淺談螺絲刀的改進(jìn)與創(chuàng)新

【摘要】可充電型自動(dòng)彈夾式螺絲刀采用充電電池作為電源，可實(shí)現(xiàn)工人在任何地方工作以及提高效率的目的。整體由電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)螺桿控制，螺釘分布于一個(gè)類似彈夾的轉(zhuǎn)盤(pán)上，通過(guò)螺桿的進(jìn)給實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)螺釘?shù)淖詣?dòng)供給。螺絲刀功能的實(shí)現(xiàn)是兩個(gè)電機(jī)完成的，電機(jī)分別控制自己對(duì)應(yīng)的工作區(qū)域，循環(huán)往復(fù)的工作。通過(guò)對(duì)螺絲刀的不斷改進(jìn)，大大節(jié)省工作時(shí)間，提高工作效率，達(dá)到“雙贏”的目的。

【關(guān)鍵詞】螺絲刀；彈夾式；效率；雙贏

引言

用傳統(tǒng)的螺絲刀，對(duì)一天擰上千個(gè)螺釘?shù)墓と藖?lái)說(shuō)都是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。而我們研究的方向就是：提高工人的工作效率，盡可能地節(jié)省工作時(shí)間。

電動(dòng)的螺絲刀、氣動(dòng)的螺絲刀開(kāi)始逐漸步入市場(chǎng)，但工人還是得一個(gè)一個(gè)安在螺絲頭上再擰。這樣一來(lái)就沒(méi)有提高多少的工作時(shí)間和效率。不僅如此，現(xiàn)在普遍使用的電動(dòng)和氣動(dòng)的螺絲刀都需要工人的注意力集中，一不小心就擰過(guò)頭了，且高處擰螺絲釘還要被一個(gè)電線或通氣管所牽絆，雖然充電型的和電池型的螺絲刀也已步入市場(chǎng)，但是電量和馬力的問(wèn)題還是困擾著工人。這些給工人工作帶來(lái)了極大的不便。使工人們對(duì)此無(wú)法改進(jìn)，我們團(tuán)隊(duì)針對(duì)此研究方向進(jìn)行改進(jìn)。

1、主要的研究?jī)?nèi)容

1、針對(duì)螺絲刀的彈夾式研究達(dá)到將螺釘裝在類似彈夾的裝置中，可連續(xù)供給螺釘以提高工人的工作效率的目的。

2、針對(duì)彈夾式螺釘與螺絲刀的連接處設(shè)計(jì)達(dá)到當(dāng)擰完一個(gè)時(shí)，第二個(gè)就會(huì)自動(dòng)到了螺絲刀頭上。再加上螺釘?shù)膹棅A式設(shè)計(jì)，可大大程度上提高了工人的工作時(shí)間的目的。

3、針對(duì)螺絲刀的便捷性，達(dá)到可以直接接通電源使用，又可以充完電使用的目的。

2、系統(tǒng)的流程圖

具體的工作流程：

接通電源，閉合總開(kāi)關(guān)：

1、按下按鈕（常開(kāi)按鈕）電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)（蝸輪蝸桿）減速，帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)；即可實(shí)現(xiàn)擰螺絲的過(guò)程；

2、控制器判斷控制電路是否接通：如果接通，電機(jī)2（自鎖電機(jī)）轉(zhuǎn)動(dòng)，①通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)可伸縮楔塊將動(dòng)力傳給棘輪，棘輪帶動(dòng)圓錐齒輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)圓錐齒輪2帶動(dòng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度；當(dāng)回程時(shí)，可伸縮楔塊在棘輪的作用下擠壓彈簧向上運(yùn)動(dòng)，回到原來(lái)位置，而棘輪不再回轉(zhuǎn)；②通過(guò)齒輪齒條帶動(dòng)螺桿前后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)將螺釘安到螺絲刀頭。

3、自鎖電路控制

自鎖電機(jī)控制電路工作原理：

（1）A，B端接通電源：當(dāng)螺桿頭無(wú)螺釘時(shí)，SB1為常態(tài)（即為常閉），SB2為非常態(tài)（即為常開(kāi)）電路導(dǎo)通，直流接觸器KM1線圈得電，KM1常開(kāi)輔助觸點(diǎn)以及常開(kāi)主觸點(diǎn)閉合，KM1常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)與KM2連鎖，電動(dòng)機(jī)得電正轉(zhuǎn)；帶動(dòng)齒條向后運(yùn)動(dòng)，使螺桿向后運(yùn)動(dòng)，SB2變?yōu)槌B(tài)（常閉），并通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)圓錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后。

（2）當(dāng)齒條后部接觸到復(fù)合開(kāi)關(guān)SB3時(shí)，復(fù)合開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM1失電，KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)和常開(kāi)主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電機(jī)停轉(zhuǎn)；下一時(shí)刻，復(fù)合開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，直流接觸器KM2線圈得電，KM2常開(kāi)輔助觸點(diǎn)以及常開(kāi)主觸點(diǎn)閉合，KM2常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)與KM1連鎖，電動(dòng)機(jī)得電反轉(zhuǎn)；齒輪往回運(yùn)動(dòng)，可伸縮桿在棘輪的作用下壓縮彈簧，向上運(yùn)動(dòng)，越過(guò)棘輪（由于有棘爪卡住棘輪，使棘輪只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)）；當(dāng)螺絲刀頭頂?shù)铰萁z后，SB1變?yōu)榉浅B(tài)（常開(kāi)），不影響電路，電路依然導(dǎo)通，電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿繼續(xù)前進(jìn)；當(dāng)螺桿到一定位置時(shí)，頂開(kāi)了SB2，使SB2變?yōu)榉浅B(tài)（常開(kāi)），電路斷電，電機(jī)失電停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

（3）接著電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺桿旋轉(zhuǎn)擰緊。當(dāng)擰完，螺桿與螺釘分開(kāi)時(shí)，SB1變?yōu)槌B(tài)（閉合）電路導(dǎo)通，進(jìn)行上面循環(huán)。

4、淺談創(chuàng)新點(diǎn)

（1）此裝置將螺絲刀與電路相連接，提高了螺絲刀的實(shí)用性價(jià)值以及工人的工作效率。極大的改善了人們的生活質(zhì)量。

（2）可充電型自動(dòng)彈夾式螺絲刀有比較獨(dú)特的設(shè)計(jì)，如自鎖電機(jī)的運(yùn)用，彈夾式轉(zhuǎn)盤(pán)供給螺釘?shù)?。自?dòng)可充電型螺絲刀也會(huì)為每天擰幾千個(gè)螺絲釘?shù)墓と颂峁O大的便利。

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1劉強(qiáng)，男，1992.10.10，漢族，本科，中國(guó)石油大學(xué)（華東）車輛工程，學(xué)生。

2趙紫謙，男，1992.7.2，漢族，本科，中國(guó)石油大學(xué)（華東）車輛工程，學(xué)生。