本發(fā)明屬于力矩扳手技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種可分離使用的雙頭力矩扳手及扭矩測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的力矩扳手長度和外徑較大，無法在較小的空間內(nèi)使用，而且只能單頭測(cè)量，測(cè)量準(zhǔn)確度多受力臂長度影響，與普通非力矩扳手相比，在體積、便捷性上存在較大差距，實(shí)際使用中與普通扳手存在明顯功能區(qū)分，無法代替普通扳手進(jìn)行日常作業(yè)，不便于力矩控制要求的推廣，特別是無法在飛機(jī)、汽車內(nèi)部等較小空間使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提供一種可分離使用的雙頭力矩扳手及扭矩測(cè)量方法，目的是在保持與普通扳手的體積、外形相近前提下，雙頭測(cè)力矩使用，雙頭使用的測(cè)量結(jié)果皆不受施力點(diǎn)變化的影響，提高使用便捷性，代替普通扳手日常作業(yè)，滿足較小空間里緊固作業(yè)的力矩控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：可分離使用的雙頭力矩扳手，包括扳手體和信號(hào)處理顯示裝置，還包括設(shè)置于所述扳手體一端的第一扳手頭、設(shè)置于扳手體另一端的第二扳手頭以及設(shè)置于扳手體上且與所述信號(hào)處理顯示裝置為電連接的第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋，第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋用于輸出應(yīng)變信號(hào)且互為補(bǔ)償電橋。

所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋位于所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋與所述第一扳手頭之間，第二應(yīng)變測(cè)量電橋處于第一應(yīng)變測(cè)量電橋與所述第二扳手頭之間。

所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋包括設(shè)置于所述扳手體上的第一電阻應(yīng)變片且第一電阻應(yīng)變片設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)第一電阻應(yīng)變片按半橋連接。

所述扳手體至少具有第一安裝面和第二安裝面且第一安裝面和第二安裝面為相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)所述第一電阻應(yīng)變片分別設(shè)置于第一安裝面和第二安裝面上。

兩個(gè)所述第一電阻應(yīng)變片在所述扳手體上為相對(duì)布置。

所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋包括設(shè)置于所述扳手體上的第二電阻應(yīng)變片且第二電阻應(yīng)變片設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)第二電阻應(yīng)變片按半橋連接。

所述扳手體至少具有第一安裝面和第二安裝面且第一安裝面和第二安裝面為相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)所述第二電阻應(yīng)變片分別設(shè)置于第一安裝面和第二安裝面上。

兩個(gè)所述第二電阻應(yīng)變片在所述扳手體上為相對(duì)布置。

所述的可分離使用的雙頭力矩扳手還包括與所述扳手體連接且用于遮蓋所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋和所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋的蓋板或護(hù)套。

所述蓋板與所述扳手體為焊接連接或通過緊固件連接。

所述信號(hào)處理顯示裝置與所述扳手體為可拆卸式連接。

所述信號(hào)處理顯示裝置包括電子顯示組件和與電子顯示組件連接且將電子顯示組件鎖定在所述扳手體上的安裝組件。

所述安裝組件包括與所述電子顯示組件連接的磁力鎖緊軸和套設(shè)于磁力鎖緊軸上且用于提供鎖緊力的磁鐵，所述扳手體具有讓磁力鎖緊軸嵌入的定位孔。

所述磁力鎖緊軸與所述電子顯示組件為螺紋連接。

所述磁力鎖緊軸包括一可彈性變形且使磁力鎖緊軸的軸向位置鎖定的鎖緊部。

所述鎖緊部的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)開口槽且多個(gè)開口槽為沿周向分布，以使鎖緊部的側(cè)壁分隔成多段。

所述鎖緊部為可開合的圓錐形結(jié)構(gòu)，且鎖緊部的最大外直徑大于所述定位孔的直徑。

所述磁力鎖緊軸還包括與所述電子顯示組件連接的連接部。

所述連接部與所述電子顯示組件為螺紋連接。

所述連接部與所述鎖緊部整體連接，所述磁鐵套設(shè)于連接部上。

所述安裝組件設(shè)置多個(gè)。

所述信號(hào)處理顯示裝置還包括設(shè)置于所述電子顯示組件上且與電子顯示組件內(nèi)的電路板電連接的第一連接器，第一連接器與所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋和所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋?yàn)殡娺B接。

所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋和所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋與設(shè)置于所述扳手體上且與所述第一連接器為球面接觸的第二連接器為電連接。

所述的可分離使用的雙頭力矩扳手還包括套設(shè)于所述扳手體上且用于在所述信號(hào)處理顯示裝置與扳手體拆卸分離后遮蓋所述第二連接器的保護(hù)蓋。

設(shè)所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋的輸出應(yīng)變信號(hào)為ε1，設(shè)所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋的輸出的應(yīng)變信號(hào)為ε2；當(dāng)用第一扳手頭擰緊緊固件時(shí)，ε1大于ε2，擰緊力矩M1＝K11*ε1-K12*ε2，K11＝E*I*(L1+L0)/L0，K12＝E*I*L1/L0；當(dāng)用第二扳手頭擰緊緊固件時(shí)，ε2大于ε1，擰緊力矩M2＝K21*ε2-K22*ε1，K21＝E*I*(L2+L0)/L0，K22＝E*I*L2/L0。

設(shè)所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋與所述第一扳手頭的形心軸線的距離為L1，設(shè)所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋與所述第二扳手頭的形心軸線的距離為L2，當(dāng)L1＝L2時(shí)，K11＝K21，K12＝K22。

所述第一扳手頭的結(jié)構(gòu)異于所述第二扳手頭。

所述第一扳手頭的結(jié)構(gòu)與所述第二扳手頭相同。

所述扳手體為直柄或彎柄。

所述第一扳手頭為開口扳手頭、梅花閉口扳手頭、梅花開口扳手頭、內(nèi)六角扳手頭、套筒扳手頭或具有棘輪機(jī)構(gòu)的扳手頭。

所述第二扳手頭為開口扳手頭、梅花閉口扳手頭、梅花開口扳手頭、內(nèi)六角扳手頭、套筒扳手頭或具有棘輪機(jī)構(gòu)的扳手頭。

所述的可分離使用的雙頭力矩扳手還包括用于在所述信號(hào)處理顯示裝置與所述扳手體拆卸分離后與所述信號(hào)處理顯示裝置和所述第一、第二應(yīng)變測(cè)量電橋?yàn)殡娺B接的遠(yuǎn)距連接裝置。

所述遠(yuǎn)距連接裝置包括與所述第一、第二應(yīng)變測(cè)量電橋連接的第三連接器、與所述信號(hào)處理顯示裝置連接的第四連接器以及與第三連接器和第四連接器連接的導(dǎo)線。

本發(fā)明還提供了一種扭矩測(cè)量方法，采用上述雙頭力矩扳手，測(cè)量時(shí)通過第一扳手頭或第二扳手頭擰緊緊固件，由第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋同時(shí)檢測(cè)擰緊力矩并輸出應(yīng)變信號(hào)至信號(hào)處理顯示裝置，并通過信號(hào)處理顯示裝置顯示擰緊力矩。

所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋和所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋互為補(bǔ)償電橋，以修正施力點(diǎn)位置變化引起的測(cè)量誤差，設(shè)所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋的輸出應(yīng)變信號(hào)為ε1，設(shè)所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋的輸出的應(yīng)變信號(hào)為ε2；在測(cè)量過程中，當(dāng)用第一扳手頭擰緊緊固件時(shí)，ε1大于ε2，擰緊力矩M1＝K11*ε1-K12*ε2，K11＝E*I*(L1+L0)/L0，K12＝E*I*L1/L0；當(dāng)用第二扳手頭擰緊緊固件時(shí)，ε2大于ε1，擰緊力矩M2＝K21*ε2-K22*ε1，K21＝E*I*(L2+L0)/L0，K22＝E*I*L2/L0。

設(shè)所述第一應(yīng)變測(cè)量電橋與所述第一扳手頭的形心軸線的距離為L1，設(shè)所述第二應(yīng)變測(cè)量電橋與所述第二扳手頭的形心軸線的距離為L2，當(dāng)L1＝L2時(shí)，K11＝K21，K12＝K22。

本發(fā)明可分離使用的雙頭力矩扳手，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)扳手體積小，外觀、尺寸與普通雙頭扳手相近，便于狹小空間使用，提高了使用便捷性；

(2)扳手雙頭測(cè)力矩使用，操作便捷，集現(xiàn)有普通扳手的便捷性和力矩扳手力矩控制功能與一體，可代替普通扳手和力矩扳手使用，便于力矩控制要求的推廣；

(3)信號(hào)處理顯示裝置與扳手體可分離使用，一個(gè)信號(hào)處理顯示裝置可滿足全套扳手力矩測(cè)量需要，降低了設(shè)備成本，減少了操作現(xiàn)場工具數(shù)量；

(4)通過設(shè)置第一、第二應(yīng)變測(cè)量電橋，經(jīng)比較運(yùn)算，可以智能識(shí)別施力端和補(bǔ)償力臂長短影響，檢測(cè)結(jié)果不受力臂長短和施力端改變的影響，力矩檢測(cè)精度高。

附圖說明

本說明書包括以下附圖，所示內(nèi)容分別是：

圖1是本發(fā)明雙頭力矩扳手的主視圖；

圖2是本發(fā)明雙頭力矩扳手的俯視圖；

圖3是扳手本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是信號(hào)處理顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是信號(hào)處理顯示裝置的安裝組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是保護(hù)蓋的側(cè)視圖；

圖7是保護(hù)蓋將連接器遮蓋時(shí)的狀態(tài)示意圖；

圖8是遠(yuǎn)距連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是第三連接器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是第三連接器的安裝組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是第四連接器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是磁力鎖緊軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是信號(hào)處理顯示裝置與扳手體或第三連接器與扳手體連接處的放大圖；

圖14是信號(hào)處理顯示裝置的原理圖；

圖15是信號(hào)處理顯示裝置的信號(hào)處理流程圖；

圖中標(biāo)記為：1、第一扳手頭；2、第二扳手頭；3、扳手體；31、定位孔；32、第一容置孔；33、第二容置孔；34、第三容置孔；4、信號(hào)處理顯示裝置；41、電子顯示組件；42、第一連接器；43、磁力鎖緊軸；431、鎖緊部；432、連接部；433、開口槽；434、限位部；435、大徑段；436、小徑段；44、磁鐵；5、第一電阻應(yīng)變片；6、第二電阻應(yīng)變片；7、第二連接器；8、保護(hù)蓋；9、第三連接器；91、基座；92、磁力鎖緊軸；921、鎖緊部；922、連接部；923、開口槽；924、限位部；925、大徑段；926、小徑段；93、磁鐵；10、蓋板；11、第四連接器；111、基座；112、導(dǎo)電彈針；113、安裝孔；12、導(dǎo)線。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解，并有助于其實(shí)施。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種可分離使用的雙頭力矩扳手，主要包括用于擰緊緊固件的扳手本體和用于顯示擰緊力矩的信號(hào)處理顯示裝置。扳手本體包括扳手體3、設(shè)置于扳手體3一端的第一扳手頭1、設(shè)置于扳手體3另一端的第二扳手頭2以及設(shè)置于扳手體3上且與信號(hào)處理顯示裝置為電連接的第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋，第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋用于同時(shí)檢測(cè)擰緊力矩，第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋并同時(shí)輸出應(yīng)變信號(hào)至信號(hào)處理顯示裝置。第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋并互為補(bǔ)償電橋，即當(dāng)用第一扳手頭1對(duì)緊固件進(jìn)行緊固時(shí)，第二應(yīng)變測(cè)量電橋?qū)Φ谝粦?yīng)變測(cè)量電橋進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)用第二扳手頭2對(duì)緊固件進(jìn)行緊固時(shí)，第一應(yīng)變測(cè)量電橋?qū)Φ诙?yīng)變測(cè)量電橋進(jìn)行補(bǔ)償。

具體地說，如圖1和圖2所示，第一扳手頭1和第二扳手頭2均用于擰緊緊固件，第一應(yīng)變測(cè)量電橋位于第二應(yīng)變測(cè)量電橋與第一扳手頭1之間，第二應(yīng)變測(cè)量電橋處于第一應(yīng)變測(cè)量電橋與第二扳手頭2之間。第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋是利用應(yīng)變?cè)恚M(jìn)行力矩測(cè)量。

如圖3所示，第一應(yīng)變測(cè)量電橋包括設(shè)置于扳手體3上的第一電阻應(yīng)變片5且第一電阻應(yīng)變片5優(yōu)選設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)第一電阻應(yīng)變片5在扳手體3上為相對(duì)布置，兩個(gè)第一電阻應(yīng)變片5安裝于扳手體3寬度方向上兩側(cè)平面上且以扳手體3寬度平面方向的中心縱平面相對(duì)布置，兩個(gè)第二電阻應(yīng)變片6并按半橋連接。

如圖3所示，第二應(yīng)變測(cè)量電橋包括設(shè)置于扳手體3上的第二電阻應(yīng)變片6且第二電阻應(yīng)變片6優(yōu)選設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)第二電阻應(yīng)變片6在扳手體3上為相對(duì)布置，兩個(gè)第二電阻應(yīng)變片6安裝于扳手體3寬度方向上兩側(cè)平面上且以扳手體3寬度平面方向的中心縱平面相對(duì)布置，兩個(gè)第二電阻應(yīng)變片6并按半橋連接。

如圖3所示，扳手體3具有第一安裝面和第二安裝面，第一安裝面和第二安裝面為相對(duì)設(shè)置且為相平行的平面，第一安裝面和第二安裝面為扳手體3的寬度方向上兩個(gè)對(duì)稱的側(cè)平面或相對(duì)稱兩組、每組兩個(gè)不連續(xù)的側(cè)平面，第一安裝面和第二安裝面上均設(shè)置有一個(gè)第一電阻應(yīng)變片5和一個(gè)第二電阻應(yīng)變片6。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，可在普通雙頭扳手上完成平面加工，布置應(yīng)變片。

如圖3所示，第一電阻應(yīng)變片5和第二電阻應(yīng)變片6設(shè)置于扳手體3長度方向上的中部位置處，第一電阻應(yīng)變片5和第二電阻應(yīng)變片6優(yōu)選與扳手體3為粘接連接。

如圖3所示，扳手本體還包括與扳手體3連接且用于遮蓋第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋的蓋板10。蓋板10設(shè)置兩個(gè)且兩個(gè)蓋板10分別在扳手體3的一側(cè)與扳手體3連接，位于扳手體3各側(cè)的蓋板10分別用于將設(shè)置于第一安裝面和第二安裝面上的第一電阻應(yīng)變片5和第二電阻應(yīng)變片6遮蓋住，以使應(yīng)變片得到防護(hù)。作為優(yōu)選的，蓋板10與扳手體3為焊接連接或通過螺釘固定連接。

如圖2和圖3所示，第一扳手頭1和第二扳手頭2均分別具有一個(gè)孔或開口或外六角軸，用以嚙合各種緊固件，如螺栓。雙頭扳手使用時(shí)需旋轉(zhuǎn)，因此第一扳手頭1和第二扳手頭2上的孔均具有形心軸線。扳手體3可以具有多種形式，如為直柄或彎柄。第一扳手頭1和第二扳手頭2的形狀可以相同，也可以不同。第一扳手頭1和第二扳手頭2可以具有多種形式，可以為開口扳手頭、梅花閉口扳手頭、梅花開口扳手頭、內(nèi)六角扳手頭、套筒扳手頭或具有棘輪機(jī)構(gòu)的扳手頭，從而可以將任意一種形狀的第一扳手頭1和任意一種形狀的第二扳手頭2與扳手體3進(jìn)行組合(如雙頭開口、雙頭梅花、一端開口一端梅花、一端開口一端棘輪、一端梅花一端棘輪、雙頭棘輪，一端套筒一端開口，雙頭內(nèi)六角等組合形式)，可以形成多種形狀的扳手本體，以適于不同種類和規(guī)格的緊固件。

作為優(yōu)選的，信號(hào)處理顯示裝置在扳手體3長度方向上的中間位置處與扳手體3連接，信號(hào)處理顯示裝置與扳手體3并為可拆卸式連接。由于通過第一扳手頭1和第二扳手頭2進(jìn)行選擇組合，可以使扳手本體的結(jié)構(gòu)可以具有多種形式，而將信號(hào)處理顯示裝置設(shè)置成與扳手本體為可拆卸式連接，信號(hào)處理顯示裝置可以與扳手本體分離，可以通過同一個(gè)信號(hào)處理顯示裝置適配不同形式的扳手本體，從而只需一個(gè)信號(hào)處理顯示裝置就可滿足全套扳手力矩測(cè)量需要，降低了設(shè)備成本，減少了操作現(xiàn)場工具數(shù)量，避免了現(xiàn)場普通扳手與力矩扳手的更替操作，和力矩扳手頻繁更換扳手頭的麻煩。

如圖4所示，信號(hào)處理顯示裝置包括電子顯示組件41和與電子顯示組件41連接且將電子顯示組件41鎖定在扳手體3上的安裝組件。電子顯示組件41與第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋?yàn)殡娺B接，電子顯示組件41接收由第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋輸出的應(yīng)變信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算得到擰緊力矩，電子顯示組件41具有用于顯示擰緊力矩的顯示屏。

如圖4和圖5所示，作為優(yōu)選的，安裝組件包括與電子顯示組件41連接的磁力鎖緊軸43和套設(shè)于磁力鎖緊軸43上且用于提供鎖緊力的磁鐵44，扳手體3具有讓磁力鎖緊軸43嵌入的定位孔31且定位孔31為設(shè)置于扳手體3的側(cè)面上的圓孔。磁力鎖緊軸43用于將電子顯示組件41鎖定在扳手體3上，磁力鎖緊軸43與扳手體3為插拔連接，從而便于電子顯示組件41與扳手體3的裝配和拆卸分離。

如圖5和圖12所示，磁力鎖緊軸43包括一個(gè)可彈性變形且使磁力鎖緊軸43的軸向位置鎖定的鎖緊部431和一個(gè)與電子顯示組件41固定連接的連接部432，磁鐵44套設(shè)于連接部432上且連接部432與鎖緊部431固定連接。連接部432與電子顯示組件41優(yōu)選為螺紋連接，相應(yīng)在電子顯示組件41上設(shè)有讓連接部432插入的螺紋孔，連接部432為圓柱形結(jié)構(gòu)，連接部432的外表面設(shè)有外螺紋。鎖緊部431優(yōu)選為圓錐形結(jié)構(gòu)，鎖緊部431具有一個(gè)大徑端和一個(gè)小徑端，大徑端的外直徑大于小徑端的外直徑且大徑端和小徑端之間通過圓錐面過渡，鎖緊部431的大徑端處的外直徑大于扳手體3上所設(shè)的定位孔31和連接部432上外螺紋的直徑且連接部432上外螺紋的直徑小于定位孔31的直徑，以使鎖緊部431可以保持處于定位孔31外的狀態(tài)，鎖緊部431依靠自身彈力作用，鎖緊部431與孔內(nèi)壁的摩擦力使鎖緊軸定位在扳手體3的孔中，從而可以起到軸向限位作用。

如圖5和圖12所示，作為優(yōu)選的，鎖緊部431為一端開口且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)，鎖緊部431的開口端為小徑端，鎖緊部431具有彈性變形能力，其在徑向上可以選擇性地進(jìn)行收縮和放松。鎖緊部431的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)開口槽433且多個(gè)開口槽433為沿周向均勻分布，以使鎖緊部431的側(cè)壁分隔成多段，形成的鎖緊部431為在在徑向上可開合的結(jié)構(gòu)。開口槽433并為在鎖緊部431的開口端端面上開始延伸至限位部434的側(cè)壁上，多個(gè)開口槽433在鎖緊部431的側(cè)壁上為沿周向均勻分布，在外側(cè)擠壓力作用下，鎖緊部431側(cè)壁的各個(gè)部分可以朝向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)，鎖緊部431得以收縮，以使鎖緊部431可以穿過扳手體3上所設(shè)的定位孔31，進(jìn)而可以輕易從定位孔31中拔出或插入進(jìn)行安裝。

如圖5和圖12所示，作為優(yōu)選的，磁力鎖緊軸43包括一個(gè)與連接部432和鎖緊部431固定連接的限位部434且限位部434在軸向上位于連接部432和鎖緊部431之間，限位部434用于與電子顯示組件41相配合夾緊套設(shè)于連接部432上的磁鐵44。限位部434為圓柱形結(jié)構(gòu)，限位部434的一端與連接部432的一端連接，另一端與鎖緊部431的大徑端連接且通過圓錐面過渡，即連接部432、限位部434和鎖緊部431為同軸依次連接且形成整體結(jié)構(gòu)。限位部434與連接部432形成對(duì)磁鐵44限位的臺(tái)階面，限位部434的直徑不大于扳手體3上所設(shè)的定位孔31的直徑，限位部434可以處于定位孔31中，以使磁鐵44和鎖緊部431分別位于定位孔31的一側(cè)。

如圖5和圖12所示，作為優(yōu)選的，限位部434包括相連接的大徑段435和小徑段436，大徑段435和小徑段436為圓柱形結(jié)構(gòu)，大徑段435位于小徑段436和連接部432之間且大徑段435與小徑段436和連接部432為同軸固定連接，小徑段436位于大徑端與鎖緊部431之間且與鎖緊部431連接。大徑段435的直徑大于連接部432和小徑段436的直徑，小徑段436的直徑小于鎖緊部431的大徑端的直徑，小徑段436的直徑不大于扳手體3上所設(shè)的定位孔31的直徑，小徑段436可以處于定位孔31中。小徑段436為一端開口且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)，鎖緊部431上的開口槽433延伸至限位部434的小徑段436的側(cè)壁上，同樣將小徑段436的側(cè)壁分隔成多段。

如圖5所示，磁鐵44套設(shè)于連接部432上且用于吸附扳手體3，磁鐵44優(yōu)選為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，磁鐵44的中心處具有讓連接部432穿過的中心孔且該中心孔的直徑小于限位部434的直徑，中心孔的直徑并大于連接部432的外螺紋的直徑且小于限位部434的大徑段435的直徑，磁鐵44的外直徑大于扳手體3上所設(shè)的定位孔31的直徑。在磁力鎖緊軸43與電子顯示組件41固定連接后，磁鐵44套在磁力鎖緊軸43的連接部432上且由限位部434的大徑段435與電子顯示組件41的殼體夾緊。

作為優(yōu)選的，安裝組件設(shè)置多個(gè)，多個(gè)安裝組件沿扳手體3的長度方向進(jìn)行布置，相應(yīng)在扳手體3上設(shè)置于安裝組件數(shù)量相等的定位孔31，各個(gè)安裝組件分別插入一個(gè)定位孔31中。

在將電子顯示組件41與扳手本體進(jìn)行組裝時(shí)，先將電子顯示組件41放置在扳手體3的一側(cè)且使電子顯示組件41上的螺紋孔與扳手體3上的定位孔31對(duì)齊，然后用力將套設(shè)有磁鐵44的磁力鎖緊軸從扳手體3的另一側(cè)插入定位孔31中，磁力鎖緊軸的鎖緊部431在穿過定位孔31的過程中會(huì)因承受擠壓力而進(jìn)行收縮，直至鎖緊部431完全穿出定位孔31后，鎖緊部431會(huì)依靠自身彈力恢復(fù)成張開狀態(tài)，同時(shí)套設(shè)于磁力鎖緊軸上的磁鐵44會(huì)通過磁力吸附在扳手體3上，磁鐵44進(jìn)而提供鎖緊力，從而可以將電子顯示組件41鎖定在扳手體3上，并可以起到防松效果，提高鎖緊可靠性。

如圖13所示，扳手體3內(nèi)設(shè)有讓磁力鎖緊軸插入的定位孔31、第一容置孔32和第二容置孔33以及讓磁鐵44插入的第三容置孔34，第一容置孔32、定位孔31、第二容置孔33和第三容置孔34為沿扳手體3的厚度方向依次設(shè)置，第三容置孔34在扳手體3的側(cè)面上形成開口。第一容置孔32、定位孔31、第二容置孔33和第三容置孔34均為圓孔且四個(gè)圓孔為同軸設(shè)置，第一容置孔32用于容納鎖緊部431，定位孔31用于容納限位部434的小徑段436，第二容置孔33用于容納限位部434的大徑段435，第三容置孔34用于容納磁鐵44，第一容置孔32的直徑不小于鎖緊部431的最大外直徑，第二容置孔33的直徑不小于大徑段435的直徑，第三容置孔34的直徑不小于磁鐵44的外直徑。

如圖4所示，信號(hào)處理顯示裝置還包括固定設(shè)置于電子顯示組件41上且與電子顯示組件41內(nèi)的電路板為電連接的第一連接器42，第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋與固定設(shè)置于扳手體3上且與第一連接器42為球面接觸的第二連接器7為電連接，第二連接器7位于第一電阻應(yīng)變片5和第二電阻應(yīng)變片6之間。第一連接器42和第二連接器7相配合，第一連接器42位于兩個(gè)安裝組件之間，第二連接器7在扳手體3上位于兩個(gè)定位孔之間，第一連接器42優(yōu)選為導(dǎo)電彈針公座，第二連接器7優(yōu)選為導(dǎo)電彈針母座，第一連接器42通過導(dǎo)線與電子顯示組件41內(nèi)的電路板連接，第二連接器7通過導(dǎo)線與第一電阻應(yīng)變片5和第二電阻應(yīng)變片6連接。第一連接器42與第二連接器7通過球面接觸形成電連接，相應(yīng)的，第一連接器42的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置球頭，第二連接器7的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置讓球頭嵌入的球形凹槽，或者，第二連接器7的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置球頭，第一連接器42的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置讓球頭嵌入的球形凹槽。

如圖1、圖6和圖7所示，扳手本體還包括套設(shè)于扳手體3上且用于在信號(hào)處理顯示裝置與扳手體3拆卸分離后遮蓋第二連接器7的保護(hù)蓋8，以對(duì)第二連接器7起防污保護(hù)作用。保護(hù)蓋8優(yōu)選為槽型結(jié)構(gòu)，下表面粘貼有防塵墊，保護(hù)蓋8上部往內(nèi)制有2個(gè)球弧形凸起，依靠保護(hù)蓋8自身的彈性，球弧形凸起卡在扳手體3的側(cè)壁上所設(shè)的孔中，對(duì)保護(hù)蓋8起軸向定位作用。

如圖8所示，本發(fā)明的可分離使用的雙頭力矩扳手還包括用于在信號(hào)處理顯示裝置與扳手體3拆卸分離后與信號(hào)處理顯示裝置和第一、第二應(yīng)變測(cè)量電橋?yàn)殡娺B接的遠(yuǎn)距連接裝置，遠(yuǎn)距連接裝置接收由第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋輸出的應(yīng)變信號(hào)并將信號(hào)傳遞至信號(hào)處理顯示裝置，從而可以實(shí)現(xiàn)近距離顯示擰緊力矩。該遠(yuǎn)距連接裝置包括用于與第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋連接的第三連接器9、用于與信號(hào)處理顯示裝置連接的第四連接器11以及與第三連接器9和第四連接器11連接的導(dǎo)線。第三連接器9用于與第二連接器7相配合形成電連接，第二連接器7為帶有導(dǎo)電彈針的導(dǎo)電彈針母座，第三連接器9則為帶有導(dǎo)電彈針的導(dǎo)電彈針公座。第四連接器11用于與第一連接器42相配合形成電連接，第一連接器42為帶有導(dǎo)電彈針的導(dǎo)電彈針公座，第四連接器11為帶有導(dǎo)電彈針的導(dǎo)電彈針母座。第三連接器9與第二連接器7通過球面接觸形成電連接，相應(yīng)的，第三連接器9的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置球頭，第二連接器7的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置讓球頭嵌入的球形凹槽，或者，第二連接器7的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置球頭，第三連接器9的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置讓球頭嵌入的球形凹槽。同樣的，第一連接器42與第四連接器11也是通過球面接觸形成電連接，相應(yīng)的，第一連接器42的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置球頭，第四連接器11的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置讓球頭嵌入的球形凹槽，或者，第四連接器11的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置球頭，第一連接器42的導(dǎo)電彈針的端部設(shè)置讓球頭嵌入的球形凹槽。

當(dāng)使用遠(yuǎn)距連接裝置連接信號(hào)處理顯示裝置與扳手本體時(shí)，信號(hào)處理顯示裝置通過其上所設(shè)的安裝組件與第四連接器11固定連接，第三連接器9通過其上所設(shè)的安裝組件與扳手體3固定連接，以避免遠(yuǎn)距連接裝置與信號(hào)處理顯示裝置和扳手本體松脫，避免連接中斷。

如圖8和圖9所示，第三連接器9包括基座91和與基座91連接且將基座91鎖定在扳手體3上的安裝組件，基座91帶有導(dǎo)電彈針用于與第二連接器7通過球面接觸形成電連接。第三連接器9的安裝組件與信號(hào)處理顯示裝置上所設(shè)的安裝組件的結(jié)構(gòu)相同，如圖10所示，第三連接器9的安裝組件包括與基座91連接的磁力鎖緊軸92和套設(shè)于磁力鎖緊軸92上且用于提供鎖緊力的磁鐵93，磁力鎖緊軸92可穿過扳手體3上所設(shè)的定位孔。磁力鎖緊軸92用于將基座91鎖定在扳手體3上，磁力鎖緊軸92與扳手體3為插拔連接，從而便于第三連接器9與扳手體3的裝配和拆卸分離。第三連接器9的安裝組件設(shè)置多個(gè)且安裝組件的數(shù)量與扳手體3上所設(shè)的定位孔的數(shù)量相等，多個(gè)安裝組件沿基座91的長度方向進(jìn)行布置，各個(gè)安裝組件分別插入一個(gè)定位孔中。

如圖10和圖12所示，磁力鎖緊軸92包括一個(gè)可彈性變形且使磁力鎖緊軸92的軸向位置鎖定的鎖緊部921和一個(gè)與基座91連接的連接部922，磁鐵93套設(shè)于連接部922上且連接部922與鎖緊部921為固定連接。連接部922與基座91優(yōu)選為螺紋連接，相應(yīng)在基座91上設(shè)有讓連接部922插入的螺紋孔，連接部922為圓柱形結(jié)構(gòu)，連接部922的外表面設(shè)有外螺紋。鎖緊部921優(yōu)選為圓錐形結(jié)構(gòu)，鎖緊部921具有一個(gè)大徑端和一個(gè)小徑端，大徑端的外直徑大于小徑端的外直徑，鎖緊部921的大徑端處的外直徑大于扳手體3上所設(shè)的定位孔和連接部922上外螺紋的直徑且連接部922上外螺紋的直徑小于定位孔的直徑，以使鎖緊部921可以保持處于定位孔外的狀態(tài)，鎖緊部921依靠自身彈力作用，鎖緊部921與孔內(nèi)壁的摩擦力使鎖緊軸定位在扳手體3的孔中，從而可以起到軸向限位作用。

如圖10和圖12所示，作為優(yōu)選的，鎖緊部921為一端開口且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)，鎖緊部921的開口端為小徑端，鎖緊部921具有彈性變形能力，其在徑向上可以選擇性地進(jìn)行收縮和放松。鎖緊部921的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)開口槽923且多個(gè)開口槽923為沿周向均勻分布，以使鎖緊部921的側(cè)壁分隔成多段，形成的鎖緊部921為在在徑向上可開合的結(jié)構(gòu)。開口槽923并為在鎖緊部921的開口端端面上開始延伸至限位部924的側(cè)壁上，多個(gè)開口槽923在鎖緊部921的側(cè)壁上為沿周向均勻分布，在外側(cè)擠壓力作用下，鎖緊部921側(cè)壁的各個(gè)部分可以朝向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)，鎖緊部921得以收縮，以使鎖緊部921可以穿過扳手體3上所設(shè)的定位孔，進(jìn)而可以輕易從定位孔中拔出或插入進(jìn)行安裝。

如圖10和圖12所示，作為優(yōu)選的，磁力鎖緊軸92還包括一個(gè)與連接部922和鎖緊部921固定連接的限位部924且限位部924在軸向上位于連接部922和鎖緊部921之間，限位部924用于與基座91相配合夾緊套設(shè)于連接部922上的磁鐵93。限位部924為圓柱形結(jié)構(gòu)，限位部924的直徑小于鎖緊部921的大徑端的直徑且大于連接部922的直徑，限位部924的一端與連接部922的一端連接，另一端與鎖緊部921的大徑端連接且通過圓錐面過渡，即連接部922、限位部921和鎖緊部924為同軸依次連接且形成整體結(jié)構(gòu)。限位部924與連接部922形成對(duì)磁鐵93限位的臺(tái)階面，限位部924的直徑不大于扳手體3上所設(shè)的定位孔的直徑，限位部924可以處于定位孔中，以使磁鐵93和鎖緊部921分別位于定位孔的一側(cè)。

如圖10和圖12所示，作為優(yōu)選的，限位部924包括相連接的大徑段925和小徑段926，大徑段925和小徑段926為圓柱形結(jié)構(gòu)，大徑段925位于小徑段926和連接部922之間且大徑段925與小徑段926和連接部922為同軸固定連接，小徑段926位于大徑端925與鎖緊部921之間且與鎖緊部921連接。大徑段925的直徑大于連接部922和小徑段926的直徑，小徑段926的直徑小于鎖緊部921的大徑端的直徑，小徑段926的直徑不大于扳手體3上所設(shè)的定位孔的直徑，小徑段926可以處于定位孔中。小徑段926為一端開口且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)，鎖緊部921上的開口槽923延伸至限位部的小徑段926的側(cè)壁上，同樣將小徑段926的側(cè)壁分隔成多段。

如圖10所示，磁鐵93套設(shè)于連接部922上且用于吸附扳手體3，磁鐵93優(yōu)選為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，磁鐵93的中心處具有讓連接部922穿過的中心孔且該中心孔的直徑小于限位部924的直徑，中心孔的直徑并大于連接部922的外螺紋的直徑，磁鐵93的外直徑大于扳手體3上所設(shè)的定位孔的直徑。在磁力鎖緊軸92與基座91固定連接后，磁鐵93套在磁力鎖緊軸92的連接部922上且由限位部924與基座91夾緊。

在將遠(yuǎn)距連接裝置與扳手本體進(jìn)行組裝時(shí)，先將第三連接器9的基座91放置在扳手體3的一側(cè)且使基座91上的螺紋孔與扳手體3上的定位孔對(duì)齊，然后用力將套設(shè)有磁鐵93的磁力鎖緊軸92從扳手體3的另一側(cè)插入定位孔中，磁力鎖緊軸92的鎖緊部921在穿過定位孔的過程中會(huì)因承受擠壓力而進(jìn)行收縮，直至鎖緊部921完全穿出定位孔后，鎖緊部921會(huì)依靠自身彈力恢復(fù)成張開狀態(tài)，同時(shí)套設(shè)于磁力鎖緊軸92上的磁鐵93會(huì)通過磁力吸附在扳手體3上，磁鐵進(jìn)而提供鎖緊力，從而可以將第三連接器9鎖定在扳手體3上，并可以起到防松效果，提高鎖緊可靠性。

如圖13所示，扳手體3內(nèi)設(shè)有讓磁力鎖緊軸92插入的定位孔、第一容置孔32和第二容置孔33以及讓磁鐵93插入的第三容置孔34，第一容置孔32、定位孔、第二容置孔33和第三容置孔34為沿扳手體3的厚度方向依次設(shè)置，第三容置孔34在扳手體3的側(cè)面上形成開口。第一容置孔32、定位孔、第二容置孔33和第三容置孔34均為圓孔且四個(gè)圓孔為同軸設(shè)置，第一容置孔32用于容納鎖緊部921，定位孔用于容納限位部924的小徑段926，第二容置孔33用于容納限位部924的大徑段925，第三容置孔34用于容納磁鐵93，第一容置孔32的直徑不小于鎖緊部921的最大外直徑，第二容置孔33的直徑不小于大徑段925的直徑，第三容置孔34的直徑不小于磁鐵93的外直徑。

在將遠(yuǎn)距連接裝置與信號(hào)處理顯示裝置進(jìn)行組裝時(shí)，需通過信號(hào)處理顯示裝置上的安裝組件將第四連接器11與信號(hào)處理顯示裝置固定連接在一起。如圖11所示，第四連接器11包括基座111和設(shè)置于基座111上的導(dǎo)電彈針112，導(dǎo)電彈針112用于與信號(hào)處理顯示裝置上的第一連接器42插接?；?11具有讓安裝組件的磁力鎖緊軸43穿過的安裝孔113且該安裝孔113為在基座111上貫穿設(shè)置的通孔，安裝孔113與信號(hào)處理顯示裝置上的安裝組件的數(shù)量相等，各個(gè)安裝組件分別插入一個(gè)安裝孔113中。

當(dāng)需要測(cè)力矩時(shí)，將保護(hù)蓋8滑向一端，然后將信號(hào)處理顯示裝置安裝在扳手本體上，電連接器連通第一、第二電阻應(yīng)變片6和信號(hào)處理顯示裝置的電路。然后使用雙頭扳手?jǐn)Q緊緊固件時(shí)，扳手體3上會(huì)產(chǎn)生與力矩大小相對(duì)應(yīng)的應(yīng)變，設(shè)第一應(yīng)變測(cè)量電橋的輸出應(yīng)變信號(hào)為ε1，設(shè)第二應(yīng)變測(cè)量電橋的輸出的應(yīng)變信號(hào)為ε2。

當(dāng)用第一扳手頭1擰緊緊固件時(shí)，ε1大于ε2，此時(shí)信號(hào)處理顯示裝置計(jì)算得出的擰緊力矩值為M1，M1＝K11*ε1-K12*ε2，式中的K11和K12與扳手體的截面抗彎模量成正比，K11＝E*I*(L1+L0)/L0，K12＝E*I*L1/L0，E為扳手體材料彈性模量，I為扳手體的截面抗彎模量，L1為第一電阻應(yīng)變片5的中心與第一扳手頭1的形心軸線的垂直距離，L0為第一應(yīng)變片的中心與第二應(yīng)變片的中心之間的垂直距離。

當(dāng)用第二扳手頭2擰緊緊固件時(shí)，ε2大于ε1，此時(shí)信號(hào)處理顯示裝置計(jì)算得出的擰緊力矩值為M2，擰緊力矩M2＝K21*ε2-K22*ε1，式中的K21和K22與扳手體的截面抗彎模量成正比，K21＝E*I*(L2+L0)/L0，K22＝E*I*L2/L0，E為扳手體材料彈性模量，I為扳手體的截面抗彎模量，L2為第二電阻應(yīng)變片6的中心與第二扳手頭2的形心軸線的垂直距離，L0為第一應(yīng)變片的中心與第二應(yīng)變片的中心之間的垂直距離。

如圖3所示，設(shè)第一電阻應(yīng)變片5的中心與第一扳手頭1的形心軸線的垂直距離為L1，設(shè)第二電阻應(yīng)變片6的中心與第二扳手頭2的形心軸線的垂直距離為L2。優(yōu)選當(dāng)L1＝L2時(shí)，可使K11＝K21＝K1，K12＝K22＝K2。

不需測(cè)量力矩時(shí)，拔出信號(hào)處理顯示裝置，扳手本體就如同普通雙頭扳手一樣使用，將保護(hù)蓋8滑到連接器部位，并使弧形凸起定位在扳手體上所設(shè)的圓孔中，對(duì)扳手體上的連接器起保護(hù)作用。當(dāng)扳手本體與信號(hào)處理顯示裝置需要分離使用時(shí)，遠(yuǎn)距連接裝置一端與扳手本體相連，另一端與信號(hào)處理顯示裝置相連，在一定距離內(nèi)完成力矩測(cè)量和控制功能。

作為優(yōu)選的，如圖14和圖15所示，電子顯示組件41主要包括殼體、單片機(jī)、濾波模塊、雙通道A/D轉(zhuǎn)換器、顯示模塊、電池模塊、精密穩(wěn)壓模塊和蜂鳴器，單片機(jī)設(shè)置于殼體內(nèi)部，濾波模塊與第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋電連接，雙通道A/D轉(zhuǎn)換器與濾波模塊電連接，單片機(jī)與雙通道A/D轉(zhuǎn)換器、顯示模塊、電池模塊和蜂鳴器電連接，精密穩(wěn)壓模塊與電池模塊和雙通道A/D轉(zhuǎn)換器電連接，電池模塊與蜂鳴器電連接。

本發(fā)明還提供了一種扭矩測(cè)量方法，采用上述結(jié)構(gòu)的雙頭力矩扳手，測(cè)量時(shí)通過第一扳手頭1或第二扳手頭2擰緊緊固件，由第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋檢測(cè)力矩并輸出應(yīng)變信號(hào)至信號(hào)處理顯示裝置，并通過信號(hào)處理顯示裝置顯示擰緊力矩。

第一應(yīng)變測(cè)量電橋和第二應(yīng)變測(cè)量電橋互為補(bǔ)償電橋，以修正施力點(diǎn)位置變化引起的測(cè)量誤差，設(shè)第一應(yīng)變測(cè)量電橋的輸出應(yīng)變信號(hào)為ε1，設(shè)第二應(yīng)變測(cè)量電橋的輸出的應(yīng)變信號(hào)為ε2；在測(cè)量過程中，當(dāng)用第一扳手頭1擰緊緊固件時(shí)，ε1大于ε2，擰緊力矩M1＝K11*ε1-K12*ε2；當(dāng)用第二扳手頭2擰緊緊固件時(shí)，ε2大于ε1，擰緊力矩M2＝K21*ε2-K22*ε1。

以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述。顯然，本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)；或未經(jīng)改進(jìn)，將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。