电动执行器检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电动执行器检测装置，所述电动执行器检测装置包括传动系统、扭矩反馈系统、转速反馈系统和气路控制系统；所述气路控制系统设置有通过进气软管连接气源的油雾过滤装置，并按顺序连接有调节气源流量的比例阀，控制摩擦加载机构的气缸工作的气路开关；所述油雾过滤装置与气路开关之间连接有隔离比例阀的旁路阀；所述旁路阀与气路开关之间还连接有用于快速卸载的放气阀；所述气路控制系统的油雾过滤装置、比例阀、气路开关、旁路阀和放气阀，通过气路块集成安装在主支架内。本实用新型结构紧凑、性能可靠稳定、安装维修方便、节省成本、提高工效、可以实现批量模具化生产。
【专利说明】电动执行器检测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及工业自动化控制【技术领域】，尤其是涉及一种电动执行器检测装 置。
【背景技术】
[0002] 电动执行器是靠输出端的扭矩来驱动阀门，从而控制介质流量的工业产品，电动 执行器检测装置即是用来对电动执行器的扭矩能力进行检测、校核的关键设备，其通过刹 车系统模拟现场负载来实现测试过程。目前的电动执行器检测装置的测量范围都在2000N. Μ内。
[0003] 在测试设备中，经常用到气源作为辅助驱动，往往配以电磁阀、油雾过滤装置、t匕 例阀等电气元件，以保证气源的清洁，并对气源的开闭、流量进行控制，以实现各种设备的 功能；而设备对进气的调节有不同要求，且泄气的方式也有自然慢速泄气和快速泄气之分。 目前的测试设备上用到的电气元件多为分散安装，即每个元件都通过单独的支架安装在设 备上或直接安装在设备上，不便于安装，尤其不便于批量化的生产装配；不同元件之间的通 气通过铜管或者软管连接，铜管或软管连接有漏气的风险；气路系统没有自动泄气功能， 设计加工工艺复杂，性能可靠性不稳定，使用维修不便、材料成本、制造成本较高，操作不方 便，不够美观、整齐。
[0004] 现有技术的结构不仅占用空间大、安装过程繁琐、生产效率低，而且存在一定的压 力泄露风险，影响动车组整体可靠性的提升；此外后期的检修维护成本及难度较大，不利于 产品可持续性使用的要求。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种能够使得结构紧凑、性能可靠稳定的电动执行器检 测装置。
[0006] 为了解决以上问题，本实用新型提供了一种技术方案：一种电动执行器检测装置， 用于测量电动执行器的扭矩和转速，所述电动执行器检测装置包括
[0007] 顶部用于安装转动轴线垂直设置的电动执行器的矩形立体式主支架；设置在主支 架内，与电动执行器的传动轴输出端连接的，通过摩擦加载机构传递扭矩的传动系统；
[0008] 与传动系统输出端连接的，用于测量电动执行器输出的扭矩反馈系统和转速反馈 系统；
[0009] 安装在主支架上，与传动系统的摩擦加载机构连接，通过气缸提供夹紧摩擦力的 气路控制系统；
[0010] 所述传动系统的输入端为与电动执行器的传动轴同轴相连的，摩擦加载机构刹车 片的输入轴；
[0011] 所述传动系统的输出端为摩擦加载机构驱动的，水平悬挂在主支架内的周向浮动 的环形支撑板；所述刹车片的输入轴与环形支撑板之间为同轴安装，滚动连接；
[0012] 所述扭矩反馈系统设置在传动系统的环形支撑板与主支架之间；
[0013] 所述转速反馈系统设置在摩擦加载机构刹车片与环形支撑板之间；
[0014] 所述环形支撑板通过其周边分布的若干浮动承重机构，在主支架内周向浮动，并 通过浮动承重机构将传动系统的重力传递到主支架上；
[0015] 所述气路控制系统设置有通过进气软管连接气源的油雾过滤装置，并按顺序连接 有调节气源流量的比例阀，控制摩擦加载机构的气缸工作的气路开关；
[0016] 所述油雾过滤装置与气路开关之间连接有隔离比例阀的旁路阀；
[0017] 所述旁路阀与气路开关之间还连接有用于快速卸载的放气阀；
[0018] 所述气路控制系统的油雾过滤装置、比例阀、气路开关、旁路阀和放气阀，通过气 路块集成安装在主支架内。
[0019] 进一步地，所述集成式气动控制系统还包括固定组件；所述气路块包括气路上块 和气路下块，所述气路上块和气路下块相联通；
[0020] 所述旁路阀为三通电磁阀，所述放气阀为二通电磁阀；所述气路上块、气路下块、 比例阀、三通电磁阀和气路开关相连接；所述三通电磁阀与气路开关之间连接有二通电磁 阀。
[0021] 进一步地，所述固定组件包括第一凹槽、第一突起部、第二凹槽、第二突起部、第三 凹槽、第一螺纹孔、长螺栓、第一通孔和堵头；
[0022] 所述气路上块、气路下块、比例阀和三通电磁阀上均设置有第一螺纹孔；所述第一 螺纹孔与长螺栓相适配；所述气路上块、气路下块、比例阀和三通电磁阀通过长螺栓与第一 螺纹孔相固定连接；
[0023] 气路下块上设置有第一凹槽，所述气路上块上设置有第一突起部，所述第一凹槽 与第一突起部相适配；
[0024] 所述比例阀上设置有第二突起部，所述气路下块上设置有第二凹槽和第三凹槽； 所述第二凹槽与第二突起部相适配；所述三通电磁阀设置于第三凹槽内；
[0025] 所述气路下块的侧壁上设置有第一通孔；第一通孔与堵头相适配。
[0026] 更进一步地，所述第一凹槽为两个，对称设置于气路下块上；
[0027] 所述第一突起部为两个，对称设置于气路上块上；
[0028] 所述第一螺纹孔按列成对设置于气路上块和气路下块上，所述第一螺纹孔为3 对，每列第一螺纹孔的中心连线与其他列第一螺纹孔的中心连线相平行。
[0029] 进一步地，所述固定组件包括第二通孔、第三通孔、第一转接头和第二转接头；所 述气路上块设置有第二通孔，所述气路下块上设置有第三通孔，所述第二通孔通过第一转 接头与油雾过滤装置相连接；所述第三通孔通过第二转接头与二通电磁阀与油雾过滤装置 相连接。
[0030] 进一步地，所述固定组件包括第二螺纹孔，所述气路下块的底部的外壁上开有第 二螺纹孔，所述第二螺纹孔内设置有内螺纹，所述气路开关上设置有外螺纹，所述内螺纹与 外螺纹相适配，所述气路开关通过第二螺纹孔与气路下块相连接；
[0031] 所述固定组件还包括密封圈；所述堵头为四个；所述气路开关为一个以上。
[0032] 更进一步地，所述密封圈设置于长螺栓与第一螺纹孔之间；
[0033] 所述密封圈为0型密封圈；所述气路开关为四个。
[0034] 进一步地，所述油雾过滤装置上设置有进气口和出气口，所述气路上块上设置有 进气口和出气口，所述比例阀上设置有进气口和出气口，所述三通电磁阀上设置有进气口 和出气口，所述二通电磁阀上设置有进气口和出气口，所述气路开关上设置有进气口和出 气口；
[0035] 所述油雾过滤装置的出气口与所述三通电磁阀的进气口相连接；所述三通电磁阀 的出气口与气路开关的进气口相连接。
[0036] 进一步地，所述油雾过滤装置的出气口与所述三通电磁阀的进气口相连接；所述 三通电磁阀的出气口和二通电磁阀的进气口相连接，所述二通电磁阀的出气口与气路开关 的进气口相连接。
[0037] 更进一步地，所述三通电磁阀的进气口和比例阀的进气口分别与所述油雾过滤装 置的出气口相连接；所述比例阀的出气口与三通电磁阀的进气口相连接；所述二通电磁阀 的进气口和气路开关的进气口分别与三通电磁阀的出气口相连接，所述二通电磁阀的出气 口与气路开关的进气口相连接。
[0038] 有益效果：本实用新型将气动元件集成在一个气动控制装置上，结构紧凑、性能可 靠稳定、安装维修方便、节省成本、提高工效、可以实现批量模具化生产。本实用新型具有如 下优点：
[0039] ( 1)通过对气路系统进行集成设计，打破原分散安装方式的局限性，设计出气路板 集成管路系统，对气路管路进行集成化管理，节省了管路组装工艺要求，提高了装置的气密 性与可靠性。
[0040] (2 )采用无管路结构，使原来的设备体积和重量减小了 一半，不仅设备本身组装简 单，生广效率得到大幅度提1?，大大提升了客户体验。
【专利附图】
【附图说明】
[0041] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0042] 图2为本实用新型的气路控制系统的示意图；
[0043] 图3为本实用新型的气路控制图；
[0044] 其中：1传动系统；2扭矩反馈系统；3转速反馈系统；4气路控制系统；5进气软 管；6油雾过滤装置；7比例阀；8气缸；9气路开关；10旁路阀；11放气阀；12气路块；1201 气路上块；1202气路下块；13固定组件；1301第一凹槽；1302第一突起部；1303第二凹槽； 1304第二突起部；1305第三凹槽；1306第一螺纹孔；1307长螺栓；1308第一通孔；1309堵 头；1310第二通孔；1311第三通孔；1312第一转接头；1313第二转接头；1314第二螺纹孔； 1315密封圈。
【具体实施方式】
[0045] 下面将结合说明书附图，对本实用新型做进一步的说明。
[0046] 如图1至图3所示，本实用新型所述的一种电动执行器检测装置，用于测量电动执 行器的扭矩和转速，所述电动执行器检测装置包括
[0047] 顶部用于安装转动轴线垂直设置的电动执行器的矩形立体式主支架；设置在主支 架内，与电动执行器的传动轴输出端连接的，通过摩擦加载机构传递扭矩的传动系统1 ;与 传动系统1输出端连接的，用于测量电动执行器输出的扭矩反馈系统2和转速反馈系统3 ; [0048] 安装在主支架上，与传动系统的摩擦加载机构连接，通过气缸提供夹紧摩擦力的 气路控制系统4 ;所述传动系统1的输入端为与电动执行器的传动轴同轴相连的，摩擦加载 机构刹车片的输入轴；
[0049] 所述传动系统1的输出端为摩擦加载机构驱动的，水平悬挂在主支架内的周向浮 动的环形支撑板；所述刹车片的输入轴与环形支撑板之间为同轴安装，滚动连接；
[0050] 所述扭矩反馈系统2设置在传动系统1的环形支撑板与主支架之间；所述转速反 馈系统3设置在摩擦加载机构刹车片与环形支撑板之间；所述环形支撑板通过其周边分布 的若干浮动承重机构，在主支架内周向浮动，并通过浮动承重机构将传动系统的重力传递 到主支架上；
[0051 ] 所述气路控制系统4设置有通过进气软管5连接气源的油雾过滤装置6,并按顺序 连接有调节气源流量的比例阀7,控制摩擦加载机构的气缸8工作的气路开关9 ;
[0052] 所述油雾过滤装置6与气路开关9之间连接有隔离比例阀7的旁路阀10 ;所述旁 路阀10与气路开关9之间还连接有用于快速卸载的放气阀11 ;所述气路控制系统的油雾 过滤装置6、比例阀7、气路开关9、旁路阀10和放气阀11，通过气路块12集成安装在主支 架内。
[0053] 所述集成式气动控制系统还包括固定组件13 ;所述气路块12包括气路上块1201 和气路下块1202,所述气路上块1201和气路下块1202相联通；
[0054] 所述旁路阀3为三通电磁阀，所述放气阀4为二通电磁阀；所述气路上块1201、气 路下块1202、比例阀7、三通电磁阀和气路开关9相连接；所述三通电磁阀与气路开关9之 间连接有二通电磁阀。所述二通电磁阀可以实现快速泄气的功能。
[0055] 所述集成式气动控制系统还包括固定组件13 ;所述气路块12包括气路上块1201 和气路下块1202,所述气路上块1201和气路下块1202相联通；所述气路上块1201和气路 下块1202为铝合金材质。
[0056] 所述油雾过滤装置6、比例阀7、三通电磁阀、气路开关9、气路上块1201、气路下块 1202和二通电磁阀通过固定组件13相连接。
[0057] 所述固定组件13包括第一凹槽1301、第一突起部1302、第二凹槽1303、第二突起 部1304、第三凹槽1305、第一螺纹孔1306、长螺栓1307、第一通孔1308和堵头1309 ;
[0058] 所述气路上块1201、气路下块1202、比例阀7和三通电磁阀上均设置有第一螺纹 孔1306 ;所述第一螺纹孔1306与长螺栓1307相适配；所述气路上块1201、气路下块1202、 比例阀7和三通电磁阀通过长螺栓1307与第一螺纹孔1306相固定连接；
[0059] 气路下块1202上设置有第一凹槽1301，所述气路上块1201上设置有第一突起部 1302,所述第一凹槽1301与第一突起部1302相适配；
[0060] 所述比例阀7上设置有第二突起部1304,所述气路下块1202上设置有第二凹槽 603和第三凹槽1305 ;所述第二凹槽1303与第二突起部1304相适配；所述三通电磁阀设置 于第三凹槽1305内；
[0061] 所述气路下块1202的侧壁上设置有第一通孔1308 ;第一通孔1308与堵头1309相 适配。
[0062] 所述第一凹槽1301为两个，对称设置于气路下块1202上；所述第一突起部1302 为两个，对称设置于气路上块1201上；所述第一螺纹孔1306按列成对设置于气路上块 1201和气路下块1202上，所述第一螺纹孔1306为3对，每列第一螺纹孔1306的中心连线 与其他列第一螺纹孔1306的中心连线相平行。
[0063] 所述固定组件13包括第二通孔1310、第三通孔1311、第一转接头1312和第二转 接头1313 ;所述气路上块1201设置有第二通孔1310,所述气路下块1202上设置有第三通 孔1311，所述第二通孔1310通过第一转接头1312与油雾过滤装置6相连接；所述第三通 孔1311通过第二转接头1313与二通电磁阀与油雾过滤装置6相连接。
[0064] 所述固定组件13包括第二螺纹孔1314,所述气路下块1202的底部的外壁上开有 第二螺纹孔1314,所述第二螺纹孔1314内设置有内螺纹，所述气路开关9上设置有外螺纹， 所述内螺纹与外螺纹相适配，所述气路开关9通过第二螺纹孔1314与气路下块1202相连 接；
[0065] 所述固定组件13还包括密封圈1315 ;所述堵头1309为四个；所述气路开关9为 一个以上。
[0066] 所述密封圈1315设置于长螺栓1307与第一螺纹孔1306之间；
[0067] 所述密封圈1315为0型密封圈；所述气路开关9为四个。电气元件通过0型圈和 气路块12实现密封。所述气路通道通过机加工钻孔而来，单边用堵头1309密封的方式实 现；
[0068] 所述油雾过滤装置6上设置有进气口和出气口，所述气路上块7上设置有进气口 和出气口，所述比例阀7上设置有进气口和出气口，所述三通电磁阀上设置有进气口和出 气口，所述二通电磁阀上设置有进气口和出气口，所述气路开关9上设置有进气口和出气 Π ；
[0069] 所述油雾过滤装置6的出气口与所述三通电磁阀的进气口相连接；所述三通电磁 阀的出气口与气路开关9的进气口相连接。
[0070] 所述油雾过滤装置6的出气口与所述三通电磁阀的进气口相连接；所述三通电磁 阀的出气口和二通电磁阀的进气口相连接，所述二通电磁阀的出气口与气路开关9的进气 口相连接。
[0071] 所述三通电磁阀的进气口和比例阀7的进气口分别与所述油雾过滤装置6的出气 口相连接；所述比例阀7的出气口与三通电磁阀的进气口相连接；所述二通电磁阀的进气 口和气路开关9的进气口分别与三通电磁阀的出气口相连接，所述二通电磁阀的出气口与 气路开关9的进气口相连接。
[0072] 所述气路开关9的出气口处设置有消音器，能够达到良好消音的效果。所述集成 式气动控制系统还包括温度控制阀。
[0073] 工作原理：
[0074] 本实用新型是与气缸8配合使用的装置，所述的三通电磁阀和二通电磁阀选用双 线圈形式，并带有手动按钮，当线圈出现故障时，通过手动操作三通电磁阀和二通电磁阀使 气缸动作。
[0075] 所述集成式气动控制系统的出气方式为两种，一种方式是通过二通电磁阀可实现 快速泄气，当设备需要紧急卸载的时候，实现快速放气，排除气缸内剩余气体的影响。
[0076] 另一种方式是通过比例阀7调节后出气。所述三通电磁阀通电时，快速加载的气 路导通，通过气路开关9的开合实现放气。气源经油雾过滤装置6后，直接通过三通电磁 阀，供给四个气路开关9输出，或者气源经油雾过滤装置6后，先由比例阀7调节，所述比例 阀7可用于调节气源进入三通电磁阀的气体流量，再供给四个气路开关9输出；所述三通电 磁阀通电时，所述比例阀7调节后，快速加载的气路导通，通过气路开关9的开合实现放气。 所述三通电磁阀断电时，慢速加载和变速卸载的气路导通；所述二通电磁阀通电时，实现快 速泄气。
[0077] 有益效果：本实用新型将气动元件集成在一个气动控制装置上，结构紧凑、性能可 靠稳定、安装维修方便、节省成本、提高工效、可以实现批量模具化生产。本实用新型具有如 下优点：
[0078] ( 1)通过对气路系统进行集成设计，打破原分散安装方式的局限性，设计出气路板 集成管路系统，对气路管路进行集成化管理，节省了管路组装工艺要求，提高了装置的气密 性与可靠性。
[0079] (2)采用无管路结构，使原来的设备体积和重量减小了一半，结构工整，不仅设备 本身组装简单，而且方便整个设备安装于动车组上，使生产效率得到大幅度提高，也便于日 后的检修及维护，从而降低了生产维护成本。
[0080] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本【技术领域】的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种电动执行器检测装置，用于测量电动执行器的扭矩和转速，其特征在于：所述 电动执行器检测装置包括 顶部用于安装转动轴线垂直设置的电动执行器的矩形立体式主支架；设置在主支架 内，与电动执行器的传动轴输出端连接的，通过摩擦加载机构传递扭矩的传动系统； 与传动系统输出端连接的，用于测量电动执行器输出的扭矩反馈系统和转速反馈系 统； 安装在主支架上，与传动系统的摩擦加载机构连接，通过气缸提供夹紧摩擦力的气路 控制系统； 所述传动系统的输入端为与电动执行器的传动轴同轴相连的，摩擦加载机构刹车片的 输入轴； 所述传动系统的输出端为摩擦加载机构驱动的，水平悬挂在主支架内的周向浮动的环 形支撑板；所述刹车片的输入轴与环形支撑板之间为同轴安装，滚动连接； 所述扭矩反馈系统设置在传动系统的环形支撑板与主支架之间； 所述转速反馈系统设置在摩擦加载机构刹车片与环形支撑板之间； 所述环形支撑板通过其周边分布的若干浮动承重机构，在主支架内周向浮动，并通过 浮动承重机构将传动系统的重力传递到主支架上； 所述气路控制系统设置有通过进气软管连接气源的油雾过滤装置，并按顺序连接有调 节气源流量的比例阀，控制摩擦加载机构的气缸工作的气路开关； 所述油雾过滤装置与气路开关之间连接有隔离比例阀的旁路阀； 所述旁路阀与气路开关之间还连接有用于快速卸载的放气阀； 所述气路控制系统的油雾过滤装置、比例阀、气路开关、旁路阀和放气阀，通过气路块 集成安装在主支架内。
2. 根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述电动执行器检测装 置还包括固定组件；所述气路块包括气路上块和气路下块，所述气路上块和气路下块相联 通； 所述旁路阀为三通电磁阀，所述放气阀为二通电磁阀；所述气路上块、气路下块、比例 阀、三通电磁阀和气路开关相连接；所述三通电磁阀与气路开关之间连接有二通电磁阀。
3. 根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述固定组件包括第一 凹槽、第一突起部、第二凹槽、第二突起部、第三凹槽、第一螺纹孔、长螺栓、第一通孔和堵 头； 所述气路上块、气路下块、比例阀和三通电磁阀上均设置有第一螺纹孔；所述第一螺纹 孔与长螺栓相适配；所述放气阀为二通电磁阀，所述气路上块、气路下块、比例阀和三通电 磁阀通过长螺栓与第一螺纹孔相固定连接； 气路下块上设置有第一凹槽，所述气路上块上设置有第一突起部，所述第一凹槽与第 一突起部相适配； 所述比例阀上设置有第二突起部，所述气路下块上设置有第二凹槽和第三凹槽；所述 第二凹槽与第二突起部相适配；所述三通电磁阀设置于第三凹槽内； 所述气路下块的侧壁上设置有第一通孔；第一通孔与堵头相适配。
4. 根据权利要求3所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述第一凹槽为两个，对 称设置于气路下块上； 所述第一突起部为两个，对称设置于气路上块上； 所述第一螺纹孔按列成对设置于气路上块和气路下块上，所述第一螺纹孔为3对，每 列第一螺纹孔的中心连线与其他列第一螺纹孔的中心连线相平行。
5. 根据权利要求3所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述固定组件包括第二 通孔、第三通孔、第一转接头和第二转接头；所述气路上块设置有第二通孔，所述气路下块 上设置有第三通孔，所述第二通孔通过第一转接头与油雾过滤装置相连接；所述第三通孔 通过第二转接头与二通电磁阀与油雾过滤装置相连接。
6. 根据权利要求4所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述固定组件包括第二 螺纹孔，所述气路下块的底部的外壁上开有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内设置有内螺纹， 所述气路开关上设置有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹相适配，所述气路开关通过第二螺纹 孔与气路下块相连接； 所述固定组件还包括密封圈；所述堵头为四个；所述气路开关为一个以上。
7. 根据权利要求5所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述密封圈设置于长螺 栓与第一螺纹孔之间； 所述密封圈为0型密封圈；所述气路开关为四个。
8. 根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述油雾过滤装置上设 置有进气口和出气口，所述气路上块上设置有进气口和出气口，所述比例阀上设置有进气 口和出气口，所述三通电磁阀上设置有进气口和出气口，所述二通电磁阀上设置有进气口 和出气口，所述气路开关上设置有进气口和出气口； 所述油雾过滤装置的出气口与所述三通电磁阀的进气口相连接；所述三通电磁阀的出 气口与气路开关的进气口相连接。
9. 根据权利要求8所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述油雾过滤装置的出 气口与所述三通电磁阀的进气口相连接；所述三通电磁阀的出气口和二通电磁阀的进气口 相连接，所述二通电磁阀的出气口与气路开关的进气口相连接。
10. 根据权利要求9所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述三通电磁阀的进气 口和比例阀的进气口分别与所述油雾过滤装置的出气口相连接；所述比例阀的出气口与三 通电磁阀的进气口相连接；所述二通电磁阀的进气口和气路开关的进气口分别与三通电磁 阀的出气口相连接，所述二通电磁阀的出气口与气路开关的进气口相连接。
【文档编号】G01L3/00GK203848959SQ201420149371
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】秦善旺, 晏超 申请人:江阴万讯自控设备有限公司