CN211121726U - 一种动态扭矩测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种动态扭矩测试装置，包括动态扭矩测试装置机架，动态扭矩测试装置机架的上端面为工作台；驱动电机固定在工作台的一侧；扭矩传感器固定在工作台上且位于驱动电机的一侧，扭矩传感器的一端与驱动电机的转动轴连接；负载盘组件设置在工作台上且位于扭矩传感器的一侧，负载盘组件的一端与扭矩传感器的另一端连接；负载轴组件套接在负载盘组件上；千分尺组件固定在工作台上且位于负载盘组件的一侧；手刹组件的施力端设置在靠近负载盘组件的一侧，手刹组件的受力端设置在靠近千分尺组件的一侧。本实用新型实施例实现了对较小功率电机的传动扭矩的准确测试，而且设备结构简单，测量量程大，设备成本较低。

Description

一种动态扭矩测试装置

技术领域

本实用新型涉及质量控制设备技术领域，尤其涉及一种动态扭矩测试装置。

背景技术

扭矩测试机作为一种质量控制设备，可用于扭矩传感器的校准，以及动力***的传动扭矩、螺栓等紧固件的拧紧扭矩的测试。现有的扭矩测试机一般采用磁滞制动器或者伺服电机进行负载制动。

采用磁滞制动器进行负载制动时，需要根据对应的测试量程采购对应的磁滞制动器(一般有0-10N.M、10-20N.M、20-30N.M、30-50N.M等规格的磁滞制动器)，若需完成0-50N.M这一量程的精准测试时，需采购多个价格昂贵的磁滞制动器(例如需要至少4个磁滞制动器，分别对应0-10N.M、10-20N.M、20-30N.M、30-50N.M的量程)。可见采用磁滞制动器进行负载制动，设备成本较高，而且测试量程小。

采用伺服电机进行负载制动时，设备成本较高，存在频繁更换负载的情况，而且对于低扭矩下测试精度较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提出一种动态扭矩测试装置，旨在解决现有技术中扭矩测试机采用磁滞制动器或者伺服电机进行负载制动时，设备成本高、测试量程小，测试精度低的问题。

本实用新型实施例提出一种动态扭矩测试装置，包括动态扭矩测试装置机架、驱动电机、扭矩传感器、负载盘组件、负载轴组件、千分尺组件及手刹组件；

其中，所述动态扭矩测试装置机架的上端面为工作台；

所述驱动电机固定在所述工作台的一侧；

所述扭矩传感器固定在所述工作台上且位于所述驱动电机的一侧，所述扭矩传感器的一端与所述驱动电机的转动轴通过第一联轴器连接；

所述负载盘组件设置在所述工作台上且位于所述扭矩传感器的一侧，所述负载盘组件的一端与所述扭矩传感器的另一端通过第二联轴器连接，所述负载盘组件可在所述驱动电机的驱动下转动，所述负载盘组件用于对所述驱动电机的转轴传递所施加的负载；其中，所述第一联轴器的轴线与所述第二联轴器的轴线在同一直线上；

所述负载轴组件套接在所述负载盘组件上，用于外接砝码以对负载盘组件施加负载；

所述千分尺组件固定在所述工作台上且位于所述负载盘组件的一侧；

所述手刹组件的施力端设置在靠近所述负载盘组件的一侧，所述手刹组件的受力端设置在靠近所述千分尺组件的一侧，所述手刹组件用于在受到千分尺组件的作用力以增加或减小对所述负载盘组件施加的负载。

所述的动态扭矩测试装置，其中，所述负载盘组件包括：

固定设置在所述工作台上的负载盘固定座；

设置在所述负载盘固定座上的固定座通槽；

固定设置在所述固定座通槽一侧的负载盘转轴第一轴承座；

固定设置在所述固定座通槽另一侧的负载盘转轴第二轴承座；

一端贯穿所述负载盘转轴第一轴承座、另一端贯穿所述负载盘转轴第二轴承座的负载盘转轴；

套接在所述负载盘转轴上、且底部贯穿所述固定座通槽的负载盘。

所述的动态扭矩测试装置，其中，所述工作台上设置有工作台通槽，所述工作台通槽位于所述固定座通槽的正下方，且所述负载盘的底端贯穿所述固定座通槽和所述工作台通槽。

所述的动态扭矩测试装置，其中，所述负载轴组件包括：

套接在所述负载盘转轴上且位于所述负载盘的一侧的负载轴；

一端环绕在所述负载轴外壁上的砝码连接线；

与所述砝码连接线的另一端连接的砝码。

所述的动态扭矩测试装置，其中，所述千分尺组件包括：

固定设置在所述工作台一侧的千分尺固定轴；

固定设置在所述千分尺固定轴上的千分尺。

所述的动态扭矩测试装置，其中，所述手刹组件的受力端为刹车把手，所述手刹组件的施力端为刹车片，所述手刹组件的受力端与所述手刹组件的施力端之间通过刹车线连接。

所述的动态扭矩测试装置，其中，所述刹车把手的底端套接固定在所述千分尺固定轴上且位于所述千分尺的一侧，且所述刹车把手位于所述千分尺的测微螺杆的下方。

所述的动态扭矩测试装置，其中，所述驱动电机通过电机固定架固定在所述工作台上。

所述的动态扭矩测试装置，其中，所述动态扭矩测试装置机架的一侧还设置有载物台。

通过应用本实施的技术方案，实现了对较小功率电机的传动扭矩的准确测试，而且设备结构简单，测量量程大，设备成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提出的一种动态扭矩测试装置的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提出的一种动态扭矩测试装置的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提出的一种动态扭矩测试装置的第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提出的一种动态扭矩测试装置的第三视角的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

请同时参见图1-图2，其中图1为本实用新型实施例提出的一种动态扭矩测试装置的第一视角的结构示意图；图2为本实用新型实施例提出的一种动态扭矩测试装置的局部结构示意图。如图1-图2所示，本实用新型实施例提出的动态扭矩测试装置，包括：动态扭矩测试装置机架10、驱动电机100、扭矩传感器200、负载盘组件300、负载轴组件400、千分尺组件500及手刹组件600；

其中，所述动态扭矩测试装置机架的上端面为工作台20；

所述驱动电机100固定在所述工作台20的一侧；

所述扭矩传感器200固定在所述工作台20上且位于所述驱动电机100的一侧，所述扭矩传感器200的一端与所述驱动电机100的转动轴通过第一联轴器110连接；

所述负载盘组件300设置在所述工作台20上且位于所述扭矩传感器200的一侧，所述负载盘组件300的一端与所述扭矩传感器200的另一端通过第二联轴器210连接，所述负载盘组件300可在所述驱动电机100的驱动下转动，所述负载盘组件300用于对所述驱动电机100的转轴传递所施加的负载；其中，所述第一联轴器110的轴线与所述第二联轴器210的轴线在同一直线上；

所述负载轴组件400套接在所述负载盘组件300上，用于外接砝码以对负载盘组件施加负载；

所述千分尺组件500固定在所述工作台20上且位于所述负载盘组件300的一侧；

所述手刹组件600的施力端610设置在靠近所述负载盘组件300的一侧，所述手刹组件600的受力端620设置在靠近所述千分尺组件500的一侧，所述手刹组件600用于在受到千分尺组件500的作用力以增加或减小对所述负载盘组件300施加的负载。

在本实施例中，当需要进行扭矩测试时，可对驱动电机100在设定的初始功率下启动，此时可以先不对负载盘组件300施加负载，扭矩传感器200先初始测得在初始功率下的扭矩。之后逐步调节千分尺组件500，使得千分尺组件500对手刹组件600的受力端620施加压力，从而使得手刹组件600的施力端610压紧负载盘组件300，从而对驱动电机100的转轴施加负载，此时可以在通过扭矩传感器200测得在初始功率下的当前扭矩。

通过不断的调节千分尺组件500对手刹组件600的受力端施加不同的压力，从而实现由手刹组件600的施力端610对负载盘组件300施加不同的负载，此时即可通过扭矩传感器200测得的多种负载情况下分别对应的扭矩，从而完成测试过程。在具体实施时，所述扭矩传感器200上实时测得的数据可先存储在扭矩传感器200的本地内存中，之后与扭矩传感器200连接的智能终端(如笔记本电脑等)能实时读取扭矩传感器200的本地内存的测试数据并显示当前转速、扭矩和功率这3类数据。

本申请中所采用的驱动电机100一般是最大扭矩小于50N的旋转动力源，包括各类电机、小型燃油机、航模动力、无人机动力等。通过调节千分尺组件500不断的增加或减小负载，通过高频率采样、连续线性的施加负载，就能准确的完成整个动态的测试过程。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述负载盘组件300包括：

固定设置在所述工作台20上的负载盘固定座310；

设置在所述负载盘固定座310上的固定座通槽320；

固定设置在所述固定座通槽320一侧的负载盘转轴第一轴承座330；

固定设置在所述固定座通槽320另一侧的负载盘转轴第二轴承座340；

一端贯穿所述负载盘转轴第一轴承座330、另一端贯穿所述负载盘转轴第二轴承座340的负载盘转轴350；

套接在所述负载盘转轴350上、且底部贯穿所述固定座通槽320的负载盘360。

在本实施例中，将所述负载盘组件300设置为上述结构，可以便于手刹组件600对所述负载盘360施加负载，而且结构简单。

在一实施例中，如图2所示，所述工作台20上设置有工作台通槽(因被所述负载盘组件300遮挡的视角原因而未进行标示)，所述工作台通槽位于所述固定座通槽320的正下方，且所述负载盘360的底端贯穿所述固定座通槽320和所述工作台通槽。

在本实施例中，设置所述固定座通槽320和所述工作台通槽，是为了便于所述负载盘360在驱动电机100的驱动下转动时，避免与工作台发生碰撞以导致损坏。

在一实施例中，如图1、图2和图4所示，所述负载轴组件400包括：

套接在所述负载盘转轴350上且位于所述负载盘360的一侧的负载轴410；

一端环绕在所述负载轴410外壁上的砝码连接线420；

与所述砝码连接线420的另一端连接的砝码430。

在本实施例中，在所述负载盘固定座310上设置有连接线通孔(图中未标示)，在所述工作台20上设置有工作台通孔(图中未标示)且所述工作台通孔位于所述连接线通孔的正下方。设置所述连接线通孔和工作台通孔是为了便于砝码连接线420贯穿通过，从而使得砝码430在工作台20下方的有足够的空间进行升降。

而且所述负载轴组件400的作用在于，在启动驱动电机100后，在未知千分尺组件500每进给一段距离后对通过手刹组件600对负载盘360施加了多少负载，可以在测试的初始阶段先进行校准工作。例如该具体过程为：

1)在初始功率下启动驱动电机100后，先通过调节千分尺组件500的测微螺杆向下运动5mm，记录此时扭矩传感器200的第一测量结果。此时调节千分尺组件500的测微螺杆向上运动使其不再压紧手刹组件600的受力端610并与之间隔一段距离，此时在砝码连接线420上悬挂上砝码430，测试人员手动更换不同质量的砝码，直至驱动电机100在初始功率下对应的扭矩与第一测量结果相等，此时记录砝码的重量为第一重量。

2)之后参考上述的第一次测试过程，将先通过调节千分尺组件500的测微螺杆向下运动10mm，记录此时扭矩传感器200的第二测量结果。此时调节千分尺组件500的测微螺杆向上运动使其不再压紧手刹组件600的受力端610并与之间隔一段距离，此时在砝码连接线420上悬挂上砝码430，测试人员手动更换不同质量的砝码，直至驱动电机100在初始功率下对应的扭矩与第二测量结果相等，此时记录砝码的重量为第二重量。

为了更准确的得到千分尺组件500的测微螺杆的进给距离与负载的砝码重量的对应关系，可以参考上述第1)、2)步骤中的过程，只是改变千分尺组件500的测微螺杆向下运动的距离，注意的是通过调节千分尺组件500的测微螺杆向下运动时，均是从测微螺杆的初始位置(这一初始位置可以视为测微螺杆的零点位)出发，并不是在上一次测试过程中停留位置出发。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述千分尺组件500包括：

固定设置在所述工作台20一侧的千分尺固定轴510；

固定设置在所述千分尺固定轴510上的千分尺520。

在本实施例中，采用所述千分尺组件500可以通过细微调节进给距离，以微小的改变对驱动电机100所施加的负载，更加适用于小功率电机这一测试场景。

在一实施例中，如图1-图3所示，所述手刹组件600的受力端620为刹车把手，所述手刹组件600的施力端610为刹车片，所述手刹组件600的受力端620与所述手刹组件600的施力端610之间通过刹车线(在图中未对刹车线进行标示)连接。

在本实施例中，所述手刹组件600可具体参考现有技术中自行车的手刹结构，通过采用这一类型的手刹组件，能灵活控制对负载盘组件300所施加的负载。

在一实施例中，如图2所示，所述刹车把手的底端套接固定在所述千分尺固定轴510上且位于所述千分尺520的一侧，且所述刹车把手位于所述千分尺520的测微螺杆521的下方。

在本实施例中，将所述刹车把手设置位于所述千分尺520的测微螺杆521的下方，便于通过测微螺杆521对刹车把手施加压力或取消施加压力。

在一实施例中，如图1所示，所述驱动电机100通过电机固定架101固定在所述工作台20上。

在本实施例中，通过电机固定架101将所述驱动电机100固定在所述工作台20上，是为了将驱动电机100更加稳定的固定在工作台20上，防止在启动和转轴高速旋转的过程中使得驱动电机100发生晃动，从而提高设备工作的稳定性。

在一实施例中，如图1所示，所述动态扭矩测试装置机架10的一侧还设置有载物台30。

在本实施例中，在所述动态扭矩测试装置机架10的一侧还设置有载物台30，是为了便于测试人员将智能终端(如笔记本电脑)与所述扭矩传感器200连接，从而读取出所述扭矩传感器200中的测量结果，从而实现对测试数据的的分析。

综上，本发明实施例所公开的动态扭矩测试装置，实现了对较小功率电机的传动扭矩的准确测试，而且设备结构简单，测量量程大，设备成本较低。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，尚且本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种动态扭矩测试装置，其特征在于，包括动态扭矩测试装置机架、驱动电机、扭矩传感器、负载盘组件、负载轴组件、千分尺组件及手刹组件；

其中，所述动态扭矩测试装置机架的上端面为工作台；

所述驱动电机固定在所述工作台的一侧；

所述扭矩传感器固定在所述工作台上且位于所述驱动电机的一侧，所述扭矩传感器的一端与所述驱动电机的转动轴通过第一联轴器连接；

所述负载盘组件设置在所述工作台上且位于所述扭矩传感器的一侧，所述负载盘组件的一端与所述扭矩传感器的另一端通过第二联轴器连接，所述负载盘组件可在所述驱动电机的驱动下转动，所述负载盘组件用于对所述驱动电机的转轴传递所施加的负载；其中，所述第一联轴器的轴线与所述第二联轴器的轴线在同一直线上；

所述负载轴组件套接在所述负载盘组件上，用于外接砝码以对负载盘组件施加负载；

所述千分尺组件固定在所述工作台上且位于所述负载盘组件的一侧；

所述手刹组件的施力端设置在靠近所述负载盘组件的一侧，所述手刹组件的受力端设置在靠近所述千分尺组件的一侧，所述手刹组件用于在受到千分尺组件的作用力以增加或减小对所述负载盘组件施加的负载。

2.根据权利要求1所述的动态扭矩测试装置，其特征在于，所述负载盘组件包括：

固定设置在所述工作台上的负载盘固定座；

设置在所述负载盘固定座上的固定座通槽；

固定设置在所述固定座通槽一侧的负载盘转轴第一轴承座；

固定设置在所述固定座通槽另一侧的负载盘转轴第二轴承座；

一端贯穿所述负载盘转轴第一轴承座、另一端贯穿所述负载盘转轴第二轴承座的负载盘转轴；

套接在所述负载盘转轴上、且底部贯穿所述固定座通槽的负载盘。

3.根据权利要求2所述的动态扭矩测试装置，其特征在于，所述工作台上设置有工作台通槽，所述工作台通槽位于所述固定座通槽的正下方，且所述负载盘的底端贯穿所述固定座通槽和所述工作台通槽。

4.根据权利要求2所述的动态扭矩测试装置，其特征在于，所述负载轴组件包括：

套接在所述负载盘转轴上且位于所述负载盘的一侧的负载轴；

一端环绕在所述负载轴外壁上的砝码连接线；

与所述砝码连接线的另一端连接的砝码。

5.根据权利要求1所述的动态扭矩测试装置，其特征在于，所述千分尺组件包括：

固定设置在所述工作台一侧的千分尺固定轴；

固定设置在所述千分尺固定轴上的千分尺。

6.根据权利要求5所述的动态扭矩测试装置，其特征在于，所述手刹组件的受力端为刹车把手，所述手刹组件的施力端为刹车片，所述手刹组件的受力端与所述手刹组件的施力端之间通过刹车线连接。

7.根据权利要求6所述的动态扭矩测试装置，其特征在于，所述刹车把手的底端套接固定在所述千分尺固定轴上且位于所述千分尺的一侧，且所述刹车把手位于所述千分尺的测微螺杆的下方。

8.根据权利要求1所述的动态扭矩测试装置，其特征在于，所述驱动电机通过电机固定架固定在所述工作台上。

9.根据权利要求1所述的动态扭矩测试装置，其特征在于，所述动态扭矩测试装置机架的一侧还设置有载物台。

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