CN210793683U - 测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供的测试装置，涉及测试领域。旨在改善现有用于测试电机轴向力的装置存在测试精度较低的问题。其包括轴承组件、传动轴和第一传感器；轴承组件包括轴承座以及安装于轴承座内的轴承，轴承座设置有定位部，定位部用于对轴承进行定位；传动轴安装于轴承内，传动轴用于安装待测电机；第一传感器与轴承座连接，且用于检测传动轴沿传动轴轴线方向的力。待测电机在工作状态下产生沿着传动轴轴线方向的力，该力按照传动轴、轴承、轴承座和第一传感器的路线依次传递，定位部对轴承进行定位，与轴承之间形成刚性接触，传动轴所受的轴向力能够较精确地传递至轴承座，使得第一传感器测得的轴向力更精确，从而改善测试精度较低的问题。

Description

测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试领域，具体而言，涉及一种测试装置。

背景技术

小型无人机特别是多旋翼无人机对电机所能提供的拉力等性能要求较为精确。市面上电机产品种类繁多，且质量及性能各不相同，因此测试得到电机的详细性能参数十分必要。

目前，用于测试电机沿传动轴轴向方向作用力的装置，存在测试精度较低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种测试装置，其能够改善现有用于测试电机轴向力的装置存在测试精度较低的问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供的测试装置，包括轴承组件、传动轴和第一传感器；

轴承组件包括轴承座以及安装于轴承座内的轴承，轴承座设置有定位部，定位部用于对轴承进行定位；

传动轴安装于轴承内，传动轴用于安装待测电机；

第一传感器与轴承座连接，且用于检测传动轴沿传动轴轴线方向的力。

另外，本实用新型的实施例提供的测试装置还可以具有如下附加的技术特征：

可选地：定位部在轴承座上朝着靠近轴承座中心的方向延伸，以对轴承的端部进行抵接。

可选地：定位部沿着轴承座的周向方向环绕设置。

可选地：定位部位于轴承座的内壁上。

可选地：第一传感器为拉压力传感器，定位部包括第一部和第二部，第一部相对轴承远离拉压力传感器，第二部相对轴承靠近拉压力传感器。

可选地：轴承组件的数量为两个，两个轴承组件分为间隔设置的第一组件和第二组件，第一组件相对第二组件远离第一传感器；

第一部设置在第一组件中的轴承座上，第二部设置在第二组件中的轴承座上。

可选地：测试装置还包括第一固定板和第二固定板，第一固定板与传动轴固定连接，第二固定板与第一固定板通过螺栓固定，第二固定板用于安装待测电机。

可选地：测试装置还包括第二传感器，第二传感器与传动轴连接，且用于检测传动轴沿传动轴周向方向的力。

可选地：测试装置还包括基座以及与基座滑动连接的滑板；

第一传感器与基座固定，第一传感器的检测头与滑板固定；轴承组件固定在滑板上。

可选地：基座的顶部连接有滑轨，滑板的底部连接有滑块，滑块与滑轨滑动配合；

基座上设置有两个限位销，两个限位销位于滑轨的两端。

本实用新型实施例的测试装置的有益效果包括，例如：

测试装置，待测电机在工作状态下产生沿着传动轴轴线方向的力，该力按照传动轴、轴承、轴承座和第一传感器的路线依次传递，轴承座上的定位部对轴承进行定位，与轴承之间形成刚性接触，安装在轴承内的传动轴所受的轴向力能够较精确地传递至轴承座，使得与轴承座连接的第一传感器测得的轴向力更精确，改善测量精度较低的问题，不需要反复多次测量，提高测量效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的测试装置的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的测试装置的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的测试装置的第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的测试装置的第二视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的测试装置的第三视角的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的测试装置的部分剖视图。

图标：10-测试装置；100-基座；110-滑轨；111-限位销；112-安装座；120-滑板；121-滑块；122-支撑座；123-第一板；124-第二板；200-第一传感器；300-第二传感器；400-联轴器；500-传动轴；601-第一组件；602-第二组件；610-轴承；620-轴承座；622-第一部；623-第二部；700-第一固定板；701-连接轴板；702-安装过渡板；710-第二固定板；800-待测电机；900-负载桨。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

目前，用于测试电机沿传动轴轴向方向作用力的装置，多采用弹簧拉力计，存在测试精度较低的问题。现有技术中，为了提高测量精度，一般采用多次测量取平均值的方式，但是该种方式需反复测试，测试装置和外部条件易发生变化，依然存在精度较低的问题。本实施例提供的测试装置能够改善该技术问题。

下面结合图1至图6对本实施例提供的测试装置10进行详细描述。

请参照图1，本实施例提供的测试装置10包括轴承组件、传动轴500和第一传感器200。轴承组件包括轴承座620以及安装于轴承座620内的轴承610，轴承座620设置有定位部，定位部用于对轴承610进行定位。传动轴500安装于轴承610内，传动轴500用于安装待测电机800。第一传感器200与轴承座620连接，且用于检测传动轴500沿传动轴500轴线方向的力。

第一传感器200为拉力传感器、压力传感器和拉压力传感器中的任意一种。待测电机800在工作状态下，在传动轴500上产生沿着传动轴500轴线方向的力，拉力或者压力。该轴线方向的力按照传动轴500、轴承610、轴承座620和第一传感器200的路线依次传递。轴承座620上的定位部对轴承610进行定位，轴承610与轴承座620上的定位部是刚性接触，传动轴500上的力能够较精确地传递至轴承座620，使得与轴承座620连接的第一传感器200测得的力更加精确，改善现有测试装置10存在精度较低的问题。

请参照图2，测试装置10还包括安装在传动轴500上的连接板，连接板上设置有多组连接孔，多组连接孔用于安装多种型号的电机。不同型号的电机尺寸不同，电机上安装孔的设置位置不同，多组连接孔能够与多种型号电机的安装孔适配连接，测试装置10用于多种型号电机的轴向力测试。可选地，连接板包括第一固定板700和第二固定板710，第一固定板700与传动轴500固定连接，第二固定板710与第一固定板700通过螺栓固定，第二固定板710用于安装待测电机800。可选地，多组连接孔开设在第二固定板710上，第一固定板700包括连接轴板701和安装过渡板702，传动轴500与连接轴板701固定连接，连接轴板701和安装过渡板702通过第一螺栓连接，安装过渡板702与第二固定板710通过第二螺栓连接，第二螺栓与多组连接孔错开设置。具体地，连接轴板701的尺寸小于安装过渡板702，连接轴板701的边沿位置处与安装过渡板702通过第一螺栓连接，安装过渡板702和第二固定板710的尺寸相同，安装过渡板702的边沿与第二固定板710的边沿通过第二螺栓连接，多组连接孔设置于第二固定板710的中部；连接轴板701上设置有轴孔。以图2中的相对位置进行介绍，传动轴500的右端与连接轴板701上的轴孔键连接，连接轴板701的右侧连接安装过渡板702，安装过渡板702的右侧安装第二固定板710，第二固定板710的右侧安装电机，电机的右侧安装负载桨900。

第二固定板710与待测电机800安装时，螺栓从第二固定板710的左侧穿到右侧再穿入待测电机800，即使第二螺栓的穿入位置位于第二固定板710的中部，与第二固定板710上对应传动轴500的位置重合，也依然可以安装待测电机800，因此，连接轴板701与第二固定板710分开设置，第二固定板710能够适用于更多型号电机的安装。只需要保证安装过渡板702和第二固定板710的连接位置与第二固定板710上连接孔的位置错开，不需要考虑传动轴500的尺寸大小，就可以满足第二固定板710更多型号电机的安装，或者只需要保证第一固定板700与第二固定板710的连接位置与第二固定板710上连接孔的位置错开，不需要考虑传动轴500的尺寸大小。

请参照图2，测试装置10还包括第二传感器300，第二传感器300与传动轴500连接，且用于检测传动轴500沿传动轴500周向方向的力。本实施例中，第二传感器300为扭矩传感器，用于检测传动轴500上的扭矩大小。第一传感器200与轴承座620连接，第二传感器300与传动轴500连接，减小第一传感器200和第二传感器300的测试干扰，能够分别提高第一传感器200和第二传感器300的测试精度。可选地，测试装置10还包括联轴器400；联轴器400连接在第二传感器300和传动轴500之间。可选地，联轴器400包括第一端部、第二端部和连接在第一端部和第二端部之间的缓冲垫，第一端部与传动轴500连接，第二端部与第二传感器300连接。其中，缓冲垫采用聚氨酯缓冲垫。具体地，以图2中的相对位置进行介绍，联轴器400的右端与传动轴500的左端连接，联轴器400的左端与第二传感器300连接。

请参照图2，测试装置10包括基座100以及与基座100滑动连接的滑板120；第一传感器200与基座100固定，第一传感器200的检测头与滑板120固定；轴承组件固定在滑板120上。

本实施例中，基座100用于固定在操作平台或者固定平台上，滑板120相对于基座100滑动。基座100的顶部设置有滑轨110，滑板120的底部设置有滑块121，滑块121和滑轨110滑动配合。具体地，滑轨110的数量为两个，两个滑轨110沿着基座100的宽度方向间隔设置，每个滑轨110沿着基座100的长度方向延伸；滑块121的数量为四个，四个滑块121分为两组，两组滑块121沿着滑板120的宽度方向间隔设置，每组滑块121的两个滑块121与一个滑轨110滑动配合。本实施例中，基座100的顶部设置有限位销111，每个滑轨110的两端分别设置一个限位销111，限位销111用于限制滑块121在滑轨110上的移动，防止滑块121滑出滑轨110。具体地，限位销111的数量为四个，每个滑轨110的两端设置一个限位销111。

本实施例中，基座100上设置有安装座112，第一传感器200与安装座112固定连接。具体地，以图2中的相对位置进行介绍，基座100的左端与滑板120的左端错开设置，安装座112设置在基座100的左端顶部，第一传感器200的左端与安装座112连接，第一传感器200的右端与滑板120的左端固定连接。

请参照图2，可选地：轴承组件固定在滑板120上。本实施例中，轴承组件的数量为两个，两个轴承组件分为间隔设置的第一组件601和第二组件602，第一组件601相对第二组件602远离第一传感器200。传动轴500安装在第一组件601和第二组件602内，且两端分别穿出第一组件601和第二组件602。具体地，第一组件601设置在滑板120的右端，第二组件602设置在滑板120的左端。传动轴500的右端穿过第一组件601与连接轴板701连接，传动轴500的左端穿过第二组件602与联轴器400连接。本实施例中，轴承座620顶端开口并通过顶端螺钉连接，便于轴承610安装，并可通过顶端螺钉对轴承610进行定心锁紧。传动轴500与轴承610过盈配合，传动轴500采用台阶轴，传递拉压力的效果更好。轴承610选用圆锥滚子轴承或者角接触轴承，能够提高轴承610的轴向承载能力。

请参照图2，第一传感器200、第二传感器300和滑板120同时固定。本实施例中，滑板120上还设置有支撑座122，第二传感器300固定安装在支撑座122内，第一传感器200的检测头与支撑座122固定连接。具体地，支撑座122包括相互连接的第一板123和第二板124；第一板123平行于滑板120且与滑板120连接，第二板124垂直于滑板120且位于滑板120的一端，第一传感器200与第二板124连接。具体地，以图2中的相对位置进行介绍，第一板123位于第二板124的右侧，第二板124与第一传感器200的右端连接，第一板123与滑板120的左端连接。

本实施例中，请参照图3，拉力按照以下路线依次进行传递：待测电机800工作状态下带动负载桨900产生的拉力→待测电机800→第二固定板710→安装过渡板702→连接轴板701→传动轴500→右侧轴承610→定位部→右侧轴承座620→滑板120→支撑座122→拉压力传感器。请参照图4，压力按照以下路线依次进行传递：压力传递路线：待测电机800工作状态下带动负载桨900产生的压力→待测电机800→第二固定板710→安装过渡板702→连接轴板701→传动轴500→后轴承610→定位部→后轴承座620→滑板120→支撑座122→拉压力传感器。请参照图5，扭矩按照以下路线依次进行传递：待测电机800工作状态下带动负载桨900产生的扭矩→待测电机800→第二固定板710→安装过渡板702→连接轴板701→传动轴500→第一端部→缓冲垫→第二端部→扭矩传感器。

定位部用于对轴承610进行定位，以下对轴承610与轴承座620之间的刚性接触进行详细描述。

请参照图6，可选地：定位部在轴承座620上朝着靠近轴承座620中心的方向延伸，以对轴承610的端部进行抵接。定位部的内壁朝向靠近轴承座620中心的方向延伸，定位部的端部对轴承610的端部进行抵接。可选地：定位部沿着轴承座620的周向方向环绕设置。定位部可以是连续形成的环状结构，也可以是多块定位块间隔分布形成的环状结构，还可以单独设置一块定位块。可选地：定位部位于轴承座620的内壁上。也可以设置在轴承座620的端部。

本实施例中，第一传感器200为拉压力传感器，定位部包括第一部622和第二部623，第一部622设置在第一组件601中的轴承座620上，第二部623设置在第二组件602中的轴承座620上，第一部622相对轴承610远离拉压力传感器，第二部623相对轴承610靠近拉压力传感器。或者第一部622设置在第二组件602中的轴承座620上，第二部623设置在第一组件601中的轴承座620上，第一部622相对轴承610远离拉压力传感器，第二部623相对轴承610靠近拉压力传感器；或者第一组件601的轴承座620上设置第一部622和第二部623，第一部622相对轴承610远离拉压力传感器，第二部623相对轴承610靠近拉压力传感器；或者第二组件602的轴承座620上设置第一部622和第二部623，第一部622相对轴承610远离拉压力传感器，第二部623相对轴承610靠近拉压力传感器；或者第一组件601的轴承座620上设置第一部622和第二部623，第二组件602的轴承座620上也设置第一部622和第二部623，第一部622相对轴承610远离拉压力传感器，第二部623相对轴承610靠近拉压力传感器。

在其他实施例中，第一传感器200为拉力传感器，定位部相对于轴承610远离第一传感器200。定位部设置在第一组件601的轴承座620上；或者定位部设置在第二组件602的轴承座620上；或者第一组件601的轴承座620上和第二组件602的轴承座620上均设置定位部。

或者，第一传感器200为压力传感器，定位部相对于轴承610靠近第一传感器200。定位部设置在第一组件601的轴承座620上，或者定位部设置在第二组件602的轴承座620上，或者第一组件601的轴承座620上和第二组件602的轴承座620上均设置定位部。

本实施例提供的测试装置10至少包括以下优点：

轴承座620上设置定位部，定位部对轴承610进行定位，轴承610与轴承座620刚性接触，待测电机800在工作状态产生的沿着传动轴500轴线方向的拉力或者压力，能够更加精确地传递给轴承座620，使第一传感器200测试得到的待测电机800的轴向力更加精确，改善现有测试装置10存在的测试精度较低的问题。传动轴500的一端依次安装有连接轴板701、安装过渡板702和第二固定板710，第二固定板710能够安装多种型号的电机，使测试装置10能够用于多种型号电机的测试；连接轴板701和第二固定板710分开设置，减少传动轴500与待测电机800的安装干扰。基座100上在滑轨110的两端设置限位销111，对滑板120在基座100上的滑动进行限位，防止滑块121滑出滑轨110，影响测试装置10的正常使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种测试装置，其特征在于：

包括轴承组件、传动轴和第一传感器；

所述轴承组件包括轴承座以及安装于所述轴承座内的轴承，所述轴承座设置有定位部，所述定位部用于对所述轴承进行定位；

所述传动轴安装于所述轴承内，所述传动轴用于安装待测电机；

所述第一传感器与所述轴承座连接，且用于检测所述传动轴沿所述传动轴轴线方向的力。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：

所述定位部在所述轴承座上朝着靠近所述轴承座中心的方向延伸，以对所述轴承的端部进行抵接。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于：

所述定位部沿着所述轴承座的周向方向环绕设置。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于：

所述定位部位于所述轴承座的内壁上。

5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于：

所述第一传感器为拉压力传感器，所述定位部包括第一部和第二部，所述第一部相对所述轴承远离所述拉压力传感器，所述第二部相对所述轴承靠近所述拉压力传感器。

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于：

所述轴承组件的数量为两个，两个所述轴承组件分为间隔设置的第一组件和第二组件，所述第一组件相对所述第二组件远离所述第一传感器；

所述第一部设置在所述第一组件中的所述轴承座上，所述第二部设置在所述第二组件中的所述轴承座上。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：

所述测试装置还包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板与所述传动轴固定连接，所述第二固定板与所述第一固定板通过螺栓固定，所述第二固定板用于安装待测电机。

8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：

所述测试装置还包括第二传感器，所述第二传感器与所述传动轴连接，且用于检测所述传动轴沿所述传动轴周向方向的力。

9.根据权利要求1至8任一项所述的测试装置，其特征在于：

所述测试装置还包括基座以及与所述基座滑动连接的滑板；

所述第一传感器与所述基座固定，所述第一传感器的检测头与所述滑板固定；所述轴承组件固定在所述滑板上。

10.根据权利要求9所述的测试装置，其特征在于：

所述基座的顶部连接有滑轨，所述滑板的底部连接有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合；

所述基座上设置有两个限位销，两个所述限位销位于所述滑轨的两端。

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