CN219588542U - 一种升降立柱的旋转扭矩测试机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种升降立柱的旋转扭矩测试机构，属于丝杆扭矩测试领域，升降立柱包括丝杆，旋转扭矩测试机构包括工作台，还包括设置于工作台上的动力组件、检测组件和夹持组件，动力组件的输出端与检测组件的输入端固定，夹持组件包括与检测组件输出端固定的转轴、沿转轴的轴向移动且跟随转轴转动的夹持件，以及驱动夹持件轴向移动的驱动件，驱动件带动夹持件轴向移动即可使夹持件固定或松开待测件，操作方便快捷，极大地提高了效率，在夹持件夹持待测件时，转轴通过夹持件带动待测件转动，检测组件即可检测待测件的扭矩，进一步提高了效率。

Description

一种升降立柱的旋转扭矩测试机构

技术领域

本实用新型涉及丝杆扭矩测试领域，尤其涉及一种升降立柱的旋转扭矩测试机构。

背景技术

电动升降桌通过升降立柱来调整桌面的高度，升降立柱包括驱动总成、传动总成和多个升降管，驱动总成带动传动总成转动，传动总成即可带动升降管上升或者下降以此调整桌面高度。传动总成包括丝杆，丝杆起到传递驱动总成输出扭矩以及带动升降管移动的作用，因此了解丝杆所能带动升降管移动的扭矩至关重要。现有的扭矩测试装置，例如现有技术CN103048078A公开的一种丝杆预压动扭矩检测装置，其主要通过三爪卡盘固定待测丝杆的一端，移动尾椎抵紧待测丝杆的另一端，驱动机构通过传动轴带动三爪卡盘和待测丝杆转动，待测丝杆上还需设有活动螺母，牵引板通过连接块跟随活动螺母移动，继而利用压力传感器检测受力值，并通过公式计算才可以得到待测丝杆的扭矩，整体结构复杂繁琐，效率较低。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型提供了一种升降立柱的旋转扭矩测试机构，通过驱动件带动夹持件轴向移动即可使夹持件与丝杆固定，动力组件通过检测组件即可带动丝杆转动，从而检测丝杆的扭矩，结构简单操作便捷，极大地提高了丝杆扭矩测试的效率。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供的升降立柱的旋转扭矩测试机构，升降立柱包括丝杆，旋转扭矩测试机构包括工作台，还包括设置于工作台上的动力组件、检测组件和夹持组件，动力组件的输出端与检测组件的输入端固定，夹持组件包括与检测组件输出端固定的转轴、沿转轴的轴向移动且跟随转轴转动的夹持件，以及驱动夹持件轴向移动的驱动件，驱动件带动夹持件轴向移动以使夹持件固定或松开丝杆，转轴通过夹持件带动丝杆转动，检测组件检测丝杆的扭矩。

优选的，所述夹持组件还包括沿转轴的轴向移动且跟随转轴转动的套筒，套筒与夹持件固定，驱动件通过套筒带动夹持件沿转轴的轴向移动，转轴通过套筒带动夹持件转动。

优选的，所述夹持组件还包括沿转轴的径向设置并与转轴固定的销轴；套筒的外表面上形成有沿转轴的轴向设置的滑槽，销轴穿过滑槽内以使转轴带动套筒转动。

优选的，所述滑槽对称设为两个，销轴的两端分别穿过对应的滑槽；所述夹持组件还包括可拆卸设置于销轴两端上的限位环，且限位环与套筒的外表面抵触。

优选的，所述夹持组件还包括套设于转轴外并与套筒抵触的滑板，以及套设于套筒外并与滑板固定的滑环，套筒的外侧面凸出形成有第一台阶，滑环形成有与第一台阶抵触的第二台阶；驱动件通过滑板带动套筒朝靠近丝杆的方向移动，驱动件通过滑板、滑环带动套筒朝远离丝杆方向移动。

优选的，所述夹持组件还包括固定于工作台上的限位座和沿转轴的轴向设置的限位轴，限位轴一端与滑动板固定，另一端插设于限位座的限位孔内并沿转轴的轴向移动。

优选的，所述夹持件的中部形成有供丝杆下端插入的容置腔，容置腔的内壁形成有多个沿圆周间隔排布的抵接面，丝杆下端与抵接面抵接以使夹持件带动丝杆转动。

优选的，所述动力组件包括电机和减速机，电机的输出端与减速机的输入端固定，减速机的输出端通过联轴器与检测组件的输入端固定，检测组件的输出端通过联轴器与转轴固定。

优选的，升降立柱包括驱动总成、依次套接的多个升降管，以及设置于升降管内并与驱动总成传动连接的传动总成，传动总成包括丝杆；驱动总成带动传动总成转动，传动总成带动多个升降管上升或者下降。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型提供的升降立柱的旋转扭矩测试机构，动力组件的输出端与检测组件的输入端固定，转轴与检测组件的输出端固定，夹持件跟随转轴转动且可沿转轴的轴向移动，驱动件带动夹持件朝靠近丝杆的方向移动即可使得夹持件夹持丝杆，驱动件带动夹持件朝远离丝杆的方向移动即可使得夹持件松开丝杆，操作方便快捷，极大地提高了效率。在夹持件夹持丝杆时，动力组件通过检测组件带动转轴转动，转轴通过夹持件带动丝杆转动，检测组件即可检测丝杆的扭矩，进一步提高了丝杆扭矩检测的效率。

2、套筒跟随转轴转动且可沿转轴的轴向移动，套筒与夹持件固定，继而驱动件可以通过套筒带动夹持件轴向移动，转轴通过套筒带动夹持件转动，增加了夹持件转动和轴向移动的可靠性。

3、销轴沿转轴的径向设置并与转轴固定，销轴可穿过套筒表面沿转轴轴向设置的滑槽，销轴可跟随转轴一起转动，同时销轴与滑槽内壁抵触即可带动套筒转动；再者，由于滑槽沿转轴的轴向设置，因此套筒沿轴向移动时，销轴沿滑槽滑动，滑槽可以起到导向的作用，从而增强套筒轴向移动的稳定可靠性。

4、滑槽对称设为两个，销轴的两端分别穿过对应的滑槽，限位环设置于销轴的两端并与套筒的外表面抵触，从而防止销轴从滑槽内脱落，以此加强套筒转动的稳定性。

5、滑板套设于转轴外并与套筒抵触，驱动件可通过滑板带动套筒朝靠近丝杆的方向移动；滑环套设于套筒外并与滑板固定，且套筒的外侧面凸出形成有第一台阶，滑环形成有与第一台阶抵触的第二台阶，驱动件通过滑板、滑环即可带动套筒朝远离丝杆的方向移动。

6、限位座固定设置于工作台上，限位轴一端与滑板固定，另一端插设于限位座的限位孔内，限位轴跟随滑板沿转轴的轴向移动，限位座和限位轴可限制滑板转动以及水平方向的移动，从而增强滑板移动的稳定性。

7、夹持件的中部设有容置腔，容置腔的内壁形成有抵接面，丝杆的下端与抵接面抵触，夹持件即可带动丝杆转动，夹持件与丝杆的固定方式简单有效，极大地提高了效率。

8、电机的输出端与减速机的输入端固定，减速机的输出端与检测组件的输入端固定，检测组件的输出端与转轴固定，减速机可降低电机输出端的转动速度，以此增大电机的输出扭矩，从而更加稳定有效的带动转轴转动。

附图说明

图1为实施例一旋转扭矩测试机构与升降立柱的装配示意图；

图2为实施例一旋转扭矩测试机构与升降立柱的剖面示意图；

图3为实施例一旋转扭矩测试机构的装配示意图；

图4为实施例一旋转扭矩测试机构中夹持组件的爆炸示意图；

图5为实施例一旋转扭矩测试机构中夹持组件的转轴、夹持件、套筒、销轴和限位环的爆炸示意图；

图6为实施例一旋转扭矩测试机构中夹持组件的滑环的示意图；

图7为实施例一旋转扭矩测试机构中夹持组件的夹持件的示意图。

图中，1、工作台；2、动力组件；21、电机；22、减速机；3、检测组件；4、夹持组件；41、转轴；42、夹持件；421、容置腔；422、抵接面；43、驱动件；44、套筒；441、滑槽；442、第一台阶；45、销轴；46、限位环；47、滑板；48、滑环；481、第二台阶；491、限位座；492、限位轴；5、联轴器；6、升降立柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅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/元件必须具有特定的方位或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。

实施例一

结合图1至图7，本实用新型实施例一提供的升降立柱的旋转扭矩测试机构，升降立柱6包括丝杆，旋转扭矩测试机构包括工作台1，还包括设置于工作台1上的动力组件2、检测组件3和夹持组件4，动力组件2的输出端与检测组件3的输入端固定，夹持组件4包括与检测组件3输出端固定的转轴41、沿转轴41的轴向移动且跟随转轴41转动的夹持件42，以及驱动夹持件42轴向移动的驱动件43，驱动件43带动夹持件42轴向移动以使夹持件42与丝杆固定，转轴41通过夹持件42带动丝杆转动，检测组件3检测丝杆的扭矩。

本实用新型提供的升降立柱的旋转扭矩测试机构，动力组件2的输出端与检测组件3的输入端固定，转轴41与检测组件3的输出端固定，夹持件42跟随转轴41转动且可沿转轴41的轴向移动，驱动件43带动夹持件42朝靠近丝杆的方向移动即可使得夹持件42夹持丝杆，驱动件43带动夹持件42朝远离丝杆的方向移动即可使得夹持件42松开丝杆，操作方便快捷，极大地提高了效率。在夹持件42夹持丝杆时，动力组件2通过检测组件3带动转轴41转动，转轴41通过夹持件42带动丝杆转动，检测组件3即可检测丝杆的扭矩，进一步提高了效率。

结合图1至图3，动力组件2包括电机21和减速机22，减速机22的输入端与电机21的输出端固定，减速机22的输出端通过联轴器5与检测组件3的输入端固定，检测组件3的输出端通过联轴器5与转轴41固定。由此可知，电机21可通过减速机22、检测组件3带动转轴41转动。

具体地，减速机22为直角行星减速机，减速机22可以降低电机21输出端的转动速度同时提高电机21的输出扭矩。检测组件3为扭矩传感器，扭矩传感器可以将扭力的物理变化转换成精确的电信号，以此检测出丝杆的扭矩。

另外，本实用新型提供的旋转扭矩测试机构适用于升降立柱6，升降立柱6应用于电动升降桌领域。升降立柱6包括驱动总成、多个升降管和传动总成。驱动总成包括固定于工作台1上的电机盒、设置于电机盒内的电机和涡轮蜗杆组件，多个升降管由内而外依次套接，传动总成设置于升降管内并与蜗轮蜗杆组件传动连接。升降立柱6的工作方式为：电机通过蜗轮蜗杆带动传动总成转动，传动总成带动多个升降管上升或者下降，电动升降桌以此实现调整高度的目的。升降立柱6的具体情况可参考现有技术CN110980585A。

值得注意的是，旋转扭矩测试机构所检测的丝杆为传动总成的一部分，该丝杆与蜗轮蜗杆组件传动连接，起到传递电机输出扭矩和带动升降管移动的作用，因此该丝杆的性能极为重要，即需要通过旋转扭矩测试机构检测该丝杆所能带动零部件的扭矩。

升降立柱6可通过别的固定件进行固定，并使丝杆与夹持件42对应设置。为了防止升降立柱6相对于工作台1转动，在工作台1上设有U形板对其限位。另外，当旋转扭矩测试机构检测该丝杆的扭矩时，需要将该丝杆与传动总成断开，以保证丝杆扭矩检测的精准性。

结合图4至图7，夹持组件4包括转轴41、夹持件42、驱动件43、套筒44、销轴45、限位环46、滑板47、滑环48、限位座491和限位轴492。

驱动件43固定设置于工作台1上。具体地，驱动件43可为气缸，气缸的输出端的移动方向可与转轴41的轴向平行，因此气缸可带动夹持件42沿转轴41的轴向往复移动，以此使夹持件42夹持丝杆或松开丝杆。

当然，在别的实施例中，驱动件43并不局限于上述情况，只需可带动夹持件42沿转轴41的轴向往复移动即可。例如，驱动件43可以包括伺服电机和带轮，伺服电机通过带轮带动夹持件42沿转轴41的轴向往复移动。

套筒44可沿转轴41的轴向移动。具体地，套筒44内部中空，且套设于转轴41上。夹持件42通过紧固件与套筒44可拆卸连接，因此驱动件43带动套筒44沿转轴41的轴向移动时，夹持件42可跟随套筒44一起沿转轴41的轴向移动。

套筒44的外表面上设有滑槽441，滑槽441沿转轴41的轴向设置。销轴45沿转轴41的径向设置，且销轴45与转轴41固定，同时，销轴45的端部可穿过滑槽441。当转轴41转动时，销轴45跟随转轴41转动，且销轴45与滑槽441的内壁抵触，以此销轴45可带动套筒44转动。

为了防止销轴45从滑槽441内脱落，在销轴45上还设有限位环46。具体地，滑槽441对称设为两个，销轴45的两端分别穿过对应的滑槽441，限位环46设为两个，且一一对应可拆卸设置于销轴45的两端。值得注意的是，限位环46位于套筒44的外侧，且限位环46可与套筒44的外表面抵触。由此可知，两个限位环46可以防止销轴45从滑槽441内脱落，继而增强转轴41通过销轴45带动套筒44转动的稳定性。

进一步地，为了驱动件43可带动套筒44、夹持件42朝靠近丝杆的方向移动，在转轴41上还套设有滑板47，驱动件43的输出端可通过紧固件与滑板47固定，因此驱动件43可带动滑板47以及套筒44朝靠近丝杆的方向移动。值得注意的是，为了保证转轴41的转动稳定可靠，在转轴41上还套设有轴承，轴承与滑板47抵触，套筒44也与轴承抵触，也就是说，驱动件43可带动滑板47、轴承和套筒44朝靠近丝杆的方向移动，但由于滑板47、轴承和套筒44之间没有固定，因此驱动件43仅能带动滑板47朝远离丝杆的方向移动时，而无法带动轴承和套筒44朝远离丝杆的方向移动。

为了驱动件43可带动轴承和套筒44朝远离丝杆的方向移动，在套筒44上套设有滑环48，滑环48可通过紧固件与滑板47固定，也就是说，滑环48可跟随滑板47朝靠近或者远离丝杆的方向移动。再者，套筒44的外侧面凸出形成有第一台阶442，第一台阶442优选为环状。滑环48的内侧壁上形成有第二台阶481，第二台阶481与第一台阶442抵触，因此当驱动件43带动滑板47、滑环48朝远离升丝杆的方向移动时，由于第二台阶481与第一台阶442抵触，滑环48可带套筒44一起朝远离丝杆的方向移动。另外，滑环48可盖住轴承，防止外界杂质进入轴承内从而影响轴承的正常工作，继而保证转轴41转动的稳定性。

为了进一步保证滑板47、滑环48、套筒44、夹持件42沿转轴41轴向移动的稳定性，工作台1上还固定设有限位座491，限位座491上设有沿转轴41的轴向设置的限位孔。限位轴492沿转轴41的轴向设置，且限位轴492的一端与滑板47固定，另一端滑动插设于限位孔内。当驱动件43带动滑板47沿转轴41的轴向移动时，限位轴492跟随滑板47移动，同时在限位座491的作用下，可防止滑板47转动以及在水平方向上移动，继而增强滑板47移动时的稳定性。

结合图7，夹持件42的中部设有容置腔421，容置腔421的形状与丝杆相匹配，丝杆的下端可插设于容置腔421内。值得注意的是，丝杆下端的横截面并不为圆形，对应地，在容置腔421的内壁上形成有多个抵接面422，本实施例中，抵接面422可以容置腔421的圆心为中心呈圆周间隔排布。在别的实施例中，只需保证抵接面422的具体形状与丝杆的下端的形状相匹配即可。因此当丝杆下端插设于容置腔421时，抵接面422与丝杆下端侧面抵接，丝杆与夹持件42之间不可发生相对转动。当转轴41带动夹持件42转动时，夹持件42可带动丝杆转动，以此检测丝杆的扭矩。

本实用新型提供的旋转扭矩测试机构的具体流程为：在夹持件42未夹持丝杆时，启动动力组件2进行空转，检测组件3检测空转时的扭矩；然后在夹持件42夹持丝杆后，启动动力组件2进行转动，检测组件3检测夹持丝杆后的扭矩，最后将夹持丝杆后的扭矩减去空转时的扭矩，即是丝杆的扭矩。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。

Claims (9)

1.一种升降立柱的旋转扭矩测试机构，升降立柱包括丝杆，其特征在于，旋转扭矩测试机构包括工作台，还包括设置于工作台上的动力组件、检测组件和夹持组件，动力组件的输出端与检测组件的输入端固定，夹持组件包括与检测组件输出端固定的转轴、沿转轴的轴向移动且跟随转轴转动的夹持件，以及驱动夹持件轴向移动的驱动件，驱动件带动夹持件轴向移动以使夹持件固定或松开丝杆，转轴通过夹持件带动丝杆转动，检测组件检测丝杆的扭矩。

2.根据权利要求1所述的旋转扭矩测试机构，其特征在于，所述夹持组件还包括沿转轴的轴向移动且跟随转轴转动的套筒，套筒与夹持件固定，驱动件通过套筒带动夹持件沿转轴的轴向移动，转轴通过套筒带动夹持件转动。

3.根据权利要求2所述的旋转扭矩测试机构，其特征在于，所述夹持组件还包括沿转轴的径向设置并与转轴固定的销轴；套筒的外表面上形成有沿转轴的轴向设置的滑槽，销轴穿过滑槽内以使转轴带动套筒转动。

4.根据权利要求3所述的旋转扭矩测试机构，其特征在于，所述滑槽对称设为两个，销轴的两端分别穿过对应的滑槽；所述夹持组件还包括可拆卸设置于销轴两端上的限位环，且限位环与套筒的外表面抵触。

5.根据权利要求2所述的旋转扭矩测试机构，其特征在于，所述夹持组件还包括套设于转轴外并与套筒抵触的滑板，以及套设于套筒外并与滑板固定的滑环，套筒的外侧面凸出形成有第一台阶，滑环形成有与第一台阶抵触的第二台阶；驱动件通过滑板带动套筒朝靠近丝杆的方向移动，驱动件通过滑板、滑环带动套筒朝远离丝杆的方向移动。

6.根据权利要求5所述的旋转扭矩测试机构，其特征在于，所述夹持组件还包括固定于工作台上的限位座和沿转轴的轴向设置的限位轴，限位轴一端与滑板固定，另一端插设于限位座的限位孔内并沿转轴的轴向移动。

7.根据权利要求1所述的旋转扭矩测试机构，其特征在于，所述夹持件的中部形成有供丝杆下端插入的容置腔，容置腔的内壁形成有多个沿圆周间隔排布的抵接面，丝杆下端与抵接面抵接以使夹持件带动丝杆转动。

8.根据权利要求1所述的旋转扭矩测试机构，其特征在于，所述动力组件包括电机和减速机，电机的输出端与减速机的输入端固定，减速机的输出端通过联轴器与检测组件的输入端固定，检测组件的输出端通过联轴器与转轴固定。

9.根据权利要求1所述的旋转扭矩测试机构，其特征在于，升降立柱包括驱动总成、依次套接的多个升降管，以及设置于升降管内并与驱动总成传动连接的传动总成，传动总成包括丝杆；驱动总成带动传动总成转动，传动总成带动多个升降管上升或者下降。