对自动弹夹式螺丝刀刀头的设计
摘要：当今市面上螺丝刀刀头的设计较为简单，螺丝刀与螺钉简单接触，很容易出现脱落的现象。

通过设计电磁感应螺丝刀，使得螺丝刀头与螺钉十分牢固地接触。

再加一个限距控制环，在达到限制距离内，自动断开电动机和电磁铁开关，从而达到了自动控制的作用。

在做出以上的改进后，上螺钉变得更加高效快捷，从而很大地提高了工作效率，适应了高速发展的社会节奏。

关键词：螺丝刀电磁铁限距控制环效率
螺丝刀作为工程制造和家庭生活的一种常用的工具，发挥着极其重大的作用。

市面上出现了种类繁多的螺丝刀来满足人们的需求，如电动螺丝到、气动螺丝刀等等，基本满足了家庭生活的需要。

随着经济的高速发展和工业技术的提高，对螺丝刀的改进迫在眉睫。

对于工厂中一天需要装配上万个螺钉的装配工人来说，效率显得尤为重要。

由于螺丝刀与螺钉的接触面积较小，使得它们很容易脱落。

虽然现在出现了带磁性的螺丝刀，但期的使用和磨损后大多数螺丝刀也失去了吸铁石的功能，通过设计电磁感应螺丝刀头，大大增强螺丝刀头的磁性。

再增添一个限距控制环，通过限制螺钉与外物的距离，自动控制电机和电磁铁，起到开关的作用。

在不使螺钉和螺丝刀脱落的前提下，自动控制整个上螺丝钉过程，大大提高了工作效率。

1 主要研究内容
(1)针对螺丝刀头吸引螺钉的状况下，为降低螺钉从螺丝刀头脱离或脱落的几率，采用电磁铁的控制来吸引螺钉，提高工作效率。

(2)针对螺丝刀在拧到一定程度的时候，利用简单的机械结构，能够自动停止电机，利用螺丝刀杆的惯性将螺钉拧紧，从而节省能源。

(3)在螺丝刀头处安设开关，能够自动地控制电磁铁及电机。

2 总体结构及工作原理
2.1 螺丝刀头的结构组成
如图1。

2.2 特殊结构说明
(1)限距控制环。

限距控制环是一个直径略大于螺丝刀头的直径，且其可在螺丝刀头尖部前后移动。

当限距控制环不受轴向压力时，其在弹簧的作用下处于如图一所示的位置；当受到轴向压力时，限距控制环向后移动。

(2)SB4开关
SB4是一个小型的行程开关，不工作的情况下处于闭合状态。

当限距控制环向后移动时，使SB4开关断开，一旦限距控制环不受外力的作用时，便可自动恢复到常态（闭合状态）。

(3)光电开关
此处的光电开关属于复合开关的一种，当螺丝刀头尖端无外物阻挡时，光电开关处于常态（一端闭合，一端断开）；当有螺钉与螺丝刀头尖端接触，挡住了光线，光电开关发生变化：闭合的一端断开、断开的一端闭合。

2.3 电路控制及工作流程(图2）
(1)当螺丝刀头触到螺钉时，光电开关工作，即SB1下半部分断开后，螺丝刀处于螺丝杆在电机M2的作用下继续向前进给运动；(2)当SB1上半部分闭合后，电磁铁工作及电机M1转动，并与螺钉配合同时在电机M2的作用下，螺钉离开转盘；并在电磁铁的作用下，牢牢地将螺钉吸引着工作；(3)当即将拧紧时，限距控制环受到轴向挤
压下向后移动，将SB4断开，电机M1停止转动并且电磁铁不再工作，并在惯性的作用下，将螺钉拧紧；(4)拧紧后将螺丝刀头尖端与螺钉分离，此时光电开关恢复常态，即SB1上半部分断开，下半部分闭合，继续自锁电机的工作，此时限距控制环自动回到初始的位置即SB4也回到常态（闭合状态）。

3 结语
该螺丝刀头的设计是基于可充电型自动弹夹式螺丝刀的结构设计基础之上。

配合其结构的特点，很好地将螺丝刀的功能实现自动化。

以提高工人的工作效率及节约能源为理念而设计的螺丝刀头。

其可实现不会在途中螺钉脱落的现象，并能够很好地掌控时机，在螺钉即将拧紧的时刻停止对电机的供电，从而提高对能源的利用率。

参考文献
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