1.本技术涉及扭矩检测设备技术领域,尤其涉及一种用扭矩检测装置。
背景技术:
2.随着智能锁的普及,智能锁越来越多的进入到了人们的生活中,智能锁的需求量也不断增加,机械锁具通过增加驱动电机即可改造为智能锁。但是由于受到锁具本身的限制,装入机械锁具的驱动电机的输出扭矩值不能过大或过小,过大将损坏锁具的锁体结构,过小将无法实现锁具的开锁和关锁的功能。
技术实现要素:
3.有鉴于此,本技术有必要提供一种精确定驱动电机输出扭矩的扭矩检测装置,以解决上述技术问题。
4.本技术实施例提供一种扭矩检测装置,以检测驱动电机所输出扭矩的大小。所述扭矩检测装置包括固定座、夹紧结构、传输轴、扭矩传感器以及控制器。所述夹紧结构与所述固定座固定连接。所述传输轴可转动连接于所述固定座上。所述传输轴的一端与待检测的驱动电机固定连接,所述传输轴的另一端与所述夹紧结构摩擦连接。所述驱动电机驱动所述传输轴转动。所述扭矩传感器设置于所述固定座上,且套设于所述传输轴上。所述扭矩传感器用于感应作用在所述传输轴上的扭矩,并产生扭矩信号。
5.所述控制器用于接收所述扭矩传感器发送的扭矩信号,并根据所述扭矩信号计算出所述驱动电机输出的扭矩值。所述控制器还用于在所述扭矩值符合预设扭矩值范围时,确定所述驱动电机合格,在所述扭矩值超出所述预设扭矩值范围时,确定所述驱动电机不合格。
6.本技术中的扭矩检测装置通过扭矩传感器和控制器计算出驱动电机输出的扭矩值,并通过控制器确定计算出的扭矩值是否符合预设扭矩值范围,从而精确确定驱动电机输出的扭矩值,进而确保驱动电机装入机械锁具后能够输出符合要求的扭矩值。驱动电机输出的扭矩值符合要求不仅能有效减少驱动电机对锁具的破坏,且驱动电机对机械锁具的开锁和关锁的控制也更精准。
附图说明
7.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
8.图1是本技术第一实施例提供的扭矩检测装置的结构示意图。
9.图2是图1中的扭矩检测装置的a部分的放大图。
10.图3是图1中的扭矩检测装置中的夹紧结构的爆炸图。
11.图4是本技术第二实施例提供的扭矩检测装置的结构示意图。
12.图5是图4中的扭矩检测装置的b部分在第一种检测模式下的放大图。
13.图6是图5中的扭矩检测装置的c部分的放大图。
14.图7是图4中的扭矩检测装置的b部分在第二种检测模式下的放大图。
15.主要元件符号说明
16.扭矩检测装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10、10a
17.箱体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100
18.顶板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101
19.托盘
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
200
20.定位凸起
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
201
21.限位空间
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
202
22.夹具
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
300
23.固定座
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
400
24.传输轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
401
25.第一轴体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
401a
26.第二轴体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
401b
27.第一轴段
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
401c
28.第二轴段
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
401d
29.第一联轴器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
402
30.第二联轴器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
403
31.扭矩传感器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
404
32.控制器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
405
33.夹紧结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
500
34.固定部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
501
35.夹紧部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
502
36.连接部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
503
37.通孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
504
38.伸缩缝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
505
39.调节孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
506
40.调节件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
507
41.转盘
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
701
42.遮挡块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
702
43.遮挡部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
702a
44.连接部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
702b
45.第一位置传感器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
703
46.第一感应部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
703a
47.第二位置传感器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
704
48.第二感应部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
704a
49.止挡块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
705
50.驱动结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
706
51.限位块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
707
具体实施方式
52.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
53.应当理解的是,在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置在
……
上”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
54.请参见图1和图2,本技术提供一种扭矩检测装置10,扭矩检测装置10包括箱体100、固定座400、传输轴401、扭矩传感器404、控制器405以及夹紧结构500。固定座400固定连接于箱体100。传输轴401可转动连接于固定座400。传输轴401的一端与待检测的驱动电机固定连接,另一端与夹紧结构500摩擦连接。扭矩传感器404套设于传输轴401上,扭矩传感器404用于感应作用在传输轴401上的扭矩,并产生扭矩信号。控制器405与扭矩传感器404电连接,控制器405用于接收扭矩传感器404产生扭矩信号,并根据该扭矩信号计算出驱动电机输出的扭矩值。控制器405还用于在扭矩值符合预设扭矩值范围时,确定驱动电机合格,以及在扭矩值超出预设扭矩值范围时,确定驱动电机不合格。
55.本领域技术人员应当理解的是,图1仅是扭矩检测装置10的示例,并不构成对扭矩检测装置10的限定,且扭矩检测装置10可以包括比图1所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如扭矩检测装置10还可以包括用于连接外接电源的电源接口、用于与外部设备进行信号传输的信号接口等。
56.驱动电机安装在锁具中,以实现锁具的智能开锁与关锁功能。其中,锁具放置于箱体100外,锁具上设置有与驱动电机传动连接的连接部。传输轴401的一端能够伸出箱体100而与锁具的连接部传动连接,以实现驱动电机驱动传输轴401转动。在一些实施例中,驱动电机还可以直接与传输轴401传动连接。
57.在本实施例中,扭矩检测装置10还包括托盘200和夹具300。托盘200和夹具300设置于箱体100的同一侧。锁具被夹设于托盘200和夹具300之间。固定座400固定连接于箱体100的内部,托盘200和夹具300均固定连接于箱体100的外部。可选地,托盘200上可以设置有多个定位凸起201。多个定位凸起201围设形成一个限位空间202,锁具放置在托盘200上的限位空间202中,以将锁具限定在托盘200内,从而避免传输轴401带动锁具在托盘200上发生移位。
58.传输轴401可转动连接于固定座400。固定座400包括相对设置的顶部和底部。传输轴401可转动连接于固定座400的底部。传输轴401贯穿固定座400的顶部和底部,以使得传输轴401的相对两端外露于固定座400外。传输轴401的一端伸出固定座400的顶部而与锁具传动连接,传输轴401的另一端伸出固定座400的底部而与夹紧结构500摩擦连接。
59.具体地,如图2所示,在本实施例中,传输轴401包括第一轴体401a和与第一轴体401a固定连接的第二轴体401b。第一轴体401a背离第二轴体401b的一端与锁具传动连接,第二轴体401b背离第一轴体401a的一端与夹紧结构500摩擦连接。第一轴体401a与第二轴
体401b可以通过卡接、螺接、粘接、焊接或者其他中间媒介固定连接在一起。例如,在本实施例中,扭矩检测装置10还包括第一联轴器402,第一轴体401a和第二轴体401b通过第一联轴器402固定连接在一起。
60.其中,第二轴体401b包括第一轴段401c和与第一轴段401c固定连接的第二轴段401d。第一轴段401c背离第二轴段401d的一端与第一轴体401a固定连接,第二轴段401d背离第一轴段401c的一端与夹紧结构500摩擦连接。第一轴段401c和第二轴段401d可以通过卡接、螺接、粘接、焊接或者其他中间媒介固定连接在一起。例如,在本实施例中,扭矩检测装置10还包括第二联轴器403,第一轴段401c和第二轴段401d通过第二联轴器403固定连接在一起。
61.扭矩检测装置10中通过将传输轴401分成多段可以方便对传输轴401的检查、维修或更换。在对传输轴401进行检查、维修或者更换时,可以只拆卸下传输轴401中的相应部分,而不需要将整个传输轴401拆卸下来。例如,不同的锁具具有不同的连接部,针对不同的连接部可以只更换第一轴体401a,以适应扭矩检测装置10对不同型号的锁具中的驱动电机的输出扭矩的检测。
62.在一些实施例中,传输轴401还可以为一个整体,即传输轴401的第一轴体401a、第一轴段401c以及第二轴段401d还可以一体成型,以减少传输轴401的制造成本。
63.请一并参阅图2和图3,夹紧结构500固定连接于固定座400。具体地,夹紧结构500包括连接部503、夹紧部502以及固定部501。连接部503与固定座400的底部固定连接,夹紧部502固定连接于连接部503背离固定座400的一端。固定部501与传输轴401固定连接,传输轴401穿过固定座400的底部,并通过固定部501与夹紧部502摩擦连接。
64.夹紧部502上开设有通孔504,固定部501穿设在通孔504中,且固定部501贴接于通孔504的内壁,以使固定部501与通孔504的内壁摩擦连接。从而传输轴401通过固定部501与夹紧部502摩擦连接。在一些实施例中,传输轴401还可以与夹紧部502直接摩擦连接,即传输轴401的周向表面贴接于通孔504的内壁,从而实现传输轴401与夹紧部502的摩擦连接。
65.夹紧结构500上还设置有伸缩缝505。伸缩缝505用于调节夹紧部502对固定部501的夹持力。伸缩缝505开设在夹紧部502的裸露壁上,且伸缩缝505与通孔504相连通。需要说明的是,夹紧部502的裸露壁是指夹紧部502与连接部503未接触的侧壁。优选地,伸缩缝505开设在夹紧部502远离连接部503的一端。
66.夹紧部502远离连接部503的一端还开设有贯穿伸缩缝505的调节孔506。调节孔506内设置有调节件507。可选地,调节件507上设置有外螺纹结构,调节孔506内设置有内螺纹结构,调节件507螺接于调节孔506中。
67.扭矩检测装置10通过调节伸缩缝505的大小,可以调节夹紧部502和固定部501之间摩擦力的大小,从而可以调整驱动电机所需带动的负载的大小,进而可以检测驱动电机在不同负载下所输出的扭矩的大小,以使扭矩检测装置10可以满足对不同型号的驱动电机的输出扭矩的检测需求。具体地,当伸缩缝505越小时,夹紧部502将固定部501夹得越紧,即固定部501与通孔504的内壁的摩擦力越大,从而驱动传输轴401带动固定部501转动所需的力矩也就越大;当伸缩缝505越大时,夹紧部502将固定部501夹得越松,即固定部501与通孔504的内壁的摩擦力越小,从而驱动传输轴401带动固定部501转动所需的力矩也越小。
68.在本实施例中,扭矩传感器404设置于固定座400上,并且套设于传输轴401上,以
使得扭矩检测装置10的整体结构紧凑,减小扭矩检测装置10的占用空间。具体地,扭矩传感器404套设在第一轴段401c上。扭矩传感器404用于检测作用在传输轴401上的扭矩,并产生扭矩信号。
69.控制器405设置于箱体100中,并且与扭矩传感器404电连接。控制器405用于接收扭矩传感器404发送的扭矩信号,并根据该扭矩信号计算出驱动电机输出的扭矩值。控制器405还用于在扭矩值符合预设扭矩值范围时,确定驱动电机合格,在扭矩值超出预设扭矩值范围时,确定驱动电机不合格。
70.扭矩检测装置10通过扭矩传感器404和控制器405计算出驱动电机输出的扭矩值,并通过控制器405确定计算出的扭矩值是否符合预设扭矩值范围,从而精确确定驱动电机输出的扭矩值,进而确保驱动电机装入锁具后能够输出符合要求的扭矩值。驱动电机输出的扭矩值符合要求不仅能有效减少驱动电机对锁具的破坏,且驱动电机对锁具的开锁和关锁的控制也更精准。
71.请一并参阅图4至图6,图4是本技术的第二实施例提供的扭矩检测装置10a的结构示意图。本技术第二实施例的扭矩检测装置10a的结构与第一实施例的扭矩检测装置10的结构相似,不同之处在于,扭矩检测装置10a还包括止挡块705、位置检测结构以及模式转换结构。止挡块705设置在扭矩传感器404和夹紧结构500之间,且固定连接于传输轴401。位置检测结构用于检测止挡块705在固定座400中的相对位置。扭矩检测装置10a包括两种检测模式,模式转换结构用于控制扭矩检测装置10a处于第一种检测模式或处于第二种检测模式。
72.位置检测结构包括转盘701、遮挡块702以及至少一个位置传感器。转盘701与传输轴401固定连接,且转盘701设置在扭矩传感器404和夹紧结构500之间。遮挡块702设置在转盘701上。位置传感器固定连接于固定座400,且围绕转盘701设置。位置传感器还与控制器405电连接。
73.位置传感器用于感应转盘701上的遮挡块702在固定座400中的相对位置。位置传感器可以为,但不局限于距离传感器、光耦传感器、霍尔传感器、超声波传感器或激光感应器。在本实施例中,位置传感器上设置有感应部。位置传感器靠近传输轴401的一端还开设有凹槽,位置传感器的感应部设置在凹槽中。遮挡块702可以从凹槽中穿过,且遮挡块702在穿过凹槽时会遮挡住感应部。位置传感器还用于在遮挡块702遮挡住感应部时产生感应信号。控制器405还用于接收位置传感器产生的感应信号,并根据该感应信号判断遮挡块702是否遮挡住位置感应器的感应部。具体地,在控制器405接收到位置传感器产生的感应信号时,控制器405确认遮挡块702遮挡住了位置传感器的感应部;在控制器405未接收到位置传感器产生的感应信号时,控制器405确认遮挡块702位于位置传感器的感应部外。
74.在本实施例中,位置传感器设置为两个,分别为第一位置传感器703和第二位置传感器704。第一位置传感器703和第二位置传感器704均固定连接在固定座400上。第一位置传感器703和第二位置传感器704与传输轴401的中轴线的距离相等。第一位置传感器703靠近传输轴401的一端开设有第一感应部703a,第二位置传感器704靠近传输轴401的一端开设有第二感应部704a。在一些实施例中,位置传感器还可以设置为一个,以减少扭矩检测装置10a的制造成本。
75.在本实施例中,遮挡块702与转盘701固定连接。遮挡块702与转盘701可以通过螺
接、卡接、粘接、焊接、一体成型或安装结构等方式固定连接。遮挡块702包括遮挡部702a和连接部702b,遮挡块702通过连接部702b与转盘701固定连接。遮挡部702a自连接部702b远离转盘701的一端的两侧分别沿环绕转盘701的圆周方向延伸。当连接部702b位于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的中间位置时,遮挡部702a靠近第一位置传感器703的一端至少部分遮挡住第一感应部703a,且遮挡部702a靠近第二位置传感器704的一端至少部分遮挡住第二感应部704a,以使连接部702b位于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间时,第一位置传感器703和第二位置传感器704中的至少一个能感应到遮挡部702a。
76.在遮挡部702a遮挡住第一感应部703a时,第一位置传感器703感应到遮挡部702a,并产生第一感应信号;在遮挡部702a遮挡住第二感应部704a时,第二位置传感器704感应到遮挡部702a,并产生第二感应信号。控制器405还用于接收第一感应信号和第二感应信号,并根据第一感应信号和第二感应信号判断遮挡块702是否处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域。具体地,控制器405在接收到第一感应信号和第二感应信号中的至少一个时,确定遮挡块702处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域;控制器405在既没有接收到第一感应信号,也没有接收到第二感应信号时,确定遮挡块702处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域外。
77.模式转换结构包括驱动结构706和限位块707。驱动结构706与固定座400固定连接。限位块707设置在驱动结构706上,且与驱动结构706连接。在扭矩检测装置10a处于第一种检测模式时,限位块707和止挡块705相互分离;在扭矩检测装置10a处于第二种检测模式时,限位块707和止挡块705相互抵接。
78.在本实施例中,止挡块705与转盘701固定连接。止挡块705设置为自转盘701的周向面上沿远离传输轴401方向延伸的凸起。止挡块705通过转盘701与传输轴401固定连接。在遮挡块702处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域时,止挡块705也处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域。在一些实施例中,止挡块705还可以与传输轴401固定连接。止挡块705设置为自传输轴401的周向面上沿远离传输轴401方向延伸的凸起。止挡块705设置在扭矩传感器404和夹紧结构500之间,且在遮挡块702处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域时,止挡块705也处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域。在另一些实施例中,止挡块705还可以由遮挡块702的连接部702b构成。
79.驱动结构706固定连接与固定座400,限位块707与驱动结构706连接。在本实施例中,驱动结构706固定连接于夹紧结构500的连接部503,并通过连接部503与固定座400固定连接。可选地,驱动结构706设置为气缸,限位块707设置为气缸的活塞杆。在扭矩检测装置10a处于第二种检测模式时,限位块707能够穿过固定座400的底部与止挡块705相抵接。
80.本技术提供的扭矩检测装置10a包括两种检测模式,以检测驱动电机在两种不同转动状态下输出的扭矩。扭矩检测装置10a处于第一种检测模式下时,限位块707处于收缩状态,以使传输轴401处于可持续转动的状态,以检测驱动电机驱动恒定负载时输出的扭矩。扭矩检测装置10a处于第二种检测模式时,限位块707处于伸出状态,止挡块705与限位块707相抵接,以使传输轴401无法连续转动,以检测驱动电机处于堵转状态时所能输出的最大扭矩。
81.如图5所示,在扭矩检测装置10a处于第一种检测模式下时,驱动结构706驱动限位块707与止挡块705相互分离,限位块707处于收缩状态,以使传输轴401处于可转动状态。此时,驱动电机驱动传输轴401克服固定部501与夹紧部502之间的摩擦力而转动。
82.具体地,控制器405控制驱动电机在第一预设时间周期内驱动传输轴401沿第一位置传感器703朝向第二位置传感器704的方向旋转,或者,沿第二位置传感器704朝向第一位置传感器703的方向旋转。扭矩传感器404在第一预设时间周期内产生第一扭矩信号,并将第一扭矩信号发送给控制器405。控制器405根据接收到的第一扭矩信号计算出第一扭矩值。控制器405还用在第一扭矩值符合第一预设扭矩值范围时,确定驱动电机在第一种转动状态下输出的扭矩合格;在第一扭矩值超出第一预设扭矩值范围时,确定驱动电机在第一种检测模式下输出的扭矩不合格。
83.在本实施例中,控制器405在第一种检测模式下完成驱动电机的输出扭矩的检测任务后,控制驱动电机停止转动。驱动电机停止转动后,传输轴401在自身惯性的作用下会继续转动一段时间。在传输轴401停止转动后,固定连接于转盘701的遮挡块702在固定座400内的位置处于未知状态,此时,若控制器405直接控制驱动结构706将限位块707伸出,则限位块707可能会与止挡块705产生冲撞,造成扭矩检测装置10a的功能故障或损坏。因而,在扭矩检测装置10a从第一种检测模式切换到第二种检测模式的过程中,控制器405需要先判断遮挡块702是否处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域。如果控制器405确认遮挡块702处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域,则控制器405控制驱动电机在一段预设时间段内转动,例如转动300毫秒,并再次判断遮挡块702是否处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域,若处于,则控制器405驱动电机再继续转动一段预设时间段,直至遮挡块702处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域外。
84.如图7所述,控制器405在确定遮挡块702处于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域外后,控制器405再控制驱动结构706将限位块707伸出。此时,限位块707处于伸出状态,以让限位块707与止挡块705相止挡。具体地,驱动结构706将限位块707伸出后,控制器405控制驱动电机在第二预设时间周期内带动传输轴401沿第一位置传感器703朝向第二位置传感器704的方向旋转,或者,沿第二位置传感器704朝向第一位置传感器703的方向旋转。由于止挡块705与限位块707会相抵挡,于是传输轴401在转动一段时间后将无法继续转动,即驱动电机处于堵转状态。传输轴401停止转动后,控制器405继续控制驱动电机向传输轴401输出扭矩,直至第二预设时间周期结束。扭矩传感器404在第二预设时间周期内产生第二扭矩信号,并且扭矩传感器404将第二扭矩信号发送给控制器405。控制器405根据接收到的第二扭矩信号计算出第二扭矩值。控制器405还用于在第二扭矩值符合第二预设扭矩值范围时,确定驱动电机在第二种检测模式下输出的扭矩合格,在第三扭矩值超出第二预设扭矩值范围时,确定驱动电机在第二种检测模式下输出的扭矩不合格。
85.在一些实施例中,控制器405在第一种检测模式下完成驱动电机的输出扭矩的检测任务后,控制器405控制驱动电机继续转动。控制器405在确认遮挡块702位于第一位置传感器703和第二位置传感器704之间的区域外时,控制器405控制驱动结构706将限位块707伸出。在驱动结构706将限位块707伸出的过程中,传输轴401一直处于转动状态,直至止挡块705与限位块707相抵挡后,传输轴401无法继续转动,此时,扭矩检测装置10a处于第二种
检测模式。在扭矩检测装置10a从第一种检测模式切换到第二种检测模式的过程中,控制器405控制驱动电机持续转动,可以减少扭矩检测装置10a从第一种检测模式切换到第二种检测模式时花费的时间,从而提高扭矩检测装置10a的检测效率。
86.在本技术的第二实施例中,扭矩检测装置10a需要分别检测在第一种检测模式下和第二种检测模式下驱动电机输出的扭矩,当两种检测模式下驱动电机输出的扭矩均合格时,则控制器405判断驱动电机合格;当至少有一种检测模式下驱动电机输出的扭矩不合格时,则控制器405判断驱动电机不合格。
87.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种扭矩检测装置,其特征在于,包括:固定座;夹紧结构,所述夹紧结构与所述固定座固定连接;传输轴,所述传输轴可转动连接于所述固定座上,所述传输轴的一端与待检测的驱动电机固定连接,所述传输轴的另一端与所述夹紧结构摩擦连接,所述驱动电机驱动所述传输轴转动;扭矩传感器,所述扭矩传感器设置于所述固定座上,且套设于所述传输轴上;所述扭矩传感器用于感应作用在所述传输轴上的扭矩,并产生扭矩信号;以及控制器,所述控制器用于接收所述扭矩传感器发送的扭矩信号,并根据所述扭矩信号计算出所述驱动电机输出的扭矩值;所述控制器还用于在所述扭矩值符合预设扭矩值范围时,确定所述驱动电机合格,以及在所述扭矩值超出所述预设扭矩值范围时,确定所述驱动电机不合格。2.根据权利要求1所述的扭矩检测装置,其特征在于,所述传输轴包括第一轴体和与所述第一轴体的一端固定连接的第二轴体;所述第一轴体背离所述第二轴体的一端固定连接于所述驱动电机,所述第二轴体背离所述第一轴体的一端摩擦连接于所述夹紧结构。3.根据权利要求2所述的扭矩检测装置,其特征在于,所述扭矩检测装置还包括第一联轴器;所述第一轴体与所述第二轴体通过所述第一联轴器固定连接。4.根据权利要求2或3所述的扭矩检测装置,其特征在于,所述第二轴体包括第一轴段和与所述第一轴段固定连接的第二轴段;所述第一轴段背离所述第二轴段的一端与所述第一轴体固定连接,所述第二轴段背离第一轴段的一端摩擦连接于所述夹紧结构。5.根据权利要求4所述的扭矩检测装置,其特征在于,所述扭矩检测装置还包括第二联轴器;所述第一轴段和所述第二轴段通过所述第二联轴器固定连接。6.根据权利要求1所述的扭矩检测装置,其特征在于,还包括:转盘,所述转盘固定连接于所述传输轴上,且设置在所述固定座上,且位于所述扭矩传感器和所述夹紧结构之间;遮挡块,所述遮挡块固定连接于所述转盘;至少一个位置传感器,所述位置传感器固定连接于所述固定座,且与所述控制器电连接;所述位置传感器上设置有感应部;所述位置传感器用于在所述遮挡块遮挡所述感应部时产生感应信号;所述控制器还用于接收所述感应信号,并根据所述感应信号判断所述遮挡块是否遮挡所述感应部;所述控制器还用于在判断所述遮挡块遮挡所述感应部时,控制所述驱动电机转动,以使所述遮挡块位于所述感应部外。7.根据权利要求6所述的扭矩检测装置,其特征在于,还包括:止挡块,所述止挡块与所述传输轴固定连接;驱动结构,所述驱动结构与所述固定座固定连接,且与所述控制器电连接;
限位块,所述限位块与所述驱动结构连接;所述驱动结构用于驱动所述限位块与所述止挡块相止挡,以阻止所述传输轴的转动;所述驱动结构还用于驱动所述限位块与所述止挡块相互分离,以使所述传输轴处于可转动状态。8.根据权利要求1所述的扭矩检测装置,其特征在于,所述夹紧结构包括连接部、夹紧部和固定部;所述连接部与所述固定座固定连接,所述夹紧部固定连接于所述连接部背离所述固定座的一端,所述传输轴通过所述固定部与所述夹紧部摩擦连接。9.根据权利要求8所述的扭矩检测装置,其特征在于,所述夹紧结构还包括通孔和伸缩缝;所述固定部穿设于所述通孔;所述伸缩缝与所述通孔相连通;所述伸缩缝用于调节所述夹紧部与所述固定部之间的摩擦力的大小。10.根据权利要求1所述的扭矩检测装置,其特征在于,还包括:箱体,所述固定座固定连接于所述箱体中;所述箱体上开设有连接通孔,所述传输轴通过所述连接通孔由所述箱体的内部向外穿出;托盘,所述托盘设置于所述箱体开设有所述连接通孔一侧的表面。
技术总结
本申请公开了一种扭矩检测装置。所述扭矩检测装置包括固定座、夹紧结构、传输轴、扭矩传感器以及控制器。所述夹紧结构与所述固定座固定连接。所述传输轴可转动连接于所述固定座上。所述传输轴的一端与待检测的驱动电机固定连接,所述传输轴的另一端与所述夹紧结构摩擦连接。所述扭矩传感器设置于所述固定座上,且套设于所述传输轴上。所述扭矩传感器用于感应作用在所述传输轴上的扭矩,并产生扭矩信号。所述控制器用于接收所述扭矩传感器发送的扭矩信号,并根据所述扭矩信号计算出所述驱动电机输出的扭矩值。本申请提供的扭矩检测装置能精确确定驱动电机输出的扭矩值,确保驱动电机装入机械锁具后能够输出符合要求的扭矩。装入机械锁具后能够输出符合要求的扭矩。装入机械锁具后能够输出符合要求的扭矩。
技术研发人员:苏祺云
受保护的技术使用者:深圳市凯迪仕智能科技有限公司
技术研发日:2021.11.16
技术公布日:2022/5/25
转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-14405.html