本發(fā)明涉及一種輕小型電動扳手及制作方法,尤其是指一種采用行星輪增力機構(gòu)及小型直流電機,具備體積小、重量輕、效率高及功率大的電動扳手。
背景技術(shù):
隨著電動工具的發(fā)展,其已逐漸代替手動工具被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造和維修中,例如使用電動扳手進行螺栓或螺母等工件的緊固作業(yè)。
但是,在一般操作過程中,容易遇到這樣的情況,螺栓或螺母的體積比較小,從而工件與工件之間的空間比較狹小,采用現(xiàn)有的扳手去緊固或松動比較不易,用手去緊固或松動更是無濟于事。
目前國內(nèi)對于小規(guī)格螺栓或螺母的緊固或松動,一般采用梅花扳手人工緊固或松動,較為先進的僅是采用各種低精度的手動定扭矩扳手緊固或松動,普遍存在實施效率低的缺陷,螺栓和螺母的緊固質(zhì)量無法保證的問題。國外大型電動扳手一般用在建筑領(lǐng)域,價格昂貴,整套設(shè)備相對比較重,對施工環(huán)境和條件有一定的要求,輕小型電動扳手不能顯示和調(diào)節(jié)扭矩值,僅適用于緊固要求比較低、數(shù)量比較少的螺栓或螺母,能夠圓滿解決大量、多規(guī)格螺栓的高效、顯示扭矩緊固問題的輕小型數(shù)控充電式或插電式定扭矩電動扳手,目前在國內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種高精度輕小型電動扳手,其包括:
兩個扶手,以供使用者手扶;
一扳手電機,提供扳手所需的動力;
一減速機構(gòu);
一變速器輸出軸,該扳手電機旋轉(zhuǎn)并通過該減速機構(gòu)與該變速器輸出軸輸出扭矩;
一電子開關(guān),電連接于該扳手電機以控制該扳手電機的電源通斷;
一控制單元,控制該電子開關(guān)關(guān)斷以使該扳手電機停轉(zhuǎn);
借助扳手電機的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)作為控制要點,其應(yīng)用微機芯片指標控制技術(shù),研制扭矩控制單元,采用行星輪增力機構(gòu),其由鈦合金材料所制成,動力裝置采用小型直流電機。
其中該扶手包括:一上扶手及一下扶手。
其中該扶手的材質(zhì)為工程塑料。
其中該扳手電機為磁鋼電機。
其中該變速器輸出軸采用行星齒輪變速。
其中該控制單元包括一個工作電流選擇模塊,該電流選擇模塊根據(jù)預(yù)設(shè)扭矩值選擇一個給定驅(qū)動電流。
其中其還包括一個電流傳感器,其檢測該扳手電機的工作電流并輸出一個電流信號反饋給該控制單元。
其中該控制單元為可編程控制單元或者單片機。
其中該電子開關(guān)可為單極開關(guān)或者多極開關(guān)。
一種高精度輕小型電動扳手的制作方法,包括以下步驟:
s1、設(shè)定一扭矩值并傳給芯片控制器;
s2、芯片控制器控制電路利用一電子開關(guān)將電源供給電動扳手的電機,用以驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)并通過變速、減速機構(gòu)而輸出扭矩;
s3、檢測該電動扳手的電機的轉(zhuǎn)速,并與預(yù)設(shè)扭矩值進行比較;
s4、當達到所要求的數(shù)值時,利用電子開關(guān)關(guān)閉電機的電源;
本發(fā)明借助扳手電機的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)作為控制要點,提高了控制分辨率,其應(yīng)用微機芯片指標控制技術(shù),研制扭矩控制單元;采用行星輪增力機構(gòu),其由鈦合金材料所制成,動力裝置采用小型直流電機,由于定子為機殼里加磁鋼片,因此使電動扳手具備體積小、重量輕、效率高及功率大的特點,此外還采用高性能鋰電池及電池盒結(jié)構(gòu)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的扭矩控制線路示意圖;
圖2為本發(fā)明的小型直流電機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的行星變速機構(gòu)的示意圖;
圖4為本發(fā)明的行星輪增力機構(gòu)的示意圖。
附圖標記說明
1皮墊2銅瓦
3端蓋4生鐵套
5磁鋼片6電機齒輪
7軸承8電機轉(zhuǎn)子
9電機定子10機殼裝配
11變速器輸出軸12復(fù)合瓦
13輸出軸裝配14輸出齒軸
15輸出軸定位16銷
17內(nèi)齒圈c18殼體
19彈簧ii20行星架c墊片
21檔位調(diào)扣b22彈簧i
23檔位調(diào)扣a24內(nèi)齒圈a
25墊片a26行星架b銷
27行星架a28行星架b花墊
29內(nèi)齒圈b30調(diào)節(jié)鋼絲
31行星輪b32行星架b
33行星架c34球5
35輸出齒軸套。
具體實施方式
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明提供一種高精度輕小型電動扳手及制作方法,其包括:
兩個扶手,以供使用者手扶;
一扳手電機,提供扳手所需的動力;
一減速機構(gòu);
一變速器輸出軸,該扳手電機旋轉(zhuǎn)并通過該減速機構(gòu)與該變速器輸出軸輸出扭矩;
一電子開關(guān),電連接于該扳手電機以控制該扳手電機的電源通斷;
一控制單元,控制該電子開關(guān)關(guān)斷以使該扳手電機停轉(zhuǎn);
借助扳手電機的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)作為控制要點,其應(yīng)用微機芯片指標控制技術(shù),研制扭矩控制單元,采用行星輪增力機構(gòu),其由鈦合金材料所制成,動力裝置采用小型直流電機。
其中該扶手包括:一上扶手及一下扶手。
其中該扶手的材質(zhì)為工程塑料。
其中該扳手電機為磁鋼電機。
其中該變速器輸出軸采用行星齒輪變速。
其中該控制單元包括一個工作電流選擇模塊,該電流選擇模塊根據(jù)預(yù)設(shè)扭矩值選擇一個給定驅(qū)動電流。
其中其還包括一個電流傳感器,其檢測該扳手電機的工作電流并輸出一個電流信號反饋給該控制單元。
其中該控制單元為可編程控制單元或者單片機。
其中該電子開關(guān)可為單極開關(guān)或者多極開關(guān)。
本發(fā)明借助扳手電機的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)作為控制要點,提高了控制分辨率,其應(yīng)用微機芯片指標控制技術(shù),研制扭矩控制單元;采用行星輪增力機構(gòu),其由鈦合金材料所制成,動力裝置采用小型直流電機,由于定子為機殼里加磁鋼片5,因此使電動扳手具備體積小、重量輕、效率高及功率大的特點,此外還采用高性能鋰電池及電池盒結(jié)構(gòu)。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加的清楚明了,下面通過實施例來具體描述,請參照圖1至圖2所示,為本發(fā)明的扭矩控制線路示意圖、小型直流電機的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,直流電機包括:皮墊1、 銅瓦2、端蓋3、生鐵套4、磁鋼片5、電機齒輪6、軸承7、電機轉(zhuǎn)子8及電機定子9;于直流電機的兩側(cè)外緣均設(shè)有一皮墊1,以密封電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu),端蓋3的作用為帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,生鐵套4主要是套固于電機內(nèi)部的直杠上,于小型直流電機內(nèi)部添加磁鋼片5有助于縮小電機的體積,多個電機齒輪6相互牙合,從而帶動電機工作,而電機轉(zhuǎn)子8和電機定子9是電機必不可少的內(nèi)部結(jié)構(gòu),電機轉(zhuǎn)子8通過電機內(nèi)部的軸承7而運動,電機定子是固定于電機內(nèi)部。
請參照圖3為本發(fā)明的行星變速機構(gòu)的示意圖,如圖所示,行星變速機構(gòu)包括:機殼裝配10、變速器輸出軸11、復(fù)合瓦12及輸出軸裝配13,機殼裝配10的作用主要是裝配電機定子,變速器輸出軸11用于變速,位于變速器的內(nèi)部中心位置處,而輸出軸裝配13主要用于裝配變速器輸出軸11;通過電機齒輪作輸入端,一組行星架不動,另外兩組行星架分別與其組合,完成組速比輸出,從而達到變速的目的。
請參照圖4為本發(fā)明的行星輪增力機構(gòu)的示意圖,如圖所示,其包括:一輸出齒軸14、一輸出軸定位15、三個內(nèi)齒圈、一殼體18、兩個彈簧、兩個檔位調(diào)扣、三個行星架、多個調(diào)節(jié)鋼絲30及一輸出齒軸套35;所述輸出齒軸14主要用于貫穿輸出齒輪;所述內(nèi)齒圈包括:內(nèi)齒圈a、內(nèi)齒圈b及內(nèi)齒圈c;所述殼體18主要用于包覆行星輪內(nèi)部的細小結(jié)構(gòu);所述彈簧包括:彈簧i和彈簧ii,用于調(diào)節(jié)檔位調(diào)扣;所述檔位調(diào)扣包括:檔位調(diào)扣a及檔位調(diào)扣b,用于調(diào)節(jié)行星輪增力的幅度;所述行星架包括:行星架a、行星架b及行星架c,所述行星架a、行星架b及行星架c主要用于帶動行星輪上的鏈條以帶動輪軸轉(zhuǎn)動;所述輸出齒軸套35用于套接于輸出齒軸14上;通過變速機構(gòu)輸出齒軸作中心齒輪,通過行星輪及內(nèi)齒圈完成減速增力,所述行星輪增力機構(gòu)由鈦合金材料所制成,因此是行星輪增力機構(gòu)具備體積小、重量輕及效率高的特點。
以上所述為本發(fā)明的基本原理、主要特征及所產(chǎn)生的功能特性,凡本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神所做的種種變化與修改均屬于本 發(fā)明的保護范圍內(nèi),本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定。