CN107228721A - 蜗轮蜗杆减速器效率测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，用以测试蜗轮蜗杆减速器的传动效率。蜗轮蜗杆减速器包括连接于蜗杆的输入端和连接于蜗轮的输出端。效率测试装置包括测试平台、输入电机、输入传感器、制动器、齿轮变速器、输出传感器及控制系统。输入传感器设置于第一连接轴上，用以检测由输入电机驱动蜗轮蜗杆减速器的输入端时第一连接轴的输入扭矩和第一转速。输出传感器设置于第二连接轴上，用以检测由输入电机驱动蜗轮蜗杆减速器的输入端并带动输出端时第二连接轴的输出扭矩和第二转速。控制系统根据输入传感器传送的输入扭矩和第一转速之值以及输出传感器传送的输出扭矩和第二转速之值获得蜗轮蜗杆减速器于不同时期的传动效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏设备测试领域，特别是涉及一种蜗轮蜗杆减速器效率测试装置。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池，将太阳能电池串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。为了充分利用当地的太阳能资源，达到最大的太阳能组件的发电效率，通常会采用太阳能跟踪器来实现及时调整太阳能组件的角度。光伏发电跟踪太阳的传动机构中，因蜗轮蜗杆传动具有传动比大、传动平稳、可以自锁等特点而被大量应用。
蜗轮蜗杆作为高精度工件，对于它们的品质检测非常重要。由于在实际应用中发现，蜗轮蜗杆减速器在使用一段时间后常因输入扭矩变大导致输入电机耗电增大，故需要检验在不同的工作状态下蜗轮蜗杆齿面的磨合状况和整个蜗轮蜗杆减速器的润滑效果，从而判断蜗轮蜗杆减速器的工作效率，进而对产品作进一步优化调整。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种高效便捷的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置。
本发明的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置用以测试蜗轮蜗杆减速器的传动效率，蜗轮蜗杆减速器包括连接于蜗杆的输入端和连接于蜗轮的输出端。效率测试装置包括测试平台、输入电机、输入传感器、制动器、齿轮变速器、输出传感器及控制系统。测试平台包括第一固定架、第二固定架和第三固定架，第一固定架和第二固定架相邻设置，第一固定架和第三固定架并排设置于测试平台上，第一固定架用以固定蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器的输入端朝向第二固定架，蜗轮蜗杆减速器的输出端朝向第三固定架。输入电机固定于第二固定架，输入电机通过第一连接轴连接于蜗轮蜗杆减速器的输入端以驱动蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆运动。输入传感器设置于第一连接轴上，输入传感器用以检测由输入电机驱动蜗轮蜗杆减速器的输入端时第一连接轴的输入扭矩和第一转速。制动器固定于第三固定架上，制动器用以控制蜗轮蜗杆减速器的输出端所带动的第二连接轴的转动。齿轮变速器固定于测试平台上，齿轮变速器设置于第二连接轴和制动器之间。输出传感器设置于第二连接轴上，输出传感器用以检测由输入电机驱动蜗轮蜗杆减速器的输入端并带动输出端时第二连接轴的输出扭矩和第二转速。控制系统通讯连接于输入传感器和输出传感器，控制系统根据输入传感器传送的输入扭矩和第一转速之值以及输出传感器传送的输出扭矩和第二转速之值获得蜗轮蜗杆减速器于不同时期的传动效率。
较佳地，第二固定架通过导轨固定于测试平台上。进一步地，第一固定架可拆卸地固定于测试平台上。
较佳地，控制系统通讯连接于输入电机，控制系统用以控制输入电机的转速。
较佳地，控制系统通讯连接于制动器，控制系统用以调节制动器的制动电流。
较佳地，制动器为磁粉制动器。
较佳地，第一连接轴的一端连接于输入电机，第一连接轴的另一端连接于蜗轮蜗杆减速器的输入端。
较佳地，第二连接轴的一端连接于蜗轮蜗杆减速器的输出端，第二连接轴的另一端连接于齿轮变速器。
较佳地，齿轮变速器为行星齿轮变速器。
较佳地，输入传感器和输出传感器分别为扭矩传感器。
与现有技术相比，本发明的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置结构实用，可高效便捷地检测蜗轮蜗杆减速器的工作效率，为产品开发和测试提供参考。
附图说明
图1为本发明一实施例的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置的系统框图。
图2为本发明一实施例的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置的结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请结合参见图1和图2，图1为本发明一实施例的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置100的系统框图，图2为本发明一实施例的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置100的结构示意图。蜗轮蜗杆减速器效率测试装置100用以测试蜗轮蜗杆减速器200的传动效率，蜗轮蜗杆减速器200包括连接于蜗杆的输入端201和连接于蜗轮的输出端202。效率测试装置100包括测试平台1、输入电机2、第一连接轴31、输入传感器41、制动器5、齿轮变速器6、第二连接轴32、输出传感器42以及控制系统7。
测试平台1包括第一固定架11、第二固定架12和第三固定架13，第一固定架11和第二固定架12相邻设置，第一固定架11和第三固定架13并排设置于测试平台1上，第一固定架11用以固定蜗轮蜗杆减速器200，蜗轮蜗杆减速器200的输入端201朝向第二固定架12，蜗轮蜗杆减速器200的输出端202朝向第三固定架13。在一实施例中，第二固定架12通过导轨121固定于测试平台1上。优选地，第一固定架11可拆卸地固定于测试平台1上。
输入电机2固定于第二固定架12，输入电机2通过第一连接轴31连接于蜗轮蜗杆减速器200的输入端201以驱动蜗轮蜗杆减速器200中的蜗杆运动。在实际应用中，第一连接轴31的一端连接于输入电机2，第一连接轴31的另一端连接于蜗轮蜗杆减速器200的输入端201。
输入传感器41设置于第一连接轴31上，输入传感器41用以检测由输入电机2驱动蜗轮蜗杆减速器200的输入端201时第一连接轴31的输入扭矩和第一转速。在实际应用中，输入传感器41为扭矩传感器。
制动器5固定于第三固定架13上，制动器5用以控制蜗轮蜗杆减速器200的输出端202所带动的第二连接轴32的转动。
齿轮变速器6固定于测试平台1上，齿轮变速器6设置于第二连接轴32和制动器5之间，并与制动器5配合使用。在实际应用中，第二连接轴32的一端连接于蜗轮蜗杆减速器200的输出端202，第二连接轴32的另一端连接于齿轮变速器6。优选地，齿轮变速器6为行星齿轮变速器。
输出传感器42设置于第二连接轴32上，输出传感器42用以检测由输入电机2驱动蜗轮蜗杆减速器200的输入端201并带动输出端202时第二连接轴32的输出扭矩和第二转速。在实际应用中，输出传感器42为扭矩传感器。
控制系统7通讯连接于输入传感器41和输出传感器42，控制系统7根据输入传感器41传送的输入扭矩和第一转速之值以及输出传感器42传送的输出扭矩和第二转速之值获得蜗轮蜗杆减速器200于不同时期的传动效率。所述通讯连接是指通过有线或无线传输信号的连接方式。
在使用本发明的效率测试装置时，利用输入传感器41收集输入扭矩和转速，利用输出传感器42收集输出扭矩和转速，并将收集的数据传输给控制系统7；同时还可以通过调节制动器5的电流改变输出扭矩；然后按照现有技术中蜗轮蜗杆减速机传动效率的计算方法，即可获得不同时期的各种传动效率参数。优选地，控制系统7可进一步包含显示模块，以实时显示传动效率。
请继续参见图1，在一实施例中，控制系统7还可通讯连接于输入电机2，控制系统7用以控制输入电机2的转速。在实际应用中，控制系统7可以为程控主机或工业电脑，但本发明并不以此为限。控制系统7也可通讯连接于制动器5，控制系统7用以控制调节制动器5的制动电流。在实际应用中，制动器5为磁粉制动器。
本发明的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置结构实用，可高效便捷地检测蜗轮蜗杆减速器的工作效率，为产品测试以及产品开发提供参考。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，用以测试蜗轮蜗杆减速器的传动效率，该蜗轮蜗杆减速器包括连接于蜗杆的输入端和连接于蜗轮的输出端，其特征在于该效率测试装置包括：
测试平台，包括第一固定架、第二固定架和第三固定架，该第一固定架和该第二固定架相邻设置，该第一固定架和第三固定架并排设置于该测试平台上，该第一固定架用以固定蜗轮蜗杆减速器，该蜗轮蜗杆减速器的输入端朝向该第二固定架，该蜗轮蜗杆减速器的输出端朝向该第三固定架；
输入电机，固定于该第二固定架，该输入电机通过第一连接轴连接于该蜗轮蜗杆减速器的输入端以驱动该蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆运动；
输入传感器，设置于该第一连接轴上，该输入传感器用以检测由该输入电机驱动该蜗轮蜗杆减速器的输入端时该第一连接轴的输入扭矩和第一转速；
制动器，固定于该第三固定架上，该制动器用以控制该蜗轮蜗杆减速器的输出端所带动的第二连接轴的转动；
齿轮变速器，固定于该测试平台上，该齿轮变速器设置于该第二连接轴和该制动器之间；
输出传感器，设置于该第二连接轴上，该输出传感器用以检测由该输入电机驱动该蜗轮蜗杆减速器的输入端并带动输出端时该第二连接轴的输出扭矩和第二转速；以及
控制系统，通讯连接于该输入传感器和该输出传感器，该控制系统根据该输入传感器传送的输入扭矩和第一转速之值以及该输出传感器传送的输出扭矩和第二转速之值获得该蜗轮蜗杆减速器于不同时期的传动效率。
2.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该第二固定架通过导轨固定于该测试平台上。
3.如权利要求2所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该第一固定架可拆卸地固定于该测试平台上。
4.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该控制系统通讯连接于该输入电机，该控制系统用以控制该输入电机的转速。
5.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该控制系统通讯连接于该制动器，该控制系统用以调节该制动器的制动电流。
6.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该制动器为磁粉制动器。
7.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该第一连接轴的一端连接于该输入电机，该第一连接轴的另一端连接于该蜗轮蜗杆减速器的输入端。
8.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该第二连接轴的一端连接于该蜗轮蜗杆减速器的输出端，该第二连接轴的另一端连接于该齿轮变速器。
9.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该齿轮变速器为行星齿轮变速器。
10.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速器效率测试装置，其特征在于，该输入传感器和该输出传感器分别为扭矩传感器。
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