CN212133950U - 电动滚筒输出功率的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动滚筒输出功率的测试装置，包括：加载滚筒，加载滚筒与被测滚筒传动连接，被测滚筒具有输出轴；加载装置，加载装置与加载滚筒相连以向加载滚筒施加模拟负载；测量装置，测量装置包括输出扭矩检测装置和速度检测装置，输出扭矩检测装置与输出轴固定连接以测量被测滚筒的输出扭矩，速度检测装置用于测量被测滚筒的速度；信号采集装置，信号采集装置用于采集获取速度检测装置和输出扭矩检测装置的测量信息，并根据测量信息得出被测滚筒的输出功率。根据实用新型实施例的电动滚筒输出功率的测试装置，能够检测不同型号的电动滚筒的输出功率，结构简单且测量准确性高。

Description

电动滚筒输出功率的测试装置

技术领域

本实用新型涉及电动滚筒技术领域，具体涉及一种电动滚筒输出功率的测试装置。

背景技术

永磁电动滚筒式近几年发展起来的新技术，由于原有的电动滚筒功率均比较小，最大功率为160kW，现有的永磁电动滚筒功率已经达到500kW，因其电动滚筒输出转速较低(约50rpm)，扭矩很大(100kNm)，原有的通过转矩转速传感器动态测量电动滚筒输出功率的方法较难满足，而且安装不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动滚筒输出功率的测试装置，能够测量电动滚筒的输出功率，结构简单且准确性高。

根据本实用新型实施例的电动滚筒输出功率的测试装置，包括：加载滚筒，所述加载滚筒与被测滚筒传动连接，所述被测滚筒具有输出轴；加载装置，所述加载装置与所述加载滚筒相连以向所述加载滚筒施加模拟负载；测量装置，所述测量装置包括输出扭矩检测装置和速度检测装置，所述输出扭矩检测装置与所述输出轴固定连接以测量所述被测滚筒的输出扭矩，所述速度检测装置用于测量所述被测滚筒的速度；信号采集装置，所述信号采集装置用于采集获取所述速度检测装置和所述输出扭矩检测装置的测量信息，并根据所述测量信息得出所述被测滚筒的输出功率。

由此根据实用新型实施例的电动滚筒输出功率的测试装置，通过设置加载装置加载加载滚筒以对被测滚筒进行加载，通过测量装置可实时测量被测滚筒的速度和受力，通过信号采集装置可采集测量装置检测的信息以得出电动滚筒的输出功率，结构简单且测量准确性高，而且能够测量不同型号的电动滚筒的输出功率。

根据本实用新型的一些实施例，所述输出扭矩检测装置包括：扭矩转化装置和压力传感器，所述扭矩转化装置与所述输出轴固定连接，所述压力传感器用于测量所述扭矩转化装置的受力。

可选地，所述扭矩转化装置包括两个力臂杆，所述输出轴形成在所述被测滚筒轴向的两端，两个所述力臂杆分别与所述被测滚筒轴向的两端的所述输出轴相连。

进一步地，所述扭矩转化装置还包括平衡梁，所述平衡梁沿所述被测滚筒的轴向延伸且分别与两个所述力臂杆连接，所述压力传感器与所述平衡梁相连以测量所述平衡梁的受力。

进一步地，所述平衡梁与所述力臂杆采用铰接方式连接。

可选地，所述输出轴与所述扭矩转化装置键连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述被测滚筒与所述加载滚筒通过传送带相连，所述速度检测装置设在所述被测滚筒、所述加载滚筒和所述传送带中的至少一个上。

可选地，所述速度检测装置为速度传感器，所述速度传感器设在所述传送带上。

根据本实用新型的一些实施例，所述加载装置为变频电机。

根据本实用新型的一些实施例，所述电动滚筒输出功率的测试装置还包括实验台，所述被测滚筒、所述加载滚筒、所述加载装置和所述测量装置均设在所述实验台上。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电动滚筒输出功率的测试装置的一个角度的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电动滚筒输出功率的测试装置的另一个角度的结构示意图；

图3是根据实用新型实施例的电动滚筒输出功率的测试装置的压力传感器的受力示意图。

附图标记：

100：电动滚筒输出功率的测试装置；

1：被测滚筒；2：加载滚筒；3：加载装置；

4：输出扭矩检测装置，41：扭矩转化装置，411：力臂杆，412：平衡梁，42：压力传感器；

5：速度检测装置；

6：传送带。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种电动滚筒输出功率的测试装置100作进一步详细说明。

下面参考附图1-3描述根据本实用新型实施例的电动滚筒输出功率的测试装置100。

结合图1-图2所示，根据本实用新型实施例电动滚筒输出功率的测试装置100可以包括被测滚筒1、加载滚筒2、加载装置3和测量装置。其中被测滚筒1具有输出轴，需要说明的是，这里的被测滚筒1即被测的电动滚筒，电动滚筒内设有外转子电机，这里的输出轴可以理解为电动滚筒的定子轴。加载滚筒2与被测滚筒1传动连接，通过加载滚筒2和被测滚筒1的连接可模拟被测滚筒1在实际应用中的电动滚筒的传动系统，其中加载滚筒2和被测滚筒1可通过传送带6连接，以模拟实际应用中的物品运输。

加载装置3与加载滚筒2相连以向加载滚筒2施加模拟负载，由此加载滚筒2与被测滚筒1连接形成传动系统，加载滚筒2被施加负载，则被测滚筒1同样承受负荷加载，这样，通过加载装置3可以模拟实际工况中的加载负荷，从而使得被测滚筒1能够在模拟实况中运转，进而在对被测滚筒1的输出功率的测试中能够进一步地获取被测滚筒1在实况中的输出功率，提高输出功率测试的准确性。

可选地，加载装置3可以为变频电机，由此通过变频电机可以为加载滚筒2提供不同的加载负荷，以模拟不同的工况加载，进一步地对于加载装置3而言，加载装置3也可以为水力测功机、电涡流加载器等，以能够对加载滚筒2实施加载。

测量装置包括输出扭矩检测装置4和速度检测装置5，输出扭矩检测装置4与输出轴固定连接以测量被测滚筒1的输出扭矩，具体地，输出扭矩检测装置4与被测滚筒1的输出轴相连以能够测试输出轴的输出扭矩，输出轴的输出扭矩即被测滚筒1的输出扭矩。

速度检测装置5用于测量被测滚筒1的速度，例如速度检测装置5可用于测量被测滚筒1的线速度、角速度或者转速等，这样，在加载装置3通过加载滚筒2对被测滚筒1进行加载时，可实时测量被测滚筒1的运转速度。

信号采集装置用于采集获取速度检测装置5和输出扭矩检测装置4的测量信息，并根据测量信息得出被测滚筒1的输出功率。由此，通过输出扭矩检测装置4实时测量被测滚筒1的输出扭矩，通过速度检测装置5能够实时测量被测滚筒1的运转速度，这样信号采集装置根据被测滚筒1的实时输出扭矩和测量速度，从而可得出被测滚筒1的输出功率。

具体地，速度采集装置5可采集被测滚筒1的线速度v，根据被测滚筒1的半径r可得出被测滚筒1的角速度ω＝v/r，根据输出扭矩检测装置4的检测被测滚筒1的输出转矩M，则被测滚筒1的输出功率为P＝M*ω。

由此根据实用新型实施例的电动滚筒输出功率的测试装置100，通过设置加载装置3加载加载滚筒2以对被测滚筒1进行模拟加载，使得被测滚筒1在加载下运行从而能够使得测量数据更加准确，通过测量装置可实时测量被测滚筒1的速度和输出扭矩，通过信号采集装置可采集测量装置检测的信息以得出电动滚筒的输出功率，结构简单且测量准确性高，而且能够适于测量不同型号的电动滚筒的输出功率。

在本实用新型的一些实施例中，输出扭矩检测装置4可以包括扭矩转化装置41和压力传感器413，扭矩转化装置41与输出轴固定连接，压力传感器413用于测量扭矩转化装置41的受力。由于被测滚筒1高速转动，直接测量被测滚筒1的受力比较困难，通过扭矩转化装置41与输出轴固定连接，可将被测滚筒1的受力引出进行测量，即通过测量扭矩转化装置41的受力来测量被测滚筒1的受力。压力传感器413与扭矩转化装置41相连可测量出扭矩转化装置41的受力，进而测出被测滚筒1的受力，根据被测滚筒1的受力可计算得出被测滚筒1的输出扭矩。

其中，被测滚筒1的定子轴受力方向与被测滚筒1的运转方向相反，输出扭矩检测装置4可以根据被测滚筒1运转的方向进行设定，例如图1所示，被测滚筒1沿逆时针方向运转，压力测试装置100可设在被测滚筒1的右侧

可选地，如图2和图3所示，扭矩转化装置41可以包括两个力臂杆411，输出轴形成在被测滚筒1轴向的两端，两个力臂杆411分别与被测滚筒1轴向的两端的输出轴相连。这样通过两个力臂杆411可分别与被测滚筒1的轴向的两端连接，由于被测滚筒1受力较大，通过两个力臂杆411可缓解每个力臂杆411的受力，同时通过两个力臂杆411也可使得被测滚筒1的两端受力更加均衡，提高测量的准确性。对于力臂杆411的长度而言，力臂杆411的长度可根据被测滚筒1的直径、功率、速度以及电动滚筒输出功率的测试装置100的空间位置确定。

进一步地，扭矩转化装置41还包括平衡梁412，平衡梁412沿被测滚筒1的轴向延伸且分别与两个力臂杆411连接，压力传感器413与平衡梁412相连以测量平衡梁412的受力，如图1所示，两个力臂杆411分别与被测滚筒1轴向两端的输出轴相连，其中每个力臂杆411的一端与输出轴相连且每个力臂杆411的另一端与平衡梁412连接，平衡梁412与压力传感器413连接，通过压力传感器413可测量平衡梁412的受力，进而检测被测滚筒1的受力。

由此，压力传感器413检测的受力即两个力臂杆411的受力总和，即每个力臂杆411的受力为F，则压力传感器413检测的受力为2F，力臂杆411的长度为L，则被测滚筒1的输出力矩M＝L*2F，速度采集装置5采集被测滚筒1的线速度v，被测滚筒1的半径为r，被测滚筒1的角速度ω＝v/r，根据被测滚筒1的输出功率为P＝M*ω，则P＝L*2F*v/r，由此，通过本实用新型电动滚筒输出功率的测试装置100可实时测量电动滚筒的输出功率，且能够测量不同功率的电动滚筒的输出功率，结构简单且准确性高。

如图1和图2所示，力臂杆411垂直被测滚筒1的轴向水平设置，平衡梁412的两端分别与两个力臂杆411连接，压力传感器413与平衡梁412连接且使得平衡梁412与压力传感器413受力垂直，这样，两个力臂杆411的受力通过平衡梁412传递至压力传感器413，压力传感器413通过测量平衡梁412的受力来测量两个力臂杆411的受力。对于力臂杆411和平衡梁412的连接方式，平衡梁412与力臂杆411采用铰接方式连接，对于平衡梁412和压力传感器的连接方式，平衡梁412与压力传感器413之间可采用点接触或铰接方式连接，从而能够确保平衡梁412与压力传感器413受力垂直。

进一步地，对于被测滚筒1的输出轴和扭矩转化装置41的固定方式，其中输出轴与扭矩转化装置41可采用键连接，例如，可拆除被测滚筒1的定子轴与轴承座之间的键，将定子轴与扭矩转化装置41的力臂杆411键连接，从而不需要增加固定结构，而且能够保证定子轴与扭矩转化装置41的固定效果，也能够避免由于增加固定结构而增加多余的力传递和损耗，使得测量结果更加准确。

在本实用新型的一些实施例中，被测滚筒1与加载滚筒2可通过传送带6相连，速度检测装置5设在被测滚筒1、加载滚筒2和传送带6中的至少一个上，也就是说，速度检测装置5可设在被测滚筒1上、加载滚筒2和传送带6中的一个或者多个上，即速度检测装置5可以为一个，一个速度检测装置5可以设在被测滚筒1、加载滚筒2和传送带6任意一个上，或者速度检测装置5可以为多个，多个速度检测装置5可以设在被测滚筒1、加载滚筒2和传送带6中的任意两个上，再或者被测滚筒1、加载滚筒2和传送带6均可设有速度检测装置5，通过多个速度检测装置5可提高速度测量的准确性。

进一步地速度检测装置5可以为速度传感器，测量准确且安装方便。对于速度传感器的安装而言，速度传感器可设在被测滚筒1上或加载滚筒2的表面，以测量被测量被测滚筒1的线速度，或者在如图1所示的示例中，速度传感器可设在传送带6上，通过测量传送带6的运行速度来测量被测滚筒1的线速度。

在本实用新型的一些实施例中，电动滚筒输出功率的测试装置100还包括实验台，被测滚筒1、加载滚筒2、加载装置3和测量装置均设在实验台上。通过实验台可承载被测滚筒1、加载滚筒2、加载装置3和测量装置，电动滚筒输出功率的测试装置100还可以包括支架或者支座，被测滚筒1、加载滚筒2、加载装置3和测量装置可通过支架或者支座固定在实验台上。

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，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)

1.一种电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，包括：

加载滚筒，所述加载滚筒与被测滚筒传动连接，所述被测滚筒具有输出轴；

加载装置，所述加载装置与所述加载滚筒相连以向所述加载滚筒施加模拟负载；

测量装置，所述测量装置包括输出扭矩检测装置和速度检测装置，所述输出扭矩检测装置与所述输出轴固定连接以测量所述被测滚筒的输出扭矩，所述速度检测装置用于测量所述被测滚筒的速度；

信号采集装置，所述信号采集装置用于采集获取所述速度检测装置和所述输出扭矩检测装置的测量信息，并根据所述测量信息得出所述被测滚筒的输出功率。

2.根据权利要求1所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，所述输出扭矩检测装置包括：扭矩转化装置和压力传感器，所述扭矩转化装置与所述输出轴固定连接，所述压力传感器用于测量所述扭矩转化装置的受力。

3.根据权利要求2所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，所述扭矩转化装置包括两个力臂杆，所述输出轴形成在所述被测滚筒轴向的两端，两个所述力臂杆分别与所述被测滚筒轴向的两端的所述输出轴相连。

4.根据权利要求3所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，所述扭矩转化装置还包括平衡梁，所述平衡梁沿所述被测滚筒的轴向延伸且分别与两个所述力臂杆连接，所述压力传感器与所述平衡梁相连以测量所述平衡梁的受力。

5.根据权利要求4所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，所述平衡梁与所述力臂杆采用铰接方式连接。

6.根据权利要求2所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，所述输出轴与所述扭矩转化装置键连接。

7.根据权利要求1所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，所述被测滚筒与所述加载滚筒通过传送带相连，所述速度检测装置设在所述被测滚筒、所述加载滚筒和所述传送带中的至少一个上。

8.根据权利要求7所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，所述速度检测装置为速度传感器，所述速度传感器设在所述传送带上。

9.根据权利要求1所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，所述加载装置为变频电机。

10.根据权利要求1所述的电动滚筒输出功率的测试装置，其特征在于，还包括实验台，所述被测滚筒、所述加载滚筒、所述加载装置和所述测量装置均设在所述实验台上。

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