專利名稱：一種碎紙機電動負載模擬裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種碎紙機測試裝載機，更具體的說是一種碎紙機電動負載模擬
>J-U裝直。
背景技術：
碎紙機是一種辦公室內(nèi)常用的辦公設備，它能將用戶不再需要·的紙件資料銷毀。隨著電子技術不斷地發(fā)展，碎紙機的功能逐漸地豐富與強大，消費者對碎紙機的要求也逐步提升，隨之而來的是碎紙機生產(chǎn)廠家對其開發(fā)與測試力度的加大。目前各碎紙機生產(chǎn)廠家在碎紙機出廠測試中必包含碎紙機長期磨損測試。長期磨損測試是指測試機工作在高強度切紙狀態(tài)下，持續(xù)切紙一段時間來測試碎紙機機芯中的電機、減速齒輪、切刀軸、機芯支板等原件的磨損程度。目前各生產(chǎn)廠家的碎紙機長期磨損測試均使用標準紙張進行測試，測試的過程中浪費了大量的紙張，違背了低碳節(jié)能的環(huán)保宗旨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以替代紙張對碎紙機進行長期磨損測試的碎紙機電動負載模擬裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的碎紙機I的輸出軸與轉(zhuǎn)矩傳感器3的一個輸入端連接，轉(zhuǎn)矩傳感器3的另一輸入端通過減速器5與永磁同步電機6的輸出軸連接，轉(zhuǎn)矩傳感器3通過數(shù)據(jù)采集卡8與數(shù)據(jù)處理計算機9電氣連接，數(shù)據(jù)處理計算機9通過永磁同步電機的驅(qū)動器7控制永磁同步電機6 ;在工作初期用永磁同步電機驅(qū)動碎紙機轉(zhuǎn)動，向碎紙機放入被測紙張，碎紙時的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)矩傳感器檢測并且通過數(shù)據(jù)采集卡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理計算機，顯示轉(zhuǎn)矩曲線并保存；正常工作時，數(shù)據(jù)處理計算機將采集到的轉(zhuǎn)矩曲線作為轉(zhuǎn)矩給定信號，同時實時測量轉(zhuǎn)矩信號，將實時測量的轉(zhuǎn)矩信號同給定信號比較，將差值經(jīng)PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后作為永磁同步電機的驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩給定值，控制永磁同步電機使輸出的轉(zhuǎn)矩曲線與切紙時記錄的轉(zhuǎn)矩曲線逼近。本發(fā)明還可以包括I、碎紙機I的輸出軸與轉(zhuǎn)矩傳感器3的一個輸入端之間通過第一聯(lián)軸器2連接。2、轉(zhuǎn)矩傳感器3與減速器5之間通過第二聯(lián)軸器4連接。3、數(shù)據(jù)處理計算機9設置有用戶圖像顯示界面。本發(fā)明的碎紙機電動負載模擬裝置還可以包括這樣一些特點永磁同步電機6的四象限工作特性可以將電能回饋給電網(wǎng)。2、永磁同步電機的驅(qū)動信號是通過數(shù)據(jù)采集卡8采集到的轉(zhuǎn)矩曲線經(jīng)過自動控制算法處理后得到的。3、永磁同步電機驅(qū)動器7通過速度閉環(huán)控制永磁同步電機6。4、電動負載模擬裝置的控制策略為轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制。本發(fā)明所達到的有益效果是可以取代紙張對碎紙機進行長期磨損測試，實現(xiàn)碎紙機機芯中除刀片以外的電機、減速齒輪、切刀軸、機芯支板等原件無紙化磨損老化試驗，對負載轉(zhuǎn)矩進行實時監(jiān)測，同時永磁同步電機的四象限工作特性可以將試驗過程中產(chǎn)生的電能回饋給電網(wǎng)，達到了節(jié)能環(huán)保的目的。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做進一步的說明結(jié)合圖1，碎紙機電動負載模擬裝置包括聯(lián)軸器2、轉(zhuǎn)矩傳感器3、聯(lián)軸器4、負載模擬裝置的減速器5、永磁同步電機6 (負載模擬裝置的動力源)、永磁同步電機驅(qū)動器7、數(shù)據(jù)采集卡8、數(shù)據(jù)處理計算機9。碎紙機I的輸出軸通過聯(lián)軸器2和轉(zhuǎn)矩傳感器3的其中一個輸入端機械連接，轉(zhuǎn)矩傳感器3的另一輸入端和減速器5通過聯(lián)軸器4機械連接；減速器5的另一端和永磁同步電機6的輸出端機械連接；永磁同步電機6的輸入端通過永磁同步電 機的驅(qū)動器7和數(shù)據(jù)處理計算機9電氣連接。轉(zhuǎn)矩傳感器3通過數(shù)據(jù)采集卡8與數(shù)據(jù)處理計算機9電氣連接。本發(fā)明的的工作過程如下在工作初期用永磁同步電機驅(qū)動碎紙機轉(zhuǎn)動，向碎紙機放入被測紙張，碎紙時的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)矩傳感器檢測并且通過數(shù)據(jù)采集卡傳輸?shù)接嬎銠C，顯示轉(zhuǎn)矩曲線并保存。在電動負載模擬系統(tǒng)正常工作時，將計算機采集到的轉(zhuǎn)矩曲線作為轉(zhuǎn)矩給定信號，同時實時測量轉(zhuǎn)矩信號，將實時測量的轉(zhuǎn)矩信號同給定信號比較，將差值經(jīng)PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后作為永磁同步電機的驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩給定值，控制永磁同步電機使輸出的轉(zhuǎn)矩曲線與切紙時記錄的轉(zhuǎn)矩曲線逼近，通過轉(zhuǎn)矩閉環(huán)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)模擬切紙負載的目的。
權利要求
1.一種碎紙機電動負載模擬裝置，其特征是碎紙機(I)的輸出軸與轉(zhuǎn)矩傳感器(3)的一個輸入端連接，轉(zhuǎn)矩傳感器(3)的另一輸入端通過減速器(5)與永磁同步電機(6)的輸出軸連接，轉(zhuǎn)矩傳感器(3 )通過數(shù)據(jù)采集卡(8 )與數(shù)據(jù)處理計算機(9 )電氣連接，數(shù)據(jù)處理計算機(9)通過永磁同步電機的驅(qū)動器(7)控制永磁同步電機(6);在工作初期用永磁同步電機驅(qū)動碎紙機轉(zhuǎn)動，向碎紙機放入被測紙張，碎紙時的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)矩傳感器檢測并且通過數(shù)據(jù)采集卡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理計算機，顯示轉(zhuǎn)矩曲線并保存；正常工作時，數(shù)據(jù)處理計算機將采集到的轉(zhuǎn)矩曲線作為轉(zhuǎn)矩給定信號，同時實時測量轉(zhuǎn)矩信號，將實時測量的轉(zhuǎn)矩信號同給定信號比較，將差值經(jīng)PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后作為永磁同步電機的驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩給定值，控制永磁同步電機使輸出的轉(zhuǎn)矩曲線與切紙時記錄的轉(zhuǎn)矩曲線逼近。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種碎紙機電動負載模擬裝置，其特征是碎紙機(I的輸出軸與轉(zhuǎn)矩傳感器(3)的一個輸入端之間通過第一聯(lián)軸器(2)連接。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的一種碎紙機電動負載模擬裝置，其特征是轉(zhuǎn)矩傳感器 (3 )與減速器(5 )之間通過第二聯(lián)軸器(4 )連接。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的一種碎紙機電動負載模擬裝置，其特征是數(shù)據(jù)處理計算機(9)設置有用戶圖像顯示界面。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種碎紙機電動負載模擬裝置，其特征是數(shù)據(jù)處理計算機(9)設置有用戶圖像顯示界面。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種碎紙機電動負載模擬裝置。碎紙機(1)的輸出軸與轉(zhuǎn)矩傳感器(3)的一個輸入端連接，轉(zhuǎn)矩傳感器(3)的另一輸入端通過減速器(5)與永磁同步電機(6)的輸出軸連接，轉(zhuǎn)矩傳感器(3)通過數(shù)據(jù)采集卡(8)與數(shù)據(jù)處理計算機(9)電氣連接，數(shù)據(jù)處理計算機(9)通過永磁同步電機的驅(qū)動器(7)控制永磁同步電機(6)。本發(fā)明可以取代紙張對碎紙機進行長期磨損測試，實現(xiàn)碎紙機機芯中除刀片以外的電機、減速齒輪、切刀軸、機芯支板等原件無紙化磨損老化試驗，對負載轉(zhuǎn)矩進行實時監(jiān)測，達到了節(jié)能環(huán)保的目的。
文檔編號G01N3/56GK102721621SQ20121020519
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權日2012年6月20日
發(fā)明者馮麗媛, 姚緒梁, 張敬南, 楊光儀, 王秋瑤, 蔡晶 申請人:哈爾濱工程大學