CN216246932U - 一种伺服电机用扭矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服电机用扭矩检测装置，可以根据不同型号大小的伺服电机，从而调整移动座在L型调节架上的高度，以及L型调节架在支撑柱上的长度，将伺服电机的输出轴与联轴器进行连接，使螺纹杆带动连接块沿滑槽进行滑动，通过连接块上的检测杆推动检测板，使检测板沿滑杆进行滑动，同时通过滑杆上套装的压缩弹簧，从而增加检测板在移动时的阻力，通过检测板向固定板处移动，使齿条带动齿轮进行转动，编码器则通过齿轮转动的圈数而计算被检测伺服电机的扭矩大小，同时，齿条底部的限位槽沿限位滑块进行滑动，从而使齿条与齿轮上的齿牙保持啮合，从而提高测量数据的准确性。

Description

一种伺服电机用扭矩检测装置

技术领域

本实用新型涉及电机扭矩检测技术领域，具体为一种伺服电机用扭矩检测装置。

背景技术

电机扭矩即电动机的输出扭矩，为电动机的基本参数之一，常用单位为N*m，扭矩是电机试验中一个重要的参数，尤其是在电机效率评测中扭矩更是一个不可或缺的被测量，扭矩测量的准确性直接关系到电机效率的评测的正确性，目前使用的扭矩测量方法按照测量原理可分为平衡力法、传递法和能量转换法；

伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出；

现有的伺服电机用扭矩检测装置，不能根据不同型号大小的伺服电机进行调整连接，同时在检测时，不能对伺服电机的扭矩数值进行准确测量。

实用新型内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本实用新型公开了一种伺服电机用扭矩检测装置，采用的技术方案是，包括操作台、固定板、支撑柱、L型调节架和滑槽，所述操作台的上表面左端设置有固定板，所述操作台的上表面右端分别前后对称设置有支撑柱，所述支撑柱顶部设置的滑孔内滑动安装有L型调节架，所述L型调节架的底部滑动安装有移动座，所述操作台的右端中部设置有滑槽，所述滑槽内设置有螺纹杆，所述螺纹杆的一端通过轴承与滑槽的内侧转动连接，所述螺纹杆的另一端穿过操作台上设置的通孔与联轴器固定连接，所述螺纹杆上螺纹安装有连接块，所述连接块为“工”字形结构，且连接块的前后两侧分别与滑槽滑动连接，所述连接块的顶部固定安装有检测杆，所述固定板的右侧设置有检测单元。通过支撑柱的设置，可以对L型调节架进行支撑，通过L型调节架一侧滑动安装的移动座，可以对不同型号大小的伺服电机进行高度调节，从而便于伺服电机的输出轴与联轴器进行连接，通过滑槽、螺纹杆和连接块的配合设置，使被测试的伺服电机可以带动连接块进行移动，通过连接块上设置的检测杆与检测单元进行接触，从而可以对伺服电机的扭矩进行检测。

作为本实用新型的一种伺服电机用扭矩检测装置优选技术方案，所述检测单元包含编码器、齿轮、滑杆、压缩弹簧、齿条、检测板和挡片，所述滑杆设置有两个，所述滑杆分别左右对称设置在固定板的右侧，所述滑杆上滑动安装有检测板，所述检测板与固定板之间设置有两个压缩弹簧，且压缩弹簧分别套装在滑杆上，所述滑杆的右端设置有挡片，所述检测板的顶部固定安装有齿条，所述编码器固定安装在固定板的左侧，所述编码器的转轴端固定安装有齿轮，所述齿轮上的齿牙与齿条上的齿牙啮合。通过滑杆的设置，使检测板可以沿滑杆进行滑动，通过压缩弹簧的设置，从而增加检测板在移动时的阻力，通过检测板移动，使齿条带动齿轮进行转动，编码气根据齿轮的圈数，从而计算被检测伺服电机的扭矩大小，通过挡片的设置，可以对检测板进行阻挡，防止检测板与滑杆脱离。

作为本实用新型的一种伺服电机用扭矩检测装置优选技术方案，所述检测单元还包含限位滑块和限位槽，所述限位滑块固定安装在固定板的顶部一端，所述限位滑块与齿条底部设置的限位槽滑动连接，所述限位滑块对齿条进行限位。通过限位滑块与限位槽的配合设置，使固定板带动齿条移动时，使齿条与齿轮上的齿牙保持啮合，从而提高测量数据的准确性。

作为本实用新型的一种伺服电机用扭矩检测装置优选技术方案，还包括第一调节孔、固定插销和把手，所述第一调节孔设置有两组，所述第一调节孔分别前后对称设置在L型调节架的顶部，所述固定插销底部的左右两端分别穿过支撑柱上设置的定位孔与第一调节孔活动插接，所述把手固定安装在L型调节架的顶部右端。通过第一调节孔和固定插销与支撑柱上定位孔的配合设置，从而可以对L型调节架的横向长度进行调节，通过把手的设置，方便工作人员对L型调节架进行调节。

作为本实用新型的一种伺服电机用扭矩检测装置优选技术方案，还包括延长板和安装孔，所述延长板设置有两个，所述延长板分别固定安装在操作台的前后两侧，所述延长板的左右两端分别设置有安装孔。通过延长板与安装孔的设置，可以对操作台进行固定。

作为本实用新型的一种伺服电机用扭矩检测装置优选技术方案，还包括第二调节孔、固定螺栓、调节槽和螺母，所述第二调节孔设置有两组，所述第二调节孔分别前后对称设置在L型调节架的底部，所述调节槽设置有两组，所述调节槽分别左右对称设置在移动座的左右两端，所述固定螺栓与螺母均设置有两个，所述固定螺栓分别穿过调节槽和第二调节孔与螺母螺纹连接。通过第二调节孔、固定螺栓、调节槽和螺母之间的配合设置，可以对移动座的高度进行调整，方便对移动座上安装不同大小型号的伺服电机进行高度调整。

作为本实用新型的一种伺服电机用扭矩检测装置优选技术方案，还包括加强板，所述加强板为圆形结构，所述加强板固定安装在检测杆的左端。通过加强板的设置，可以有效提高检测杆与检测板之间的接触面积，从而保证测量数据结果的准确性。

本实用新型的有益效果：本实用新型可以根据不同型号大小的伺服电机，从而调整移动座在L型调节架上的高度，以及L型调节架在支撑柱上的长度，将伺服电机的输出轴与联轴器进行连接，使螺纹杆带动连接块沿滑槽进行滑动，通过连接块上的检测杆推动检测板，使检测板沿滑杆进行滑动，同时通过滑杆上套装的压缩弹簧，从而增加检测板在移动时的阻力，通过检测板向固定板处移动，使齿条带动齿轮进行转动，编码器则通过齿轮转动的圈数而计算被检测伺服电机的扭矩大小，同时，齿条底部的限位槽沿限位滑块进行滑动，从而使齿条与齿轮上的齿牙保持啮合，从而提高测量数据的准确性。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型仰视结构示意图；

图3为本实用新型剖面结构示意图；

图4为本实用新型局部放大结构示意图。

图中：1操作台、2固定板、3延长板、4支撑柱、5检测单元、51编码器、52齿轮、53滑杆、54压缩弹簧、55齿条、56检测板、57挡片、58限位滑块、59限位槽、6L型调节架、7第一调节孔、8固定插销、9把手、10第二调节孔、11固定螺栓、12安装孔、13调节槽、14移动座、15滑槽、16螺纹杆、17联轴器、18连接块、19检测杆、20加强板、21螺母。

具体实施方式

实施例1

如图1至图4所示，本实用新型公开了一种伺服电机用扭矩检测装置，采用的技术方案是，包括操作台1、固定板2、支撑柱4、L型调节架6和滑槽15，操作台1的上表面左端设置有固定板2，操作台1的上表面右端分别前后对称设置有支撑柱4，支撑柱4顶部设置的滑孔内滑动安装有L型调节架6，L型调节架6的底部滑动安装有移动座14，操作台1的右端中部设置有滑槽15，滑槽15内设置有螺纹杆16，螺纹杆16的一端通过轴承与滑槽15的内侧转动连接，螺纹杆16的另一端穿过操作台1上设置的通孔与联轴器17固定连接，螺纹杆16上螺纹安装有连接块18，连接块18为“工”字形结构，且连接块18的前后两侧分别与滑槽15滑动连接，连接块18的顶部固定安装有检测杆19，固定板2的右侧设置有检测单元5。通过支撑柱4的设置，可以对L型调节架6进行支撑，通过L型调节架6一侧滑动安装的移动座14，可以对不同型号大小的伺服电机进行高度调节，将需要测试的伺服电机的输送轴与联轴器17连接后，启动伺服电机，使螺纹杆16进行转动，通过螺纹杆16转动，使连接块18沿滑槽15进行滑动，通过连接块18上的检测杆19与检测单元5接触，从而可以对伺服电机的扭矩进行检测。

检测单元5包含编码器51、齿轮52、滑杆53、压缩弹簧54、齿条55、检测板56和挡片57，滑杆53设置有两个，滑杆53分别左右对称设置在固定板2的右侧，滑杆53上滑动安装有检测板56，检测板56与固定板2之间设置有两个压缩弹簧54，且压缩弹簧54分别套装在滑杆53上，滑杆53的右端设置有挡片57，检测板56的顶部固定安装有齿条55，编码器51固定安装在固定板2的左侧，编码器51的转轴端固定安装有齿轮52，齿轮52上的齿牙与齿条55上的齿牙啮合。通过检测杆19推动检测板56，使检测板56沿滑杆53进行滑动，同时通过滑杆53上套装的压缩弹簧54，从而增加检测板56在移动时的阻力，通过检测板56向固定板2处移动，使齿条55带动齿轮52进行转动，编码器51则通过齿轮52转动的圈数而计算被检测伺服电机的扭矩大小，在检测杆19与检测板56分离后，通过挡片57的设置，可以对检测板56进行阻挡，防止检测板56与滑杆53脱离。

检测单元5还包含限位滑块58和限位槽59，限位滑块58固定安装在固定板2的顶部一端，限位滑块58与齿条55底部设置的限位槽59滑动连接，限位滑块58对齿条55进行限位。当检测板56沿滑杆53进行滑动，使齿条55底部的限位槽59沿限位滑块58进行滑动，从而使齿条55与齿轮52上的齿牙保持啮合，从而提高测量数据的准确性。

还包括第一调节孔7、固定插销8和把手9，第一调节孔7设置有两组，第一调节孔7分别前后对称设置在L型调节架6的顶部，固定插销8底部的左右两端分别穿过支撑柱4上设置的定位孔与第一调节孔7活动插接，把手9固定安装在L型调节架6的顶部右端。工作人员根据被测量伺服电机的长度，从而拉动把手9，使L型调节架6沿支撑柱4上设置的滑孔进行滑动，将L型调节架6调整至合适的长度后，将固定插销8插入支撑柱4上设置的定位孔和第一调节孔7，从而对L型调节架6的长度进行固定。

还包括延长板3和安装孔12，延长板3设置有两个，延长板3分别固定安装在操作台1的前后两侧，延长板3的左右两端分别设置有安装孔12。通过延长板3的设置，可以对操作台1进行支撑，通过安装孔12的设置，方便工作人员使用外部安装螺栓，将该装置进行安装固定。

还包括第二调节孔10、固定螺栓11、调节槽13和螺母21，第二调节孔10设置有两组，第二调节孔10分别前后对称设置在L型调节架6的底部，调节槽13设置有两组，调节槽13分别左右对称设置在移动座14的左右两端，固定螺栓11与螺母21均设置有两个，固定螺栓11分别穿过调节槽13和第二调节孔10与螺母21螺纹连接。首先将需要检测的伺服电机固定在移动座14上，根据伺服电机的高度，从而调整移动座14在L型调节架6上的高度，将移动座14的高度调整完毕后，将固定螺栓11穿过调节槽13和第二调节孔10并与螺母21进行连接，从而对移动座14的高度进行固定。

还包括加强板20，加强板20为圆形结构，加强板20固定安装在检测杆19的左端。通过加强板20的设置，可以有效提高检测杆19与检测板56之间的接触面积，从而保证测量数据结果的准确性。

本实用新型的工作原理：首先将该装置固定至合适的工作位置，然后工作人员根据被测量伺服电机的长度，从而拉动把手9，使L型调节架6沿支撑柱4上设置的滑孔进行滑动，将L型调节架6调整至合适的长度后，将固定插销8插入支撑柱4上设置的定位孔和第一调节孔7，从而对L型调节架6的长度进行固定，然后再将需要检测的伺服电机固定在移动座14上，根据伺服电机的高度，从而调整移动座14在L型调节架6上的高度，将移动座14的高度调整完毕后，将固定螺栓11穿过调节槽13和第二调节孔10并与螺母21进行连接，从而对移动座14的高度进行固定，将需要测试的伺服电机的输送轴与联轴器17连接后，启动伺服电机，使螺纹杆16进行转动，通过螺纹杆16转动，使连接块18沿滑槽15进行滑动，通过连接块18上的检测杆19推动检测板56，使检测板56沿滑杆53进行滑动，同时通过滑杆53上套装的压缩弹簧54，从而增加检测板56在移动时的阻力，通过检测板56向固定板2处移动，使齿条55带动齿轮52进行转动，编码器51则通过齿轮52转动的圈数而计算被检测伺服电机的扭矩大小，同时，齿条55底部的限位槽59沿限位滑块58进行滑动，从而使齿条55与齿轮52上的齿牙保持啮合，从而提高测量数据的准确性，在检测杆19与检测板56分离后，通过挡片57的设置，可以对检测板56进行阻挡，防止检测板56与滑杆53脱离。

本实用新型涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于广泛使用的现有技术。

本文中未详细说明的部件为现有技术。

上述虽然对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种伺服电机用扭矩检测装置，其特征在于，包括操作台(1)、固定板(2)、支撑柱(4)、L型调节架(6)和滑槽(15)，所述操作台(1)的上表面左端设置有固定板(2)，所述操作台(1)的上表面右端分别前后对称设置有支撑柱(4)，所述支撑柱(4)顶部设置的滑孔内滑动安装有L型调节架(6)，所述L型调节架(6)的底部滑动安装有移动座(14)，所述操作台(1)的右端中部设置有滑槽(15)，所述滑槽(15)内设置有螺纹杆(16)，所述螺纹杆(16)的一端通过轴承与滑槽(15)的内侧转动连接，所述螺纹杆(16)的另一端穿过操作台(1)上设置的通孔与联轴器(17)固定连接，所述螺纹杆(16)上螺纹安装有连接块(18)，所述连接块(18)为“工”字形结构，且连接块(18)的前后两侧分别与滑槽(15)滑动连接，所述连接块(18)的顶部固定安装有检测杆(19)，所述固定板(2)的右侧设置有检测单元(5)。

2.根据权利要求1所述的一种伺服电机用扭矩检测装置，其特征在于：所述检测单元(5)包含编码器(51)、齿轮(52)、滑杆(53)、压缩弹簧(54)、齿条(55)、检测板(56)和挡片(57)，所述滑杆(53)设置有两个，所述滑杆(53)分别左右对称设置在固定板(2)的右侧，所述滑杆(53)上滑动安装有检测板(56)，所述检测板(56)与固定板(2)之间设置有两个压缩弹簧(54)，且压缩弹簧(54)分别套装在滑杆(53)上，所述滑杆(53)的右端设置有挡片(57)，所述检测板(56)的顶部固定安装有齿条(55)，所述编码器(51)固定安装在固定板(2)的左侧，所述编码器(51)的转轴端固定安装有齿轮(52)，所述齿轮(52)上的齿牙与齿条(55)上的齿牙啮合。

3.根据权利要求2所述的一种伺服电机用扭矩检测装置，其特征在于：所述检测单元(5)还包含限位滑块(58)和限位槽(59)，所述限位滑块(58)固定安装在固定板(2)的顶部一端，所述限位滑块(58)与齿条(55)底部设置的限位槽(59)滑动连接，所述限位滑块(58)对齿条(55)进行限位。

4.根据权利要求1所述的一种伺服电机用扭矩检测装置，其特征在于：还包括第一调节孔(7)、固定插销(8)和把手(9)，所述第一调节孔(7)设置有两组，所述第一调节孔(7)分别前后对称设置在L型调节架(6)的顶部，所述固定插销(8)底部的左右两端分别穿过支撑柱(4)上设置的定位孔与第一调节孔(7)活动插接，所述把手(9)固定安装在L型调节架(6)的顶部右端。

5.根据权利要求1所述的一种伺服电机用扭矩检测装置，其特征在于：还包括延长板(3)和安装孔(12)，所述延长板(3)设置有两个，所述延长板(3)分别固定安装在操作台(1)的前后两侧，所述延长板(3)的左右两端分别设置有安装孔(12)。

6.根据权利要求1所述的一种伺服电机用扭矩检测装置，其特征在于：还包括第二调节孔(10)、固定螺栓(11)、调节槽(13)和螺母(21)，所述第二调节孔(10)设置有两组，所述第二调节孔(10)分别前后对称设置在L型调节架(6)的底部，所述调节槽(13)设置有两组，所述调节槽(13)分别左右对称设置在移动座(14)的左右两端，所述固定螺栓(11)与螺母(21)均设置有两个，所述固定螺栓(11)分别穿过调节槽(13)和第二调节孔(10)与螺母(21)螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种伺服电机用扭矩检测装置，其特征在于：还包括加强板(20)，所述加强板(20)为圆形结构，所述加强板(20)固定安装在检测杆(19)的左端。

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