一种高精度测功机制造技术

本申请涉及一种高精度测功机，涉及功率测定设备技术领域，包括支撑架、设置于支撑架上的负载机，负载机包括定子、转子和机壳，机壳的两侧可拆卸固定有具有形变能力的扭力盘，机壳上设置有测试杆，支撑架上设有激光距离传感器，激光距离传感器用于检测测试杆移动的距离。本申请通过设置激光距离传感器，利用激光发射测得测试杆移动的位移量换算出转矩，从而具有提高测功机测量精度的优点。具有提高测功机测量精度的优点。具有提高测功机测量精度的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度测功机


[0001]本申请涉及功率测定设备
，尤其是涉及一种高精度测功机。

技术介绍

[0002]目前测功机也称测功器，主要用于测试动力机械功率，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱的加载设备，能够对电机从空载到堵转的全部性能曲线。在对电机进行空载、负载点的性能进行测试的同时，检测输入电压、电流、功率等状况。
[0003]常规的测功机(由负载机通过联轴器和旋转式转矩转速传感器连接，旋转式转矩转速传感器通过连轴器与电机轴连接组成)通过传感器感知电机的扭矩，其精度取决于传感器本身的测量精度以及传感器前后连轴器的安装精度。联轴器在转动的过程中会有风阻，并且旋转式转矩转速传感器连接连接的轴承有震动和噪音，这些产生的数据变化虽然较少，但还是会对测试的精度产生影响。
[0004]专利技术人认为：常规的测功机所采用的旋转式转矩转速传感器需要对传感器本身的测量精度以及前后联轴器的安装精度要求较高，且容易测得的数据精准度较低。

技术实现思路

[0005]为了提高测功机的测量精度，本申请的目的是提供一种高精度测功机。
[0006]本申请提供的一种高精度测功机采用如下的技术方案：
[0007]一种高精度测功机，包括支撑架、设置于所述支撑架上的负载机，所述负载机包括定子、转子和机壳，所述机壳的两侧可拆卸固定有具有形变能力的扭力盘，所述机壳上设置有测试杆，所述支撑架上设有激光距离传感器，所述激光距离传感器用于检测测试杆移动的距离。
[0008]通过采用上述技术方案，当使用测功机测试电机的扭矩时，待测电机的电机轴通过联轴器和负载机的电机轴相连接，然后待测电机转动并带动负载机的电机轴转动。由于定子通过扭力盘固定于支撑架上，因此机壳会发生转动的趋势，故扭力盘在机壳的作用下会发生细微的转动，此时机壳也会发生细微转动，进而带动测试杆转动，使得测试杆的位置发生变化。机壳的转动趋势通过测试杆直接放大，以便于激光距离传感器检测测试杆的位移量即可换算出转矩，从而提高测功机的测量精度。
[0009]可选的，所述激光距离传感器包括脉冲式激光测距仪，所述脉冲式激光测距仪通过测量时间测得测试杆移动的距离。
[0010]通过采用上述技术方案，当检测测试杆的位移量时，脉冲式激光测距仪发出的激光发出到测试杆初始位置后反射回，然后对测试杆最终位置进行发射激光并反射回，以通过两次激光反射回来的时间，测得测试杆初始位置和最终位置的距离，从而换算出精度较高的转矩。
[0011]可选的，所述激光距离传感器包括相位式激光测距仪，所述相位式激光测距仪通过换算相位延迟得到测试杆移动的距离。
[0012]通过采用上述技术方案，当检测测试杆的位移量时，相位式激光测距仪用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并制定调制光往返测线一次所产生的相位延迟。即激光束对测试杆的初始位置和最终位置进行往返产生的相位延迟，然后根据调制光的波长，换算测得相位延迟所代表的距离，从而得出测试杆的位移量，并换算出转矩。
[0013]可选的，所述激光距离传感器包括三角式激光测距仪，所述三角式激光测距仪通过反射接收后的光点位置得到测试杆移动的距离。
[0014]通过采用上述技术方案，当检测测试杆的位移量时，三角式激光测距仪的半导体激光器发出的激光先后经过测试杆移动前的初始位置、移动后的最终位置。两次位置反射的激光被三角式激光测距仪内的镜片收集，然后投射到CCD阵列上，最后通过三角式激光测距仪内部的信号处理器通过三角函数计算阵列上的光点位置得到初始位置和最终位置的距离，从而便于三角式激光测距仪换算得出高精度的转矩。
[0015]可选的，所述三角式激光测距仪的发射端倾斜朝向所述测试杆的底壁。
[0016]通过采用上述技术方案，测试杆底壁的移动路径和三角式激光测距仪发出的激光相平行，使得三角式激光测距仪发出的激光始终位于测试杆的底壁，从而便于测试杆的初始位置和最终位置将激光反射至三角式激光测距仪内的镜片上。
[0017]可选的，所述测试杆于所述机壳上偏心设置。
[0018]通过采用上述技术方案，使得测试杆的移动路径为倾斜的弧线，进而使得测试杆的初始位置和最终位置的连接线为一条倾斜的直线，以便于和三角式激光测距仪发出的激光相平行。
[0019]可选的，所述激光距离传感器包括激光回波式测距仪，所述激光回波式测距仪用于将上千次的测量结果进行平均输出。
[0020]通过采用上述技术方案，当检测测试杆的位移量时，在测试杆的移动过程中，激光回波式测距仪通过激光发射器每秒发射一百万个脉冲到测试杆并返回至接收器，处理器计算激光脉冲遇到测试杆并返回接收器所需时间，以计算出上千个距离值，然后将上千个距离值取得平均值后换算得出转矩，从而进一步提高转矩测量的精度。
[0021]可选的，所述激光距离传感器转动设置于所述支撑架上，所述激光距离传感器上螺纹连接有抵紧于支撑架侧壁的固定销。
[0022]通过采用上述技术方案，当需要调整激光距离传感器朝向测试杆的角度时，拧松固定销，带动激光距离传感器转动，以调整激光距离传感器的朝向，然后拧紧固定销，完成对激光距离传感器朝向的调节。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0024]1.通过设置激光距离传感器，利用激光发射测得测试杆移动的位移量换算出转矩，从而提高测功机的测量精度；
[0025]2.通过使用脉冲式激光测距仪，以测试激光从测试杆初始位置和最终位置的两次反射时间，测得测试杆初始位置和最终位置的距离，从而换算出精度较高的转矩；
[0026]3.通过使用相位式激光测距仪，利用激光束对测试杆的初始位置和最终位置进行往返产生的相位延迟，换算测得相位延迟所代表的距离，从而得出测试杆的位移量后换算出转矩；
[0027]4.通过设置三角式激光测距仪，利用激光在测试杆底壁的初始位置和最终位置反
射至镜片，经过镜片投射到CCD阵列，信号处理器通过三角函数计算阵列上的管段位置得到初始位置和最终位置的距离，从而便于三角式激光测距仪换算得出高精度的转矩；
[0028]5.通过设置激光回波式测距仪，测的上千个距离值后取得平均值算得出转矩，从而进一步提高转矩测量的精度。
附图说明
[0029]图1是本申请实施例1的整体结构示意图。
[0030]图2是本申请实施例1用于展示定子的结构示意图。
[0031]图3是本申请实施例1用于展示激光距离传感器的爆炸示意图。
[0032]图4是本申请实施例3的结构示意图。
[0033]附图标记说明：1、支撑架；11、底板；12、支撑板；121、转动槽；122、激光距离传感器；123、固定销；2、负载机；21、定子；22、转子；23、机壳；231、测试杆；24、扭力盘。
具体实施方式
[0034]以下结合附图1
‑
4对本申请作进一步详细说明。
[0035]本申请实施例公开一种高精度测功机。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度测功机，其特征在于：包括支撑架（1）、设置于所述支撑架（1）上的负载机（2），所述负载机（2）包括定子（21）、转子（22）和机壳（23），所述机壳（23）的两侧可拆卸固定有具有形变能力的扭力盘（24），所述机壳（23）上设置有测试杆（231），所述支撑架（1）上设有激光距离传感器（122），所述激光距离传感器（122）用于检测测试杆（231）移动的距离。2.根据权利要求1所述的一种高精度测功机，其特征在于：所述激光距离传感器（122）包括脉冲式激光测距仪，所述脉冲式激光测距仪通过测量时间测得测试杆（231）移动的距离。3.根据权利要求1所述的一种高精度测功机，其特征在于：所述激光距离传感器（122）包括相位式激光测距仪，所述相位式激光测距仪通过换算相位延迟得到测试杆（231）移动的距离。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红辉，
申请(专利权)人：台州市光中电器制造有限公司，
类型：新型
国别省市：