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一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法技术

技术编号:17862416 阅读:78 留言:0更新日期:2018-05-05 13:06
本发明专利技术公开了一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法。电动轨枕螺栓机动扳手主要包括以下构件:发电模块、驱动模块、旋转模块、定扭模块、操纵模块和显示模块。电动轨枕螺栓机动扳手的定扭控制方法主要包括以下步骤:1)在控制电路板中设置拧紧扭矩M0。在控制电路板中设定初始扭矩值M1。2)电机将动力传递至减速机。减速机降低传动轴的转速,增加传动轴的扭矩。3)根据显示控制器显示的M的数值,控制电路板判断M和M0的大小关系。若M=M0,则完成单个螺栓的拧紧。本发明专利技术可实现高精度定扭矩的功能要求、也可降低轨枕螺栓作业过程中的成本、提高轨枕螺栓拧紧的效率,对促进铁路作业向高质量、高标准迈进具有十分重要的意义。

A motor spanner for electric sleeper bolt and its fixed torsion control method

The invention discloses an electric sleeper bolt motor wrench and a fixed torsion control method. The motor spanner of the electric sleeper bolt mainly includes the following components: the generating module, the driving module, the rotary module, the fixed torsion module, the control module and the display module. The fixed torsion control method of the electric sleeper bolt motor wrench mainly includes the following steps: 1) setting the tightening torque M0 in the control circuit board. The initial torque value M1 is set in the control circuit board. 2) the motor transfers power to the reducer. The reducer reduces the speed of the transmission shaft and increases the torque of the transmission shaft. 3) according to the value of M displayed by the display controller, the control circuit board determines the size relationship between M and M0. If M = M0, the tightening of the single bolt is completed. The invention can realize the functional requirements of high precision fixed torque, reduce the cost in the operation process of the sleeper bolt, and improve the tightening efficiency of the sleeper bolt, which is of great significance to the promotion of railway operation to high quality and high standard.

【技术实现步骤摘要】
一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法
本专利技术涉及电动轨枕螺栓机动扳手控制领域,具体是一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法。
技术介绍
铁轨轨枕与铁轨之间通过扣件及螺栓紧固连接,按照标准要求,螺栓在紧固时,拧紧力矩必须达到一定的数值,但目前市面上的内燃型机动扳手缺少定扭矩的功能或部分具有顶扭矩功能的机动扳手定扭矩的精度较低。传统的机械传动扳手主要是通过弹簧来控制扭矩,误差比较大,而且弹簧长时间的工作容易产生变形,从而产生更大的误差。因此,现有的扳手很难满足铁路高质量、高标准的快速发展要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中存在的问题。为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的,一种电动轨枕螺栓机动扳手,主要包括以下构件:发电模块、驱动模块、旋转模块、定扭模块、操纵模块和显示模块。所述发电模块主要包括发电机托架、发电机和连接件I。所述发电机托架水平支撑固定所述发电机。所述驱动模块主要包括所述箱体、箱盖、起重支撑和连接件II。所述箱体内部主要装载有控制电路板和电机驱动器。所述控制电路板驱动所述电机驱动器工作。所述箱盖盖在所述箱体上方,从而封装所述箱体。所述箱盖可拆卸。所述起重支撑能够支撑所述箱体和所述箱盖的重量。所述连接件II的一端通过螺栓连接所述起重支撑,所述连接件II另一端连接所述定扭模块。所述旋转模块主要包括翻转机构、旋转机构、机动扳手移动支架、轨道轮对、销轴和所述螺栓。所述翻转机构焊接在所述箱体的下端。所述翻转机构带动所述箱体俯仰翻转。所述旋转机构的上端通过所述螺栓连接在所述翻转机构上。所述旋转机构的下端焊接在所述机动扳手移动支架上。所述旋转机构带动电动轨枕螺栓机动扳手沿垂直于水平面的轴线进行旋转。所述机动扳手移动支架主要包括连接片I、连接片II和杆体。所述连接片I焊接在所述杆体左端。所述连接片II焊接在所述杆体右端。所述机动扳手移动支架能够支撑固定电动轨枕螺栓机动扳手。所述机动扳手移动支架可移动。所述轨道轮对有两个轨道轮,分别是轨道轮I和轨道轮II。所述轨道轮I通过所述销轴固定在所述机动扳手移动支架的左端。所述轨道轮II通过所述销轴固定在所述机动扳手移动支架的右端。所述定扭模块主要包括所述电机、所述减速机、传动轴、扭矩传感器、传感器支撑架、风炮套筒快速装拆装置、连接件III和主支撑架。所述电机驱动所述减速机工作。所述传动轴的一端连接所述减速机,另一端套有风炮套筒快速装拆装置。所述扭矩传感器测量所述传动轴的扭矩。所述扭矩传感器并将所述传动轴的扭矩转换为电信号I。所述扭矩传感器将所述电信号I传递给所述驱动电路板和所述显示模块的显示控制器。所述传感器支撑架支撑固定所述扭矩传感器。所述风炮套筒快速装拆装置和风炮套筒插销配合。。所述风炮套筒快速装拆装置为套筒。对螺栓进行拧紧时,所述风炮套筒快速装拆装置套接所述风炮套筒。风炮套筒一端卡紧所述传动轴,另一端卡紧螺栓。所述连接件III支撑所述传动轴。所述主支撑架支撑固定所述电机和所述减速机。所述操纵模块主要包括操纵扶手、压力传感器和压力传感器支架。两根所述操纵扶手的一端分别固定在所述主支撑架的左右两边。对螺栓进行拧紧时,使用者两手紧握两根所述操纵扶手的另一端。两根所述操纵扶手根据所述旋转机构的旋转方向作水平运动。所述压力传感器测量使用者施加给两根所述操纵扶手的压力。所述压力传感器将所述压力值转换为电信号II。所述压力传感器将所述电信号II传递给所述显示控制器和所述控制电路板。所述压力传感器支架支撑固定所述压力传感器。所述显示模块主要包括显示器安装盒和所述显示控制器。所述显示器安装盒一侧具有开口。所述显示器安装盒连接在所述操纵扶手上。进一步,所述显示器安装盒还包括所述连接柱。所述连接柱的一端焊接在所述显示器安装盒的底端。所述连接柱的另一端焊接在所述操纵扶手上。所述显示器安装盒通过所述连接柱连接在所述操纵扶手上。所述显示控制器通过所述开口嵌在显示器安装盒内部。所述显示控制器接收所述电信号I,从而显示所述扭矩传感器测得的扭矩的数值。所述显示控制器接收所述电信号II,从而显示所述压力传感器测得的压力值。一种所述电动轨枕螺栓机动扳手的定扭控制方法,主要包括以下步骤:1)所述风炮套筒快速装拆装置套接风炮套筒。风炮套筒一端卡紧所述传动轴,风炮套筒的另一端卡紧螺栓。对所述发电机的电流处理,主要包括整流和稳压。2)经过处理后的电流传递到所述电机驱动器中。3)在所述控制电路板中设置拧紧扭矩M0和拧紧时两根所述操纵扶手可承受的压力值P0。在所述控制电路板中设定初始扭矩值M1。进一步,所述拧紧扭矩M0根据螺栓的拧紧要求设置。所述初始扭矩值M1设定为小于且接近M0的数值。所述压力值P0根据螺栓拧紧时可承受的压力最大值进行设置。4)所述控制电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令I。所述电机驱动器驱动所述电机工作。5)所述电机将动力传递至所述减速机。所述减速机降低所述传动轴的转速,增加所述传动轴的扭矩大小。6)所述扭矩传感器测量所述传动轴的扭矩大小M。所述扭矩传感器并将所述传动轴的扭矩大小转换为电信号I。所述扭矩传感器将所述电信号I传递给所述驱动电路板。7)对螺栓进行拧紧时,工作人员操作两根所述操纵扶手。所述压力传感器测量工作人员操作两根所述操纵扶手时两根所述操纵扶手的压力P。所述压力传感器将所述压力值转换为电信号II。所述压力传感器将所述电信号II传递给所述驱动电路板。接收到所述电信号II后,所述驱动电路板将所述电信号II转换为压力数值P。所述驱动电路板判断P和P0的大小关系。若P≠P0,所述驱动电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令II,从而使所述电机控制所述传动轴的转速。8)接收到所述电信号I后,所述控制电路板将所述电信号I转换为扭矩数值M。所述控制电路板判断M和M0的大小关系。若M=M0,则所述控制电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令III,从而使所述电机停止工作,完成单个螺栓的拧紧。若M<M0,则转向步骤9。9)所述控制电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令IV,进一步控制所述电机驱动器,从而驱动所述电机继续工作。所述电机通过将动力传递给所述减速机继续增加所述传动轴的扭矩,直到M=M0,则所述控制电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令III,从而使所述电机停止工作,完成单个螺栓的作业要求。本专利技术的技术效果是毋庸置疑的。本专利技术可实现高精度定扭矩的功能要求、也可降低轨枕螺栓作业过程中的成本、提高轨枕螺栓拧紧的效率,对促进铁路作业向高质量、高标准迈进具有十分重要的意义。附图说明图1为电动轨枕螺栓机动扳手主视图;图2为电动轨枕螺栓机动扳手俯视图;图3为箱体内部结构示意图;图4为机动扳手移动支架示意图;图5为拧紧试验曲线图;图6为定扭控制方法工作原理图。图中:发电机托架、发电机、连接件I、箱体、箱盖、起重支撑、连接件II、翻转机构、旋转机构、机动扳手移动支架、轨道轮对、螺栓、轨道轮I、轨道轮II、电机、所述减速机、传动轴、扭矩传感器、传感器支撑架、风炮套筒快速装拆装置、连接件III、操纵扶手、压力传感器、压力传感器支架、显示器安装盒、显示控制器、连接片、杆体、连接柱、主支撑架、销轴、控制电路板和电机驱动器。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明,但本文档来自技高网...
一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法

【技术保护点】
一种电动轨枕螺栓机动扳手,其特征在于:主要包括以下构件:发电模块(1)、驱动模块(2)、所述旋转模块(3)、定扭模块(4)、操纵模块(5)和显示模块(6);所述发电模块(1)主要包括发电机托架(101)、发电机(102)和连接件I(103);所述发电机托架(101)水平支撑固定所述发电机(102);所述驱动模块(2)主要包括所述箱体(201)、箱盖(202)、起重支撑(203)和连接件II(204);所述箱体(201)内部主要装载有控制电路板(2011)和电机驱动器(2022);所述控制电路板(2011)驱动所述电机驱动器(2022)工作;所述箱盖(202)盖在所述箱体(201)上方,从而封装所述箱体(201);所述箱盖(202)可拆卸;所述起重支撑(203)能够支撑所述箱体(1)和所述箱盖(202)的重量;所述连接件II(204)的一端通过螺栓(306)连接所述起重支撑(203),所述连接件II(204)另一端连接所述定扭模块(4);所述旋转模块(3)主要包括翻转机构(301)、旋转机构(302)、机动扳手移动支架(303)、轨道轮对(304)、销轴(305)和所述螺栓(306);所述翻转机构(301)焊接在所述箱体(1)的下端;所述翻转机构(301)带动所述箱体(1)俯仰翻转;所述旋转机构(302)的上端通过所述螺栓(306)连接在所述翻转机构(301)上;所述旋转机构(302)的下端焊接在所述机动扳手移动支架(303)上;所述旋转机构(302)带动电动轨枕螺栓机动扳手沿垂直于水平面的轴线进行旋转;所述机动扳手移动支架(303)主要包括连接片I(3031)、连接片II(3032)和杆体(3033);所述连接片I(3031)焊接在所述杆体(3033)左端;所述连接片II(3032)焊接在所述杆体(3033)右端;所述机动扳手移动支架(303)能够支撑固定电动轨枕螺栓机动扳手;所述机动扳手移动支架(303)可移动;所述轨道轮对(304)有两个轨道轮,分别是轨道轮I(3041)和轨道轮II(3042);所述轨道轮I(3041)通过所述销轴(305)固定在所述机动扳手移动支架(303)的左端;所述轨道轮II(3042)通过所述销轴(305)固定在所述机动扳手移动支架(303)的右端;所述定扭模块(4)主要包括所述电机(401)、所述减速机(402)、传动轴(403)、扭矩传感器(404)、传感器支撑架(405)、风炮套筒快速装拆装置(406)、连接件III(407)和主支撑架(408);所述电机(401)驱动所述减速机(402)工作;所述传动轴(403)的一端连接所述减速机(402),另一端套有风炮套筒快速装拆装置(406);所述扭矩传感器(404)测量所述传动轴(403)的扭矩;所述扭矩传感器(404)并将所述传动轴(403)的扭矩转换为电信号I;所述扭矩传感器(404)将所述电信号I传递给所述驱动电路板(2011)和所述显示模块(6)的显示控制器(602);所述传感器支撑架(405)支撑固定所述扭矩传感器(404);所述风炮套筒快速装拆装置(406)和风炮套筒插销配合;所述风炮套筒快速装拆装置(406)为套筒;对螺栓进行拧紧时,所述风炮套筒快速装拆装置(406)套接所述风炮套筒;风炮套筒一端卡紧所述传动轴,另一端卡紧螺栓;所述连接件III(407)支撑所述传动轴(403);所述主支撑架(408)支撑固定所述电机(401)和所述减速机(402);所述操纵模块(5)主要包括操纵扶手(501)、压力传感器(502)和压力传感器支架(503);两根所述操纵扶手(501)分别固定在所述主支撑架(408)的左右两边;对螺栓进行拧紧时,工作人员操作两根所述操纵扶手(501);对螺栓进行拧紧时,使用者两手紧握两根所述操纵扶手(501)的另一端;两根所述操纵扶手(501)根据所述旋转机构(302)的旋转方向作水平运动;所述压力传感器(502)测量使用者施加给两根所述操纵扶手(501)的压力;所述压力传感器(502)将所述压力值转换为电信号II;所述压力传感器(502)将所述电信号II传递给所述显示控制器(502)和所述控制电路板(2011);所述压力传感器支架(503)支撑固定所述压力传感器(502);所述显示模块(6)主要包括显示器安装盒(601)和所述显示控制器(602);所述显示器安装盒(601)一侧具有开口;所述显示器安装盒(601)连接在所述操纵扶手(501)上;所述显示控制器(602)通过所述开口嵌在显示器安装盒(602)内部;所述显示控制器(602)接收所述电信号I,从而显示出所述扭矩传感器(404)测得的扭矩的数值;所述显示控制器(602)接收所述电信号II,从而显示出所述压力传感器(502)测得的压力值。...

【技术特征摘要】
1.一种电动轨枕螺栓机动扳手,其特征在于:主要包括以下构件:发电模块(1)、驱动模块(2)、所述旋转模块(3)、定扭模块(4)、操纵模块(5)和显示模块(6);所述发电模块(1)主要包括发电机托架(101)、发电机(102)和连接件I(103);所述发电机托架(101)水平支撑固定所述发电机(102);所述驱动模块(2)主要包括所述箱体(201)、箱盖(202)、起重支撑(203)和连接件II(204);所述箱体(201)内部主要装载有控制电路板(2011)和电机驱动器(2022);所述控制电路板(2011)驱动所述电机驱动器(2022)工作;所述箱盖(202)盖在所述箱体(201)上方,从而封装所述箱体(201);所述箱盖(202)可拆卸;所述起重支撑(203)能够支撑所述箱体(1)和所述箱盖(202)的重量;所述连接件II(204)的一端通过螺栓(306)连接所述起重支撑(203),所述连接件II(204)另一端连接所述定扭模块(4);所述旋转模块(3)主要包括翻转机构(301)、旋转机构(302)、机动扳手移动支架(303)、轨道轮对(304)、销轴(305)和所述螺栓(306);所述翻转机构(301)焊接在所述箱体(1)的下端;所述翻转机构(301)带动所述箱体(1)俯仰翻转;所述旋转机构(302)的上端通过所述螺栓(306)连接在所述翻转机构(301)上;所述旋转机构(302)的下端焊接在所述机动扳手移动支架(303)上;所述旋转机构(302)带动电动轨枕螺栓机动扳手沿垂直于水平面的轴线进行旋转;所述机动扳手移动支架(303)主要包括连接片I(3031)、连接片II(3032)和杆体(3033);所述连接片I(3031)焊接在所述杆体(3033)左端;所述连接片II(3032)焊接在所述杆体(3033)右端;所述机动扳手移动支架(303)能够支撑固定电动轨枕螺栓机动扳手;所述机动扳手移动支架(303)可移动;所述轨道轮对(304)有两个轨道轮,分别是轨道轮I(3041)和轨道轮II(3042);所述轨道轮I(3041)通过所述销轴(305)固定在所述机动扳手移动支架(303)的左端;所述轨道轮II(3042)通过所述销轴(305)固定在所述机动扳手移动支架(303)的右端;所述定扭模块(4)主要包括所述电机(401)、所述减速机(402)、传动轴(403)、扭矩传感器(404)、传感器支撑架(405)、风炮套筒快速装拆装置(406)、连接件III(407)和主支撑架(408);所述电机(401)驱动所述减速机(402)工作;所述传动轴(403)的一端连接所述减速机(402),另一端套有风炮套筒快速装拆装置(406);所述扭矩传感器(404)测量所述传动轴(403)的扭矩;所述扭矩传感器(404)并将所述传动轴(403)的扭矩转换为电信号I;所述扭矩传感器(404)将所述电信号I传递给所述驱动电路板(2011)和所述显示模块(6)的显示控制器(602);所述传感器支撑架(405)支撑固定所述扭矩传感器(404);所述风炮套筒快速装拆装置(406)和风炮套筒插销配合;所述风炮套筒快速装拆装置(406)为套筒;对螺栓进行拧紧时,所述风炮套筒快速装拆装置(406)套接所述风炮套筒;风炮套筒一端卡紧所述传动轴,另一端卡紧螺栓;所述连接件III(407)支撑所述传动轴(403);所述主支撑架(408)支撑固定所述电机(401)和所述减速机(402);所述操纵模块(5)主要包括操纵扶手(501)、压力传感器(502)和压力传感器支架(503);两根所述操纵扶手(501)分别固定在所述主支撑架(408)的左右两边;对螺栓进行拧紧时,工作人员操作两根所述操纵扶手(501);对螺栓进行拧紧时,使用者两手紧握两根所述操纵扶手(501)的另一端;两根所述操纵扶手(501)根据所述旋转机构(302)的旋转方向作水平运动;所述压力传感器(502)测量使用者施加给两根所述操纵扶手(501)的压力;所述压力传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈林
申请(专利权)人:陈林
类型:发明
国别省市:重庆,50

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