一种反力矩测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种反力矩测试装置及方法，包括：动力驱动模块、反力矩测量模块、反力矩传动模块及安装支撑模块；动力驱动模块包括伺服电机，反力矩测量模块包括拉压力传感器和传感器固定架，反力矩传动模块包括行星减速机；行星减速机装入异形安装架中；异形安装架圆周外侧设置有转动机构，转动机构外周套设有转动外壳；行星减速机的输入端与伺服电机输出轴连接；安装支撑模块包括连接法兰；连接法兰一侧与固定板连接，另一侧用于和被测设备对接或安装；行星减速机的输出端伸出转动外壳外部并伸入连接法兰内部。通过该装置可以实现对高压开关分、合力值或运动力值数据的实时监测，进而判定出高压开关装配质量是否合格。

【技术实现步骤摘要】
一种反力矩测试装置及方法
本专利技术涉及高压开关检测
，特别是一种用于高压开关运动系统扭矩的反力矩测试方法及装置。
技术介绍
为提升高压开关制造和装配过程的质量控制，在高压开关装配完成后，需要对高压开关运动系统进行检测，通过检测可以反映出高压开关的装配质量。目前，高压开关制造企业都无法对高压开关分合闸传动力值准确地给出实时的运动力值，通常在装配质量及过程检查中，均靠图纸尺寸及公差保证产品质量，对于装配完成的产品只是靠装配工人的经验或检查人员的目测、听声音等方式判断产品在装配传动过程有无卡滞的现象，即使运动不灵活，或传动有卡滞，也不知道摩擦力有多大，合格不合格，均无数据支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反力矩测试装置及方法，该装置通过结构设计将驱动力反响推到固定的力矩传感器上，获得被测设备或高压开关运动力值，得出被测设备或高压开关传动力矩。本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的。一种反力矩测试装置，包括：动力驱动模块、反力矩测量模块、反力矩传动模块及安装支撑模块；所述的动力驱动模块包括伺服电机，伺服电机的动力输出端上设置有盘式端盖，盘式端盖上设置有传感器压板；所述的反力矩测量模块包括拉压力传感器和传感器固定架，压力传感器一端与传感器压板连接，另一端与传感器固定架连接；所述的反力矩传动模块包括行星减速机；行星减速机装入异形安装架中；异形安装架圆周外侧设置有转动机构，转动机构外部套有转动外壳，行星减速机能够相对于转动外壳转动；转动外壳一端设置有后端盖，另一端设置有固定板；行星减速机的输入端与伺服电机输出轴连接，盘式端盖设置在伺服电机与后端盖之间；传感器固定架安装在后端盖上；所述的安装支撑模块包括连接法兰；连接法兰一侧与固定板连接，另一侧用于和被测设备对接或安装；行星减速机的输出端伸出转动外壳外部并伸入连接法兰内部，用于带动被测设备负载。所述的转动机构为轴承及轴承套组成轴承转动机构。所述的盘式端盖为圆盘式结构，其中心设置有台阶孔，伺服电机输出轴端面的台阶止口与盘式端盖的台阶孔定位，伺服电机输出轴端面与盘式端盖主体固定；盘式端盖边缘设有小半圆台阶面，盘式端盖的台阶面与传感器压板安装；伺服电机与盘式端盖以及传感器压板紧固为一体。所述的传感器压板为“⊥”型结构，包括底座和Z型的支撑，支撑上端面的螺孔与拉压力传感器顶部的螺杆固定；底座与盘式端盖连接。所述的传感器固定架两侧均设置有耳部；其中一个耳部与设有台阶孔，用于与拉压力传感器底部台阶止口处对应装配；传感器固定架底部为弧形端，弧形端与后端盖外侧固定。所述的异形安装架为筒型结构，筒型一端底端面设有止口孔，用于和行星减速机输出轴端面的台阶圆以及轴封定位安装；异形安装架的外圆周两端设有两轴承台阶，用于安装轴承；异形安装架的筒型底端面还设置有台阶端面，用于轴向止挡轴承；筒型另一端的外圆端口设置有外螺纹，固定轴承套的轴承螺母与外螺纹连接。所述的转动外壳为圆柱形结构，其两外圆端面均设置有台阶，两个台阶分别用于与固定板和后端盖固定；后端盖用于与动力驱动模块连接，固定板用于与安装支撑模块连接。所述的异形连接法兰为空心法兰结构，异形连接法兰的支架圆周侧开有多处矩形孔，异形连接法兰的一端面设置有与固定板安装，另一端面设置有用于和被测设备安装的异形板。还包括手柄，所述的手柄一端安装在传感器固定架外侧，另一端装在固定板的上端面。一种基于所述的反力矩测试装置的测试方法，包括以下步骤：伺服电机驱动行星减速机转动，行星减速机带动被测设备负载转动；伺服电机与行星减速机在负载作用下反向推拉固定在传感器固定架上的拉压力传感器，使安装在固定体结构上的拉压力传感器微量变形，拉压力传感器根据受力的方向和大小实时输出转动过程中被测设备的负载力值。相对于现有技术，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术的一种反力矩测试装置，是以伺服电机为动力输出源，通过盘式端盖与行星减速机紧固并起到输出力矩放大作用，在行星减速机圆周通过异形安装架、轴承、固定板、后端盖等零部件形成以驱动和传动为一体的转动体结构形式；通过力矩传感器、传感器固定架、转动外壳以及固定板等零部件安装在固定不动的过渡支架上，形成固定体结构形式；为了实现反力矩测试，传感器、固定架、转动外壳、过渡支架等固定体与高压开关本体等被测设备连接固定，同时，伺服电机、行星减速机等转动体与高压开关负载输入轴连接。当伺服电机与行星减速机转动时，带动高压开关负载或被测设备负载，这时由于负载的作用，使伺服电机与行星减速机在负载作用下反向推拉固定在固定架上的力矩传感器，使安装在固定体结构上的拉压力传感器微量变形，同时拉压力传感器根据受力的方向和大小实时输出转动过程中高压开关的负载力值或被测设备负载的力值。通过该反力矩测试装置可以实现对高压开关分、合力值或运动力值数据的实时监测，通过多次测试得出的标准的力值数据均可判定出高压开关装配质量是否合格。因此在高压开关制造和装配过程的力矩状态测试是一项非常重要的工作。本装置的优点在于，结构简单、操作方便、易于实施，通过该装置测试的力值结果能潜在分析出被测设备或高压开关本体的装配质量，省人省力，同时有效控制产品质量，提高产品一致性和可靠性。进一步，盘式端盖为圆盘式结构，中间设计有通孔以及台阶孔，在台阶孔上还设计有精度较高的止口端面，同时在止口端面上还设计有大半圆和小半圆台阶，小半圆台阶面上的两个安装孔便于错位安装。进一步，在异形安装架外圆周台阶上分别装入两轴承，通过装入外径小于两轴承外径的轴承套以及轴承螺母将两轴承分布固定在异形安装架的圆周两端，形成转动均匀分布的回转体布局结构。进一步，异形安装架为筒形结构，在底端面设计有台阶孔，以及外圆凸出的台阶面，台阶孔可与行星减速机输出轴端面的台阶圆安装定位，外圆凸出的台阶面可与外圆设置的轴承在外圆底端起到轴向止挡作用；外螺纹与轴承螺母的内螺纹安装旋入，起到以及轴向定位和紧固作用。进一步，转动外壳为圆柱形设计，中间为略带台阶的空心圆，便于精密转动装配；在转动外壳的两外圆端面还设计有台阶圆以及台阶端面均布的螺纹孔，方便与装配体定位和紧固安装。进一步，传感器压板“⊥”型上端设计为具有偏移功能的压板以及在压板端部设计的螺孔，可与拉压力传感器顶部的螺杆紧固定位。进一步，空心法兰结构开有多处矩形孔，即可减轻重量，又能方便对接调整；异形板上设计了不同的安装孔，可满足一种反力矩传测试装置与多种高压开关或被测设备的方便对接和安装。进一步，手柄一端安装在传感器固定架外侧，另一端装在反力矩传动模块固定板的上端面，即可起到整体稳定作用，又可起到手柄功能和作用。本专利技术的测试方法通过伺服电机驱动行星减速机转动，进而带动被测设备负载转动；负载作用下反向推拉力矩传感器根据受力的方向和大小实时输出转动过程中被测设备的负载力值。该方法简单，将高压开关分合闸传动力值转化为反力矩的测量，通过该方法可以实现对高压开关分、合力值或运动力值数据的实时监测，通过多次测试得出的标准的力值数据均可判定出高压开关装配质量是否合格，实现了高压开关制造和装配过程的质量控制。附图说明图1为本专利技术的原理示意图；图2为本专利技术的模块示意图；图3为本专利技术的结构示意图；图4为本专利技术的盘式端盖示意图；图5为本专利技术的异形安装架示意图；图6为本专利技术的转动外壳示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反力矩测试装置，其特征在于，包括：动力驱动模块(100)、反力矩测量模块(200)、反力矩传动模块(300)及安装支撑模块(400)；所述的动力驱动模块(100)包括伺服电机(15)，伺服电机(15)的动力输出端上设置有盘式端盖(7)，盘式端盖(7)上设置有传感器压板(14)；所述的反力矩测量模块(200)包括拉压力传感器(16)和传感器固定架(11)，压力传感器(16)一端与传感器压板(14)连接，另一端与传感器固定架(11)连接；所述的反力矩传动模块(200)包括行星减速机(1)；行星减速机(1)装入异形安装架(2)中；异形安装架(2)圆周外侧设置有转动机构，转动机构外部套有转动外壳(8)，行星减速机(1)能够相对于转动外壳(8)转动；转动外壳(8)一端设置有后端盖(10)，另一端设置有固定板(9)；行星减速机(1)的输入端与伺服电机(15)输出轴连接，盘式端盖(7)设置在伺服电机(15)与后端盖(10)之间；传感器固定架(11)安装在后端盖(10)上；所述的安装支撑模块(400)包括连接法兰(12)；连接法兰(12)一侧与固定板(9)连接，另一侧用于和被测设备对接或安装；行星减速机(1)的输出端伸出转动外壳(8)外部并伸入连接法兰(12)内部，用于带动被测设备负载。...

【技术特征摘要】
1.一种反力矩测试装置，其特征在于，包括：动力驱动模块(100)、反力矩测量模块(200)、反力矩传动模块(300)及安装支撑模块(400)；所述的动力驱动模块(100)包括伺服电机(15)，伺服电机(15)的动力输出端上设置有盘式端盖(7)，盘式端盖(7)上设置有传感器压板(14)；所述的反力矩测量模块(200)包括拉压力传感器(16)和传感器固定架(11)，压力传感器(16)一端与传感器压板(14)连接，另一端与传感器固定架(11)连接；所述的反力矩传动模块(200)包括行星减速机(1)；行星减速机(1)装入异形安装架(2)中；异形安装架(2)圆周外侧设置有转动机构，转动机构外部套有转动外壳(8)，行星减速机(1)能够相对于转动外壳(8)转动；转动外壳(8)一端设置有后端盖(10)，另一端设置有固定板(9)；行星减速机(1)的输入端与伺服电机(15)输出轴连接，盘式端盖(7)设置在伺服电机(15)与后端盖(10)之间；传感器固定架(11)安装在后端盖(10)上；所述的安装支撑模块(400)包括连接法兰(12)；连接法兰(12)一侧与固定板(9)连接，另一侧用于和被测设备对接或安装；行星减速机(1)的输出端伸出转动外壳(8)外部并伸入连接法兰(12)内部，用于带动被测设备负载。2.根据权利要求1所述的一种反力矩测试装置，其特征在于，所述的转动机构为轴承(3)及轴承套(4)组成轴承转动机构。3.根据权利要求1或2所述的一种反力矩测试装置，其特征在于，所述的盘式端盖(7)为圆盘式结构，其中心设置有台阶孔，伺服电机(15)输出轴端面的台阶止口与盘式端盖(7)的台阶孔定位，伺服电机(15)输出轴端面与盘式端盖(7)主体固定；盘式端盖(7)边缘设有小半圆台阶面(17)，盘式端盖(7)的台阶面(17)与传感器压板(14)安装；伺服电机(15)与盘式端盖(7)以及传感器压板(14)紧固为一体。4.根据权利要求1或2所述的一种反力矩测试装置，其特征在于，所述的传感器压板(14)为“⊥”型结构，包括底座(27)和Z型的支撑(26)，支撑(26)上端面的螺孔(25)与拉压力传感器(16)顶部的螺杆固定；底座(27)与盘式端盖(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟杰，张慧，马峰，赵奔，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61