CN109062275B - 电机力矩测试用调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机力矩测试用调节装置，包括机架，机架上转动连接有转辊，转辊上连接有扇形齿轮；转辊的外侧滑动连接有第一负荷杆和转动连接有第二负荷杆、第三负荷杆以及换向杆，第一负荷杆、第二负荷杆、第三负荷杆上均转动连接有负荷辊，第一负荷杆、第二负荷杆和换向杆上均转动连接有相抵轮，第三负荷杆与换向杆相抵，第一负荷杆、第二负荷杆、第三负荷杆和换向杆上均设有弹性件；机架上设有气缸，气缸上固定连接有支撑板，支撑板上滑动连接有滑板，滑板上设有间歇与扇形齿轮啮合的齿条，滑板上设有依次与三个相抵轮相抵的凸块；机架上设有使滑板复位的复位机构。本方案实现了对电机上的负荷自动调节，提高了电机力矩的测试效率。

Description

电机力矩测试用调节装置

技术领域

本发明涉及电机功能测试领域，尤其涉及电机力矩测试用调节装置。

背景技术

电机在测试力矩时，需要逐渐增加电机的负荷，从而实现逐步测量电机的力矩，防止电机上一次性增加的负荷过大而将电机烧坏。目前，电机负荷的增加方式多为人工添加，没有自动添加的机构，即对电机的负荷进行自动调节的机构。当增添负荷时，需要使电机停止转动，添加上负荷之后，然后再启动电机对电机的力矩进行测量，故操作比较麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供电机力矩测试用调节装置，以实现对电机上的负荷自动调节，提高电机力矩的测试效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：电机力矩测试用调节装置，包括机架，机架上转动连接有与电机的输出轴连接的转辊，转辊上同轴连接有扇形齿轮；转辊的外侧设有滑动连接在机架上的第一负荷杆和转动连接在机架上的第二负荷杆、第三负荷杆以及换向杆，第一负荷杆的两端分别转动连接有第一相抵轮和用于与转辊相抵的第一负荷辊，第二负荷杆的两端分别转动连接有第二相抵轮和用于与转辊相抵的第二负荷辊，第三负荷杆的一端转动连接有用于与转辊相抵第三负荷辊，第三负荷杆的另一端与换向杆的一端相抵，换向杆远离第三负荷杆的一端转动连接有第三相抵轮，第一负荷杆、第二负荷杆、第三负荷杆和换向杆上均设有与机架连接的弹性件；机架上设有气缸，气缸的气缸杆上固定连接有支撑板，支撑板上滑动连接有滑板，滑板上设有间歇与扇形齿轮啮合的齿条，滑板上设有依次与第一相抵轮、第二相抵轮和第三相抵轮相抵的凸块；机架上设有使滑板复位的复位机构。

本方案的工作原理为：由于电机与转辊连接，故电机转动时带动转辊转动。第一负荷辊、第二负荷辊和第三负荷辊用于与转辊相抵，对转辊施加压力，增大转辊的摩擦力。由于转辊与扇形齿轮同轴连接，故转辊转动时带动扇形齿轮转动，由于扇形齿轮与齿条啮合，因此扇形齿轮转动时间歇带动齿条移动，从而带动滑板在支撑板上间歇性移动。滑板移动时，滑板带动凸块移动，使凸块依次与第一相抵轮、第二相抵轮和第三相抵轮相抵。凸块在移动过程中，凸块先与第一相抵轮相抵，第一相抵轮通过第一负荷杆带动第一负荷辊与转辊相抵，从而给转辊施加压力和摩擦力，增大电机的转动负荷，对电机的力矩进行一级测试。随着凸块的移动，凸块再与第二相抵轮相抵，第二相抵轮通过第二负荷杆带动第二负荷辊与转辊相抵，从而给转辊增加压力和摩擦力，使转辊同时受到第一负荷辊和第二负荷辊的压力和摩擦力，从而增大电机的转动负荷，对电机的力矩进行二级测试。然后随着凸块的移动，凸块再与第三相抵轮相抵，第三相抵轮通过换向杆和第三负荷杆带动第三负荷辊与转辊相抵，从而给转辊继续增加压力和摩擦力，使转辊同时受到第一负荷辊、第二负荷辊和第三负荷辊的压力和摩擦力，从而再次增大电机的转动负荷，对电机的力矩进行三级测试。由此，通过本方案实现了电机力矩的三级测试，通过电机的转动自动对电机上的负荷进行调节，无需人工调节，操作简单方便，提高了电机力矩测试的效率。当需要使滑板复位时，通过气缸使支撑板向远离转辊的方向移动，支撑板带动滑板远离转辊，扇形齿轮不与齿条啮合，滑板在复位机构的作用下而复位，同时凸块不与第一相抵轮、第二相抵轮和第三相抵轮相抵，复位件使得第一负荷杆、第二负荷杆、第三负荷杆和换向杆复位，从而使得第一负荷辊、第二负荷辊和第三负荷辊与转辊分离。

采用上述技术方案时，电机在转动过程中，电机通过转辊带动扇形齿轮转动，扇形齿轮间歇与齿条啮合，从而使滑板带动凸块移动，从而使凸块依次与第一相抵轮、第二相抵轮和第三相抵轮相抵，从而使第一负荷辊、第二负荷辊和第三负荷辊依次给转辊施加压力和摩擦力，实现了转辊上的负荷的自动调节，无需人工调节，操作简单方便，提高了电机力矩测试的效率。由于第一负荷辊、第二负荷辊和第三负荷辊分别转动连接在第一负荷杆、第二负荷杆和第三负荷杆上，故第一负荷辊、第二负荷辊和第三负荷辊与转辊之间的摩擦力均为滚动摩擦，相对滑动摩擦来说，摩擦力较小，能够使转辊保持转动，防止转辊上施加的压力和摩擦力过大而停止转动，从而避免电机负荷过大而烧坏。

进一步，第一相抵轮位于第二相抵轮和第三相抵轮之间，第三相抵轮到滑板之间的距离均大于第一相抵轮到滑板之间的距离以及第二相抵轮到滑板之间的距离，滑板从第三相抵轮向第二相抵轮的方向滑动，凸块上设有用于与第一相抵轮和第二相抵轮相抵第一相抵面，凸块上设有用于与第三相抵轮相抵的第二相抵面，第一相抵面的高度小于第二相抵面的高度，第二相抵面远离于第三相抵轮。滑板从第三相抵轮向第二相抵轮方向滑动时，由于第三相抵轮到滑板之间的距离均大于第一相抵轮到滑板之间的距离以及第二相抵轮到滑板之间的距离，且第一相抵面的高度小于第二相抵面的高度，故凸块上的第一相抵面先与第一相抵轮相抵，使转辊先受到第一负荷辊给予的负荷，然后凸块上的第一相抵面再与第二相抵轮相抵，使转辊受到第二负荷辊给予的负荷，最后凸块上的第二相抵面再与第三相抵轮相抵，使转辊受到第三负荷辊给予的负荷。由此，保证了第一负荷辊、第二负荷辊和第三负荷辊对转辊施加负荷的顺序，使电机的力矩测试有序进行。

进一步，凸块上设有第一斜面和第二斜面，第一斜面连接在第一相抵面和滑板之间，第二斜面连接在第一相抵面和第二相抵面之间。第一斜面便于使第一相抵轮和第二相抵轮滑动到第一相抵面上，第二斜面便于使第三相抵轮滑动到第二相抵面上。

进一步，弹性件包括扭簧、拉簧和固定板，扭簧有多个，且分别安装在第二负荷杆、第三负荷杆和换向杆上，固定板安装在第一负荷杆上，拉簧连接在固定板和机架之间。由于第一负荷杆滑动连接在机架上，故第一负荷杆上适合安装拉簧，当第一相抵轮与凸块相抵时，第一负荷杆在机架上滑动，第一负荷杆通过固定板拉动拉簧，当第一相抵轮与凸块分离后，第一负荷杆在拉簧的弹力作用下复位。由于第二负荷杆、第三负荷杆和换向杆均转动连接在机架上，因此，第二负荷杆、第三负荷杆和换向杆上适合安装扭簧，当第二相抵轮和第三相抵轮分别与凸块相抵时，第二负荷杆、换向杆和第三负荷杆转动，从而使扭簧蓄力，当第二相抵轮和第三相抵轮与凸块分开后，第二负荷杆、换向杆和第三负荷杆在扭簧的弹力作用下而反向转动，实现复位。

进一步，复位机构包括固定连接在机架上的楔块，滑板的端部设有与楔块相抵的第三斜面。当滑板与楔块相抵后，使气缸通过支撑板带动滑板远离转辊，由于滑板滑动连接在支撑板上，故滑板远离转辊时，滑板在楔块上滑动而复位。第三斜面与楔块相互配合，从而使滑板在楔块上滑动更加顺畅。

进一步，转辊上设有夹具。夹具用于夹持电机的输出轴，从而实现将电机的输出轴连接在转辊上。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图；

图2为图1中转辊的左视图；

图3为图1中滑板的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：转辊1、扇形齿轮2、第二负荷辊3、第二负荷杆4、第二相抵轮5、第三负荷辊6、第三负荷杆7、换向杆8、第三相抵轮9、第一负荷辊10、第一负荷杆11、拉簧12、第一相抵轮13、固定板14、楔块15、支撑板16、气缸17、滑板18、齿条19、凸块20、第二相抵面21、第二斜面22、第一相抵面23、第一斜面24、夹子25。

实施例基本如附图1-图3所示：电机力矩测试用调节装置，包括机架，机架上转动连接有转辊1，结合图2所示，转辊1的一端上同轴焊接有扇形齿轮2，转辊1的另一端上设有用于夹住电机输出轴的夹子25。转辊1的下方设有滑动连接在机架上的第一负荷杆11，第一负荷杆11和机架的具体滑动连接方式为：机架上设有竖直设置的滑槽，第一负荷杆11滑动连接在滑槽内。第一负荷杆11的顶端通过销轴转动连接有第一负荷辊10，第一负荷杆11的底端通过销轴转动连接有第一相抵轮13。第一负荷杆11上焊接有固定板14，固定板14与机架之间焊接有拉簧12。转辊1的右侧设有通过销轴转动连接在机架上的弯折的第二负荷杆4，第二负荷杆4的顶端通过销轴转动连接有第二负荷辊3，第二负荷杆4的底端通过销轴转动连接有第二相抵轮5。转辊1的左侧设有均通过销轴转动连接在机架上的第三负荷杆7和换向杆8，第三负荷杆7和换向杆8均为“L”形，第三负荷杆7位于换向杆8的上方，第三负荷杆7的顶端通过销轴转动连接有第三负荷辊6，换向杆8的底端通过销轴转动连接有第三相抵轮9，第三负荷杆7的底端和换向杆8的顶端相抵。其中，第二负荷杆4、第三负荷杆7和换向杆8三者与机架之间的转动连接的部位均连接有扭簧。

转辊1的下方设有气缸17，气缸17的气缸杆上焊接有横向设置的支撑板16，支撑板16上横向滑动连接有滑板18，结合图3所示，滑板18上焊接有间歇与扇形齿轮2啮合的齿条19，滑板18上设有凸块20，凸块20上设有用于与第一相抵轮13和第二相抵轮5相抵第一相抵面23，凸块20的右端设有第一斜面24，第一斜面24连接在第一相抵面23和滑板18之间。凸块20上设有用于与第三相抵轮9相抵的第二相抵面21，第一相抵面23的高度小于第二相抵面21的高度，第二相抵面21位于第一相抵面23的左侧，第二相抵面21和第一相抵面23之间连接有第二斜面22。第三相抵轮9到滑板18之间的距离均大于第一相抵轮13到滑板18之间的距离以及第二相抵轮5到滑板18之间的距离。滑板18的右侧设有焊接在机架上的楔块15，滑板18的端部设有与楔块15相抵的第三斜面。楔块15的顶部和滑板18的顶部相持平。

对电机的力矩进行测试时，将电机固定到机架上，并使转辊1上的夹子25夹在电机的输出轴上。启动电机，使电机带动转辊1逆时针转动，转辊1带动扇形齿轮2逆时针转动。扇形齿轮2转动过程中，间歇与滑板18上的齿条19啮合，并推动滑板18在支撑板16上间歇性向右移动。滑板18在向右间歇移动过程中，滑板18的右端的第三斜面会首先与第一相抵轮13相抵，并推动第一相抵轮13向上移动，第一相抵轮13移动到第一相抵面23上，第一相抵轮13通过第一负荷杆11带动第一负荷辊10向上移动，第一负荷辊10对转辊1进行挤压，第一负荷辊10对转辊1施加压力和摩擦力，从而对转辊1施加负荷，实现对电机的力矩进行一级测试。随着滑板18的继续向右移动，凸块20的右端的第一斜面24与第二相抵轮5相抵，使第二相抵轮5围绕第二负荷杆4的转动连接的部位向右摆动，第二负荷杆4围绕其转动连接的部位逆时针转动，第二相抵轮5从第一斜面24上移动到第一相抵面23上。第二负荷杆4顶端上的第二负荷辊3对转辊1进行挤压，第二负荷辊3对转辊1施加压力和摩擦力，从而给电机继续施加负荷，实现了电机力矩的二级测试。随着滑板18的继续向右移动，凸块20上的第二斜面22与第三相抵轮9相抵，使第三相抵轮9在第二相抵面21上滑动，从而推动第三相抵轮9围绕换向杆8的转动连接的部位向右摆动，换向杆8围绕其转动连接的部位逆时针转动，换向杆8的顶端向左推动第三负荷杆7的底端，第三负荷杆7围绕其转动连接的部位顺时针转动，第三负荷杆7顶端上的第三负荷辊6对转辊1进行挤压，第三负荷辊6对转辊1施加压力和摩擦力，从而给电机继续增加负荷，实现了电机力矩的三级测试。由此，本装置通过电机的转动过程中，实现了电机负荷的逐步增加，无需人工增加，操作简单方便，提高了电机力矩测试的效率。

当滑板18的右端与楔块15相抵时，启动气缸17，使气缸17带动支撑板16向下移动，支撑板16带动滑板18向下移动，滑板18的右端在楔块15上向下移动，滑板18受到楔块15的抵压而自动向左移动，从而使滑板18自动复位。滑板18复位以后，滑板18上的凸块20不再与第一相抵轮13、第二相抵轮5和第三相抵轮9相抵，第一负荷杆11上的拉簧12带动第一负荷杆11复位，第二负荷杆4、第三负荷杆7和换向杆8上的扭簧分别带动第二负荷杆4、第三负荷杆7和换向杆8复位，由此，实现了第一负荷辊10、第二负荷辊3和第三负荷辊6与转辊1的分离，从而便于再次对力矩进行检测。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.电机力矩测试用调节装置，包括机架，其特征在于：所述机架上转动连接有与电机的输出轴连接的转辊，所述转辊上同轴连接有扇形齿轮；所述转辊的外侧设有滑动连接在机架上的第一负荷杆和转动连接在机架上的第二负荷杆、第三负荷杆以及换向杆，所述第一负荷杆的两端分别转动连接有第一相抵轮和用于与转辊相抵的第一负荷辊，所述第二负荷杆的两端分别转动连接有第二相抵轮和用于与转辊相抵的第二负荷辊，所述第三负荷杆的一端转动连接有用于与转辊相抵第三负荷辊，第三负荷杆的另一端与换向杆的一端相抵，换向杆远离第三负荷杆的一端转动连接有第三相抵轮，所述第一负荷杆、第二负荷杆、第三负荷杆和换向杆上均设有与机架连接的弹性件；所述机架上设有气缸，气缸的气缸杆上固定连接有支撑板，支撑板上滑动连接有滑板，滑板上设有间歇与扇形齿轮啮合的齿条，滑板上设有依次与第一相抵轮、第二相抵轮和第三相抵轮相抵的凸块；所述机架上设有使滑板复位的复位机构；

所述第一相抵轮位于第二相抵轮和第三相抵轮之间，所述第三相抵轮到滑板之间的距离均大于第一相抵轮到滑板之间的距离以及第二相抵轮到滑板之间的距离，所述滑板从第三相抵轮向第二相抵轮的方向滑动，所述凸块上设有用于与第一相抵轮和第二相抵轮相抵第一相抵面，凸块上设有用于与第三相抵轮相抵的第二相抵面，第一相抵面的高度小于第二相抵面的高度，第二相抵面远离于第三相抵轮；

所述凸块上设有第一斜面和第二斜面，第一斜面连接在第一相抵面和滑板之间，第二斜面连接在第一相抵面和第二相抵面之间；

扇形齿轮转动过程中，间歇与滑板上的齿条啮合，并推动滑板在支撑板上间歇性向右移动；滑板在向右间歇移动过程中，滑板的右端的第三斜面会首先与第一相抵轮相抵，并推动第一相抵轮向上移动，第一相抵轮移动到第一相抵面上，第一相抵轮通过第一负荷杆带动第一负荷辊向上移动，第一负荷辊对转辊进行挤压，第一负荷辊对转辊施加压力和摩擦力，随着滑板的继续向右移动，凸块的右端的第一斜面与第二相抵轮相抵，使第二相抵轮围绕第二负荷杆的转动连接的部位向右摆动，第二负荷杆围绕其转动连接的部位逆时针转动，第二相抵轮从第一斜面上移动到第一相抵面上；第二负荷杆顶端上的第二负荷辊对转辊进行挤压，第二负荷辊对转辊施加压力和摩擦力，随着滑板的继续向右移动，凸块上的第二斜面与第三相抵轮相抵，使第三相抵轮在第二相抵面上滑动，从而推动第三相抵轮围绕换向杆的转动连接的部位向右摆动，换向杆围绕其转动连接的部位逆时针转动，换向杆的顶端向左推动第三负荷杆的底端，第三负荷杆围绕其转动连接的部位顺时针转动，第三负荷杆顶端上的第三负荷辊对转辊进行挤压，第三负荷辊对转辊施加压力和摩擦力。

2.根据权利要求1所述的电机力矩测试用调节装置，其特征在于：所述复位机构包括固定连接在机架上的楔块，所述滑板的端部设有与楔块相抵的第三斜面。

3.根据权利要求2所述的电机力矩测试用调节装置，其特征在于：所述转辊上设有夹具。