng)機(jī)通過齒輪減速器與螺絲刀頭連接,即目前電動(dòng)螺絲刀中,電動(dòng)機(jī)與螺絲刀頭是硬連接的,硬連接在過載堵轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)直接沖擊電機(jī),容易損壞電機(jī)。

      因此,有必要設(shè)計(jì)一種非接觸式且?guī)н^載快速保護(hù)的電動(dòng)螺絲刀。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型為解決上述問題提供一種同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀,采用非接觸式聯(lián)軸器來進(jìn)行力與力矩的傳遞,通過設(shè)置有相對貫穿孔和紅外線傳感器產(chǎn)生波形,根據(jù)波形得出轉(zhuǎn)速、負(fù)載大小,用來作為速度控制以及功率控制的反饋;同時(shí)根據(jù)波形的變化來判斷是否過載,使得控制器在電動(dòng)螺絲刀過載的情況下,能快速檢測到進(jìn)而關(guān)閉電機(jī),即為電動(dòng)螺絲刀提供了快速的過載保護(hù)。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,達(dá)到上述效果,本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

      一種同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀,包括批頭、主動(dòng)軸、外套、輸出軸、電機(jī)、減速器以及控制器,批頭與主動(dòng)軸連接,輸出軸和減速器連接,減速器和電機(jī)連接,主動(dòng)軸通過外轉(zhuǎn)子套連接有外轉(zhuǎn)子,輸出軸通過內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸連接有內(nèi)轉(zhuǎn)子,電機(jī)通過減速器,驅(qū)動(dòng)輸出軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而使內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),在磁性耦合的作用下,外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng),通過主動(dòng)軸帶動(dòng)批頭轉(zhuǎn)動(dòng),從而完成對螺釘?shù)臄Q緊或旋松;同時(shí),在外轉(zhuǎn)子套與內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸的外圍分別設(shè)置有一圈邊,在圈邊上均開有至少一個(gè)相對應(yīng)的貫穿孔,在貫穿孔附近且不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的器件上設(shè)置有一組能穿過貫穿孔完成紅外對接的紅外傳感器,紅外傳感器根據(jù)穿孔產(chǎn)生一組波形,控制器根據(jù)波形的占空比、信號頻率、信號波形的穩(wěn)定性可以得出負(fù)載大小和轉(zhuǎn)速,用來作為速度控制、功率控制的反饋以及判斷是否過載。

      作為紅外傳感器設(shè)置位置的一種優(yōu)選方式,外轉(zhuǎn)子套上連接有聯(lián)軸器套,減速器包括減速器端蓋,紅外傳感器包括設(shè)置在聯(lián)軸器套上的紅外發(fā)射器和設(shè)置在減速器端蓋的紅外接收器,聯(lián)軸器套和減速器端蓋均不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),從而使內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置后,在聯(lián)軸器套上的紅外發(fā)射器發(fā)射紅外信號,穿過貫穿孔,由減速器端蓋的紅外接收器接收到信號,從而產(chǎn)生波形。

      作為紅外傳感器設(shè)置位置的另一種優(yōu)選方式,外轉(zhuǎn)子套上連接有聯(lián)軸器套,減速器包括減速器端蓋,紅外傳感器包括設(shè)置在聯(lián)軸器套上的紅外接收器和設(shè)置在減速器端蓋的紅外發(fā)射器,聯(lián)軸器套和減速器端蓋均不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),從而使內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置后,在減速器端蓋上的紅外發(fā)射器發(fā)射紅外信號,穿過貫穿孔,由聯(lián)軸器套的紅外接收器接收到信號,從而產(chǎn)生波形。

      為了便于用戶更換批頭,該批頭上連接有批頭拆裝裝置,批頭拆裝裝置包括批頭連接套、設(shè)置在批頭連接套上且用來固定批頭的批頭定位鋼珠、批頭固定時(shí)用來頂住批頭定位鋼珠的批頭定位套、與批頭定位套連接的批頭彈簧;批頭定位套上設(shè)置有與批頭定位鋼珠相對應(yīng)的開口,在更換時(shí),用戶向下作用力于批頭定位套上,批頭彈簧開始壓縮至開口對應(yīng)批頭定位鋼珠處,此時(shí)用戶取出批頭,擠壓批頭定位鋼珠露在開口上,插入適合的批頭至合適的位置,松開批頭定位套,批頭彈簧開始回彈,使得開口與批頭定位鋼珠錯(cuò)位,此時(shí)批頭定位套的側(cè)壁擠壓批頭定位鋼珠,從而固定批頭。

      作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式,同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀包括扭矩調(diào)節(jié)螺母,扭矩調(diào)節(jié)螺母通過調(diào)節(jié)外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子之間的間隔距離或耦合面積來調(diào)節(jié)扭矩,外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子之間的間隔距離越遠(yuǎn)或耦合面積越少,則產(chǎn)生的扭矩力度越小,反之越大。

      作為磁聯(lián)軸器的一種優(yōu)選方式,在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圓周部分、外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓周部分分別裝有磁體,內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子上的磁體工作面相對齊,磁體為偶數(shù)極,且按照NS交叉方式圓周排列,采用同軸型磁聯(lián)軸器,能夠在一定的尺寸內(nèi)提供較大的扭矩力度。

      作為貫穿孔的一種優(yōu)選方式,在外轉(zhuǎn)子套上的貫穿孔與在內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸上的貫穿孔數(shù)量相同,供紅外傳感器穿過的貫穿路徑相同或不同,位置相應(yīng),即主動(dòng)和從動(dòng)上的貫穿孔保持一一對應(yīng)。

      本實(shí)用新型的有益效果是:

      一種同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀,通過外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的磁性耦合,達(dá)到了采用非接觸式聯(lián)軸器來進(jìn)行力與力矩傳遞的技術(shù)效果;通過設(shè)置有相對貫穿孔和紅外線傳感器產(chǎn)生波形,根據(jù)波形得出轉(zhuǎn)速、負(fù)載大小,用來作為速度控制以及功率控制的反饋;同時(shí)根據(jù)波形的變化來判斷是否過載,使得控制器在電動(dòng)螺絲刀過載的情況下,能快速檢測到進(jìn)而關(guān)閉電機(jī),即為電動(dòng)螺絲刀提供了快速的過載保護(hù);同時(shí),通過批頭拆裝裝置,使得用戶能隨時(shí)更換合適的批頭,通過扭矩調(diào)節(jié)螺母來調(diào)節(jié)鎖緊扭力,從而適應(yīng)各種不同螺釘?shù)臄Q緊或旋松。

      上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后,本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

      附圖說明

      此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:

      圖1為本實(shí)用新型涉及的同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀的示意圖;

      圖2為圖1的剖面圖;

      圖3為圖1的部分拆解示意圖;

      圖4為圖1另一部分的拆解示意圖;

      圖5為圖2中A區(qū)域的放大示意圖;

      圖6為圖4中B區(qū)域的放大示意圖。

      其中,上述附圖包括如下附圖標(biāo)記:批頭1、批頭拆裝裝置2、批頭定位套21、批頭連接套22、批頭定位鋼珠23、批頭彈簧24、扭矩調(diào)節(jié)螺母3、聯(lián)軸器座套4、主動(dòng)軸41、聯(lián)軸器套5、紅外傳感器51、外套6、控制器7、外轉(zhuǎn)子套8、外轉(zhuǎn)子81、貫穿孔82、內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9、內(nèi)轉(zhuǎn)子91、輸出軸10、減速器11、減速器套111、減速器端蓋112、電機(jī)軸12、電機(jī)13。

      具體實(shí)施方式

      下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,來詳細(xì)說明本實(shí)用新型:

      如圖1所示,一種同步測速測負(fù)載電動(dòng)螺絲刀,包括批頭1、批頭拆裝裝置2、扭矩調(diào)節(jié)螺母3、聯(lián)軸器座套4、聯(lián)軸器套5、外套6、控制器7,其中批頭1與批頭拆裝裝置2連接,扭矩調(diào)節(jié)螺母3設(shè)置在聯(lián)軸器座套4外,控制器7設(shè)置在尾部,在本實(shí)施例當(dāng)中,通過旋轉(zhuǎn)扭矩調(diào)節(jié)螺母3,改變外轉(zhuǎn)子81與內(nèi)轉(zhuǎn)子91之間的耦合面積,從而調(diào)節(jié)至合適的扭矩,以適應(yīng)不同螺絲對不同鎖緊扭力的需求。

      如圖2所示,為圖1的剖面圖,在聯(lián)軸器套5設(shè)置有外轉(zhuǎn)子套8,在外套6下包括有輸出軸10、減速器11、電機(jī)軸12、電機(jī)13,其中輸出軸10與減速器11連接,電機(jī)13通過電機(jī)軸12與減速器11連接,電機(jī)13啟動(dòng)后,通過減速器11達(dá)到合適的速度后,驅(qū)動(dòng)輸出軸10轉(zhuǎn)動(dòng)。

      如圖3所示,為圖1的部分分解圖,其中批頭拆裝裝置2包括批頭定位套21、批頭連接套22、批頭定位鋼珠23、批頭彈簧24,批頭1與批頭連接套22連接,批頭定位鋼珠23設(shè)置在批頭連接套22上,批頭定位套21套在批頭連接套22的外邊,且在固定時(shí)頂住了批頭定位鋼珠23,批頭定位套21上設(shè)置有與批頭定位鋼珠23相對應(yīng)的開口,批頭彈簧24與批頭定位套21連接,用戶在更換不同批頭1時(shí),向下作用力于批頭定位套21上,批頭彈簧24開始壓縮至開口對應(yīng)批頭定位鋼珠23處,此時(shí)用戶取出批頭1,擠壓批頭定位鋼珠23露在開口上,插入適合的批頭至合適的位置,松開批頭定位套21,批頭彈簧24開始回彈,使得開口與批頭定位鋼珠23錯(cuò)位,此時(shí)批頭定位套21的側(cè)壁擠壓批頭定位鋼珠23,從而固定批頭1。

      同時(shí)在圖3中,主動(dòng)軸41與批頭拆裝裝置2、批頭1連接;減速器11包括減速器套111與減速器端蓋112。

      如圖4所示,圖1另一部分的拆解示意圖,其中外轉(zhuǎn)子套8的內(nèi)部裝有外轉(zhuǎn)子81,在外轉(zhuǎn)子81的內(nèi)圓周部分裝有磁體,輸出軸10上套裝有與外轉(zhuǎn)子81磁性耦合的內(nèi)轉(zhuǎn)子91,在內(nèi)轉(zhuǎn)子91的外圓周部分裝有磁體,且內(nèi)轉(zhuǎn)子91與外轉(zhuǎn)子81上的磁體工作面相對齊,磁體為偶數(shù)極,以及按照NS交叉方式圓周排列,即使用同軸型磁聯(lián)軸器,平面型同步磁聯(lián)軸器雖然結(jié)構(gòu)簡單,安裝時(shí)對兩個(gè)軸的同軸度要求不高,價(jià)格低廉,但由于傳遞的扭矩大小與圓盤面積有關(guān),因此,平面型同步磁聯(lián)軸器的扭矩不能做的太大,否則會(huì)導(dǎo)致尺寸過大,安裝困難,故而在本實(shí)施例中,為了保證在一定的尺寸內(nèi)提供較大的扭矩力度,采用同軸型磁聯(lián)軸器。

      在圖2中A區(qū)域的放大示意圖如圖5所示,圖4中B區(qū)域的放大示意圖如圖6所示,結(jié)合圖2、4、5、6可知,在聯(lián)軸器套5上設(shè)置有紅外發(fā)射器,在減速器端蓋112設(shè)置有紅外接收器,在外轉(zhuǎn)子套8與內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9的外圍分別設(shè)置有一圈邊,在圈邊上均開有多個(gè)相對應(yīng)的貫穿孔82,外轉(zhuǎn)子套8與內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9上的貫穿孔82數(shù)量形狀相同、位置相應(yīng)、且多個(gè)貫穿孔82之間供紅外傳感器(51)穿過的貫穿路徑相同,如圖5所示,此時(shí)紅外發(fā)射器、紅外接收器外轉(zhuǎn)子套8上的貫穿孔82、內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9上的貫穿孔82處于同一水平線上,使得紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外信號能穿過外轉(zhuǎn)子套8上的貫穿孔82、內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9上的貫穿孔82,從而被紅外接收器所接收。

      同時(shí),未在上述附圖1-6中標(biāo)出,在外套6外面還設(shè)置有外殼,并在外殼上顯示有扭矩調(diào)節(jié)力度的刻度表以及按鍵,其刻度表、按鍵與控制器7連接。

      綜上所述,本實(shí)施例在使用時(shí),根據(jù)所要操作的螺釘,通過扭矩調(diào)節(jié)螺母3,調(diào)節(jié)至合適的扭矩力度,通過批頭拆裝裝置2,換上合適的批頭1,按下開關(guān)按鍵,啟動(dòng)電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng),通過減速器11、輸出軸10、內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)動(dòng),在磁性耦合的作用下,帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子81轉(zhuǎn)動(dòng),并通過主動(dòng)軸41帶動(dòng)批頭1旋轉(zhuǎn),完成對螺釘?shù)男o或松開。

      當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子91和外轉(zhuǎn)子81轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),因外轉(zhuǎn)子81所連接的主動(dòng)軸41需要一定的扭矩力度,使得內(nèi)轉(zhuǎn)子91和外轉(zhuǎn)子81之間以偏離初始位置來同步轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),外轉(zhuǎn)子套8上的貫穿孔82與內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9上的貫穿孔82形成一定的偏移,在旋轉(zhuǎn)的過程中,紅外接收器在轉(zhuǎn)動(dòng)至貫穿孔82時(shí)能接收到紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外信號,即根據(jù)紅外與貫穿孔82的相對位置能產(chǎn)生變化信號,利用控制器7對信號波形進(jìn)行分析,由信號頻率可以算出轉(zhuǎn)速,信號的占空比反應(yīng)出內(nèi)轉(zhuǎn)子91和外轉(zhuǎn)子81之間的偏離距離,從而算出磁聯(lián)軸器的帶載情況。

      帶載情況和轉(zhuǎn)速信息可以用來作為速度控制以及功率控制的反饋;當(dāng)電機(jī)13出現(xiàn)過載時(shí),信號波形發(fā)生劇烈變化,控制器7可以快速檢測到進(jìn)而關(guān)閉電機(jī)13,從而起到了過載保護(hù)。

      本實(shí)用新型的第二實(shí)施例,在優(yōu)選實(shí)施例的基礎(chǔ)上,改變紅外發(fā)射器和紅外接收器的設(shè)置位置,將紅外接收器設(shè)置在聯(lián)軸器套5上,將紅外發(fā)射器,設(shè)置在減速器端蓋112上。

      本實(shí)用新型的第三實(shí)施例,在優(yōu)選實(shí)施例的基礎(chǔ)上,改變貫穿孔82的設(shè)置,將優(yōu)選實(shí)施例中“多個(gè)貫穿孔82之間供紅外傳感器51穿過的貫穿路徑相同”替換為“在外轉(zhuǎn)子套8或內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9上相應(yīng)的多個(gè)貫穿孔82之間供紅外傳感器51穿過的貫穿路徑不同”,為了便于說明,本實(shí)施例在外轉(zhuǎn)子套8與內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9上均設(shè)置有三個(gè)貫穿孔82,此時(shí)在外轉(zhuǎn)子套8上依次稱為第一貫穿孔、第二貫穿孔、第三貫穿孔,在內(nèi)轉(zhuǎn)子磁力軸9依次稱為第四貫穿孔、第五貫穿孔、第六貫穿孔,其中第一貫穿孔、第二貫穿孔、第三貫穿孔之間的貫穿路徑依次遞減,第四貫穿孔、第五貫穿孔、第六貫穿孔之間的貫穿路徑依次遞減,而第一貫穿孔與第四貫穿孔的位置對應(yīng)且貫穿路徑相同,第二貫穿孔與第五貫穿孔的位置對應(yīng)且貫穿路徑相同,第三貫穿孔與第六貫穿孔的位置對應(yīng)且貫穿路徑相同,在正轉(zhuǎn)時(shí),穿過三個(gè)貫穿路徑依次遞減的貫穿孔82時(shí),所產(chǎn)生的占空比也依次遞減,而在反轉(zhuǎn)時(shí),穿過三個(gè)貫穿路徑不同的貫穿孔82時(shí),所產(chǎn)生的占空比為依次遞增,從而可以根據(jù)電機(jī)13正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的信號波形不同,用來檢測電機(jī)13的正反轉(zhuǎn),當(dāng)然了,以上的第三實(shí)施例中,只要在同一圈邊上的貫穿孔82在貫穿路徑上不相互對稱,使得電機(jī)13的正反轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的信號波形不同,均為本實(shí)施例的等效實(shí)施例。

      以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制;凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書附圖所示和以上所述而順暢地實(shí)施本實(shí)用新型;但是,凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化,均為本實(shí)用新型的等效實(shí)施例;同時(shí),凡依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)技術(shù)對以上實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變等,均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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