CN213779370U - 一种扭力扳手校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扭力扳手校准装置，包括机架，该机架配置有扭力加载机构和滑杆，该扭力加载机构配置有与该扭力扳手头部连接的若干扭力传感器，该滑杆滑动连接有与该扭力扳手手柄部抵接的挡杆机构，所述挡杆机构包括升降组件、转动板和固定于该转动板的倾角传感器，以及与该倾角传感器电连接的控制器，该转动板与该升降组件转动连接,且该转动板托举于该扭力扳手手柄部，该升降组件用于驱动该转动板沿预设方向移动。本实用新型能够实现自动调整扭力扳手手柄部与水平面的夹角，使扭力扳手的头部与手柄部保持水平，提高扭力扳手的校准效果。

Description

一种扭力扳手校准装置

技术领域

本实用新型涉及校验设备技术领域，具体而言，涉及一种扭力扳手校准装置。

背景技术

随着我国高速铁路技术的不断发展，动车的运行速度也在不断提高。为确保动车在高速铁路上安全行驶，动车组检修成为保障动车安全运营的关键技术之一，而检修设备的可靠性和稳定性则是保证动车检修合格标准的重要依赖。为确保检修时所用扭矩工具的可靠性和稳定性，使用前对扭矩工具进行正确的校验至关重要。

现有专利名称为“一种扭力扳手检测装置”，申请号为202020215079.0的中国实用新型专利，该专利通过设置转换电机驱动扇形转盘转动，通过设置连杆、丝杆、加载电机、扭力主轴、电动推杆、档杆和配置于档杆的承托件，扇形转盘上设置有与扭力扳手连接的扭力传感器，在检测时，扭力扳手的头部与扭力传感器连接，扭力扳手的手柄部抵接于挡杆，且扭力扳手的手柄部放置于承托件，电动推杆驱动连杆转动，连杆驱动扇形转盘绕扭力主轴转动，进而实现通过实现对扭力扳手的检测校验。

但是，上述该专利在检测扭力扳手时，扭力扳手的头部与手柄部无法保持水平，影响扭力扳手的校准结果。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供一种扭力扳手校准装置，其针对扭力扳手校准装置而设计，并且能够实现自动调整扭力扳手手柄部与水平面的夹角，使扭力扳手的头部与手柄部保持水平，提高扭力扳手的校准效果。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种扭力扳手校准装置，包括机架，该机架配置有扭力加载机构和滑杆，该扭力加载机构配置有与该扭力扳手头部连接的若干扭力传感器，该滑杆滑动连接有与该扭力扳手手柄部抵接的挡杆机构，所述挡杆机构包括升降组件、转动板和固定于该转动板的倾角传感器，以及与该倾角传感器电连接的控制器，该转动板与该升降组件转动连接,且该转动板托举于该扭力扳手手柄部，该升降组件用于驱动该转动板沿预设方向移动。

在本实用新型的一个实施例中，所述升降组件包括壳体、升降滚珠丝杠副和驱动该升降滚珠丝杠副转动的驱动件，该升降滚珠丝杠副、该驱动件均固定于该壳体内，该升降滚珠丝杠副配置有与所述转动板转动连接的连接件，该驱动件与所述控制器电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述挡杆机构还包括套设于所述滑杆的滑块，所述壳体固定于该滑块。

在本实用新型的一个实施例中，所述扭力加载机构包括该扭力检测组件，该扭力检测组件包括转换电机、转换转动轴和扇形转盘，所述扇形转盘的下表面与转换转动轴一端固定，所述转换电机与转换转动轴另一端固定，若干所述扭力传感与扇形转盘上表面固定，所述扭力传感器插有转接头，所述转接头用于连接扭力扳手与扭力传感器。

在本实用新型的一个实施例中，所述扭力加载组件还包括扭力加载组件，该扭力加载组件包括连杆、丝杆、加载电机和扭力主轴，所述丝杆与所述机架固定，所述加载电机与丝杆连接，所述丝杆螺纹连接有丝杆螺母，所述连杆一端与丝杆螺母铰接，所述连杆另一端设有安装孔和扭力主轴孔，所述连杆与丝杆垂直，所述安装孔用于固定转换电机，所述机架设有轴承，所述扭力主轴与轴承固定，所述扭力主轴穿过扭力主轴孔并与扭力主轴孔固定，所述扭力主轴的中心轴与扭力传感器的中心轴重合，所述丝杆驱动连杆绕扭力主轴中心轴转动。

在本实用新型的一个实施例中：所述扇形转盘的下表面设有若干定位孔，所述定位孔的中心轴与扭力传感器的中心轴重合；还包括电动推杆，所述扭力主轴为中空结构，所述电动推杆设于扭力主轴内，所述电动推杆伸出时插入定位孔。

在本实用新型的一个实施例中，还包括限位部件，所述限位部件包括固定架和两组行程开关组件，所述固定架与机架固定，所述行程开关组件与固定架固定，所述行程开关组件包括微动开关和接近开关，两组所述行程开关组件用于限制所述连杆的转动角度。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型实施例通过设置包括升降滚珠丝杠副、转动板和固定于该转动板的倾角传感器，在扭力扳手头部与扭力传感器连接后，沿滑杆滑动挡杆组件，使扭力扳手手柄部放置于转动板，由于转动板可自由转动，且扭力扳手头部固定，当扭力扳手的头部与手柄部不水平时，手柄部会驱使转动板转动，则倾角传感器测定该转动板与水平面的夹角，即该转动板的转动角度，控制器接收该倾角传感器的检测数据后，该控制器控制升降滚珠丝杠副转动，以自动微调转动板的高度，进而使转动板处于水平状态，当转动板处于水平状态时，扭力扳手的头部与手柄部则处于水平状态，与现有技术相比，本技术方案实现了自动调整扭力扳手手柄部与水平面的夹角，使扭力扳手的头部与手柄部保持水平，提高了扭力扳手的校准效果。

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的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的俯视图；

图3为本实用新型实施例中挡杆机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中加载部件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中扇形转盘的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中连杆的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中转接头的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中扭力传感器的结构示意图。

图标：11-转换电机，12-扇形转盘，121-定位孔，13-转接头，21-连杆，211-安装孔，212-扭力主轴孔，22-丝杆，23-加载电机，24-扭力主轴，25-电动推杆，31-固定架，32-微动开关，33-接近开关，4-挡杆机构，41-转动板，42-倾角传感器，43-壳体，44-升降滚珠丝杠副，45-滑块，46-滑杆，47-机架。

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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1至图8，一种扭力扳手校准装置，包括机架47，该机架47配置有扭力加载机构和滑杆46，该扭力加载机构配置有与该扭力扳手头部连接的若干扭力传感器，该滑杆46滑动连接有与该扭力扳手手柄部抵接的挡杆机构4，所述挡杆机构4包括升降组件、转动板41和固定于该转动板41的倾角传感器42，以及与该倾角传感器42电连接的控制器，该转动板41与该升降组件转动连接,且该转动板41托举于该扭力扳手手柄部，该升降组件用于驱动该转动板41沿预设方向移动。

为了实现自动调整扭力扳手手柄部与水平面的夹角，使扭力扳手的头部与手柄部保持水平，提高扭力扳手的校准效果，本技术方案在机架47上设置与扭力扳手手柄部抵接的挡杆组件，该挡杆组件包括升降组件、转动板41和固定于该转动板41的倾角传感器42，以及与该倾角传感器42电连接的控制器，所述升降组件包括壳体43、升降滚珠丝杠副44和驱动该升降滚珠丝杠副44转动的驱动件，该升降滚珠丝杠副44、该驱动件均固定于该壳体43内，该升降滚珠丝杠副44配置有与所述转动板41转动连接的连接件，该驱动件与所述控制器电连接。所述挡杆机构4还包括套设于所述滑杆46的滑块45，所述壳体43固定于该滑块45。驱动件可以伺服电机或步进电机，该驱动件也与控制器电连接。需要说明的是，在本实施例中扭力扳手为水平放置的状态，则该预设方向是指竖直方向，通过升降滚珠丝杠副44驱动转动板41沿竖直方向升降。该升降滚珠丝杠副44配置的连接件与升降滚珠丝杠副44的丝杠螺母固定，而且该连接件配置有水平转轴，转动板41配置有轴孔，转动板41与连接件装配时，先在水平转轴安装轴承，再将水平转轴装配至转动板41的轴孔，进而实现转动板41与连接件的转动连接，且使转动板41能绕水平转轴自由转动。

本技术方案设置包括升降滚珠丝杠副44、转动板41和固定于该转动板41的倾角传感器42，在扭力扳手头部与扭力传感器连接后，沿滑杆46滑动挡杆组件，使扭力扳手手柄部放置于转动板41，由于转动板41可自由转动，且扭力扳手头部固定，当扭力扳手的头部与手柄部不水平时，手柄部会驱使转动板41转动，则倾角传感器42测定该转动板41与水平面的夹角，即该转动板41的转动角度，控制器接收该倾角传感器42的检测数据后，该控制器控制驱动件驱动升降滚珠丝杠副44转动，以自动微调转动板41的高度，进而使转动板41处于水平状态，当转动板41处于水平状态时，扭力扳手的头部与手柄部则处于水平状态，与现有技术相比，本技术方案实现了自动调整扭力扳手手柄部与水平面的夹角，使扭力扳手的头部与手柄部保持水平，提高了扭力扳手的校准效果。

在某些实施例中，所述扭力加载机构包括该扭力检测组件，该扭力检测组件包括转换电机11、转换转动轴和扇形转盘12，所述扇形转盘12的下表面与转换转动轴一端固定，所述转换电机11与转换转动轴另一端固定，若干所述扭力传感与扇形转盘12上表面固定，所述扭力传感器插有转接头13，所述转接头13用于连接扭力扳手与扭力传感器。所述扭力加载组件还包括扭力加载组件，该扭力加载组件包括连杆21、丝杆22、加载电机23和扭力主轴24，所述丝杆22与所述机架47固定，所述加载电机23与丝杆22连接，所述丝杆22螺纹连接有丝杆22螺母，所述连杆21一端与丝杆22螺母铰接，所述连杆21另一端设有安装孔211和扭力主轴孔212，所述连杆21与丝杆22垂直，所述安装孔211用于固定转换电机11，所述机架47设有轴承，所述扭力主轴24与轴承固定，所述扭力主轴24穿过扭力主轴孔212并与扭力主轴孔212固定，所述扭力主轴24的中心轴与扭力传感器的中心轴重合，所述丝杆22驱动连杆21绕扭力主轴24中心轴转动。

现有一种扭矩扳手自动校准仪，其能自动切换扭矩传感器，且实现对不同规格扭力扳手进行检测校准的技术方案，该扭矩扳手自动校准仪包括由转盘、转动机构和多个不同量程的传感器单元组成的传感器单元切换机构和用于传感器单元升降的升降机构，升降机构缩进为初始状态，传感器单元初始状态放置在转盘上，传感器单元由扭矩传感器、花键轴和定位盘组成，在使用时，控制系统根据要加载的扭力值选定合适量程的传感器单元，转动机构驱动转盘转动，将选定的传感器单元对准与扭力扳手连接的圆筒一，升降机构伸出，将选定的传感器单元顶升并与圆筒一连接，然后开始检测校准。但是，上述该扭矩扳手自动校准仪采用的传感器单元切换技术方案比较复杂，零部件数量较多，增加了制造成本。

为了简化传感器切换结构，减少零部件数量，降低制造成本，本技术方案采用转换电机11驱动扇形转盘12转动，而转换电机11通过控制器控制，本技术方案中所用的扭力传感器包括多种测量范围的扭力传感器，比如测量范围为0.5～5N·m的扭力传感器，测量范围为2～20N·m的扭力传感器，测量范围为20～200N·m的扭力传感器，测量范围为200～2000N·m的扭力传感器，或者是其他测量范围的扭力传感器。在使用时，操作者通过控制器选择合适测量范围的扭力传感器，然后控制器启动转换电机11，转换电机11驱动转换转动轴转动，转换转动轴驱动扇形转盘12转动，在转换转动轴上设有接近开关33和对应的感应片，感应片触发接近开关33的位置作为扇形转盘12转动的坐标原点，当扇形转盘12转动设定角度后，选定的扭力传感器转至装夹工位，通过其他固定机构将扇形转盘12固定，再将转接头13插入扭力传感器中，通过转接头13将扭力扳手与扭力传感器连接，此后就能开始进行扭力检测校验。

为了实现对扭力扳手加载扭力，本技术方案设置包括连杆21、丝杆22、加载电机23和扭力主轴24的加载部件，扭力主轴24设有可伸出或缩进的限位部件，而且扇形转盘12下表面设有若干插孔，限位部件能插入插孔固定扇形转盘12。连杆21的扭力主轴孔212与扭力主轴24穿套连接并固定，连杆21的安装孔211用于安装转换电机11。当固定于扇形转盘12的扭力传感器转至装夹工位时，扭力传感器的中心轴与扭力主轴24中心轴重合，限位部件伸出插入插孔，以固定扇形转盘12。在使用时，选定的扭力传感器转至装夹工位时，限定部件伸出固定扇形转盘12，利用转接头13将扭力扳手与扭力传感器连接，在机架47上设置其他固定结构限止扭力扳手手柄部移动或固定扭力扳手手柄部，控制器启动加载电机23，加载电机23驱动丝杆22转动，丝杆22驱动连杆21绕扭力主轴24转动，由于扇形转盘12被固定，扇形转盘12又与连杆21连接，扭力传感器的中心轴与扭力主轴24中心轴重合，所以连杆21带动选定的扭力传感器自转，也就实现了对扭力扳手施加扭矩的目的。

在某些实施例中，所述扇形转盘12的下表面设有若干定位孔121，所述定位孔121的中心轴与扭力传感器的中心轴重合；还包括电动推杆25，所述扭力主轴24为中空结构，所述电动推杆25设于扭力主轴24内，所述电动推杆25伸出时插入定位孔121。当选定的扭力传感器转至装夹工位后，为了固定扇形转盘12，使扇形转盘12与连杆21构成一个整体，本技术方案将扭力主轴24设置为中空结构，在扭力主轴24内设置电动推杆25，当选定的扭力传感器转至装夹工位后，电动推杆25伸出并插入扇形转盘12下表面的定位孔121，以此实现固定扇形转盘12，使扇形转盘12与连杆21构成一个整体。

在某些实施例中，还包括限位部件，所述限位部件包括固定架31和两组行程开关组件，所述固定架31与机架47固定，所述行程开关组件与固定架31固定，所述行程开关组件包括微动开关32和接近开关33，两组所述行程开关组件用于限制所述连杆21的转动角度。为了避免加载电机23驱动连杆21无限制地往一个方向转动而导致加载电机23损毁或其他零部件变形，本技术方案设置固定架31，在固定架31上安装两组行程开关组件，每组行程开关组件包括一个括微动开关32和接近开关33，当连杆21触动括微动开关32或接近开关33时，控制器立即关闭加载电机23，利用括微动开关32和接近开关33实现双保险，通过两组行程开关组件限制连杆21转动的角度范围。

在某些实施例中，所述滑块45设有若干插孔，所述壳体46下端插至插孔并固定。为了便于调整挡杆机构4的位置，以适用于不同的扭力扳手，本技术方案在滑块45设置若干插孔，且在壳体46下端配置插杆，当需要调整挡杆机构4在滑块45上的位置时，只需从原插孔拔出挡杆机构4，再将挡杆机构4插至其它插孔即可。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种扭力扳手校准装置，包括机架，该机架配置有扭力加载机构和滑杆，该扭力加载机构配置有与该扭力扳手头部连接的若干扭力传感器，该滑杆滑动连接有与该扭力扳手手柄部抵接的挡杆机构，其特征在于，所述挡杆机构包括升降组件、转动板和固定于该转动板的倾角传感器，以及与该倾角传感器电连接的控制器，该转动板与该升降组件转动连接,且该转动板托举于该扭力扳手手柄部，该升降组件用于驱动该转动板沿预设方向移动。

2.根据权利要求1所述的扭力扳手校准装置，其特征在于，所述升降组件包括壳体、升降滚珠丝杠副和驱动该升降滚珠丝杠副转动的驱动件，该升降滚珠丝杠副、该驱动件均固定于该壳体内，该升降滚珠丝杠副配置有与所述转动板转动连接的连接件，该驱动件与所述控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的扭力扳手校准装置，其特征在于，所述挡杆机构还包括套设于所述滑杆的滑块，所述壳体固定于该滑块。

4.根据权利要求1所述的扭力扳手校准装置，其特征在于，所述扭力加载机构包括该扭力检测组件，该扭力检测组件包括转换电机、转换转动轴和扇形转盘，所述扇形转盘的下表面与转换转动轴一端固定，所述转换电机与转换转动轴另一端固定，若干所述扭力传感与扇形转盘上表面固定，所述扭力传感器插有转接头，所述转接头用于连接扭力扳手与扭力传感器。

5.根据权利要求4所述的扭力扳手校准装置，其特征在于，所述扭力加载组件还包括扭力加载组件，该扭力加载组件包括连杆、丝杆、加载电机和扭力主轴，所述丝杆与所述机架固定，所述加载电机与丝杆连接，所述丝杆螺纹连接有丝杆螺母，所述连杆一端与丝杆螺母铰接，所述连杆另一端设有安装孔和扭力主轴孔，所述连杆与丝杆垂直，所述安装孔用于固定转换电机，

所述机架设有轴承，所述扭力主轴与轴承固定，所述扭力主轴穿过扭力主轴孔并与扭力主轴孔固定，所述扭力主轴的中心轴与扭力传感器的中心轴重合，所述丝杆驱动连杆绕扭力主轴中心轴转动。

6.根据权利要求5所述的扭力扳手校准装置，其特征在于，所述扇形转盘的下表面设有若干定位孔，所述定位孔的中心轴与扭力传感器的中心轴重合；

还包括电动推杆，所述扭力主轴为中空结构，所述电动推杆设于扭力主轴内，所述电动推杆伸出时插入定位孔。

7.根据权利要求5所述的扭力扳手校准装置，其特征在于，还包括限位部件，所述限位部件包括固定架和两组行程开关组件，所述固定架与机架固定，所述行程开关组件与固定架固定，所述行程开关组件包括微动开关和接近开关，两组所述行程开关组件用于限制所述连杆的转动角度。

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