CN109188282A - 电机检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电机检测设备。本发明的电机检测设备，用于检测带减速箱的电机。该电机检测设备包括扭矩加载器、底座、离合器、传动轴、连接头、电机放置架、气缸和扭矩传感器。扭矩加载器设置在底座上，扭矩加载器与离合器传动连接。离合器与传动轴的一端连接，底座上设有支撑座，传动轴水平设置在支撑座上，连接头设置在传动轴的另一端，用于与减速箱的输出轴连接。电机放置架滑动设置在底座上，用于放置检测电机。气缸设置在底座上，气缸用于限制电机放置架的滑动。扭矩传感器设置在传动轴上，扭矩传感器用于检测扭矩加载器所加载的扭矩。本发明的电机检测设备，对电机的测试方便快捷，测试精度高、噪音小。

Description

电机检测设备

技术领域

本发明实施例涉及检测设备技术领域，具体涉及一种电机检测设备。

背景技术

电机，俗称马达，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源，带动电器或各种机械运转。

科学技术的发展对电机性能和质量指标提出了越来越高的要求，电机测试技术的发展与电机工业的发展是密切相关的。电机试验是对电机装配质量及技术性能综合评价的重要环节，是电机制造和生产的重要工序。

本申请的发明人发现，传统的电机试验设备和方法由于操作时间长，需观测的仪器多，人工读取测试数据和进行数据分析、计算，在一定程度上影响了电机试验的质量和精度。随着目前电机设计水平，工艺水平的进一步提升，以及电机原材料的性能不断提高，电机的性能和质量指标有了很大的提高。因此，对电机测试技术的要求也日益提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机检测设备，对电机的测试方便快捷，测试精度高。

本发明实施例提供一种电机检测设备，用于检测电机，所述电机带有减速箱，包括：扭矩加载器、底座、离合器、传动轴、连接头、电机放置架、气缸和扭矩传感器；

所述扭矩加载器设置在所述底座上；

所述扭矩加载器与所述离合器传动连接；

所述离合器与所述传动轴的一端连接，用于控制所述扭矩加载器与所述传动轴的接合与分离；

所述底座上设有支撑座；

所述传动轴水平设置在所述支撑座上；

所述连接头设置在所述传动轴的另一端，套接在所述传动轴上，所述连接头用于与所述减速箱的输出轴连接；

所述电机放置架滑动设置在所述底座上，用于放置所述检测电机，且带动所述减速箱的输出轴靠近或远离所述连接头；

所述气缸设置在所述底座上，所述气缸的活动杆与所述电机放置架连接，所述气缸用于限制所述电机放置架的滑动；

所述扭矩传感器设置在所述传动轴上，所述扭矩传感器用于检测所述扭矩加载器所加载的扭矩。

在一种可行的方案中，所述减速箱设有微动开关，所述微动开关用于控制所述电机的启停；

所述电机检测设备还包括：编码器；

所述编码器设置在所述底座上，通过第一传送带与所述传动轴传动连接，所述编码器用于检测所述传动轴的转动角度。

在一种可行的方案中，还包括：伺服电机；

所述伺服电机设置在所述底座上，通过第二传送带与所述传动轴传动连接，所述伺服电机用于带动所述传动轴转动。

在一种可行的方案中，所述底座上设有第一滑轨，所述电机放置架的底部设有第一卡槽，所述第一卡槽卡接在所述第一滑轨上，使所述电机放置架沿所述第一滑轨移动。

在一种可行的方案中，所述电机放置架上设有把手，用于移动所述电机放置架。

在一种可行的方案中，所述传动轴的端部设有V型槽，所述连接头的一端设有与所述V型槽适配的V型凸起，所述连接头与所述传动轴连接时，所述V型凸起嵌入所述V型槽中；

所述连接头的另一端设有矩形槽，所述减速箱的输出轴的一侧设有限位平面，所述输出轴与所述连接头连接时，所述限位平面与所述矩形槽的侧面贴合。

在一种可行的方案中，所述传动轴上设有固定凸轮，所述固定凸轮与所述传动轴固定连接，用于转动所述传动轴。

在一种可行的方案中，所述气缸设有感应器，所述感应器用于检测所述电机放置架与所述连接头的距离。

在一种可行的方案中，还包括读码器；

所述读码器设置在所述底座上，用于读取所述检测电机的型号数据。

在一种可行的方案中，所述底座上设有封闭容腔，所述扭矩加载器、所述离合器、所述气缸和所述扭矩传感器设置在所述封闭容腔内。

基于上述方案可知，本发明通过设置扭矩加载器，扭矩加载器与离合器传动连接。离合器与传动轴的一端连接，传动轴的另一端与电机减速箱的输出轴连接。当离合器使扭矩加载器与传动轴分离时，可检测电机空载时转速、电流等性能数据；当离合器使扭矩加载器与传动轴接合时，可检测电机在不同负载时转速、电流等性能数据。传动轴为一根主轴，对电机的测试方便快捷，测试精度高、噪音小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中的电机检测设备的结构示意图；

图2为本发明实施例一中的电机检测设备的局部示意图；

图3为本发明实施例一中的电机检测设备的局部另一角度示意图；

图4为本发明实施例一中的电机检测设备的传动轴的示意图；

图5为本发明实施例一中的电机检测设备的连接头的示意图；

图6为本发明实施例一中的电机检测设备的连接头的另一角度示意图；

图7为本发明实施例一中的电机检测设备的电机放置架的示意图；

图8为本发明实施例二中的电机检测设备的结构示意图。

图中标号：

1、电机；2、减速箱；201、输出轴；2011、限位平面；3、扭矩加载器；4、底座；401、支撑座；402、第一滑轨；403、固定板；404、第二滑轨；5、离合器；6、传动轴；601、第一凸轮；602、第二凸轮；603、固定凸轮；604、V型槽；7、连接头；701、V型凸起；702、矩形槽；8、电机放置架；801、第一卡槽；802、第二卡槽；803、把手；9、气缸；901、活动杆；902、感应器；10、扭矩传感器；1101、第一传送带；1102、第二传送带；1103、第三传送带；12、编码器；13、伺服电机；14、读码器；15、封闭容腔；1501、侧板；1502、顶板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例一中的电机检测设备的结构示意图，图2为本发明实施例一中的电机检测设备的局部示意图，图3为本发明实施例一中的电机检测设备的局部另一角度示意图，图4为本发明实施例一中的电机检测设备的传动轴的示意图，图5为本发明实施例一中的电机检测设备的连接头的示意图，图6为本发明实施例一中的电机检测设备的连接头的另一角度示意图，图7为本发明实施例一中的电机检测设备的电机放置架的示意图。如图1至图7所示，本实施例的电机检测设备，用于检测电机1的性能数据。检测的电机1设置有减速箱2，减速箱2与电机1固定连接，且电机1的旋转轴与减速箱2的输出轴201连接，电机1的旋转轴带动减速箱2的输出轴201一起转动。

本发明的电机检测设备，包括：扭矩加载器3、底座4、离合器5、传动轴6、连接头7、电机放置架8、气缸9和扭矩传感器10。

扭矩加载器3通过支撑件固定设置在底座4上。

扭矩加载器3的输出端通过第三传送带1103与离合器5传动连接。

离合器5固定设置，离合器5与传动轴6的一端连接，离合器5用于控制扭矩加载器3与传动轴6的接合与分离。当离合器5使扭矩加载器3与传动轴6接合时，扭矩加载器3对传动轴6加载扭矩，传动轴6负载转动；当离合器5使扭矩加载器3与传动轴6分离时，传动轴6空载转动。

底座4上间隔设有多个支撑座401，支撑座401上设有通孔。

传动轴6水平设置，穿过支撑座401上的通孔，并通过轴承固定设置在支撑座401上，相对支撑座401，传动轴6可自由旋转。

连接头7设置在传动轴6的另一端。连接头7设有内孔，连接头7的一端套接在传动轴6上，与传动轴6固定连接，随传动轴6一起旋转。连接头7的另一端用于与电机的减速箱2的输出轴201连接，连接头7与输出轴201连接后随输出轴201一起转动。连接头7与减速箱的输出轴201连接时，即传动轴6与输出轴201连接。通过扭矩加载器3对传动轴6加载，即对减速箱的输出轴201加载，也即对检测电机1的旋转轴加载，以检测电机1在不同加载时的性能数据。

电机放置架8位于连接头7的外侧(远离离合器的一侧)，电机放置架8滑动设置在底座4上，用于放置并固定检测的电机1和减速箱2。电机放置架8在底座4上滑动时带动检测电机1和减速箱的输出轴201靠近或远离连接头7。

气缸9固定设置在底座4上，气缸9的活动杆901与电机放置架8固定连接，气缸9用于限制电机放置架8的滑动。即当减速箱的输出轴201与连接头7连接后，气缸9通气将电机放置架8固定锁止在底座4上，电机放置架8和电机1被固定；检测完成后，气缸9的活动杆901伸出将电机放置架8推离，减速箱的输出轴201与连接头7分离。

扭矩传感器10设置在传动轴6上，扭矩传感器10用于检测扭矩加载器3对传动轴6所加载的扭矩值，即对检测电机1的旋转轴所加载的扭矩值。

通过上述内容不难发现，本发明的电机检测设备通过设置扭矩加载器，扭矩加载器与离合器传动连接，离合器与传动轴的一端连接，传动轴的另一端通过连接头与电机减速箱的输出轴连接。当离合器使扭矩加载器与传动轴分离时，可检测电机空载时转速、电流等性能数据；当离合器使扭矩加载器与传动轴接合时，可检测电机在不同负载时转速、电流等性能数据。图2中省略了部分离合器的外壳，以更为清晰的展示本发明的电机检测设备是由一根传动轴为主轴的测试设备，不仅结构简单、占用体积小，对电机的测试方便快捷，且测试精度高、噪音小。

可选的，减速箱2设有微动开关(图中未画出)，微动开关用于控制电机1的启停。设置微动开关，可以检测电机1的储能性能。

本领域的技术人员应当知晓，在大型机电设备中，均设有断路器，断路器的通断由电机带动。当设备发生故障时，电机需在规定时间内将断路器断开，使设备断电，以避免造成设备损坏的重大损失。电机能否在规定时间内使电路中的断路器断开使设备断电的性能尤为重要，此性能称为电机的储能性能。本实施例中，减速箱2为设有微动开关的减速箱，而本发明的电机检测设备具有检测电机在规定时间内是否触动微动开关使电机断电的功能。

本实施例的电机检测设备，还包括编码器12。

编码器12固定设置在底座4上。在传动轴6上设有第一凸轮601，第一凸轮601套设在传动轴6上，与传动轴6固定连接，第一凸轮601随传动轴6一起转动。编码器12的轴端通过第一传送带1101与第一凸轮601传动连接，即编码器12与传动轴6传动连接。编码器12用于检测传动轴6的转动角度。

电机的储能性能，除需在规定时间内使微动开关断开，即使设备中的断路器断开，且在这规定时间内对电机旋转轴的转动角度也有要求。编码器检测传动轴的转动角度，由于传动轴与电机减速箱的输出轴固定连接，随减速箱的输出轴一起转动，故编码器也检测减速箱的输出轴和电机旋转轴的转动角度，以检测电机储能性能是否合格。

可选的，本实施例的电机检测设备还包括伺服电机13。

伺服电机13固定设置在底座4上。传动轴6上设有第二凸轮602，第二凸轮602套设在传动轴6上，与传动轴6固定连接，转动时与传动轴6一起转动。伺服电机13的输出端通过第二传送带1102与第二凸轮602传动连接，即与传动轴6传动连接，伺服电机13转动时带动传动轴6一起转动。

若电机的储能性能合格，即微动开关在规定时间内被触发断开，此时电机的外接电路不能使电机再次启动，对电机不能连续检测。电机的储能性能一次检测完成后，启动伺服电机，伺服电机带动传动轴转动，传动轴带动减速箱输出轴一起转动，触发减速箱内的微动开关，使减速箱内的微动开关触发闭合，电机可通电启动以进行下次检测。同时，电机的储能性能检测完成时，编码器检测的电机的转动角度(即电机的停止角度)，与电机旋转轴的装配角度会存在一定的误差，通过伺服电机带动减速箱输出轴转动，即带动电机旋转轴转动，以调整电机旋转轴的停止角度，以方便后续电机的装配。

可选的，底座4上设有第一滑轨402，第一滑轨402与传动轴6平行设置。电机放置架8的底部设有第一卡槽801，第一卡槽801与第一滑轨402适配。第一卡槽801卡接在第一滑轨402上，使电机放置架8沿第一滑轨402移动，以带动减速箱输出轴201靠近或远离连接头7。

当然，还可在底座4上竖直设置一块固定板403，固定板403的侧面设有第二滑轨404，第二滑轨404也平行于传动轴6设置。电机放置架8的侧面设有与第二滑轨404适配的第二卡槽802，第二卡槽802卡接在第二滑轨404上，电机放置架8移动时同时沿第二滑轨404移动，保证电机放置架8平稳移动的同时，也保证电机放置架8沿直线移动。

可选的，电机放置架8上设有把手803，移动电机放置架8时，操作者抓住把手803，方便电机放置架8的移动。

可选的，传动轴6上设有固定凸轮603。固定凸轮603套接在传动轴6上，与传动轴6固定连接，固定凸轮603设置在靠近连接头7的一端。转动固定凸轮603，固定凸轮603带动传动轴6一起转动。

可选的，传动轴6与连接头7连接的一端端部设有V型槽604。V型槽604沿传动轴6的轴向设置，设置在传动轴6的外圆周上。连接头7与传动轴6连接的一端设有与V型槽604适配的V型凸起701，V型凸起701位于连接头7的内孔内，沿连接头7的轴向设置。连接头7与传动轴6连接时，V型凸起701嵌入在V型槽604，方便连接头7与传动轴6的连接。

连接头7的另一端设有矩形槽702，矩形槽702位于连接头7的内孔处，沿连接头7的轴向设置。减速箱的输出轴201的一侧设有限位平面2011。输出轴201与连接头7连接时，输出轴201伸入到矩形槽702中，输出轴201的限位平面2011与矩形槽702的侧壁贴合，使得输出轴201与连接头7一起转动，即与传动轴6一起转动。

操着时，操作者抓住把手803移动电机放置架8使减速箱输出轴201与连接头7靠近，当输出轴201的限位平面2011与连接头7的矩形槽702的侧面没有对齐时，转动固定凸轮603，带动传动轴6和连接头7转动，使输出轴的限位平面2011与连接头的矩形槽702的侧面对齐，再将输出轴201伸入到矩形槽702中，使输出轴201与连接头7连接。

可选的，气缸9上设有感应器902，感应器902与气缸9电性连接。感应器902用于检测电机放置架8与连接头7的距离，即输出轴201与连接头7的距离。当减速箱输出轴201完全伸入到连接头7的矩形槽702中时，感应器902将信号传送给气缸9，气缸9通气启动将电机放置架8锁止定位在底座4上，即电机1和减速箱2被固定，以对电机进行检测。检测完成，气缸的活动杆901伸出，使减速箱输出轴201与连接头7分离。

可选的，本发明的电机检测设备，还包括读码器14。

读码器14通过支架固定设置在底座4上，读码器14读取检测电机1的型号数据。通过读码器14读取检测电机1的型号并传送给控制系统，控制系统根据内存数据库得到检测电机合格的性能参数。对电机检测时，检测的数据与数据库数据直接进行比对，以判断电机是否合格，方便快捷。控制系统具有数据存储、分析功能，可对检测的电机进行查询、追溯。

图8为本发明实施例二中的电机检测设备的结构示意图。实施例二是基于实施例一的改进方案，其改进之处在于，本实施例设有封闭容腔，用于封闭检测部件。

如图8所示，底座4上设有封闭容腔15。封闭容腔15是由4块竖直设置的侧板1501和顶板1502围成的立方体型腔体。本发明的电机检测设备的扭矩加载器、离合器、、连接头、气缸、扭矩传感器、编码器、伺服电机和读码器等精密检测部件设置在封闭容腔15内，保证设备安全的同时，也保护了精密检测部件。在封闭容腔15的正面侧板1501上设有透明观察窗，用于随时观察封闭容腔15内各设备部件的工作状态。

本发明的电机检测设备，使用时将电机固定安装在电机放置架上，对不同型号、大小的电机，采用相应的电机放置架即可，电机与供电电源连接。移动电机放置架，使减速箱的输出轴伸入到连接头的矩形槽中，使输出轴与传动轴连接。感应器检测到输出轴到位后将信号传给气缸，气缸通气通过活动杆将电机放置架固定锁止在底座上。将离合器断开，检测电机空载时的性能数据，如电机的转速、电流等数据。将离合器接合，通过扭矩加载器对传动轴加载扭矩，检测电机在不同负载下的相关性能数据。在减速器内设有微动开关、底座上设置编码器，对电机加载规定的检测电压和负载扭矩，检测电机在规定时间内是否触动微动开关，以及电机在触动微动开关时转动的角度，以检测电机的储能性能是否合格。当微动开关被触发断开后，通过伺服电机使微动开关闭合，以对电机进行连续检测。且通过伺服电机，可精确调整电机的停止角度，方便电机后续的安装。

需要指出的是，实施例一和实施例二中的电机检测设备，由PLC控制系统(以下简称控制系统)实现控制，即上述实施例中的扭矩加载器、离合器、扭矩传感器、编码器、伺服电机均可由该控制系统分别控制，以实现数控功能。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电机检测设备，用于检测电机，所述电机带有减速箱，其特征在于，包括：扭矩加载器、底座、离合器、传动轴、连接头、电机放置架、气缸和扭矩传感器；

所述扭矩加载器设置在所述底座上；

所述扭矩加载器与所述离合器传动连接；

所述离合器与所述传动轴的一端连接，用于控制所述扭矩加载器与所述传动轴的接合与分离；

所述底座上设有支撑座；

所述传动轴水平设置在所述支撑座上；

所述连接头设置在所述传动轴的另一端，套接在所述传动轴上，所述连接头用于与所述减速箱的输出轴连接；

所述电机放置架滑动设置在所述底座上，用于放置所述检测电机，且带动所述减速箱的输出轴靠近或远离所述连接头；

所述气缸设置在所述底座上，所述气缸的活动杆与所述电机放置架连接，所述气缸用于限制所述电机放置架的滑动；

所述扭矩传感器设置在所述传动轴上，所述扭矩传感器用于检测所述扭矩加载器所加载的扭矩。

2.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，所述减速箱设有微动开关，所述微动开关用于控制所述电机的启停；

所述电机检测设备还包括：编码器；

所述编码器设置在所述底座上，通过第一传送带与所述传动轴传动连接，所述编码器用于检测所述传动轴的转动角度。

3.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，还包括：伺服电机；

所述伺服电机设置在所述底座上，通过第二传送带与所述传动轴传动连接，所述伺服电机用于带动所述传动轴转动。

4.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，所述底座上设有第一滑轨，所述电机放置架的底部设有第一卡槽，所述第一卡槽卡接在所述第一滑轨上，使所述电机放置架可沿所述第一滑轨移动。

5.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，所述电机放置架上设有把手，用于移动所述电机放置架。

6.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，所述传动轴的端部设有V型槽，所述连接头的一端设有与所述V型槽适配的V型凸起，所述连接头与所述传动轴连接时，所述V型凸起嵌入所述V型槽中；

所述连接头的另一端设有矩形槽，所述减速箱的输出轴的一侧设有限位平面，所述输出轴与所述连接头连接时，所述限位平面与所述矩形槽的侧面贴合。

7.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，所述传动轴上设有固定凸轮，所述固定凸轮与所述传动轴固定连接，用于转动所述传动轴。

8.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，所述气缸设有感应器，所述感应器用于检测所述电机放置架与所述连接头的距离。

9.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，还包括读码器；

所述读码器设置在所述底座上，用于读取所述检测电机的型号数据。

10.根据权利要求1所述的电机检测设备，其特征在于，所述底座上设有封闭容腔，所述扭矩加载器、所述离合器、所述气缸和所述扭矩传感器设置在所述封闭容腔内。