一种电能表校验自动对孔螺丝刀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电能表校验自动对孔螺丝刀，包括步进电机，步进电机的轴端连接有螺丝刀头，步进电机置于螺丝刀体内，螺丝刀头外面套置有与螺丝刀体相接的组合套管，组合套管上对称安装有由红外发射管和红外接收管组成的红外线对孔模块；红外线对孔模块通过一比较器与单片机相连，单片机通过一步进电机驱动模块与步进电机相连，步进电机驱动模块包括用于驱动步进电机的H桥控制单元，H桥控制单元包括位于高端的左上臂PMOS管与右上臂PMOS管，以及位于低端的左下臂NMOS管与右下臂NMOS管。本实用新型专利技术结构简单，使用方便、可靠，准确性程度高，降低检定员劳动强度，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种螺丝刀，具体是一种电能表校验自动对孔螺丝刀。
技术介绍
在现有技术中，一架校验装置共60表位，上排表位设计位置较高，据实际测量上排智能表封印螺孔距地面高约为180cm，普通人双目位于头顶以下12-18cm，因此理论上只有身高达到192-198cm的检定员才能轻松完成高表位的对孔操作;而普通身高的检定员则在对高表位智能表封印螺丝进行二次对孔时视线无法直接观察到封印螺孔状态，校验效率因此大打折扣;部分检定员为了完成工作出现了攀爬校验装置进行封印螺丝的对孔违规操作行为，设计一种能够自动对孔而不需要人眼观察的螺丝刀身份必要，而这种事合计则必须螺丝刀具备自动旋转功能，小型步进电机则成了必备的元素，步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，达到调速的目的，步进电机的应用十分广泛，小型步进电机的使用也越来越成为一些电力检修设备领域的中流砥柱。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单，使用方便、可靠的电能表校验自动对孔螺丝刀，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:—种电能表校验自动对孔螺丝刀，包括步进电机，步进电机的轴端连接有螺丝刀头，步进电机置于螺丝刀体内，与螺丝刀体表面安装的电机开关相连，所述的螺丝刀头外面套置有与螺丝刀体相接的组合套管，在对应螺丝刀头端部的组合套管上对称安装有由红外发射管和红外接收管组成的红外线对孔模块;该红外线对孔模块通过一比较器与单片机相连，该单片机通过一步进电机驱动模块与步进电机相连，所述步进电机驱动模块包括用于驱动步进电机的H桥控制单元，H桥控制单元包括位于高端的左上臂PMOS管与右上臂PMOS管，以及位于低端的左下臂NMOS管与右下臂匪OS管，左上臂PMOS管与右下臂NMOS管构成第一通路，右上臂PMOS管与左下臂匪OS管构成第二通路，左上臂PMOS管与右上臂PMOS管的栅极分别连接有控制PMOS管通断、结构相同的第一开关电路与第二开关电路，左下臂匪OS管与右下臂NMOS管的栅极分别连接有控制NMOS管通断、结构相同的第三开关电路与第四开关电路;所述步进电机驱动模块还包括用于控制步进电机绕组电流的压控电流源电路，压控电流源电路包括运算放大器与达林顿管，控制电压经电阻R31输入运算放大器的同向输入端，运算放大器的反向输入端经电阻R32连接达林顿管的发射极，运算放大器的输出端连接达林顿管的基极，达林顿管的集电极与H桥控制单元的低端相连，达林顿管的发射极通过电阻R34接地，第一开关电路包括电阻R9、三极管Q5、电阻R19与电阻R11，电阻R9的一端接收逻辑控制电压的输入信号，另一端连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极串联电阻R19后连接左上臂PMOS管的栅极，左上臂PMOS管的栅极还通过电阻Rll连接电源Vcc。作为本技术进一步的方案:组合套管主要由依次相接的护套管、固定管和活动管组成，红外线对孔模块安装在最外相接的固定管或活动管上。作为本技术再进一步的方案:单片机与步进电机驱动模块之间还串接有5V转换t旲块和24V开关电源;单片机上相接有圈数调整开关以及步进电机开关。作为本技术再进一步的方案:所述第三开关电路包括电阻R10、三极管Q7、电阻R23、电阻R12、电阻R27与二极管Dl，电阻RlO的一端接收逻辑控制电压的输入信号，另一端连接三极管Q7的基极，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的集电极连接电阻R23的一端，电阻R23的另一端分别连接电阻R12与电阻R27，电阻R12的另一端分别连接左下臂NMOS管的栅极与稳压二极管Dl的阳极，电阻R27的另一端连接电源Vcc，稳压二极管Dl的阴极连接达林顿管的集电极。作为本技术再进一步的方案:所述运算放大器采用0P77。与现有技术相比，本技术的有益效果是:本技术结构简单，使用方便、可靠，准确性程度高，降低检定员劳动强度，实用性强;驱动模块通过压控电流源电路实现控制电压对流经步进电机绕组电流的控制，从而达到控制步进电机速度的目的，达林顿管工作在线性区，遏制了步进电机绕组的电压过冲现象及H桥驱动的直通现象，无需增加死区的时序控制及瞬态过压吸收电路，结构简单可靠性高。【附图说明】图1为电能表校验自动对孔螺丝刀的结构示意图；图2为电能表校验自动对孔螺丝刀的电机控制电路原理图；图3为电能表校验自动对孔螺丝刀的电机驱动模块电路原理图；图中:1_步进电机、2-螺丝刀头、3-螺丝刀体、4-电机开关、5-组合套管、6-红外线对孔模块、7-比较器、8-单片机、9-步进电机驱动模块、10-5V转换模块、11-24V开关电源、12-圈数调整开关、13-封印螺丝、51-护套管、52-固定管、53-活动管、61-红外发射管、62-红外接收管。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1-3，一种电能表校验自动对孔螺丝刀，包括步进电机I，步进电机I的轴端连接有螺丝刀头2，步进电机I置于螺丝刀体3内，与螺丝刀体3表面安装的电机开关4相连，所述的螺丝刀头2外面套置有与螺丝刀体3相接的组合套管5，在对应螺丝刀头2端部的组合套管5上对称安装有由红外发射管61和红外接收管62组成的红外线对孔模块6;该红外线对孔模块6通过一比较器7与单片机8相连，该单片机8通过一步进电机驱动模块9与步进电机I相连，步进电机驱动模块9的电路原理图请参阅图3，包括用于驱动步进电机的H桥控制单元，H桥控制单元包括位于高端的左上臂PMOS管Ql与右上臂PMOS管Q2，以及位于低端的左下臂NMOS管Q3与右下臂NMOS管Q4，左上臂PMOS管Ql与右下臂匪OS管Q4构成驱动步进电机RL的第一通路，右上臂PMOS管Q2与左下臂NMOS管Q3构成驱动步进电机RL的第二通路；左上臂PMOS管Ql与右上臂PMOS管Q2的栅极分别连接有控制PMOS管通断、结构相同的第一开关电路I与第二开关电路2，左下臂NMOS管Q3与右下臂NMOS管Q4的栅极分别连接有控制NMOS管通断、结构相同的第三开关电路3与第四开关电路4;第一开关电路I包括电阻R9、三极管Q5、电阻R19与电阻Rll，电阻R9的一端接收逻辑控制电压USRl的输入信号，另一端连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极串联电阻R19后连接左上臂PMOS管Ql的栅极，左上臂PMOS管Ql的栅极还通过电阻Rll连接电源Vcc;第二开关电路2包括电阻R15、三极管Q6、电阻R20与电当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能表校验自动对孔螺丝刀，包括步进电机，其特征在于，步进电机的轴端连接有螺丝刀头，步进电机置于螺丝刀体内，与螺丝刀体表面安装的电机开关相连，所述的螺丝刀头外面套置有与螺丝刀体相接的组合套管，在对应螺丝刀头端部的组合套管上对称安装有由红外发射管和红外接收管组成的红外线对孔模块；该红外线对孔模块通过一比较器与单片机相连，该单片机通过一步进电机驱动模块与步进电机相连，所述步进电机驱动模块包括用于驱动步进电机的H桥控制单元，H桥控制单元包括位于高端的左上臂PMOS管与右上臂PMOS管，以及位于低端的左下臂NMOS管与右下臂 NMOS管，左上臂PMOS管与右下臂NMOS管构成第一通路，右上臂PMOS管与左下臂NMOS管构成第二通路，左上臂PMOS管与右上臂PMOS管的栅极分别连接有控制PMOS管通断、结构相同的第一开关电路与第二开关电路，左下臂NMOS管与右下臂NMOS管的栅极分别连接有控制NMOS管通断、结构相同的第三开关电路与第四开关电路；所述步进电机驱动模块还包括用于控制步进电机绕组电流的压控电流源电路，压控电流源电路包括运算放大器与达林顿管，控制电压经电阻R31输入运算放大器的同向输入端，运算放大器的反向输入端经电阻R32连接达林顿管的发射极，运算放大器的输出端连接达林顿管的基极，达林顿管的集电极与H桥控制单元的低端相连，达林顿管的发射极通过电阻R34接地，第一开关电路包括电阻R9、三极管Q5、电阻R19与电阻R11，电阻R9的一端接收逻辑控制电压的输入信号，另一端连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极串联电阻R19后连接左上臂PMOS管的栅极，左上臂PMOS管的栅极还通过电阻R11连接电源Vcc。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂盛，史峰，宋华，周小燕，闫立静，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东禹城市供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11