TWI435795B - 扭矩顯示系統及其方法 - Google Patents

Description

扭矩顯示系統及其方法

本發明是有關於一種應用於數顯式扭力工具或數顯式扭矩測試儀，使之能即時運算並顯示正確放大扭矩值的扭矩顯示系統及其方法。特別是有關於一種不需人工計算便可直接顯示經由倍力器放大之實際放大倍率與正確的扭矩放大值，且於施加於扭力工具之扭矩超過該扭力工具可承受之極限工作扭矩值時，予以記憶並即時透過警示單元以聲響或燈光警示並顯示於顯示裝置，藉以有效延長工具之使用壽命，進而釐清產品保固責任歸屬的扭矩顯示系統及其方法。

扭矩，是指使物體發生轉動的力，在物理學中就是力矩的大小，等於力和力臂的乘積，國際單位是Nm(牛頓．米)或其他可換算的扭矩單位。在我們一般生活之中，有時會使用到扭力板手來轉動螺絲或螺栓使其鎖緊，此轉動的力即為扭矩。

目前，市面上有許許多多可用來量測並顯示扭矩大小的工具，例如：數顯式扭力板手、數顯式扭矩測試儀等等，皆以數位模組來顯示扭緊時所產生的各相關數據，如扭矩、角度等，但這些數位模組皆僅能顯示該扭力板手或儀器當初設計時其感測元件規格範圍內所對應的扭矩值。由於一般的扭力鎖緊工具其設計受限於工 具的結構強度與所使用的感測元件的規格大小，因此，其扭矩感測能力有一定的極限。若需要施以大扭矩來進行鎖固作業時，通常是在扭力工具的出力端上，接附一倍力器使扭矩放大，其放大之扭矩值則是用人工以心算或計算輔助工具將輸入的扭矩值乘上該倍力器的放大倍率加以計算所得。而且無法即時將放大之扭矩值顯示在原本的顯示裝置上。此外，如以一較小扭矩校驗能力之數顯式扭矩測試儀來量測或校驗大扭矩的扭力工具時，則亦因待測之扭力工具之扭矩遠超過扭矩測試儀內部感測元件規格範圍所能承受的上限，以致無法進行量測或校驗。甚至，更重要的是，由於倍力器的內部齒輪傳動機構在作動過程中必然產生的傳動效率的損失，因此無法依其標示的放大倍率直接換算，而需依個別倍力器校驗過之實際放大倍率參數值(P)進行人為運算，才能得到正確的扭矩放大值(T)。

本發明之目的，便係針對數顯式扭力工具或數顯式扭矩測試儀，設計一套能即時運算並顯示正確扭矩放大值的扭矩顯示系統及其方法，特別是有關於一種不需人工計算便可直接顯示經由倍力器放大之實際放大倍率與正確的扭矩值，再者，此等數顯式扭力工具或扭矩測試儀，常因不當使用(施加了超過其設計上限所能承受的扭矩)而損壞，以致衍生種種客訴糾紛。本發明亦可藉系統內建之運算、記憶、顯示與警示等裝置，於施加扭力工具之扭矩超過其可承受之極限工作扭矩值時，予以記憶並即時透過警示單元以聲響或燈光警示並顯示於顯示裝置，藉以有效延長工具之使用壽命，進而釐清產品保固責任歸屬。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種扭矩顯示系統及其方法，以解決扭力工具無法直接正確且快速顯示經由倍力器所放大之扭矩值。

根據本發明之另一目的，提出一種扭矩顯示系統及其方法，可使較小規格的扭矩量測儀器，得以藉選用適當放大倍率的倍力器來校驗大扭矩的扭力工具。

根據本發明更可達另一目的，乃是在施加於扭力工具之扭矩超過其可承受之極限工作扭矩值時，可即時提供警示與紀錄，以有效延長扭力工具之使用壽命，進而釐清產品保固責任之歸屬。

根據本發明之目的，係提出一種扭矩顯示系統，其包含一輸入單元、一運算單元、一顯示單元、一警示單元及一角度感測單元。運算單元係連接輸入單元、顯示單元及警示單元。輸入單元係接收一扭力工具選擇性地連結一倍力器所感測之一扭矩訊號，更接收一使用者輸入一預設扭矩值或對應倍力器之一放大倍率參數值。運算單元係根據扭力工具無連結倍力器感測之扭矩訊號運算出一扭矩值，或搭配根據扭力工具連結一倍力器使用時，根據所感測之扭矩訊號及使用者輸入之放大倍率參數值，運算出對應倍力器之一扭矩放大值。顯示單元係顯示扭矩值、預設扭矩值、放大倍率參數值、扭矩放大值、扭力工具所能承受之一極限工作扭矩值、大於極限工作扭矩值時之扭矩值或大於極限工作扭矩值時之扭矩放大值。警示單元係警示扭矩值或扭矩放大值已運算完成或已達到預設扭矩值，或警示扭矩值或扭矩放大值已接近或大於極限工作扭矩值。角度感測單元係持續地傳送一角度感測訊號給該輸入單元，使運算單元能夠根據該角度感測訊號來計算對應於扭 矩工具之角度位移之瞬時扭矩值作動。

其中，本發明所述之扭矩顯示系統，更包含一記憶單元，係連接運算單元，記憶單元係儲存各種複數個型號之倍力器所對應之放大倍率參數值，以提供使用者經由輸入單元選擇其中一放大倍率參數值。

其中，若輸入單元係接收使用者輸入對應倍力器之一型號時，運算單元則根據此倍力器型號運算出對應之放大倍率參數值，並將放大倍率參數值顯示於顯示單元且儲存於記憶單元中。

其中，極限工作扭矩值係儲存於記憶單元中，且記憶單元更用以記錄大於極限工作扭矩值時之扭矩值或扭矩放大值。

其中，輸入單元係為複數個輸入鍵或可外接扭矩訊號的連接器。

其中，運算單元更根據輸入之該預設扭矩值及該極限工作扭矩值，判斷此一扭力工具是否必須採倍力模式並連結倍力器進行鎖固作業才可達到預設扭矩值，若是，運算單元即將記憶單元中內建之倍力器之型號或對應之放大倍率參數值，顯示於顯示單元以提示使用者。

其中，警示單元係包含一蜂嗚器或警示燈號。

其中，顯示單元係為液晶顯示器。

根據本發明之再一目的，提出一種扭矩顯示方法，係適用於數顯式之一扭力工具或一扭矩測試儀，扭矩顯示方法包含下列步驟：藉由一輸入單元接收一使用者輸入一預設扭矩值；經由輸入單元接收扭力工具或扭矩測試儀選擇性地連結一倍力器所感測之一扭 矩訊號，或更接收使用者輸入或由一記憶單元中選取出對應倍力器之一放大倍率參數值；利用一運算單元根據扭力工具或扭矩測試儀無連結倍力器感測之扭矩訊號運算出一扭矩值，或根據扭力工具或扭矩測試儀連結倍力器所感測之扭矩訊號及使用者輸入之放大倍率參數值，運算出倍力器所能放大之一扭矩放大值；由角度感測單元持續地傳送角度感測訊號給輸入單元，使運算單元能夠根據角度感測訊號來計算對應於扭矩工具之角度位移之瞬時扭矩值；經由一顯示單元顯示扭矩值、預設扭矩值、扭矩放大值、放大倍率參數值、瞬時扭矩值、扭力工具或扭矩測試儀所能承受之一極限工作扭矩值、大於極限工作扭矩值時之扭矩值或大於極限工作扭矩值時之扭矩放大值；藉由一警示單元以聲響或燈光提示扭矩值或扭矩放大值已運算完成或已達預設扭矩值。

其中，若輸入單元係接收使用者輸入對應倍力器之一型號時，運算單元則根據型號運算出對應倍力器之放大倍率參數值，並將放大倍率參數值顯示於顯示單元且儲存於記憶單元中。

其中，極限工作扭矩值係儲存於記憶單元中，若扭矩值或扭矩放大值接近或大於極限工作扭矩值時，警示單元將發出警示，且記憶單元將記錄大於極限工作扭矩值之扭矩值或扭矩放大值。

其中，運算單元更根據輸入之預設扭矩值及極限工作扭矩值，判斷扭力工具或扭矩測試儀是否需連結倍力器才能達到預設扭矩值，若是，則將所能達到預設扭矩值之倍力器之型號或放大倍率參數值，顯示於顯示單元。

承上所述，本發明之扭矩顯示系統及其方法，係在各式數顯式扭 力工具的扭矩顯示裝置之邏輯運算單元中，設有自動運算、判定功能以提示使用者是否需要附加一適當放大倍率之倍力器來進行各種扭力鎖緊作業。只要選擇倍力器型號或輸入符合此倍力器之放大倍率參數值，即可於施力後，在顯示裝置上即時顯示透過倍力器放大的實際正確扭矩放大值，以節省計算工時且能避免透過人工運算可能之錯誤。

其中，本發明所述之扭矩顯示系統更可適用於各種型式之數顯式扭矩測試儀器。本發明所述之扭矩顯示系統運用於扭矩量測工具上，可以用來檢測各式大扭矩的扭力鎖緊工具或校驗一未知放大倍率參數值的倍力器。

其中，本發明所述之扭矩顯示系統可適用於手動、電動、氣動及油壓驅動等各種型式之數顯式扭力工具或數顯式扭矩量測工具，使其可即時顯示結合倍力器進行鎖緊作業時所放大之正確扭矩值，並將超限施加扭矩的大小值予以提出警示、記錄與顯示。藉以有效延長扭力工具之使用壽命，更可提供紀錄佐證以息止有關品質之客訴爭議與釐清保固責任之歸屬。

1‧‧‧扭矩顯示系統

11‧‧‧輸入單元

12‧‧‧運算單元

13‧‧‧記憶單元

14‧‧‧顯示單元

15‧‧‧警示單元

16‧‧‧角度感測單元

31、41‧‧‧入力端

32、42‧‧‧出力端

TM3‧‧‧待校驗倍力器

TM4‧‧‧已校驗倍力器

TW1、TW6‧‧‧具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具或扭矩測試 儀

TW2‧‧‧校驗過之標準扭矩量測工具

TW5‧‧‧待測或待校驗之大扭力工具

S21、S22、S231~S234、S241~S245、S31~S38、S41~S45、S51~S54、S61~S63、S71~S73、S81~S84、S91~S94‧‧‧操作程序或步驟

第1圖係為本發明之扭矩顯示系統之示意圖。

第2圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第一及第二實施例之流程圖。

第3圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第三實施例之示意圖。

第4圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第三實施例之流程圖。

第5圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第四實施例之示意圖。

第6圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第四實施例之流程圖。

第7圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第五實施例之流程圖。

第8圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第六實施例之流程圖。

第9圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第七實施例之示意圖。

第10圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第七實施例之流程圖。

第11圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第八實施例之流程圖。

第12圖係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第九實施例之流程圖。

請參閱第1圖，其係為本發明之扭矩顯示系統之示意圖。圖中，扭矩顯示系統1包含輸入單元11、運算單元12、記憶單元13、顯示單元14及警示單元15。運算單元12係與輸入單元11、記憶單元13、顯示單元14及警示單元15連接。顯示單元14可為一液晶顯示器。警示單元15可為燈號、蜂嗚器或其組合。本發明之扭矩顯示系統1可適用於包含手動、電動、氣動或油壓驅動等型式之數顯式之扭力工具與數顯式扭矩測試儀。可以裝設本發明系統之扭矩 顯示系統1的數顯式扭力工具或數顯式扭矩測試儀連接一倍力器。輸入單元11可為複數個輸入鍵或一可外接扭矩訊號的連接器。可供使用者輸入一預設扭矩值或所使用的一倍力器之型號或一對應之放大倍率參數值。運算單元12可依輸入之預設扭矩值比對該扭力工具之極限工作扭矩值以判定是否須採倍力模式進行鎖固。如需使用倍力器則根據施力後接收之扭矩訊號及輸入之放大倍率參數值運算出透過此一倍力器所能放大之扭矩放大值，直到扭矩放大值達到預設扭矩值後，即時於顯示單元14顯示出來。顯示單元14亦會顯示使用者所輸入之一預設扭矩值或所使用的一倍力器之型號與對應之放大倍率參數值。在扭矩放大值被運算且達預設扭矩值時，警示單元15可以聲響、閃燈或兩者併用的方式提示使用者。其中，記憶單元13可提供使用者選擇原廠校驗過且預先儲存其中之對應該倍力器的放大倍率參數值，或是經使用者對自行選用的倍力器進行校驗後所儲存之放大倍率參數值。須注意的是，本發明所提到的倍力器泛指任何可以放大、縮小或調整數顯式扭力工具或數顯式扭矩測試儀之扭矩之裝置，例如增速器等。

其中，若扭力工具未連接倍力器來鎖固一物件時，運算單元12則是將輸入單元11接收到之扭矩訊號轉換運算成一扭矩值，並將該扭矩值於顯示單元14顯示出來。不論扭力工具是否連接倍力器進行鎖固，輸入單元11都可提供使用者輸入一預設扭矩值，意即要鎖固的物件必須被施加多少扭矩才能鎖固之值。當運算單元12依輸入之預設扭矩值經運算以判定該扭力工具是否需以倍力模式(亦即附加倍力器)來進行鎖固，同時於顯示單元14將需搭配與建議使用之倍力器型號或放大倍率參數值顯示出來，而警示單元15 亦於運算單元12判定需附加倍力器時，以倍力模式燈號或聲音提示使用者。

由上述可得知，本扭矩顯示系統主要可分為鎖固模式(標準模式與倍力模式)以及校驗模式等操作應用模式。

其中，標準模式即是當運算單元12依輸入之預設扭矩值經運算判定該扭力工具不需附加倍力器來進行鎖固時(即輸入之預設扭矩值<此一扭力工具之極限工作扭矩值)，警示單元15以標準模式燈號所提示之操作模式。

其中，倍力模式則是當運算單元12依輸入之預設扭矩值經運算，判定該扭力工具需附加一倍力器始能完成鎖固時(即輸入之預設扭矩值>此一扭力工具之極限工作扭矩值)，警示單元15則以倍力模式燈號提示要選擇之操作模式，同時於顯示單元14將需搭配與建議使用之倍力器型號與對應之放大倍率參數值顯示出來。

其中，校驗模式則是當使用者不清楚所使用的倍力器之放大倍率參數值或須再次校驗一倍力器之正確放大倍率時以及需要用一小扭矩的測試儀器來校驗大扭矩的扭力工具時，都可藉此發明之系統與方法用來進行校驗。

請參閱第2圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第一及第二實施例之流程圖。此係為鎖固模式下之作業流程，其步驟為：S21：使用者輸入預設扭矩值；S22：扭矩顯示系統經運算單元依輸入之預設扭矩值>或<此一扭力工具之極限工作扭矩值判定、選擇應以標準或倍力模式進行鎖固，其操作程序為：

第一實施例：S231：如預設扭矩值<此一扭力工具之極限工作扭 矩值時則採標準模式，標準模式燈亮；S232：扭力工具施加扭矩於一物件進行鎖固；S233：扭矩顯示系統依感測之扭矩訊號運算出一對應之扭矩值，並於達到預設扭矩值時於顯示單元顯示出來同時以燈號或聲音提示已達預設扭矩值；S234：鎖固作業完成。

第二實施例：S241：如預設扭矩值>此一扭力工具之極限工作扭矩值時則採倍力模式，倍力模式燈亮；S242：扭矩顯示系統依顯示器提示之倍力器型號與放大倍率參數值選用適當的倍力器；S243：扭力工具施加扭矩於一物件進行鎖固；S244：扭矩顯示系統依感測之扭矩訊號與放大倍率參數值運算出一對應之扭矩放大值，於達到預設扭矩值時，以燈號或聲音提示已達扭矩值並於顯示單元顯示出來；S245：鎖固作業完成。

校驗模式是指使用者在使用倍力器進行鎖緊作業與量測扭矩值之前，先針對擬選用之任何廠牌或任何倍率之倍力器進行校驗，以確定該倍力器之實際正確的放大倍率參數值，並將放大倍率參數值儲存在記憶單元中。校驗方法可以用施一扭矩於倍力器之入力端與出力端，同時測得的扭矩值，經過運算得知正確的放大倍率參數值。而校驗倍力器的量具，可以用校驗過之數顯式扭力工具或扭矩感測器或砝碼等來進行校驗。

請參閱第3及4圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第三實施例之示意圖及流程圖。係以一未知其放大倍率參數值(P)的待校驗倍力器TM3為例進行校驗。校驗方式是利用具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具(第3圖(a))或扭矩測試儀(第3圖(b))TW1，並搭配校驗過之標準扭矩量測工具TW2一起配合進行校驗一未知或需再驗證之待校驗倍力器TM3。此係為於具本發明系統且 校驗過之數顯式扭力工具TW1以輸入鍵選擇切換至校驗模式下之流程；其步驟為：S31：選擇校驗模式；S32：選擇要連接某一廠牌或某一倍率之待校驗倍力器TM3；S33：將待校驗倍力器TM3之出力端32連接校驗過之標準扭矩量測工具TW2，待校驗倍力器TM3之入力端31則連接另一具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1；S34：將待校驗倍力器TM3與出力端32上之校驗過之標準扭矩量測工具TW2固定不動；S35：施加一扭矩TWo於校驗過之標準扭矩量測工具TW2上，同時具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1則產生一扭矩值TWi；S36：透過具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1之輸入單元把校驗過之標準扭矩量測工具TW2上之扭矩值TWo輸入至具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1之顯示器內，具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1之運算單元利用關係方程式TWo/TWi=P，即時計算出對應此待校驗倍力器TM3之實際正確放大倍率參數值P；S37：經由具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1之記憶單元將此放大倍率參數值P儲存起來，並經由具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1之顯示單元將運算出來的放大倍率參數值P與待校驗倍力器TM3型號同時顯示出來，同時，具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1之警示單元則會以燈光或聲響提示使用者已完成校驗；S38：是否進行多點校驗，若是則重覆步驟S35至S37。重覆步驟S35~S37即可對同一待校驗倍力器TM3進行多點校驗，而具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW1之運算單元則可依累計之多點校驗值，逐次計算出一平均放大倍率參數值(P)並儲存於其記憶單元內。此校驗模式也可依循BS EN26789 & ISO6789等之規範進行校驗。

請參閱第5及6圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第四實施例之示意圖及流程圖。此係為校驗模式之另一實施例。其步驟為：S41：將已經校驗得知放大倍率參數值之已校驗倍力器TM4的入力端41套接上一具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具(第5圖(a))或扭矩測試儀(第5圖(b))TW6，並將該放大倍率參數值輸入儲存於具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW6之記憶單元內；S42：以已校驗倍力器TM4的出力端42套接待測或待校驗之大扭力工具TW5；S43：將具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW6與已校驗倍力器TM4予以固定；S44：再於待測或待校驗之大扭力工具TW5施加一設定之扭矩值於已校驗倍力器TM4之出力端42，則入力端41的具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW6(或可為一扭矩測試儀)同時將待測或待校驗之大扭力工具TW5之實際扭矩值顯示出來；S45：比對待測或待校驗之大扭力工具TW5的設定扭矩值與具本發明系統且校驗過之數顯式扭力工具TW6(或可為一扭矩測試儀)上顯示之扭矩值，即可得知待測或待校驗之大扭力工具TW5的誤差值大小。

請參閱第7圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第五實施例之流程圖。此係當施加於裝設有本發明之扭矩顯示系統之扭力工具的扭矩，超過此一扭力工具的容許極限工作扭矩時，扭矩顯示系統可予以紀錄與警報之流程圖，其實施步驟流程為：S51：具本發明之扭矩顯示系統的扭力工具或扭矩測試儀，透過輸入單元輸入此一扭力工具可承受之容許極限工作扭矩值並儲存於記憶單元內；S52：當施加一扭矩於扭力工具時，本發明之扭矩顯示系統的運算單元將接收到的扭矩訊號持續運算出一扭矩值； S53：運算單元將運算出之扭矩值與極限工作扭矩值持續比對，而於接近設定之極限工作扭矩值時，警示單元以燈光或聲響提出警示；S54：當施加之扭矩超出設定之極限工作扭矩值時，運算單元透過警示單元，以燈亮與聲響提示，同時，將超限之扭矩值予以顯示並自動儲存於記憶單元。

請參閱第8圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第六實施例之流程圖。應用此發明專利之倍力模式，主要乃便於操作者藉此數位扭矩顯示板手，進行鎖固作業時，視需要而將扭矩感測訊號以一預定倍率予以放大時(放大倍率>1)；例如應用於倍力器或將扭矩板手之施力臂加以延長等以有效將扭矩予以放大之省力機構等)，使之得以快速自動運算顯示出放大後之扭矩值。反之，如需要將扭矩訊號以一預定倍率予以遞減時(縮小倍率<1)；例如應用於增速器(係透過一傳動機構可將轉速提升，扭矩降低之裝置)或將扭矩板手之施力臂予以縮短時，得以快速將縮小之扭矩值，經運算單元將運算結果於顯示單元顯示出來。

總而言之，所有輸入數顯扭矩板手之倍率參數，無論倍率大於1或小於1，於搭配各種不同機構組合應用於扭矩之放大或縮小之鎖固作業時，都得以透過本發明專利，快速運算自動顯示其放大或縮小之扭矩值，即使手段、方法不同皆不違本發明專利之精神。

本實施例實施步驟流程為：S61：使用者將一數顯式扭矩板手連結到一倍力器或增速器上，並由輸入單元輸入該倍力器或增速器的實際放大或縮小的倍率參數值；S62：使用者施加一扭力於此一數顯式扭矩板手；S63：運算單元依據輸入的實際放大或縮小 的倍率參數值與感測到之扭矩訊號自動運算，並將放大或縮小後之扭矩值顯示於顯示單元。而以上所述僅為舉例，本發明並不以此為限，任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於本發明中。

請參閱第9圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第七實施例之示意圖。本發明之運算單元12更可以根據一預設之角度位移(即為使用者經由數顯扳手施力後，數顯扳手之在抗力點之套筒轉動之角度位移)計算一第一瞬間扭矩值。在本實施例中，使用者欲使用能偵測角度位移之數顯扳手來測試一緊固件之扭矩值。當抗力端之機構之角度位移達到一預設之角度位移時，旋轉機構之角度感測單元16(例如可變電阻或陀螺儀等)會偵測到一角度位移訊號，而數顯扳手也偵測到一扭矩訊號(來自於數顯扳手之扭矩感測元件，例如應變規)。同時，內建的輸入單元11會擷取角度位移訊號及對應於此角度位移訊號的瞬間扭矩訊號。運算單元12則會運算出對應此瞬間扭矩訊號之第一瞬間扭矩值，並顯示此扭矩值於顯示單元14上。

另外，當使用者旋轉數顯扳手之角度超過預設之角度時，運算單元除了計算使用者旋轉數顯扳手至預設之角度位移時，施加在數顯扳手之第一瞬間扭矩值外，也同時會計算使用者旋轉數顯扳手至一最終角度位移時，施加在數顯扳手之第二瞬間扭矩值，並將經運算所得的預設之角度位移及第一瞬間扭矩值與最終角度位移及第二瞬間扭矩值一併或交互於顯示單元上顯示。

因此，當使用者轉動此數顯扳手至一預設之角度位移時，使用者能夠精確測定此一瞬間扭矩值。而習知技藝之數顯扳手僅能夠以 聲音或灯光提醒使用者，或者是使用者必須自行以目測的方式(通常是以色筆作記，劃線於一已扭緊之鎖固件上，再以一數顯式扭力板手施加一扭矩於該鎖固件，以目測注視，直到該線移動的瞬間停止施力，再讀取所顯示之扭矩值作為校驗或檢測該鎖固件施加之扭矩是否正確之依據。)來估算角度位移，因此其精確度始終難以掌控。

本發明利用數顯扳手附加的角度感測單元16持讀發送角度位移訊號至輸入單元11。當角度位移訊號到達預設之角度位移時，輸入單元11可立即擷取當時瞬間之角度位移及扭矩訊號。而運算單元12會立即計算出對應該角度之瞬間扭矩值，並顯示該扭矩值與此角度位移於顯示單元14上。而即便是使用者沒有被音效或是燈光提示，使用者仍然能夠精確測定當使用者轉動數顯扳手至該預設之角度位移時，當時的瞬間扭矩值。因此，本發明能有效改善有角度偵測功能之數顯扳手之扭矩校驗的精確度與效率。總而言之，本發明能夠完全克服當使用者根據一預設之角度位移來檢測一緊固件之扭矩值時，由於使用者轉動數顯扳手之角度不易掌控，很容易就超出該預設之角度位移，因此無法偵測出相對於該預設之角度位移之瞬間扭矩值的問題。

請參閱第10圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第七實施例之流程圖。本實施例實施步驟流程為：S71：使用者使用一能夠偵測角度位移之數顯扳手來檢測一螺栓之鎖固扭矩，如數顯扳手預設之角度位移為1度；S72：於做校驗偵測時，使用者如不慎將數顯扳手轉動至2度；S73：運算單元計算當使用者轉動此數顯扳手至1度時之第一瞬間扭矩值，並顯示此第一瞬間扭矩值及1 度預設值於顯示單元上，同時，亦將已超過預設1度角度之最終角度位移2度與對應該最終角度位移之第二瞬間扭矩值一併或交互顯示。

請參閱第11圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第八實施例之流程圖。本實施例實施步驟流程為：S81：使用者使用一具本發明專利且能夠偵測角度位移之數顯扳手搭配一倍力器來檢測一螺栓之鎖固扭矩時，如預設該待檢測螺栓之角度位移定為1度；S82：於做校驗偵測時，使用者須先輸入該倍力器經校驗過之實際放大倍率參數，並依該倍力器之齒數比(如為16：1)，乘以上述預設該待檢測螺栓之角度位移，再將乘積16輸入數顯扳手作為校驗該待檢測螺栓時，數顯板手上應輸入之預設角度位移16度；S83：持續施力矩於數顯扳手，直到警示燈亮或聲響，亦即達到預設之角度位移16度，且如不慎將數顯扳手轉動超過此預設之角度位移至20度；S84：運算單元依輸入單元擷取之角度位移與扭矩訊號，運算出當使用者轉動此數顯扳手至預設之角度位移16度時之第一瞬間扭矩值，並顯示此第一瞬間扭矩值及預設之角度位移值於顯示單元上，同時，亦將已超過預設之角度位移之最終角度位移20度與對應該最終角度位移之第二瞬間扭矩值一併或交互顯示。至於預設該待檢測螺栓之角度位移，則可依不同規範需要訂定任何角度。

請參閱第12圖，其係為本發明之扭矩顯示系統及其方法之第九實施例之流程圖。本實施例實施步驟流程為：S91：使用者使用一具本發明專利且能夠偵測角度位移之數顯扳手來檢測一螺栓之鎖固扭矩，如預設該待檢測螺栓之角度位移定為1度；S92：於做校 驗偵測時，使用者須先輸入一預設校驗該螺栓所需之角度位移1度，再輸入可容許之扭矩值的上下限。；S93：持續施力矩於數顯扳手直到警示燈亮或聲響，亦即達到預設之角度位移，且如果不慎將數顯扳手轉動超過預設之角度位移至2度時；S94：運算單元計算當使用者轉動此數顯扳手至預設之角度位移時之第一瞬間扭矩值，並顯示此第一瞬間扭矩值及預設之角度位移值於顯示單元上，同時，亦將已超過預設之角度位移之最終角度位移值2度與對應該最終角度位移之第二瞬間扭矩值一併或交互顯示。最後，再比對預設之可容許扭矩值的之上下限，以持續閃燈燈號或聲響，來提示操作者檢測結果是否在合格之可容許範圍。如搭配一倍力器進行大扭矩螺栓之校驗，其方法與步驟同第11圖示。再加上本實施例之預先輸入可容許之扭矩值的上下限，以方便操作者，只要轉動數顯扳手至預設之角度位移，即可依持續或特定的燈號或聲響來判定該待校驗螺栓之鎖緊扭矩是否在合格範圍內。

綜上所述，本發明之扭矩顯示系統及其方法，除了於施加一扭矩於扭力工具，可依所感測之扭矩訊號即時顯示一對應之扭矩值外，更可利用邏輯運算於輸入一預設扭矩值時，即時判定該數顯式扭力工具是否需要搭配一倍力器採取倍力模式進行鎖固，且藉輸入校驗過的正確放大倍率參數之方式，不需經由二次人工運算，便能直接運算並即顯示經由倍力器放大之實際正確的扭矩值。更可以藉具有偵測角度位移偵測功能之數顯顯扳手，來測試一已鎖緊螺栓之鎖固扭矩，於校驗扭矩時，藉輸入單元分別擷取達到預設校驗角度位移之瞬間角度與扭矩訊號，以及操作者不慎施力過頭超出預設校驗角度之瞬間角度與扭矩訊號時，甚至，可依輸入 預設容許合格扭矩範圍等，由運算單元快速地運算比對，並透過顯示與警示單元予以提示。大大地提昇了扭矩作業與扭矩校驗的效率與精度掌控。尤其是，以數顯板手搭配倍力器做大扭矩的作業與校驗時，本發明專利更是徹底解決了業界長久以來，無法快速有效地取得放大或校驗後正確的扭矩值等的困擾。且能於施加之扭矩超過該扭力工具可承受之極限工作扭矩值時，事先予以提示以有效延長工具之使用壽命，並可將不當使用超限之扭矩值予以記錄，藉以釐清產品保固之責任歸屬。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧扭矩顯示系統

11‧‧‧輸入單元

12‧‧‧運算單元

13‧‧‧記憶單元

14‧‧‧顯示單元

15‧‧‧警示單元

16‧‧‧角度感測單元

Claims (13)

1. 一種扭矩顯示系統，其包含：一輸入單元，係接收一扭力工具選擇性地連結一倍力器所感測之一扭矩訊號，更接收一使用者輸入一預設扭矩值或對應該倍力器之一放大倍率參數值；一運算單元，係連接該輸入單元，以根據該扭力工具無連結該倍力器感測之該扭矩訊號運算出一扭矩值，或根據該扭力工具連結該倍力器所感測之該扭矩訊號及該使用者輸入之該放大倍率參數值，運算出對應該倍力器之一扭矩放大值；一顯示單元，係連接該運算單元，以顯示該扭矩值、該預設扭矩值、該扭矩放大值、該放大倍率參數值、該扭力工具所能承受之一極限工作扭矩值、大於該極限工作扭矩值時之該扭矩值或大於該極限工作扭矩值時之該扭矩放大值；一警示單元，係連接該運算單元，以警示該扭矩值或該扭矩放大值已運算完成或已達到該預設扭矩值，或警示該扭矩值或該扭矩放大值已接近或大於該極限工作扭矩值；一角度感測單元，係持續地傳送一角度感測訊號給該輸入單元，使該運算單元能夠根據該角度感測訊號來計算對應於該扭矩工具之角度位移之一瞬時扭矩值；以及一記憶單元，係連接該運算單元，該記憶單元係儲存複數個型號之該倍力器所對應之該放大倍率參數值，以提供該使用者經由該輸入單元選擇其中一該放大倍率參數值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之扭矩顯示系統，其中若該輸入單元係接收該使用者輸入對應該倍力器之該型號時，該運算單元則根據該型號運算出對應該倍力器之該放大倍率參數值，並將該放大倍率參數值顯示於該顯示單元且儲存於該記憶單元中。
3. 如申請專利範圍第1項所述之扭矩顯示系統，其中該極限工作扭矩值係儲存於該記憶單元中，且該記憶單元更用以記錄大於該極限工作扭矩值之該扭矩值或該扭矩放大值。
4. 如申請專利範圍第1項所述之扭矩顯示系統，其中該運算單元更根據輸入之該預設扭矩值及該極限工作扭矩值，判斷該扭力工具是否需連結該倍力器才能達到該預設扭矩值，若是，則將所能達到該預設扭矩值之該倍力器之該型號或該放大倍率參數值，顯示於該顯示單元以提示該使用者。
5. 如申請專利範圍第1項所述之扭矩顯示系統，其中該輸入單元持續地接收該角度感測訊號，當該使用者使用該選擇性地連結該倍力器之該扭矩工具去檢測一鎖固件之鎖緊扭矩，而當使用者旋轉該扭矩工具到達一預設之角度位移時，該運算單元根據該輸入單元感測到之該扭矩訊號計算此時施加在該扭矩工具或該倍力器之一第一瞬間扭矩值，而該顯示單元顯示該第一瞬間扭矩值及該預設之角度位移。
6. 如申請專利範圍第5項所述之扭矩顯示系統，其中當該使用者旋轉該扭矩工具之角度超過該預設之角度位移時，該運算單元除計算該使用者旋轉該扭矩工具至該預設之角度位移時，施加在該扭矩工具或該倍力器之該第一瞬間扭矩值外，亦計算該使用者旋轉該扭矩工具至一最終角度位移時，施加在該扭矩工具或該倍力器之一第二瞬間扭矩值，並將經運算所得的該預設之角度位移及該 第一瞬間扭矩值與該最終角度位移及該第二瞬間扭矩值一併或交互於該顯示單元予以顯示。
7. 如申請專利範圍第6項所述之扭矩顯示系統，其中當該使用者經由該輸入單元輸入該預設之角度位移與一合格之扭矩值範圍，並使用該扭矩工具以進行該鎖固件之鎖緊扭矩，而該使用者旋轉該扭矩工具到達該預設之角度位移時，該運算單元根據該輸入單元感測到之該扭矩訊號，計算此時施加在該扭矩工具或該倍力器之該第一瞬間扭矩值，並將該第一瞬間扭矩值與該合格之扭矩值範圍進行比對，並顯示比對結果。
8. 一種扭矩顯示方法，係應用於數顯式之一扭力工具或一扭矩測試儀，該扭矩顯示方法包含下列步驟：藉由一輸入單元接收一使用者輸入一預設扭矩值；經由該輸入單元接收該扭力工具或該扭矩測試儀選擇性地連結一倍力器所感測之一扭矩訊號，或更接收該使用者輸入或由一記憶單元中選取出對應該倍力器之一放大倍率參數值；利用一運算單元根據該扭力工具或該扭矩測試儀無連結該倍力器感測之該扭矩訊號運算出一扭矩值，或根據該扭力工具或該扭矩測試儀連結該倍力器所感測之該扭矩訊號及該使用者輸入之該放大倍率參數值，運算出該倍力器所能放大之一扭矩放大值；由一角度感測單元持續地傳送一角度感測訊號給該輸入單元，使該運算單元能夠根據該角度感測訊號來計算對應於該扭矩工具之角度位移之一瞬時扭矩值；經由一顯示單元顯示該扭矩值、該預設扭矩值、該扭矩放大值、該放大倍率參數值、該瞬間扭矩值、該扭力工具或該扭矩測試儀所能承受之一極限工作扭矩值、大於該極限工作扭矩值時之該扭 矩值或大於該極限工作扭矩值時之該扭矩放大值；以及藉由一警示單元以提示該扭矩值或該扭矩放大值已運算完成或已達該預設扭矩值；其中，若該輸入單元係接收該使用者輸入對應該倍力器之一型號時，該運算單元則根據該型號運算出對應該倍力器之該放大倍率參數值，並將該放大倍率參數值顯示於該顯示單元且儲存於該記憶單元中。
9. 如申請專利範圍第8項所述之扭矩顯示方法，其中該極限工作扭矩值係儲存於該記憶單元中，若該扭矩值或該扭矩放大值接近或大於該極限工作扭矩值時，該警示單元將發出警示，且該記憶單元將記錄大於該極限工作扭矩值之該扭矩值或該扭矩放大值。
10. 如申請專利範圍第8項所述之扭矩顯示方法，其中該運算單元更根據輸入之該預設扭矩值及該極限工作扭矩值，判斷該扭力工具或該扭矩測試儀是否需連結該倍力器才能達到該預設扭矩值，若是，則將所能達到該預設扭矩值之該倍力器之該型號或該放大倍率參數值，顯示於該顯示單元。
11. 如申請專利範圍第8項所述之扭矩顯示方法，其中該輸入單元持續地接收該角度感測訊號，當該使用者使用該選擇性地連結該倍力器之該扭矩工具去檢測一鎖固件之鎖緊扭矩，而使用者旋轉該扭矩工具到達一預設之角度位移時，該運算單元根據該輸入單元感測到之該扭矩訊號計算此時施加在該扭矩工具或該倍力器之一第一瞬間扭矩值，而該顯示單元顯示該第一瞬間扭矩值及該預設之角度位移。
12. 如申請專利範圍第11項所述之扭矩顯示方法，其中當該使用者旋轉該扭矩工具之角度超過該預設之角度位移時，運算單元除計算 該使用者旋轉該扭矩工具至該預設之角度位移時，施加在該扭矩工具或該倍力器之該第一瞬間扭矩值外，亦計算該使用者旋轉該扭矩工具至一最終角度位移時，施加在該扭矩工具或該倍力器之一第二瞬間扭矩值，並將經運算所得的該預設之角度位移及該第一瞬間扭矩值與該最終角度位移及該第二瞬間扭矩值一併或交互於該顯示單元予以顯示。
13. 如申請專利範圍第12項所述之扭矩顯示方法，其中當該使用者經由該輸入單元輸入該預設之角度位移與一合格之扭矩值範圍，並使用該扭矩工具以進行該鎖固件之鎖緊扭矩，而該使用者旋轉該扭矩工具到達該預設之角度位移時，該運算單元根據該輸入單元感測到之該扭矩訊號，計算此時施加在該扭矩工具或該倍力器之該第一瞬間扭矩值，並將該第一瞬間扭矩值與該合格之扭矩值範圍進行比對，並顯示比對結果。