电动螺丝刀的制作方法

1.本申请涉及电子产品组装领域，尤其涉及一种电动螺丝刀。


背景技术：

2.螺丝的主要功用是用于锁付两个元件或是组件，当锁付螺丝的力量以及角度有偏差时，便有可能造成产品歪斜或产生不必要的应力，而使产品寿命下降。因此，螺丝的锁付品质会大幅地影响产品的稳定性。
3.为了能够维持产品的品质，因此在电子产品的制作过程中，通常是使用电动螺丝刀作为组装站的组装工具。电动螺丝刀能够通过控制模块控制驱动器的扭力输出，以使每一次的锁付力量都能够相同。也就是说，电动螺丝刀在整个产品生产过程中具有至关重要的作用。
4.进一步地，电动螺丝刀还会配置扭力检测元件，当检测到的扭力值超过所预先设定的范围时，电动螺丝刀就会停止运转。然而，目前的电动螺丝刀需要再次校准扭力才可以重新工作，不仅造成生产工时的浪费，也增加了校准的人力。另一方面，电动螺丝刀在操作过程中，可能还会因为操作不当而让电动螺丝刀与螺丝之间具有倾斜角度。如此一来，即使锁付的力量是固定的，但组装后的产品还有可能会出现不必要的残留应力，甚至会产生变形，导致产品品质不佳。


技术实现要素：

5.本申请实施例提供一种电动螺丝刀，解决目前的电动螺丝刀无法在组装过程中自动调整扭力大小并且侦测锁付角度的问题。
6.为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
7.提供一种电动螺丝刀，其包括螺丝刀头以及主体。主体包括驱动器、角度侦测元件、扭力侦测元件和控制器。控制器分别与驱动器、角度侦测元件、扭力侦测元件电连接。驱动器与螺丝刀头连接，并且被配置为带动螺丝刀头转动。扭力侦测元件与驱动器连接，并被配置为侦测驱动器运作的扭力值。角度侦测元件被配置为侦测主体相对于垂直方向的倾斜角度。控制器被配置为根据扭力侦测元件的侦测结果控制驱动器，控制器被配置为根据角度侦测元件的侦测结果控制驱动器为通路状态或断路状态。
8.在本申请实施例中，电动螺丝刀通过扭力侦测元件侦测扭力以获得侦测结果，再通过控制器根据侦测结果控制驱动器，实现自动调整扭力大小的功效。另一方面，电动螺丝刀通过角度侦测元件侦测角度以获得侦测结果，再通过控制器根据侦测结果控制驱动器通路或断路，实现角度控制的功效。如此一来，便可以降低误操作的风险，并有效地提高组装作业的效率。
附图说明
9.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申
请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
10.图1是本申请一实施例的电动螺丝刀的立体图；
11.图2是本申请一实施例的电动螺丝刀的剖面图；
12.图3是本申请一实施例的电动螺丝刀的方块图；
13.图4是本申请一实施例的电动螺丝刀的使用状态图；
14.图5是本申请又一实施例的电动螺丝刀的方块图；以及
15.图6是本申请另一实施例的电动螺丝刀的外观示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
17.请参阅图1至图3，其是本申请一实施例的电动螺丝刀的示意图、剖面图以及方块图。如图所示，电动螺丝刀1括螺丝刀头10以及主体11。主体11可以包括驱动器111、角度侦测元件112、扭力侦测元件113和控制器114。控制器114分别与驱动器111、角度侦测元件112以及扭力侦测元件113电连接。驱动器111与螺丝刀头10连接，并且被配置为带动螺丝刀头10转动。扭力侦测元件113与驱动器111连接，并被配置为侦测驱动器111运作的扭力值。角度侦测元件112被配置为侦测螺丝刀头10相对于垂直方向的倾斜角度。控制器114被配置为根据扭力侦测元件113的侦测结果控制驱动器111，控制器114被配置为根据角度侦测元件113的侦测结果控制驱动器111为通路状态或断路状态。
18.下文中将详细解释各个组件，以利了解本申请的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效。
19.螺丝刀头10用于锁付螺丝，其一端10a为对应于螺丝的驱动端，另一端10b则固定于主体11上。在一些实施例中，螺丝刀头10可以是可拆卸地固定于主体11上，例如，螺丝刀头10可以是枢设于主体11上，或者，螺丝刀头10也可以通过滑轨的方式组接设置于主体11上。进一步地，螺丝刀头10的驱动端可以具有不同的规格，亦即，驱动端可以具有不同的形状以及尺寸。举例来说，螺丝刀头10可以包含具有一字、十字、六角、八角、双六角或是蛇眼的形状的驱动端，以对应于不同形状与尺寸的螺丝。如此一来，电动螺丝刀1能够根据实际使用状况来更换不同的螺丝刀头10。
20.主体11与螺丝刀头10连接。如上所述，连接可以是固定连接，或者是可拆卸式地连接。进一步地说，主体11可以包括驱动器111、角度侦测元件112、扭力侦测元件113和控制器114。
21.控制器114与驱动器111、角度侦测元件112以及扭力侦测元件113电性连接。因此，控制器114可以依据角度侦测元件112以及扭力侦测元件113的侦测结果来控制驱动器111。举例来说，控制器114可以包括像是中央处理器或是微处理器的处理单元，但不限于此。在其他实施例中，控制器114还可以包含多个由集成电路所组成的芯片。控制器114通过这些处理单元接收并处理来自角度侦测元件112以及扭力侦测元件113的信号(亦即，侦测结果)，使其能够控制驱动器111以及其他的组件。
22.除此之外，控制器114还可以包括像是记忆体的存储单元。存储单元内部可以存储预先设定的扭力值或是角度值。举例来说，当电动螺丝刀1处于工作状态时，控制器114可以将扭力侦测元件113所回馈的侦测结果与预先设定的扭力值做比较。当侦测结果小于预先设定的扭力值时，控制器114控制驱动器111增大扭力。反之，当侦测结果大于预先设定的扭力值时，控制器114控制驱动器111减小扭力。具体地，在一些实施例中，控制器114可以具有可变电阻元件，可变电阻元件被配置为根据扭力侦测元件113的侦测结果控制输入至驱动器111的电流，且输入至驱动器111的电流越大，则驱动器111提供的扭力值也越大。
23.也就是说，当需要增大扭力时，通过可变电阻元件可以输入较大的电流至驱动器111。反之，当需要减小扭力时，通过可变电阻元件可以输入较小的电流至驱动器111。
24.另一方面，如图3与图4所示，当电动螺丝刀1处于工作状态时，控制器114将角度侦测元件112所回馈的侦测结果(亦即，倾斜角度)与预先设定的角度值做比较。当侦测结果相等于预先设定的角度值时，控制器114控制驱动器111维持通路状态以继续工作。反之，当侦测结果不同于预先设定的角度值时，控制器114控制驱动器111转为断路状态以结束工作。所述的角度值可以是一个区间，而不必为一个固定的数值。具体地，在一些实施例中，主体11还可以包括开关元件115。驱动器111通过开关元件115与控制器114电连接。控制器114通过控制开关元件115的通断而控制驱动器111为通路状态或断路状态。举例来说，开关元件115可以是继电器或是具有相似或是相同功能的元件。当控制器114判断由角度侦测元件112所测得的倾斜角度超出预先设定的角度值时，控制器114可以通过开关元件115停止驱动器111运转。
25.如图3所示，驱动器111与控制器114电性连接，并接收来自控制器114的控制指令。在一些实施例中，驱动器111可以是马达，并依据控制器114的控制信号进行转动，且所述的转动可以是顺时针旋转或是逆时针旋转。通过驱动器111带动连接的螺丝刀头10转动，使螺丝刀头10能够实现自动锁付的功效。
26.进一步地，在一些实施例中，驱动器111与控制器114之间还可以设置有第一旋转控制元件1111以及第二旋转控制元件1112。控制器114可以通过第一旋转控制元件1111以及第二旋转控制元件1112来控制驱动器111的旋转方向。举例来说，第一旋转控制元件1111可以控制驱动器111顺时针旋转，第二旋转控制元件1112可以控制驱动器111逆时针旋转。
27.扭力侦测元件113与控制器114电连接。扭力侦测元件113是用于侦测驱动器111运作时的扭力值，并将侦测结果发送至控制器114的元件。在一些实施例中，扭力侦测元件113可以是电阻式扭力传感器、压磁式扭力传感器、光电式扭力传感器以及相位差式扭力传感器中的一种，但不限于此，任何本领域的普通技术人员所认知的扭力传感器皆可以使用于本申请。举例来说，当扭力侦测单元113是电磁类型的传感器时，扭力侦测单元113可以通过磁场的变化产生对应的第一量测信号，并将第一量测信号发送至控制器114，使控制器114能够依据第一量测信号控制驱动器111转动。
28.请一并参阅图4，其是本申请一实施例的电动螺丝刀的使用状态图。如图所示，角度侦测元件112被配置为侦测螺丝刀头10相对于垂直方向d的倾斜角度θ，且所述的垂直方向d是指螺丝刀头10的轴心。螺丝刀头10沿着所述轴心旋转以旋紧螺丝或旋松螺丝。在一些实施例中，这个旋转的轴心可以与主体11的轴心相同，但不限于此。在其他实施例中，螺丝刀头10的轴心可以与主体11的轴心不同，亦即，螺丝刀头10的轴心方向与主体11的轴心方
向不平行且相交，使两者之间夹有一角度。在这种情况下，角度侦测元件112被配置以侦测螺丝刀头10的轴心，而非主体11的轴心。在一些实施例中，角度侦测元件112可以是陀螺仪，并基于角动量守恒的理论来感测倾斜角度θ。也就是说，角度侦测元件112可以通过角动量的变化产生对应的第二量测信号，并将第二量测信号发送至控制器114，使控制器114能够依据第二量测信号控制驱动器111转动或停止转动。
29.请复参阅图1。在一些实施例中，主体11还可以包括显示器116，显示器116与控制器114电连接，控制器114被配置为根据角度侦测元件112的侦测结果控制显示器116的显示状态。举例来说，显示状态可以是显示器116所显示的颜色变化。例如，显示状态可以包括第一显示颜色和第二显示颜色，第一显示颜色表示驱动器111为通路状态，第二显示颜色表示驱动器111为断路状态，第一显示颜色与第二显示颜色不同。然而，本申请不限于此，在其他的实施例中，显示器116也可以是液晶显示屏幕，而显示状态可以是显示器116所显示的文字说明。例如，当显示状态中显示“错误”时表示倾斜角度θ过大而超出预设的角度值范围，当显示状态中显示“正常”时表示倾斜角度θ还在预设的角度值范围中。因此，显示器116的显示方式可以包含颜色、文字或是图案中的一种或其任意组合。
30.请参阅图5，其是本申请又一实施例的电动螺丝刀的方块图。在图2以及图6中，相同的元件符号表示相同的元件，因此不再赘述。如图所示，在一些实施例中，电动螺丝刀2的主体11还可以包括扬声器117，扬声器117与控制器114电连接，控制器114被配置为根据角度侦测元件112的侦测结果控制扬声器117发出提示声音信息。例如，当提示声音信息响起时表示倾斜角度θ过大而超出预设的角度值范围，当提示声音信息并未响起时表示倾斜角度θ还在预设的角度值范围中。
31.在一些实施例中，主体11还可以包括壳体118，壳体118被配置为容置驱动器111、角度侦测元件112、扭力侦测元件113、控制器114以及开关元件115，并保护这些元件不曝露于外，以避免这些元件受到灰尘、水气的影响而降低使用寿命。除此之外，显示器116的显示面可以从壳体118露出。
32.请参阅图6，其是本申请另一实施例的外观示意图。如图所示，在一些实施例中，壳体118的外表面上可以对应于作业人员的手部凹设有多个止滑沟槽1181，增加电动螺丝刀1的握持性。或者，壳体118的外表面上也可以设置有滚花或是类似的菱形格纹、网纹来提升握持性。
33.请复参阅图1。在一些实施例中，主体11还可以包括显示开关元件119，显示开关元件119设置于壳体118上，并且从壳体118露出，显示开关元件119分别与控制器114和显示器116电连接，显示开关元件119被配置为控制显示器116的开关。举例来说，显示开关元件119可以是凸出的按钮，通过按压来控制显示器116的开关。或者，显示开关元件119也可以是光传感器，通过感测亮度变化来控制显示器116的开关。
34.在一些实施例中，主体11还可以包括电源开关元件120。电源开关元件120设置于壳体118上且部分曝露于壳体118的外表面。电源开关元件120被配置为控制控制器114为通路状态或断路状态。举例来说，电源开关元件120可以是凸出的按钮，通过按压来控制控制器114的开启或是关闭。然而，本申请不限于此。在其他实施例中，电源开关元件120还可以同时具有切换扭力大小的功能。举例来说，按压电源开关元件120一次以控制控制器114为第一通路状态，并且所述的第一通路状态具有第一扭力值。当连续按压电源开关元件120二
次时，控制器114变成第二通路状态，并且所述的第二通路状态具有第二扭力值，第一扭力值与第二扭力值不同。当连续按压电源开关元件120三次时，控制器114变成断路状态。或者，电源开关元件120也可以是旋钮，通过旋转来控制控制器114的通路或断路状态。类似地，旋钮型的电源开关元件120也能够通过旋转切换不同的扭力值。
35.在一些实施例中，如图3所示，主体11还可以包括单独设置的扭力控制元件121，也就是说，在这些实施例中，电源开关元件120并不包括切换扭力大小的功能。具体来说，扭力控制元件121可以设置于壳体118上，并且从壳体118露出，扭力控制元件与驱动器111电连接，扭力控制元件121被配置为控制驱动器111的扭力。扭力控制元件121可以是凸出的按钮，通过按压来切换扭力大小，举例来说，按压扭力控制元件121一次代表第一扭力值，按压扭力控制元件121两次代表第二扭力值，第一扭力值与第二扭力值不同。或者，扭力控制元件121也可以是多个凸出的按钮，每一个按钮代表不同的扭力值。在一些实施例中，扭力控制元件121还可以是旋钮，通过旋转来切换不同的扭力值。
36.在一些实施例中，如图2所示，主体11还可以包括第一旋转开关元件122，第一旋转开关元件122电性连接第一旋转控制元件1111，且第一旋转开关元件122被配置为控制第一旋转控制元件1111。如此一来，当开启第一旋转开关元件122时，第一旋转控制元件1111就会带动驱动器111顺时针旋转，连带的使螺丝刀头10顺时针旋转。
37.在一些实施例中，如图2所示，主体11还可以包括第二旋转开关元件123，第二旋转开关元件123电性连接第二旋转控制元件1112，且第二旋转开关元件123被配置为控制第二旋转控制元件1112。如此一来，当开启第二旋转开关元件123时，第二旋转控制元件1112就会带动驱动器111逆时针旋转，连带的使螺丝刀头10逆时针旋转。
38.综上所述，本申请的电动螺丝刀通过扭力侦测元件113侦测扭力以获得侦测结果，再通过控制器114根据侦测结果控制驱动器111，实现自动调整扭力大小的功效。另一方面，电动螺丝刀通过角度侦测元件112侦测角度以获得侦测结果，再通过控制器114根据侦测结果控制驱动器111通路或断路，实现角度控制的功效。如此一来，便可以降低误操作的风险，并有效地提高组装作业的效率。
39.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
40.上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。