一种自动门锁机构的扭矩测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自动门锁机构的扭矩测试装置，测试扭矩机构设计时加入制动离合器组机构；锁机构负载端转动角度测量，采用空心编码器安装在空心套筒上，扭矩输入轴从套筒空心孔穿过，与锁机构的负载端连接，空心套筒连接在锁机构负载端。该装置及测试方法，在满足角度测量精度要求情况下，实现了可靠的测量负载端在测试扭矩作用下的角度变化；同时采用扭矩传感器监测测试扭矩，避免了测试扭矩发生装置与扭矩传递结构高精度设计要求，使得整个测试装置加工、装配要求相对较低，装置测试功能实现变得可行。

A Torque Testing Device for Automatic Door Lock Mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种自动门锁机构的扭矩测试装置
本技术涉及到的是一种自动门机构锁装置360度任意角度扭矩测试装置及其测试方法，是属于机构扭矩测试

技术介绍
在高铁、地铁的自动塞拉门机构，智能家居中的自动平移门机构，都是丝杆将电机的转动转换为门扇的平移，实现门关闭与打开。这些自动门都存在一种锁机构。该锁机构是自动门的关键机构。一方面门机构的动力源，通过正反旋转锁机构的动力端(就是连接动力源端)，可以打开或关闭门扇；另外一方面，锁机构的负载端(连接门扇端)，在门扇关闭时，阻止外力强行扒开门扇，以保证安全，尤其是公共交通工具，如高铁、地铁，这样的安全措施尤为重要。该锁机构阻止外力强行扒开门扇，并不是依靠动力源端及电机的阻力，而是依靠锁机构内部的机械结构。也就是动力源正反旋转可正常关闭打开门扇，而强行扒开门扇时，就是直接在锁机构负载端施加开门方向扭矩，这时锁机构内部机械机构就阻止负载端开门动作。因此，该测试装置关键技术是能够提供在负载端施加恒定的测试扭矩，能够测量负载端在测试扭矩下的转角，而且测试装置要能够保证负载端360度任意一点都可以测试。现有的扭矩测试装置，是依靠旋转动力(典型的如各种电机)提供扭矩，测试对象在扭矩加载方向上没有要求，而且测试对象内部没有机械结构，任意一点的扭矩测试，都能反映测试对象整体性能。因此，此类测试装置结构要求的功能单一，机械结构设计简单。自动门锁机构由于其内部机械机构，测试装置功能要求复杂。1)为了满足不同锁机构，其测试扭矩要求可变，在30NM～100NM(牛米)。2)负载端测试点是沿着圆分布，需要角度调整机构，以保证负载端任意一点都可以测试到。负载端角度调整扭矩较小(一般在5NM以下)，但调整角度精度高。3)锁机构负载端在开门扭矩作用下，由于内部结构零件的变形、零件配合空隙、尺寸误差等原因，出现转动，会有比较小角度的旋转，对装置测量角度精度要求高。4)加载到锁机构负载端的测试扭矩不仅仅大，而且有精度要求。从通常的扭矩测试装置设计来看，大扭矩电机一般无法直接提供，必须配减速机构。考虑到测试扭矩加载后，如果锁机构正常，锁机构负载端是不旋转，如果是电机此时就是被卡死，但加载的扭矩又要求是稳定的、符合大小要求的；另外该测试还需要负载端角度调整扭矩，如果将测试扭矩动力源机构与角度调整机构，设计为一体，也就是由一个电机实现，再加上对角度、扭矩精度要求。显然，对电机与减速机构要求很高，设计出的机构体积过于庞大，制造成本过高，电机配减速机构方案不可行。
技术实现思路
技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种自动门锁机构的扭矩测试装置及测试方法，可产生符合精度要求且大小可调整的测试扭矩，并实现角度精确测量。技术方案：为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种自动门锁机构的扭矩测试装置，包括挡块一1、轮盘2、底座一3、轴承座一4、轴承座二5、光杆一6、制动器7、安装架二8、联轴器一9、磁粉磁粉制动离合器组10、联轴器二11、轴承座三12、底座二13、光杆二14、轴承座四15、同步带轮一16、挡块二17、步进电机18、安装架一19、联轴器六20、轴承座五21、挡块三22、光杆三23、同步带轮二24、挡块四25、轴承座六26、联轴器三27、扭矩传感器28、底座三29、联轴器四30、轴承座七31、编码器32、光杆四33、套筒34、轴承座八35、辅助固定架(36、37)、联轴器五38、锁机构安装底座39、挡块五40、挡块六41、同步带43、固定平台44，其中：所述光杆一6、联轴器一9、磁粉制动离合器组10、联轴器二11、光杆二14依次连接，所述磁粉制动离合器组10安装在固定平台44上，所述光杆一6通过轴承座一4、轴承座二5安装在底座一3上，所述光杆二14通过轴承座三12、轴承座四15安装在底座二13上，所述轮盘2、制动器7安装在光杆一6上，且所述轮盘2与光杆一6通过平键连接，挡块一1安装在光杆一6的端部，用于限制轮盘2沿光杆一6轴向移动，且所述挡块一1的直径大于光杆一6的端部直径；所述制动器7与光杆一6利用平键连接，制动器7与光杆一6之间为过盈配合，且所述制动器7位于轮盘2和联轴器一9之间，制动器7固定安装在安装架二8上，安装架二8安装在固定平台44上。所述同步带轮一16安装在光杆二14上，且同步带轮一16与光杆二14通过平键连接，挡块二17安装在光杆二14的端部，用于限制同步带轮一16沿光杆二14轴向移动，挡块二17的直径大于光杆二14端部直径。所述步进电机18、联轴器六20、光杆三23、联轴器三27、扭矩传感器28、联轴器四30、光杆四33依次连接，扭矩传感器28安装在底座三29上，底座三29安装在固定平台44上，所述光杆三23通过轴承座六26、轴承座五21安装在固定平台44上，所述光杆四33通过轴承座七31安装在固定平台44上，所述同步带轮二24安装在光杆三23上，且所述同步带轮二24与光杆三23通过平键连接，所述同步带轮二24与同步带轮一16通过同步带43传动连接。所述同步带轮二24位于轴承座六26、轴承座五21之间，且所述同步带轮二24与轴承座六26之间的光杆三23上设置有挡块四25，所述同步带轮二24与轴承座五21之间的光杆三23上设置有挡块三22，所述挡块四25、挡块三22为套状结构，固定安装在光杆三23上；所述步进电机18安装在电机安装架一19上，安装架一19安装在固定平台44上。所述光杆四33穿过套筒34，且所述套筒34与光杆四33形成转动副，套筒34的外壁与轴承座八35连接，套筒34与轴承座八35过盈配合；所述套筒34背离扭矩传感器28的一侧与联轴器五38连接，所述联轴器五38用于与锁机构负载端连接；编码器32安装在套筒34上，且编码器32与套筒34利用平键连接，编码器32的外壳固定装置安装在辅助固定架(36、37)上，辅助固定架(36、37)安装在固定平台44上，轴承座八35安装在辅助固定架(36、37)上。锁机构安装单元包括挡块五40、挡块六41、锁机构安装底座39，所述挡块五40、挡块六41位于锁机构安装底座39相对的两边，且挡块五40、挡块六41、锁机构安装底座39安装在固定平台44上，所述锁机构安装底座39用于锁机构安装，使得锁机构负载端分别与光杆四33和联轴器五38连接。优选的：所述磁粉制动离合器组10利用螺栓安装在固定平台44上，所述磁粉制动离合器组10的制动端与联轴器一9通过平键连接，磁粉制动离合器组10的离合器端与联轴器二11通过平键连接。优选的：所述联轴器一9与光杆一6通过平键连接，联轴器二11与光杆二14通过平键连接。优选的：所述底座一3利用螺栓安装在固定平台44上，所述轴承座一4、轴承座二5通过螺栓安装在底座一3上，光杆一6穿过轴承座一4、轴承座二5，光杆一6与轴承座一4之间是过盈配合，光杆一6与轴承座二5之间是过盈配合；底座二13利用螺栓安装在固定平台44上，轴承座三12、轴承座四15安装在底座二13上，光杆二14穿过轴承座三12、轴承座四15，且光杆二14与轴承座三12之间是过盈配合，光杆二14与轴承座四15之间是过盈配合。优选的：扭矩传感器28的一端轴与联轴器三27通过平键连接，扭矩传感器28的另外一端轴与联轴器四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动门锁机构的扭矩测试装置，其特征在于：自动门锁机构的扭矩测试装置包括挡块一(1)、轮盘(2)、底座一(3)、轴承座一(4)、轴承座二(5)、光杆一(6)、制动器(7)、安装架二(8)、联轴器一(9)、磁粉制动离合器组(10)、联轴器二(11)、轴承座三(12)、底座二(13)、光杆二(14)、轴承座四(15)、同步带轮一(16)、挡块二(17)、步进电机(18)、安装架一(19)、联轴器六(20)、轴承座五(21)、挡块三(22)、光杆三(23)、同步带轮二(24)、挡块四(25)、轴承座六(26)、联轴器三(27)、扭矩传感器(28)、底座三(29)、联轴器四(30)、轴承座七(31)、编码器(32)、光杆四(33)、套筒(34)、轴承座八(35)、辅助固定架(36、37)、联轴器五(38)、锁机构安装底座(39)、挡块五(40)、挡块六(41)、同步带(43)、固定平台(45)，其中：所述光杆一(6)、联轴器一(9)、磁粉制动离合器组(10)、联轴器二(11)、光杆二(14)依次连接，所述磁粉制动离合器组(10)安装在固定平台(45)上，所述光杆一(6)通过轴承座一(4)、轴承座二(5)安装在底座一(3)上，所述光杆二(14)通过轴承座三(12)、轴承座四(15)安装在底座二(13)上，所述轮盘(2)、制动器(7)安装在光杆一(6)上，且所述轮盘(2)与光杆一(6)通过平键连接，挡块一(1)安装在光杆一(6)的端部，用于限制轮盘(2)沿光杆一(6)轴向移动，且所述挡块一(1)的直径大于光杆一(6)的端部直径；所述制动器(7)与光杆一(6)利用平键连接，制动器(7)与光杆一(6)之间为过盈配合，且所述制动器(7)位于轮盘(2)和联轴器一(9)之间，制动器(7)固定安装在安装架二(8)上，安装架二(8)安装在固定平台(45)上；所述同步带轮一(16)安装在光杆二(14)上，且同步带轮一(16)与光杆二(14)通过平键连接，挡块二(17)安装在光杆二(14)的端部，用于限制同步带轮一(16)沿光杆二(14)轴向移动，挡块二(17)的直径大于光杆二(14)端部直径；所述步进电机(18)、联轴器六(20)、光杆三(23)、联轴器三(27)、扭矩传感器(28)、联轴器四(30)、光杆四(33)依次连接，扭矩传感器(28)安装在底座三(29)上，底座三(29)安装在固定平台(45)上，所述光杆三(23)通过轴承座六(26)、轴承座五(21)安装在固定平台(45)上，所述光杆四(33)通过轴承座七(31)安装在固定平台(45)上，所述同步带轮二(24)安装在光杆三(23)上，且所述同步带轮二(24)与光杆三(23)通过平键连接，所述同步带轮二(24)与同步带轮一(16)通过同步带(43)传动连接；所述同步带轮二(24)位于轴承座六(26)、轴承座五(21)之间，且所述同步带轮二(24)与轴承座六(26)之间的光杆三(23)上设置有挡块四(25)，所述同步带轮二(24)与轴承座五(21)之间的光杆三(23)上设置有挡块三(22)，所述挡块四(25)、挡块三(22)为套状结构，固定安装在光杆三(23)上；所述步进电机(18)安装在电机安装架一(19)上，安装架一(19)安装在固定平台(45)上；所述光杆四(33)穿过套筒(34)，且所述套筒(34)与光杆四(33)形成转动副，套筒(34)的外壁与轴承座八(35)连接，套筒(34)与轴承座八(35)过盈配合；所述套筒(34)背离扭矩传感器(28)的一侧与联轴器五(38)连接，所述联轴器五(38)用于与锁机构负载端连接；编码器(32)安装在套筒(34)上，且编码器(32)与套筒(34)利用平键连接，编码器(32)的外壳固定装置安装在辅助固定架(36、37)上，辅助固定架(36、37)安装在固定平台(45)上，轴承座八(35)安装在辅助固定架(36、37)上；锁机构安装单元包括挡块五(40)、挡块六(41)、锁机构安装底座(39)，所述挡块五(40)、挡块六(41)位于锁机构安装底座(39)相对的两边，且挡块五(40)、挡块六(41)、锁机构安装底座(39)安装在固定平台(45)上，所述锁机构安装底座(39)用于锁机构安装，使得锁机构负载端分别与光杆四(33)和联轴器五(38)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种自动门锁机构的扭矩测试装置，其特征在于：自动门锁机构的扭矩测试装置包括挡块一(1)、轮盘(2)、底座一(3)、轴承座一(4)、轴承座二(5)、光杆一(6)、制动器(7)、安装架二(8)、联轴器一(9)、磁粉制动离合器组(10)、联轴器二(11)、轴承座三(12)、底座二(13)、光杆二(14)、轴承座四(15)、同步带轮一(16)、挡块二(17)、步进电机(18)、安装架一(19)、联轴器六(20)、轴承座五(21)、挡块三(22)、光杆三(23)、同步带轮二(24)、挡块四(25)、轴承座六(26)、联轴器三(27)、扭矩传感器(28)、底座三(29)、联轴器四(30)、轴承座七(31)、编码器(32)、光杆四(33)、套筒(34)、轴承座八(35)、辅助固定架(36、37)、联轴器五(38)、锁机构安装底座(39)、挡块五(40)、挡块六(41)、同步带(43)、固定平台(45)，其中：所述光杆一(6)、联轴器一(9)、磁粉制动离合器组(10)、联轴器二(11)、光杆二(14)依次连接，所述磁粉制动离合器组(10)安装在固定平台(45)上，所述光杆一(6)通过轴承座一(4)、轴承座二(5)安装在底座一(3)上，所述光杆二(14)通过轴承座三(12)、轴承座四(15)安装在底座二(13)上，所述轮盘(2)、制动器(7)安装在光杆一(6)上，且所述轮盘(2)与光杆一(6)通过平键连接，挡块一(1)安装在光杆一(6)的端部，用于限制轮盘(2)沿光杆一(6)轴向移动，且所述挡块一(1)的直径大于光杆一(6)的端部直径；所述制动器(7)与光杆一(6)利用平键连接，制动器(7)与光杆一(6)之间为过盈配合，且所述制动器(7)位于轮盘(2)和联轴器一(9)之间，制动器(7)固定安装在安装架二(8)上，安装架二(8)安装在固定平台(45)上；所述同步带轮一(16)安装在光杆二(14)上，且同步带轮一(16)与光杆二(14)通过平键连接，挡块二(17)安装在光杆二(14)的端部，用于限制同步带轮一(16)沿光杆二(14)轴向移动，挡块二(17)的直径大于光杆二(14)端部直径；所述步进电机(18)、联轴器六(20)、光杆三(23)、联轴器三(27)、扭矩传感器(28)、联轴器四(30)、光杆四(33)依次连接，扭矩传感器(28)安装在底座三(29)上，底座三(29)安装在固定平台(45)上，所述光杆三(23)通过轴承座六(26)、轴承座五(21)安装在固定平台(45)上，所述光杆四(33)通过轴承座七(31)安装在固定平台(45)上，所述同步带轮二(24)安装在光杆三(23)上，且所述同步带轮二(24)与光杆三(23)通过平键连接，所述同步带轮二(24)与同步带轮一(16)通过同步带(43)传动连接；所述同步带轮二(24)位于轴承座六(26)、轴承座五(21)之间，且所述同步带轮二(24)与轴承座六(26)之间的光杆三(23)上设置有挡块四(25)，所述同步带轮二(24)与轴承座五(21)之间的光杆三(23)上设置有挡块三(22)，所述挡块四(25)、挡块三(22)为套状结构，固定安装在光杆三(23)上；所述步进电机(18)安装在电机安装架一(19)上，安装架一(19)安装在固定平台(45)上；所述光杆四(33)穿过套筒(34)，且所述套筒(34)与光杆四(33)形成转动副，套筒(34)的外壁与轴承座八(35)连接，套筒(34)与轴承座八(35)过盈配合；所述套筒(34)背离...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥保春，李佩娟，盛云龙，吴京秋，程啟华，刘欣，王坤，汪木兰，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32