[发明专利]弹簧马达扭矩测量装置

说明书

本发明涉及弹簧马达技术领域，公开了一种弹簧马达的扭矩测量装置，包括：底座、加力器、扭矩传感器和测试仪，所述加力器和扭矩传感器安装在底座两端，所述加力器用于带动所述待测弹簧马达的输入轴转动，并将待测弹簧马达的转动圈数信号发送至测试仪；扭矩传感器用于感应待测弹簧马达的输出轴的扭矩，并将扭矩信号发送至测试仪。本发明相对于传统的弹簧马达测力器避免了附加转角的弊端，使得弹簧马达的上紧(加载)圈数与输出扭矩的对应关系更准确；而且预紧扭矩的装调更方便，精确度高，测量结果更准确，且可靠性高。

技术领域

本发明涉及扭矩测量技术领域，特别涉及一种弹簧马达扭矩测量装置。

背景技术

弹簧马达在生产、维修检测及使用前需要对用于弹簧马达的扭矩进行测量。传统测量方式中，采用弹簧式测力器进行测试，弹簧式测力器如图1所示，第一弹簧200通过拉线缠绕在第一轮盘100上，第一轮盘100连接弹簧马达的输出轴，且和弹簧马达的输出轴同轴设置，第一轮盘100上设有指针，弹簧式测力器的箱体一侧设有力矩刻度。测量时，随着扭矩加载第一轮盘100会随着弹簧马达的输出轴转动，使第一弹簧200拉伸，从而测得力矩，测量过程中存在附加转角的弊端，导致弹簧马达的上紧(加载)圈数与输出扭矩的对应关系存在较大失真。此外，由于第一弹簧200和其外侧筒壁的摩擦以及长期使用后弹性系数的变化，每次使用时都需要长时间的调校。由于实际制造中无法保证第一弹簧200的弹性系数满足设计要求，因此弹簧式测力器还设置了第二轮盘400和第二弹簧500来进行调节。由于结构的限制，刻度盘的分划为2N·m，这个测量精度不高，从而导致测量结果准确度差，可靠性不高。

发明内容

本发明提出一种弹簧马达扭矩测量装置，解决现有技术中存在的附加转角弊端，以及测量精度不高和装调不方便的问题。

本发明的一种弹簧马达扭矩测量装置，包括：底座、加力器、扭矩传感器和测试仪，所述测试仪包括：测量电路、数字计数器和数字电压表，所述加力器和扭矩传感器安装在底座两端，所述加力器用于带动所述待测弹簧马达的输入轴转动，并将待测弹簧马达的转动圈数发送至所述计数器；

所述扭矩传感器包括：箱体、扭力轴和应变片，所述箱体安装在底座上，扭力轴一端固定在箱体第一侧壁上，另一端穿出与第一侧壁相对的第二侧壁，用于连接待测弹簧马达的输出轴，所述应变片设置在扭力轴上，用于感应扭力轴的扭矩，所述箱体上还设有连接所述应变片的传输接头；

所述测量电路将扭矩信号转换成电压信号，并将此电压信号经放大、滤波处理后发送至所述数字电压表。所述数字计数器用于对所述转动圈数计数并显示，所述数字电压表用于根据预先标定的扭矩与电压的关系，将扭矩转换成电压显示。

其中，所述扭力轴上沿轴对称设有两个应变片，每个应变片上各设有两个感应电阻，两个感应电阻沿扭力轴的轴线对称设置，且与扭力轴的轴线呈45°夹角。

其中，所述扭力轴穿出第二侧壁的孔处设有轴承。

其中，所述加力器包括：壳体、蜗杆、蜗轮、手柄和圈数传感器，所述蜗杆和蜗轮设置在壳体内，蜗杆与蜗轮啮合，手柄连接蜗杆，所述蜗轮中心设有与待测弹簧马达的输入轴连接的连接轴，所述圈数传感器设置在壳体上，其感应头伸入壳体内，与设置在蜗杆上的感应块对应设置，所述圈数传感器连接所述数字计数器。

其中，所述蜗杆和蜗轮的齿比为50:1，且蜗杆的侧壁上轴对称设有两个感应块。

其中，所述测量电路包括：仪表放大器和低通滤波器，所述仪表放大器输入端连接所述应变片，输出端连接所述低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端连接所述数字电压表。

其中，所述仪表放大器型号为AD624AD。

其中，所述低通滤波器为三级切比雪夫低通滤波器。

其中，所述底座上设有滑轨，滑轨上设有卡锁位，所述箱体可滑动地安装在滑轨上，箱体上设有与卡锁位锁定的卡锁头。