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TWI850719B - 具應變計扭力扳手 - Google Patents

具應變計扭力扳手 Download PDF

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TWI850719B
TWI850719B TW111128040A TW111128040A TWI850719B TW I850719 B TWI850719 B TW I850719B TW 111128040 A TW111128040 A TW 111128040A TW 111128040 A TW111128040 A TW 111128040A TW I850719 B TWI850719 B TW I850719B
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TW
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strain
handle
deflection member
torque wrench
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TW111128040A
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是明林
羅恒廉
楊成
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美商尖端品牌公司
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

提供了一種示例性扭力扳手。該示例性扭力扳手可包含一驅動頭,該 驅動頭被配置為與用於旋轉一緊固件的一工具接合。該驅動頭可具有一驅動軸線,當旋轉該緊固件時,該驅動頭繞該驅動軸線旋轉。該扭力扳手亦可包含耦接至該驅動頭的一偏轉構件,及於一第一裝載點及一第二裝載點處耦接至該偏轉構件的一外部本體。該扭力扳手亦可包含於該驅動頭與該第一裝載點之間耦接至該偏轉構件的一第一應變計,及於該第一裝載點與該第二裝載點之間耦接至該偏轉構件的一第二應變計。

Description

具應變計扭力扳手
示例性實施方式一般而言與扳手有關,且特別是與電子扭力扳手技術有關。
常採用扳手與各種類型的緊固件接合,以經由手柄對使用者提供槓桿作用,來旋轉緊固件。在一些應用中,緊固件必須被鎖緊至特殊指定扭力。為確保適當鎖緊,可使用扭力扳手,扭力扳手是一種以機械方式或電性方式指示已對緊固件施加想要的扭力的扳手。扭力扳手可被設定至想要的扭力,且在鎖緊緊固件時,當達到那個扭力設定值時,扳手可發出指示。
許多電子扭力扳手使用應變計來測量藉由扳手正對緊固件施加的扭力。然而,在習用的扭力扳手中,當實際上正施加相同的扭力時,手柄上的力的施加位址(比如,接近扳手的頭部或接近手柄的端部)可能對應變計提供的讀數有影響。因此,當手柄上的力偏離手柄上的理想施力位址時,習用扭力扳手的測量精準度可受限。此外,在一些應用中,在手柄上的精確位址施予力可能困難或不可能,從而導致不正確的扭力測量值。因此,需要一種扭力扳手,當手柄上所施加的力的位置移動到不同位置時,該扭力扳手能夠更準確地測量扭力。
根據一些示例性實施方式,提供了一種示例性扭力扳手。該示例性扭力扳手可包括一驅動頭,該驅動頭被配置為與用於旋轉一緊固件的一工具接合。該驅動頭可具有一驅動軸線,當旋轉該緊固件時,該驅動頭繞該驅動軸線旋轉。另外,該扭力扳手可包括耦接至該驅動頭的一偏轉構件,及於一第一裝載點及一第二裝載點處耦接至該偏轉構件的一外部本體。該扭力扳手亦可包括於該驅動頭與該第一裝載點之間耦接至該偏轉構件的一第一應變計,及於該第一裝載點與該第二裝載點之間耦接至該偏轉構件的一第二應變計。
根據一些示例性實施方式,提供另一種示例性扭力扳手。該扭力扳手可包括一驅動頭,該驅動頭被配置為與用於旋轉一緊固件的一工具接合。該驅動頭可具有一驅動軸線,當旋轉該緊固件時,該驅動頭繞該驅動軸線旋轉。該扭力扳手亦可包括耦接至該驅動頭的一偏轉構件,及於一第一裝載點及一第二裝載點處耦接至該偏轉構件的一手柄。該扭力扳手可更包括於該驅動頭與該第一裝載點之間耦接至該偏轉構件的一第一應變計,及於該第一裝載點與該第二裝載點之間耦接至該偏轉構件的一第二應變計。另外,該扭力扳手可包括處理電路系統,該處理電路系統電性地耦接至該第一應變計及該第二應變計,且被配置為測量該第一應變計的一輸出與該第二應變計的一輸出之間的一電壓。該電壓可基於施加至該緊固件的一扭力。
根據一些示例性實施方式,亦提供了一種用於測量由一扭力扳手的一驅動頭施加至一緊固件的一扭力的示例性方法。該扭力扳手可包括耦接至該驅動頭的一偏轉構件。該方法可包括藉由處理電路系統測量一第一 應變計的一輸出與一第二應變計的一輸出之間的一電壓。就此而言,該電壓可基於施加至該緊固件的一扭力。該第一應變計可於該驅動頭與一第一裝載點之間耦接至該偏轉構件,及該第二應變計可於該第一裝載點與一第二裝載點之間耦接至該偏轉構件。該第一裝載點及該第二裝載點可為該偏轉構件與該扭力扳手的一手柄之間的機械耦接點。該方法亦可包括將該測量的電壓轉換為一扭力測量值。
根據一些示例性實施方式,一種扭力扳手可包括一驅動頭,該驅動頭被配置為與用於旋轉一緊固件的一工具接合。該驅動頭可具有一驅動軸線,當旋轉該緊固件時,該驅動頭繞該驅動軸線旋轉。該扭力扳手亦可包括耦接至該驅動頭的一偏轉構件,耦接至該偏轉構件的一手柄,及耦接至該偏轉構件的一應變計總成。該應變計組件可被配置為測量該偏轉構件上的應變,以作為由該扭力扳手施加至該緊固件的一扭力的一指示。該扭力扳手可更包括耦接至該手柄的一手柄延伸件。該手柄延伸件可被配置為可由一使用者從該手柄移除或由該使用者安裝在該手柄上。該手柄延伸件可被配置為相對於沒有耦接至該手柄的該手柄延伸件的一手柄長度,增加該扭力扳手的該手柄長度。另外,該手柄可於一第一裝載點及一第二裝載點處耦接至該偏轉構件。此外,該應變計組件可包括於該驅動頭與該第一裝載點之間耦接至該偏轉構件的一第一應變計,及於該第一裝載點與該第二裝載點之間耦接至該偏轉構件的一第二應變計。
100:扭力扳手
110:驅動頭
112:換向桿
114:驅動腳
120:手柄
124、126、152、154:開口
132、134、182、184:銷子
136、138:環鎖
150:偏轉構件
160、162、164、166:應變感測器
161、165:應變計
163:應變計組件
167、169:軸線
172、174:測量節點
176、178、U in U out :電壓
180:手柄延伸件
200:前端
210:後端
230:驅動軸線
240:縱軸線
241:背面
242、243:側
250:點、後端
252、254:裝載點
300:電子組件
310:處理電路系統
320:處理器
330:記憶體
350:使用者介面
352:顯示器
354:小鍵盤
356:聲響/觸覺回饋裝置
400、410、420、430、440:步驟
abhmlX:距離
F:力
F1F2:分力
M:力矩
R1R2R3R4:電阻值
由此,已大體上描述了一些示例性實施方式,現在參考附圖,附圖不一定按比例繪製,且其中:
圖1例示根據一些示例性實施方式的示例性扭力扳手;
圖2例示根據一些示例性實施方式提供偏轉構件的視圖的圖1的扭力扳手的前部的分解圖;
圖3例示根據一些示例性實施方式處於完全組裝配置的圖1的扭力扳手的截面圖;
圖4例示根據一些示例性實施方式正承受施力的圖1的扭力扳手的截面圖;
圖5例示根據一些示例性實施方式由圖4中施加的力得到的驅動頭及偏轉構件的力圖;
圖6例示根據一些示例性實施方式具手柄延伸件的扭力扳手的截面圖;
圖7例示根據一些示例性實施方式的應變感測器的電配置的示意圖;
圖8例示根據一些示例性實施方式圖1的扭力扳手的電子組件的方塊圖;
圖9例示根據一些示例性實施方式用於測量藉由扭力扳手對緊固件施加的扭力的示例性方法的流程圖;
圖10例示對習用扭力扳手上的不同位址處施加的力的扭力測定值的圖形;及
圖11例示於根據一些示例性實施方式的扭力扳手上的不同位址處施加的力取的扭力測定值的圖形。
現在將在下文參考附圖更全面描述一些示例性實施方式,其中一些而非全部示例性實施方式被顯示。確實,不應將本文描述及描繪的範例理解為是對本揭露的範圍、適用性、或配置的限制。相反,提供這些示例性實施方式,使得本揭露將滿足適用的法律要求。於本文各處,相似的參考編號指相似的元件。再者,如本文中使用的術語“或”被解釋為每當其一或更複數運算元為真時就導致真的邏輯運算器。如本文中使用的,可操 作耦接應當被理解為與直接連接或間接連接有關,直接連接及間接連接的二種情況中無論哪一者都致能互相可操作地耦接的組件的功能性互連。
根據一些示例性實施方式,本文中描述了一種示例性扭力扳手,其精準地測量對緊固件施加的扭力,而無論轉動力施加於扭力扳手的手柄的什麼地方(比如,手位置)。就此而言,根據一些示例性實施方式,二或更多個應變計可被整合於扭力扳手內,促進進行精準扭力測量的能力,而無論施加力的位址為何。例如,二個應變計可被包含於被固置於驅動頭上的扭力扳手的偏轉構件上。偏轉構件亦可於二個位址被固置於扭力扳手的手柄上,該二個位址可被稱為裝載點,因為在這些固置位址對手柄施加的力傳遞至偏轉構件。
應變計可相對於驅動頭的旋轉軸線(亦即,驅動軸線)及二個裝載點被定位於偏轉構件上。根據一些示例性實施方式,第一應變計可在驅動頭的旋轉軸線的前方及第一裝載點的後方被定位於偏轉構件上。第二應變計可在第一裝載點的後方及第二裝載點的前方定位於偏轉構件上。根據一些示例性實施方式,可基於相等的距離比定義應變計的定位。就此而言,例如,驅動軸線與第一應變計之間的距離除以驅動軸線與第一裝載點之間的距離的比值可等於第二裝載點與第二應變計之間的距離除以第一裝載點與第二裝載點之間的距離的比值。依據這些比值對應變計的定位及如本文中描述的對應變計的應變感測器的電性地連接可許可對緊固件施加的扭力的精準測量,而無論對手柄施加的力的位置為何。就此而言,每一個應變計都可包括一或更多個應變感測器。
為進一步描述這些態樣及其他態樣,現在參考圖1,圖1例示根據一些示例性實施方式的示例性扭力扳手100。作為參考,扭力扳手100可具有前端200及後端210。扭力扳手100包括驅動頭110及手柄120。驅動頭110 可設置於扭力扳手100的前端200處,及例如可為包括驅動腳114及換向桿112的棘輪驅動頭。就此而言,驅動頭110及驅動腳114可繞旋轉軸線(亦即,驅動軸線230)旋轉。驅動頭110(且更具體地說驅動腳114)可被配置為與例如套筒或驅動套頭(driver bit)之類的工具接合,該工具可與相應緊固件(比如,螺栓、螺帽、螺釘或類似者)接合且旋轉。基於換向桿112的定位,驅動套頭114可被配置為在第一旋轉方向上對緊固件施加驅動力,及在與第一旋轉方向相反的第二旋轉方向上自由鬆脫。
手柄120可為沿扭力扳手100的縱軸線240延伸的長形構件。手柄120可設置於驅動頭110的後方,且在手柄120的前端處可經由例如銷子132及134,經由偏轉構件150(圖2)耦接至驅動頭110,如以下進一步描述的。手柄120亦可包含設置於手柄120上的使用者介面350。就此而言,使用者介面350可包括顯示器352及小鍵盤354。顯示器352可受處理電路系統(下面進一步描述)的控制,以提供例如指示正藉由扭力扳手100對緊固件施加的扭力的量值的扭力測量值之類的視覺資訊。根據一些示例性實施方式,顯示器352可為例如觸控螢幕顯示器形式的輸入裝置。小鍵盤354可包括一或更多個鍵或按鈕,許可使用者輸入藉由處理電路系統接收的資料。按此方式,例如,使用者可輸入指示扭力門檻值設定的資料。
現在參考圖2,例示了扭力扳手100的前部的分解圖,提供了偏轉構件150的視圖。就此而言,偏轉構件150可為在偏轉構件150的前端耦接至驅動頭110的長形延伸器。偏轉構件150可包含四個沿偏轉構件150的長度延伸的面。就此而言,偏轉構件150可具有背面241及與背面241相對的前面(不可見),背面241及前面中的每一者都被設置於與驅動軸線230正交的各自平面上。偏轉構件150亦可包含第一側242及第二側243。第一側242可被設置於偏轉構件150的與第二側243相對的側上。另外,第一側242及第二側243 可被定位,致使當繞驅動軸線230施加力矩時,第一側242及第二側243承受應變力。就此而言,第一側242及第二側243可被界定於與驅動軸線230平行的各自平面上。
如上所述,為當使用者使用扭力扳手100時對使用者提供附加槓桿作用,偏轉構件150可被耦接至外部本體或手柄120。就此而言,外部本體可包括手柄120。手柄120可為於手柄120的前端處具縱向導向的開口的管狀構件。偏轉構件150可被插入手柄120的前端中的開口內,且在第一裝載點及第二裝載點(比如,機械耦接點),可被剛性地耦接或固置至手柄120上。就此而言,裝載點可為偏轉構件150被耦接或固置至手柄120上的位址。根據一些示例性實施方式,裝載點可被定位於偏轉構件150上的中心,以在裝載點將偏轉構件150的前面及背面耦接至手柄120。根據一些示例性實施方式,在裝載點處,於偏轉構件150與手柄120之間只有機械耦接。根據一些示例性實施方式,裝載點可被定位成互相之間及與驅動軸線230之間線性對準。
根據一些示例性實施方式,為形成裝載點,偏轉構件150可包含自背面241至前面穿過偏轉構件150的開口152及154。手柄120可於手柄120的背面上具有相應開口124及126,以及於手柄120的前面上具有相應開口。因此,當偏轉構件150被插入手柄120的前端中的縱向開口內時,開口152及154可與相應開口124及126(以及手柄120的前面上的開口)對準。根據一些示例性實施方式,於這些開口對準的情況下,銷子132可穿過手柄120及偏轉構件150上的各自開口,且用環鎖136固定就位,以形成扭力扳手100的第一裝載點252(圖4)。類似地,根據一些示例性實施方式,銷子134可插入手柄120及偏轉構件150中的各種開口中且用環鎖138固定就位,以形成第二裝載點254(圖4)。根據一些示例性實施方式,儘管使用銷子132及134可為 將偏轉構件150固置於手柄120上以形成第一裝載點252及第二裝載點254的一種方式,但應當理解,可使用任何類型的機械耦接技術在二個點將手柄120固置於偏轉構件150上,以在其相應位置形成第一裝載點252及第二裝載點254。
根據一些示例性實施方式,複數個應變計可被設置於偏轉構件150上或與偏轉構件150整合。儘管本文中描述的示例性實施方式包括二個應變計,但根據一些示例性實施方式,可構思可運用多於二個應變計。參考如圖2所示的示例性實施方式,第一應變計161及第二應變計165可被設置於偏轉構件150上或與偏轉構件150整合。第一應變計161可包括一或更多個應變感測器,及第二應變計165可包括一或更多個應變感測器。在圖2至圖7所示的扭力扳手100的此示例性實施方式中,顯示具包括二個應變感測器的第一應變計161及包括二個應變感測器的第二應變計165。然而,應當理解並根據一些示例性實施方式構思應變計可包括任何數目的應變感測器來測定偏轉構件150上應變計所在位置處的應變。
就此而言,第一應變計161可包括第一應變感測器160及第二應變感測器162。類似地,第二應變計165可包括第三應變感測器164及第四應變感測器166。根據一些示例性實施方式,每一個應變感測器都可為與對該應變感測器施加的應變量成正比改變橫跨應變感測器的電阻的電阻元件。如此一來,當固置於表面(例如,偏轉構件150的表面)上時,應變感測器的電阻可基於對已施加應變感測器的表面正施加的應變量而變化。根據一些示例性實施方式,應變感測器可被形成為被施加於或設置於偏轉構件150上的導電跡線。導電跡線可具有蛇形,其導致橫跨導電跡線的電阻改變為施加至導電跡線的應變的函數。由於電阻與所施加的應變之間的已知關係,可以基於電阻來確定施加至應變感測器的應變的測量值。
因此,具第一應變感測器160及第二應變感測器162的第一應變計161可於驅動軸線230與第一裝載點252(如銷子132的位置所定義的)之間的位置處被設置於偏轉構件150上。第一應變感測器160可被設置於偏轉構件150的第一側242上,且第二應變感測器162可被設置於偏轉構件150的第二側243上。第一應變感測器160及第二應變感測器162可被設置,致使第一應變感測器160與第二應變感測器162相對於從中心(自第一側242至第二側243)穿過第一應變感測器160、第二應變感測器162及偏轉構件150的第一應變計對準軸線167對稱,且與驅動軸線230正交。根據一些示例性實施方式,為保護第一應變感測器160及第二應變感測器162不與手柄120的內表面相互作用,第一應變感測器160及第二應變感測器162可被設置於偏轉構件150的第一側242及第二側243上的各自凹部中。
類似地,具第三應變感測器165及第四應變感測器166的第二應變計165可於第一裝載點252(如銷子132的位置定義的)與第二裝載點254(如銷子134的位置定義的)之間的位置處被設置於偏轉構件150上。第三應變感測器164可被設置於偏轉構件150的第一側242上,及第四應變感測器166可被設置於偏轉構件150的第二側243上。第三應變感測器164及第四應變感測器166可被設置,致使第三應變感測器164與第四應變感測器166相對於從中心(自第一側242至第二側243)穿過第三應變感測器164、第四應變感測器166及偏轉構件150的第二應變計對準軸線169對稱,且與驅動軸線230正交。根據一些示例性實施方式,為保護第三應變感測器164及第四應變感測器166不與手柄120的內表面相互作用,第三應變感測器164及第四應變感測器166可被設置於偏轉構件150的第一側242及第二側243上的各自凹部中。
現在參考圖3,顯示處於完全組裝配置的扭力扳手100的截面圖。因此,第一應變計161(包括第一應變感測器160及第二應變感測器162)被 顯示處於設置於驅動軸線230(因於圖3中的扭力扳手100的取向而藉由點指示的)與第一裝載點252之間的位置。另外,第二應變計165(包括第三應變感測器164及第四應變感測器166)的定位被顯示處於設置於第一裝載點252與第二裝載點254之間的位置。電子組件300亦被顯示被設置於手柄120內,與設置於偏轉構件150上的第一應變計161及第二應變計165電性地連接。
參考圖4及圖5,示出了扭力扳手100及偏轉構件150的示例性實施方式,其與由施加至手柄120的轉動力F所引起的力相關聯。另外,定義各種元件之間的距離,以促進對元件之間的定位及關係的描述。針對元件之間的距離,a定義驅動軸線230與第一應變計161(或更具體地說,第一應變計對準軸線167)之間的距離;b定義第二裝載點254與第二應變計165(或更具體地說,第二應變計對準軸線169)之間的距離;m定義驅動軸線230與第一裝載點252之間的距離;及l定義第一裝載點252與第二裝載點254之間的距離。
針對施加力FX定義驅動軸線230與手柄120上被施加力F的點250之間的距離。在扭力扳手100與例如緊固件接合以於驅動軸線230處產生力矩M的情境中,施加力F,其中力系達到平衡(亦即,力矩及力平衡)。因為如圖4所示以向下方向施加力F,所以力F透過手柄120的傳遞導致F的分力於第一裝載點252及第二裝載點254處被施加至偏轉構件150上。就此而言,藉由手柄120於第一裝載點252處施加的分力F1亦被導向至向下。此外,藉由手柄120於第二裝載點254處施加的分力被定義為F2,且基於力F的向下取向而被導向至向上。
基於扭力扳手100的力矩平衡,第一裝載點252處的關係可以表示為:
F *(X-m)=F2 * l (1)。同樣地,由於系統的力平衡,力的關係可以表示為:
F2=F+F1 (2)。基於(1)及(2),下面的關係可被定義為如下:
Figure 111128040-A0202-12-0011-1
Figure 111128040-A0202-12-0011-2
現在參考圖5,顯示針對偏轉構件150的力圖,且應當指出,關於圖4中藉由手柄120施加的力,力F1與F2取相反的方向。如此一來,可針對第一應變計對準軸線167及第二應變計對準軸線167定義第一應變計161及第二應變計165處的力矩。就此而言,第一應變計對準軸線167處的彎矩可被定義為:
M1=F2 *(l+m-a)-F1 *(m-a) (5)。將(3)及(4)代入等式(5)得到:
M1=F *(X-a) (6)。
同樣地,第二應變計對準軸線169處的彎矩可被定義為:
M2=F2 * b (7)。將((4)代入等式(7)得到:
M2=F *(X-m)* b/l (8)。
因此,使用等式(7)及(8)中所定義的關係,力矩的差可被定義為:
Figure 111128040-A0202-12-0011-3
另外,根據一些示例性實施方式,由於由扭力扳手100所施加的扭力可被定 義為T=F * X,然後項(
Figure 111128040-A0202-12-0012-7
)可被設定為等於0,因此結果關係可被定義 為:
Figure 111128040-A0202-12-0012-4
基於等式(10),如果下面提供的式成立,則對第一應變計161施加的應變與對第二應變計165施加的應變之差不取決於力F的位置:
Figure 111128040-A0202-12-0012-5
因此,根據一些示例性實施方式,當藉由扭力扳手100的架構滿足如等式(11)提供的此條件時,可精準地測定扭力測量值,而無需考慮於手柄120上第一裝載點252的後方的所施加的力F的位址,例如,作為施加至第一應變計161及第二應變計165的彎矩的函數。
就此而言,根據一些示例性實施方式,即使在使用手柄延伸器(比如,加長桿(cheater bar))的實例中,仍可精準地測量扭力。就此而言,參考圖6,顯示具耦接至扭力扳手100的手柄120上的手柄延伸件180的扭力扳手100。手柄延伸件180可為當例如需要對緊固件施加附加槓桿作用時對扭力扳手100附加的可拆卸構件。因此,手柄延伸件180可被配置為可藉由使用者自手柄120拆卸,或當使用者希望對手柄120加長時,使用者將其裝設至手柄120上。因此,手柄延伸件180可被配置為相對於未對手柄120耦接手柄延伸件180的手柄長度,增加扭力扳手100的手柄長度。就此而言,手柄長度可被定義為自驅動軸線230至扭力扳手100的後端的長度,扭力扳手100的後端當沒有手柄延伸件180被裝設於扭力扳手100上時可為手柄120的後端210,或當手柄延伸件180被裝設於扭力扳手100上時為手柄延伸件180的後端250。就此而言,手柄延伸件180可被配置為增加扭力扳手100的手柄長度。
手柄延伸件180可例如為可於手柄延伸件180的開口內接納手柄120的後端210的開口管。根據一些示例性實施方式,手柄延伸件180可經由銷子182及184耦接至手柄120,銷子182及184可穿過手柄延伸件180及手柄120,以將手柄延伸件固定至手柄120。例如手柄120與手柄延伸件180之間的掣子接合之類的將手柄延伸件180可拆卸地耦接至手柄120的其他手段,手柄延伸件180可壓配於手柄120上,手柄延伸件180可被攻螺紋,致使手柄延伸件180擰在手柄120或類似者上。手柄延伸件180可將扭力扳手100的長度延伸距離h,且可允許在手柄延伸件300上更遠離驅動軸線230施予力F(亦即,允許距離X延伸至手柄延伸件180上)。然而,因為可精準地測定扭力測量值,而不論手柄120上施加力F的位址為何、甚或位於手柄延伸件180上、位於第一裝載點252的後端,所以手柄延伸件180的使用及於手柄延伸件180上施加力F不影響扭力測量值的精度。
因此,根據一些示例性實施方式,可與距離及上述距離之間的關係相關聯地定義扭力扳手100的架構。就此而言,第一比值(a/m)可被定義為界定於驅動軸線230與第一應變計161(比如,第一應變計對準軸線167)之間的第一距離(a)除以界定於驅動軸線230與第一裝載點252之間的第二距離(m)。第一比值(a/m)可等於第二比值(b/l),第二比值(b/l)即界定於第二裝載點254與第二應變計165(比如,第二應變計對準軸線169)之間的第三距離(b)除以界定於第一裝載點252與第二裝載點254之間的第四距離(l)。
如上所述,第一應變計161及第二應變計165可包括各自的應變感測器,應變感測器可被具體實施為與感測器上施加的應變成正比地改變電阻的電阻元件。圖7例示第一應變計161及第二應變計165(統稱為應變計組件163)的示意性電配置。就此而言,第一應變計161可包括被表示為電阻 值R1的第一應變感測器160及被表示為電阻值R2的第二應變感測器162。第二應變計165可包括被表示為電阻值R3的第三應變感測器164及被表示為電阻值R4的第四應變感測器166。
如圖7的應變計組件163所示,第一應變計161可與第二應變計165電性地並聯連接。此外,第一應變感測器160可與第二應變感測器162電性地串聯連接。類似地,第三應變感測器164可與第四應變感測器166電性地串聯連接。第一應變計161亦可界定第一應變感測器160與第二應變感測器162之間的第一測量節點172,及第二應變計165可界定第三應變感測器164可與第四應變感測器166之間的第二測量節點174。
操作中,可橫跨並聯連接的第一應變計161及第二應變計165施加已知電壓U in 176。已知電壓U in 176可藉由例如電池或類似者供應。電壓U out 178可為基於對第一應變計161及第二應變計165施加的應變的輸出。根據一些示例性實施方式,應變計組件163的輸出或輸出電壓可為電壓U out 178。此外,第一應變計161的輸出電壓可為於第一測量節點172與電子組件300的地節點之間測量的電壓。第二應變計165的輸出電壓可為於第二測量節點174與電子組件300的地節點之間測量的電壓。如下進一步所述,可橫跨第一測量節點172及第二測量節點174電性地連接處理電路系統,以測量來自應變計組件163的電壓U out 178,以在測定指示藉由扭力扳手100對緊固件施加的扭力量的扭力測量值時使用。
因於應變感測器的電架構,可定義下面的關係。就此而言,由於第一應變感測器160與第二應變感測器162直接相對地設置於偏轉構件150的相對側上,所以R1的電阻值可與R2的電阻值相同,但方向或符號相反。類似地,由於第三應變感測器164與第四應變感測器166直接相對地設置於偏轉構件150的相對側上,所以R3的電阻值可與R4的電阻值相同,但方向 或符號相反。基於這些關係,為測定應變感測器上的應變與電壓U out 178之間的關係,可進行適宜的代入。就此而言,U out 可被定義為:
U out =U ab =U a -U b (12)。就此而言,U a 為第一測量節點172與地之間的電壓,U b 為第二測量節點174與地之間的電壓,及U ab U a U b 之差的符號。將電阻值代入(12)得到:
Figure 111128040-A0202-12-0015-8
就此而言,R為未處於偏轉境況下的應變感測器的電阻,△R1為應變感測器160及162中的電阻變化,△R3為應變感測器164及166的電阻變化,及U in 為176處橫跨節點施加的電壓。
針對電阻值,進一步簡化(13)得到:
Figure 111128040-A0202-12-0015-9
就此而言,ε1為偏轉構件150於第一應變計161處的應變,及ε3為偏轉構件150於第二應變計165處的應變。另外,K為應變計(亦即,第一應變計161及第二應變計165)的感度。
再者,就彎矩而言,進一步代入得到:
Figure 111128040-A0202-12-0015-11
就此而言,M1為於第一應變計161位址處的彎矩,及M2為於第二應變計165位址處的彎矩。此外,W為偏轉構件150彎曲時的斷面模數,及E為偏轉構件150的彈性模數。
最後,從(10)代入得到:
Figure 111128040-A0202-12-0015-10
因此,電壓U out 178及扭力T之間的關係可被定義,且用於,例如藉由扭力扳手100的處理電路系統,確定所施加的扭力的測量值。因此,扭 力T可以被確定為橫跨第一測量節點172及第二測量節點174所測量的電壓(亦即,電壓U out 178)的函數。因此,扭力T可以與所測量的電壓具有限定的關係。
現在參考圖8,顯示扭力扳手100的電子組件300,電子組件300可被配置為實施與扭力扳手100的操作相關聯的各種功能。就此而言,電子組件300(且更具體地說,處理電路系統310)可被配置為測量應變計組件163的輸出電壓(亦即,電壓U out 178),及將該電壓測量值轉換為扭力扳手100的扭力測量值。
就此而言,圖8例示根據一些示例性實施方式的電子組件300的方塊圖。電子組件300包括處理電路系統310及使用者介面350,處理電路系統310可包括處理器320、記憶體330。此外,電子組件300不受限制,且可包含圖8中未顯示的額外組件,及處理電路系統310可操作地耦接至圖8中未顯示的扭力扳手100的其他組件。
根據一些示例性實施方式,處理電路系統310可與記憶體330、處理器320及使用者介面350可操作地通訊,也可具體實施記憶體330、處理器320及使用者介面350。透過記憶體330、處理器320及使用者介面350的配置及操作,處理電路系統310可配置,以實施本文中描述的各種操作,包含針對扭力扳手100及應變計組件163描述的操作及功能。就此而言,根據一些示例性實施方式,處理電路系統310可被配置為實施計算處理、記憶體管理、使用者介面控制及監控及類似者。在一些實施方式中,處理電路系統310可被具體實施為晶片或晶片組。換句話說,處理電路系統310可包括一或更多個實體封裝(比如,晶片),包含結構組件(比如,基板或印刷電路板)上的材料、組件或線路。處理電路系統310可被配置為接收輸入(比如,經由周邊組件)、實施基於輸入的動作、及產生輸出(比如,供裝組 件或周邊組件)。在示例性實施方式中,處理電路系統310可包含處理器320、關聯電路系統、及記憶體330的一或複數實例。因此,處理電路系統310可被具體實施為電路晶片(比如,例如現場可程式閘陣列(FPGA)的積體電路晶片),電路晶片被配置(比如,以硬體、軟體或硬體及軟體的組合)為執行本文中所描述的操作。
在示例性實施方式中,記憶體330可包含一或更多個例如揮發性或非揮發性記憶體之類的非暫態記憶裝置,其可為固定的或可拆卸的。記憶體330可被配置為儲存資訊、資料、應用、指令或類似者,以賦能例如針對扭力扳手100描述的功能。記憶體330可操作,以在處理電路系統310操作期間緩衝指令及資料,來支援更高層級的功能,且亦可被配置為儲存藉由處理電路系統310執行的指令。記憶體330亦可儲存各種資訊,包含扭力測量值、扭力門檻值設定或類似者。根據一些示例性實施方式,可基於儲存於記憶體330中的例如電壓測量值之類的其他資料產生儲存於記憶體300中的各種資料。
如上所述,可以大量不同方式具體實施處理電路系統310。例如,處理電路系統310可被具體實施為例如一或更多個處理器320之類的各種處理器件,其可為微處理器或其他處理元件、共處理器、控制器或包含例如ASIC(特殊應用積體電路)、FPGA或類似者之類的積體電路的各種其他計算或處理裝置。在示例性實施方式中,處理電路系統310可被配置為執行儲存於記憶體330中的或以其他方式處理電路系統310可存取的指令。因此,無論是藉由硬體配置還是藉由硬體及軟體的組合配置,處理電路系統310都可代表在被相應配置時能夠實施根據示例性實施方式的操作的實體(比如,以實體方式具體實施在電路系統中-以處理電路系統310的形式)。因此,例如,當處理電路系統310被具體實施為ASIC、FPGA或類似 者時,處理電路系統310可被具體配置為硬體,用於進行本文中所描述的操作。替代地,作為另一個範例,當處理電路系統310被具體實施為軟體指令的執行器時,指令可具體配置處理電路系統310,以實施本文中所描述的操作。
使用者介面350可藉由處理電路系統310控制,以與扭力扳手100的可接收來自使用者的輸入或對使用者提供輸出的周邊組件或裝置相互作用。就此而言,經由使用者介面350,處理電路系統310可接收來自輸入裝置的輸入,輸入裝置可為例如觸控式螢幕顯示器(比如,顯示器352)、小鍵盤354、麥克風、攝影機或類似者。使用者介面350亦可被配置為對例如顯示器352、聲響/觸覺回饋裝置356或類似者之類的周邊裝置提供控制及輸出。使用者介面350亦可生成輸出,例如,顯示器上的視覺輸出、經由揚聲器的音頻輸出或類似者。聲響/觸覺回饋裝置356可為可對使用者提供感官回饋的發聲器、揚聲器、振動器或類似者。就此而言,根據一些示例性實施方式,聲響/觸覺回饋裝置356可被配置為當所測量的扭力扳手100的扭力等於或超過扭力門檻值設定時,藉由提供可聞音或振動來警示使用者,扭力門檻值設定可藉由使用者經由小鍵盤354及顯示器352輸入。
因此,根據一些示例性實施方式,處理電路系統310可操作地耦接至應變計組件163,以測量應變計組件163的輸出電壓。更具體地說,根據一些示例性實施方式,處理電路系統310可電性地連接至第一測量節點172及第二測量節點174形式的第一應變計161及第二應變計165的輸出。就此而言,處理電路系統310可被配置為經由與第一測量節點172及第二測量節點174的電性地連接來測量電壓(比如,電壓U out 178)。
另外,根據一些示例性實施方式,處理電路系統310可被配置為基於自應變計組件163的輸出測量的或橫跨第一測量節點172及第二測量節點 174測量的電壓產生扭力測量值。所測量的電壓可與上面描述的關係及等式相關聯地使用,以作為所測量的電壓的函數轉換或計算扭力測量值。根據一些示例性實施方式,處理電路系統310可被配置為經由使用者介面350控制顯示器352,從而於顯示器352上輸出扭力測量值。
此外,根據一些示例性實施方式,處理電路系統310可被配置為例如經由小鍵盤354接收來自使用者的扭力門檻值設定。處理電路系統310可被配置為將扭力門檻值設定儲存於例如記憶體330中。此外,處理電路系統310可被配置為週期性地測定藉由扭力扳手100對緊固件施加的當前扭力測量值,且將該當前扭力測量值與扭力門檻值設定進行比較,例如,以測定藉由扭力扳手100施加於緊固件上的扭力何時等於或超過扭力門檻值設定。根據一些示例性實施方式,可以可與自應變計組件163的輸出測量的電壓直接比較的形式將扭力門檻值設定儲存於記憶體330中,這樣避免在每次實施比較時都必須轉換電壓測量值。因此,可將所測量的電壓或所測量的電壓的轉換與扭力門檻值設定進行比較。根據一些示例性實施方式,回應於所測量的電壓或所測量的電壓的轉換等於或超過扭力門檻值設定,處理電路系統310可被配置為例如經由使用者介面350的聲響/觸覺回饋裝置356或顯示器352輸出回饋警報(比如,聲音、振動、視覺指示器或類似者)。
現在參考圖9,提供用於測量藉由扭力扳手的驅動頭對緊固件施加的扭力的示例性方法的流程圖。就此而言,扭力扳手(比如,扭力扳手100)可包括耦接至驅動頭的偏轉構件。示例性方法在400可包括藉由處理電路系統測量第一應變計的輸出(比如,第一測量節點172)與第二應變計的輸出(比如,第二測量節點174)之間的電壓。所測量的電壓可基於對緊固件施加的扭力。第一應變計可於驅動頭與第一裝載點之間耦接至偏轉構件。第二應變計可於第一裝載點與第二裝載點之間耦接至偏轉構件。第一裝載點 及第二裝載點可為偏轉構件與扭力扳手的手柄之間的機械耦接點。根據一些示例性實施方式,示例性方法在410亦可包含將所測量的電壓轉換為扭力測量值。
根據一些示例性實施方式,示例性方法在420可進一步包括於顯示器上輸出扭力測量值。另外或替代地,示例性方法在430可包含將所測量的電壓或所測量的電壓的轉換與扭力門檻值設定進行比較,及在440,控制使用者介面,以當所測量的電壓或所測量的電壓的轉換等於扭力門檻值設定時對使用者輸出回饋警報。
基於前述,根據一些示例性實施方式,提供一種經改良扭力扳手100,當力被施加於扭力扳手100上的不同位址處時,其可改良扭力測量值的精度。就此而言,圖10例示顯示使用未併入本文中描述的示例性實施方式的態樣的習用扭力扳手的測量值可能發生的偏差的圖形500。如在圖10中看到的,隨著所施加的力移動至更接近驅動器的中心/驅動軸線,扭力測量值的精度開始快速降級。
圖11例示併入了本文中描述的示例性實施方式的態樣的扭力扳手(例如扭力扳手100之類的)的效能。圖11顯示以在扭力扳手上的不同位置施加不同扭力取的扭力測量值的圖形600。如所看到的,不同於圖形500,即使隨著力位置移動至更接近驅動器的中心/驅動軸線,扭力測量值仍保持一致性精確。
已描述了示例性實施方式的各種態樣,現在描述一些額外示例性實施方式。根據一些示例性實施方式,提供一種示例性扭力扳手。該扭力扳手可包括驅動頭,該驅動頭被配置以與用於旋轉緊固件的工具接合。驅動頭可具有當旋轉緊固件時驅動頭繞著旋轉的驅動軸線。此外,扭力扳手可包括:偏轉構件,耦接至驅動頭;及外部本體,在第一裝載點及第二裝 載點耦接至偏轉構件。扭力扳手亦可包括:第一應變計,於驅動頭與第一裝載點之間耦接至偏轉構件;及第二應變計,於第一裝載點與第二裝載點之間耦接至偏轉構件。
另外,根據一些示例性實施方式,驅動軸線與第一應變計之間的第一距離除以驅動軸線與第一裝載點之間的第二距離的第一比值等於第二裝載點與第二應變計之間的第三距離除以第一裝載點與第二裝載點之間的第四距離的第二比值。另外或替代地,根據一些示例性實施方式,第一應變計可包括第一應變感測器及第二應變感測器。第二應變計可包括第三應變感測器及第四應變感測器。第一應變感測器可被設置於偏轉構件的第一側上,及第二應變感測器可被設置於偏轉構件的第二側上。偏轉構件的第一側可與偏轉構件的第二側相對。此外,第三應變感測器可被設置於偏轉構件的第一側上,及第四應變感測器可被設置於偏轉構件的第二側上。
另外或替代地,根據一些示例性實施方式,第一應變感測器與第二應變感測器可相對於第一應變計對準軸線對稱,及第三應變感測器與第四應變感測器係相對於第二應變計對準軸線對稱。另外或替代地,第一、第二、第三或第四應變感測器的電阻可與於各自的應變感測器耦接至偏轉構件的位址處對偏轉構件施加的應變量成正比地改變。另外或替代地,第一應變感測器與第二應變感測器電性地串聯連接,及第三應變感測器與第四應變感測器電性地串聯連接。另外或替代地,第一應變計可界定電性地設置於第一應變感測器與第二應變感測器之間的第一測量節點,及第二應變計可界定電性地設置於第三應變感測器與第四應變感測器之間的第二測量節點。另外或替代地,扭力扳手可包括可操作地耦接至第一測量節點及第二測量節點的處理電路系統。處理電路系統可被配置為基於於第一測量節點與第二測量節點之間測量的電壓產生扭力測量值。另外或替代地,第 一應變計與第二應變計可電性地並聯連接。另外或替代地,外部本體可包括長形手柄。長形手柄可耦接至手柄延伸件。手柄延伸件可被配置為增加扭力扳手的手柄長度。另外或替代地,藉由穿過外部本體中的第一開口及偏轉構件中的第一開口的第一銷子,外部本體可於第一裝載點處耦接至偏轉構件,及藉由穿過外部本體中的第二開口及偏轉構件中的第二開口的第二銷子,外部本體可於第二裝載點處耦接至偏轉構件。
根據一些示例性實施方式,提供了另一種示例性扭力扳手。該扭力扳手可包括驅動頭,該驅動頭被配置以與用於旋轉緊固件的工具接合。驅動頭可具有當旋轉緊固件時驅動頭繞著旋轉的驅動軸線。扭力扳手亦可包括:偏轉構件,耦接至驅動頭;及手柄,於第一裝載點及第二裝載點處耦接至偏轉構件。扭力扳手可進一步包括:第一應變計,於驅動頭與第一裝載點之間耦接至偏轉構件;及第二應變計,於第一裝載點與第二裝載點之間耦接至偏轉構件。另外,扭力扳手可包括處理電路系統,該處理電路系統電性地耦接至第一應變計及第二應變計,且被配置,以測量第一應變計的輸出與第二應變計的輸出之間的電壓。該電壓可基於對緊固件施加的扭力且與該扭力具有量的關係。
另外,根據一些示例性實施方式,處理電路系統可被配置為將所測量的電壓轉換為扭力測量值,且將該扭力測量值輸出於顯示器上。另外或替代地,根據一些示例性實施方式,該處理電路系統可被進一步配置,以將所測量的電壓或所測量的電壓的轉換與扭力門檻值設定進行比較,且當所測量的電壓或所測量的電壓的轉換等於扭力門檻值設定時,控制使用者介面,以輸出回饋警報。另外或替代地,根據一些示例性實施方式,驅動軸線與第一應變計之間的第一距離除以驅動軸線與第一裝載點之間的第二距離的第一比值等於第二裝載點與第二應變計之間的第三距離除以第一 裝載點與第二裝載點之間的第四距離的第二比值。另外或替代地,根據一些示例性實施方式,第一應變計與第二應變計電性地並聯連接。另外或替代地,第一應變計及第二應變計可包括具有與對電阻元件施加的應變量成正比地改變的電阻的電阻元件。另外或替代地,根據一些示例性實施方式,手柄可包括管子,及偏轉構件可被設置於該管子內。另外或替代地,根據一些示例性實施方式,手柄可耦接至手柄延伸件。該手柄延伸件可被配置為增加扭力扳手的手柄長度。
根據一些示例性實施方式,提供了一種用於測量藉由扭力扳手的驅動頭對緊固件施加的扭力的示例性方法。該扭力扳手可包括耦接至驅動頭的偏轉構件。該方法可包括藉由處理電路系統測量第一應變計的輸出與第二應變計的輸出之間的電壓。就此而言,該電壓可基於對緊固件施加的扭力。第一應變計可於驅動頭與第一裝載點之間耦接至偏轉構件,及第二應變計可於第一裝載點與第二裝載點之間耦接至偏轉構件。第一裝載點及第二裝載點可為偏轉構件與扭力扳手的手柄之間的機械耦接點。該方法亦可包含將所測量的電壓轉換為扭力測量值。
另外,根據一些示例性實施方式,該方法可進一步包括:將扭力測量值輸出於顯示器上;將所測量的電壓或所測量的電壓的轉換與扭力門檻值設定進行比較;及當所測量的電壓或所測量的電壓的轉換等於扭力門檻值設定時,控制使用者介面,以對使用者輸出回饋警報。另外或替代地,根據一些示例性實施方式,驅動頭的驅動軸線與第一應變計之間的第一距離除以驅動軸線與第一裝載點之間的第二距離的第一比值等於第二裝載點與第二應變計之間的第三距離除以第一裝載點與第二裝載點之間的第四距離的第二比值。
根據一些示例性實施方式,該扭力扳手可包括驅動頭,該驅動頭被配置以與用於旋轉緊固件的工具接合。該驅動頭可具有當旋轉緊固件時驅動頭繞著旋轉的驅動軸線。扭力扳手亦可包括:偏轉構件,耦接至驅動頭;手柄,耦接至偏轉構件;及應變計組件,耦接至偏轉構件。該應變計組件可被配置為測量偏轉構件上的應變,作為藉由扭力扳手對緊固件施加的扭力的指示。扭力扳手可進一步包括耦接至手柄的手柄延伸件。手柄延伸件可被配置為可藉由使用者自手柄拆卸,亦可藉由使用者裝設至手柄上。手柄延伸件可被配置為相對於未對手柄耦接手柄延伸件的手柄長度,增加扭力扳手的手柄長度。另外,手柄可於第一裝載點及第二裝載點處耦接至偏轉構件。此外,應變計組件可包括:第一應變計,於驅動頭與第一裝載點之間耦接至偏轉構件;及第二應變計,於第一裝載點與第二裝載點之間耦接至偏轉構件。
受益於前述描述及相關圖式所呈現的教示,與這些發明有關的本領域技術人員將想到本文中所闡述的發明的許多修改及其他實施方式。因此,應當明白,本發明並不局限於所揭露的特定實施方式,且這些修改及其他實施方式旨在包含於所附申請專利範圍的範疇內。再者,儘管前面的描述及關聯圖式在元件及/或功能的某些示例性組合的上下文中描述了示例性實施方式,但應當理解,元件及/或功能的不同組合可藉由替代實施方式提供,而不脫離所附申請專利範圍的範疇。就此而言,例如,與上文明確描述的元件及/或功能的組合不同的元件及/或功能的組合,亦被考慮為可闡述於所附申請專利範圍的一些中。在本文描述了優點,益處或問題的解決方案的情況下,應當理解,這樣的優點、益處及/或解決方案可適用於一些示例性實施方式,但不一定可適用於所有示例性實施方式。因此,不應認為本文中所描述的任何優點、益處或解決方案對所有實施方式或本文中 所要求保護的實施方式都是至關重要的、必須的或必不可少的。儘管本文中採用了特定術語,但僅以一般性及描述性意義來使用它們,而非出於限制的目的。
100:扭力扳手
110:驅動頭
112:換向桿
114:驅動腳
120:手柄
132、134:銷子
200:前端
210:後端
230:驅動軸線
240:縱軸線
350:使用者介面
352:顯示器
354:小鍵盤

Claims (18)

  1. 一種扭力扳手,包括:
    一驅動頭,被配置為與用於旋轉一緊固件的一工具接合,該驅動頭具有一驅動軸線,當旋轉該緊固件時,該驅動頭繞該驅動軸線旋轉;
    一偏轉構件,被耦接至該驅動頭;
    一手柄,被耦接至該偏轉構件;
    一應變計組件,被耦接至該偏轉構件,該應變計組件被配置為測量該偏轉構件上的一應變,以作為由該扭力扳手施加至該緊固件的一扭力的一指示;以及
    一手柄延伸件,被耦接至該手柄,該手柄延伸件被配置為可由一使用者從該手柄移除或由該使用者安裝在該手柄上,該手柄延伸件被配置為相對於沒有耦接至該手柄的該手柄延伸件的一手柄長度,增加該扭力扳手的該手柄長度。
  2. 如請求項1所述的扭力扳手,其中該應變計組件被配置為測量該偏轉構件上的該應變以確定一扭力測量值,該扭力測量值指示藉由被施加到該手柄延伸件的一力而被施加到該緊固件的一扭力,使得該扭力測量值的一準確性不受該力被施加到該手柄延伸件的一位置所影響。
  3. 如請求項1所述的扭力扳手,其中該手柄延伸件包括一開口管,該開口管被配置為接納該手柄至該管的一開口中。
  4. 如請求項1所述的扭力扳手,其中該手柄延伸件是經由以下所述而被耦接至該手柄:
    經由穿過該手柄延伸件以及該手柄的一銷子;
    經由該手柄以及該手柄延伸件之間的一掣子接合;
    經由該手柄以及該手柄延伸件之間的一壓配;或
    經由一螺紋接合,以使得該手柄延伸件擰在該手柄上。
  5. 如請求項1所述的扭力扳手,其中該手柄於一第一裝載點以及一第二裝載點處被耦接至該偏轉構件。
  6. 如請求項5所述的扭力扳手,包括一外部本體,該外部本體藉由一第一銷子於該第一裝載點處被耦接至該偏轉構件,該第一銷子穿過該外部本體中的一第一開口及該偏轉構件中的一第一開口;以及
    其中該外部本體藉由一第二銷子於該第二裝載點處被耦接至該偏轉構件,該第二銷子穿過該外部本體中的一第二開口及該偏轉構件中的一第二開口。
  7. 如請求項5所述的扭力扳手,其中該應變計組件包括一第一應變計以及一第二應變計;
    其中該驅動軸線與該第一應變計之間的一第一距離除以該驅動軸線與該第一裝載點之間的一第二距離的一第一比值,等於該第二裝載點與該第二應變計之間的一第三距離除以該第一裝載點與該第二裝載點之間的一第四距離的一第二比值。
  8. 如請求項1所述的扭力扳手,其中該應變計組件包括一第一應變計以及一第二應變計;
    其中該扭力扳手更包括一處理電路系統,該處理電路系統被電性地耦接至該第一應變計與該第二應變計且被配置為測量該第一應變計的一輸出和該第二應變計的一輸出之間的一電壓,所測量的電壓是基於被施加到該緊固件的一扭力。
  9. 如請求項8所述的扭力扳手,其中該處理電路系統被配置為將所測量的電壓轉換為一扭力測量值,且將該扭力測量值輸出於一顯示器上。
  10. 如請求項8所述的扭力扳手,其中該處理電路系統更被配置為:
    將所測量的電壓或所測量的電壓的一轉換與一扭力門檻值設定進行比較;以及
    當所測量的電壓或所測量的電壓的一轉換等於該扭力門檻值設定時,控制一使用者介面,以輸出一回饋警報。
  11. 如請求項1所述的扭力扳手,其中該應變計組件包括一第一應變計以及一第二應變計;
    其中該第一應變計以及該第二應變計電性地並聯連接。
  12. 如請求項1所述的扭力扳手,其中該應變計組件包括一第一應變計以及一第二應變計;
    其中該第一應變計及該第二應變計包括多個電阻元件,該些電阻元件具有一電阻,該電阻與被施加至該些電阻元件的一應變量成比例地變化。
  13. 如請求項1所述的扭力扳手,其中延伸手柄是經由該手柄於一第一裝載點以及一第二裝載點處被耦接至該偏轉構件;以及
    其中該應變計組件包括一第一應變計以及一第二應變計,該第一應變計於該驅動頭與該第一裝載點之間被耦接至該偏轉構件,該第二應變計於該第一裝載點與該第二裝載點之間被耦接至該偏轉構件;
    其中該第一應變計包括至少一第一應變感測器及一第二應變感測器;
    其中該第二應變計包括一第三應變感測器及一第四應變感測器;
    其中該第一應變感測器被設置於該偏轉構件的一第一側上,及該第二應變感測器被設置於該偏轉構件的一第二側上,該偏轉構件的該第一側與該偏轉構件的該第二側相對;以及
    其中該第三應變感測器被設置於該偏轉構件的該第一側上,及該第四應變感測器被設置於該偏轉構件的該第二側上。
  14. 如請求項13所述的扭力扳手,其中該第一應變計界定電性地設置於該第一應變感測器與該第二應變感測器之間的一第一測量節點;
    其中該第二應變計界定電性地設置於該第三應變感測器與該第四應變感測器之間的一第二測量節點;
    其中該扭力扳手更包括被可操作地耦接至該第一測量節點及該第二測量節點的一處理電路系統;
    其中該處理電路系統被配置為基於該第一測量節點與該第二測量節點之間所測量的一電壓來產生一扭力測量值。
  15. 如請求項13所述的扭力扳手,其中該第一應變感測器與該第二應變感測器相對於一第一應變計對準軸線而被對稱地設置;以及
    其中該第三應變感測器與該第四應變感測器相對於一第二應變計對準軸線而被對稱地設置。
  16. 如請求項13所述的扭力扳手,其中該第一應變感測器的一電阻與於該第一應變感測器被耦接至該偏轉構件的一位址處施加至該偏轉構件的一應變量成比例地變化。
  17. 如請求項13所述的扭力扳手,其中該第一應變感測器與該第二應變感測器電性地串聯連接;以及
    其中該第三應變感測器與該第四應變感測器電性地串聯連接。
  18. 如請求項13所述的扭力扳手,其中該第一應變計界定被電性地設置於該第一應變感測器與該第二應變感測器之間的一第一測量節點;
    其中該第二應變計界定被電性地設置於該第三應變感測器與該第四應變感測器之間的一第二測量節點。
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