一种无接触式小微电机扭矩测试设备的制作方法

1.本实用新型属于动力机械测试设备领域，具体是一种无接触式小微电机扭矩测试设备。


背景技术：

2.市面上常规扭矩测试设备普遍都是接触式的，存在损耗大，数据误差大的问题，而且部分因成本原因，未使用高端轴承导致传动系数过高，中间损耗大，导致被测数据不准确不稳定。
3.非接触的一般选用电涡流测功机通过变化磁场感应的电涡流，产生反向制动力矩，并将制动力矩作用到测试动力机的输出轴上，可测得动力机的功率，但是电涡流测功机的励磁线圈消耗大量铜资源以及电能，体积、重量较大，不容易保持制动力的稳定性和持久性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种无接触式小微电机扭矩测试设备，通过磁涡流损耗的原理来吸收功率，测试出电机扭矩，测试过程中无接触，而且测试精度高、损耗小、待测电机无损耗。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无接触式小微电机扭矩测试设备，包括支架、功率输出盘、磁盘、s型拉力传感器和控制系统，所述支架的上方设有固定座，所述固定座的上方设有运动平台，所述运动平台与所述固定座之间通过线性传动机构连接，所述运动平台上设有待测电机保护罩，所述待测电机保护罩内安装待测电机，所述功率输出盘安装在所述待测电机上，所述磁盘与所述功率输出盘相对设置，所述磁盘通过磁盘安装座安装在所述固定座上，所述磁盘安装座上设有挂架，所述s型拉力传感器固定在所述挂架的顶端且位于所述磁盘的上方，所述控制系统分别控制所述s型拉力传感器和线性传动机构。
6.进一步地，所述线性传动机构包括滑块、滑轨、丝杠和步进电机，所述滑轨设置在所述固定座上，所述滑块嵌设在所述运动平台的底部且与所述滑轨滑动连接，所述丝杠穿设在所述固定座的底部且一端伸出所述固定座后与所述步进电机连接，所述丝杠上套设有丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述运动平台固定连接，所述步进电机设置在所述支架上。
7.进一步地，所述固定座上分别设有初始限位传感器和终点限位传感器，所述初始限位传感器和终点限位传感器限制所述运动平台的运动范围。
8.进一步地，所述功率输出盘通过中间连接轴与所述待测电机连接，所述功率输出盘的材质为铝，所述中间连接轴的材质为不锈钢。
9.进一步地，所述固定座上设有安装板，所述磁盘安装座固定在所述安装板上，所述挂架设置在所述磁盘安装座的一侧。
10.进一步地，所述磁盘的直径大于所述功率输出盘的直径。
11.进一步地，所述磁盘上镶嵌钕磁铁永磁。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1.本实用新型利用磁涡流损耗的原理来吸收功率的，其输出转矩与激磁电流呈良好的线性关系，具有响应速度快、结构简单等优点，操作方便，能精准地控制。
14.2.通过磁盘镶嵌钕磁铁永磁来代替磁线圈，制动力稳定持久、节约铜资源、低消耗。
15.3.通过pi智能算法可高速稳定的调节步进电机的转速，从而调节功率输出盘与磁盘的位置来进行测试。
16.4.通过初始传感器和终点传感器的设置，保证了磁盘和功率输出盘之间的安全距离。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
18.图1是本实用新型的无接触式小微电机扭矩测试设备的侧视图；
19.图2是本实用新型的无接触式小微电机扭矩测试设备的俯视图；
20.图3是本实用新型的a部分的局部放大图；
21.图中：1-支架，2-功率输出盘，3-磁盘，4-s型拉力传感器，5-固定座，6-运动平台，7-待测电机保护罩，8-待测电机，9-安装板，10-磁盘安装座，11-中间连接轴，12-挂架，13-滑块，14-滑轨，15-丝杠，16-步进电机，17-丝杠螺母，18-初始限位传感器，19-终点限位传感器。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的一个具体实施例中，如图1-3所示，一种无接触式小微电机扭矩测试设备，包括支架1、功率输出盘2、磁盘3、s型拉力传感器4和控制系统，支架1的上方设有固定座5，固定座5的上方设有运动平台6，运动平台6与固定座5之间通过线性传动机构连接，运动平台6上设有待测电机保护罩7，待测电机保护罩7内安装待测电机8，功率输出盘2安装在待测电机8上，功率输出盘2通过中间连接轴11与待测电机8连接，功率输出盘2的材质为铝，中间连接轴11的材质为不锈钢；磁盘3与功率输出盘2相对设置，磁盘3的直径大于功率输出盘2的直径，磁盘3上镶嵌钕磁铁永磁，磁盘3通过磁盘安装座10安装在固定座5上，固定座5上分别设有初始限位传感器18和终点限位传感器19，初始限位传感器18和终点限位传感器19限制运动平台6的运动范围；磁盘安装座10上设有挂架12，固定座5上设有安装板9，磁盘安装座10固定在安装板9上，挂架12设置在磁盘安装座10的一侧，s型拉力传感器4固定
在挂架12的顶端且位于磁盘3的上方，控制系统分别控制s型拉力传感器4和线性传动机构。
24.线性传动机构包括滑块13、滑轨14、丝杠15和步进电机16，滑轨14设置在固定座5上，滑块13嵌设在运动平台6的底部且与滑轨14滑动连接，丝杠15穿设在固定座5的底部且一端伸出固定座5后与步进电机16连接，丝杠15上套设有丝杠螺母17，丝杠螺母17与运动平台6固定连接，步进电机16设置在支架1上。
25.其中，控制系统主要以msp430f169处理器为核心，通过按钮输入控制，采用pi智能算法可以高速稳定的调节步进电机16的转速，进一步地调节功率输出盘2与磁盘3的位置进行测试，其中扭矩数据通过s型拉力传感器5送入处理器，并经过处理器处理后实时显示。在启动时，初始限位传感器18将功率输出盘2移动至初始位置，当本实用新型启动后，终点限位传感器19用于保护磁盘3和功率输出盘2保持安全距离。
26.以上所揭露的仅为本实用新型的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。


技术特征：
1.一种无接触式小微电机扭矩测试设备，其特征在于，包括支架(1)、功率输出盘(2)、磁盘(3)、s型拉力传感器(4)和控制系统，所述支架(1)的上方设有固定座(5)，所述固定座(5)的上方设有运动平台(6)，所述运动平台(6)与所述固定座(5)之间通过线性传动机构连接，所述运动平台(6)上设有待测电机保护罩(7)，所述待测电机保护罩(7)内安装待测电机(8)，所述功率输出盘(2)安装在所述待测电机(8)上，所述磁盘(3)与所述功率输出盘(2)相对设置，所述磁盘(3)通过磁盘安装座(10)安装在所述固定座(5)上，所述磁盘安装座(10)上设有挂架(12)，所述s型拉力传感器(4)固定在所述挂架(12)的顶端且位于所述磁盘(3)的上方，所述控制系统分别控制所述s型拉力传感器(4)和线性传动机构。2.根据权利要求1所述的一种无接触式小微电机扭矩测试设备，其特征在于，所述线性传动机构包括滑块(13)、滑轨(14)、丝杠(15)和步进电机(16)，所述滑轨(14)设置在所述固定座(5)上，所述滑块(13)嵌设在所述运动平台(6)的底部且与所述滑轨(14)滑动连接，所述丝杠(15)穿设在所述固定座(5)的底部且一端伸出所述固定座(5)后与所述步进电机(16)连接，所述丝杠(15)上套设有丝杠螺母(17)，所述丝杠螺母(17)与所述运动平台(6)固定连接，所述步进电机(16)设置在所述支架(1)上。3.根据权利要求1所述的一种无接触式小微电机扭矩测试设备，其特征在于，所述固定座(5)上分别设有初始限位传感器(18)和终点限位传感器(19)，所述初始限位传感器(18)和终点限位传感器(19)限制所述运动平台(6)的运动范围。4.根据权利要求1所述的一种无接触式小微电机扭矩测试设备，其特征在于，所述功率输出盘(2)通过中间连接轴(11)与所述待测电机(8)连接，所述功率输出盘(2)的材质为铝，所述中间连接轴(11)的材质为不锈钢。5.根据权利要求1所述的一种无接触式小微电机扭矩测试设备，其特征在于，所述固定座(5)上设有安装板(9)，所述磁盘安装座(10)固定在所述安装板(9)上，所述挂架(12)设置在所述磁盘安装座(10)的一侧。6.根据权利要求1所述的一种无接触式小微电机扭矩测试设备，其特征在于，所述磁盘(3)的直径大于所述功率输出盘(2)的直径。7.根据权利要求1所述的一种无接触式小微电机扭矩测试设备，其特征在于，所述磁盘(3)上镶嵌钕磁铁永磁。

技术总结
本实用新型涉及电机测试设备技术领域，具体公开了一种无接触式小微电机扭矩测试设备，包括支架、功率输出盘、磁盘、S型拉力传感器和控制系统，支架的上方设有固定座，固定座的上方设有运动平台，运动平台与固定座之间通过线性传动机构连接，运动平台上设有待测电机保护罩，待测电机保护罩内安装待测电机，功率输出盘安装在待测电机上，磁盘与功率输出盘相对设置，磁盘通过磁盘安装座安装，磁盘安装座上设有挂架，S型拉力传感器固定在挂架的顶端且位于磁盘的上方，控制系统分别控制S型拉力传感器和线性传动机构。本实用新型通过磁涡流损耗的原理来吸收功率，测试出电机扭矩，测试过程中无需接触且测试精度高、损耗小、待测电机无损耗。损耗。损耗。


技术研发人员：张泽宇 黄君杰 张大宝 刘念 逯明明 王海宇 李泽恒
受保护的技术使用者：浙江量子医疗器械有限公司
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022/3/8