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技术领域

本发明涉及一种螺钉结构，以及驱动该螺钉的螺钉驱动装置。

背景技术

螺钉是一种连接紧固件，如图1所示，包括底部的螺纹端101和顶部凸出的帽形驱动头102，依螺钉种类的不同，帽形驱动头上可设置一字槽、十字槽或内六角槽等不同的驱动槽，通常驱动头的外径大于螺柱的外径，用于压紧和固定型材。在对螺钉进行松紧操作时，需使用与驱动槽相应的一字螺丝刀、十字螺丝刀或内六角螺丝刀等驱动工具。

上述现有的螺钉，作为紧固件用于产品的表面零件的固定时，其驱动头突出在产品表面，其样式与产品表面零件不一致，容易产生不协调的突兀感，影响产品的美观。而且，其通过螺丝刀插入驱动头上的驱动槽内操作螺丝，在旋紧、旋松螺钉的时候，可能因为打滑或者驱动头滑牙，致使螺丝刀在操作时失控，从而划伤零件表面，进一步影响产品外观，甚至使产品表面零件报废。

此外，所述螺钉结构，对于不同驱动槽类型的螺钉，需要相应地使用不同类型的螺丝刀操作；且对于不同大小的螺钉，也需要使用不同规格的螺丝刀操作，其操作的通用性非常差，需要配备大量不同类型、不同规格的螺丝刀，工具繁杂，操作不便，成本高。

发明内容

本发明的目的在提供一种结构简单、松紧操作方便，且能够不影响连接产品外观的螺钉结构。

本发明另一目的还在于提供一种通用性强，可适用于不同类型、不同型号的螺钉的操作需要，且操作过程不会损伤驱动槽及零件表面的螺钉驱动装置。

本发明所述的螺钉结构，包括螺钉本体，螺钉本体包括螺纹部和驱动部，所述驱动部为螺钉本体的外侧端面。

本发明所述的螺钉驱动装置，包括壳体，安装在壳体内的轴杆，轴杆的前端从壳体前侧伸出，其上安装螺钉本体外侧端面的驱动部相匹配的吸盘，吸盘的外侧的边缘部可与螺钉的驱动部相贴合，吸盘的中部设置腔体，在腔体上设置真空接口，真空发生器通过管路连接到真空接口，与吸盘中部的腔体相通；在壳体内还安装有驱动轴杆旋转的驱动机构。

本发明所述的螺钉结构，其驱动部直接为螺钉本体的外侧端面，其不存在突出的帽形驱动头，也不存在帽形驱动头上的驱动槽，其驱动部可光滑平整与连接物品表面一致，在外观上可适应连接产品的表面需要，因而不会给产品的外观带来不良影响。甚至，其作为驱动部的外侧端面可以根据需要设置装饰性图案或花纹，以产生装饰性效果，极大提高产品的美观性。

所述驱动装置，通过将吸盘外侧边缘紧贴螺钉的作为驱动部的外侧端面，真空发生器通过管路抽出吸盘中部腔体中的空气，即可使吸盘中部的腔体处于真空状态，具有吸附力，从而使吸盘与螺钉的驱动面紧密吸合；此时通过驱动机构驱动轴杆旋转，吸盘可载紧密吸合其上的螺钉的驱动部转动，从而使螺钉跟随其旋转。通过驱动机构控制轴杆正、方向转动，即可使螺钉正、反向转动，实现螺钉的松紧操作。

该种螺钉驱动装置以真空吸力驱动螺钉转动，两者间无刚性扭力，不会对螺钉造成破坏，且吸盘可由柔性材料制成，既可以吸收转轴产生的冲击力，也可以让扭矩均匀的作用在螺丝的上表面，不存在驱动槽滑牙的问题，也不存在驱动槽打滑而损伤驱动部和产品表面的可能，能有效保护螺钉及产品表面美观性。同时，该装置通过吸盘吸附螺钉，可适用于各种不同类型的螺钉，其通用性和适用性极强。

为了简化结构，所述轴杆可采用中空的管状结构，吸盘通过真空接口安装在轴杆前端，轴杆中部的管道与吸盘中部的腔体相通；轴杆的后端从壳体后侧穿出，通过中部管路连通真空发生器。

该结构，其直接通过轴杆中部的管道连同吸盘中间的腔体和真空发生器，不需额外设置连接吸盘的管道，结构更加简单。

附图说明

图1是现有技术中带有驱动头的螺钉的结构示意图。

图2是本发明所述的螺钉的结构示意图。

图3是本发明所述的螺钉驱动装置的结构示意图。

图4是图3所示螺钉驱动装置的使用示意图。

图5是图4所示螺钉驱动装置的剖视示意图。

图6是一种螺钉驱动装置的控制电路示意图。

图7是一种手动控制的螺钉驱动装置的控制电路示意图。

具体实施方式

一种螺钉结构，如图2所示，包括螺钉本体，螺钉本体包括螺纹部1和驱动部2，所述驱动部为螺钉本体的外侧端面。

一种螺钉驱动装置，如图3-5所示，包括壳体10，轴杆6，轴杆6贯穿壳体，其前端从壳体前侧伸出，在前端安装与螺钉本体外侧端面的驱动部相匹配的吸盘3，吸盘3的端面与螺钉驱动部相贴合，吸盘的开口内设有腔体，吸盘背面设有连通腔体的真空接口，轴杆6安装于真空接口上，其中部管道与吸盘的腔体相通。轴杆6的后端从壳体10后侧伸出，连通真空发生器。在壳体内还安装有驱动轴杆旋转的驱动机构。

所述驱动轴杆旋转的驱动机构，包括轴杆6一侧的电机5和电机与轴杆之间传动机构，电机通过传动机构驱动轴杆转动。

所述传动结构可为由齿轮组成的减速器4，也可为皮带轮组成的减速器。电机通过减速器驱动轴杆转动，可避免转速过快可能导致的吸盘脱开，使驱动机构对螺钉的操作更加可靠。

吸盘3的真空接口可呈管状，套接于轴杆外。在吸盘老化或损坏时，可方便的更换吸盘，其维护简单、方便；且可针对不同的螺钉更换不同大小的吸盘，以更好的适应不同种类的螺丝驱动需要，从而进一步提高其适用范围和通用性。

轴杆6通过可轴向移动的结构安装在壳体内，可相对壳体轴向移动；在轴杆6上设置有定位盘7，在壳体上安装有位于定位盘后侧、与定位盘后相对的位移传感器8，当定位盘后移到与位移传感器接触时，可触发位移传感器产生触发信号；所述位移传感器连接控制器，控制器可接收位移传感器产生触发信号，并根据触发信号控制真空发生器工作，如图6。

所述装置，在对螺钉进行松紧操作时，吸盘3与螺钉驱动部按压抵紧，如图4、图5，螺钉会对吸盘及轴杆产生向后的推力，使轴杆相对壳体后移，其上的定位盘一同后移，当定位盘后移到触发位移传感器时，位移传感器就会被触发，发送信号至控制器，由控制器根据该信号控制真空发生器起动工作，抽出吸盘内空气，使吸盘与螺钉驱动部紧密吸合，在真空发生器工作一定时间后，可控制驱动机构工作，通过驱动机构驱动轴杆转动，通过轴杆转动，轴杆上的吸盘在吸附螺钉的驱动部一同转动，从而实现对螺钉的松紧操作。通过上述结构设置，所述螺钉驱动装置实现了，螺钉操作过程的自动启动，操作简单方便。

在连通真空发生器的管路上，如轴杆尾部的管路上，或者轴杆与真空发生器连接的管路上，可设置用于检测真空度的压力传感器12；所述压力传感器连接控制器，控制器可接收压力传感器发来的真空度信号，在真空度达到设定值时，控制驱动机构工作。当真空发生器，对吸盘内腔体进行抽空操作，使腔体内的真空度达到设定的真空度值时，即吸盘与螺钉驱动部之间的吸附力足够时，压力传感器可将该信号发送到控制器，通过控制器控制驱动机构启动工作，驱动轴杆转动，进行螺钉的松紧。由于设置了真空度的监测，其能够可靠的保证吸盘与螺钉驱动部之间的吸附力，避免因真空度不够，吸附力不足进行驱动操作时的打滑。使对螺钉的操作更加可靠。

在轴杆上还可设置检测轴杆6上的扭力大小的扭力传感器9，如图6，在扭力传感器检测到真空轴杆上扭力大小达设定值时，扭力传感器会可产生停机信号，所述扭力传感器连接控制器，控制器接收扭力传感器发送来的停机信号，并根据停机信号控制真空发生器和驱动机构停机。通过设置扭力传感器，实现了螺钉拧紧操作中的自动停止，且可靠的控制了螺钉的的扭紧力及拧紧程度，保证了拧紧的可靠性和一致性，使拧紧操作控制简单方便。

所述可轴向移动的安装结构，包括贯穿壳体前后侧的轴杆，轴杆两端设置的两个凸出定位盘，两个定位盘分别靠近壳体前侧壁面和后侧壁面，同时位于前侧壁面和后侧壁面的内侧或者外侧，距前侧壁面和后侧壁面各留有一定间距。通过两个定位盘与前、后壁面的限制，使轴杆可相对壳体在其限制的位置中移动滑动。

或者，所述可轴向移动的安装结构，包括括贯穿壳体前后侧的轴杆和轴杆两端设置的两个凸出定位盘，两个定位盘同时靠近壳体前侧壁面或后侧壁面，与前侧壁面或后侧壁面均留有一段距离，从而将前侧壁面或后侧壁面可移动的限制在其间。

所述可轴向移动的安装结构，还可为壳体内侧设置的限位槽11，限位槽与定位盘7相对，其两侧的槽板分别位于定位盘的两侧，将定位盘可移动的阻挡于其间。通过限位槽与定位盘的配合与限制关系，使真空轴杆可相对壳体，在定位盘在限位槽的限制的许可范围内相对滑动。

真空发生器可为真空泵，轴杆连接真空泵的进气口。

螺钉驱动装置的另一种实现方式，可以采用纯手动控制，设置手动开关，开关打开后真空发生器工作，吸盘即吸紧螺钉，然后电机工作，带动螺钉转动，当螺钉扭矩达到规定的数值时，或使用者停止按压开关，真空发生器即控制吸盘与螺钉分离；其中，可设置延迟控制模块，当操作者打开开关后，真空发生器工作即工作使吸盘吸附螺钉，然后电机延迟数秒（吸附螺钉所需的时间）后再启动，如图7所示。