本發(fā)明屬于測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種扭矩檢測，特別是一種扭力桿扭矩檢測裝置。

本發(fā)明屬于測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種扭矩檢測，特別是一種利用扭矩檢測裝置檢測扭力桿扭矩方法。

背景技術(shù)：

車輛安全帶是用于保證乘客以及駕駛員在車身受到猛烈打擊時防止乘客被安全氣囊彈出時傷害的裝置。理想的安全帶作用過程是：首先，及時收緊，在事故發(fā)生的第一時刻毫不猶豫地把人“按”在座椅上。然后，適度放松，待沖擊力峰值過去，或人已能受到氣囊的保護時，即適當(dāng)放松安全帶。

為此，人們設(shè)計處了具有預(yù)收緊機構(gòu)和拉力限制機構(gòu)的安全保護裝置。如中國專利文獻記載的至少包括兩個扭力桿來限制安全帶縮卷器中力的裝置(公開號CN1238279A)，安全帶上防止鎖定織帶的裝置(公開號CN101077705A)，座椅安全帶卷收器的扭力桿支撐結(jié)構(gòu)(公開號CN101306674A)。

扭力桿為拉力限制機構(gòu)的核心部件；扭力桿需要具有穩(wěn)定的扭矩。目前扭力桿通過低速扭轉(zhuǎn)扭力桿檢測其扭矩以及檢測扭力桿斷裂圈數(shù)，其技術(shù)要求為低速扭轉(zhuǎn)6圈不得斷裂。在實際使用過程中，通常扭力桿瞬間被扭轉(zhuǎn)，因而高速扭轉(zhuǎn)扭力桿檢測其扭矩以及檢測扭力桿斷裂圈數(shù)更貼合實際工況，但目前沒有適合用于在高速扭轉(zhuǎn)條件下檢測扭力桿扭矩的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種扭力桿扭矩檢測裝置，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提出一種適合用于在高速扭轉(zhuǎn)條件下檢測扭力桿扭矩的檢測裝置。

本發(fā)明提出了一種利用扭矩檢測裝置檢測扭力桿扭矩方法，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提出一種適合用于在高速扭轉(zhuǎn)條件下檢測扭力桿扭矩的檢測方法。

本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：本扭力桿扭矩檢測裝置，包括床身、動能蓄能軸、扭矩輸出軸和具有工件安裝軸的扭矩傳感器，動能蓄能軸和扭矩輸出軸均與床身轉(zhuǎn)動連接，扭矩傳感器固定在床身上且扭矩傳感器的工件安裝軸與扭矩輸出軸的一端面相對設(shè)置；扭矩輸出軸的另一端與動能蓄能軸通過離合器相連接；床身上固定有電機，動能蓄能軸上固定有飛輪，動能蓄能軸與電機的轉(zhuǎn)軸通過機械傳動結(jié)構(gòu)相連接。

利用本扭力桿扭矩檢測裝置檢測扭力桿扭矩方法是按下述步驟進行的，首先安裝扭力桿，扭力桿安裝在扭矩傳感器和扭矩輸出軸之間，扭力桿的一端與工件安裝軸周向固定連接，扭力桿的另一端與扭矩輸出軸軸周向固定連接；接著蓄能，啟動電機使電機帶動動能蓄能軸旋轉(zhuǎn)，最后當(dāng)動能蓄能軸轉(zhuǎn)速超過500轉(zhuǎn)/分之后關(guān)閉電機以及操控離合器結(jié)合。

當(dāng)動能蓄能軸高速旋轉(zhuǎn)時飛輪也高速旋轉(zhuǎn)，飛輪產(chǎn)生較大的慣性力；離合器能夠?qū)崿F(xiàn)瞬間結(jié)合，由此當(dāng)離合器結(jié)合后，動能蓄能軸瞬間帶動扭矩輸出軸高速旋轉(zhuǎn)。通過保證飛輪的重量，實現(xiàn)保證慣性力，進而保證輸入扭矩輸出軸的能力遠大于扭力桿的吸能量，即保證動能從輸入扭矩輸出軸至扭力桿斷裂，扭矩輸出軸的轉(zhuǎn)速基本不變。扭矩傳感器連接有上位機，在此過程中，扭力桿的扭矩變化被扭矩傳感器檢測到并在上位機中顯示和紀(jì)錄。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本扭力桿扭矩檢測裝置采用電機作為動能產(chǎn)生源，實現(xiàn)高速且高能地向扭矩輸出軸輸入；進而保證本扭力桿扭矩檢測裝置和利用扭矩檢測裝置檢測扭力桿扭矩方法適合用于在高速扭轉(zhuǎn)條件下檢測扭力桿扭矩；因而本扭力桿扭矩檢測裝置具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的優(yōu)點。

本扭力桿扭矩檢測裝置中飛輪的轉(zhuǎn)速可逐漸提高，也可通過向電機中輸入電流逐漸提高低動轉(zhuǎn)速，飛輪轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，因而具有安全性高的優(yōu)點。采用飛輪蓄能還具有占用空間小，蓄能量大且可調(diào)的優(yōu)點。

本扭力桿扭矩檢測裝置中動能蓄能軸可套設(shè)在扭矩輸出軸上，進而顯著縮短本扭力桿扭矩檢測裝置所需的長度，即降低占地面積。

附圖說明

圖1是實施例一中扭力桿扭矩檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是實施例二中扭力桿扭矩檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、床身；2、動能蓄能軸；3、扭矩輸出軸；4、電機；5、扭矩傳感器；6、軸承；7、離合器；8、飛輪；9、機械傳動結(jié)構(gòu)；10、轉(zhuǎn)速傳感器；11、扭力桿。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

實施例一

如圖1所示，本扭力桿扭矩檢測裝置包括床身1、動能蓄能軸2、扭矩輸出軸3、電機4和具有工件安裝軸的扭矩傳感器5。

床身1為基礎(chǔ)件，可放置在地面上。

扭矩輸出軸3水平設(shè)置，根據(jù)實際情況，扭矩輸出軸3也可豎直設(shè)置。扭矩輸出軸3與床身1之間通過多個軸承6相連接，因而扭矩輸出軸3可靈活的轉(zhuǎn)動。

扭矩傳感器5的殼體固定在床身1上；扭矩傳感器5的工件安裝軸也水平設(shè)置，扭矩傳感器5的工件安裝軸與扭矩輸出軸3的一端面相對且同心設(shè)置。工件安裝軸與扭矩輸出軸3之間具有用于安裝扭力桿11的間距，工件安裝軸與扭矩輸出軸3的端面上開有扭力桿連接槽或工件安裝軸與扭矩輸出軸3上固定有扭力桿夾具。

動能蓄能軸2套設(shè)在扭矩輸出軸3上，動能蓄能軸2與扭矩輸出軸3之間通過多組軸承6相連接，因而動能蓄能軸2也能靈活地轉(zhuǎn)動。扭矩輸出軸3的另一端與動能蓄能軸2通過離合器7相連接。

床身1上固定有電機4，動能蓄能軸2上固定有飛輪8，動能蓄能軸2與電機4的轉(zhuǎn)軸通過機械傳動結(jié)構(gòu)9相連接；說明書附圖給出機械傳動結(jié)構(gòu)9為帶傳動結(jié)構(gòu)。

利用本扭力桿扭矩檢測裝置檢測扭力桿扭矩方法是按下述步驟進行的，首先安裝扭力桿11，扭力桿11安裝在扭矩傳感器5和扭矩輸出軸3之間，扭力桿11的一端與工件安裝軸周向固定連接，扭力桿11的另一端與扭矩輸出軸3軸周向固定連接；接著蓄能，啟動電機4使電機4帶動動能蓄能軸2旋轉(zhuǎn)，最后當(dāng)動能蓄能軸2轉(zhuǎn)速超過500轉(zhuǎn)/分之后關(guān)閉電機4以及操控離合器7結(jié)合。飛輪8的重量可根據(jù)所需的動能以及轉(zhuǎn)速計算得到。

實施例二

本實施例同實施例一的結(jié)構(gòu)及原理基本相同，基本相同之處不再累贅描述，僅描述不一樣的地方，不一樣的地方在于：如圖2所示，床身1上設(shè)有用于檢測扭矩輸出軸3轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器10。通過轉(zhuǎn)速傳感器10可判斷扭矩輸出軸3的轉(zhuǎn)速是否符合檢測要求，根據(jù)實際判斷情況進行適應(yīng)性地調(diào)整。

實施例三

本實施例同實施例一的結(jié)構(gòu)及原理基本相同，基本相同之處不再累贅描述，僅描述不一樣的地方，不一樣的地方在于：本扭力桿扭矩檢測裝置還包括上位機，扭矩傳感器5和轉(zhuǎn)速傳感器10均與上位機電連接。離合器上連接有電子控制元件，電子控制元件和電機4也均與上位機電連接。

通過上位機可查看扭矩傳感器5檢測的數(shù)值，通過上位機還可實現(xiàn)自動控制，尤其是自動控制離合器自動結(jié)合和自動分離，當(dāng)扭矩傳感器檢測數(shù)值下降至0后，通過控制電機的電流使動能蓄能軸2受反向作用力，以及控制離合器自動分離，這樣使扭矩輸出軸3和動能蓄能軸2能盡快地停止旋轉(zhuǎn)。

實施例四

本實施例同實施例一或?qū)嵤├驅(qū)嵤├慕Y(jié)構(gòu)及原理基本相同，基本相同之處不再累贅描述，僅描述不一樣的地方，不一樣的地方在于：動能蓄能軸2并非套設(shè)在扭矩輸出軸3上，而是動能蓄能軸2與扭矩輸出軸3通過離合器7串接設(shè)置。