專利名稱：數(shù)顯力矩扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可顯示力矩值大小的螺紋緊固工具。
螺紋連接是任何機(jī)械產(chǎn)品都不能缺少的。在機(jī)械產(chǎn)品中，依據(jù)不同的情況，對(duì)螺紋連接有著不同的緊固技術(shù)要求，技術(shù)要求較低時(shí)，扭緊即可，常用普通扳手、改錐等普通緊固工具實(shí)現(xiàn)。對(duì)于有額定緊固力要求的螺紋連接，就要采用專門的裝配工具，如定扭矩扳手、測(cè)力扳手、數(shù)顯扭力扳手等來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于機(jī)械式的定扭矩扳手，在使用中需要經(jīng)常校正，誤差也較大，不太方便。現(xiàn)有的數(shù)顯扭力扳手(申請(qǐng)?zhí)枮?9202056.3)，沒(méi)有設(shè)置予置顯示、報(bào)警顯示、校零顯示和欠壓顯示，有時(shí)也會(huì)給使用帶來(lái)不便。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種使用方便，可以準(zhǔn)確顯示扭矩值大小的，并且有報(bào)警顯示、校零顯示、欠壓顯示的數(shù)顯力矩扳手。
本實(shí)用新型利用了彎矩對(duì)扭矩的等效原理，通過(guò)測(cè)定測(cè)力桿彎矩值的大小來(lái)顯示出螺紋扭矩值的確定值。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是扳手頭(1)通過(guò)與其一體的可以回旋與換向的棘輪機(jī)構(gòu)與測(cè)量桿(2)連接。測(cè)量桿(2)的兩側(cè)銑有兩個(gè)對(duì)稱平面，平面上各貼有兩片電阻應(yīng)變計(jì)(6)，電阻應(yīng)變計(jì)以橋式電路(7)連接。當(dāng)緊固螺紋時(shí)，測(cè)力桿(2)在螺紋摩擦力形成的阻力矩作用下變曲變形，貼在測(cè)力桿(2)兩面的應(yīng)變計(jì)，一面受拉，另一面受壓。四片應(yīng)變計(jì)組成的橋式電路(7)，可把變形信號(hào)傳出。因?yàn)闇y(cè)量桿(2)的彎曲變形量與扳手受到的阻力矩有確定的線性關(guān)系，因此，橋路輸出的電信號(hào)與阻力矩也有確定的線性關(guān)系。電氣盒(3)通過(guò)其前端的錐形連接套套裝在測(cè)量桿(2)上，把手(5)裝在電氣盒(3)的尾部，把手(5)內(nèi)裝有供電電池，電氣盒(3)內(nèi)裝有電子線路組件(4)。電子線路組件(4)是由面扳和兩塊印刷電路扳組成，組件包含有數(shù)據(jù)放大器(8)、摸數(shù)轉(zhuǎn)換器(9)、液晶顯示器(10)、絕對(duì)值電路(11)、峰值保持電路(12)、保持信號(hào)產(chǎn)生電路(13)、予置電路(14)、予置報(bào)警電路(15)、欠壓報(bào)警電路(16)、橋路供電電源(17)、電源變換電路(18)、開(kāi)關(guān)(19)。數(shù)據(jù)放大器(8)主要是由I1－1、I1－2、I1－3集成運(yùn)算放大器組成。摸數(shù)轉(zhuǎn)換器(9)主要是由I4集成運(yùn)算放大器組成，I4采用了ICL7116三位半模數(shù)轉(zhuǎn)換器。絕對(duì)值電路(11)主要是由I1－4、I2－1集成運(yùn)算放大器組成。絕對(duì)值電路(11)，把負(fù)電壓變成數(shù)值相等的正電壓輸出(正電壓時(shí)不變)，以供峰值保持電路(12)和保持信號(hào)產(chǎn)生電路(13)使用。峰值保持電路(12)主要是由I2－2、I2－3集成運(yùn)算放大器組成，保持信號(hào)產(chǎn)生電路(13)主要是由I2－4集成運(yùn)算放大器組成，予置電路(14)主要是由電位器W4組成。予置報(bào)警電路(15)主要是由I3－1集成運(yùn)算放大器，I5音樂(lè)集成電路、三極管BG1發(fā)光二極管LED1、蜂鳴片、報(bào)警燈組成，欠壓報(bào)警電路(16)主要是由I3－2集成運(yùn)算放大器、三極管BG2、發(fā)光二極管LED2組成。橋式供電電路(17)主要是由I3－3集成運(yùn)算放大器組成。電源變換電路(18)主要是由三極管BG3、變壓器、二極管D6～D8、穩(wěn)壓管DW1～DW3組成，電源變換電路(18)把單一的供電電壓(3.75V)，變換成±4伏～±6伏和浮空8伏～10伏，分別供運(yùn)算放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器使用。
在上述的電子線路組件中，I1～I(xiàn)3為L(zhǎng)M324集成四運(yùn)算放大器。
在扳手頭(1)上有外方榫頭(A)。在電氣盒(3)的面扳上置有予置旋扭、調(diào)零旋扭、欠壓報(bào)警燈、予置報(bào)警燈、開(kāi)關(guān)等。
本實(shí)用新型可準(zhǔn)確地顯示對(duì)螺紋施加的扭矩值，當(dāng)施加的扭矩值達(dá)到予置值時(shí)，可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，當(dāng)電池電壓低于2.5～3.0伏時(shí)，可實(shí)現(xiàn)欠壓報(bào)警。本扳手結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用方便可靠。
圖面說(shuō)明


圖1是數(shù)顯力矩扳手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是數(shù)顯力矩扳手的電氣原理圖。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步表述實(shí)施例首先根據(jù)緊固件的技術(shù)要求，予選扭力矩，調(diào)節(jié)予置旋扭，選擇予定值，然后通過(guò)調(diào)零旋扭，使橋路(7)平衡，實(shí)現(xiàn)調(diào)零，加力于把手(5)，旋緊螺紋。測(cè)力桿(2)在力矩作用下，受力彎曲變形，測(cè)力桿(2)的一個(gè)面上的二片應(yīng)變計(jì)(6)受拉，另一面上的二片應(yīng)變計(jì)(6)受壓，通過(guò)橋式電路(7)，將變形信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，送入數(shù)據(jù)放大器(8)，放大后，送入摸數(shù)轉(zhuǎn)換器(9)，摸數(shù)轉(zhuǎn)換器把模擬量變?yōu)閿?shù)字量送入液晶顯示器顯示，隨著施加力矩的變化，液晶顯示器顯示出相應(yīng)數(shù)字，當(dāng)施加力矩達(dá)到予定值時(shí)，予置報(bào)警電路即可實(shí)現(xiàn)聲、光報(bào)警，此時(shí)，予置報(bào)警燈明亮，峰鳴片發(fā)聲，說(shuō)明螺紋已經(jīng)旋緊到予定值。在使用過(guò)程中，當(dāng)松開(kāi)數(shù)顯扳手，在峰值保持電路(12)和保持信號(hào)產(chǎn)生電路(13)作用下，液晶顯示值始終保持在扭矩最大值上。在使用過(guò)程中，當(dāng)供電電池電壓低于2.5～3.0伏時(shí)(額定供電電壓3.75伏)，欠壓報(bào)警電路作用，欠壓報(bào)警的發(fā)光二極管LED2明亮。
權(quán)利要求1.一種由扳手頭、把手、扭矩測(cè)量顯示系統(tǒng)組成的數(shù)顯力矩扳手。其特征是扳手頭(1)是通過(guò)與其一體的可以回旋和換向的棘輪機(jī)構(gòu)與測(cè)量桿(2)連接，測(cè)量桿(2)的兩側(cè)銑有兩個(gè)對(duì)稱平面。兩平面上各貼有兩片電阻應(yīng)變計(jì)(6)、電阻應(yīng)變計(jì)連接成橋式電路(7)，電氣盒(3)通過(guò)其前端的錐形連接套套裝在測(cè)量桿(2)上，把手(5)裝在電氣盒(3)的尾部、電氣盒(3)內(nèi)裝有電子線路組件(4)、電子線路組件是由面扳和兩塊印刷電路扳組成，組件包含有數(shù)據(jù)放大器(8)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(9)、液晶顯示器(10)、絕對(duì)值電路(11)、峰值保持電路(12)、保持信號(hào)產(chǎn)生電路(13)、予置電路(14)、予置報(bào)警電路(15)、欠壓報(bào)警電路(16)、橋路供電電源(17)、電源變換電路(18)、開(kāi)關(guān)(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是數(shù)據(jù)放大器(8)主要由I1－1、I1－2、I1－3集成運(yùn)算放大器組成。I1是LM324集成四運(yùn)算放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是摸數(shù)轉(zhuǎn)換器(9)主要由集成電路I4組成。I4是ICL7116三位半模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是絕對(duì)值電路(11)是由I1－4和I2－1等集成運(yùn)算放大器組成，I2是LM324集成四運(yùn)算放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是峰值保持電路(12)主要是由I2－2、I2－3集成運(yùn)算放大器組成，I2是LM324集成四運(yùn)算放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是保持信號(hào)產(chǎn)生電路(13)主要是由I2－4集成運(yùn)算放大器組成，I2是LM324集成四運(yùn)算放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是予置報(bào)警電路(15)主要是由I3－1集成運(yùn)算放大器、I5音樂(lè)集成電路、三極管BG1發(fā)光二極管LED1、蜂鳴片、報(bào)警燈等組成，I3是LM324集成四運(yùn)算放大器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是欠壓報(bào)警電路(16)主要是由I3－2集成運(yùn)算放大器、三極管BG2、發(fā)光二極管LED2組成，I3是LM324集成四運(yùn)算放大器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是橋式供電電路(17)主要是由I3－3集成運(yùn)算放大器組成，I3是LM324集成四運(yùn)算放大器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯力矩扳手，其特征是電源變換電路主要是由三極管BG3、變壓器、二極管D6、D7、D8、穩(wěn)壓管DW1、DW2、DW3等組成，把單一的供電電壓(3.75伏)變成±4伏～±6伏和浮空8伏～10伏，分別供運(yùn)算放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器使用。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種數(shù)顯力矩扳手，它是利用彎矩對(duì)扭矩等效的原理，通過(guò)在測(cè)量桿上粘貼電阻應(yīng)變計(jì)的方法來(lái)測(cè)定緊固螺紋的松緊程序，并由數(shù)字顯示部分實(shí)時(shí)地顯示出緊固力矩大小來(lái)。本實(shí)用新型設(shè)有必要的附加功能，該扳手除了能準(zhǔn)確地顯示扭矩值大小外，還有聲光報(bào)警、欠壓報(bào)警、峰值保持校零顯示等。該扳手結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、使用方便可靠。
文檔編號(hào)B25B23/142GK2081334SQ90222079
公開(kāi)日1991年7月24日 申請(qǐng)日期1990年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月18日
發(fā)明者吳云啟, 吳忠輝, 牛樹(shù)人 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)東方儀器廠