自动停直插式电动螺丝刀制造技术

一种可直插市电并具有按设定转矩自动停转的电动螺丝刀。电源变换电路将市电整流后由集成块控制进行超音频半桥式功率振荡，经隔离变压器降压后由倍压整流电路整流滤波为低压直流，供电给自动停控制电路和永磁直流电动机，正向拧紧螺丝转矩达到设定值时机械机构触动微动开关，令可控硅导通继电器动作使电机断电并进行能耗制动，螺丝刀很快停转。电路体积很小可置于电动螺丝刀尾部壳体内，便携且用电安全。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种可直插市电，且具有按设定转矩而自动停转功能的电动螺丝刀。市售的电动螺丝刀品种繁多，为了减小体积，要求换向性能好，成本低，绝大多数采用低压永磁直流电机驱动。因此该类电动螺丝刀都附带了一个经绝缘隔离的整流电源盒，体积大不便携带。目前市售的直插式电动螺丝刀，多采用一个简单的整流桥达到直插市电工作和便携的目的。这种方法因电机工作电压高，迫使电机绕组匝数增多，须采用极细的导线；工艺复杂，须加强绝缘要求，用绝缘材料在传动部件中进行隔离才能可靠地经受耐压试验；整流子片片之间电压较高容易造成换向困难。所以该类直插式电动螺丝刀存在制造工艺复杂、成本高、可靠性低和使用寿命短等缺点。市售的自动停螺丝刀价格昂贵大多是非国产的，由于它可实现精确的转矩控制，在精密产品装配线上配备率最高，在各类螺丝刀中是属高档产品，但也要配备一个价格高、体积大、控制线路复杂的电源盒才能用。本技术的专利技术目的是要提供一种自动停直插式电动螺丝刀，它有带绝缘隔离的进行超音频振荡AC-DC电源变换电路，仍用低压直流电机驱动直插市电可安全工作，还可随转矩要求自动停转进行转矩控制，使电源变换和控制电路小型化，能置于电动螺丝刀尾部的壳体内。本技术的技术方案是电源变换电路将市电整流后，由专用集成块和功率场效应管完成半桥式功率振荡，经隔离变压器降压，由倍压整流电路整流滤波为低压直流电，向永磁直流电动机和自动停控制电路供电，永磁直流电动机运转，当转矩达到设定值时机械机构触动微动开关，使自动停控制电路动作，永磁直流电动机断电并进行能耗制动，螺丝刀很快停转。振荡频率为超音频，使隔离变压器只须小磁环绕制。由于采用上述方案，使带有绝缘隔离的AC-DC电源变换电路、按转矩要求自动停控制电路体积很小而可装入螺丝刀尾部壳体内，因而可直插市电安全工作，使用简便。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的电气原理图。图2是自动停直插式电动螺丝刀实施例纵剖面结构图。图中1.电源变换电路 2.倍压整流电路 3.自动停控制电路 4.壳体5.手柄 6.手柄弹簧 7.减速箱 8.行星出轴 9.销子 10.输出轴套 11.内齿圈底 12.滚柱 13.触停钢球 14.输出接套 15.压簧座 16. 止推垫片 17.调矩螺母 18.大弹簧 19.锁紧套 20.卡环 21.小弹簧 22.防松钢珠23.弹簧圈 T.隔离变压器 S1.手控主开关 S2.倒顺开关 S3.微动开关 M.永磁直流电动机在图1中，电源变换电路(1)中的各电气元件连接关系是市电火线经电阻R1接入由二极管VD1、VD2、VD3、VD4组成的整流桥输入节点A1，市电的地线直接另一输入节点A2，整流桥正输出节点是A3负输出节点是A4，VD1阳极接节点A4阴极经节点A2接VD2阳极，VD2阴极接节点A3，VD3阳极接节点A4阴极经节点A1接VD4阳极，VD4阴极接节点A3，电阻R2一头接节点A3另一头与电容C1经集成块D1的①脚相串联，电容C1另一头接节点A4，电阻R3接于集成块D1的②脚与③脚间，电容C2接于③脚与节点A4之间，集成块D1的④脚直接节点A4，二极管VD5阳极接集成块D1的①脚阴极接⑧脚，电容C5接于⑧脚和⑥脚之间，集成块D1驱动级输出端⑦脚与⑤脚分别经电阻R4与R5同功率场效应管VT1与VT2的栅极相接，VT1漏极接节点A3。VT1的源级与VT2漏级相连后再一起接在集成块D1的⑥脚，VT2源极则接在节点A4，电容C3与C4经串接节点A5相串后接于节点A3与A4之间，隔离变压器T1的原边两头又分别接至D1的⑥脚和节点A5，隔离变压器T1副边的两节点A6与A8接向倍压整流电路(2)。在倍压整流电路(2)中，隔离变压器T1副边节点A6接快恢复二极管VD6与VD7同向串接点，另一节点A8则接于由两组电容相串的串接点，电容C6、C7、C8、C9并为一组与电容C10、C11、C12、C13相并的另一组相串于节点A8，电容C6、C7、C8、C9一组的另一端接至VD6的阴极成为节点A7，手控主开关S1的一个头也接在节点A7，电容C10、C11、C12、C13一组的另一端接至VD7阳极成为节点A9，节点A9上还接有自动停控制电路(3)中好几个元件。手控主开关S1的另一个头接至倒顺开关S2正向正输入头成为节点A10(众所周知，倒顺开关须双刀双掷，它的两个正向输入头应与另两个反向输入头交叉相连，以完成输入极性的对换)，与A10同一刀位的S2输出头同永磁直流电动机M的正端相连成为节点A12，对应地S2另一刀位的输出头同永磁直流电动机M的负端相连成为节点A13。与节点A13同一刀位与节点A10对应的正向负输入头要同自动停控制电路(3)中继电器K1转换触点中心头和电容C15相连成为节点A11。在自动停控制电路(3)中，连于节点A10的元件有继电器K1的线圈及其转换触点的常开端、二极管VD9阴极共三个，电容C15的另一端与继电器K1转换触点的常闭端一起接至倍压整流电路(2)来的节点A9，继电器K1线圈的另一头与二极管VD9阳极同可控硅VT3阳极相连成节点A14，可控硅VT3阴极与电容C14电阻R7各一头又都接至节点A9，电容C14电阻R7两另一头与电阻R6一头三者同接至可控硅VT3控制极成为节点A17，电阻R6另一头经节点A16串向微动开关S3，微动开关S3另一头又经节点A15串向二极管VD8阴极，二极管VD8阳极最终接至倒顺开关S2输出头节点A12。在对电路的工作过程说明之前先介绍一下集成块D1，集成块D1的型号是IR2155或L6569A，其工作原理是①脚和④脚分别接电源的正负极，①脚内有一齐纳二极管能使电压稳压于15～16伏，并有一与555时基电路类同的振荡器，振荡频率取决于接于②脚与③脚间的电阻R3和接于③脚与④脚(节点A4)间的电容C2，本实施例将R3C2取得较小使振荡频率落在34000赫芝左右的超音频段，振荡器输出信号控制驱动级高端输出的⑦脚和低端输出的⑤脚(两脚对④脚都是正电平，但⑦脚电平要高于⑤脚，这样⑦脚对⑥脚的电平就等于⑤脚对④脚的电平，以保证VT1的导通)，用以驱动由两只功率场效应管VT1与VT2为主组成的半桥(时间控制)振荡电路，⑦脚与⑤脚的方波脉冲180°互补匹配且彼此间隔1.2微秒，从而避免被驱动的功率场效应管VT1与VT2“共通”而短路，二极管VD5使电容C5在VT2导通时被充电，于是⑧脚能得到个比①脚更高的自举电压向驱动级高端输出电路供电，振荡时②脚与⑤脚同相位而保证⑦脚与⑤脚方波脉冲的占空比都为50％，外围电路因之简化。现在说明电路的工作过程在电源变换电路(1)中，市电经电阻R1引入由VD1VD2VD3VD4组成的整流桥输入端节点A1和A2，经整流后在输出节点A3(正)和A4(负)得到近200伏的直流电压，电阻R2与电容C1降压滤波后经①脚向集成块D1供电，集成块D1得电工作，并在阻容R3C2决定的频率进行超音频振荡，同时在其驱动级高端的⑦脚与低湍的⑤脚分别输出方波正脉冲。由于两个相等电容C3和C4串联后接于直流电源A3(正)和A4(负)上已经充电，当⑦脚的方波脉冲经电阻R4作用于功率场效应管VT1栅极时VT1因正偏置而导通，于是电容C3经节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直插市电，且具有按设定转矩而自动停转功能的电动螺丝刀，其特征在于：电源变换电路（１）将市电整流后，由集成块Ｄ↓［１］控制功率场效应管Ｖ↓［Ｔ１］和Ｖ↓［Ｔ２］完成半桥式功率振荡，经隔离变压器Ｔ↓［１］降压，由倍压整流电路（２）整流滤波为安全直流电压，向永磁直流电动机Ｍ和自动停控制电路（３）供电，永磁直流电动机Ｍ运转，当转矩达到设定值时机械机构触动微动开关Ｓ↓［３］，自动停控制电路（３）动作，永磁直流电动机Ｍ断电并进行能耗制动，螺丝刀很快停转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亮，郭梅宗，
申请(专利权)人：郭亮，郭梅宗，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]