螺絲扭力感應(yīng)組及其電子螺絲的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種螺絲扭力感應(yīng)組及其電子螺絲，其包含一本體及一扭力感測(cè)元件，本體具一凹槽且可搭配一電子扭力顯示器。前述扭力感測(cè)元件安裝在凹槽上，且扭力感測(cè)元件置于凹槽內(nèi)可感測(cè)電子螺絲上所承受應(yīng)力狀態(tài)，并通過(guò)電子扭力顯示器提供工程人員立即結(jié)果顯示而有效節(jié)省人力。凹槽致使電子螺絲桿體厚度薄化，可提高感測(cè)元件對(duì)于感測(cè)應(yīng)力的靈敏度。
【專利說(shuō)明】螺絲扭力感應(yīng)組及其電子螺絲

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種電子手工具，特別是關(guān)于一種感測(cè)螺絲所承受應(yīng)力的螺絲扭力感應(yīng)組及其電子螺絲。

【背景技術(shù)】
[0002]目前手工具發(fā)展已朝向電子化發(fā)展，為了使一般消費(fèi)大眾在使用時(shí)更容易上手，于是各種易于操作或附帶人性化電子功能的手工具亦陸續(xù)問(wèn)市。一般手工具系用于扳轉(zhuǎn)螺固件以螺設(shè)物件者，而若是應(yīng)用于航空設(shè)備等精密儀器時(shí)，則需要十分精確的鎖設(shè)力道，甚至連扳轉(zhuǎn)角度也都必需逐一考量，因此有業(yè)者開發(fā)出設(shè)有各種應(yīng)變規(guī)的手工具。
[0003]為因應(yīng)近代工業(yè)對(duì)于螺絲承受扭力的精密需求，諸如交通工具零件間的連接處、橋梁與橋面接合連接和飛機(jī)外殼合金接縫連結(jié)都不再是以普通精密螺絲固定，而是改由使用經(jīng)精密加工強(qiáng)化、尺寸精準(zhǔn)符合且內(nèi)部設(shè)有應(yīng)力感測(cè)器的工程螺絲固定。然而工程螺絲會(huì)因疲勞度和安全度損耗縮短其使用壽命，尤其工程螺絲經(jīng)長(zhǎng)期的風(fēng)吹、日曬、雨淋、地震或處于極端環(huán)境下容易產(chǎn)生斷裂或數(shù)據(jù)失常，進(jìn)而影響整體工程或設(shè)備安全。因此工程螺絲需定時(shí)進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)并適時(shí)替換，以防止工程螺絲數(shù)據(jù)失誤或斷裂時(shí)造成的重大危害。
[0004]另一方面，以往多是利用人力進(jìn)行定期工程螺絲壽命檢測(cè)，工程螺絲應(yīng)力狀態(tài)的判定難免易有遺漏之處，較為細(xì)小的結(jié)構(gòu)缺陷無(wú)法直接以肉眼判斷，工程人員需進(jìn)行其結(jié)構(gòu)復(fù)查檢測(cè)，且應(yīng)力感測(cè)器也會(huì)因裝置在螺絲上的位置不同而造成靈敏度上的差異。此外，一般螺絲在不同位置被傳入一振動(dòng)波或一扭力的效應(yīng)不同，檢測(cè)人員必須逐一以感測(cè)器檢測(cè)結(jié)構(gòu)是否安定，但目前若單以人力進(jìn)行各類工程螺絲定期檢測(cè)，需耗費(fèi)大量的人力成本與時(shí)間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一目的在于提供一種螺絲扭力感應(yīng)組及其電子螺絲，其用以較靈敏地檢測(cè)螺絲所承受的應(yīng)力狀態(tài)，有效提升數(shù)據(jù)靈敏度外，更有主動(dòng)警示的效果O
[0006]本發(fā)明的一方面在提供一種電子螺絲，其搭配一電子扭力顯示器進(jìn)行電子螺絲扭力值狀態(tài)判斷。電子螺絲包含一本體及一扭力感測(cè)元件。本體具有一螺頭和由螺頭延伸的一桿體，桿體上具有一螺頭凹槽。桿體具有一頸段和一螺牙段，頸段與螺牙段連接處具一凹槽。凹槽容積大約三分的一位于頸段，而凹槽容積大約三分的二位于螺牙段。扭力感測(cè)元件裝設(shè)在凹槽上。
[0007]借此，本發(fā)明的電子螺絲因扭力感測(cè)元件設(shè)置于凹槽應(yīng)力敏感處，扭力感測(cè)元件能準(zhǔn)確感測(cè)電子螺絲上集中的應(yīng)力，由于凹槽處為電子螺絲密集加工區(qū)，并為感測(cè)變形量最靈敏的區(qū)域，故扭力感測(cè)元件裝設(shè)于凹槽能精準(zhǔn)感測(cè)電子螺絲所承受應(yīng)力。本發(fā)明可使電子扭力顯示器獲得最即時(shí)與正確的螺絲應(yīng)力狀態(tài)，使工程人員檢測(cè)流程大為簡(jiǎn)化并縮短檢測(cè)時(shí)間。
[0008]依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的其他實(shí)施例如下，其中凹槽容積得大于或等于扭力感測(cè)元件的體積，令扭力感測(cè)元件裝設(shè)的位置低于頸段與螺牙段交界的表面(切平面)。再者，螺頭可具有一螺頭凹槽，凹槽內(nèi)則可具有一連結(jié)通道與螺頭凹槽互為連通，電子螺絲則搭配一可拆卸的電子扭力顯示器，當(dāng)扭力感測(cè)元件偵測(cè)到螺絲承受的應(yīng)力值時(shí)，可經(jīng)由連結(jié)通道與螺頭凹槽內(nèi)的連結(jié)布線傳輸至螺頭上的電子扭力顯示器進(jìn)行顯示。
[0009]依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提出一種螺絲扭力感應(yīng)組。此螺絲扭力感應(yīng)組包含一本體、一電子扭力顯示器及一扭力感測(cè)元件。本體具有一螺頭和由該螺頭延伸的一桿體。桿體具有一頸段和一螺牙段，頸段與螺牙段連接處具一凹槽。凹槽容積大約三分的一位于頸段，且凹槽容積大約三分的二位于螺牙段。電子扭力顯示器可活動(dòng)地設(shè)置在螺頭上以顯示設(shè)定的警示信號(hào)。扭力感測(cè)元件裝設(shè)在凹槽上，且扭力感測(cè)元件與電子扭力顯示器以電性方式連結(jié)。
[0010]借此，本發(fā)明的螺絲扭力感應(yīng)組的凹槽處為電子螺絲密集加工區(qū)，并為感測(cè)變形量最靈敏的區(qū)域，而扭力感測(cè)元件裝設(shè)于凹槽能精準(zhǔn)感測(cè)電子螺絲所承受應(yīng)力。此外，螺絲扭力感應(yīng)組無(wú)需通過(guò)其他工程人員協(xié)助，檢測(cè)者也不用再以復(fù)雜振動(dòng)波檢測(cè)操作便能得知工程螺絲扭力狀態(tài)是否正常。故本發(fā)明確實(shí)可以有效避免人力資源浪費(fèi)及復(fù)雜操作投入。
[0011]依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的其他實(shí)施例如下；其中凹槽容積大于或等于扭力感測(cè)元件的體積，令扭力感測(cè)元件裝設(shè)的位置低于桿體的表面(切平面)。扭力感測(cè)元件與電子扭力顯示器以可拆卸地的接觸式電性連結(jié)。此外，本另一實(shí)施方式的電子扭力顯示器可以設(shè)有至少一發(fā)光二極管，發(fā)光二極管依設(shè)定狀態(tài)發(fā)光。又或是在電子扭力顯示器設(shè)有一顯示幕以顯示扭力感測(cè)元件的扭力數(shù)值。
[0012]前述各實(shí)施方式可以再具以下實(shí)施例，在前述各實(shí)施方式中的凹槽上可以配設(shè)有具防水墊圈的蓋體，用以避免扭力感測(cè)元件受潮或受到操作施工的破壞。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是繪示本發(fā)明一實(shí)施方式的電子螺絲的爆炸圖；
[0014]圖2是繪示依據(jù)圖1實(shí)施方式的側(cè)視圖；
[0015]圖3是繪示本發(fā)明另一實(shí)施方式中螺絲扭力感應(yīng)組的立體圖；
[0016]圖4是繪示依據(jù)圖3中螺絲扭力感應(yīng)組的剖視圖；
[0017]圖5是繪示依據(jù)圖3中螺絲扭力感應(yīng)組的爆炸圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]請(qǐng)一并參閱圖1至圖2，圖1是繪示本發(fā)明的電子螺絲的一實(shí)施方式的爆炸圖；圖2是繪示其側(cè)視圖，前述附圖應(yīng)能充分說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。本發(fā)明的一種電子螺絲，其包含一本體100、一扭力感測(cè)元件200，相關(guān)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)如后。
[0019]本體100側(cè)視概呈T字型，且本體100前端具有一多邊形螺頭110和由該螺頭110延伸的一桿體120，螺頭110上具有至少一電子接腳111，且電子接腳111外露于螺頭110。另在桿體120上區(qū)隔出一頸段121和一螺牙段122。頸段121與螺牙段122連接處開設(shè)一凹槽123。凹槽123位于頸段121的容積dl為凹槽123容積D的三分之一，凹槽123位于螺牙段122的容積d2為凹槽123容積D的三分之二。此外，桿體120內(nèi)具有一螺頭凹槽124，凹槽123內(nèi)具有一連結(jié)通道125，且連結(jié)通道125連結(jié)貫通前述螺頭凹槽124以供布線使用。
[0020]扭力感測(cè)元件200裝設(shè)在凹槽123上。且凹槽124容積大于或等于扭力感測(cè)元件200的體積，令扭力感測(cè)元件200裝設(shè)的位置低于頸段121和一螺牙段122交界的表面。
[0021]通過(guò)凹槽123位于頸段121的容積dl為凹槽123容積D的三分之一的設(shè)計(jì)，以及凹槽123位于螺牙段122的容積d2為凹槽123容積D的三分之二的設(shè)計(jì)，本發(fā)明扭力感測(cè)元件200能較靈敏地感測(cè)螺絲本體100所承受扭力值，進(jìn)而由扭力感測(cè)元件200將偵測(cè)自螺絲本體100的變形量經(jīng)由連結(jié)通道125與螺頭凹槽124內(nèi)的布線向外傳遞，再以電性連結(jié)方式將扭力值信號(hào)傳輸至螺頭110上的電子接腳111。另前述電子接腳111是用以搭配可拆卸的電子扭力顯示器(未圖示)，電子扭力顯示器可活動(dòng)地接觸于螺頭110上的電子接腳111，并依照扭力感測(cè)元件200感測(cè)到的應(yīng)力狀態(tài)經(jīng)由電子扭力顯示器顯示其設(shè)定的扭力值狀態(tài)、傳遞數(shù)據(jù)值或警示扭力異常狀態(tài)。
[0022]再請(qǐng)參閱第3至圖5的另一實(shí)施方式，圖3是繪示本發(fā)明的螺絲扭力感應(yīng)組的立體圖；圖4是繪示其剖視圖；以及圖5是繪示其爆炸圖。本發(fā)明的一種螺絲扭力感應(yīng)組，其包含一本體100、一扭力感測(cè)元件200及一電子扭力顯示器300，相關(guān)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)如后。
[0023]本體100側(cè)視概呈T字型，且本體100前端具有一多邊形螺頭110和由該螺頭110延伸的一桿體120。另在桿體120上區(qū)隔出一頸段121和一螺牙段122。頸段121與螺牙段122連接處開設(shè)一凹槽123。凹槽123位于頸段121的容積dl為凹槽123容積D的三分之一，凹槽123位于螺牙段122的容積d2為凹槽123容積D的三分之二。此外，桿體120內(nèi)具有一螺頭凹槽124，凹槽123內(nèi)具有一連結(jié)通道125，且連結(jié)通道125連結(jié)貫通前述螺頭凹槽124以供布線使用。
[0024]扭力感測(cè)元件200裝設(shè)在凹槽123上。且扭力感測(cè)元件200裝設(shè)的位置低于頸段121和一螺牙段122交界的表面。
[0025]電子扭力顯示器300安裝在螺頭凹槽124內(nèi)，且圖中電子扭力顯示器300的實(shí)施例為L(zhǎng)ED型態(tài)，由扭力感測(cè)元件200將偵測(cè)自螺絲本體100的變形量經(jīng)由連結(jié)通道125與螺頭凹槽124電性連結(jié)至電子扭力顯示器300。
[0026]當(dāng)操作者將兩物件以本體100做連結(jié)固定時(shí)，螺絲扭力感應(yīng)組在凹槽123內(nèi)的扭力感測(cè)元件200會(huì)因電子螺絲本體100受到應(yīng)力的改變，而靈敏地感測(cè)到螺絲本體100目前的扭力狀態(tài)。此時(shí)透過(guò)桿體120的凹槽123內(nèi)的連結(jié)通道125與桿體內(nèi)部螺頭凹槽124，可將扭力感測(cè)元件200感測(cè)到本體100的應(yīng)力信號(hào)以電性連結(jié)方式傳至螺頭110上的電子扭力顯示器300上。
[0027]若電子扭力顯示器300為L(zhǎng)ED，在藍(lán)光開啟時(shí)為扭力值在正常范圍內(nèi)，以及紅光開啟時(shí)為超出或是低于扭力值的正常范圍。所以檢測(cè)人員在維護(hù)時(shí)，僅需觀測(cè)螺絲扭力感應(yīng)組的電子扭力顯示器300上LED的顏色，就可以立即判定螺絲扭力感應(yīng)組中本體100目前所承受的扭力值是否正常，進(jìn)而檢修或是替換有問(wèn)題的螺絲，有效地簡(jiǎn)化了精密零件的檢測(cè)流程與人為操作的誤差。
[0028]如利用電子螺絲本體100將兩物件做連結(jié)時(shí)，當(dāng)本體100受到手工具施壓固定，在凹槽123內(nèi)的扭力感測(cè)元件200會(huì)因受到應(yīng)力的改變而感測(cè)到螺絲本體100目前的扭力狀態(tài)，此時(shí)透過(guò)連結(jié)通道125與螺頭凹槽124可將扭力感測(cè)元件200所受的應(yīng)力信號(hào)以電性布線方式傳送至螺頭110上的電子扭力顯示器300上，電子扭力顯示器300即可將讀取到扭力數(shù)值以數(shù)字、顏色、文字或聲音等方式呈現(xiàn)。
[0029]如將電子扭力顯示器300設(shè)定為數(shù)值顯示方式，前述扭力感測(cè)元件200所承受的應(yīng)力信號(hào)會(huì)轉(zhuǎn)化為精確的扭力數(shù)值，并顯示于電子扭力顯示器300上。或可設(shè)定電子扭力顯示器300為顏色狀態(tài)顯示方式，顯示不同扭力范圍所代表的不同顏色。也可設(shè)定電子扭力顯示器300為音效狀態(tài)顯示方式，顯示正常與異常所代表的聲音方式。借此，工程人員即可就電子扭力顯示器300上所示的扭力數(shù)值、顯示顏色或聲音對(duì)照本體100所需的扭力做出比較及判斷，更能立即判斷是否需要更換螺絲或調(diào)整相關(guān)機(jī)具的螺鎖狀態(tài)，有效減低了精密工程螺絲在檢測(cè)本體100時(shí)的人為誤差。
[0030]雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子螺絲，其特征在于，其搭配一電子扭力顯示器進(jìn)行一扭力值的判斷，該電子螺絲包含: 一本體，具有一螺頭和一由該螺頭延伸的桿體，該桿體具有一頸段和一螺牙段；且該頸段與該螺牙段連接處具一凹槽，該凹槽容積約1/3位于該頸段，該凹槽容積約2/3位于該螺牙段；以及 一扭力感測(cè)元件，裝設(shè)在該凹槽上，該扭力感測(cè)元件與該電子扭力顯示器電性連結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子螺絲，其特征在于，該凹槽容積大于或等于該扭力感測(cè)元件的體積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子螺絲，其特征在于，該螺頭具有一螺頭凹槽，該凹槽內(nèi)則具有一連結(jié)通道與該螺頭凹槽互為連通，借此供扭力感測(cè)元件與電子扭力顯示器的連結(jié)布線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子螺絲，其特征在于，該螺頭凹槽內(nèi)裝置有至少一電子接腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子螺絲，其特征在于，其該電子接腳自該螺頭外露。
6.一種螺絲扭力感應(yīng)組，其特征在于，包含: 一本體，具有一螺頭和一由該螺頭延伸的桿體，該桿體具有一頸段和一螺牙段；且該頸段與該螺牙段連接處具一凹槽，該凹槽容積約1/3位于該頸段，該凹槽容積約2/3位于該螺牙段； 一電子扭力顯示器，可活動(dòng)地裝設(shè)在該螺頭上；以及 一扭力感測(cè)元件，裝設(shè)在該凹槽上，該扭力感測(cè)元件與該電子扭力顯示器電性連結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺絲扭力感應(yīng)組，其特征在于，該電子扭力顯示器具有一可發(fā)光光源，并且依設(shè)定狀態(tài)發(fā)光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺絲扭力感應(yīng)組，其特征在于，該可發(fā)光光源為一發(fā)光二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺絲扭力感應(yīng)組，其特征在于，該電子扭力顯示器顯示該扭力感測(cè)元件的扭力數(shù)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺絲扭力感應(yīng)組，其特征在于，該電子扭力顯示器以音效提示該扭力感測(cè)元件的扭力范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺絲扭力感應(yīng)組，其特征在于: 該扭力感測(cè)元件低于該桿體表面；及 另包含具一防水墊圈的一蓋體配設(shè)于該凹槽上，通過(guò)該蓋體及該防水墊圈避免該扭力感測(cè)元件受損。
【文檔編號(hào)】F16B35/00GK104421300SQ201310572360
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】謝智慶 申請(qǐng)人:優(yōu)鋼機(jī)械股份有限公司