电动螺丝批的转角传动机构、电动螺丝批和力矩测量方法与流程

本发明涉及电动工具，具体而言，涉及一种电动螺丝批的转角传动机构、电动螺丝批和力矩测量方法。

背景技术：

1、电动化的螺丝批可以有效地提高工人的操作效率，特别是微扭螺丝批的出现，在拧紧螺丝的最后阶段使用，以保证螺钉或螺栓能够拧紧。但是，若需要提高微扭螺丝批的拧钉良率，需要对输出端的力矩进行精确的力矩控制。国际上高端产品一般采用电流反馈力矩或在输出端安装扭矩传感器，对输出扭矩进行监控。

2、在某些特殊工作场合，当螺钉上方的高度空间有限时，螺丝批的本体会与螺钉上方的工件发生干涉，无法将常规的电动螺丝批的轴线与螺钉孔的轴线重合。为了解决该问题，通常是将螺丝批的电机旋转轴横向偏倚一段距离，螺丝批与电机之间通过传动系统进行传动，例如可以选用带传动、齿轮传动等方式。

3、当采用齿轮传动时，通常采用了多级齿轮传动，将动力传递到输出端。此时，由于齿轮传动存在滑动、因摩擦力导致的振动等因素，通过电流反馈的力矩受到齿轮传动的干扰，准确度明显降低。特别地，齿轮传动的级数越多，准确度越低。

4、此外，由于输出端的空间非常有限，在输出端直接安装力矩传感器也难以实现。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于提供一种电动螺丝批的转角传动机构，以解决现有电动螺丝批的输出扭矩难以准确测量的技术问题。

2、本发明提供的电动螺丝批的转角传动机构，包括：

3、基座；

4、输入齿轮；

5、介轮组，所述介轮组的动力输入端啮合所述输入齿轮；

6、输出齿轮，啮合所述介轮组的动力输出端，转动安装于所述基座；

7、齿轮支架，所述输入齿轮、所述介轮组分别转动安装于所述齿轮支架，所述齿轮支架与所述基座相对可转动设置；

8、弹性件，所述弹性件的一端固定连接于所述齿轮支架，所述弹性件的另一端与所述基座相对固定设置；以及，

9、传感器，用于检测所述弹性件的形变。

10、本发明电动螺丝批的转角传动机构带来的有益效果是：

11、通过将输出齿轮转动安装于基座，而将介轮组和输入齿轮转动安装在齿轮支架，所以，输入齿轮受到的作用力以及介轮组的介轮之间的作用力不会通过这些输入齿轮和介轮间接地对齿轮支架产生扭矩，而介轮组对输出齿轮施加作用力，介轮组受到输出齿轮的反作用力，会相对于齿轮支架与基座的转动中心产生扭矩，使得齿轮支架相对于基座发生旋转。而由于弹性件的一端与齿轮支架固定连接，另一端与基座相对固定设置，所以齿轮支架相对于基座的旋转，使得弹性件发生形变，从而利用传感器检测弹性件的形变，进而得到齿轮支架上所受到的扭矩，从而最终得到输入给输出齿轮的扭矩，该扭矩可以认为是输出齿轮的输出扭矩。

12、优选的技术方案中，所述输入齿轮与动力输入轴传动连接，所述弹性件具有弹性部，所述弹性部套设于所述动力输入轴的外侧，所述传感器用于检测所述弹性部的弹性形变。

13、优选的技术方案中，所述基座包括第一座体；所述弹性件为弹性支架，所述弹性支架包括第一法兰部和第二法兰部，所述第一法兰部和所述第二法兰部皆与所述弹性部固定设置；所述第一法兰部固定连接于所述第一座体，所述第二法兰部固定连接于所述齿轮支架。

14、优选的技术方案中，所述第一法兰部通过第一紧固件和第一定位件固定连接于所述第一座体，所述第二法兰部通过第二紧固件和第二定位件固定连接于所述齿轮支架。

15、优选的技术方案中，所述齿轮支架相对于所述基座的第一转动中心，重合于，所述输入齿轮相对于所述齿轮支架的第二转动中心。

16、优选的技术方案中，所述介轮组包括介轮，所述介轮通过第一滚动轴承连接于所述齿轮支架，所述介轮的齿数大于所述输入齿轮的齿数和所述输出齿轮的齿数。

17、优选的技术方案中，所述介轮组包括相互啮合的两个介轮，两个所述介轮的齿数相同。

18、优选的技术方案中，所述输入齿轮通过第二滚动轴承连接于所述齿轮支架；和/或，所述齿轮支架通过第三滚动轴承连接于所述基座。

19、本发明的第二个目的在于提供一种电动螺丝批，以解决现有电动螺丝批的输出扭矩难以准确测量的技术问题。

20、本发明提供的电动螺丝批，包括上述电动螺丝批的转角传动机构。

21、通过在电动螺丝批中设置上述电动螺丝批的转角传动机构，相应地，该电动螺丝批具有上述电动螺丝批的转角传动机构的所有优势，在此不再一一赘述。

22、本发明的第三个目的在于提供一种力矩测量方法，以解决电动螺丝批的输出扭矩难以准确测量的技术问题。

23、本发明提供的力矩测量方法，应用于上述的电动螺丝批，所述力矩测量方法包括：

24、获得所述传感器测得的所述弹性件的形变量，根据所述形变量获得所述弹性件所受到的第一扭矩，根据所述第一扭矩和所述介轮组的传动参数获得所述输出齿轮所受到的输出扭矩。

25、根据弹性件的形变量获得弹性件所受到的第一扭矩，并且根据该第一扭矩计算输出齿轮的输出扭矩，可以利用第一扭矩与输出扭矩之间的关系得到输出扭矩，从而，避免受到现有技术中通过电流反馈的力矩的干扰问题以及直接在输出端安装力矩传感器的空间问题。

技术特征：

1.一种电动螺丝批的转角传动机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电动螺丝批的转角传动机构，其特征在于，所述输入齿轮(200)与动力输入轴(800)传动连接，所述弹性件(600)具有弹性部(630)，所述弹性部(630)套设于所述动力输入轴(800)的外侧，所述传感器用于检测所述弹性部(630)的弹性形变。

3.根据权利要求2所述的电动螺丝批的转角传动机构，其特征在于，所述基座(100)包括第一座体(110)；所述弹性件为弹性支架，所述弹性支架包括第一法兰部(610)和第二法兰部(620)，所述第一法兰部(610)和所述第二法兰部(620)皆与所述弹性部(630)固定设置；所述第一法兰部(610)固定连接于所述第一座体(110)，所述第二法兰部(620)固定连接于所述齿轮支架(500)。

4.根据权利要求4所述的电动螺丝批的转角传动机构，其特征在于，所述第一法兰部(610)通过第一紧固件(640)和第一定位件(650)固定连接于所述第一座体(110)，所述第二法兰部(620)通过第二紧固件(660)和第二定位件(670)固定连接于所述齿轮支架(500)。

5.根据权利要求1所述的电动螺丝批的转角传动机构，其特征在于，所述齿轮支架(500)相对于所述基座(100)的第一转动中心，重合于所述输入齿轮(200)相对于所述齿轮支架(500)的第二转动中心。

6.根据权利要求1所述的电动螺丝批的转角传动机构，其特征在于，所述介轮组(300)包括介轮(310)，所述介轮(310)通过第一滚动轴承(320)连接于所述齿轮支架(500)，所述介轮(310)的齿数大于所述输入齿轮(200)的齿数和所述输出齿轮(400)的齿数。

7.根据权利要求6所述的电动螺丝批的转角传动机构，其特征在于，所述介轮组(300)包括相互啮合的两个介轮(310)，两个所述介轮(310)的齿数相同。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电动螺丝批的转角传动机构，其特征在于，所述输入齿轮(200)通过第二滚动轴承(220)连接于所述齿轮支架(500)；和/或，所述齿轮支架(500)通过第三滚动轴承(530)连接于所述基座(100)。

9.一种电动螺丝批，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的电动螺丝批的转角传动机构。

10.一种力矩测量方法，应用于权利要求9的电动螺丝批，其特征在于，所述力矩测量方法包括：

技术总结
本发明提供了一种电动螺丝批的转角传动机构、电动螺丝批和力矩测量方法，涉及电动工具技术领域，以解决电动螺丝批的输出扭矩难以准确测量的问题。电动螺丝批的转角传动机构包括基座；输入齿轮；介轮组，其动力输入端啮合输入齿轮；输出齿轮，啮合介轮组的动力输出端，转动安装于基座；齿轮支架，输入齿轮、介轮组分别转动安装于齿轮支架，齿轮支架与基座相对可转动设置；弹性件，弹性件的一端固定连接于齿轮支架，弹性件的另一端与基座相对固定设置；以及传感器，用于检测弹性件的形变。该电动螺丝批的转角传动机构可以更加精确地测量到电动螺丝批的输出扭矩。

技术研发人员：王勇,张新生,许双甲,王科
受保护的技术使用者：深圳市大寰机器人科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15