一種繩索滑輪法微電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種繩索滑輪法微電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置，尤其涉及其加載裝置及控制，在國(guó)際專利分類表中，可屬于G01L3/00。
【背景技術(shù)】
[0002]繩索滑輪法特別適用于軸功率數(shù)瓦以內(nèi)的微小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩測(cè)量，可見于國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9544《小功率同步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》?，F(xiàn)有技術(shù)繩索滑輪法的轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置是以人工增減砝碼加載測(cè)量，工作效率低且因此所測(cè)轉(zhuǎn)矩特性只能是斷續(xù)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提出一種繩索滑輪法微電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置，可以改善現(xiàn)有技術(shù)的存在問題。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是，一種繩索滑輪法微電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置，包括固定被測(cè)電機(jī)的機(jī)架，直接固定在被測(cè)電機(jī)軸伸端的滑輪和繞過滑輪的線繩，其特征在于，還包括:
[0005]--一約束于機(jī)架上部和力傳感方向垂直向下的拉力傳感器，所述繩索上端固定于其傳感端；
[0006]一一一支承于機(jī)架下部的電子稱；
[0007]一一一支承于所述電子稱秤量盤、吸力方向垂直向下以及由一可調(diào)供電裝置控制的電磁鐵，所述繩索下端固定于其銜鐵；
[0008]一一一接收所述拉力傳感器和電子稱輸出信號(hào)的儀表裝置，該裝置按下式輸出轉(zhuǎn)矩測(cè)量結(jié)果:
[0009]T = (Gx+ (G0-G) -F) (R+r)
[0010]式中:T——被測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量結(jié)果；
[0011]Gx一一所述銜鐵重量；
[0012]G0——電磁鐵未通電前電子稱測(cè)得的重量；
[0013]G——電磁鐵以設(shè)定電壓通電時(shí)電子稱測(cè)得的重量；
[0014]F 拉力傳感器測(cè)得的拉力；
[0015]R——滑輪半徑；
[0016]r——線繩半徑。
[0017]該裝置巧妙地以電磁力加載和減重測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了繩索滑輪法轉(zhuǎn)矩測(cè)量的連續(xù)加載，免除了人工加砝碼的麻煩，因而很方便地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)量。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例繩索滑輪法微電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)和電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明實(shí)施例繩索滑輪法微電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括:
[0020]——固定被測(cè)電機(jī)4的機(jī)架1，被測(cè)電機(jī)4支承于機(jī)架I中部的安裝臺(tái)；
[0021]——直接固定在被測(cè)電機(jī)4的軸伸端5的滑輪6和繞過滑輪6的線繩7 ；
[0022]--外殼固定于機(jī)架I頂部的拉力傳感器2，其力傳感方向垂直向下，繩索7上端固定于拉力傳感器2的傳感端；
[0023]一一支承于機(jī)架I底部的電子稱3 ;
[0024]——支承于電子稱3的秤量盤且吸力方向垂直向下的電磁鐵9，繩索7下端固定于電磁鐵9的銜鐵8 ；電磁鐵9由調(diào)壓器91供電；
[0025]一一具有數(shù)碼顯示器作為輸出的單片機(jī)11，其輸入端口接收拉力傳感器2輸出的拉力電信號(hào)和電子稱3輸出的重力電信號(hào)，并內(nèi)置以下公式的計(jì)算程序:
[0026]T = (Gx+ (G0-G) -F) (R+r)
[0027]式中:T——被測(cè)電機(jī)4轉(zhuǎn)矩測(cè)量結(jié)果，單位:Nm ；
[0028]Gx--銜鐵8的重量，單位:N ；
[0029]G0——電磁鐵9未通電前電子稱3測(cè)得的電磁鐵9固定部分的重量，單位:N ；
[0030]G一一電磁鐵9輸入調(diào)壓器91設(shè)定的輸出電壓時(shí)電子稱3測(cè)得的重量，單位:N ;
[0031]F 拉力傳感器2測(cè)得的拉力，單位:N ；
[0032]R——滑輪6的半徑，單位；
[0033]r--線繩7的半徑，單位:m。
[0034]使用方法如下:
[0035]——裝置通電預(yù)熱；
[0036]一一調(diào)壓器91的輸出調(diào)整為零，讓電子稱3測(cè)定并記憶電磁鐵9未通電前電子稱3測(cè)得的重力G。；
[0037]一一逐漸升高調(diào)壓器91的輸出電壓，電子稱3測(cè)得的重量G隨銜鐵8施加于繩索7的拉力增加而減少，施加于被測(cè)電機(jī)4轉(zhuǎn)矩T增加，單片機(jī)11的數(shù)碼顯示器同步顯示該轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩將對(duì)應(yīng)于被測(cè)電機(jī)4的通電狀態(tài)和調(diào)壓器91所調(diào)整到的電壓下的轉(zhuǎn)矩。
[0038]該設(shè)計(jì)巧妙地利用減重法使用電子秤測(cè)量垂直向下的拉力，避免使用拉力傳感器測(cè)量該拉力的種種不利影響(例如力位移行程較短)，且電子秤便于計(jì)量校準(zhǔn)和安裝使用，但需注意設(shè)計(jì)電磁鐵9除銜鐵8外的固定部分的重量Gtl大于(被測(cè)電機(jī)4轉(zhuǎn)矩V滑輪6的半徑R)，若該重量不足，需附以適當(dāng)?shù)呐渲亍?br>[0039]此外，還可以有如下設(shè)計(jì)變動(dòng):
[0040]一一電子秤3改為直接使用荷重傳感器，由其直接向單片機(jī)輸出信號(hào)，即荷重傳感器也屬于本專利術(shù)語“電子秤”的解釋范圍；
[0041]一一單片機(jī)11改為具有本說明書所述功能具有多通道輸入和編程功能的數(shù)字面板表或類似的自動(dòng)化檢測(cè)儀表裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種繩索滑輪法微電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置，包括固定被測(cè)電機(jī)的機(jī)架，直接固定在被測(cè)電機(jī)軸伸端的滑輪和繞過滑輪的線繩，其特征在于，還包括:--一約束于機(jī)架上部和力傳感方向垂直向下的拉力傳感器，所述繩索上端固定于其傳感端； 一一一支承于機(jī)架下部的電子稱； ——一支承于所述電子稱秤量盤、吸力方向垂直向下以及由一可調(diào)供電裝置控制的電磁鐵，所述繩索下端固定于其銜鐵； 一一一接收所述拉力傳感器和電子稱輸出信號(hào)的儀表裝置，該裝置按下式輸出轉(zhuǎn)矩測(cè)量結(jié)果:T = (Gx+(G0-G)-F) (R+r) 式中:T——被測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量結(jié)果； Gx一一所述銜鐵重量； G0——電磁鐵未通電前電子稱測(cè)得的重量； G一一電磁鐵以設(shè)定電壓通電時(shí)電子稱測(cè)得的重量； F 拉力傳感器測(cè)得的拉力； R——滑輪半徑； r一一線繩半徑。
2.按照權(quán)利要求1所述測(cè)量裝置，其特征在于:所述G0> (T/R)。
【專利摘要】一種繩索滑輪法微電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置，包括：固定被測(cè)電機(jī)的機(jī)架；固定在被測(cè)電機(jī)軸伸端的滑輪和繞過滑輪的線繩；約束于機(jī)架上部和力傳感方向垂直向下的拉力傳感器，繩索上端固定于其傳感端；支承于機(jī)架下部的電子稱；支承于電子稱秤量盤、吸力方向垂直向下且由可調(diào)供電裝置控制的電磁鐵，繩索下端固定于其銜鐵；接收拉力傳感器和電子稱輸出信號(hào)的儀表裝置，該裝置按下式輸出轉(zhuǎn)矩測(cè)量結(jié)果：T＝(GX+(G0-G)-F)(R+r)式中：T——被測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量結(jié)果；GX——銜鐵重量；G0——電磁鐵未通電前電子稱測(cè)得的重量；G——電磁鐵以設(shè)定電壓通電時(shí)電子稱測(cè)得的重量；F——拉力傳感器測(cè)得的拉力；R——滑輪半徑；r——線繩半徑。該裝置可實(shí)現(xiàn)繩索滑輪法轉(zhuǎn)矩測(cè)量的連續(xù)加載和自動(dòng)化測(cè)量。
【IPC分類】G01L3-00
【公開號(hào)】CN104677534
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510092339
【發(fā)明人】葉露微
【申請(qǐng)人】葉露微
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年3月1日