数显扭力扳手制造技术

技术编号:895890 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供了一种数显扭力扳手,它是通过在扭力轴上粘贴扭矩传感器的方法,将扭矩数值实时地数字显示,该扳手工作可靠,简单易行。(*该技术在1999年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种作业工具。在机械连接件的装配中,为了保证螺栓的预紧力,通常采用专门的装配工具,如目前已有的定扭矩扳手和测力扳手,它们均为机械指针式,在使用中需要经常校正,误差也较大,因此在需要控制预紧力的场合,不得不在螺栓的特定位置上粘贴应变片,以测量螺栓的伸长值,显然这是比较麻烦的,而且在许多场合难以实现。本技术的目的,就是为了克服以上扳手的不足,提供一种可以精确而又实时显示扭力大小的数显扭力扳手。附图说明图1为本技术的机械部分的结构图,其中[1]为带有棘爪的转动扳手;[2]为扭力轴;[3]为保护套筒;[4]为套筒头;[5]为壳体;[6]为扭矩传感器。图2为本技术的扭矩传感器[6]的线路图。图3为本技术的数字显示部分的原理图,其中[7]为前置放大器;[8]为A/D转换器;[9]为锁存/译码/驱动器;[10]为液晶显示器;[11]为基准电源;[12]为振荡器;[13]为或非门Ⅰ;[14]为或非门Ⅱ。本技术是以如下方式完成的,转动扳手[1]通过棘爪与扭力轴[2]相连接,在扭力轴[2]的外围配有一圆柱形保护套筒[3],在扭力轴[2]的螺口端装有一个壳体[5],用于封装数字显示部分,壳体[5]上开有数字显示窗口,并有相关的开关件,在扭力轴[2]的中间位置上粘贴有高灵敏度的、稳定性能好的电阻应变计,并组成电桥式扭矩传感器[6],扭矩传感器[6]通过导线与封装在壳体[5]中的数字显示部分相连接,该部分是由前置放大器[7]、A/D转换器[8]、锁存/译码/驱动器[9]、液晶显示器[10]、基准电源[11]、振荡器[12]、或非门Ⅰ[13]和或非门[14]构成。当转动带有棘爪的转动扳手[1]时,通过扭力轴[2]和套筒头[4]使螺栓转动并拧紧,拧紧螺栓与扳手之间的拧紧力矩,使扭力轴[2]产生变形,该变形扭矩通过扭矩传感器[6]转变为电信号,这一电信号是比较微弱的,需经放大器[7]进行放大,该放大器主要由一集成运算放大器IC1构成,IC1可为NA741型,放大后的信号为满足显示要求,必须经过A/D转换,这一功能是通过由集成块IC2组成的A/D转换器[8]来完成的,IC2可为5G14433型,信号由IC2的输入端VX输入,经A/D转换后的数字量采用BCD码多路调制方式,并由输出端Q0~Q3输出,再经过锁存/译码/驱动器[9]后供液晶显示器[10]显示,锁存/译码/驱动器[9]由集成块IC3构成,它可为CD4543型,它内含一个4位锁存器,一个BCD-7段译码器和七个输出驱动器,可将A/D转换后的数字量首先进行锁存,然后进行BCD-7段译码,并直接供液晶显示器[10]显示,在此采用了4片CD4543型集成块,具体显示那位数,由IC2的多路调制选通脉冲信号DS1-DS4对IC3进行选通。液晶显示器[10]选用TN-4G2型液晶数字显示器件。振荡器[12]是为了驱动液晶显示器而提供方波信号,可采用双时基电路5G7556,也可用其它单时基电路。基准电源[11]由电池提供,并经稳压二极管2CW52及电阻分压向IC2提供基准电压信号VR,本电源也可用其它专门基准电源来代替。非门Ⅰ[13]是为完成过载保护而设,利用IC2的OR信号,经或非门Ⅰ倒相接至IC3的信号端BI,当扭矩超过测量范围时OR=“0”,显示器数字消失。或非门[14]是为产生小数点信号所设,信号取自振荡器[12],经一级倒相后既成为小数点驱动信号,或非门Ⅰ和Ⅱ均可为或非门CC4001B,也可用非门。这样扭矩的大小就可实时的在液晶显示器上显示出来。另外在扭矩传感器[6]电桥的一个臂上,并联一个大电阻Rt0,它产生一定的电信号,通过调节放大器放大倍数,使之与标准扭矩相对应,从而可获得可靠的数据,实现自校准。结合附图及上述说明,可作为本技术的实施例。本技术所提供的数显扭力扳手,可实时显示扭矩大小,数据准确,响应快,可自校准,而且扳手结构简单,易于工业实施。权利要求1.数显扭力扳手,它由带棘爪的转动扳手、扭力轴、套筒、套筒头和壳体构成,其特征在于在扭力轴上粘贴有一扭矩传感器,由传感器产生的表示扭矩数值的电信号输送给数显系统,该系统是由前置放大器、A/D转换器、锁存/译码/驱动器、液晶显示器、基准电源、振荡器、或非门I和或非门构成。2.根据权利要求1所述的数显扭力扳手,其特征在于,扭矩传感器[6]为电阻应变计组成的桥式传感器,且在其一壁上并联一大电阻,实现自校准。3.根据权利要求1或2所述的数显扭力扳手,其特征在于,前置放大器[7]主要由NA741型集成运算放大器组成。4.根据权利要求1或2所述的数显扭力扳手,其特征在于,A/D转换器[8]主要由5G14433型集成电路组成。5.根据权利要求1或2所述的数显扭力扳手,其特征在于,锁存/译码/驱动器[9]是由4片CD4543型集成电路组成。6.根据权利要求1或2所述的数显扭力扳手,其特征在于,液晶显示器[10]为TN-4G2型液晶显示器件。7.根据权利要求1或2所述的数显扭力扳手,其特征在于,基准电源[11]由电池提供,并经稳压管稳压和电阻分压。8.根据权利要求1或2所述的数显扭力扳手,其特征在于,振荡器[12]为5G7556型双时基集成电路,也可为单时基电路。9.根据权利要求1或2所述的数显扭力扳手,其特征在于,或非门Ⅰ[13]和或非门Ⅱ[14]均为CC4001B型集成电路,也可为非门电路。专利摘要本技术提供了一种数显扭力扳手,它是通过在扭力轴上粘贴扭矩传感器的方法,将扭矩数值实时地数字显示,该扳手工作可靠,简单易行。文档编号B25B23/14GK2050363SQ8920205公开日1990年1月3日 申请日期1989年2月23日 优先权日1989年2月23日专利技术者卢文发, 李玉玲, 李春兰 申请人:中船总公司第七○三研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
数显扭力扳手,它由带棘爪的转动扳手[1]、扭力轴[2]、套筒[3]、套筒头[4]和壳体[5]构成,其特征在于在扭力轴[2]上粘贴有一扭矩传感器[6],由传感器产生的表示扭矩数值的电信号输送给数显系统,该系统是由前置放大器[7]、A/D转换器[8]、锁存/译码/驱动器[9]、液晶显示器[10]、基准电源[11]、振荡器[12]、或非门I[13]和或非门[14]构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢文发李玉玲李春兰
申请(专利权)人:中船总公司第七零三研究所
类型:实用新型
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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