一种粉盘组件的电机扭矩测试装置的制作方法

1.本发明涉及家用电器的制造加工领域，尤其涉及一种粉盘组件的电机扭矩测试装置。


背景技术：

2.在家用电器的制造加工领域中，随着智能化、自动化程度的不断提高，电机的应用也越来越广泛，例如家用电器中对各类摆动件的摆动动作、各类转动件的转动动作、各类舱门的开启与关闭动作、各类托盘举升与下降动作等，都可由电机进行驱动。而在电机的各项测试中，扭矩是电机评价中的一个重要参数，其测试的准确性关系到电机能否正常使用。
3.在家用电器的厨电领域中，粉盘组件是一种用于实现面粉、米粉等固定粉末与油、水等液体物质互相混合的装置，其被广泛应用于自动和面机、自动烤饼机等设备上。在粉盘组件实现固定粉末与液体物质相互混合的过程中，需要精准控制原材料的下料量和混合搅拌速率，这分别依赖于粉盘驱动电机和搅拌驱动电机以各自设定的扭矩精准驱动对应的传动结构。因此在出厂前对粉盘组件中的粉盘驱动电机和搅拌驱动电机进行扭矩检测十分必要。
4.然而相关的电机扭矩测试仪结构单一，难以与粉盘组件中的电机相匹配，因而无法满足分配组件中电机的扭矩测试需求。如果使用简易的扭矩测试仪进行测量，则无具体测量数据的显示，一方面使检测精度降低，另一方面会因难于操作而影响测试效率。


技术实现要素：

5.鉴于此，本公开实施例提供一种粉盘组件的电机扭矩测试装置，能够克服粉盘组件中难以设置电机扭矩测试仪的问题，提高检测过程中的定位精度，合理避让粉盘组件中的其他结构，并提高电机扭矩测试的准确度和检测数据的及时性与同步性。
6.在本公开的一个方面，提供一种粉盘组件的电机扭矩测试装置，包括：
7.箱体；
8.产品放置块，固定设置于所述箱体的底部，用于放置粉盘组件，并使所述粉盘组件中待测电机的螺旋头朝上设置；
9.顶杆，可升降地设置于所述待测电机的螺旋头上方，用于传递所述螺旋头的旋转上升力；
10.检测气缸，设置于所述顶杆的上方，用于向所述顶杆施加设定大小的下压力；以及
11.激光传感器，固定设置于所述箱体的顶部，且光路正对所述检测气缸，用于测量所述检测气缸沿高度方向的位置变化。
12.在一些实施例中，所述检测气缸的缸杆与所述顶杆螺纹紧固连接，所述电机扭矩测试装置还包括：
13.定位组件，与所述顶杆可伸缩地连接，与所述检测气缸的缸筒固定连接，可活动地设置于所述箱体的内部，以使所述顶杆的下端沿高度方向和前后方向定位至所述螺旋头上
方。
14.在一些实施例中，所述定位组件包括：
15.底板；
16.滑动板，沿前后方向可滑动地设置于所述底板的上方，并开设有用于穿设所述顶杆的第一通孔；以及
17.第一固定架，固定设置于所述滑动板的上方，用于固定设置所述检测气缸的缸筒，并使所述检测气缸的缸杆在所述滑动板上的竖直投影重合于所述第一通孔。
18.在一些实施例中，所述定位组件还包括：
19.轨道板，固定设置于所述底板的上方，上表面设有沿前后方向布置的第一滑轨，用于与所述滑动板可滑动地连接；
20.第二固定架，朝上地垂直设置于所述轨道板的后方，并开设有第二通孔；以及
21.推进气缸，缸筒固定设置于所述第二固定架，缸杆穿过所述第二通孔并连接在所述第一固定架，用于驱动所述滑动板相对于所述轨道板前后滑动。
22.在一些实施例中，所述底板的前侧设有凹入部，用于在所述滑动板沿所述第一滑轨滑动至最后端时容纳所述顶杆。
23.在一些实施例中，所述定位组件还包括：
24.顶板，通过立柱固定设置于所述底板和所述检测气缸的上方；以及
25.下压气缸，缸筒固定设置于所述箱体的顶部，缸杆穿过所述箱体的顶部并连接于所述顶板，用于驱动所述顶板相对于所述箱体的顶部上下滑动。
26.在一些实施例中，所述定位组件还包括：
27.第二滑轨，沿高度方向固定设置于所述箱体内部的左右两侧；以及
28.滑块，固定设置于所述底板的左右两侧，并与所述第二滑轨相滑动配合。
29.在一些实施例中，所述电机扭矩测试装置还包括：
30.第一气压调节阀，气路连通于所述检测气缸、所述推进气缸和所述下压气缸，用于调整来自压力气源的供气压力；以及
31.第二气压调节阀，设置于所述第一气压调节阀和所述检测气缸之间，被配置为控制向所述检测气缸的供气时机及供气压力。
32.在一些实施例中，所述电机扭矩测试装置还包括：
33.电气控制箱，通信连接于所述激光传感器、所述第一气压调节阀和所述第二气压调节阀，并被配置为：在所述粉盘组件放置于所述产品放置块后，响应于启动信号，控制所述第一气压调节阀开启，使所述定位组件在所述推进气缸和所述下压气缸的驱动下将所述顶杆沿前后方向和高度方向定位至所述待测电机的螺旋头上方，随后控制所述第二气压调节阀开启，使所述检测气缸向所述顶杆施以设定大小的下压力，最后通过所述激光传感器检测所述检测气缸沿高度方向的位置变化，从而对所述待测电机的扭矩进行测试；以及
34.人机界面，通信连接于所述电气控制箱，用于显示所述待测电机的扭矩测试结果。
35.在一些实施例中，所述粉盘组件中包括两个所述待测电机，所述顶杆、所述检测气缸和所述激光传感器的数量均为两个，以分别对两个所述待测电机进行扭矩测试。
36.因此，根据本公开实施例，利用待测电机螺旋头的旋转上升力，以检测气缸沿高度方向的位移作为中间参数进行扭矩测试，从而克服了粉盘组件中难以设置电机扭矩测试仪
的问题；通过定位组件对顶杆的下端沿高度方向和前后方向与螺旋头之间的定位，提高了检测过程中的定位精度，并合理避让了粉盘组件中的其他结构；通过激光传感器精确测量检测气缸的位置，提高电机扭矩测试准确度，并提高检测数据的及时性与同步性。
附图说明
37.附图用来提供对本技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
38.图1为本公开一些实施例中的粉盘组件的电机扭矩测试装置的结构示意图；
39.图2为本公开一些实施例中的粉盘组件的电机扭矩测试装置中示出待测电机与顶杆结合局部的结构示意图；
40.图3为本公开一些实施例中的粉盘组件的电机扭矩测试装置中定位组件的结构示意图。
41.附图标记说明：
42.1-箱体
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2-产品放置块
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3-粉盘组件
43.31-待测电机
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32-螺旋头
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4-顶杆
44.5-检测气缸
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6-激光传感器
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7-定位组件
45.71-底板
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711-凹入部
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72-滑动板
46.721-第一通孔
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73-第一固定架
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74-轨道板
47.741-第一滑轨
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75-第二固定架
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751-第二通孔
48.76-推进气缸
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77-顶板
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78-下压气缸
49.79-第二滑轨
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710-滑块
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81-第一气压调节阀
50.82-第二气压调节阀
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91-电气控制箱
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92-人机界面
51.921-安装架
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93-第一指示灯
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94-第二指示灯
52.95-第三指示灯
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96-第四指示灯
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97-急停按钮
53.98-脚垫
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99-电源线接口
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910-把手
54.911-电磁阀
具体实施方式
55.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
56.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
57.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
58.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
59.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
60.如图1～3所示：
61.在本公开的一个方面，提供一种粉盘组件的电机扭矩测试装置，包括箱体1、产品放置块2、顶杆4、检测气缸5和激光传感器6。其中的产品放置块2，固定设置于箱体1的底部，用于放置粉盘组件3，并使粉盘组件3中待测电机31的螺旋头朝上设置；顶杆4可升降地设置于待测电机的螺旋头32上方，用于传递螺旋头的旋转上升力；检测气缸5设置于顶杆4的上方，用于向顶杆4施加设定大小的下压力；而激光传感器6，固定设置于箱体1的顶部，且光路正对检测气缸5，用于测量检测气缸5沿高度方向的位置变化。
62.本公开实施例利用待测电机31螺旋头的旋转上升力，将电机扭矩的测量转化为电机螺旋头上升距离的测量，并以检测气缸5沿高度方向的位移作为中间参数进行测量，从而在保证电机扭矩测试精度满足要求的前提下，合理避让粉盘组件3中的其他结构，从待测电机31的上方通过顶杆4进行测量。
63.考虑到待测电机31的螺旋头与顶杆4之间的连接形式难以固定连接，因此本公开实施例进一步通过检测气缸5将顶杆4压紧至待测电机31的螺旋头，并控制检测气缸5的压紧力为设定的力度，提高两者的连接紧密度。由此，沿高度方向，待测电机31的螺旋头仅能在自身的旋转上升力大于检测气缸5的设定压紧力时，才能将检测气缸5顶起。基于此原理，测试人员可以将检测气缸5的压紧力设定为等于待测电机31扭矩合格情况下螺旋头的旋转上升力，从而通过测量检测气缸5是否被顶起而出现高度方向的位置变化来判断待测电机31的扭矩是否合格。
64.考虑到检测气缸5在高度方向的位置变化可能比较微小，本公开实施例通过激光传感器6来测量检测气缸5沿高度方向的位置变化，从而更准确且及时地捕捉检测气缸5的任一微小位置变动。并且，考虑到待测电机31的扭矩越大，其螺旋头的旋转上升力越大，顶起检测气缸5时，检测气缸5在高度方向的位置变化也越大，因此激光传感器6可以对检测气缸5高度方向的位置变化进行实时测量，并以其高度方向的位置峰值来表征待测电机31的扭矩情况。
65.对上述待测电机31的螺旋头能够产生旋转上升力的原理解释为：螺旋结构在旋转过程中，其螺旋面作为一个斜面实际上是能够不断推动与之接触的物体沿螺旋结构的轴向运动的，这也是螺纹随着自身旋转能够沿轴向钻进或钻出螺纹孔的原因，同样是螺帽在螺杆上旋转时会沿螺杆的长度方向运动的原因；另一个典型的结构为按压式圆珠笔的笔帽部分的结构，该结构类似于螺旋结构，同样能够将旋转运动与竖直运动相转换。本公开实施例
中的螺旋头与顶杆之间的配合关系同理，随螺旋头的旋转，其螺旋上升力将作用于顶杆的长度方向，从而通过顶杆将检测电机顶起。
66.然而需要注意的是，螺旋结构的旋转上升力具有其上、下止点，在被推动的物体超过上止点或下止点时，螺旋结构不再与被推动的物体相接触，也就无法继续产生推动力，因此本公开中顶杆4与待测电机的螺旋头32之间的接触位置需要不超过螺旋头32推动物体上升的上止点位置。
67.在一些实施例中，考虑到顶杆4用于传递待测电机31与检测气缸5之间的力，在这三个结果间两两连接的关系中，检测气缸5的缸杆与顶杆4通过螺纹紧固连接，而顶杆4与待测电机31的螺旋头之间只能相互抵接，且考虑到待测电机31被深埋于粉盘组件3的内部，因此对顶杆4的设置方向及其定位过程具有较高的要求。针对于此，电机扭矩测试装置还包括定位组件7，定位组件7与顶杆4可伸缩地连接，与检测气缸5的缸筒固定连接，可活动地设置于箱体1的内部，以使顶杆4的下端沿高度方向和前后方向定位至螺旋头32上方。
68.具体而言，在一些实施例中，定位组件7包括底板71、滑动板72和第一固定架73。其中的滑动板72沿前后方向可滑动地设置于底板71的上方，并开设有用于穿设顶杆4的第一通孔721；而第一固定架73则固定设置于滑动板72的上方，用于固定设置检测气缸5的缸筒，并使检测气缸5的缸杆在滑动板72上的竖直投影重合于第一通孔721。由此，定位组件7实现了顶杆4与检测气缸5之间的相对位置的匹配，为两者螺纹紧固连接提供了以第一通孔721和第一固定架73所共同构成的限位结构。
69.进一步的，为了使顶杆4能够沿前后方向与待测电机的螺旋头32进行位置匹配，在一些实施例中，定位组件7还包括轨道板74、第二固定架75和推进气缸76。其中的轨道板74固定设置于底板71的上方，上表面设有沿前后方向布置的第一滑轨741，用于与滑动板72可滑动地连接；第二固定架75朝上地垂直设置于轨道板74的后方，并开设有第二通孔751；而推进气缸76则将自身的缸筒固定设置于第二固定架75，缸杆穿过第二通孔751并连接在第一固定架73，从而能够驱动滑动板72相对于轨道板74前后滑动。
70.在顶杆4沿前后方向与待测电机的螺旋头32进行位置匹配的过程中，考虑到底板71与顶杆4之间的位置干涉，在一些实施例中，底板71的前侧设有凹入部711，用于在滑动板72沿第一滑轨741滑动至最后端时容纳顶杆4。
71.类似的，为了使顶杆4能够沿高度方向与待测电机的螺旋头32进行位置匹配，在一些实施例中，定位组件7还包括顶板77和下压气缸78。其中的顶板77通过立柱固定设置于底板71和检测气缸5的上方；而下压气缸78则将自身的缸筒固定设置于箱体1的顶部，将缸杆穿过箱体1的顶部并连接于顶板77，从而能够驱动顶板77相对于箱体1的顶部上下滑动。
72.而在顶杆4沿高度方向与待测电机的螺旋头32进行位置匹配的过程中，为了对顶杆4的下压过程提供限位和导向，在一些实施例中，定位组件7还包括第二滑轨79和滑块710。其中的第二滑轨79沿高度方向固定设置于箱体1内部的左右两侧；滑块710固定设置于底板71的左右两侧，并与第二滑轨79相滑动配合。
73.进一步的，为了对检测气缸5、推进气缸76和下压气缸78进行供气及压力控制，在一些实施例中，电机扭矩测试装置还包括第一气压调节阀81和第二气压调节阀82。其中的第一气压调节阀81气路连通于检测气缸5、推进气缸76和下压气缸78，用于调整来自压力气源的供气压力；而第二气压调节阀82则设置于第一气压调节阀81和检测气缸5之间，被配置
为控制向检测气缸5的供气时机及供气压力。
74.进一步的，为了提高自动化程度和智能化程度，在一些实施例中，电机扭矩测试装置还包括电气控制箱91及人机界面92。其中的电气控制箱91通信连接于激光传感器6、第一气压调节阀81和第二气压调节阀82，并被配置为：在粉盘组件3放置于产品放置块2后，响应于启动信号，控制第一气压调节阀81开启，使定位组件7在推进气缸76和下压气缸78的驱动下将顶杆4沿前后方向和高度方向定位至待测电机的螺旋头32上方，随后控制第二气压调节阀82开启，使检测气缸5向顶杆4施以设定大小的下压力，最后通过激光传感器6检测检测气缸5沿高度方向的位置变化，从而对待测电机31的扭矩进行测试；而人机界面92则通信连接于电气控制箱91，并通过安装架921固定设置于电气控制箱91，用于显示待测电机31的扭矩测试结果。
75.此外，考虑到粉盘组件3中设有两个电机：粉盘驱动电机和搅拌驱动电机，因此本公开实施例中的顶杆4、检测气缸5和激光传感器6的数量均为两个，以分别对两个待测电机31进行扭矩测试。
76.而为了使电机扭矩的测试结构更加直观，分别设有与电控组件信号连接的第一指示灯93、第二指示灯94、第三指示灯95和第四指示灯96。第一指示灯93和第二指示灯94用于显示位于左侧的待测电机31的扭矩是否正常，相应的，第三指示灯95和第四指示灯96则用于显示位于右侧的待测电机31的扭矩是否正常。
77.进一步的，本公开实施例所提供的箱体1上还设有急停按钮97、电源线接口99和电磁阀组件911。其中的急停按钮97用于通过电控组件控制检测气缸5、推进气缸76和下压气缸78的动作停止，从而在出现紧急情况下使检测过程中断，防止危险情况的发生。电磁阀组件911用于控制各个气缸的动作。电源线接口99则用于为电控组件及各个气缸进行电源供给。
78.此外，本公开实施例所提供的箱体1上还设有把手910和脚垫98，把手910能够方便操作人员抓握和调整箱体1的位置，而脚垫98则能够调整待测电机31、顶杆4、检测气缸5和激光传感器6这四者的连线沿竖直方向，从而进一步减少测量误差。
79.因此，根据本公开实施例，利用待测电机31螺旋头的旋转上升力，以检测气缸5沿高度方向的位移作为中间参数进行扭矩测试，从而克服了粉盘组件3中难以设置电机扭矩测试仪的问题；通过定位组件7对顶杆4的下端沿高度方向和前后方向与螺旋头32之间的定位，提高了检测过程中的定位精度，并合理避让了粉盘组件3中的其他结构；通过激光传感器6精确测量检测气缸5的位置，提高电机扭矩测试准确度，并提高检测数据的及时性与同步性。
80.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
81.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。