電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，用于測(cè)量電動(dòng)執(zhí)行器的扭矩和轉(zhuǎn)速，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、扭矩反饋系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)和氣路控制系統(tǒng)；所述傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出端為摩擦加載機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，水平懸掛在主支架內(nèi)的周向浮動(dòng)的環(huán)形支撐板；所述環(huán)形支撐板通過(guò)其周邊分布的若干浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)，在主支架內(nèi)周向浮動(dòng)，并通過(guò)浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)將傳動(dòng)系統(tǒng)的重力傳遞到主支架上；所述浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)固定在主支架內(nèi)的四周；所述浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)上設(shè)置有支撐架，并且相對(duì)于環(huán)形支撐板，設(shè)置有下部滑動(dòng)組件、上部滑動(dòng)組件和周邊滑動(dòng)組件。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝靈活，使用壽命長(zhǎng)，易于維護(hù)，能夠達(dá)到10000N.M扭矩的測(cè)試能力；滿足了對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器的測(cè)試需求，提升用戶(hù)體驗(yàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)執(zhí)行器是靠輸出端的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)，從而控制介質(zhì)流量的工業(yè)產(chǎn)品，電動(dòng) 執(zhí)行器檢測(cè)裝置即是用來(lái)對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器的扭矩能力進(jìn)行檢測(cè)、校核的關(guān)鍵設(shè)備，其通過(guò)剎 車(chē)系統(tǒng)模擬現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試過(guò)程。目前的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置的測(cè)量范圍都在2000N. Μ內(nèi)，基本都沒(méi)有10000N. Μ大扭矩的測(cè)試能力，與此同時(shí)一體式扭矩傳感器成本又較高。
[0003] 為了保證電動(dòng)執(zhí)行器的可靠性，目前需要一種測(cè)試能力達(dá)到10000Ν. Μ扭矩、價(jià)格 低廉的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置。采用拉力傳感器間接計(jì)算的方式得出扭矩，方便安裝，降低成 本。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種達(dá)到10000Ν. Μ扭矩的測(cè)試能力；采用拉力傳感器 間接計(jì)算的方式得出扭矩，方便安裝，降低成本的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：一種電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝 置，用于測(cè)量電動(dòng)執(zhí)行器的扭矩和轉(zhuǎn)速，包括，
[0006] 頂部設(shè)置有用于安裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直設(shè)置的電動(dòng)執(zhí)行器的矩形立體式主支架；
[0007] 設(shè)置在主支架內(nèi)，與電動(dòng)執(zhí)行器的傳動(dòng)軸輸出端連接的，通過(guò)摩擦加載機(jī)構(gòu)傳遞 扭矩的傳動(dòng)系統(tǒng)；
[0008] 與傳動(dòng)系統(tǒng)輸出端連接的，用于測(cè)量電動(dòng)執(zhí)行器輸出的扭矩反饋系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速反饋 系統(tǒng)；
[0009] 安裝在主支架上，與傳動(dòng)系統(tǒng)的摩擦加載機(jī)構(gòu)連接，通過(guò)氣缸提供夾緊摩擦力的 氣路控制系統(tǒng)；
[0010] 所述傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入端為與電動(dòng)執(zhí)行器的傳動(dòng)軸同軸相連的，摩擦加載機(jī)構(gòu)剎車(chē) 片的輸入軸；
[0011] 所述傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出端為摩擦加載機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，水平懸掛在主支架內(nèi)的周向浮動(dòng) 的環(huán)形支撐板；所述環(huán)形支撐板通過(guò)其周邊分布的若干浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)，在主支架內(nèi)周向浮 動(dòng)，并通過(guò)浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)將傳動(dòng)系統(tǒng)的重力傳遞到主支架上；
[0012] 所述剎車(chē)片的輸入軸與環(huán)形支撐板之間為同軸安裝，滾動(dòng)連接；
[0013] 所述扭矩反饋系統(tǒng)設(shè)置在傳動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)形支撐板與主支架之間；
[0014] 所述轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)設(shè)置在摩擦加載機(jī)構(gòu)剎車(chē)片與環(huán)形支撐板之間；
[0015] 所述浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)固定在主支架內(nèi)的四周；所述浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)上設(shè)置有支撐架， 并且相對(duì)于環(huán)形支撐板，設(shè)置有下部滑動(dòng)組件、上部滑動(dòng)組件和周邊滑動(dòng)組件。
[0016] 進(jìn)一步地，所述下部滑動(dòng)組件包括一個(gè)水平短軸和一個(gè)支撐軸承；所述上部滑動(dòng) 組件包括一個(gè)水平短軸和一個(gè)支撐軸承；所述周邊滑動(dòng)組件包括一個(gè)垂直短軸和一個(gè)支撐 軸承。
[0017] 進(jìn)一步地，所述扭矩反饋系統(tǒng)配置有若干均布在環(huán)形支撐板周邊的拉力傳感器， 拉力傳感器的一端安裝在環(huán)形支撐板上，另一端安裝在主支架上；
[0018] 所述拉力傳感器與環(huán)形支撐板和主支架之間均連接有消除拉力傳感器扭矩的萬(wàn) 向節(jié)。
[0019] 更進(jìn)一步地，所述萬(wàn)向節(jié)包括第一萬(wàn)向節(jié)和第二萬(wàn)向節(jié)；
[0020] 所述拉力傳感器分別與第一萬(wàn)向節(jié)和第二萬(wàn)向節(jié)相連接，第一萬(wàn)向節(jié)設(shè)置于主支 架上，第二萬(wàn)向節(jié)設(shè)置于環(huán)形支撐板上；所述環(huán)形支撐板與主支架水平平行設(shè)置，所述環(huán)形 支撐板與主支架進(jìn)行活動(dòng)連接；
[0021] 所述傳動(dòng)系統(tǒng)還包括一級(jí)花鍵、二級(jí)花鍵、支撐法蘭、深溝球軸承和圓錐滾子軸 承；所述一級(jí)花鍵與二級(jí)花鍵相連接，所述二級(jí)花鍵的軸向定位由圓錐滾子軸承、深溝球軸 承實(shí)現(xiàn)；所述二級(jí)花鍵與剎車(chē)片相連接；所述圓錐滾子軸承和深溝球軸承由環(huán)形支撐板的 軸肩進(jìn)行定位。
[0022] 進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)包括編碼器組件，所述編碼器組件包括編碼器、編碼 器支架和編碼器齒輪；所述編碼器齒輪與二級(jí)花鍵的上下邊緣的齒輪相適配，所述編碼器 通過(guò)編碼器支架固定設(shè)置于支撐板上；所述扭矩反饋系統(tǒng)配置有若干均布在環(huán)形支撐板周 邊的拉力傳感器，拉力傳感器的一端安裝在環(huán)形支撐板上，另一端安裝在主支架上；
[0023] 所述拉力傳感器與環(huán)形支撐板和主支架之間均連接有消除拉力傳感器扭矩的萬(wàn) 向節(jié)。
[0024] 進(jìn)一步地，所述拉力傳感器為S型拉力傳感器；所述支撐板和主支架上設(shè)置有螺 紋孔和螺栓，所述螺紋孔與螺栓進(jìn)行固定連接；
[0025] 所述編碼器支架為鈑金件；所述氣缸為三個(gè)。
[0026] 更進(jìn)一步地，氣路控制系統(tǒng)包括氣缸、氣路塊和進(jìn)氣軟管；所述剎車(chē)片、氣缸、氣路 塊、支撐法蘭和編碼器組件設(shè)置于主支架上；
[0027] 所述主支架上設(shè)置有方通，所述主支架的支撐結(jié)構(gòu)采用方通焊接而成，主支架的 頂部設(shè)置為平板結(jié)構(gòu)。
[0028] 進(jìn)一步地，所述氣路控制系統(tǒng)設(shè)置有通過(guò)進(jìn)氣軟管連接氣源的油霧過(guò)濾裝置，并 順序連接有調(diào)節(jié)氣源流量的比例閥，控制摩擦加載機(jī)構(gòu)的氣缸工作的氣路開(kāi)關(guān)；
[0029] 所述油霧過(guò)濾裝置與氣路開(kāi)關(guān)之間連接有隔離比例閥的旁路閥；
[0030] 所述旁路閥與氣路開(kāi)關(guān)之間還連接有用于快速卸載的放氣閥；
[0031] 所述氣路控制系統(tǒng)的油霧過(guò)濾裝置、比例閥、氣路開(kāi)關(guān)、旁路閥和放氣閥，通過(guò)氣 路塊集成安裝在主支架內(nèi)。
[0032] 有益效果：本實(shí)用新型的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積緊湊，安裝靈活，使 用壽命長(zhǎng)，易于維護(hù)，能夠達(dá)到10000N. Μ扭矩的測(cè)試能力；滿足了對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器的測(cè)試需 求；驗(yàn)證了拉力傳感器、滾動(dòng)軸承式浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)的可行性，大大提升了用戶(hù)體驗(yàn)。本實(shí)用 新型存在如下優(yōu)點(diǎn)：
[0033] (1)拉力傳感器測(cè)量扭矩的性能更加穩(wěn)定。因安裝位置實(shí)際存在一定的誤差，直接 連接會(huì)造成拉力傳感器內(nèi)部承受應(yīng)力，造成較大的測(cè)量誤差，甚至損壞拉力傳感器；萬(wàn)向節(jié) 可以在一定范圍內(nèi)空間360°旋轉(zhuǎn)，使用萬(wàn)向節(jié)最大的好處就是有效消除工作中來(lái)自其他 部件作用在拉力傳感器上的應(yīng)力。
[0034] (2)滾動(dòng)軸承式的浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)安裝方便；有四個(gè)單獨(dú)的滾動(dòng)軸承分別可調(diào)，水平 調(diào)節(jié)起來(lái)更加簡(jiǎn)單。滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)形支撐板的轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)造成的扭 矩測(cè)量誤差。
[0035] (3)通過(guò)對(duì)氣路控制系統(tǒng)進(jìn)行集成設(shè)計(jì)，打破原分散安裝方式的局限性，設(shè)計(jì)出氣 路板集成管路系統(tǒng)，對(duì)氣路管路進(jìn)行集成化管理，節(jié)省了管路組裝工藝要求，提高了裝置的 氣密性與可靠性。采用無(wú)管路結(jié)構(gòu)，使原來(lái)的設(shè)備體積和重量減小了一半，不僅設(shè)備本身組 裝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率得到大幅度提高。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖2為本實(shí)用新型的A區(qū)域的放大圖；
[0038] 圖3為本實(shí)用新型的B區(qū)域的放大圖；
[0039] 圖4為本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖5為本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖6為本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖7為本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖8為本實(shí)用新型的氣路控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044] 其中：1主支架；2傳動(dòng)系統(tǒng)；3扭矩反饋系統(tǒng)；4轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)；5氣缸；6氣路控 制系統(tǒng)；7剎車(chē)片；8環(huán)形支撐板；9浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)；901下部滑動(dòng)組件；902上部滑動(dòng)組件； 903周邊滑動(dòng)組件；904支撐架；10拉力傳感器；11萬(wàn)向節(jié)；1101第一萬(wàn)向節(jié)；1102第二萬(wàn) 向節(jié)；12圓錐滾子軸承；13-級(jí)花鍵；14二級(jí)花鍵；15支撐法蘭；16深溝球軸承；17進(jìn)氣軟 管；18氣路塊；19支撐法蘭；20編碼器組件；2001編碼器；2002編碼器支架；2003編碼器齒 輪；21油霧過(guò)濾裝置；22放氣閥；23比例閥；24氣路開(kāi)關(guān)；25氣路塊；26旁路閥；27固定組 件。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0046] 實(shí)施例
[0047] 如圖1至圖8所示，本實(shí)用新型提供的一種電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，用于測(cè)量電動(dòng)執(zhí) 行器的扭矩和轉(zhuǎn)速，包括頂部設(shè)置有用于安裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直設(shè)置的電動(dòng)執(zhí)行器的矩形立體 式主支架1 ;設(shè)置在主支架1內(nèi)，與電動(dòng)執(zhí)行器的傳動(dòng)軸輸出端連接的，通過(guò)摩擦加載機(jī)構(gòu) 傳遞扭矩的傳動(dòng)系統(tǒng)2 ;
[0048] 與傳動(dòng)系統(tǒng)2輸出端連接的，用于測(cè)量電動(dòng)執(zhí)行器輸出的扭矩反饋系統(tǒng)3和轉(zhuǎn)速 反饋系統(tǒng)4 ;安裝在主支架1上，與傳動(dòng)系統(tǒng)2的摩擦加載機(jī)構(gòu)連接，通過(guò)氣缸5提供夾緊 摩擦力的氣路控制系統(tǒng)6 ;
[0049] 所述傳動(dòng)系統(tǒng)2的輸入端為與電動(dòng)執(zhí)行器的傳動(dòng)軸同軸相連的，摩擦加載機(jī)構(gòu)剎 車(chē)片7的輸入軸；
[0050] 所述傳動(dòng)系統(tǒng)2的輸出端為摩擦加載機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，水平懸掛在主支架1內(nèi)的周向 浮動(dòng)的環(huán)形支撐板8 ;所述環(huán)形支撐板8通過(guò)其周邊分布的若干浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9,在主支架 1內(nèi)周向浮動(dòng)，并通過(guò)浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9將傳動(dòng)系統(tǒng)2的重力傳遞到主支架1上；
[0051] 所述剎車(chē)片7的輸入軸與環(huán)形支撐板8之間為同軸安裝，滾動(dòng)連接；
[0052] 所述扭矩反饋系統(tǒng)3設(shè)置在傳動(dòng)系統(tǒng)2的環(huán)形支撐板8與主支架1之間；
[0053] 所述轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)4設(shè)置在摩擦加載機(jī)構(gòu)剎車(chē)片7與環(huán)形支撐板8之間；
[0054] 所述浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9固定在主支架1內(nèi)的四周；所述浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9上設(shè)置有支 撐架901，并且相對(duì)于環(huán)形支撐板8,設(shè)置有下部滑動(dòng)組件901、上部滑動(dòng)組件902和周邊滑 動(dòng)組件903。
[0055] 所述下部滑動(dòng)組件901包括一個(gè)水平短軸和一個(gè)支撐軸承；所述上部滑動(dòng)組件 902包括一個(gè)水平短軸和一個(gè)支撐軸承；所述周邊滑動(dòng)組件903包括一個(gè)垂直短軸和一個(gè) 支撐軸承。
[0056] 所述扭矩反饋系統(tǒng)3配置有若干均布在環(huán)形支撐板8周邊的拉力傳感器10,拉力 傳感器10的一端安裝在環(huán)形支撐板8上，另一端安裝在主支架1上；
[0057] 所述拉力傳感器10與環(huán)形支撐板8和主支架1之間均連接有消除拉力傳感器10 扭矩的萬(wàn)向節(jié)11。
[0058] 所述萬(wàn)向節(jié)11包括第一萬(wàn)向節(jié)1101和第二萬(wàn)向節(jié)1102 ;
[0059] 所述拉力傳感器10分別與第一萬(wàn)向節(jié)1101和第二萬(wàn)向節(jié)1102相連接，第一萬(wàn)向 節(jié)1101設(shè)置于主支架上，第二萬(wàn)向節(jié)1102設(shè)置于環(huán)形支撐板8上；
[0060] 所述環(huán)形支撐板8與主支架1水平平行設(shè)置，所述環(huán)形支撐板8與主支架1進(jìn)行 活動(dòng)連接；
[0061] 所述傳動(dòng)系統(tǒng)2還包括一級(jí)花鍵13、二級(jí)花鍵14、支撐法蘭15、深溝球軸承16和 圓錐滾子軸承12 ;所述一級(jí)花鍵13與二級(jí)花鍵14相連接，所述二級(jí)花鍵14的軸向定位由 深溝球軸承16和圓錐滾子軸承12共同實(shí)現(xiàn)；所述二級(jí)花鍵14與剎車(chē)片10相連接；所述圓 錐滾子軸承12和深溝球軸承16由環(huán)形支撐板8的軸肩進(jìn)行定位。
[0062] 所述圓錐滾子軸承12由擋圈進(jìn)行定位，所述擋圈為Φ 130彈性擋圈。氣缸5夾緊 后，摩擦力產(chǎn)生扭矩負(fù)載。
[0063] 氣路控制系統(tǒng)6包括氣缸5、氣路塊18和進(jìn)氣軟管17 ;所述剎車(chē)片7、氣缸5、氣路 塊18、支撐法蘭19和編碼器組件20設(shè)置于主支架1上；
[0064] 所述主支架1上設(shè)置有方通，所述主支架1的支撐結(jié)構(gòu)采用方通焊接而成，主支架 1的頂部設(shè)置為平板結(jié)構(gòu)。
[0065] 所述轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)4包括編碼器組件20,所述編碼器組件20包括編碼器2001、編 碼器支架2002和編碼器齒輪2003 ;所述編碼器齒輪2003與二級(jí)花鍵14的上下邊緣的齒 輪相適配，所述編碼器2001通過(guò)編碼器2002固定設(shè)置于環(huán)形支撐板8上。
[0066] 編碼器2001和一級(jí)花鍵13、二級(jí)花鍵14,傳動(dòng)主軸齒輪嚙合傳動(dòng)，前者齒數(shù)為26， 后者為78,即傳動(dòng)比為1 :3,即編碼器2001的轉(zhuǎn)速除以3即得主軸的轉(zhuǎn)速。
[0067] 編碼器2001和拉力傳感器10都為監(jiān)測(cè)反饋部件，反饋回去的信號(hào)顯示在控制 箱上，設(shè)定相應(yīng)程序，同時(shí)顯示瞬時(shí)扭矩信號(hào)和本次操作過(guò)程最大扭矩信號(hào)的功能。通過(guò) RS485通訊接口，用于控制被測(cè)電動(dòng)執(zhí)行器和制動(dòng)系統(tǒng)，讀取和記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0068] 因安裝位置實(shí)際存在一定的誤差，直接連接會(huì)造成拉力傳感器10內(nèi)部承受應(yīng)力， 造成較大的測(cè)量誤差，甚至損壞拉力傳感器10 ;萬(wàn)向節(jié)11可以在一定空間范圍內(nèi)360°旋 轉(zhuǎn)，使用萬(wàn)向節(jié)11最大的好處就是有效消除工作中來(lái)自其他部件作用在拉力傳感器10上 的應(yīng)力。
[0069] 所述拉力傳感器10為S型拉力傳感器；每一個(gè)S型拉力傳感器配合兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)11 使用，以使得S型拉力傳感器適應(yīng)不同方向的拉力。由拉力傳感器10完全克服剎車(chē)片10 的摩擦力。
[0070] 所述環(huán)形支撐板8和主支架1上設(shè)置有螺紋孔和螺栓，所述螺紋孔與螺栓進(jìn)行固 定連接；
[0071] 所述編碼器支架2002為鈑金件；所述氣缸5為三個(gè)。
[0072] 所述滾動(dòng)軸承式浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9通過(guò)調(diào)節(jié)的安裝位置，支撐架901的U型槽可調(diào)， 可實(shí)現(xiàn)調(diào)心；浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)形支撐板的轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)造成的扭 矩測(cè)量誤差；安裝過(guò)程中，水平調(diào)節(jié)也較為簡(jiǎn)單，有四個(gè)單獨(dú)的組件分別可調(diào)。
[0073] 環(huán)形支撐板8因拉力傳感器10的微量變形，必須為活動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)置于主支架1中。 拉力傳感器10控制扭矩。所述環(huán)形支撐板8需要緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9需要和其他部 件的軸線相垂直，所支撐的浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9需要可調(diào)整其水平度。
[0074] 所述氣路控制系統(tǒng)6設(shè)置有通過(guò)進(jìn)氣軟管17連接氣源的油霧過(guò)濾裝置21，并按順 序連接有調(diào)節(jié)氣源流量的比例閥23,控制摩擦加載機(jī)構(gòu)的氣缸5工作的氣路開(kāi)關(guān)24 ;所述 進(jìn)氣軟管17將氣缸5和氣路塊25相連接，
[0075] 所述油霧過(guò)濾裝置21與氣路開(kāi)關(guān)24之間連接有隔離比例閥23的旁路閥26 ;
[0076] 所述旁路閥26與氣路開(kāi)關(guān)24之間還連接有用于快速卸載的放氣閥22 ;
[0077] 所述氣路控制系統(tǒng)6的油霧過(guò)濾裝置21、比例閥23、氣路開(kāi)關(guān)24、旁路閥26和放 氣閥22,通過(guò)氣路塊25集成安裝在主支架1內(nèi)。
[0078] 所述集成式氣動(dòng)控制系統(tǒng)6還包括固定組件27 ;所述氣路塊25包括氣路上塊 2501和氣路下塊2502,所述氣路上塊2501和氣路下塊2502相聯(lián)通；
[0079] 所述旁路閥26為三通電磁閥；所述放氣閥22為二通電磁閥。
[0080] 所述氣路上塊2501、氣路下塊2502、比例閥23、三通電磁閥和氣路開(kāi)關(guān)24相連接； 所述三通電磁閥與氣路開(kāi)關(guān)24之間連接有二通電磁閥。
[0081] 所述固定組件27包括第一凹槽、第一突起部、第二凹槽、第二突起部、第三凹槽、 第一螺紋孔、長(zhǎng)螺栓、第一通孔和堵頭；所述氣路上塊2501、氣路下塊2502、比例閥23和三 通電磁閥上均設(shè)置有第一螺紋孔；所述第一螺紋孔與長(zhǎng)螺栓相適配；所述放氣閥22為二通 電磁閥，所述氣路上塊2501、氣路下塊2502、比例閥23和三通電磁閥通過(guò)長(zhǎng)螺栓與第一螺 紋孔相固定連接；氣路下塊2502上設(shè)置有第一凹槽，所述氣路上塊2501上設(shè)置有第一突起 部，所述第一凹槽與第一突起部相適配；
[0082] 所述比例閥23上設(shè)置有第二突起部，所述氣路下塊2502上設(shè)置有第二凹槽和第 三凹槽；
[0083] 所述第二凹槽與第二突起部相適配；所述三通電磁閥設(shè)置于第三凹槽內(nèi)；
[0084] 所述氣路下塊2502的側(cè)壁上設(shè)置有第一通孔；第一通孔與堵頭相適配。
[0085] 所述第一凹槽為兩個(gè)，對(duì)稱(chēng)設(shè)置于氣路下塊2502上；所述第一突起部為兩個(gè)，對(duì) 稱(chēng)設(shè)置于氣路上塊2501上；所述第一螺紋孔按列成對(duì)設(shè)置于氣路上塊2501和氣路下塊 2502上，所述第一螺紋孔為3對(duì)，每列第一螺紋孔的中心連線與其他列第一螺紋孔的中心 連線相平行。
[0086] 所述固定組件27包括第二通孔、第三通孔、第一轉(zhuǎn)接頭和第二轉(zhuǎn)接頭；所述氣路 上塊2501設(shè)置有第二通孔，所述氣路下塊2502上設(shè)置有第三通孔，所述第二通孔通過(guò)第一 轉(zhuǎn)接頭與油霧過(guò)濾裝置21相連接；所述第三通孔通過(guò)第二轉(zhuǎn)接頭與二通電磁閥與油霧過(guò) 濾裝置21相連接。
[0087] 所述固定組件27包括第二螺紋孔，所述氣路下塊2502的底部的外壁上開(kāi)有第二 螺紋孔，所述第二螺紋孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述氣路開(kāi)關(guān)上設(shè)置有外螺紋，所述內(nèi)螺紋與外 螺紋相適配，所述氣路開(kāi)關(guān)通過(guò)第二螺紋孔與氣路下塊2502相連接；
[0088] 所述固定組件27還包括密封圈；所述堵頭為四個(gè)；所述氣路開(kāi)關(guān)24為一個(gè)以上。
[0089] 所述密封圈設(shè)置于長(zhǎng)螺栓與第一螺紋孔之間；
[0090] 所述密封圈為0型密封圈；所述氣路開(kāi)關(guān)24為四個(gè)。
[0091] 所述油霧過(guò)濾裝置21上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，所述氣路上塊2501上設(shè)置有進(jìn) 氣口和出氣口，所述比例閥23上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，所述三通電磁閥上設(shè)置有進(jìn)氣口 和出氣口，所述二通電磁閥上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，所述氣路開(kāi)關(guān)24上設(shè)置有進(jìn)氣口和 出氣口；
[0092] 所述油霧過(guò)濾裝置21的出氣口與所述三通電磁閥的進(jìn)氣口相連接；所述三通電 磁閥的出氣口與氣路開(kāi)關(guān)24的進(jìn)氣口相連接。
[0093] 所述油霧過(guò)濾裝置21的出氣口與所述三通電磁閥的進(jìn)氣口相連接；所述三通電 磁閥的出氣口和二通電磁閥的進(jìn)氣口相連接，所述二通電磁閥的出氣口與氣路開(kāi)關(guān)24的 進(jìn)氣口相連接。
[0094] 所述三通電磁閥的進(jìn)氣口和比例閥的進(jìn)氣口分別與所述油霧過(guò)濾裝置21的出氣 口相連接；所述比例閥23的出氣口與三通電磁閥的進(jìn)氣口相連接；所述二通電磁閥的進(jìn)氣 口和氣路開(kāi)關(guān)24的進(jìn)氣口分別與三通電磁閥的出氣口相連接，所述二通電磁閥的出氣口 與氣路開(kāi)關(guān)24的進(jìn)氣口相連接。
[0095] 工作方法：電動(dòng)執(zhí)行器通過(guò)傳動(dòng)軸將執(zhí)行信號(hào)傳遞給一級(jí)花鍵13, 一級(jí)花鍵13通 過(guò)二級(jí)花鍵14將扭矩傳遞給剎車(chē)片10 ;氣路控制系統(tǒng)6控制氣缸5,氣缸5被夾緊后，摩擦 力產(chǎn)生扭矩負(fù)載；編碼器2001通過(guò)計(jì)算傳動(dòng)比，間接計(jì)算出電動(dòng)執(zhí)行器的轉(zhuǎn)速；拉力傳感 器10克服剎車(chē)片的摩擦力，間接計(jì)算出扭矩。編碼器2001控制運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)，實(shí)現(xiàn)反饋控制。 編碼器齒輪2003和二級(jí)花鍵14上的齒輪齒合，通過(guò)計(jì)算傳動(dòng)比，間接計(jì)算出執(zhí)行器轉(zhuǎn)速； 所述環(huán)形支撐板8為轉(zhuǎn)盤(pán)狀，拉力傳感器10是安裝在環(huán)形支撐板8和主支架1之間，通過(guò) 檢測(cè)環(huán)形支撐板8和主支架1之間的拉力和推力來(lái)計(jì)算扭矩的。
[0096] 拉力傳感器10輸出的信號(hào)是一對(duì)差分模擬電壓信號(hào)V，單位為mV ;代表了拉力傳 感器10的受力情況M，單位為kg ;M和V之間具有一定的線性關(guān)系。拉力傳感器10和轉(zhuǎn)軸 之間有一定的力臂D，即拉力傳感器10和測(cè)架軸心的垂直距離，單位為m，通過(guò)力矩計(jì)算公 式T=M*D*g，g為重力加速度，即可計(jì)算獲得力矩值。
[0097] 本實(shí)用新型的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積緊湊，安裝靈活，使用壽命長(zhǎng)， 易于維護(hù)，能夠達(dá)到10000N. Μ扭矩的測(cè)試能力；滿足了對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器的測(cè)試需求；驗(yàn)證了 拉力傳感器、滾動(dòng)軸承式浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)的可行性，大大提升了用戶(hù)體驗(yàn)。本實(shí)用新型存在如 下優(yōu)點(diǎn)：
[0098] (1)拉力傳感器10測(cè)量扭矩的性能更加穩(wěn)定。因安裝位置實(shí)際存在一定的誤差， 直接連接會(huì)造成拉力傳感器10內(nèi)部承受應(yīng)力，造成較大的測(cè)量誤差，甚至損壞拉力傳感器 10 ;萬(wàn)向節(jié)11可以在一定范圍內(nèi)空間360°旋轉(zhuǎn)，使用萬(wàn)向節(jié)11最大的好處就是有效消除 工作中來(lái)自其他部件作用在拉力傳感器10上的應(yīng)力。
[0099] (2)滾動(dòng)軸承式的浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)9安裝方便；有四個(gè)單獨(dú)的滾動(dòng)軸承分別可調(diào)，水 平調(diào)節(jié)起來(lái)更加簡(jiǎn)單。滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)形支撐板8的轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)造成 的扭矩測(cè)量誤差。
[0100] (3)通過(guò)對(duì)氣路控制系統(tǒng)6進(jìn)行集成設(shè)計(jì)，打破原分散安裝方式的局限性，設(shè)計(jì)出 氣路板集成管路系統(tǒng)，對(duì)氣路管路進(jìn)行集成化管理，節(jié)省了管路組裝工藝要求，提高了裝置 的氣密性與可靠性。采用無(wú)管路結(jié)構(gòu)，使原來(lái)的設(shè)備體積和重量減小了一半，不僅設(shè)備本身 組裝簡(jiǎn)單，生廣效率得到大幅度提1?。
[0101] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和 潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，用于測(cè)量電動(dòng)執(zhí)行器的扭矩和轉(zhuǎn)速，其特征在于：包括， 頂部設(shè)置有用于安裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直設(shè)置的電動(dòng)執(zhí)行器的矩形立體式主支架； 設(shè)置在主支架內(nèi)，與電動(dòng)執(zhí)行器的傳動(dòng)軸輸出端連接的，通過(guò)摩擦加載機(jī)構(gòu)傳遞扭矩 的傳動(dòng)系統(tǒng)； 與傳動(dòng)系統(tǒng)輸出端連接的，用于測(cè)量電動(dòng)執(zhí)行器輸出的扭矩反饋系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速反饋系 統(tǒng)； 安裝在主支架上，與傳動(dòng)系統(tǒng)的摩擦加載機(jī)構(gòu)連接，通過(guò)氣缸提供夾緊摩擦力的氣路 控制系統(tǒng)； 所述傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入端為與電動(dòng)執(zhí)行器的傳動(dòng)軸同軸相連的，摩擦加載機(jī)構(gòu)剎車(chē)片的 輸入軸； 所述傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出端為摩擦加載機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，水平懸掛在主支架內(nèi)的周向浮動(dòng)的環(huán) 形支撐板；所述環(huán)形支撐板通過(guò)其周邊分布的若干浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)，在主支架內(nèi)周向浮動(dòng)，并 通過(guò)浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)將傳動(dòng)系統(tǒng)的重力傳遞到主支架上； 所述剎車(chē)片的輸入軸與環(huán)形支撐板之間為同軸安裝，滾動(dòng)連接； 所述扭矩反饋系統(tǒng)設(shè)置在傳動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)形支撐板與主支架之間； 所述轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)設(shè)置在摩擦加載機(jī)構(gòu)剎車(chē)片與環(huán)形支撐板之間； 所述浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)固定在主支架內(nèi)的四周；所述浮動(dòng)承重機(jī)構(gòu)上設(shè)置有支撐架，并且 相對(duì)于環(huán)形支撐板，設(shè)置有下部滑動(dòng)組件、上部滑動(dòng)組件和周邊滑動(dòng)組件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，其特征在于：所述下部滑動(dòng)組件包括 一個(gè)水平短軸和一個(gè)支撐軸承；所述上部滑動(dòng)組件包括一個(gè)水平短軸和一個(gè)支撐軸承；所 述周邊滑動(dòng)組件包括一個(gè)垂直短軸和一個(gè)支撐軸承。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，其特征在于：所述扭矩反饋系統(tǒng)配置 有若干均布在環(huán)形支撐板周邊的拉力傳感器，拉力傳感器的一端安裝在環(huán)形支撐板上，另 一端安裝在主支架上； 所述拉力傳感器與環(huán)形支撐板和主支架之間均連接有消除拉力傳感器扭矩的萬(wàn)向節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，其特征在于：所述萬(wàn)向節(jié)包括第一萬(wàn) 向節(jié)和第二萬(wàn)向節(jié)； 所述拉力傳感器分別與第一萬(wàn)向節(jié)和第二萬(wàn)向節(jié)相連接，第一萬(wàn)向節(jié)設(shè)置于主支架 上，第二萬(wàn)向節(jié)設(shè)置于環(huán)形支撐板上；所述環(huán)形支撐板與主支架水平平行設(shè)置，所述環(huán)形支 撐板與主支架進(jìn)行活動(dòng)連接； 所述傳動(dòng)系統(tǒng)還包括一級(jí)花鍵、二級(jí)花鍵、支撐法蘭、深溝球軸承和圓錐滾子軸承；所 述一級(jí)花鍵與二級(jí)花鍵相連接，所述二級(jí)花鍵的軸向定位由圓錐滾子軸承、深溝球軸承實(shí) 現(xiàn)；所述二級(jí)花鍵與剎車(chē)片相連接；所述圓錐滾子軸承和深溝球軸承由環(huán)形支撐板的軸肩 進(jìn)行定位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)包括 編碼器組件，所述編碼器組件包括編碼器、編碼器支架和編碼器齒輪；所述編碼器齒輪與二 級(jí)花鍵的上下邊緣的齒輪相適配，所述編碼器通過(guò)編碼器支架固定設(shè)置于支撐板上；所述 扭矩反饋系統(tǒng)配置有若干均布在環(huán)形支撐板周邊的拉力傳感器，拉力傳感器的一端安裝在 環(huán)形支撐板上，另一端安裝在主支架上； 所述拉力傳感器與環(huán)形支撐板和主支架之間均連接有消除拉力傳感器扭矩的萬(wàn)向節(jié)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，其特征在于：所述拉力傳感器為S型 拉力傳感器；所述支撐板和主支架上設(shè)置有螺紋孔和螺栓，所述螺紋孔與螺栓進(jìn)行固定連 接； 所述編碼器支架為鈑金件；所述氣缸為三個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，其特征在于：氣路控制系統(tǒng)包括氣缸、 氣路塊和進(jìn)氣軟管；所述剎車(chē)片、氣缸、氣路塊、支撐法蘭和編碼器組件設(shè)置于主支架上； 所述主支架上設(shè)置有方通，所述主支架的支撐結(jié)構(gòu)采用方通焊接而成，主支架的頂部 設(shè)置為平板結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器檢測(cè)裝置，其特征在于： 所述氣路控制系統(tǒng)設(shè)置有通過(guò)進(jìn)氣軟管連接氣源的油霧過(guò)濾裝置，并順序連接有調(diào)節(jié) 氣源流量的比例閥，控制摩擦加載機(jī)構(gòu)的氣缸工作的氣路開(kāi)關(guān)； 所述油霧過(guò)濾裝置與氣路開(kāi)關(guān)之間連接有隔離比例閥的旁路閥； 所述旁路閥與氣路開(kāi)關(guān)之間還連接有用于快速卸載的放氣閥； 所述氣路控制系統(tǒng)的油霧過(guò)濾裝置、比例閥、氣路開(kāi)關(guān)、旁路閥和放氣閥，通過(guò)氣路塊 集成安裝在主支架內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01P3/00GK203848960SQ201420149838
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】秦善旺, 晏超 申請(qǐng)人:江陰萬(wàn)訊自控設(shè)備有限公司