CN201247386Y - 碳粉盒扭矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种碳粉盒扭矩检测装置，包括控制单元、碳粉盒定位工装、扭矩仪、调速电机以及光电计数装置，扭矩仪的驱动力输出轴上具有可与被测碳粉盒的驱动力输入齿轮啮合的驱动力输出齿轮，调速电机由控制单元所控制，并通过一传动机构与驱动力输入轴连接；所述光电计数装置信号连接于控制单元，便于对驱动力输入轴的转动圈数进行调节并控制。通过调节该调速电机的适当转速，可确保碳粉盒在检测扭矩时各转动部件的转速与其在打印机中工作时的转速保持一致，传动平稳、受力均匀、扭矩读数准确，并且通用性得到了增强；采用光电计数装置调节并控制扭矩仪工作时驱动力输入轴的转动圈数，提高了检测的标准化程度，使检测更准确。

Description

碳粉盒扭矩检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种扭矩检测装置，特别是一种用于碳粉盒的扭矩检测装置。

背景技术

在碳粉盒产品生产过程中通常需要检测产品的扭矩，这是因为如果扭矩超出一定的范围后，将会使得碳粉盒上的齿轮、支架、粉仓等注塑件磨损变严重，导致各零件之间的配合间隙超出范围，从而影响到打印品质。严重时，过大的扭矩还会造成齿轮断齿、各配合面升温而塑胶熔化的情况，严重影响到碳粉盒的功能。因此，只有对碳粉盒的扭矩进行检测并控制在一定的范围内，才能够有效地保证产品的品质。

通常，扭矩的检测采用检测因扭矩而产生的轴的扭力或因扭矩而变形的轴的扭转角度的方法。作为检测扭力的手段，公知的是采用按照受力比例产生电荷的压电元件的方法，可以将扭矩作为力检测。另外，磁致伸缩元件为采用一旦受力磁特性就变化的原材料的元件，将扭矩作为力检测。另一方面，众所周知，扭转角度检测手段可以是采用应变计方式、转动脉冲位相差方式，将轴的微小扭转角转换成微小位移而检测。

公开号为CN1914493A的发明专利申请公布说明书揭示了一种扭矩测量仪，包含配置于动力传送路径中的、受到应测定扭矩的作用而变形的弹性部件；基于上述弹性部件的变形、检测扭矩的扭矩检测装置；承受施加于上述弹性部件上的扭矩的扭矩部件；与上述矩部件相分离而设的、用于支持上述弹性部件负荷的负荷部件。上述弹性部件包括输入部、输出部、配置于输入部和输出部之间的变形部，扭矩部件和负荷部件形成所述变形部。

目前普遍用于实际生产中的碳粉盒扭矩检测装置基本为手摇式检测装置，其结构大致如图1所示，包括碳粉盒定位工装和扭矩仪11′，该碳粉盒定位工装包括由气缸驱动的升降台1′和固定在升降台1′上的定位座2′，该扭矩仪11′属于习用之测量器具，通常具有一驱动力输入轴3′和一驱动力输出轴4′，该驱动力输出轴4′的前端具有可与被测碳粉盒(未示出)的驱动力输入齿轮7′啮合的驱动力输出齿轮8′，驱动力输入轴3′上连接有一个偏离其轴线的手柄9′，驱动力输入轴3′与驱动力输出轴4′的交界处具有一带指针5′的圆周型刻度盘6′。其检测过程大致为：1)工人将待测碳粉盒摆放于定位座2′的合适位置；2)操作控制单元10′将升降台1′提升，使待测碳粉盒的驱动力输入齿轮7′与扭矩仪的驱动力输出齿轮8′啮合；3)摇动手柄9′，通过扭矩仪带动驱动力输入齿轮7′旋转数圈；4)观察扭矩仪上的指针5′并读数。采用这种手摇式检测装置存在以下问题：1、在检测扭距时转速不均匀导致扭距的读数不准确，存在一定的误差；2、操作不方便，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种操作简单方便、检测更为准确的碳粉盒扭矩检测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种碳粉盒扭矩检测装置，包括控制单元、碳粉盒定位工装、扭矩仪、调速电机以及光电计数装置。其中，所述碳粉盒定位工装用于固定一待检测的碳粉盒；所述扭矩仪具有一驱动力输入轴和一驱动力输出轴，该驱动力输出轴上具有可与被测碳粉盒的驱动力输入齿轮啮合的驱动力输出齿轮；所述调速电机由所述控制单元所控制，并通过一传动机构与所述驱动力输入轴连接；所述光电计数装置用于计量驱动力输入轴的转动圈数，其信号连接于控制单元，便于对驱动力输入轴的转动圈数进行调节并控制。

与现有技术相比，本实用新型采用了由控制单元所控制的调速电机，通过调节该调速电机的适当转速，可确保被测碳粉盒在检测扭矩时各转动部件的转速与其在打印机中工作时的转速保持一致，从而传动平稳，受力均匀，扭矩的读数准确，并且通用性得到了增强。采用光电计数装置调节并控制扭矩仪工作时驱动力输入轴的转动圈数，每次检测达到设置的圈数时就停下来读数，提高了检测的标准化程度，使检测更准确。

进一步地，所述传动机构可以包括第一皮带轮、第二皮带轮以及连接于两个皮带轮之间的传动皮带，所述第一皮带轮安装于所述驱动力输入轴，所述第二皮带轮安装于所述调速电机的电机输出轴。

所述第一皮带轮可以采用具有棘轮机构的单向传动皮带轮，采用这种结构的单向传动皮带轮的好处是：当需要对扭矩仪进行读数时，如果指针转动至扭矩仪的背面而不便于观察，可以用手反向拨动驱动力输入轴上的转盘，使指针转动到前面以便于观察并读数，由于第一皮带轮为单向传动皮带轮，转盘带动驱动力输入轴反转时，第一皮带轮的内圈与外圈分离，因此不会通过传动皮带带动调速电机反转，达到了省力的目的，并提高了生产效率。

此外，第一皮带轮最好是采用可调节传动方向的单向传动皮带轮，通过调节其传动方向，调速电机可以针对具有不同旋向特性的碳粉盒采用不同的驱动方向进行驱动，同时也可以防止采用错误的驱动方向对碳粉盒进行驱动。

所述驱动力输出轴上固定有一个与其共轴线的转盘，该转盘与所述传动机构之间具有一个支承所述驱动力输入轴的固定架；所述光电计数装置包括固定在所述转盘上的拨片和固定在所述固定架上的光电开关。

附图说明

图1是传统的手摇式碳粉盒扭矩检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型的一种碳粉盒扭矩检测装置的结构示意图；

图3是图2的光电计数装置部分的局部放大图。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图2，本实用新型提供的一种碳粉盒扭矩检测装置，包括控制单元1、碳粉盒定位工装2、扭矩仪3、调速电机4以及光电计数装置5等。其中，碳粉盒定位工装2包括升降台21和固定在升降台21上的定位座22。控制单元1主要包含用于控制碳粉盒定位工装2的气动控制部分和用于控制调速电机4的电动控制部分。气动控制部分通过气缸使碳粉盒定位工装2实现升降运动。调速电机4由控制单元1的电动控制部分所控制，通过调节该调速电机4的适当转速，可确保被测碳粉盒在检测扭矩时各转动部件的转速与其在打印机中工作时的转速保持一致。

扭矩仪3的中部支承在一立架9上，该扭矩仪3具有一驱动力输入轴31和一驱动力输出轴32，驱动力输入轴31与驱动力输出轴32的交界处具有一带指针35的圆周型刻度盘36。该驱动力输出轴32的前端部具有可与被测碳粉盒(未示出)的驱动力输入齿轮6啮合的驱动力输出齿轮33。这种类型的扭矩仪3属于习用产品，其结构和工作原理已为本行业普通技术人员所熟知，因此这里不作详细描述。

调速电机4通过一传动机构7与驱动力输入轴31传动连接，该传动机构7包括第一皮带轮71、第二皮带轮72以及连接于两个皮带轮之间的传动皮带73，第一皮带轮71安装于驱动力输入轴31，第二皮带轮72安装于调速电机4的电机输出轴。采用传动皮带73进行传动，可以降低扭矩仪3的转速。

驱动力输入轴31上固定有一个与其共轴线的转盘34，该转盘34与传动机构7之间具有一个支承驱动力输入轴31的固定架8，该固定架8上设置有轴承。参见图3，光电计数装置5包括固定在该转盘34上的拨片51和固定在该固定架8上的光电开关52，该光电开关52信号连接于控制单元1，用于计量驱动力输入轴31工作时的转动圈数(即转盘34的转动圈数)。由于这种类型的光电计数装置属于习用产品，其结构和工作原理为本行业普通技术人员所熟知，因此这里不作详细描述。采用该光电计数装置5调节并控制驱动力输入轴31工作时的转动圈数，每次检测达到设置的圈数时就停下来读数，提高了检测的标准化程度，使检测更准确。

第一皮带轮71包括内圈和外圈，内圈紧套于驱动力输入轴31，外圈啮合于传动皮带73，内圈与外圈之间装有棘轮机构，以实现单向传动的功能。这种类型的单向传动皮带轮属于习用产品，其结构和工作原理已为本行业普通技术人员所熟知，因此这里不作详细描述。采用这种结构的单向传动皮带轮的好处是：当需要对扭矩仪3进行读数时，如果指针转动至扭矩仪3的背面而不便于观察，可以用手反向拨动驱动力输入轴31上的转盘34，使指针转动到前面以便于观察并读数，由于第一皮带轮71为单向传动皮带轮，转盘34带动驱动力输入轴31反转时，第一皮带轮71的内圈与外圈分离，因此不会通过传动皮带73带动调速电机4反转，达到了省力的目的。此外，第一皮带轮71最好是采用可调节传动方向的单向传动皮带轮(这种类型的皮带轮同样属于习用产品，其结构和工作原理已为本行业普通技术人员所熟知)，通过调节其传动方向，调速电机4可以针对具有不同旋向特性的碳粉盒采用不同的驱动方向进行驱动，同时也可以防止采用错误的驱动方向对碳粉盒进行驱动。

检测步骤如下：1)将控制单元1的电源、气源连接好；2)将待测的碳粉盒放在碳粉盒定位工装2上，实现定位；3)将扭矩仪3的指针35归零，按下控制单元1的启动按扭，扭矩仪3开始旋转，检测产品扭矩；4)扭矩仪3旋转到预先设置好的圈数后，自动停止，观察指针35并读数，必要时反向拨动驱动力输入轴31上的转盘34来观察指针35并读数；5)取出碳粉盒，完成扭矩检测。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型发明构思的前提下，还可以进行一定的变形和改进而不脱离本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1、一种碳粉盒扭矩检测装置，包括

控制单元；

碳粉盒定位工装；

扭矩仪，具有一驱动力输入轴和一驱动力输出轴，该驱动力输出轴上具有可与被测碳粉盒的驱动力输入齿轮啮合的驱动力输出齿轮；

其特征在于，还包括：

由所述控制单元所控制的调速电机，其通过一传动机构与所述驱动力输入轴连接；

用于计量所述驱动力输入轴转动圈数的光电计数装置，其信号连接于所述控制单元。

2、根据权利要求1所述的碳粉盒扭矩检测装置，其特征在于：

所述传动机构包括第一皮带轮、第二皮带轮以及连接于两个皮带轮之间的传动皮带，所述第一皮带轮安装于所述驱动力输入轴，所述第二皮带轮安装于所述调速电机的电机输出轴。

3、根据权利要求2所述的碳粉盒扭矩检测装置，其特征在于：

所述第一皮带轮为具有棘轮机构的单向传动皮带轮。

4、根据权利要求3所述的碳粉盒扭矩检测装置，其特征在于：

所述第一皮带轮为可转换传动方向的单向传动皮带轮。

5、根据权利要求1至4任一项所述的碳粉盒扭矩检测装置，其特征在于：

所述驱动力输出轴上固定有一个与其共轴线的转盘，该转盘与所述传动机构之间具有一个支承所述驱动力输入轴的固定架；

所述光电计数装置包括固定在所述转盘上的拨片和固定在所述固定架上的光电开关。

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