專利名稱：提取鑰匙牙花編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鎖具設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采用應(yīng)變片提取鑰匙牙花編碼 的裝置，主要用于各個(gè)鎖廠的自動(dòng)裝鎖設(shè)備生產(chǎn)線上提取鑰匙牙花編碼。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，人們普遍要求有較高的生產(chǎn)效率，國(guó) 內(nèi)鎖具自動(dòng)裝配生產(chǎn)線還是一片空白，而國(guó)外也只有一種單一的自動(dòng)裝配線，參數(shù)單一、價(jià) 格高昂，只適合大型鎖業(yè)公司生產(chǎn)某種特定類型的鎖具。鑰匙牙花編碼提取作為自動(dòng)裝鎖 設(shè)備生產(chǎn)線的第一個(gè)工位，其提取的精確度直接關(guān)系到鎖體裝配的成功與否。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用應(yīng)變片提取鑰匙牙花編 碼的裝置，該裝置能精確的提取鑰匙的牙花編碼，極大的降低了自動(dòng)裝配生產(chǎn)線裝配鎖體 的次品率。本實(shí)用新型包括鑰匙夾具、探測(cè)部件、信號(hào)輸出接口和信號(hào)處理電路。所述的鑰匙夾具為長(zhǎng)方體底座，鑰匙夾具的上端面開(kāi)有長(zhǎng)條形的鑰匙放置槽、下 部開(kāi)有安裝孔。所述的探測(cè)部件包括探針組件、探針座、應(yīng)變片和應(yīng)變片組件。探針座設(shè)置在鑰匙 夾具的上部，6 10個(gè)柱形的探針組件排成一排，豎直設(shè)置在探針座內(nèi)，且在探針組件內(nèi)可 以沿縱向滑動(dòng)；一根限位銷穿過(guò)探針座設(shè)置，限位銷與探針組件垂直。所述的探針組件包括通過(guò)彈簧連接的采樣探針和傳導(dǎo)探針，采樣探針、傳導(dǎo)探針 以及彈簧位于同一軸線上，采樣探針的底部為錐形。一排采樣探針的底部與鑰匙夾具的鑰 匙放置槽位置對(duì)應(yīng)。采樣探針的側(cè)壁沿軸向開(kāi)有限位槽，限位銷設(shè)置在限位槽內(nèi)，并且穿過(guò) 所有的限位槽，使探針組件上下滑動(dòng)的范圍在限位槽的長(zhǎng)度范圍內(nèi)。所述的應(yīng)變片組件包括一排拱形的應(yīng)變片座，應(yīng)變片座的底面為拱形面，應(yīng)變片 貼在該拱形面上。應(yīng)變片座設(shè)置在底座上，應(yīng)變片座和底座設(shè)置在探針座內(nèi)。應(yīng)變片座的 數(shù)量與探針組件的數(shù)量相同，每個(gè)探針組件的傳導(dǎo)探針的頂部與對(duì)應(yīng)的應(yīng)變片座底面的拱 頂位置對(duì)應(yīng)。一排拱形的應(yīng)變片座的一端固定連接有信號(hào)輸出接口，每個(gè)應(yīng)變片的兩根引 線與信號(hào)輸出接口內(nèi)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)插針連通。所述的信號(hào)處理電路的數(shù)量與應(yīng)變片的數(shù)量相同，每個(gè)應(yīng)變片對(duì)應(yīng)連接一個(gè)信號(hào) 處理電路，信號(hào)處理電路包括AD轉(zhuǎn)換器ICL7135、微處理器ATMEGA128、CAN總線控制器MCP 2515、CAN總線收發(fā)器MCP 2551、儀表放大器AD620。儀表放大器AD620的正輸入端與第一電阻Rl的一端和第二電阻R2的一端連接， 儀表放大器AD620的負(fù)輸入端與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端以及第五電阻R5 的一端連接，第二電阻R2的另一端和第三電阻R3的另一端與+5V電源連接，第一電阻Rl 的另一端和第四電阻R4的另一端接地，第五電阻R5的另一端與一個(gè)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變片的一根引線連接，該應(yīng)變片的另一根引線與第四電阻R4的另一端連接。儀表放大器AD620的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器ICL7135的ANALOG IN端口連接，AD轉(zhuǎn)換 器ICL7135的BUSY端口、POL端口、R/H端口、CLOCK端口分別對(duì)應(yīng)與微處理器ATMEGA 128 的ICPl端口、PD3端口、PD5端口、Tl端口連接，微處理器ATMEGA 128的\SS端口、MISO端 口、MOSI端口、SCK端口、INTO端口分別對(duì)應(yīng)與CAN總線控制器的MCP 2515的\CS端口、SO 端口、SI端口、SCK端口、\INT端口連接，CAN總線控制器的MCP 2515的TXCAN端口、RXCAN 端口分別對(duì)應(yīng)與CAN總線收發(fā)器MCP 2551的TXD端口、RXD端口連接，CAN總線收發(fā)器MCP 2551的CANH端口與CAN總線的H線連接、CANL端口與CAN總線的L線連接。本實(shí)用新型裝置通過(guò)探測(cè)部件上的探針擠壓彈簧把壓力傳送給應(yīng)變片感應(yīng)器，從 而引起吸附于基體的應(yīng)變電阻的阻值發(fā)生變化，然后通過(guò)運(yùn)算放大電路把信號(hào)放大，再經(jīng) 過(guò)AD轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)微處理器的處理從而測(cè)出鑰匙的牙花編碼，并采用CAN總線的方式將牙花 編碼傳輸出去。本實(shí)用新型裝置具有分辨率高、反應(yīng)靈敏、線性度好的特點(diǎn)，并完全支持CAN V2. OB技術(shù)規(guī)范通信速率可達(dá)IMbit/S，多主競(jìng)爭(zhēng)式的總線結(jié)構(gòu)，具有多主站和分散仲裁的 串行總線以及廣播通信的特點(diǎn)，傳輸效率高，誤差率低，抗干擾能力強(qiáng)，可以精確地提取鑰 匙的牙花編碼。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中鑰匙夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中探針組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中應(yīng)變片組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為實(shí)施例中信號(hào)處理電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，一種提取鑰匙牙花編碼裝置包括鑰匙夾具1、探測(cè)部件、信號(hào)輸出接 口 4和信號(hào)處理電路。如圖2所示，鑰匙夾具1為長(zhǎng)方體底座，鑰匙夾具的上端面開(kāi)有長(zhǎng)條形的鑰匙放置 槽1-1，用于固定被檢測(cè)的鑰匙；鑰匙夾具的下部開(kāi)有安裝孔1-2，用于將鑰匙夾具1固定安 裝在機(jī)位上。如圖1所示，探測(cè)部件包括探針組件2、探針座6、應(yīng)變片5和應(yīng)變片組件3。探針 座6設(shè)置在鑰匙夾具1的上部，6 10個(gè)柱形的探針組件2排成一排，豎直設(shè)置在探針座6 內(nèi)，且在探針組件2內(nèi)可以沿縱向滑動(dòng)；一根限位銷7穿過(guò)探針座6設(shè)置，限位銷7與探針 組件2垂直。如圖3所示，探針組件2包括通過(guò)彈簧2-2連接的采樣探針2_4和傳導(dǎo)探針2_1， 采樣探針2-4、傳導(dǎo)探針2-1以及彈簧2-2位于同一軸線上，采樣探針2-4的底部為錐形。 一排采樣探針2-4的底部與鑰匙夾具的鑰匙放置槽1-1位置對(duì)應(yīng)。采樣探針2-4的側(cè)壁沿 軸向開(kāi)有限位槽2-3，限位銷7設(shè)置在限位槽2-3內(nèi)，并且穿過(guò)所有的限位槽2-3，使探針組
4件2上下滑動(dòng)的范圍在限位槽2-3的長(zhǎng)度范圍內(nèi)。如圖4所示，應(yīng)變片組件3包括一排拱形的應(yīng)變片座3-1，應(yīng)變片座3-1的底面為 拱形面3-3，應(yīng)變片5貼在該拱形面3-3上。應(yīng)變片座3-1設(shè)置在底座3-2上，應(yīng)變片座3_1 連同底座3-2設(shè)置在探針座6內(nèi)。應(yīng)變片座3-1的數(shù)量與探針組件2的數(shù)量相同，每個(gè)探 針組件2的傳導(dǎo)探針2-1的頂部與對(duì)應(yīng)的應(yīng)變片座3-1底面的拱頂位置對(duì)應(yīng)。所有應(yīng)變片 座3-1的一端與信號(hào)輸出接口 4固定連接，每個(gè)應(yīng)變片5的兩根引線與信號(hào)輸出接口 4內(nèi) 對(duì)應(yīng)的兩個(gè)插針連通。信號(hào)處理電路的數(shù)量與應(yīng)變片5的數(shù)量相同，每個(gè)應(yīng)變片5對(duì)應(yīng)連接一個(gè)信號(hào)處 理電路，應(yīng)變片5的兩根引線通過(guò)信號(hào)輸出接口 4的兩個(gè)插針與電路連接。如圖5所示，信 號(hào)處理電路包括AD轉(zhuǎn)換器ICL7135、微處理器ATMEGA128、CAN總線控制器MCP 2515、CAN 總線收發(fā)器MCP 2551、儀表放大器AD620。儀表放大器AD620的正輸入端與第一電阻Rl的一端和第二電阻R2的一端連接， 儀表放大器AD620的負(fù)輸入端與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端以及第五電阻R5 的一端連接，第二電阻R2的另一端和第三電阻R3的另一端與+5V電源連接，第一電阻Rl 的另一端和第四電阻R4的另一端接地，第五電阻R5的另一端與一個(gè)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變片5的一 根引線連接，該應(yīng)變片5的另一根引線與第四電阻R4的另一端連接。儀表放大器AD620的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器ICL7135的ANALOG IN端口連接，AD轉(zhuǎn)換 器ICL7135的BUSY端口、POL端口、R/H端口、CLOCK端口分別對(duì)應(yīng)與微處理器ATMEGA 128 的ICPl端口、PD3端口、PD5端口、Tl端口連接，微處理器ATMEGA 128的\SS端口、MISO端 口、MOSI端口、SCK端口、INTO端口分別對(duì)應(yīng)與CAN總線控制器的MCP 2515的\CS端口、SO 端口、SI端口、SCK端口、\INT端口連接，CAN總線控制器的MCP 2515的TXCAN端口、RXCAN 端口分別對(duì)應(yīng)與CAN總線收發(fā)器MCP 2551的TXD端口、RXD端口連接，CAN總線收發(fā)器MCP 2551的CANH端口與CAN總線的H線連接、CANL端口與CAN總線的L線連接，把輸出的信號(hào) 傳輸給主控電路和其他工位電路。該的工作過(guò)程是當(dāng)設(shè)備上電復(fù)位后，開(kāi)始測(cè)鑰匙的牙花編碼；鑰匙的牙花部分 放到鑰匙夾具的鑰匙放置槽內(nèi)夾緊；探針組件自上而下壓下，由于鑰匙的牙花高低不同，從 而在相同條件下對(duì)所對(duì)應(yīng)位置產(chǎn)生的壓力也就不同，所以粘貼在應(yīng)變片座上的應(yīng)變片可以 產(chǎn)生不同的形變，從而引起電阻的變化，通過(guò)單臂電橋外接即可測(cè)得由于牙花深度不同所 引起的電壓變化，根據(jù)應(yīng)變片應(yīng)變特性我們可以得到一個(gè)應(yīng)變片的變化曲線，從而確定各 個(gè)牙花的深度并進(jìn)行相應(yīng)的編碼；然后采用AD620進(jìn)行信號(hào)放大；再經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化 為數(shù)字信號(hào)；采集的電壓信號(hào)還要通過(guò)微處理器進(jìn)行處理才能轉(zhuǎn)化為牙花編碼，牙花編碼 的信號(hào)再通過(guò)CAN總線傳輸模塊傳輸出去給主控電路和其他的工位電路。
權(quán)利要求提取鑰匙牙花編碼裝置，包括鑰匙夾具、探測(cè)部件、信號(hào)輸出接口和信號(hào)處理電路，其特征在于所述的鑰匙夾具為長(zhǎng)方體底座，鑰匙夾具的上端面開(kāi)有長(zhǎng)條形的鑰匙放置槽、下部開(kāi)有安裝孔；所述的探測(cè)部件包括探針組件、探針座、應(yīng)變片和應(yīng)變片組件；探針座設(shè)置在鑰匙夾具的上部，6～10個(gè)柱形的探針組件排成一排，豎直設(shè)置在探針座內(nèi)，且在探針組件內(nèi)可以沿縱向滑動(dòng)；一根限位銷穿過(guò)探針座設(shè)置，限位銷與探針組件相互垂直；所述的探針組件包括通過(guò)彈簧連接的采樣探針和傳導(dǎo)探針，采樣探針、傳導(dǎo)探針以及彈簧位于同一軸線上，采樣探針的底部為錐形；一排采樣探針的底部與鑰匙夾具的鑰匙放置槽位置對(duì)應(yīng)；采樣探針的側(cè)壁沿軸向開(kāi)有限位槽，限位銷設(shè)置在限位槽內(nèi)，并且穿過(guò)所有的限位槽，使探針組件上下滑動(dòng)的范圍在限位槽的長(zhǎng)度范圍內(nèi)；所述的應(yīng)變片組件包括一排應(yīng)變片座，應(yīng)變片座的底面為拱形面，應(yīng)變片貼在該拱形面上；應(yīng)變片座設(shè)置在底座上，應(yīng)變片座連同底座設(shè)置在探針座內(nèi)；應(yīng)變片座的數(shù)量與探針組件的數(shù)量相同，每個(gè)探針組件的傳導(dǎo)探針的頂部與對(duì)應(yīng)的應(yīng)變片座底面的拱頂位置對(duì)應(yīng)；所有應(yīng)變片座的一端與信號(hào)輸出接口固定連接，每個(gè)應(yīng)變片的兩根引線與信號(hào)輸出接口內(nèi)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)插針連通；所述的信號(hào)處理電路的數(shù)量與應(yīng)變片的數(shù)量相同，每個(gè)應(yīng)變片對(duì)應(yīng)連接一個(gè)信號(hào)處理電路；信號(hào)處理電路包括AD轉(zhuǎn)換器ICL7135、微處理器ATMEGA 128、CAN總線控制器MCP 2515、CAN總線收發(fā)器MCP 2551、儀表放大器AD620；儀表放大器AD620的正輸入端與第一電阻R1的一端和第二電阻R2的一端連接，儀表放大器AD620的負(fù)輸入端與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端以及第五電阻R5的一端連接，第二電阻R2的另一端和第三電阻R3的另一端與+5V電源連接，第一電阻R1的另一端和第四電阻R4的另一端接地，第五電阻R5的另一端與一個(gè)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變片的一根引線連接，該應(yīng)變片的另一根引線與第四電阻R4的另一端連接；儀表放大器AD620的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器ICL7135的ANALOG IN端口連接，AD轉(zhuǎn)換器ICL7135的BUSY端口、POL端口、R/H端口、CLOCK端口分別對(duì)應(yīng)與微處理器ATMEGA 128的ICP1端口、PD3端口、PD5端口、T1端口連接，微處理器ATMEGA 128的\SS端口、MISO端口、MOSI端口、SCK端口、INTO端口分別對(duì)應(yīng)與CAN總線控制器的MCP 2515的\CS端口、SO端口、SI端口、SCK端口、\INT端口連接，CAN總線控制器的MCP 2515的TXCAN端口、RXCAN端口分別對(duì)應(yīng)與CAN總線收發(fā)器MCP 2551的TXD端口、RXD端口連接，CAN總線收發(fā)器MCP 2551的CANH端口與CAN總線的H線連接、CANL端口與CAN總線的L線連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及提取鑰匙牙花編碼裝置。本實(shí)用新型包括鑰匙夾具、探測(cè)部件、信號(hào)輸出接口和信號(hào)處理電路。探針座設(shè)置在鑰匙夾具的上部，6～10個(gè)柱形的探針組件豎直排成一排，在探針座內(nèi)可以沿縱向滑動(dòng)。探針組件包括通過(guò)彈簧連接的采樣探針和傳導(dǎo)探針，采樣探針的底部與鑰匙放置槽位置對(duì)應(yīng)。應(yīng)變片座的底面為拱形面，應(yīng)變片貼在該拱形面上。每個(gè)傳導(dǎo)探針的頂部與對(duì)應(yīng)的應(yīng)變片座底面的拱頂位置對(duì)應(yīng)，每個(gè)應(yīng)變片的兩根引線通過(guò)信號(hào)輸出接口連接一個(gè)信號(hào)處理電路。信號(hào)處理電路包括AD轉(zhuǎn)換器、微處理器、CAN總線控制器、CAN總線收發(fā)器和儀表放大器。本實(shí)用新型具有分辨率高、反應(yīng)靈敏、線性度好的特點(diǎn)，可精確地提取鑰匙的牙花編碼。
文檔編號(hào)G08C19/00GK201763064SQ20102025633
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者馮魏, 史維玉, 張新杰, 張海峰, 王敬棟 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)