一种电动扭矩扳手及其人机交互方法技术

本发明专利技术公开了一种电动扭矩扳手的人机交互方法，操作者从人机交互界面可选择不同工作模式和扭矩目标值，根据指令内容确定输出目标扭矩值，并反馈至人机交互界面，在驱动电机运行过程中，人机交互界面实时显示电动扭矩扳手的当前工作模式、目标扭矩值、旋转方向、拧紧结果等工作状态，方便操作者实时监控。本发明专利技术的人机交互方法使控制指令交互多样化，可使电动扭矩扳手工作于不同模式，可在电动扭矩扳手使用范围内设定任意数值的扭矩，配合高精度的电机控制技术，控制精度高，提高了交互反馈的准确性，增加用户体验。

An Electric Torque Spanner and Its Human-Computer Interaction Method

【技术实现步骤摘要】
一种电动扭矩扳手及其人机交互方法
本专利技术涉及一种杆塔螺栓电动扭矩扳手及其人机交互方法，属于电动扭矩扳手

技术介绍
杆塔螺栓紧固工作相比普通螺栓紧固工作，需要较大的紧固扭矩值，且对于紧固的扭矩值与精度都有很高的要求，使用电动扭矩扳手可输出较大扭矩、精度控制较好，达到提高机械化作业水平、降低劳动作业强度的目的。现有电动扭矩扳手通常为只有启停按钮的电动扭矩扳手或者可输出有限个挡位扭矩值的电动冲击扳手，输出扭矩可控值有限，在实际施工过程中，螺栓种类繁多，操作者需要不断调节紧固所需输出扭矩值，而现有的电动扭矩扳手一般可控幅度小，人机交互性较差。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足,本专利技术的目的在于解决现有电动扳手输出扭矩可控值有限的缺陷，提供了一种杆塔螺栓电动扭矩扳手的人机交互方法。为了完成上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电动扭矩扳手的人机交互方法，其步骤包括：1)获取操作者在人机交互界面上输入的指令，所述输入的指令包括电动扭矩扳手的目标扭矩值；2)根据所述输入的指令，确定目标扭矩值；3)将所述目标扭矩值反馈至人机交互界面供操作者确认；4)接收到确认无误信号后，启动电动扭矩扳手的驱动电机，直至电动扭矩扳手输出扭矩达到目标扭矩值。在所述步骤1)之前还包括步骤：读取上一次操作的存储状态作为默认状态，并反馈至人机交互界面显示。所述输入指令还包括输入工作模式。所述工作模式包括扭矩调节模式，在所述扭矩调节模式下，通过人机交互界面上的“向上”按键或“向下”按键在电动扭矩扳手输出扭矩范围内调节目标扭矩值，每次调节一个单位量。所述工作模式包括挡位调节模式，在所述挡位调节模式下，通过人机交互界面上的“向上”按键或“向下”按键调节目标扭矩值的挡位，其中“向上”按键用于调节挡位数值的十位数字，“向下”按键用于调节挡位数值的个位数字，每次调节一个挡位，调节范围为1-99挡。所述工作模式包括螺栓扭矩建议表模式，在螺栓扭矩建议表模式下，操作者选择待紧固螺栓的型号，根据预先设置的螺栓扭矩建议表，在人机交互界面上反馈建议的目标扭矩值。在所述步骤3)中，如继续接收到人机交互界面的操作指令，则判断其为更改指令，重新执行步骤2)。所述人机交互界面实时显示电动扭矩扳手的当前工作模式、目标扭矩值、输出方头旋转方向、工作状态和拧紧结果。在执行所述步骤4)的同时开启键盘锁定，在驱动电机运行过程中，无法在人机交互界面上直接更改当前指令。通过停止电动扭矩扳手的运行以解除键盘锁定，并且在人机交互界面重新输入指令。本专利技术还包括一种实现人机交互的电动扭矩扳手，包括扭矩控制系统和人机交互界面，所述扭矩控制系统包括：通讯模块，用于接收操作者在人机交互界面输入的指令和对目标扭矩值的确认信号，并对指令和确认信号发送至微控制器；微控制器，用于根据指令确定目标扭矩值，将目标扭矩值通过通讯模块发送至人机交互界面供操作者确认，以及在接收到确认信号后控制电机驱动模块；电机驱动模块，用于根据微控制器的控制驱动扳手，直至扳手输出扭矩达到目标扭矩值。采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，有益效果在于：控制指令交互多样化，可使电动扭矩扳手工作于不同模式，可实现扭矩数码调节或者1到99档位调节扭矩，可在电动扭矩扳手使用范围内设定任意数值的扭矩，配合高精度的电机控制技术，控制精度高。本专利技术提高了交互反馈的准确性，增加用户体验。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的一种电动扭矩扳手的扭矩控制系统的结构连接示意图；图2为本专利技术的一种电动扭矩扳手的扭矩控制系统的工作流程图；图3为本专利技术的一种电动扭矩扳手的人机交互方法的方法流程图；图4为本专利技术的一种电动扭矩扳手的人机交互界面示意图。图中，1.薄膜按键板，2.“向上”按键，3.“向下”按键，4.“OK”按键，5.液晶显示屏，6.工作模式，7.输出方头旋转方向，8.工作状态，9.目标扭矩值，10.扭矩单位，11.拧紧结果。具体实施方式下面结合附图对本专利技术技术方案作进一步说明：本专利技术提供一种电动扭矩扳手的实施例，电动扭矩扳手包括扭矩控制系统和人机交互界面，扭矩控制系统的结构连接示意图如图1所示。所述扭矩控制系统包括微控制器、电机驱动模块和通讯模块，所述微控制器分别与电机驱动模块和通讯模块连接；所述电机驱动模块连接至所述驱动电机，所述微控制器控制所述电机驱动模块，使驱动电机工作；所述通讯模块连接至所述人机交互界面，所述通讯模块接收操作者在人机交互界面输入的指令，并传送给微控制器。所述操作者在人机交互界面输入的指令包括工作模式、目标扭矩值。所述电动扭矩扳手设置有供电电池，所述供电电池连接至微控制器和驱动电机，为驱动电机与扭矩控制系统供电。以下参照图2和图3具体介绍本专利技术电动扭矩扳手的人机交互方法的实施例。本专利技术的一种电动扭矩扳手的扭矩控制系统的工作流程图如图2所示，电动扭矩扳手上电复位后，操作者在人机交互界面进行操作，选择工作模式，确定输出目标扭矩值，微处理器接收到相应指令，将相应工作模式、目标扭矩值反馈给人机交互界面显示，该输出目标扭矩值即为扭矩控制方法中的最终目标值。当操作者按下启停开关后，微处理器开始控制电机驱动模块，使扳手的电机开始工作。获得所需的目标扭矩值后，按下启停开关，关闭电机驱动模块，停止扳手电机。本专利技术的一种电动扭矩扳手的人机交互方法的方法流程图如图3所示。首先，读取上一次操作的存储状态作为默认的初始状态，上一次操作的存储状态包括工作模式、输出方头旋转方向、工作状态、目标扭矩值与扭矩单位，并将初始状态反馈至人机交互界面显示。操作者在人机交互界面上输入指令，所述输入指令包括输入电动扭矩扳手的目标扭矩值和工作模式；微控制器接收操作者输入的指令，确定目标扭矩值和工作模式；将操作者输入的目标扭矩值和工作模式反馈至人机交互界面供操作者确认；操作者在确认无误后按下启停开关，启动电动扭矩扳手，采用电机控制技术驱动电机，完成扭矩控制，直至输出扭矩达到目标扭矩值。如果操作者继续在人机交互界面进行操作，则判断其为更改指令，重新接收操作者输入的指令，确定目标扭矩值和工作模式；将操作者输入的目标扭矩值和工作模式反馈至人机交互界面供操作者确认。在启动电动扭矩扳手的同时开启键盘锁定，在驱动电机运行过程中，操作者无法在人机交互界面上直接更改当前指令。操作者通过停止电动扭矩扳手的运行以解除键盘锁定，并且在人机交互界面重新输入指令。图4为本专利技术的一种电动扭矩扳手的人机交互界面示意图。人机交互界面包括薄膜按键板1和液晶显示屏5，通过薄膜按键板1上的按键实现人机交互界面的操作，液晶显示屏5上显示扭矩扳手的当前工作模式6、输出方头旋转方向7、工作状态8、拧紧结果11、以及目标扭矩值9与扭矩单位10。所述薄膜按键板1还包括“向上”按键2、“向下”按键3和“OK”按键4。本专利技术的实现电动扭矩扳手的人机交互方法的工作过程如下：当扳手的系统上电复位时，微控制器读取上一次操作的存储状态，并在人机交互界面上显示当前扭矩扳手工作模式6、输出方头旋转方向7、工作状态8以及当前设置的目标扭矩值9与扭矩单位10；操作者通过薄膜按键板1进行按键操作，微控制器接收到薄膜按键板1的按键操作后，将操作者的按键操作显示在液晶显示屏5；当操作者按下扳手的启本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动扭矩扳手的人机交互方法，其步骤包括：1)获取操作者在人机交互界面上输入的指令，所述输入的指令包括电动扭矩扳手的目标扭矩值；2)根据所述输入的指令，确定目标扭矩值；其特征在于：所述人机交互方法还包括以下步骤：3)将所述目标扭矩值反馈至人机交互界面供操作者确认；4)接收到确认无误信号后，启动电动扭矩扳手的驱动电机，直至电动扭矩扳手输出扭矩达到目标扭矩值。

【技术特征摘要】
1.一种电动扭矩扳手的人机交互方法，其步骤包括：1)获取操作者在人机交互界面上输入的指令，所述输入的指令包括电动扭矩扳手的目标扭矩值；2)根据所述输入的指令，确定目标扭矩值；其特征在于：所述人机交互方法还包括以下步骤：3)将所述目标扭矩值反馈至人机交互界面供操作者确认；4)接收到确认无误信号后，启动电动扭矩扳手的驱动电机，直至电动扭矩扳手输出扭矩达到目标扭矩值。2.根据权利要求1所述的一种电动扭矩扳手的人机交互方法，其特征在于：在所述步骤1)之前还包括步骤：读取上一次操作的存储状态作为默认状态，并反馈至人机交互界面显示。3.根据权利要求1所述的一种电动扭矩扳手的人机交互方法，其特征在于：所述输入指令还包括输入工作模式。4.根据权利要求3所述的一种电动扭矩扳手的人机交互方法，其特征在于：所述工作模式包括扭矩调节模式，在所述扭矩调节模式下，通过人机交互界面上的“向上”按键或“向下”按键在电动扭矩扳手输出扭矩范围内调节目标扭矩值，每次调节一个单位量。5.根据权利要求3所述的一种电动扭矩扳手的人机交互方法，其特征在于：所述工作模式包括挡位调节模式，在所述挡位调节模式下，通过人机交互界面上的“向上”按键或“向下”按键调节目标扭矩值的挡位，其中“向上”按键用于调节挡位数值的十位数字，“向下”按键用于调节挡位数值的个位数字，每次调节一个挡位，调节范围为1-99挡。6.根据权利要求3所述的一种电动扭矩扳手的人机交互方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍川，张博，吕中宾，叶中飞，杨晓辉，陶亚光，朱莉，宋高丽，李清，潘勇，卢明，魏建林，谢凯，马伦，任鹏亮，李梦丽，王超，陈钊，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41