一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，包括机架，机架上设有步进电机，步进电机沿水平方向依次连接有减速机、力矩传感器及离合器，离合器上设置有两根在水平方向平行设置的拨杆，两根拨杆同时连接第一转盘且与第一转盘构成偏心轮机构，第一转盘通过连接架连接第二转盘，第一转盘和第二转盘均与离合器的中心轴线平行，连接架上开设有用于安装储能筒的槽孔，连接架上还设有倾角传感器，倾角传感器依次连接数据采集模块及显示屏，数据采集模块还连接力矩传感器，本发明专利技术还公开了利用上述检测装置进行扭簧扭矩检测的方法。本发明专利技术中的检测装置，操作简单，可适用于同种类型不同规格的扭簧扭矩的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于检测设备
，涉及一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，还涉及利用上述检测装置对储能筒大规格扭簧扭矩进行检测的方法。
技术介绍
在储能筒出厂之前，按照设计要求需要对其内部的扭簧刚性进行检测及立定处理(立定处理是将扭簧扭转至最大工作扭转角的1.2倍，做10次短暂扭转，达到稳定扭簧尺寸的一种工艺方法)，扭簧的扭矩力是判断扭簧刚性的一项重要指标，因此，判断扭簧刚性时需要对扭簧的扭矩进行检测，目前，现有的对于储能筒内的大规格扭簧扭矩检测设备存在工人劳动强度大、检测效率低及检测误差大等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，解决了现有扭簧扭矩检测设备存在的工人劳动强度大、检测精度及检测效率低的问题。本专利技术的目的还提供利用上述检测装置对储能筒大规格扭簧扭矩进行的检测方法。本专利技术所采用的第一技术方案是，一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，包括机架，机架上设有步进电机，步进电机沿水平方向依次连接有减速机、力矩传感器及离合器，离合器上设置有两根在水平方向平行设置的拨杆，两根拨杆同时连接第一转盘且与第一转盘构成偏心轮机构，第一转盘通过连接架连接第二转盘，第一转盘和第二转盘均与离合器的中心轴线平行，连接架上开设有用于安装储能筒的槽孔，连接架上还设有倾角传感器，倾角传感器依次连接数据采集模块及显示屏，数据采集模块还连接力矩传感器。本专利技术第一种技术方案的特点还在于，其中减速机为谐波齿轮减速机，步进电机的主轴通过第一联轴器与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴通过第二联轴器与力矩传感器的一端连接，力矩传感器的另一端通过第三联轴器与离合器中心处的转轴a一端连接，转轴a的一端通过支撑座d支撑，转轴a的另一端套接有轴承并通过支撑座e支撑。其中步进电机放置在支撑座a上，减速机放置在支撑座b上，力矩传感器放置在支撑座c上，支撑座a、支撑座b、支撑座c、支撑座d及支撑座e上均固定在机架上。其中连接架为倒U形架，连接架的侧挡A与第一转盘连接，连接架的侧挡B与第二转盘连接，侧挡A与侧挡B的内侧分别开设有用于安装储能筒的槽孔，第一转盘的外侧中心处连接转轴b的一端，转轴b的另一端连接在支撑座f上并可绕支撑座f转动；第二转盘的外侧中心处连接转轴c的一端，转轴c的另一端连接在支撑座g上，支撑座f与支撑座g之间设有放置储能筒的支撑座h，支撑座h位于连接架的正下方其中倾角传感器的型号为3DM-D10A。其中力矩传感器的型号为TJN-4。其中数据采集模块的型号为PCIE-1810。本专利技术所采用的第二种技术方案是，一种储能筒大规格扭簧扭矩的检测方法，采用一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，包括机架，机架上设有步进电机，步进电机沿水平方向依次连接有减速机、力矩传感器及离合器，离合器上设置有两根在水平方向平行设置的拨杆，两根拨杆同时连接第一转盘且与第一转盘构成偏心轮机构，第一转盘通过连接架连接第二转盘，第一转盘和第二转盘均与离合器的中心轴线平行，连接架上开设有用于安装储能筒的槽孔，连接架上还设有倾角传感器，倾角传感器依次连接数据采集模块及显示屏，数据采集模块还连接力矩传感器，具体按照以下步骤实施：步骤1，安装储能筒，具体过程如下：先将储能筒安装在支撑座h上，同时将储能筒的左右侧耳卡在连接架的侧挡A与侧挡B的凹槽中；步骤2，首先对储能筒内的扭簧从初始位置进行正行程加载，当加载到极限位置后，停止加载，得到储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力的正行程加载关系曲线图，然后，对储能筒内的扭簧进行反行程卸载，当储能筒内的扭簧恢复到初始位置后，卸载过程结束，得到储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力的反行程卸载关系曲线图，步骤3，根据步骤2得到的储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力的正行程加载关系曲线图及储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力的反行程卸载关系曲线图分析储能筒内扭簧的扭矩刚性。本专利技术的第二种技术方案的特点还在于：其中步骤2中对储能筒内扭簧进行正行程加载的过程如下：先将离合器闭合，给步进电机通电，步进电机正转，步进电机通过第一联轴器带动减速机转动，减速机通过第二联轴器带动力矩传感器转动，力矩传感器通过第三联轴器带动离合器动作，离合器通过拨杆将电机传送过来的外载荷传递给第一转盘，两根拨杆通过与第一转盘组成的偏心轮机构带动连接架、第二转盘及储能筒转动，对储能筒内的扭簧进行正行程加载，通过倾角传感器检测储能筒的转动角度同时将检测到的角度值经数据采集模块传输到显示屏上，显示屏上将显示储能筒内的扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力在加载过程中的关系曲线图，当显示屏上的曲线不再产生变化时，即表明储能筒内的扭簧达到了极限转动位置，此时加载过程结束，显示屏上得到的曲线图即为储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力的正行程加载关系曲线图；然后，储能筒内扭簧的反行程卸载过程开始，具体过程如下：离合器继续闭合，步进电机反转，步进电机通过第一联轴器带动减速机转动，减速机通过第二联轴器带动力矩传感器转动，力矩传感器通过第三联轴器带动离合器动作，离合器通过拨杆将电机传送过来的外载荷传递给第一转盘，两根拨杆通过与第一转盘组成的偏心轮机构带动连接架、第二转盘及储能筒向着与加载过程相反的方向转动，显示屏上将显示储能筒内的扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力在卸载过程中的关系曲线图，当显示屏上曲线显示储能筒扭簧的转动角度为0°时，即表明储能筒内的扭簧恢复到初始位置，反行程卸载过程结束，此时显示屏上得到的曲线图即为储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力的反行程卸载关系曲线图。其中步骤3中储能筒内扭簧刚性的具体分析过程为：当储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力的正行程加载关系曲线图及储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷的反行程卸载关系曲线图中的曲线斜率均保持稳定时，则表明储能筒内扭簧的刚度较好；当储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷扭矩力的正行程加载关系曲线图及储能筒内扭簧转动角度与扭簧产生的外加载荷的反行程卸载关系曲线图中的曲线斜率均产生波动或者其中一条曲线的斜率产生波动，则表明储能筒内扭簧的刚度不好。本专利技术的有益效果是，本专利技术中提供的一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，操作简单实用、自动化程度高、通用性强、检测效率高、检测精度高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)上设有步进电机(2)，步进电机(2)沿水平方向依次连接有减速机(5)、力矩传感器(9)及离合器(12)，离合器(12)上设置有两根在水平方向平行的拨杆(13)，两根所述拨杆(13)同时连接第一转盘(16)且与第一转盘(16)构成偏心轮机构，第一转盘(16)通过连接架(17)连接第二转盘(19)，第一转盘(16)和第二转盘(19)均与离合器(12)的中心轴线平行，连接架(17)上开设有用于安装储能筒(18)的槽孔，连接架(17)上还设有倾角传感器(22)，倾角传感器(22)依次连接数据采集模块(23)及显示屏(24)，数据采集模块(23)还连接力矩传感器(9)。

【技术特征摘要】
1.一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，其特征在于：包括机架(1)，
机架(1)上设有步进电机(2)，步进电机(2)沿水平方向依次连接有减速
机(5)、力矩传感器(9)及离合器(12)，离合器(12)上设置有两根在水
平方向平行的拨杆(13)，两根所述拨杆(13)同时连接第一转盘(16)且
与第一转盘(16)构成偏心轮机构，第一转盘(16)通过连接架(17)连接
第二转盘(19)，第一转盘(16)和第二转盘(19)均与离合器(12)的中
心轴线平行，连接架(17)上开设有用于安装储能筒(18)的槽孔，连接架
(17)上还设有倾角传感器(22)，倾角传感器(22)依次连接数据采集模
块(23)及显示屏(24)，数据采集模块(23)还连接力矩传感器(9)。
2.根据权利要求1所述的一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，其特征
在于：所述减速机(5)为谐波齿轮减速机，步进电机(2)的主轴通过第一
联轴器(4)与减速机(5)的输入轴连接，减速机(5)的输出轴通过第二
联轴器(7)与所述力矩传感器(9)的一端连接，力矩传感器(9)的另一
端通过第三联轴器(10)与离合器(12)中心处的转轴a一端连接，所述转
轴a的一端通过支撑座d(11)支撑，所述转轴a的另一端套接有轴承并通
过支撑座e(14)支撑。
3.根据权利要求2所述的一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，其特征
在于：所述步进电机(2)放置在支撑座a(3)上，减速机(5)放置在支撑
座b(6)上，所述力矩传感器(9)放置在支撑座c(8)上，所述支撑座a
(3)、支撑座b(6)、支撑座c(8)、支撑座d(11)及支撑座e(14)均固
定在机架(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，其特征

\t在于：所述连接架(17)为倒U形架，连接架(17)的侧挡A(17-1)与第
一转盘(16)连接，连接架(17)的侧挡B(17-2)与第二转盘(19)连接，
所述侧挡A(17-1)与侧挡B(17-2)的内侧分别开设有用于安装储能筒(18)
的槽孔，所述第一转盘(16)的外侧中心处连接转轴b的一端，所述转轴b
的另一端连接在支撑座f(15)上并可绕支撑座f(15)转动；所述第二转盘
(19)的外侧中心处连接转轴c的一端，所述转轴c的另一端连接在支撑座
g(20)上并可绕支撑座g(20)转动，支撑座f(15)与支撑座g(20)之
间设有放置储能筒(18)的支撑座h(21)，支撑座h(21)位于连接架(17)
的正下方且固定在机架(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，其特征
在于：所述倾角传感器(22)的型号为3DM-D10A。
6.根据权利要求1所述的一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，其特征
在于：所述力矩传感器(19)的型号为TJN-4。
7.根据权利要求1所述的一种储能筒大规格扭簧扭矩检测装置，其特征
在于：所述数据采集模块(23)的型号为PCIE-1810。
8.一种储能筒大规格扭簧扭矩的检测方法，其特征在于：采用一种储能
筒大规格扭簧扭矩检测装置，包括机架(1)，机架(1)上设有步进电机(2)，
步进电机(2)沿水平方向依次连接有减速机(5)、力矩传感器(9)及离合
器(12)，离合器(12)上设置有两根在水平方向平行的拨杆(13)，两根所
述拨杆(13)同时连接第一转盘(16)且与第一转盘(16)构成偏心轮机构，
第一转盘(16)通过连接架(17)连接第二转盘(19)，第一转盘(16)和
第二转盘(19)均与离合器(12)的中心轴线平行，连接架(17)上开设有
用于安装储能筒(18)的槽孔，连接架(17)上还设有倾角传感器(22)，

\t倾角传感器(22)依次连接数据采集模块(23)及显示屏(24)，数据采集
模块(23)还连接力矩传感器(9)；
具体按照以下步骤实施：
步骤1，安装储能筒(18)，具体过程如下：
先将储能筒(18)安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昌明，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61