專利名稱：元件轉矩測試儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及電器試驗領域中的測試儀器，具體屬于元件轉矩測試儀的組成及使用領域。
背景技術：
轉矩的應用及測試范圍極廣，在縱向上:從儀表的螺釘擰緊到大型發電機轉軸輸出等；在橫向上:各行各業中凡對旋轉運動有計量要求的設備、儀器等都有將轉矩值進行定量分析，以表征產品一定的技術指標。國內外各專業公司隨著技術的進步，對各行業所需求的轉矩測試儀、包括轉矩校準儀的升級更新一直沒有間斷，這類儀器不僅在準確方面有實質性的提高而且在方便使用方面也越來越來人性化，人們對此的操作也日益感到稱心如意。轉矩值的顯示也由原來的指針指定發展到現在的絕大多數轉矩值有電子數字直讀顯示。如申請號為0315508.8的國際專利(德國)《轉矩測試設備》，該設備在具有多個測量頭，而每個測量頭都能做分離的、個別信號處理以能面對不同的被測對象方面有所論述；如專利號為94210249.5中國發明《新型低速大轉矩測試儀》，該測試儀利用彈性扭軸上附件的不同設計，提供了對大轉矩的一種測量精度較高的測試方法及設備；……。但是眾多的測試系統、方法、設備等的專利、文章均未對具有自蓄力結構的試品進行合理測試提出有效方案。 以LA01-0B型為代表的元件轉矩測試儀也沒有隨著被測品的改進而及時進行改造升級。隨著電器產品的不斷更新，人們在居家生活、一般場合使用某些開關類電器中，都有這樣的經驗，現在的民用開關類產品，在進行開或閉動作時，較為細心者會發現:當撥動或者轉動開關鍵運動時，有點用力的手感，在開關鍵運動過程中的手感比較平穩，當到達開或閉的臨界點用力的手感稍大的瞬間時，會出現開關鍵自動向著原來的運動軌跡方向快速前行而不需再施加力。這就是現在使用比較廣的蓄力結構的設計及應用。其目的是保證在開關的開或閉的瞬間能夠快速貼合或者脫開，以減少及避免電弧的產生。同樣在各行業使用的開關類電器，減少及避免電弧更為重要！減少及避免電弧是防止安全事故，防止火災的重要保證措施之一。對于應用LA01-0B型元件轉矩測試儀對具有蓄力結構的試品進行轉矩測試時，當此測試儀的轉輪帶動試品旋鈕轉到蓄力結構要作用的臨界點時，人的手感一定滯后試品的蓄力釋放，常導致在最重要的轉矩峰值處的數據有波動。為了試圖消除人手的作用誤差，人們常進行數次試驗，來進行均值取向。這樣的行為，看似有利，實質仍然是謬誤的，人們需要的是在對試品進行轉矩測試時，對所有種類的試品包括具有蓄力結構的試品，能夠對其峰值一次就能準確測試成功，以能達到數據準確、節約測試成本的目的。目前的LA01-0B型轉矩測試儀不僅有在帶著試品進行轉矩測試時脫開不順的明顯缺點，而且在試品的互換是也不方便。設計之初在該測試儀對試品的夾緊全部是根據試品的安裝實際所考慮。不同的試品確實有一定安裝結構來配合，然而將不同試品的不同“窩”都配齊是很不方便的，也是不經濟的。所以還需要對試品的夾緊結構進行全新的開放思維來進行設計，用開放的夾緊結構來適合眾多的試品，以節約時間、節約空間、節約費用。
發明內容
本發明的目的是:提供一種能夠適應多種不同的試品，不僅是試品不同的外觀能合理裝夾，更重要的是在測試過程中能適應試品的內部結構，特別是具有蓄力結構設計的試品的元件轉矩測試儀。本發明的技術方案是:一種元件轉矩測試儀，由角度尺組件、轉矩記錄顯示儀、試品體夾緊組件、轉矩測試旋鈕夾緊組件、夾緊梁架與底架連接件、底架、導線、搖手盤、角度指針、轉矩發生器所組成，其特征在于角度尺組件安裝在底架上，試品體夾緊組件安裝在夾緊梁架與底架連接件上，轉矩記錄顯示儀安裝在試品體夾緊組件上，轉矩發生器安裝在底架上，轉矩測試旋鈕夾緊組件及搖手盤安裝在轉矩發生器的兩端，角度指針安裝在搖手盤上并可調(如圖1、圖2、圖3、圖4、圖8、圖11、圖12、圖16所示)；所述的夾緊梁架與底架連接件上開有數個長孔，能夠對夾緊梁架在底架上的具體安裝位置可調。本發明的進一步技術方案是:一種元件轉矩測試儀，由角度尺組件、轉矩記錄顯示儀、試品體夾緊組件、轉矩測試旋鈕夾緊組件、夾緊梁架與底架連接件、底架、導線、搖手盤、角度指針、轉矩發生器所組成，所述的試品體夾緊組件由夾緊上下塊支撐、夾緊梁架、夾緊下塊、夾緊下塊調整件、螺栓B、螺母B、夾緊上塊、螺母C、螺栓C所構成，通過調整夾緊上下塊支撐在夾緊梁架上的位置，接著調整夾緊下塊調整件在夾緊上下塊支撐上的位置，此時試品的旋轉旋鈕軸的中心與轉矩發生器軸心及轉矩測試旋鈕夾緊組件的中心同軸，最后調整螺栓C至合適位置后鎖緊螺母C，調整螺栓B至合適位置后鎖緊螺母B，此時試品處于夾緊待測狀態；所述的夾緊上下塊支撐上開有數個縱橫長孔，能夠對夾緊下塊調整件及夾緊上塊在相應的夾緊上下塊支撐的具體安裝位置可調(如圖4、圖7、圖10、圖13、圖14、圖15所示)；所述的轉矩測試 旋鈕夾緊組件由螺栓A、螺母A、試品旋鈕夾緊軸瓦、軸瓦螺栓、軸瓦螺母、軸承、轉動塊、定位片、定位柱、定位柱螺母所構成，通過調整軸瓦螺栓至合適位置后鎖緊軸瓦螺母，接著調整螺母A至合適位置后鎖緊螺栓A，最后調整定位柱與轉動塊之間的相對位置后用定位柱螺母將定位柱與定位片鎖定，此時為轉矩測試旋鈕夾緊組件握緊試品旋轉旋鈕處于待測狀態(如圖3、圖5、圖6、圖9所示)。本發明的更詳細技術方案是:一種元件轉矩測試儀，由角度尺組件、轉矩記錄顯示儀、試品體夾緊組件、轉矩測試旋鈕夾緊組件、夾緊梁架與底架連接件、底架、導線、搖手盤、角度指針、轉矩發生器所組成，所述的轉矩測試旋鈕夾緊組件由螺栓A、螺母A、試品旋鈕夾緊軸瓦、軸瓦螺栓、軸瓦螺母、軸承、轉動塊、定位片、定位柱、定位柱螺母所構成，所述的試品旋鈕夾緊軸瓦之軸瓦螺栓孔的中心角度α為60°至120°之間可調(如圖5所示)；所述的定位片上開有對稱雙腰圓孔，定位柱能夠在定位片上的對稱雙腰圓孔內合適位置被鎖定。本發明的有益效果是:目前的自蓄力結構試品系列，在工業上或軍工業上使用的是較為普遍的、精度比較高的設計，其內部常見的是帶拉力(或扭力)彈簧棘輪機構；在民用或一般場合使用的是精度一般的凸輪連桿聯動機構。此類試品在本發明的元件轉矩測試儀上進行測試時，操作人員施加在搖手盤上的旋轉力，通過轉矩發生器傳導到定位片上，再由鎖定在此定位片上的定位柱將作用力直接傳遞給與定位柱貼合的轉動塊上，此時具有主動力的轉動塊帶動握著試品旋鈕的試品旋鈕夾緊軸瓦按照操作人員的意愿的方向旋轉，同時:轉矩記錄顯示儀連續顯示著試品旋鈕所反抗的旋轉力矩。當試品旋鈕被試品旋鈕夾緊軸瓦旋轉到此試品自身蓄力結構作用的臨界點時，試品旋鈕就被內部的自蓄力結構〔如帶拉力(或扭力)彈簧棘輪機構〕所作用而快速向著原先的運動軌跡繼續前行，此瞬間發生兩個現象:A.轉矩發生器所顯示旋轉力矩為一個固定值，在過臨界點時的旋轉力矩為最大值，此時的值為電器元件的最大操作力，盡管試品旋鈕仍然在運動中試品旋鈕在自身蓄力結構作用后，其釋放的蓄力使得握著試品旋鈕的試品旋鈕夾緊軸瓦及與之連接的轉動塊也一起快速同軌跡運動，由于轉動塊與定位片分別安裝在同軸心的軸承外圈及內圈上，使得轉動塊與定位片的相對運動幾乎無阻尼，試品旋鈕在內部的自蓄力結構所作用的快速運動，使得轉動塊與貼合的定位柱即刻脫開，因此操作人員施加在搖手盤上的原有旋轉力無效，也即操作人員在作用搖手盤上時無手感，此時顯示了本發明超越現有測試儀器的特殊長處:既能一次性完成對試品的轉矩測試，又能得到真實的測試數據。其有益效果描述如下: 1.本發明的轉矩測試旋鈕夾緊組件系統，徹底解決了在對帶有自蓄力結構的試品進行轉矩測試時數據波動的問題，并且只需要進行一次試驗，其測試值與多次試驗的數據完全一致，此結構不僅在此元件轉矩測試儀上能成功使用，而且能夠移植到類似設備上應用，如對帶有自蓄力結構的試品進行轉矩壽命試驗或者有載/無載壽命試驗等。2.本發明的試品體夾緊組件系統，簡單、實用，徹底拋棄了不同試品要配有不同的裝配體共同參加測試的舊有慣例，依靠開放的夾緊結構可調設計，基本上囊括了對元件類試品的不同外形都能有效夾緊，大為節約了裝夾時間和測試人力成本。3.本發明對試品旋鈕夾緊軸瓦之裝軸瓦螺栓17的螺孔中心角度α為60°至120°之間進行可調處理，只要制作優選幾個角度后不同的試品旋鈕夾緊軸瓦，就能保證螺栓A的頭部對市售所見的從圓形型、異形型至扁平型的各類試品旋鈕間進行恰當握住。4.本發明的定位片上開有雙腰圓孔，定位柱能夠在這雙腰圓孔的合適位置被鎖定，不僅定位柱的鎖定位置可以適合不同試品的測試轉矩時可調，而且對反向的轉矩測試也成為可能，一次裝夾就能同時進行正反轉矩值的測試。更為理想的是可以在搖手盤處新配備一個同軸齒輪，通過外施一個類似的齒輪力，此元件轉矩測試儀就是一臺合格的轉矩壽命試驗儀或者是有載/無載壽命試驗試驗儀。
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的描述:圖1為本發明的(無試品狀態時)等軸視圖；圖2為本發明的(有試品狀態時)三視圖；圖3為轉矩測試旋鈕夾緊組件系統的三視圖及截面視圖；圖4為試品體夾緊組件系統的正視圖及截面視圖；圖5為試品旋鈕夾緊軸瓦的等軸視圖、正視圖及截面視圖；圖6為為定位片的等軸視圖；圖7為夾緊上下塊支撐的等軸視圖；圖8為角度尺組件的等軸視圖9為轉動塊的等軸視圖；圖10為夾緊梁架的等軸視圖；圖11為夾緊梁架與底架連接件的等軸視圖；圖12為底架的等軸視圖；圖13為夾緊下塊的等軸視圖；圖14為夾緊下塊調整件的等軸視圖；圖15為夾緊上塊的等軸視圖；圖16為角度指針的等軸視圖；其中:I為角度尺組件；2為夾緊上下塊支撐；3為夾緊梁架；4為轉矩記錄顯示儀；5為螺栓C ;6為試品體夾緊組件；7為試品；8為轉矩測試旋鈕夾緊組件；9為夾緊梁架與底架連接件；10為底架；11為導線；12為搖手盤；13為角度指針；14為螺栓A ; 15為螺母A ;16為試品旋鈕夾緊軸瓦；17為軸瓦螺栓；18為軸瓦螺母；19為軸承；20為轉動塊；21為定位片；22為定位柱；23為定位柱螺母；24為轉矩發生器；25為夾緊下塊；26為夾緊下塊調整件；27為螺栓B ；28為螺母B ；29為夾緊上塊；30為螺母C。
具體實施例方式實施例:一種元件轉矩測試儀，由角度尺組件1、轉矩記錄顯示儀4、試品體夾緊組件6、轉矩測試旋鈕夾緊組件8、夾緊梁架與底架連接件9、底架10、導線11、搖手盤12、角度指針13、轉矩發生器24所組成，所述的試品體夾緊組件6由夾緊上下塊支撐2、夾緊梁架3、夾緊下塊25、夾緊下塊調整件26、螺栓B27、螺母B28、夾緊上塊29、螺母C30、螺栓C5所構成，所述的轉矩測試旋鈕夾緊組件8由螺栓A14、螺母A15、試品旋鈕夾緊軸瓦16、軸瓦螺栓
17、軸瓦螺母18、軸承19、轉動塊20、定位片21、定位柱22、定位柱螺母23所構成。分別依照圖4、圖3、圖2所示，組裝完成元件轉矩測試儀。首先將試品7安放在夾緊下塊25上，接著調整夾緊上下塊支撐2在夾緊梁架3上的位置，調整夾緊下塊調整件26在夾緊上下塊支撐2上的位置后擰緊螺栓B27，擰緊螺栓C5，鎖緊螺母B28，鎖緊螺母C，此時試品7的旋轉旋鈕軸的中心與轉矩發生器24軸心及轉矩測試旋鈕夾緊組件8的中心同軸，然后調整軸瓦螺栓17至合適的位置后擰緊螺栓A14，鎖緊為螺母A15，鎖緊軸瓦螺母18，最后依照客戶對試品7的扭矩發生曲線調整定位柱22在定位片21上的合適位置并用定位柱螺母22鎖定，調整角度指針13在搖手盤12上的合適位置，此時接上導線11就能用搖手盤12對包括具有蓄力結構在內的試品7的正反轉矩進行測試。以上僅是本發明的具體應用范 例，對本發明的保護范圍不構成任何限制，除上述實施例外，本發明還可以擴展為轉矩壽命試驗儀或者移植為有載/無載壽命試驗試驗儀。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種元件轉矩測試儀，包括角度尺組件(I)、轉矩記錄顯示儀(4)、試品體夾緊組件(6)、轉矩測試旋鈕夾緊組件(8)、夾緊梁架與底架連接件(9)、底架(10)、導線(11)、搖手盤(12)、角度指針(13)、轉矩發生器(24)所組成，其特征在于角度尺組件(I)安裝在底架(10)上，試品體夾緊組件(6)安裝在為夾緊梁架與底架連接件(9)上，轉矩記錄顯示儀(4)安裝在試品體夾緊組件(6)上，轉矩發生器(24)安裝在底架(10)上，轉矩測試旋鈕夾緊組件(8)及搖手盤(12)安裝在轉矩發生器(24)的兩端。
2.根據權利要求1所述的一種元件轉矩測試儀，其特征在于試品體夾緊組件￠)由夾緊上下塊支撐(2)、夾緊梁架(3)、夾緊下塊(25)、夾緊下塊調整件(26)、螺栓B(27)、螺母B(28)、夾緊上塊(29)、螺母C(30)、螺栓C(5)所構成。
3.根據權利要求1所述的一種元件轉矩測試儀，其特征在于轉矩測試旋鈕夾緊組件(8)由螺栓A(14)、螺母A(15)、試品旋鈕夾緊軸瓦(16)、軸瓦螺栓(17)、為軸瓦螺母(18)、為軸承(19)、為轉動塊(20)、為定位片(21)、為定位柱(22)、為定位柱螺母(23)所構成。
4.根據權利要求1所述的一種元件轉矩測試儀，其特征在于夾緊梁架與底架連接件(9)上開有數個長孔。
5.根據權利要求2所述的試品體夾緊組件￠)，其特征在于夾緊上下塊支撐(2)上開有數個縱橫長孔。
6.根據權利要求3所述的轉矩測試旋鈕夾緊組件(8)，其特征在于試品旋鈕夾緊軸瓦(16)之裝軸瓦螺栓(17)的螺孔中心角度α為60°至120°之間可調。
7.根據權利要求3所述的轉矩測試旋 鈕夾緊組件(8)，其特征在于定位片(21)上開有對稱雙腰圓孔。
全文摘要
本發明公開了一種元件轉矩測試儀，由角度尺組件、轉矩記錄顯示儀、試品體夾緊組件、轉矩測試旋鈕夾緊組件、夾緊梁架與底架連接件、底架、導線、搖手盤、角度指針、轉矩發生器所組成，所述的試品體夾緊組件屬于一種開放型式的夾緊裝置，能夠對各種外形的試品體進行有限夾緊；所述的轉矩測試旋鈕夾緊組件徹底解決了對自身帶有蓄力結構的試品進行轉矩測試時數據波動的問題，并且只需要進行一次試驗，其測試值與多次試驗的數據完全一致。
文檔編號G01L3/00GK103234675SQ20131012947
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月16日 優先權日2013年4月16日
發明者胡醇, 邢合萍, 厲麗華, 朱家儉, 王林 申請人:蘇州電器科學研究院股份有限公司