[發(fā)明專利]沖擊式緊固工具的沖擊次數(shù)檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610139159.0
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105818088B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明;王留軍;任浩宇
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州時享電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: B25B23/14
• 分類號: B25B23/14;G01R29/00
• 代理公司: 鄭州金成知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)41121
• 代理人: 郭增欣

1.一種沖擊式緊固工具的沖擊次數(shù)檢測方法，利用加速度傳感器安裝在沖擊式緊固工具機架的振動敏感部位，檢測加速度傳感器感知的工作過程中的振動信號；通過模擬信號調(diào)理環(huán)節(jié)對加速度傳感器感知的含有各種干擾成分且幅度與沖擊強度正相關(guān)的振動波形信號進(jìn)行濾波、放大處理，其特征在于：通過數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)將所獲振動波形信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字波形信號，并對數(shù)字波形信號進(jìn)行振動波形頻率和連續(xù)性實時判別，去掉多余的干擾脈沖，形成完整的脈沖波數(shù)據(jù)，得到實時的脈沖個數(shù)，輸出與脈沖個數(shù)對應(yīng)的沖擊次數(shù)信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊式緊固工具的沖擊次數(shù)檢測方法，其特征在于：數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)對振動波形信號進(jìn)行實時處理，輸出沖擊次數(shù)信號的實現(xiàn)步驟包括：

1）存儲步驟—在數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)存儲有沖擊次數(shù)脈沖波頻率的m_上限、m_下限和脈沖波的幅度特征參數(shù)k，用以在數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)中實時濾除干擾脈沖；

2）讀入步驟—從選擇開關(guān)讀入沖擊次數(shù)信號輸出方式，決定輸出的信號類型和同時輸出的路數(shù)，同時設(shè)置沖擊次數(shù)初始值；

3）采集步驟—將振動波形信號實時轉(zhuǎn)換為數(shù)字波形信號，并對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字波形信號進(jìn)行數(shù)字濾波處理；

4）運算步驟—首先根據(jù)讀入的脈沖波的幅度特征參數(shù)將振動波形信號變換為脈沖波，根據(jù)讀入的沖擊次數(shù)脈沖波頻率的m_上限、m_下限對沖擊次數(shù)脈沖波的頻率和連續(xù)性進(jìn)行實時判斷分析，去掉多余的干擾脈沖，形成完整的脈沖波數(shù)據(jù)，得到實時的脈沖個數(shù)；當(dāng)判別是單個的不連續(xù)脈沖時，認(rèn)為是單個的干擾脈沖，將其去掉并返回步驟2）重新開始；

5）輸出步驟—根據(jù)輸入步驟讀入的輸出路數(shù)和類型，將沖擊次數(shù)信息變換為符合其格式或數(shù)據(jù)通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)串，經(jīng)光隔離和驅(qū)動后輸出到不同的接口電路上。

3.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述沖擊次數(shù)檢測方法的沖擊次數(shù)檢測裝置，包括金屬或工程塑料外殼（1）以及設(shè)在所述外殼（1）內(nèi)部的沖擊次數(shù)檢測處理電路，所述沖擊次數(shù)檢測處理電路輸出的沖擊次數(shù)信號通過信號電纜（2）與通用扭矩控制器連接，實現(xiàn)沖擊扳手輸出扭矩的精確可控，其特征在于：所述沖擊次數(shù)檢測處理電路包含加速度傳感器，模擬信號調(diào)理環(huán)節(jié)，數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)和信號輸出接口；加速度傳感器輸出振動波形信號接入模擬信號調(diào)理環(huán)節(jié)，所述模擬信號調(diào)理環(huán)節(jié)對輸入的振動波形信號進(jìn)行濾波、放大處理，然后接入數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)，數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)對振動波形信號進(jìn)行振動波形頻率和連續(xù)性實時判別處理，然后通過信號輸出接口輸出沖擊次數(shù)信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖擊次數(shù)檢測裝置，其特征在于：所述模擬信號調(diào)理環(huán)節(jié)包括帶通濾波器、自動增益控制放大器和低通濾波器，加速度傳感器的信號輸出端接入帶通濾波器輸入端，帶通濾波器輸出端接入自動增益控制放大器輸出端，自動增益控制放大器的輸出信號經(jīng)低通濾波器進(jìn)一步濾波后進(jìn)入數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊次數(shù)檢測裝置，其特征在于：所述數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)包括A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲單元、中央運算處理單元、撥碼開關(guān)輸入單元；模擬信號調(diào)理環(huán)節(jié)輸出的加速度波形信號接入A/D轉(zhuǎn)換器相應(yīng)輸入端，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的振動波形數(shù)據(jù)進(jìn)入中央運算處理單元，中央運算處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后的沖擊次數(shù)信息接入信號輸出接口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖擊次數(shù)檢測裝置，其特征在于：信號輸出接口包括不同類型的信號輸出接口電路，信號輸出接口包括TTL電平輸出接口、I²C協(xié)議輸出接口、SPI協(xié)議輸出接口、RS232協(xié)議輸出接口和RS485協(xié)議輸出接口，每種接口均與數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)的中央運算處理單元相連接，每種接口均與數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)的中央運算處理單元進(jìn)行光隔離并設(shè)置有驅(qū)動電路，通過數(shù)字信號采集處理環(huán)節(jié)的撥碼開關(guān)選擇一種或多種同時輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求3～6任一項所述的沖擊次數(shù)檢測裝置，其特征在于：所述金屬或工程塑料外殼（1）上設(shè)置有安裝固定孔（3），沖擊次數(shù)檢測裝置通過所述安裝固定孔（3）固定于沖擊扳手機架的振動敏感部位，其輸出沖擊次數(shù)信號通過信號電纜（2）與通用扭矩控制器相連接。