CN211978185U - 一种旋钮扭力检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋钮扭力检测机构，包括推板、转动轴、夹持机构和扭矩传感器。推板沿水平方向设置并能沿竖直方向移动。转动轴沿竖直方向设置并能沿其轴线旋转，转动轴穿过推板。夹持机构设于推板下方，夹持机构包括固定件，弹簧件，滑动件，多个连杆以及多个夹持臂。固定件固定于转动轴的底端。弹簧件套设于转动轴上并设于固定件上方。滑动件套设于转动轴上并设于弹簧件上方。多个夹持臂上端通过第一转动副与滑动件连接。多个连杆上端通过第二转动副和对应夹持臂连接，底端通过第三转动副和固定件连接。扭矩传感器与转动轴的上端连接。本实用新型旋钮扭力检测机构能够消除产品进料角度误差以及消除轴向力对测量的影响，使测量更加精准。

Description

一种旋钮扭力检测机构

技术领域

本实用新型涉及了扭力检测技术领域，具体的是一种旋钮扭力检测机构。

背景技术

对于产品旋钮部件的扭力检测，首先需要采用夹持机构将旋钮夹紧，然后由转动轴带动旋钮旋转，在旋转过程中采集扭力值。

在对产品旋钮部件的扭力测试过程中，夹紧机构需要能够与旋转轴配合，以能更好的测试扭力值。在测试过程中，由于产品每次进料会有角度偏差，对每次测量的精确度也造成了一定影响。在对产品旋钮部件旋转过程中，由于扭力传动结构的旋转惯量大，会造成测量误差。因此，需要提出一种新的旋钮扭力检测机构，以解决上述技术问题。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种旋钮扭力检测机构，其能够消除产品进料角度误差以及消除轴向力对测量的影响，使测量更加精准。

本实用新型公开了一种旋钮扭力检测机构，包括：

推板，其沿水平方向设置并能沿竖直方向移动；

转动轴，其沿竖直方向设置并能沿其轴线旋转，所述转动轴穿过所述推板；

夹持机构，其设于所述推板下方，所述夹持机构包括：

固定件，其固定于所述转动轴的底端；

弹簧件，其套设于所述转动轴上并设于所述固定件上方；

滑动件，其套设于所述转动轴上并设于所述弹簧件上方，从而当所述推板下移时，所述滑动件能在所述推板作用下沿所述转动轴下移，进而使所述弹簧件被压缩而产生向上的运动趋势，以当所述推板上移时，所述滑动件能在所述弹簧件的作用下向上移动；

多个夹持臂，其上端通过第一转动副与所述滑动件连接，其底端设有夹持块以夹持产品；

与多个所述夹持臂对应设置的多个连杆，其上端通过第二转动副和与其对应的所述夹持臂连接，其底端通过第三转动副和所述固定件连接；从而当所述滑动件上移时，多个所述连杆能分别以所述第三转动副为圆心沿第一方向转动，进而使多个所述夹持臂底端相互靠近以夹紧产品；以及当所述滑动件下移时，多个所述连杆能以所述第三转动副为圆心沿第二方向转动，进而使多个所述夹持臂底端相互远离以松开产品；以及

扭矩传感器，其与所述转动轴的上端连接，以当所述转动轴带动产品转动时获取所述产品的扭力值；

其中，所述第二转动副设于所述第一转动副和所述夹持块之间；

其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

作为优选，所述旋钮扭力检测机构还包括第一直线轴承，所述第一直线轴承套设于所述转动轴上，所述第一直线轴承设于所述滑动件和所述弹簧件之间，从而所述第一直线轴承能在所述滑动件的作用下在所述转动轴上向下移动，且所述第一直线轴承能在所述弹簧件的作用下在所述转动轴上向上移动。

作为优选，所述扭矩传感器与所述转动轴通过第一膜片联轴器连接。

作为优选，所述旋钮扭力检测机构还包括旋转电机，所述旋转电机设于所述扭矩传感器上方，所述旋转电机通过第二膜片联轴器与所述扭矩传感器连接。

作为优选，所述旋钮扭力检测机构还包括安装座，所述安装座设于所述推板的上方，所述转动轴依次穿过所述安装座和所述推板，所述转动轴通过止推轴承与所述安装座可转动的连接。

进一步优选，所述安装座和所述推板之间连接有导向柱，所述导向柱通过第二直线轴承与所述安装座连接，所述导向柱的底端与所述推板连接。

进一步优选，所述安装座上设有驱动气缸，所述驱动气缸的输出轴穿过所述安装座与所述推板连接以带动所述推板移动。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型旋钮扭力检测机构通过设置转动轴的上端通过第一膜片联轴器与动态扭矩传感器连接，第一膜片联轴器可以消除2°左右的角度差，从而提高产品进料的重复精度，进而提高测量的精确性。

本实用新型旋钮扭力检测机构通过设置转动轴通过止推轴承与安装座可转动的连接，止推轴承能够承受轴向载荷，消除轴向力对测量的影响，止推轴承的设置能够降低结构惯量，使干扰力小于允许的误差，从而使测量更加精准。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本实用新型实施例中旋钮扭力检测机构的结构示意图；

以上附图的附图标记：1-安装座；2-推板；3-驱动气缸；4-扭矩传感器；5-第一膜片联轴器；6-转动轴；7-止推轴承；8-滑动件；9-第一直线轴承；10-弹簧件；11-固定件；12-夹持臂；13-连杆；14-夹持块；15-导向柱；16-第二直线轴承；17-第二膜片联轴器；18-第一转动副；19-第二转动副；20-第三转动副。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所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做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。

本实施例提供了一种旋钮扭力检测机构，包括：

推板2，其沿水平方向设置并能沿竖直方向移动；

转动轴6，其沿竖直方向设置并能沿其轴线旋转，所述转动轴6穿过所述推板2；

夹持机构，其设于所述推板2下方，所述夹持机构包括：

固定件11，其固定于所述转动轴6的底端；

弹簧件10，其套设于所述转动轴6上并设于所述固定件11上方；

滑动件8，其套设于所述转动轴6上并设于所述弹簧件10上方，从而当所述推板2下移时，所述滑动件8能在所述推板2作用下沿所述转动轴6下移，进而使所述弹簧件10被压缩而产生向上的运动趋势，以当所述推板2上移时，所述滑动件8能在所述弹簧件10的作用下向上移动；

多个夹持臂12，其上端通过第一转动副18与所述滑动件8连接，其底端设有夹持块14以夹持产品；

与多个所述夹持臂12对应设置的多个连杆13，其上端通过第二转动副19和与其对应的所述夹持臂12连接，其底端通过第三转动副20和所述固定件11连接；从而当所述滑动件8上移时，多个所述连杆13能分别以所述第三转动副20为圆心沿第一方向转动，进而使多个所述夹持臂12底端相互靠近以夹紧产品；以及当所述滑动件8下移时，多个所述连杆13能以所述第三转动副20为圆心沿第二方向转动，进而使多个所述夹持臂12底端相互远离以松开产品；以及

扭矩传感器4，其与所述转动轴6的上端连接，以当所述转动轴6带动产品转动时获取所述产品的扭力值；

其中，所述第二转动副19设于所述第一转动副18和所述夹持块14之间；

其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

参考附图1，本实施例提供了一种旋钮扭力检测机构，包括旋转电机、动态扭矩传感器4、安装座1、推板2、转动轴6、夹持机构、第二直线轴承16、导向柱15、第一膜片联轴器5、第二膜片联轴器17。

安装座1和推板2均沿水平方向设置，推板2设于安装座1的下方。安装座1上设有驱动气缸3，驱动气缸3的输出轴沿竖直方向设置，驱动气缸3的输出轴穿过安装座1与推板2连接，从而使推板2能够在安装座1的下方向上或向下移动。

为了使推板2相对于安装座1的移动更加稳定，以及使推板2的安装更加牢固，本实施例在安装座1和推板2之间连接有导向柱15。导向柱15通过第二直线轴承16与安装座1连接，导向柱15的底端与推板2连接，导向柱15能够在第二直线轴承16中上下反复移动，以使推板2能够相对安装座1移动。导向柱15和第二直线轴承16的设置为推板2相对安装座1的移动起到了导向作用。

转动轴6沿竖直方向设置，转动轴6依次穿过安装座1和推板2，转动轴6用于带动产品旋转，从而在产品旋转过程中捕获其旋转的扭力值，以判断产品的性能是否合格。转动轴6的上端通过第一膜片联轴器5与动态扭矩传感器4连接，扭矩传感器4的上端再通过第二膜片联轴器17和旋转电机连接，从而旋转电机能够带动转动轴6旋转，使转动轴6沿其轴线旋转，进而转动轴6再带动产品旋转。在旋转电机带动转动轴6旋转的过程中，动态扭矩传感器4能够检测产品的扭力值。转动轴6通过止推轴承7与安装座1可转动的连接，止推轴承7的设置能够降低结构惯量，使干扰力小于允许的误差，从而使测量更加精准。

本实施例中的测试产品是汽车空调调节面板的旋钮，对旋钮的扭力值进行测试。夹持机构用于夹持产品的旋钮件。

夹持机构包括滑动件8、弹簧件10、固定件11、第一直线轴承9、三个夹持臂12、三个夹持块14、以及三个连杆13。夹持机构设于推板2的下方，从而推板2能够作用于夹持机构。夹持机构与转动轴6连接，从而夹持机构可以随转动轴6的转动而转动。

固定件11固定于转动轴6的底端，固定件11不能相对转动轴6移动，固定件11的设置能够将整个夹持机构与转动轴6稳定连接。

弹簧件10套设于转动轴6上，弹簧件10设于固定件11的上方。弹簧件10可以沿转动轴6上下滑动。为了进一步提高检测机构的精确性和稳定性，本实施例还设置了第一直线轴承9，第一直线套设于转动轴6上，并且设于滑动件8和弹簧件10之间。第一直线轴承9的设置使滑动件8和弹簧件10的直线运动灵敏度和精度更高，使其运动更加平稳，以降低误差。

滑动件8也套设于转动轴6上。滑动件8设于第一直线轴承9的上方，滑动件8的底端和第一直线轴承9的上端可以相互作用，第一直线轴承9的底端与弹簧件10的上端能够相互作用。从而，当驱动气缸3的输出轴向下推动推板2使推板2发生下移时，推板2在下移过程能够作用于滑动件8，使滑动件8能沿转动轴6向下移动。滑动件8向下移动时，滑动件8会作用于第一直线轴承9，第一直线轴承9会向下移动，第一直线轴承9下移时会作用于弹簧件10，在第一直线轴承9和固定件11的作用下，弹簧件10会被压缩而产生向上的运动趋势，以当推板2上移时，作用于弹簧件10上端的作用力被解除，弹簧件10能推动第一直线轴承9在转动轴6上向上移动，进而使滑动件8也向上移动。

三个夹持臂12的上端均通过第一转动副18与滑动件8连接，从而三个夹持臂12能够相对滑动件8转动。三个夹持臂12的底端均安装有夹持块14，夹持块14中开设有安装槽以安装与其对应的夹持臂12。夹持块14的设置可以便于夹紧产品的旋钮。

三个连杆13和三个夹持臂12是一一对应设置的。三个连杆13的上端均通过第二转动副19和与其对应的夹持臂12连接，三个连杆13的底端均是通过第三转动副20和固定件11连接。从而当滑动件8在弹簧件10的作用下上移时，三个连杆13能分别以第三转动副20为圆心沿第一方向转动，进而使三个夹持臂12底端相互靠近以夹紧产品，此时，旋转电机带动转动轴6旋转，转动轴6带动夹持机构旋转，从而产品的旋钮发生旋转，动态扭矩传感器4在产品旋钮旋转过程中测试其扭力值。

当对产品的扭力值测试完成后，推板2下移，推动滑动件8下移，三个连杆13能以第三转动副20为圆心沿第二方向转动，进而使三个夹持臂12的底端相互远离以松开产品。此时弹簧件10处于被压缩状态，具有向上运动的趋势，以等待下一周期的检测。

在对产品的扭力值测试过程中，产品每次进料时会产生一个角度差，每一次进料的角度差都不相同，会导致测试结果不准确。因此本实施例设置了转动轴6的上端通过第一膜片联轴器5与动态扭矩传感器4连接，第一膜片联轴器5可以消除2°左右的角度差，提高产品进料的精确性，进而提高测量的精确性。

在对产品的扭力值测试过程中，由转动轴6带动夹持机构转动，夹持机构再带动产品旋钮转动，这种传动结构的旋转惯量较大，容易产生测量误差。夹持机构的运转也会分解出轴向的力而干扰测量。因此，本实施例设置转动轴6通过止推轴承7与安装座1可转动的连接，止推轴承7能够承受轴向载荷，消除轴向力对测量的影响，止推轴承7的设置能够降低结构惯量，使干扰力小于允许的误差，从而使测量更加精准。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种旋钮扭力检测机构，其特征在于，包括：

推板，其沿水平方向设置并能沿竖直方向移动；

转动轴，其沿竖直方向设置并能沿其轴线旋转，所述转动轴穿过所述推板；

夹持机构，其设于所述推板下方，所述夹持机构包括：

固定件，其固定于所述转动轴的底端；

弹簧件，其套设于所述转动轴上并设于所述固定件上方；

滑动件，其套设于所述转动轴上并设于所述弹簧件上方，从而当所述推板下移时，所述滑动件能在所述推板作用下沿所述转动轴下移，进而使所述弹簧件被压缩而产生向上的运动趋势，以当所述推板上移时，所述滑动件能在所述弹簧件的作用下向上移动；

多个夹持臂，其上端通过第一转动副与所述滑动件连接，其底端设有夹持块以夹持产品；

与多个所述夹持臂对应设置的多个连杆，其上端通过第二转动副和与其对应的所述夹持臂连接，其底端通过第三转动副和所述固定件连接；从而当所述滑动件上移时，多个所述连杆能分别以所述第三转动副为圆心沿第一方向转动，进而使多个所述夹持臂底端相互靠近以夹紧产品；以及当所述滑动件下移时，多个所述连杆能以所述第三转动副为圆心沿第二方向转动，进而使多个所述夹持臂底端相互远离以松开产品；以及

扭矩传感器，其与所述转动轴的上端连接，以当所述转动轴带动产品转动时获取所述产品的扭力值；

其中，所述第二转动副设于所述第一转动副和所述夹持块之间；

其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

2.根据权利要求1所述的旋钮扭力检测机构，其特征在于，所述旋钮扭力检测机构还包括第一直线轴承，所述第一直线轴承套设于所述转动轴上，所述第一直线轴承设于所述滑动件和所述弹簧件之间，从而所述第一直线轴承能在所述滑动件的作用下在所述转动轴上向下移动，且所述第一直线轴承能在所述弹簧件的作用下在所述转动轴上向上移动。

3.根据权利要求1所述的旋钮扭力检测机构，其特征在于，所述扭矩传感器与所述转动轴通过第一膜片联轴器连接。

4.根据权利要求1所述的旋钮扭力检测机构，其特征在于，所述旋钮扭力检测机构还包括旋转电机，所述旋转电机设于所述扭矩传感器上方，所述旋转电机通过第二膜片联轴器与所述扭矩传感器连接。

5.根据权利要求1所述的旋钮扭力检测机构，其特征在于，所述旋钮扭力检测机构还包括安装座，所述安装座设于所述推板的上方，所述转动轴依次穿过所述安装座和所述推板，所述转动轴通过止推轴承与所述安装座可转动的连接。

6.根据权利要求5所述的旋钮扭力检测机构，其特征在于，所述安装座和所述推板之间连接有导向柱，所述导向柱通过第二直线轴承与所述安装座连接，所述导向柱的底端与所述推板连接。

7.根据权利要求5所述的旋钮扭力检测机构，其特征在于，所述安装座上设有驱动气缸，所述驱动气缸的输出轴穿过所述安装座与所述推板连接以带动所述推板移动。

Images