一種電能表校驗(yàn)自動(dòng)對(duì)孔螺絲刀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種螺絲刀，具體是一種電能表校驗(yàn)自動(dòng)對(duì)孔螺絲刀。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，一架校驗(yàn)裝置共60表位，上排表位設(shè)計(jì)位置較高，據(jù)實(shí)際測(cè)量上排智能表封印螺孔距地面高約為180cm，普通人雙目位于頭頂以下12-18cm，因此理論上只有身高達(dá)到192-198cm的檢定員才能輕松完成高表位的對(duì)孔操作;而普通身高的檢定員則在對(duì)高表位智能表封印螺絲進(jìn)行二次對(duì)孔時(shí)視線無(wú)法直接觀察到封印螺孔狀態(tài)，校驗(yàn)效率因此大打折扣;部分檢定員為了完成工作出現(xiàn)了攀爬校驗(yàn)裝置進(jìn)行封印螺絲的對(duì)孔違規(guī)操作行為，設(shè)計(jì)一種能夠自動(dòng)對(duì)孔而不需要人眼觀察的螺絲刀身份必要，而這種事合計(jì)則必須螺絲刀具備自動(dòng)旋轉(zhuǎn)功能，小型步進(jìn)電機(jī)則成了必備的元素，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的，可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，達(dá)到調(diào)速的目的，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，小型步進(jìn)電機(jī)的使用也越來(lái)越成為一些電力檢修設(shè)備領(lǐng)域的中流砥柱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、可靠的電能表校驗(yàn)自動(dòng)對(duì)孔螺絲刀，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種電能表校驗(yàn)自動(dòng)對(duì)孔螺絲刀，包括步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的軸端連接有螺絲刀頭，步進(jìn)電機(jī)置于螺絲刀體內(nèi)，與螺絲刀體表面安裝的電機(jī)開(kāi)關(guān)相連，所述的螺絲刀頭外面套置有與螺絲刀體相接的組合套管，在對(duì)應(yīng)螺絲刀頭端部的組合套管上對(duì)稱安裝有由紅外發(fā)射管和紅外接收管組成的紅外線對(duì)孔模塊;該紅外線對(duì)孔模塊通過(guò)一比較器與單片機(jī)相連，該單片機(jī)通過(guò)一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與步進(jìn)電機(jī)相連，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的H橋控制單元，H橋控制單元包括位于高端的左上臂PMOS管與右上臂PMOS管，以及位于低端的左下臂NMOS管與右下臂匪OS管，左上臂PMOS管與右下臂NMOS管構(gòu)成第一通路，右上臂PMOS管與左下臂匪OS管構(gòu)成第二通路，左上臂PMOS管與右上臂PMOS管的柵極分別連接有控制PMOS管通斷、結(jié)構(gòu)相同的第一開(kāi)關(guān)電路與第二開(kāi)關(guān)電路，左下臂匪OS管與右下臂NMOS管的柵極分別連接有控制NMOS管通斷、結(jié)構(gòu)相同的第三開(kāi)關(guān)電路與第四開(kāi)關(guān)電路;所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊還包括用于控制步進(jìn)電機(jī)繞組電流的壓控電流源電路，壓控電流源電路包括運(yùn)算放大器與達(dá)林頓管，控制電壓經(jīng)電阻R31輸入運(yùn)算放大器的同向輸入端，運(yùn)算放大器的反向輸入端經(jīng)電阻R32連接達(dá)林頓管的發(fā)射極，運(yùn)算放大器的輸出端連接達(dá)林頓管的基極，達(dá)林頓管的集電極與H橋控制單元的低端相連，達(dá)林頓管的發(fā)射極通過(guò)電阻R34接地，第一開(kāi)關(guān)電路包括電阻R9、三極管Q5、電阻R19與電阻R11，電阻R9的一端接收邏輯控制電壓的輸入信號(hào)，另一端連接三極管Q5的基極，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q5的集電極串聯(lián)電阻R19后連接左上臂PMOS管的柵極，左上臂PMOS管的柵極還通過(guò)電阻Rll連接電源Vcc。
[0006]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:組合套管主要由依次相接的護(hù)套管、固定管和活動(dòng)管組成，紅外線對(duì)孔模塊安裝在最外相接的固定管或活動(dòng)管上。
[0007]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊之間還串接有5V轉(zhuǎn)換t旲塊和24V開(kāi)關(guān)電源;單片機(jī)上相接有圈數(shù)調(diào)整開(kāi)關(guān)以及步進(jìn)電機(jī)開(kāi)關(guān)。
[0008]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述第三開(kāi)關(guān)電路包括電阻R10、三極管Q7、電阻R23、電阻R12、電阻R27與二極管Dl，電阻RlO的一端接收邏輯控制電壓的輸入信號(hào)，另一端連接三極管Q7的基極，三極管Q7的發(fā)射極接地，三極管Q7的集電極連接電阻R23的一端，電阻R23的另一端分別連接電阻R12與電阻R27，電阻R12的另一端分別連接左下臂NMOS管的柵極與穩(wěn)壓二極管Dl的陽(yáng)極，電阻R27的另一端連接電源Vcc，穩(wěn)壓二極管Dl的陰極連接達(dá)林頓管的集電極。
[0009]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述運(yùn)算放大器采用0P77。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、可靠，準(zhǔn)確性程度高，降低檢定員勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)用性強(qiáng);驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)壓控電流源電路實(shí)現(xiàn)控制電壓對(duì)流經(jīng)步進(jìn)電機(jī)繞組電流的控制，從而達(dá)到控制步進(jìn)電機(jī)速度的目的，達(dá)林頓管工作在線性區(qū)，遏制了步進(jìn)電機(jī)繞組的電壓過(guò)沖現(xiàn)象及H橋驅(qū)動(dòng)的直通現(xiàn)象，無(wú)需增加死區(qū)的時(shí)序控制及瞬態(tài)過(guò)壓吸收電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠性高。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為電能表校驗(yàn)自動(dòng)對(duì)孔螺絲刀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為電能表校驗(yàn)自動(dòng)對(duì)孔螺絲刀的電機(jī)控制電路原理圖；
[0013]圖3為電能表校驗(yàn)自動(dòng)對(duì)孔螺絲刀的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖；
[0014]圖中:1_步進(jìn)電機(jī)、2-螺絲刀頭、3-螺絲刀體、4-電機(jī)開(kāi)關(guān)、5-組合套管、6-紅外線對(duì)孔模塊、7-比較器、8-單片機(jī)、9-步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、10-5V轉(zhuǎn)換模塊、11-24V開(kāi)關(guān)電源、12-圈數(shù)調(diào)整開(kāi)關(guān)、13-封印螺絲、51-護(hù)套管、52-固定管、53-活動(dòng)管、61-紅外發(fā)射管、62-紅外接收管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0016]請(qǐng)參閱圖1-3，一種電能表校驗(yàn)自動(dòng)對(duì)孔螺絲刀，包括步進(jìn)電機(jī)I，步進(jìn)電機(jī)I的軸端連接有螺絲刀頭2，步進(jìn)電機(jī)I置于螺絲刀體3內(nèi)，與螺絲刀體3表面安裝的電機(jī)開(kāi)關(guān)4相連，所述的螺絲刀頭2外面套置有與螺絲刀體3相接的組合套管5，在對(duì)應(yīng)螺絲刀頭2端部的組合套管5上對(duì)稱安裝有由紅外發(fā)射管61和紅外接收管62組成的紅外線對(duì)孔模塊6;該紅外線對(duì)孔模塊6通過(guò)一比較器7與單片機(jī)8相連，該單片機(jī)8通過(guò)一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊9與步進(jìn)電機(jī)I相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊9的電路原理圖請(qǐng)參閱圖3，包括用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的H橋控制單元，H橋控制單元包括位于高端的左上臂PMOS管Ql與右上臂PMOS管Q2，以及位于低端的左下臂NMOS管Q3與右下臂NMOS管Q4，左上臂PMOS管Ql與右下臂匪OS管Q4構(gòu)成驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)RL的第一通路，右上臂PMOS管Q2與左下臂NMOS管Q3構(gòu)成驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)RL的第二通路；左上臂PMOS管Ql與右上臂PMOS管Q2的柵極分別連接有控制PMOS管通斷、結(jié)構(gòu)相同的第一開(kāi)關(guān)電路I與第二開(kāi)關(guān)電路2，左下臂NMOS管Q3與右下臂NMOS管Q4的柵極分別連接有控制NMOS管通斷、結(jié)構(gòu)相同的第三開(kāi)關(guān)電路3與第四開(kāi)關(guān)電路4;第一開(kāi)關(guān)電路I包括電阻R9、三極管Q5、電阻R19與電阻Rll，電阻R9的一端接收邏輯控制電壓USRl的輸入信號(hào)，另一端連接三極管Q5的基極，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q5的集電極串聯(lián)電阻R19后連接左上臂PMOS管Ql的柵極，左上臂PMOS管Ql的柵極還通過(guò)電阻Rll連接電源Vcc;第二開(kāi)關(guān)電路2包括電阻R15、三極管Q6、電阻R20與電