CN208887839U - 一种扭矩扳子全自动检定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扭矩扳子全自动检定装置，其包括通过网络连接的电动扭矩扳子检定仪以及计量信息系统平台；所述电动扭矩扳子检定仪包括扭矩测量套筒、动力机构以及控制器；所述扭矩测量套筒以及动力机构均与所述控制器通讯连接；所述动机立构以及所述扭矩测量套筒之间传动连接。本实用新型的优点是：将扳子扭矩检定仪与计量信息系统平台相结合，不仅实现了扭矩扳子的自动检定，还可利用计量信息系统平台向扭矩扳子的用户提供检定结果查询服务。

Description

一种扭矩扳子全自动检定装置

技术领域

本实用新型涉及扭矩扳子检定装置，具体涉及一种扭矩扳子全自动检定装置。

背景技术

扭矩扳子是铁路系统紧固螺栓的主要工具，在机、车、工、电、供等部门的检修作业中广泛使用。伴随着高铁的发展、列车的速度的提高，检修作业扭矩紧固的质量的越来越重要，因此提高扭矩紧固的主要工具扭矩扳子的检定效率和质量是势在必行的。

现有的计量检测机构的扭矩扳子检定操作的自动化水平不高，不少机构部门扭矩扳子检定依然依靠手动施加测量扭矩、手动记录数据、手动数据处理、手动出具原始记录和检定证书的生成、手工核验、手工审批，检定操作劳动强度大、过程繁琐，很容易发生错误。原始记录、证书的出具、确认、查阅、存档没有集中统一的管理，甚至依靠传统的纸质文档，实际工作中存在诸多问题和不便，特别是面对规模较大的企事业单位，各单位、单位内部车间往往沿管辖区段分布，相互间地理间距大的实际情况，对扭矩扳子的检定效率和用户对检定结果的正确使用和管理影响很大。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种扭矩扳子全自动检定装置，该扭矩扳子全自动检定装置通过将扭矩扳子检定装置与信息化系统相结合，实现了扭矩扳子的高效检定。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种扭矩扳子全自动检定装置，其特征在于：所述系统包括电动扭矩扳子检定仪以及计量信息系统平台，两者之间构成数据连接；所述电动扭矩扳子检定仪包括扭矩测量套筒、动力机构以及控制器，其中所述扭矩测量套筒以及动力机构均与所述控制器数据连接，所述动力机构以及所述扭矩测量套筒之间传动连接，所述控制器与所述计量信息系统平台之间构成数据连接。

所述电动扭矩扳子检定仪还包括扳手支架，所述扳手支架安装在机柜上；所述扭矩测量套筒固定安装在所述机柜上，所述扭矩测量套筒的一端通过柔性联轴器与所述动力机构的输出端连接；所述扭矩测量套筒的另一端用于和所述扳手支架相适配，用于固定待测试的扭矩扳子。

所述动力机构包括传动齿轮箱以及伺服电机；所述伺服电机的输出轴连接所述传动齿轮箱的输入轴，所述传动齿轮箱的输出轴为所述动力机构的输出端。

所述电动扭矩扳子检定仪还包括计算机以及人机交互设备；所述计算机分别与所述人机交互设备以及所述控制器连接；所述计算机通过网络与所述计量信息系统平台进行通讯连接。

所述扭矩测量套筒内设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器与所述控制器信号连接。

所述扭矩测量套筒的两端设置有转轴，两转轴分别连接在所述扭矩传感器的两端；两个所述转轴分别与所述柔性联轴器以及所述待测试的扭矩扳子；用于连接所述扭矩扳子的转轴的端面设置有和所述扭矩扳子相适配的方孔。

本实用新型的优点是：将扳子扭矩检定仪与计量信息系统平台相结合，不仅实现了扭矩扳子的自动检定，还可利用计量信息系统平台向扭矩扳子的用户提供检定结果查询服务。

附图说明

图1为本实用新型扭矩扳子全自动检定装置的结构框图；

图2为本实用新型中电动扭矩扳子检定仪的侧视图；

图3为本实用新型中扭矩测量套筒的立体视图；

图4为本实用新型中柔性联轴器的立体视图；

图5为本实用新型中动力机构的立体视图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5，图中标记1-12分别为：电动扭矩扳子检定仪1、计量信息系统平台2、机柜3、扭矩测量套筒4、动力机构5、控制器6、扳手支架7、传动齿轮箱8、伺服电机9、柔性联轴器10、方孔11、人机交互设备12。

实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种扭矩扳子全自动检定装置，该系统包括通过网络连接的电动扭矩扳子检定仪1以及计量信息系统平台2。

如图2所示，电动扭矩扳子检定仪1包括机柜3以及安装在机柜3上的扭矩测量套筒4、动力机构5、控制器6以及扳手支架7。

如图1、3所示，扭矩测量套筒4以及扳手支架7安装在机柜3的顶面；扭矩测量套筒4以及扳手支架7用于相互配合固定待检测的扭矩扳子。测量过程中，扭矩扳子的方榫头与扭矩测量套筒4的端部连接，扭矩扳子的手柄卡在扳手支架7。扳手支架7可限制扭矩扳手的手柄移动，并在测量过程中向扭矩扳子的手柄施加反作用力。

如图2至5所示，动力机构5包括传动齿轮箱8以及伺服电机9；伺服电机9的输出轴连接传动齿轮箱8的输入轴。动力机构5与扭矩测量套筒4之间传动连接。具体的，本实施例中，传动齿轮箱8的输出轴通过柔性联轴器10与扭矩测量套筒4的一端连接，扭矩测量套筒4的另一端用于和扭矩扳子的方榫头连接。

如图2至5所示，扭矩测量套筒4内设置有扭矩传感器，扭矩传感器与控制器6电性连接。控制器6可通过扭矩传感器检测扭矩扳子的扭矩。扭矩测量套筒4的两端设置有转轴，两转轴分别连接在扭矩传感器的两端；两个转轴分别用于连接柔性联轴器10以及待测试的扭矩扳子。用于连接扭矩扳子的转轴的端面设置有和扭矩扳子相适配的方孔11。检测过程中，扭矩扳子的方榫头插设在转轴端面的方孔11中。

如图2所示，对扭矩扳子进行检测的过程中，待检测的扭矩扳子保持静止；动力机构5在控制器6的驱动下通过柔性联轴器10以及扭矩测量套筒4向待检测的扭矩扳子施加扭矩。

如图2所示，电动扭矩扳子检定仪1还包括计算机以及人机交互设备12。计算机分别与人机交互设备12以及控制器6连接。计算机通过网络与计量信息系统平台2进行通讯连接。计算机上运行的客户端软件可根据待测量的扭矩扳子的型号获取该扭矩扳子的准确度等级、测量范围、规格型号、制造厂家等基础信息，自动分析生成检定扳手需要的检定点、测量方式、各点的检定方向等操作需求。测试过程中，计算机将具体的测量方案输出到控制器6，控制器6依据测量方案向待检测的扭矩扳子施加扭矩。同时控制器6按照测量方案对扭矩测量套筒4的输出信号进行采样，并将采样值传回计算机，计算机的客户端软件对采样值进行分析，得到检定结论，并将检定结论发送至计量信息系统平台2。

如图1、2所示，计量信息系统平台2为远程服务器，其内部的软件系统采用主流的B/S架构，包括用户管理模块、计量器具收发模块、计量器具台账模块、计量器具检定任务模块、计量器具检定页面、原始记录和证书生成模块、后台数据库。通过所述用户管理模块提供的登录网页，用户可以登录计量信息平台；通过所述计量器具收发模块和所述计量器具台账模块，用户可以查询需要开展检定的计量器具并生成相应的检定任务；在所述检定任务模块提供的计量器具检定网页上，完成检定数据和检定结论的输入，提交结论，运行所述原始记录和证书生成模块，就能够自动出具电子原始记录和证书，同时将所有数据存入后台数据库。

如图1、2所示，电动扭矩扳子检定仪1的计算机上运行的客户端软件包括Web引擎模块、通信模块、数据计算模块、结论判断模块、检定过程控制状态机模块。通过所述Web引擎模块，客户端软件能够关联计量信息系统平台2的各功能网页；通过所述通信模块，客户端软件一方面通过通信指令实现对电动扭矩扳子检定仪1的控制，另一方面获取扭矩测量套筒4的实时测量数据；通过调用数据计算模块和结论判断模块，客户端软件能够对实时获取的所有测量数据开展计算处理，得出规程要求的技术指标，并对当前所有指标进行汇总分析做出结论判断；检定过程控制状态机模块的作用是控制各模块的运行，使各模块间相互、协调工作，共同完成检定流程和总体功能。

如图1所示，所述客户端软件和计量信息系统平台2组成了扳子检定的软件系统，系统架构采用了C/S结构和B/S结构的嵌套。所述计量信息系统平台2采用通用性好、分布性强的B/S架构，只要在任何一台联网的电脑上，使用网页浏览器就可以检索、查询检定记录和证书信息，打破了地域对检定信息传播和使用的限制。运行在电动扭矩扳子检定仪1上的客户端软件，在功能和形式上与传统C/S结构的客户端一致：软件需要专门部署、承担实时性强的检定仪控制、数据计算、结论判定等较多的事物逻辑处理；在与计量信息系统平台2的网络数据库的关联方式上又与传统C/S结构的客户端完全不同，通过内置的Web引擎模块关联所述计量信息平台的计量器具检定页面，一方面利用网页抓取和控制技术，依据待检定的扭矩扳子的型号获取检定所需的参数信息作为自动检定的参数，另一方面将自动检定的测量数据和结论自动输入网页，调用计量信息系统平台2的原始记录和证书生成模块，将检定结果存入计量信息系统平台2的数据库。

如图1、2所示，使用本实施例的扭矩扳子全自动检定装置对扭矩扳子进行检测具体包以下步骤：

（1）启动电动扭矩扳子检定仪1，使用电动扭矩扳子检定仪1的客户端软件自动抓取被检扭矩扳子的准确度等级、测量范围、规格型号、制造厂家等基础信息，并分析生成检定扭矩扳手需要的检定点、测量方式、各点的检定方向等操作需求。

（2）将被检扭矩扳子安装至电动扭矩扳子检定仪1，将扭矩扳子的方榫头插入扭矩测量套筒4顶部的方孔11中，扭矩扳子的手柄放置于扳手支架7上，在导轨上滑动扳手支架7调整其位置使其对准扭矩扳子的手柄的施力点。

（2）电动扭矩扳子检定仪1对被检扭矩扳子进行自动检测；检测过程中控制器6控制伺服电机9按要求方向和速度旋转，经过传动齿轮箱8放大输出扭矩后，驱动柔性联轴器10旋转并消除掉传动齿轮箱8输出轴的偏心旋转引起的机械应力，再带动扭矩测量套筒4旋转同时依靠其内部机械结构消除掉扭矩扳子中对扭矩传感器施加的侧向力，最终对被检扭矩扳子均匀的施加测量扭矩。当测量扭矩的数值增加到使扭矩扳子发生报响瞬间，扭矩值发生正跳变，电动扭矩扳子检定仪1将扭矩值跳变过程的峰值作为测量结果。电动扭矩扳子检定仪1根据测量结果，生成检测结论，并将检测结论上传至计量信息系统平台2。

本实施例的有益技术效果为：

(1)整个系统实现了测量扭矩的自动加载、测量数据的自动采集、数据的实时处理、检定结论的自动判断、数据的自动保存，以及一键自动保存数据同时生成电子原始记录和证书，提高了检定效率，减轻了检定劳动强度。

(2)整个系统采用了C/S结构和B/S结构嵌套的架构，整体性能上克服了B/S架构弱客户端的缺点，融合了传统C/S架构客户端所具有的显示逻辑丰富、操作界面美观、事务处理能力强、响应速度快的优点,满足了计量检定操作的实时性需求。

(3)整个系统采用了C/S结构和B/S结构嵌套的架构，具备B/S架构所具有的分布性强的优势：在任何一台连接互联网的PC上用浏览器登录计量系统平台，用户可以查询浏览电子原始记录、证书，核验员和证书批注人就可以开展证书核验和审批，打破了空间、地域限制，方便了用户对计量机构检定结果的使用，提高了检定流程的效率。

(4)所述系统客户端软件的操作方式与使用普通IE浏览器浏览网页完全一致，简洁明了、极易掌握。在任何一台联网的PC上，打开系统客户端软件，登录计量信息台，在平台中找到相应的被检计量器具检定任务，打开相应任务的自动检定网页，然后一键即可开展自动检定。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (6)

1.一种扭矩扳子全自动检定装置，其特征在于：所述系统包括电动扭矩扳子检定仪以及计量信息系统平台，两者之间构成数据连接；所述电动扭矩扳子检定仪包括扭矩测量套筒、动力机构以及控制器，其中所述扭矩测量套筒以及动力机构均与所述控制器数据连接，所述动力机构以及所述扭矩测量套筒之间传动连接，所述控制器与所述计量信息系统平台之间构成数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种扭矩扳子全自动检定装置，其特征在于：所述电动扭矩扳子检定仪还包括扳手支架，所述扳手支架安装在机柜上；所述扭矩测量套筒固定安装在所述机柜上，所述扭矩测量套筒的一端通过柔性联轴器与所述动力机构的输出端连接；所述扭矩测量套筒的另一端用于和所述扳手支架相适配，用于固定待测试的扭矩扳子。

3.根据权利要求2所述的一种扭矩扳子全自动检定装置，其特征在于：所述动力机构包括传动齿轮箱以及伺服电机；所述伺服电机的输出轴连接所述传动齿轮箱的输入轴，所述传动齿轮箱的输出轴为所述动力机构的输出端。

4.根据权利要求2所述的一种扭矩扳子全自动检定装置，其特征在于：所述电动扭矩扳子检定仪还包括计算机以及人机交互设备；所述计算机分别与所述人机交互设备以及所述控制器连接；所述计算机通过网络与所述计量信息系统平台进行通讯连接。

5.根据权利要求2所述的一种扭矩扳子全自动检定装置，其特征在于：所述扭矩测量套筒内设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器与所述控制器信号连接。

6.根据权利要求5所述的一种扭矩扳子全自动检定装置，其特征在于：所述扭矩测量套筒的两端设置有转轴，两转轴分别连接在所述扭矩传感器的两端；两个所述转轴分别与所述柔性联轴器以及所述待测试的扭矩扳子；用于连接所述扭矩扳子的转轴的端面设置有和所述扭矩扳子相适配的方孔。