蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置的制作方法

本发明涉及光伏设备测试领域，特别是涉及一种蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置。

背景技术：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池，将太阳能电池串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。为了充分利用当地的太阳能资源，达到最大的太阳能组件的发电效率，通常会采用太阳能跟踪器来实现及时调整太阳能组件的角度。光伏发电跟踪太阳的传动机构中，因蜗轮蜗杆传动具有传动比大、传动平稳、可以自锁等特点而被大量应用。

蜗轮蜗杆作为高精度工件，对于它们的质量检测非常重要，目前针对蜗轮蜗杆驱动器寿命的测试，检测过程较为麻烦，例如稳定性差需要测试人员在场监控，且不能模拟出不同环境下蜗轮蜗杆的齿轮磨损情况，一般需拆卸后才能判定是否失效，耗时耗力，检测效率不高。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种测试高效的蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置。

本发明的蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置用以测试蜗轮蜗杆驱动器中蜗杆与蜗轮之间配合的齿轮磨损程度，该蜗轮蜗杆驱动器包括连接于蜗杆的输入端和分别连接于蜗轮两侧的第一输出端及第二输出端。该寿命测试装置包括测试平台、输入电机、第一连接轴、第二连接轴、第一齿轮变速器、第一制动器、第二齿轮变速器、第二制动器、第一扭力传感器和第二扭力传感器。测试平台包括第一固定架、第二固定架、第一固定板和第二固定板，第一固定架和第二固定架相邻设置，第一固定板和第二固定板并排设置于第一固定架的相对两侧，第一固定架用以固定蜗轮蜗杆驱动器，蜗轮蜗杆驱动器的输入端朝向第二固定架，蜗轮蜗杆驱动器的第一输出端朝向第一固定板，蜗轮蜗杆驱动器的第二输出端朝向第二固定板。输入电机固定于第二固定架，输入电机连接于蜗轮蜗杆驱动器的输入端以驱动蜗轮蜗杆驱动器中的蜗杆运动。第一连接轴和第二连接轴分别固定于第一固定板和第二固定板上，第一连接轴连接于蜗轮蜗杆驱动器的第一输出端，第二连接轴连接于蜗轮蜗杆驱动器的第二输出端。第一齿轮变速器及第一制动器皆固定于第一固定板上，第一齿轮变速器设置于第一连接轴和第一制动器之间，第一齿轮变速器及第一制动器用以控制第一输出端所带动的第一连接轴的转动。第二齿轮变速器及第二制动器皆固定于第二固定板上，第二齿轮变速器设置于第二连接轴和第二制动器之间，第二齿轮变速器及第二制动器用以控制第二输出端所带动的第二连接轴的转动。第一扭力传感器设置于第一连接轴上，第一扭力传感器用以检测由输入电机驱动蜗轮蜗杆驱动器的输入端时第一输出端的输出扭矩。第二扭力传感器设置于第二连接轴上，第二扭力传感器用以检测由输入电机驱动蜗轮蜗杆驱动器的输入端时第二输出端的输出扭矩。

较佳地，蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置还包括控制系统，第一扭力传感器和第二扭力传感器分别通讯连接于控制系统。进一步地，控制系统用以根据第一扭力传感器和第二扭力传感器传送的输出扭矩之值来判定蜗轮蜗杆驱动器中蜗杆与蜗轮之间配合的齿轮磨损程度。

较佳地，控制系统通讯连接于输入电机，控制系统用以控制输入电机的转速。

较佳地，控制系统分别通讯连接于第一制动器和第二制动器，控制系统用以分别调节第一制动器和第二制动器的制动电流。

较佳地，第一齿轮变速器和第二齿轮变速器分别为行星齿轮变速器。

较佳地，第一固定板上设置有用以固定第一连接轴的第一支架，第一连接轴的一端连接于第一输出端，第一连接轴的另一端连接于第一齿轮变速器。

较佳地，第二固定板上设置有用以固定第二连接轴的第二支架，第二连接轴的一端连接于第二输出端，第二连接轴的另一端连接于第二齿轮变速器。

较佳地，第一固定板和第二固定板分别通过滑轨固定于测试平台上。

较佳地，第一固定架和/或第二固定架可拆卸地固定于测试平台上。

与现有技术相比，本发明的蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置可通过调节制动器的电流变化模拟出驱动器在不同的风力所承受的扭矩，通过调整输入电机的转速可加快测试所需的时间，通过观察不同状态下的输出扭矩来判定蜗轮蜗杆的齿轮磨损情况，从而可以高效地测试蜗轮蜗杆驱动器的使用寿命；且测试装置可对蜗轮蜗杆驱动器的两个输出端同时驱动、监测，进一步提高了测试效率。

附图说明

图1为本发明一实施例的蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置的系统框图。

图2为本发明一实施例的蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请结合参见图1和图2，图1为本发明一实施例的蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置100的系统框图，图2为本发明一实施例的蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置100的结构示意图。

蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置100用以测试蜗轮蜗杆驱动器200中蜗杆与蜗轮之间配合的齿轮磨损程度。蜗轮蜗杆驱动器200包括连接于蜗杆的输入端210和分别连接于蜗轮两侧的第一输出端211及第二输出端212。

寿命测试装置100包括测试平台1、输入电机2、第一连接轴31、第二连接轴32、第一齿轮变速器41、第一制动器51、第二齿轮变速器42、第二制动器52、第一扭力传感器61和第二扭力传感器62。

测试平台1包括第一固定架11、第二固定架12、第一固定板13和第二固定板14，第一固定架11和第二固定架12相邻设置，第一固定板13和第二固定板14并排设置于第一固定架11的相对两侧，第一固定架11用以固定蜗轮蜗杆驱动器200，蜗轮蜗杆驱动器200的输入端210朝向第二固定架12，蜗轮蜗杆驱动器200的第一输出端211朝向第一固定板13，蜗轮蜗杆驱动器200的第二输出端212朝向第二固定板14。在一实施例中，第一固定板13和第二固定板14可分别通过滑轨固定于测试平台1上。优选地，第一固定架11和/或第二固定架12可拆卸地固定于测试平台1上。如此设计便于根据待测试的蜗轮蜗杆驱动器的尺寸微调寿命测试装置100上给测试元件之间的距离。

输入电机2固定于第二固定架12，输入电机2连接于蜗轮蜗杆驱动器200的输入端210以驱动蜗轮蜗杆驱动器200中的蜗杆运动。在一实施例中，输入电机2的转速可以手动或自动调节，以加快测试所需的时间。

第一连接轴31和第二连接轴32分别固定于第一固定板13和第二固定板14上，第一连接轴31连接于蜗轮蜗杆驱动器200的第一输出端211，第二连接轴32连接于蜗轮蜗杆驱动器200的第二输出端212。在一实施例中，第一固定板13上设置有用以固定第一连接轴31的第一支架131，第一连接轴31的一端连接于第一输出端211，第一连接轴31的另一端连接于第一齿轮变速器41。第二固定板14上设置有用以固定第二连接轴32的第二支架141，第二连接轴32的一端连接于第二输出端212，第二连接轴32的另一端连接于第二齿轮变速器42。此处的连接皆为机械连接，如卡合、锁固等刚性连接方式。

第一齿轮变速器41及第一制动器51皆固定于第一固定板13上，第一齿轮变速器41设置于第一连接轴31和第一制动器51之间，第一齿轮变速器41及第一制动器51用以控制第一输出端211所带动的第一连接轴31的转动。第二齿轮变速器42及第二制动器52皆固定于第二固定板14上，第二齿轮变速器42设置于第二连接轴32和第二制动器52之间，第二齿轮变速器42及第二制动器52用以控制第二输出端212所带动的第二连接轴32的转动。在实际应用中，第一齿轮变速器41和第二齿轮变速器42可分别为行星齿轮变速器。通过手动或自动调节制动器，还可模拟出蜗轮蜗杆驱动器200在不同的风力下所承受的扭矩。

第一扭力传感器61设置于第一连接轴31上，第一扭力传感器61用以检测由输入电机2驱动蜗轮蜗杆驱动器200的输入端210时第一输出端211的输出扭矩。第二扭力传感器62设置于第二连接轴32上，第二扭力传感器62用以检测由输入电机2驱动蜗轮蜗杆驱动器200的输入端210时第二输出端212的输出扭矩。通过观察、比对不同状态下的输出扭矩，测试人员可判定出蜗轮蜗杆驱动器200的蜗轮蜗杆之间配合的齿轮磨损情况以及是否失效。

在一实施例中，蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置100还可以包括控制系统7，第一扭力传感器61和第二扭力传感器62分别通讯连接于控制系统7。所述通讯连接是指通过有线或无线传输信号的连接方式。在实际应用中，控制系统7用以根据第一扭力传感器61和第二扭力传感器62传送的输出扭矩之值来判定蜗轮蜗杆驱动器200中蜗杆与蜗轮之间配合的齿轮磨损程度。优选地，控制系统7为程控主机。如此可使测试过程更加自动化和实时化。

优选地，控制系统7还可通讯连接于输入电机2，控制系统7用以控制输入电机2的转速。优选地，控制系统7可分别通讯连接于第一制动器51和第二制动器52，控制系统7用以分别调节第一制动器51和第二制动器52的制动电流。在实际应用中，第一制动器51和第二制动器52可以为磁粉制动器。

本发明的蜗轮蜗杆驱动器寿命测试装置可通过调节制动器的电流变化模拟出驱动器在不同的风力所承受的扭矩，通过调整输入电机的转速可加快测试所需的时间，通过观察不同状态下的输出扭矩来判定蜗轮蜗杆的齿轮磨损情况，从而可以高效地测试蜗轮蜗杆驱动器的使用寿命；且测试装置可对蜗轮蜗杆驱动器的两个输出端同时驱动、监测，进一步提高了测试效率。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。