近年來(lái)，五金工具中的活動(dòng)扳手在全國(guó)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了越來(lái)越大的作用，如何由繁入簡(jiǎn)，技術(shù)創(chuàng)新，江蘇省工商聯(lián)五金機(jī)電商會(huì)技術(shù)研究中心聯(lián)合華東五金網(wǎng)經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，結(jié)合泰州、揚(yáng)州、鎮(zhèn)江、南通、江陰、鹽城等城市的現(xiàn)有扳手領(lǐng)域應(yīng)用，對(duì)手動(dòng)扳手做技術(shù)上的升級(jí)，將其設(shè)計(jì)成智能電動(dòng)扳手。
　　智能扳手設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)和模擬電路部分相結(jié)合的技術(shù)，用于對(duì)電動(dòng)扳手的扭矩進(jìn)行控制，從而達(dá)到擰緊螺絲的目的。通過(guò)一次測(cè)量電機(jī)正常工作時(shí)的電壓、電流和轉(zhuǎn)速值，將所測(cè)得的電壓、電流送入自帶AD的單片機(jī)，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，利用測(cè)頻法測(cè)出電機(jī)的轉(zhuǎn)速，再將這三個(gè)值送入單片機(jī)內(nèi)部處理，將所得的扭矩通過(guò)五位八段數(shù)碼管顯示出來(lái)。同時(shí)，還能控制扭矩的大小，以免將螺絲擰斷；擰緊螺絲后，該系統(tǒng)還能讓電機(jī)回轉(zhuǎn)取下來(lái)；另外，為防止電機(jī)的啟動(dòng)電流太大，容易損害電機(jī)，該系統(tǒng)還設(shè)置了軟啟動(dòng)的功能，能夠延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。

　　實(shí)現(xiàn)的功能是控制電動(dòng)扳手的扭矩的大小，從而擰緊螺絲。因?yàn)榕ぞ氐挠?jì)算公式M=9550*P/n，其中，M代表扭矩，P代表電動(dòng)扳手的有功功率，n代表電機(jī)扳手正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速，再送入單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，就能計(jì)算出扭矩的真實(shí)值。
　　根據(jù)上面的原理，只要測(cè)出P和n，就可以計(jì)算出扭矩的大小，從而進(jìn)行控制。但是對(duì)于電動(dòng)活動(dòng)扳手實(shí)際的功率雖然可以通過(guò)一些專門(mén)功率器件進(jìn)行測(cè)量，但是價(jià)格比較高，為了減少成本，根據(jù)P=U*I*cost，通過(guò)測(cè)量電動(dòng)扳手的工作電壓和工作電流來(lái)計(jì)算有功，相對(duì)于專門(mén)的功率器件而言，不僅價(jià)格低廉，而且實(shí)現(xiàn)電路簡(jiǎn)單，適合實(shí)時(shí)系統(tǒng)，能夠達(dá)到要求的指標(biāo)。

　　對(duì)于電動(dòng)扳手的轉(zhuǎn)速不宜直接測(cè)量，但是根據(jù)計(jì)算公式n=60*f，其中，f是電動(dòng)扳手運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出波形的頻率，電動(dòng)扳手運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出波形頻率測(cè)量較測(cè)量轉(zhuǎn)速簡(jiǎn)單，故選用測(cè)量運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的方法，將所測(cè)得值送給單片機(jī)進(jìn)行處理，得出電動(dòng)扳手的正常轉(zhuǎn)速
　　由于不同的螺絲具有不同的扭矩值，故該系統(tǒng)還設(shè)置了扭矩調(diào)整功能以實(shí)現(xiàn)不同的需求。具體的實(shí)現(xiàn)方案通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制四個(gè)按鈕來(lái)設(shè)置扭矩值的大小。

　　同時(shí)，該系統(tǒng)還采用了功率原件可控硅來(lái)控制電機(jī)的啟動(dòng)，為了防止可控硅被擊穿而影響到電機(jī)的工作，還增加了繼電器來(lái)保護(hù)電機(jī)，當(dāng)可控硅失去控制時(shí)，電機(jī)還能正常工作。
　　因?yàn)殡妱?dòng)活動(dòng)扳手在剛啟動(dòng)時(shí)，具有很大的工作電流，大概是額定電流的3-5倍，對(duì)電動(dòng)扳手有很大的損害，為了避免這種損害，延長(zhǎng)電動(dòng)扳手的使用壽命，該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了電動(dòng)扳手的軟啟動(dòng)環(huán)節(jié)，使啟動(dòng)從零慢慢增加到工作電流，消除啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流。