CN105628285B - 扭矩测量机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扭矩测量机构，在一底板安装一基座与一电子电路单元。基座有一容纳槽，在基座的容纳槽安装一支撑环，允许一杆体通过支撑环而与基座结合在一起。支撑环套在杆体外部，彼此相隔形成一环形空间，可在一工具***环形空间时，以支撑环围成中心孔的壁面，限制工具不易相对杆体摆动，能够稳定的进行扭矩检测作业，并在电子电路单元显示一可判读的数值。

Description

扭矩测量机构

技术领域

本发明涉及工具的扭矩测量技术。

背景技术

早期的工具，是将人力、电动或气动设备的动能，通过扭矩传递方式输出至一紧固件，如螺丝、螺栓及螺帽等。

锁紧程度超过紧固件的负载，容易造成螺牙崩毁的缺点，使二结合物产生松脱现象。因此，工具输出的扭矩值，通常会用一测量机构予以检测，然后调整至合适的扭矩输出值，才不会破坏紧固件的结构。

已知的扭矩测量机构，种类繁多，譬如中国台湾新型公告第538859号及发明证书第I341235号等专利案。

在'859专利案中，揭示一种简易的扭矩测量装置，采用机械式构造，测量工具的扭矩值。简单的说，就是在一外壳内部安装一操作轴、一挠杆与一量表。其中，操作轴一端被挠杆通过，另一端穿过外壳。量表有一根探针，用以接触挠杆表面。

以工具套接操作轴外露端且转动，使挠杆产生形变而被探针侦测，经由量表的针指示相应的刻度或数字，供一使用者判读。

因为不同的视角，会判读不同的数据，严重影响到测量的准确性，再加上机械结构存在一定的公差，故测量所得数据与工具实际的扭矩值，产生相当大的误差。

在'235专利中，提供一种电子式扭力测量器，用一电子电路测量单元取代上述的量表。电子显示单元电性连接一显示器和一检测元件。检测元件可以是应变规，其与挠杆表面相触，检测元件的电流或电压因应挠杆形变而发生强、弱变化，输出一信号至电子电路测量单元，经由显示器转换成一可判读的数值。

虽然，电子测量器测量的扭矩值，比机械式扭矩测量装置更加精准。但是，工具结合操作轴的外露端，二者彼此间存在一定的缝隙，使工具容易晃动，无法平稳地进行扭矩检测作业。

因此，如何让工具稳定测量扭矩，就成为本发明亟待解决的课题。

发明内容

本发明主要目的在于：采用限制形态的结构，达到工具稳定执行扭矩检测作业的效能。

缘于上述目的的达成，本发明提供一种扭矩测量机构，其特征在于，包括：

一底板；

一基座，其紧固于底板上，该基座有一容纳槽；

一杆体，其位于基座的容纳槽中，该杆体与基座结合在一起；

一电子电路单元，其设在底板上，该电子电路单元有一应变规与一显示装置，应变规侦测杆体的形变量，传递一信号至电子电路单元，在显示装置出现一可判读的数值；

一支撑环，其安装于基座的容纳槽，支撑环有一中心孔，允许支撑环套在杆体外部，共同界定一环形空间；

在一中空的工具***环形空间时，以支撑环围成中心孔的壁面，限制工具相对杆体摆动的幅度，使工具能够稳定的进行扭矩检测作业。

所述的扭矩测量机构中：还有一壳体，壳体有一视窗与一孔，以壳体组装在底板时，视窗限制显示装置数值显像的范围，允许支撑环被基座支撑，通过孔而露出壳体外。

所述的扭矩测量机构中：还有一轴承，通过轴承使支撑环组装于基座的容纳槽开口处。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：在一中空的工具***环形空间时，以支撑环围成中心孔的壁面，限制工具相对杆体摆动的幅度，使工具能够稳定的进行扭矩检测作业。

以下，基于图式详述相关实施例的目的、构造及特征，相信本发明采用的技术、手段及功效，当可由的得一深入而具体的了解。

附图说明

图1是本发明扭矩测量机构第一实施例的分解图；

图2是扭矩测量机构的组合图；

图3是扭矩测量机构的组合剖视图；

图4是扭矩测量机构的使用状态图；

图5是本发明扭矩测量机构第二实施例的使用状态图。

附图标记说明：扭矩测量机构10；平坦部11；底板12；视窗13；通孔14；孔15；壳体16；紧固件17；***部18；安装空间19；基座20；垫片21；底部22；方孔24；容纳槽26；肩部28；杆体30；底柱31；六角段32；方形段34；上凸缘36；下凸缘38；轴承40；支撑环50；中心孔52；环形空间54；突出部56；电子电路测量单元60；应变规62；显示装置64；显示器66；透明板68；工作面70；扳手72；套筒74。

具体实施方式

请参阅图1～图3，阐明扭矩测量机构10第一实施例的具体结构，其外部轮廓由一底板12结合一壳体16组成，对安装于扭矩测量机构10内部的一基座20、一杆体30及一电子电路单元60具备保护作用。

在底板12形成若干通孔14，这些通孔14分布在底板12中间部位与各个角落。每个通孔14有一定的大小与形状，譬如圆形孔、多角孔等。

所述的壳体16周围是一平坦部11，中央是一***部18，***部18根部与平坦部11相连。在***部18形成一视窗13及一孔15，可以通往一自壳体16底部往***部18方向凹陷的安装空间19。

用若干大型的紧固件17，穿过平坦部11且锁紧于一工作面70(如工作台)上，使壳体16固定不动。在本实施例，所述的紧固件17是螺丝或螺栓。某些实施例，紧固件17是铆钉。

还有一些小型的紧固件17，穿过底板12各角落的通孔14且锁紧于壳体16下方，使安装空间19被底板12封闭，只能由视窗13与孔15通往外界。

该基座20大致呈圆筒设计，其内部形成一容纳槽26，容纳槽26开口位于基座20顶端中央，用以容纳一轴承40。以基座20底部22充当容纳槽26的封闭端，经由基座20底部22形成一方孔24通往外界。容纳槽26是圆的位阶槽，愈靠近开口，直径愈大，在大、小直径之间依环状形成一肩部28，对镶嵌于容纳槽26开口的轴承40形成阻挡作用，避免轴承40跌落容纳槽26深处。此处所称的轴承40，可以是滚珠轴承或滚柱轴承。

在本实施例，杆体30大致呈柱体设计，由上往下界定为一六角段32、一上凸缘36、一下凸缘38、一方形段34及一底柱31。在杆体30***基座20的容纳槽26时，底柱31通过基座20的方孔24，持续深入底板12相应的通孔14，直到下凸缘38受阻于基座20的底部22为止。

用其他小型的紧固件17，穿过底板12的通孔14且锁紧于基座20的底部22，使基座20与底板12结合在一起。另外，用一根大的紧固件17，穿过一垫片21与底板12的通孔14且锁紧于底柱31，使杆体30不得离开基座20。

其中，方形段34受限于方孔24壁面，故杆体30不得相对基座20转动。上、下凸缘36、38相隔距离，大致等于基座20的容纳槽26深度，使六角段32超出基座20顶端。

另外，一支撑环50被基座20支持而露出壳体16的孔15外。图中，该支撑环50有一中心孔52与一突出部56，突出部56是圆的，其形成于支撑环50底部且迫紧于轴承40，使支撑环50与基座20结合在一起，允许支撑环50套在杆体30外部。所述的中心孔52自支撑环50顶端贯穿至突出部56，以中心孔52壁面围绕六角段32与上凸缘36，共同界定一环形空间54。

在本实施例，该电子电路单元60被某些小的紧固件17锁在底板12上。该电子电路单元60通过电子电路布置所需的电子元件，例如应变规62、放大器、类比/数位转换器、微处理器、显示装置64、背光板、按键组、警示装置和电力供应单元(或称电源)等。

其中，应变规62侦测底板12的形变量，传递一信号至电子电路单元60，在微处理器的程序执行下，经由放大器为信号频率的放大，通过类比/数位转换器传换成数位资料输出，并在显示装置64出现一可判读的数值。

所述的显示装置64包括一显示器66与一透明板68。显示器66安装于壳体16，以视窗13限制显示器66数值显像的范围。透明板68嵌入壳体16的视窗13，保护显示器66免于外力的破坏，却不影响数值的判读。

如图4所示，一扳手72连接一中空的套筒74。套筒74***环形空间54时，受阻于上凸缘36不会过度深入支撑环50。以支撑环50围成中心孔52的壁面，限制套筒74不易相对六角段32摆动。因此，扳手72施与杆体30的扭力，通过基座20传递到底板12上，产生的形变量被应变规所侦测。

如此，扳手72驱使套筒74绕着杆体30旋转时，会比现有技术更加稳定。

图5是扭矩测量机构10第二实施例，其构造与第一实施例大致相同，差异处在于：增加支撑环50高度。

该支撑环50与套筒74高度大致相等。因此，支撑环50顶面触及扳手72底部，同样达到扭矩检测作业稳定的效果。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种扭矩测量机构，其特征在于，包括：

一底板；

一基座，其紧固于底板上，该基座有一容纳槽；

一杆体，其位于基座的容纳槽中，该杆体与基座结合在一起；

一电子电路单元，其设在底板上，该电子电路单元有一应变规与一显示装置，应变规侦测杆体的形变量，传递一信号至电子电路单元，在显示装置出现一可判读的数值；

一支撑环，其安装于基座的容纳槽，支撑环有一中心孔，允许支撑环套在杆体外部，共同界定一环形空间；

在一中空的工具***环形空间时，以支撑环围成中心孔的壁面，限制工具相对杆体摆动的幅度，使工具能够稳定的进行扭矩检测作业。

2.根据权利要求1所述的扭矩测量机构，其特征在于：还有一壳体，壳体有一视窗与一孔，以壳体组装在底板时，视窗限制显示装置数值显像的范围，允许支撑环被基座支撑，通过孔而露出壳体外。

3.根据权利要求1所述的扭矩测量机构，其特征在于：还有一轴承，通过轴承使支撑环组装于基座的容纳槽开口处。