CN207908648U - 一种电机测试治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机测试治具，包括机架、电机固定机构以及电机控制机构，所述电机固定机构装设在所述机架上用以安装电机，还包括装设在所述机架上的性能测试机构，其包括：力矩轮，直接或间接装设在电机的输出轴上随其转动，配重物，悬挂在所述力矩轮上被其带动升降，以及转速传感器，直接或间接测量所述力矩轮的转速，其中，所述电机控制机构分别同电机以及所述性能测试机构通讯连接，以控制电机正转或反转并获取电机的运行参数。配重物悬挂在力矩轮上随电机运转而升降，可以模拟配重物为动力或阻力两种场景，同时电机控制机构可以控制电机正转和反转的衔接频率和次数，以模拟换向或刹车等工作场景。

Description

一种电机测试治具

技术领域

本实用新型涉及电机测试技术领域，尤其指一种电机测试治具。

背景技术

驱动机器人动作的电机质量是决定机器人使用寿命、性能的关键零部件，生产制造中需电机测试治具来检验电机质量是否达到要求。

现有的电机测试治具一般利用磁粉制动器来产生单一方向的阻力，这与实际工作场景是不相符的。例如，机器人的手臂在运行时包括抬起和放下动作，在抬起过程中手臂对电机运动产生阻力，而在放下过程中手臂对电机的运行产生牵引力，并且使用时还需要不断的换向和刹车，现有的电机测试治具的测试场景单一，不利于对机器人电机进行带载和寿命测试。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电机测试治具，测试场景更接近于机器人电机的工作实际，利于对其进行带载和寿命测试。

本实用新型提供的技术方案如下：一种电机测试治具，包括机架、电机固定机构以及电机控制机构，所述电机固定机构装设在所述机架上用以安装电机，还包括装设在所述机架上的性能测试机构，其包括：

力矩轮，直接或间接装设在电机的输出轴上随其转动，

配重物，悬挂在所述力矩轮上被其带动升降，以及

转速传感器，直接或间接测量所述力矩轮的转速，其中，

所述电机控制机构分别同电机以及所述性能测试机构通讯连接，以控制电机正转或反转并获取电机的运行参数。

本技术方案，配重物悬挂在力矩轮上随电机运转而升降，可以模拟配重物为动力或阻力两种场景，同时电机控制机构可以控制电机正转和反转的衔接频率和次数，以模拟换向或刹车等工作场景。

具体的，所述配重物为砝码。

优选的，所述机架上设置有锁扣；所述配重物为拉力计，其一端装设在所述力矩轮上被其拉动，另一端装设在所述锁扣上。

本技术方案，测量电机堵转力矩的时候需要锁扣配合力矩轮上的连接点来固定拉力计完成测量，同时电机控制机构可以控制电机正转和反转的衔接频率和次数，以模拟换向或刹车等工作场景。

优选的，所述性能测试机构进一步包括热电偶，其设置在电机内感测温度，并且所述热电偶与所述电机控制机构通讯连接。

具体的，力矩轮的一侧包括有延长轴，所述延长轴上装设有磁钢，所述磁钢附近安装有霍尔传感器以感测磁场变化。

优选的，所述性能测试机构进一步包括有互相连接的第一安装部以及外壳，所述第一安装部装设在所述机架上，所述延长轴上设置有轴承，所述外壳容纳所述轴承于其内部。轴承可起到润滑、支撑的作用。

优选的，所述性能测试机构进一步包括钻夹头，所述钻夹头的两端分别连接电机输出轴以及所述力矩轮。

具体的，所述电机固定机构包括第二安装部、上夹片、下夹片以及调节旋钮，其中，

所述第二安装部可装设在所述机架上，所述上夹片以及所述下夹片并排设置在所述第二安装部上以夹持电机，所述调节旋钮调节所述上夹片与所述下夹片之间的距离。

优选的，所述机架包括底座以及装设在所述底座上的固定轴，其中，所述性能测试机构可拆装、且装设在所述固定轴上。

具体的，所述电机控制机构包括：

电源输入端，用于接入电源供电，

电机驱动模块，与电机通讯连接以控制其正转或反转，

控制面板，与所述电机驱动模块连接以控制其动作，

数据输入端，与性能测试机构通讯连接以读取测试数据，以及，

显示屏，用以显示所述数据输入端读取的测试数据。

本实用新型提供的一种电机测试治具，能够带来以下至少一种有益效果：

1、配重物悬挂在力矩轮上随电机运转而升降，可以模拟配重物为动力或阻力两种场景，测试待测电极的带载性能。去掉配重物后，可以测试待测电极的空转性能。

2、锁扣配合力矩轮上的连接点来固定拉力计以测量电机堵转力矩。

3、电机控制机构可以控制电机正转和反转的衔接频率和次数，以模拟换向或刹车等工作场景。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对电机测试治具的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是电机测试治具的立体结构示意图。

图2是电机测试治具。

图3是性能测试机构的部分结构示意图。

图4是电机固定结构的立体结构示意图。

图5是悬挂砝码后的电机测试治具的结构示意图。

图6是装设有拉力计的电机测试治具的结构示意图。

图7是电机控制机构的外观视图。

附图标号说明：100、机架，110、底座，111、锁扣，120、固定轴，200、电机固定机构，210、第二安装部，220、上夹片，230、下夹片，240、调节旋钮，300、电机控制机构，310、电源输入端，320、控制面板，330、显示屏，340、有刷电机驱动模块，341、无刷电机驱动模块，350、转速传感器接线柱，360、热电偶接线柱，400、性能测试机构，410、力矩轮，420、配重物，430、转速传感器，431、磁钢，440、拉力计，450、钻夹头，460、第一安装部，461、外壳，462、轴承，500、电机。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

实施例一

如图1所示，本实施例公开一种电机测试治具，包括机架100、电机固定机构200、电机控制机构300以及性能测试机构400，电机固定机构200及性能测试机构400均装设在机架100上相邻设置。

电机固定机构200的功能是固定电机。示例性的，如图1和图4所示，电机固定机构包括第二安装部210、上夹片220、下夹片230以及调节旋钮240。第二安装部210可装设在机架100上，上夹片220以及下夹片230并排设置在第二安装部210上以夹持电机，调节旋钮240调节上夹片220与下夹片230之间的距离以夹持不同尺寸的电机。

性能测试机构400为本测试治具的核心测试部件，参照图3和图5所示，包括力矩轮410、配重物420以及转速传感器430。力矩轮410，直接或间接装设在电机的输出轴上随其转动，配重物420通过绳悬挂在力矩轮410上随力矩轮410的转动而升降，上升时绳卷绕在力矩轮410上，下降时绳从力矩轮410上释放，转速传感器用以直接或间接测量力矩轮410的转速。当悬挂配重物时电机测试治具可测试电极的带载性能，当去除配重物时可测试电机的空转性能。示例性的，配重物420可以选用砝码，便于调整配重物的重量。性能测试机构400还可根据需要进一步包括热电偶、加速度传感器以及力矩测试仪中的一种或几种，以测试待测电机的温度、加速度、力矩的数据信息。

电机控制机构300的功能有二，其一为控制电机运转，更具体的来说，是控制电机的正转和反转，配重物的重力可分别作为动力或阻力，以更好的模拟电机驱动机器人的动作，还可以控制电机正转和反转的衔接频率和次数，以模拟换向或刹车等工作场景；其二为通过与性能测试机构400的通讯连接获取电机的运行参数。示例性的，如图1和图7所示，电机控制机构300包括电源输入端、控制面板320、显示屏330、电机驱动模块、热电偶接线柱310以及转速传感器接线柱350。电源输入端用以接入电源以对电机及其他部件供电，电机驱动模块与电机通讯连接以控制其正转或反转，电机控制机构300外表面上设置有有刷电机驱动端口340和无刷电机驱动端口341，以分别驱动两种类型的电机。显示屏330用以显示热电偶、转速传感器测出的数据。具体的，显示屏330可以显示：

1、电机带载或空转时的如下参数：

电机运行平均转速、最大转速、最小转速、平均消耗功率、最大消耗功率、最小消耗功率、平均消耗电流、最大消耗电流、最小消耗电流、温升等参数。

2、测量电机寿命时的如下参数：

分别显示电机正转和反转时电机的转速、消耗功率、消耗电流、总运行时间、电机转动圈数、温升等参数。

实施例二

如图3所示，在实施例一的基础上，性能测试机构400进一步包括互相连接的第一安装部460以及外壳461，力矩轮410的两侧分别设置有延长轴和钻夹头450。

第一安装部460装设在机架100上固定，延长轴上依次装设有磁钢431和轴承462，转速传感器430为霍尔传感器，其装设在磁钢431附近以感测磁场变化。钻夹头450的两端分别连接电机输出轴以及力矩轮410。外壳461容纳轴承462于其内部。

示例性的，如图5所示，机架100为安装架结构，其包括底座110以及装设在底座110上的固定轴120，其中，性能测试机构400可拆装、且装设在固定轴120上。其作用在于，当挂载配重物420如砝码较多时需要调整性能测试机构400的高度，以提供放置砝码的空间。

实施例三

在实施例一和二的基础上，在机架100上增设锁扣111，配重物420还可选用拉力计440，如图6所示，拉力计440的一端装设在力矩轮410上被其拉动，另一端装设在锁扣111上固定。该结构可用于测量电机堵转力矩。此时显示屏330显示当前电机消耗电流，温升等参数。当然，也可以通过其他类型的力矩传感器实现该功能。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机测试治具，包括机架、电机固定机构以及电机控制机构，所述电机固定机构装设在所述机架上用以安装电机，其特征在于，还包括装设在所述机架上的性能测试机构，其包括：

力矩轮，直接或间接装设在电机的输出轴上随其转动，

配重物，可悬挂在所述力矩轮上被其带动升降，以及

转速传感器，直接或间接测量所述力矩轮的转速，其中，

所述电机控制机构分别同电机以及所述性能测试机构通讯连接，以控制电机正转或反转并获取电机的运行参数。

2.根据权利要求1所述的电机测试治具，其特征在于，所述配重物为砝码。

3.根据权利要求1所述的电机测试治具，其特征在于，所述机架上设置有锁扣；所述配重物为拉力计，其一端装设在所述力矩轮上被其拉动，另一端装设在所述锁扣上。

4.根据权利要求1-3任一所述的电机测试治具，其特征在于，所述性能测试机构进一步包括热电偶，其设置在电机内感测温度，并且所述热电偶与所述电机控制机构通讯连接。

5.根据权利要求1-3任一所述的电机测试治具，其特征在于，力矩轮的一侧包括有延长轴，所述延长轴上装设有磁钢，所述转速传感器为霍尔传感器，所述霍尔传感器安装在所述磁钢附近以感测磁场变化。

6.根据权利要求5所述的电机测试治具，其特征在于，所述性能测试机构进一步包括有互相连接的第一安装部以及外壳，所述第一安装部装设在所述机架上，所述延长轴上设置有轴承，所述外壳容纳所述轴承于其内部。

7.根据权利要求1-3任一所述的电机测试治具，其特征在于，所述性能测试机构进一步包括钻夹头，所述钻夹头的两端分别连接电机输出轴以及所述力矩轮。

8.根据权利要求1-3任一所述的电机测试治具，其特征在于，所述电机固定机构包括第二安装部、上夹片、下夹片以及调节旋钮，其中，

所述第二安装部可装设在所述机架上，所述上夹片以及所述下夹片并排设置在所述第二安装部上以夹持电机，所述调节旋钮调节所述上夹片与所述下夹片之间的距离。

9.根据权利要求1-3任一所述的电机测试治具，其特征在于，所述机架包括底座以及装设在所述底座上的固定轴，其中，所述性能测试机构是可拆装、且装设在所述固定轴上。

10.根据权利要求1-3任一所述的电机测试治具，其特征在于，所述电机控制机构包括：

电源输入端，用于接入电源供电，

电机驱动模块，与电机通讯连接以控制其正转或反转，

控制面板，与所述电机驱动模块连接以控制其动作，

数据输入端，与性能测试机构通讯连接以读取测试数据，以及，

显示屏，用以显示所述数据输入端读取的测试数据。