CN216207167U - 力矩检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种力矩检测设备，用于检测待测设备的力矩，待测设备包括固定件及相对固定件旋转的转动件，力矩检测设备包括基座，控制器，驱动设备，以及检测待测设备启动过程中，转动件与固定件之间相对转动预设角度的力矩的测量设备；测量设备安装于基座上，并与待测设备中转动件连接；控制器与测量设备和驱动设备通信连接；控制器向驱动设备输出驱动指令，驱动设备受驱动指令的控制，驱动转动件与固定件之间相对转动预设角度，向测量设备输出控制指令，测量设备受控制指令的控制，进入工作状态。采用本申请能够提高力矩的检测效率。

Description

力矩检测设备

技术领域

本申请涉及力矩检测技术领域，特别是涉及一种力矩检测设备。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置，主要作用是产生驱动转矩，作为常见的内部驱动组件，能够为各类家用电器或各种机械设备提供的动力源。在电机启动时，若电机中的定子和转子处于相对平衡位置，转动力矩无法带动负载旋转，则会造成启动失败。

目前，对电机中的定子和转子之间的相对变化角度的控制，以及测量电机启动过程中的力矩一般是采用人工手动控制和测量的方式，控制不精确，测量时间长，从而导致电机启动过程中的力矩的检测效率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高电机启动过程中的力矩的检测效率的力矩检测设备。

一种力矩检测设备，用于检测待测设备的力矩，所述待测设备包括固定件及相对所述固定件旋转的转动件，所述设备包括基座，驱动设备，控制器，以及检测待测设备启动过程中，所述转动件与所述固定件之间相对转动预设角度的力矩的测量设备；

所述测量设备安装于所述基座上，并与所述待测设备中所述转动件连接；所述控制器与所述测量设备和所述驱动设备通信连接；

所述控制器向所述驱动设备输出驱动指令，所述驱动设备受所述驱动指令的控制，驱动所述转动件与所述固定件之间相对转动预设角度，向所述测量设备输出控制指令，所述测量设备受所述控制指令的控制，进入工作状态。

在其中一个实施例中，所述驱动设备安装于所述基座上，并与所述待测设备中所述固定件传动连接，并受控驱动所述固定件旋转。

在其中一个实施例中，所述驱动设备安装于所述基座上，所述测量设备与所述驱动设备的输出轴传动连接，所述测量设备与所述待测设备中所述转动件传动连接，并受控驱动所述转动件旋转。

在其中一个实施例中，所述基座包括底座和支架，所述支架包括相交设置的第一支臂与第二支臂，所述第一支臂的一端与所述底座连接，所述第二支臂的一端与所述第一支臂的另一端连接，所述测量设备配接于所述第二支臂的另一端，并与所述待测设备中所述转动件连接。

在其中一个实施例中，所述第一支臂沿竖直方向延伸设置于所述基座上，所述第二支臂沿水平方向延伸设置于所述第一支臂远离所述基座的一端。

在其中一个实施例中，所述底座上开设有收容腔，所述驱动设备收容于所述收容腔内，且保持其输出轴至少部分外露于所述底座。

在其中一个实施例中，所述设备包括夹具，所述夹具支撑设置于所述基座上，所述待测设备容置于所述夹具内，所述夹具与所述驱动设备的输出轴传动连接。

在其中一个实施例中，所述待测设备包括待测电机。

在其中一个实施例中，所述测量设备包括力矩测量仪。

在其中一个实施例中，所述驱动设备包括步进电机，所述待测电机的输出轴与所述步进电机的输出轴位于同一轴线上。

上述力矩检测设备，用于检测待测设备的力矩，待测设备包括固定件及相对固定件旋转的转动件；力矩检测设备包括基座，控制器，驱动设备，以及检测待测设备启动过程中，转动件与固定件之间相对转动预设角度的力矩的测量设备；控制器向驱动设备输出驱动指令，测量设备受驱动指令的控制，驱动转动件与固定件之间相对转动预设角度，向测量设备输出控制指令，测量设备受控制指令的控制，进入工作状态。采用上述的力矩检测设备对待测设备的力矩进行检测，能够提高待测设备旋转的控制精确度，并节约检测时间，实现自动化检测，从而提高力矩的检测效率。

附图说明

图1为一个实施例中力矩检测设备的组成框图；

图2为一个实施例中力矩检测设备的结构示意图；

图3为另一个实施例中力矩检测设备的结构示意图；

图4为另一个实施例中力矩检测设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在其中一个实施例中，如图1所示，提供了一种力矩检测设备，包括基座120、驱动设备140、测量设备110以及控制器130，力矩检测设备用于检测待测设备100的力矩。其中，控制器130与测量设备110通信连接，控制器130与驱动设备140通信连接，控制器130向驱动设备140输出驱动指令，控制驱动设备140工作，控制器130向测量设备110输出检测指令，控制测量设备110工作，以获取待测设备100的力矩。

其中，待测设备100包括但不限于是各类型的待测电机，例如，直流电机、电磁电机和步进电机等。电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置，主要作用是产生驱动转矩，也称为力矩。电机包括定子和转子，定子的主要作用是产生主磁场并作为机械支撑，当定子与外壳固定连接时，也可以称为外壳定子。转子的主要作用是产生感应电动势和电磁转矩，转子包括转子铁芯和转轴等转动零部件，转轴可以用于支承转动零部件、传递力矩，以及确定转动零部件与定子之间的相对位置，转轴还可以称为输出轴。

具体地，待测设备100包括固定件及相对固定件旋转的转动件，固定件包括定子，定子与外壳固定连接，转动件包括转子，转子与转轴固定连接。当固定件与转动件之间的相对转动预设角度时，待测设备100启动时则会产生不同的力矩，并通过其输出轴传递。其中，转动件与固定件之间相对转动预设角度，可以是转动件固定不动，使固定件转动预设角度，还可以是固定件固定不动，使转动件转动预设角度。

其中，测量设备110包括但不限于是力矩传感器、力矩测量仪和扭力测量仪等，具体可以是力矩测量仪。测量设备110安装于基座120上，并与待测设备100中转动件连接，即测量设备110与待测设备100的输出轴连接。在待测设备100的启动过程中，测量设备110用于获取转动件与固定件之间相对转动预设角度所产生的力矩。

其中，驱动设备140是受控驱动待测设备100旋转的设备，以使待测设备100中转动件与固定件之间相对转动预设角度。驱动设备140包括但不限于是各类型的驱动电机，例如，直流电机、电磁电机和步进电机等。

其中，控制器130可以是电子设备，包括各种控制芯片、控制电路和智能终端等。具体地，控制器130用于基于预设检测步长，确定待测设备100旋转整圈的各旋转角度；依次从各旋转角度中选取一个旋转角度作为目标旋转角度；向驱动设备140输出驱动指令，驱动指令用于指示驱动设备140驱动待测设备100中固定件旋转目标旋转角度；输出启动指令并向测量设备110输出检测指令，启动指令用于控制启动待测设备100，检测指令用于指示测量设备110在待测设备100启动过程中，检测待测设备100在目标旋转角度下的力矩。

在其中一个实施例中，如图2所示，提供了一种力矩检测设备，包括驱动设备140、基座120、测量设备110和控制器130，控制器130未示出。

其中，驱动设备140和测量设备110与控制器130通信连接，控制器130向驱动设备140输出驱动指令，控制驱动设备140工作，驱动旋转待测设备100预设角度，以使待测设备100的转动件与固定件之间相对转动预设角度，控制器130输出启动指令并向测量设备110输出检测指令，控制启动待测设备100，并控制测量设备110在待测设备100的启动过程中，检测待测设备100的力矩。其中，驱动设备140包括但不限于是各类型的驱动电机，具体可以是步进电机。

具体地，驱动设备140可以是驱动待测设备100中固定件旋转。即驱动设备140安装于基座120上，并与待测设备100中固定件传动连接，并受控驱动固定件旋转。其中，驱动设备140的输出轴1401与待测设备100中固定件传动连接，从而在驱动设备140受控旋转预设角度时，通过驱动设备140的输出轴1401，使得待测设备100中固定件旋转预设角度，待测设备100中转动件固定不动，从而使待测设备100的转动件与固定件之间相对转动预设角度。

其中，测量设备110安装于基座120上，并与待测设备100中转动件连接，在待测设备100的固定件旋转预设角度之后，在待测设备100受控启动的过程中，转动件传递待测设备100的力矩，从而测量设备110能够获取待测设备100中转动件与固定件之间相对转动预设角度所产生的力矩。

其中，基座120包括底座1201和支架1202，底座1201上开设有收容腔，驱动设备140收容于收容腔内，且保持其输出轴1401至少部分外露于底座1201，以使驱动设备140在受控工作的过程中保持稳定不动，并且使驱动设备140的输出轴1401与待测设备100中固定件传动连接，以使驱动设备140受控驱动待测设备100中固定件旋转。

具体地，支架1202包括相交设置的第一支臂1203与第二支臂1204，第一支臂1203的一端与底座1201连接，第二支臂1204的一端与第一支臂1203的另一端连接，以使支架1202固定在底座1201上。测量设备110配接于第二支臂1204的另一端，并与待测设备100中转动件连接，即与待测设备100的输出轴1001连接，以使测量设备110检测待测设备100的输出轴1001传递的力矩。

其中，第一支臂1203沿竖直方向延伸设置于基座120上，第二支臂1204沿水平方向延伸设置于第一支臂1203远离基座120的一端。即第一支臂1203与第一支臂1204之间垂直设置，在测量设备110配接与第二支臂1204时，测量设备110与待测设备100的输出轴1001垂直，且测量设备110呈水平设置，以提高测量设备110检测待测设备100的启动过程中的力矩的准确性。

其中，待测设备100的输出轴1001与驱动设备140的输出轴1401位于同一轴线上，以使驱动设备140在受控旋转预设角度时，驱动待测设备100中固定件旋转预设角度，提高待测设备100中固定件旋转的旋转精确度，从而提高测量设备110检测待测电机100的启动过程中的力矩的准确性。

在其中一个实施例中，如图3所示，提供了一种力矩检测设备，包括夹具150、驱动设备140、基座120、测量设备110和控制器130，控制器130未示出。

其中，驱动设备140和测量设备110与控制器130通信连接，控制器130向驱动设备140输出驱动指令，控制驱动设备140工作，驱动旋转夹具150预设角度，以使夹具150带动待测设备100的转动件与固定件之间相对转动预设角度，控制器130输出启动指令并向测量设备110输出检测指令，控制启动待测设备100，并控制测量设备110在待测设备100的启动过程中，检测待测设备100的力矩。

其中，驱动设备140可以是驱动夹具150旋转，以使夹具150驱动待测设备100中固定件旋转。具体地，驱动设备140收容于底座1201上开设的收容腔内，且保持其输出轴1401至少部分外露于底座1201。夹具150支撑设置于基座120上，具体可以支撑设置于底座1201上，待测设备100容置于夹具150内，夹具150与驱动设备140的输出轴1401传动连接，从而驱动设备140受控旋转预设角度时，通过驱动设备140的输出轴1401驱动夹具150旋转预设角度，进而使夹具150驱动待测设备100中固定件旋转。其中，夹具150可以是固定转盘，能够转动以及锁定待测设备100。此外，对夹具150的形状和材质不做限定，只要能实现上述的功能，均在本申请的保护范围内。

其中，基座120和测量设备110设置的方式与位置，与图2所示的力矩检测设备相同，在此不再赘述。

在其中一个实施例中，如图4所示，提供了一种力矩检测设备，包括驱动设备140、基座120、测量设备110和控制器130，控制器130未示出。

其中，驱动设备140和测量设备110与控制器130通信连接，控制器130向驱动设备140输出驱动指令，控制驱动设备140工作，驱动旋转测量设备110预设角度，以使测量设备110带动待测设备100的转动件与固定件之间相对转动预设角度，控制器130输出启动指令并向测量设备110输出检测指令，控制启动待测设备100，并控制测量设备110在待测设备100的启动过程中，检测待测设备100的力矩。

具体地，驱动设备140可以是驱动待测设备100中转动件旋转，驱动设备140可以通过测量设备110驱动待测设备100中转动件旋转。其中，驱动设备140收容于底座1201上开设的收容腔内，且保持其输出轴1401至少部分外露于底座1201，测量设备110与驱动设备140的输出轴1401传动连接，测量设备110与待测设备100中转动件传动连接，并受控驱动转动件旋转。即测量设备110与驱动设备140的输出轴1401传动连接，驱动设备140受控驱动测量设备110旋转预设角度，测量设备110与待测设备100中转动件连接，在测量设备110旋转时带动待测设备100中转动件旋转预设角度，从而使待测设备100的转动件与固定件之间相对转动预设角度。在待测设备100启动的过程中，测量设备110能够获取待测设备100的力矩。

其中，基座120包括底座1201和支架1202，支架1202包括相交设置的第一支臂1203与第二支臂1204，第二支臂1204的一端与第一支臂1203的另一端连接，与图2所示的力矩检测设备比较，第一支臂1203与第二支臂1204的连接点更靠近底座1201。底座1201设置的方式与位置，与图2所示的力矩检测设备相同，在此不再赘述。

上述的力矩检测设备，包括基座120、驱动设备140、测量设备110以及控制器130，测量设备110安装于基座120上，并与待测设备100中转动件连接，用于获取转动件与固定件之间相对转动预设角度所产生的力矩，控制器130与驱动设备140和测量设备110通信连接，向驱动设备140输出驱动指令，向测量设备110输出检测指令，可以精确控制待测设备100中固定件与转动件之间相对转动预设角度，可以实现待测设备100在启动过程中的力矩的自动化检测，从而提高待测设备100启动过程中力矩的检测效率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种力矩检测设备，用于检测待测设备的力矩，所述待测设备包括固定件及相对所述固定件旋转的转动件，其特征在于，所述设备包括基座，驱动设备，控制器，以及检测待测设备启动过程中，所述转动件与所述固定件之间相对转动预设角度的力矩的测量设备；

所述测量设备安装于所述基座上，并与所述待测设备中所述转动件连接；所述控制器与所述测量设备和所述驱动设备通信连接；

所述控制器向所述驱动设备输出驱动指令，所述驱动设备受所述驱动指令的控制，驱动所述转动件与所述固定件之间相对转动预设角度，向所述测量设备输出控制指令，所述测量设备受所述控制指令的控制，进入工作状态。

2.根据权利要求1所述的力矩检测设备，其特征在于，所述驱动设备安装于所述基座上，并与所述待测设备中所述固定件传动连接，并受控驱动所述固定件旋转。

3.根据权利要求1所述的力矩检测设备，其特征在于，所述驱动设备安装于所述基座上，所述测量设备与所述驱动设备的输出轴传动连接，所述测量设备与所述待测设备中所述转动件传动连接，并受控驱动所述转动件旋转。

4.根据权利要求1所述的力矩检测设备，其特征在于，所述基座包括底座和支架，所述支架包括相交设置的第一支臂与第二支臂，所述第一支臂的一端与所述底座连接，所述第二支臂的一端与所述第一支臂的另一端连接，所述测量设备配接于所述第二支臂的另一端，并与所述待测设备中所述转动件连接。

5.根据权利要求4所述的力矩检测设备，其特征在于，所述第一支臂沿竖直方向延伸设置于所述基座上，所述第二支臂沿水平方向延伸设置于所述第一支臂远离所述基座的一端。

6.根据权利要求4所述的力矩检测设备，其特征在于，所述底座上开设有收容腔，所述驱动设备收容于所述收容腔内，且保持其输出轴至少部分外露于所述底座。

7.根据权利要求2所述的力矩检测设备，其特征在于，所述设备包括夹具，所述夹具支撑设置于所述基座上，所述待测设备容置于所述夹具内，所述夹具与所述驱动设备的输出轴传动连接。

8.根据权利要求1所述的力矩检测设备，其特征在于，所述待测设备包括待测电机。

9.根据权利要求1所述的力矩检测设备，其特征在于，所述测量设备包括力矩测量仪。

10.根据权利要求8所述的力矩检测设备，其特征在于，所述驱动设备包括步进电机，所述待测电机的输出轴与所述步进电机的输出轴位于同一轴线上。

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