一种电机扭矩测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及家用电器的制造加工领域，尤其涉及一种电机扭矩测试装置。


背景技术：

2.在家用电器的制造加工领域中，随着智能化、自动化程度的不断提高，电机的应用也越来越广泛，例如家用电器中对各类摆动件的驱动、对各类舱门开启与关闭的控制、对各类托盘举升与下降的控制等动作，都可由电机完成。而在电机的各项测试中，扭矩关系到电机的转速和功率，并且还是电机效率评价中的一个重要参数，因此扭矩测试的准确性不但关系到电机的正常使用，还直接关系到电机效率评估的准确性。
3.然而相关的电机扭矩测试仪功能单一且精度低下，难以与待测的电机相匹配，因而无法满足待测电机的测试需求。此外，相关的电机扭矩测试仪依赖于检测人员的手工定位装夹与测试操作，不但检测效率低下，容易使操作人员产生疲乏，而且还容易因装夹力度过大而损坏电机，或因装夹力度不足而导致待测电机与测试仪器定位不准，进而影响测试结果。


技术实现要素：

4.鉴于此，本公开实施例提供一种电机扭矩测试装置，通过对扭矩测试仪和待测电机的精准定位，提高两者连接测试的精度，并通过控制扭矩测试仪相对于待测电机相向驱动，实现对电机扭矩的自动化测试，从而提高电机扭矩的检测效率。
5.在本公开的一个方面，提供一种电机扭矩测试装置，包括：
6.测试平面，开设有可供待测电机穿过的通孔；
7.装夹组件，包围地设置于所述通孔的四周，并位于所述测试平面的上方，用于对待测电机进行固定；
8.扭矩测试仪，可升降地设置于所述测试平面的下方，且测头在所述测试平面的垂直投影位于所述通孔的内部，用于测试所述待测电机的扭矩；以及
9.升降组件，设置于所述测试平面的下方，用于驱动所述扭矩测试仪升降。
10.在一些实施例中，所述测试平面沿水平方向设置，所述装夹组件被构造为使所述待测电机的转轴沿竖直方向设置，所述升降组件的升降方向沿竖直方向设置。
11.在一些实施例中，所述装夹组件包括：
12.多个定位块，均匀地分布于所述通孔的外周，且多个所述定位块中的至少一个所述定位块相对于所述通孔的中心的距离可调。
13.在一些实施例中，所述通孔呈圆形，多个所述定位块包括两个所述定位块，两个所述定位块对称地设置于所述通孔的两端，并且都相对于所述通孔的圆心距离可调；
14.其中，所述待测电机的壳体呈圆柱结构，两个所述定位块靠近所述通孔圆心的一侧具有内凹的圆弧形型面，以嵌设所述待测电机的外壳。
15.在一些实施例中，所述装夹组件还包括：
16.下压头，可升降地设置于所述测试平面的上方，在最高点与所述测试平面的间距不小于所述待测电机设置于所述通孔时露出于所述测试平面的高度，在最低点与所述测试平面的间距不大于所述待测电机设置于所述通孔时露出于所述测试平面的高度，用于将所述待测电机向所述测试平面压紧；以及
17.压紧气缸，用于驱动所述下压头的升降运动，并使所述下压头的升降方向平行于所述扭矩测试仪的升降方向。
18.在一些实施例中，所述升降组件包括：
19.底板，平行地设置于所述测试平面的下方；
20.导杆，固定连接于所述底板和所述测试平面之间；
21.中间板，沿所述导杆可滑动地设置于所述底板和所述测试平面之间，上表面设置有所述扭矩测试仪；
22.直线轴承，设置于所述导杆和所述中间板之间；以及
23.升降气缸，一端固定设置于所述测试平面的下侧，另一端可伸缩地设置于所述中间板，用于驱动所述中间板沿所述导杆滑动。
24.在一些实施例中，所述中间板呈矩形板结构，所述导杆包括四个导杆，四个所述导杆分布于所述中间板的四角区域，所述扭矩测试仪位于四个所述导杆中间，并处于所述中间板四角区域以内的中心区域。
25.在一些实施例中，所述升降气缸包括两个升降气缸，两个所述升降气缸对称地设置于所述扭矩测试仪的两侧，且对称中心轴垂直于所述测试平面并经过所述扭矩测试仪的测头；
26.所述升降气缸被进一步构造为：在收缩状态下，使所述扭矩测试仪的测头处于对所述待测电机的转轴的测试位置。
27.在一些实施例中，所述电机扭矩测试装置还包括：
28.电控组件，通信连接于所述扭矩测试仪、所述压紧气缸和所述升降气缸，并被配置为响应于启动命令，先控制所述压紧气缸驱动所述下压头对所述待测电机进行压紧，再控制所述升降气缸驱动所述扭矩测试仪的测头处于测试位置，最后启动所述扭矩测试仪进行所述待测电机的扭矩测试。
29.在一些实施例中，所述电控组件包括：
30.电气控制箱，包括操作台面和显示台面，所述操作台面用于设置所述测试平面，所述显示台面用于设置人机界面；
31.多个脚垫，高度可调地设置于所述电气控制箱的底部，用于调整所述电气控制箱以使所述操作台面平行于水平方向；
32.两个启动按钮，分设于所述电气控制箱宽度方向的两侧，通信连接于所述电控组件，被配置为在被同时按下时向所述电控组件发出启动命令；
33.电源开关，设置于所述操作台面，用于控制向所述扭矩测试仪、所述压紧气缸、升降气缸和所述电控组件的供电线路的开启或闭合；以及
34.指示灯，设置于所述操作台面，用于显示所述电源开关的开启或闭合状态。
35.因此，根据本公开实施例，以测试平面为统一定位基准，通过装夹组件对待测电机的精准定位提高扭矩测试仪和待测电机之间的连接精度，从而提高电机扭矩测试的精确
性，并通过升降组件对扭矩测试仪基于测试平面的驱动，控制扭矩测试仪相对于待测电机的相向驱动，实现对电机扭矩的自动化测试，提高电机扭矩的检测效率。
附图说明
36.附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
37.图1为本公开一些实施例中的电机扭矩测试装置的结构示意图；
38.图2为本公开一些实施例中的电机扭矩测试装置中装夹组件和升降组件的结构示意图。
39.附图标记说明：
[0040]1‑
测试平面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
‑
通孔
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21
‑
定位块
[0041]
22
‑
下压头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
‑
压紧气缸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
扭矩测试仪
[0042]
41
‑
底板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
42
‑
导杆
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43
‑
中间板
[0043]
44
‑
直线轴承
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45
‑
升降气缸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
51
‑
电气控制箱
[0044]
52
‑
脚垫
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
53
‑
启动按钮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
54
‑
电源开关
[0045]
55
‑
指示灯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
56
‑
人机界面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
61
‑
把手
[0046]
62
‑
电源线接口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
63
‑
气管接口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
64
‑
外接接口
[0047]7‑
待测电机
具体实施方式
[0048]
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
[0049]
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0050]
在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
[0051]
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0052]
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0053]
如图1～2所示：
[0054]
在本公开的一个方面，提供一种电机扭矩测试装置，包括测试平面1、装夹组件、扭矩测试仪3和升降组件。其中的测试平面1开设有可供待测电机7穿过的通孔11；装夹组件包围地设置于通孔11的四周，并位于测试平面1的上方，用于对待测电机7进行固定；扭矩测试仪3可升降地设置于测试平面1的下方，且测头在所述测试平面1的垂直投影位于所述通孔11的内部，用于测试待测电机7的扭矩；而升降组件则设置于测试平面1的下方，用于驱动扭矩测试仪3升降。
[0055]
本公开实施例以测试平面1为分界线，将待测电机7和扭矩测试仪3分设于测试平面1的上下两侧，在测试过程中，只需要对位于测试平面1上方的装夹组件进行操作，将待测电机7放置于制定位置，即完成全部测试准备工作。在待测电机7就位的情况下，位于测试平面1下方的扭矩测试仪3将在升降组件的驱动下向上运动，并与待测电机7相连接进行扭矩测试。
[0056]
可见，在整个测试过程中，操作人员只需保证待测电机7就位即可确保待测电机7与扭矩测试仪3之间的匹配，无须对扭矩测试仪3重新定位安装，大大简化了操作难度并提高了测试精度。并且仅在测试平面1上方进行操作，不但符合操作人员的操作习惯，还避免了对测试平台下方的扭矩测试仪3与升级组件的误触，保证操作安全。
[0057]
此外，升降组件对扭矩测试仪3的升降驱动能够使扭矩测试仪3仅在需要进行测试时才处于测试位置，而在其他情况下均位于测试位置以下，不但为待测电机7在通孔11内的安装留下了垂直于测试平面1的空间，还能通过使扭矩测试仪3避让电机安装位置，防止待测电机7安装不到位而对扭矩测试仪3造成损害。
[0058]
进一步的，在一些实施例中，为了提高定位精度，测试平面1沿水平方向设置。而为了使电机扭矩测试过程不受待测电机7的转轴或扭矩测试仪3的测头朝向的影响，装夹组件被构造为使待测电机7的转轴沿竖直方向设置，升降组件的升降方向沿竖直方向设置。
[0059]
此时，以水平方向的测试平面1为定位基准，位于测试平面1上下两侧的待测电机7和扭矩测试仪3都能方便而准确地进行定位安装，并分别使转轴和测头的相向运动方向沿竖直方向。
[0060]
为了对待测电机7进行定位夹装，在一些实施例中，装夹组件包括多个定位块21，多个定位块21均匀地分布于通孔11的外周。而为了方便待测电机7被安装到多个定位块21所围成的定位区域中，多个定位块21中的至少一个定位块21相对于通孔11的中心的距离可调，由此，通过将可调的至少一个定位块21调至距离定位区域的中心较远的位置，就能够为待测电机7留出更大的位置，使之更轻松地安装进定位区域内，避免对电机的剐蹭和损坏。
[0061]
进一步的，针对壳体呈圆柱结构的待测电机7，在一些实施例中，通孔11呈圆形，以嵌设待测电机7。而多个定位块21包括两个定位块21，两个定位块21对称地设置于通孔11的两端，并且都相对于通孔11的圆心距离可调，两个定位块21靠近通孔11圆心的一侧具有内凹的圆弧形型面，以嵌设待测电机7的外壳。
[0062]
在多个定位块21对待测电机7沿测试平面1进行定位的基础上，为了给待测电机7提供垂直于测试平面1方向的定位，在一些实施例中，装夹组件还包括下压头22和压紧气缸
23。其中的下压头22可升降地设置于测试平面1的上方，而压紧气缸23则用于驱动下压头22的升降运动，并使下压头22的升降方向平行于扭矩测试仪3的升降方向。
[0063]
其中，下压头22在最高点与测试平面1的间距不小于待测电机7设置于通孔11时露出于测试平面1的高度，以使待测电机7能够从下压头22的下方安装进测试平面1的通孔11内；下压头22在最低点与测试平面1的间距不大于待测电机7设置于通孔11时露出于测试平面1的高度，用于将待测电机7向测试平面1压紧。
[0064]
为了实现对扭矩测试仪3相对于测试平面1的升降驱动，在一些实施例中，升降组件包括底板41、导杆42、中间板43、直线轴承44和升降气缸45。其中的底板41平行地设置于测试平面1的下方；导杆42固定连接于底板41和测试平面1之间；中间板43沿导杆42可滑动地设置于底板41和测试平面1之间，上表面设置有扭矩测试仪3；直线轴承44设置于导杆42和中间板43之间；而升降气缸45则一端固定设置于测试平面1的下侧，另一端可伸缩地设置于中间板43，用于驱动中间板43沿导杆42滑动。
[0065]
升降组件由位于上方的测试平面1、位于下方的底板41和连接于测试平面1和底板41之间导杆42三者形成了可供扭矩测试仪3升降的稳定轨道，其中的底板41一方面能够限制扭矩测试仪3的向下运动位置，另一方面能够给导杆42提供第二点的安装位置，控制导轨之间的相对距离，保证升降组件的结构完整。在此基础上，中间板43以直线轴承44做中介结构可滑动地设置在导杆42上，由此形成了扭矩测试仪3的升降运动的载体。此时，只要导杆42的安装方向垂直于测试平面1，即可保证扭矩测试仪3的移动方向同样垂直于测试平面1。
[0066]
进一步的，为了形成对中间板43和设置于其上的扭矩测试仪3的均衡限位，在一些实施例中，中间板43呈矩形板结构，导杆42包括四个导杆42，四个导杆42分布于中间板43的四角区域，由此通过四个导杆42的共同限位，减少了中间板43发生倾斜的可能，而扭矩测试仪3位于四个导杆42中间，并处于中间板43四角区域以内的中心区域，使扭矩测试仪3受到的四角导柱的限位互相平衡，保证自身的升降方向。
[0067]
在一些实施例中，为了形成对中间板43和设置于其上的扭矩测试仪3的平衡驱动，升降气缸45包括两个升降气缸45，两个升降气缸45对称地设置于扭矩测试仪3的两侧，且对称中心轴垂直于测试平面1并经过扭矩测试仪3的测头。
[0068]
升降气缸45被进一步构造为：在收缩状态下，使扭矩测试仪3的测头处于对待测电机7的转轴的测试位置，以使扭矩测试仪3就位。
[0069]
在一些实施例中，为了控制扭矩测试仪3、压紧气缸23和升降气缸45的动作顺序，提高本公开实施例所提供的扭矩测试装置的自动化程度，测试装置还包括电控组件，电控组件通信连接于扭矩测试仪3、压紧气缸23和升降气缸45，并被配置为响应于启动命令，先控制压紧气缸23驱动下压头22对待测电机7进行压紧，再控制升降气缸45驱动扭矩测试仪3的测头处于测试位置，最后启动扭矩测试仪3进行待测电机7的扭矩测试。
[0070]
在一些实施例中，为了方便操作人员通过电控组件对本公开实施例所提供的扭矩测试装置的控制，电控组件包括电气控制箱51、多个脚垫52、两个启动按钮53、电源开关54和指示灯55。
[0071]
其中的电气控制箱51包括操作台面和显示台面，操作台面用于设置测试平面1，显示台面用于设置人机界面56；多个脚垫52高度可调地设置于电气控制箱51的底部，用于调整电气控制箱51以使操作台面平行于水平方向；两个启动按钮53分设于电气控制箱51宽度
方向的两侧，通信连接于电控组件，被配置为在被同时按下时向电控组件发出启动命令；电源开关54设置于操作台面，用于控制向扭矩测试仪3、压紧气缸23、升降气缸45和电控组件的通电线路的开启或闭合；而指示灯55则设置于操作台面，用于显示电源开关54的开启或闭合状态。
[0072]
由此，操作人员通过将待测电机7放入装夹组件中，按下启动按钮，压紧气缸23驱动下压头22压紧待测电机7，扭矩测试仪3开始检测待测电机7的扭矩，检测出的数值通过信号传输到人机界面56直观显示数值并自动判断待测电机7的扭矩是否正常，供用户直观判断，检测完毕后压紧气缸23自动松开，操作人员即可取出待测电机7。
[0073]
基于电气控制箱51所提供的箱体结构，其左右侧面设有把手61，能够方便对电气控制箱51的搬运和位置调整。而为了提高本公开实施例所提供的扭矩测试装置的一体化程度，电气控制箱51上还设有电源线接口62、气管接口63和外接接口64。其中的电源线接口62用于外接电源线，对电气控制箱51内部的用电设备进行供电；气管接口63用于外接气源，对电气控制箱51内部的压紧气缸23和升降气缸45供气；而外接接口64则可外接数据线，可输入或导出数据，方便操作人员留存测试数据。
[0074]
因此，根据本公开实施例，以测试平面1为统一定位基准，通过装夹组件对待测电机7的精准定位提高扭矩测试仪3和待测电机7之间的连接精度，从而提高电机扭矩测试的精确性，并通过升降组件对扭矩测试仪3基于测试平面1的驱动，控制扭矩测试仪3相对于待测电机7的相向驱动，实现对电机扭矩的自动化测试，提高电机扭矩的检测效率。
[0075]
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0076]
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。