[发明专利]电动执行器检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种电动执行器检测装置，用于测量电动执行器的扭矩和转速，其特征在于:包括,

顶部设置有用于安装转动轴线垂直设置的电动执行器的矩形立体式主支架；

设置在主支架内，与电动执行器的传动轴输出端连接的，通过摩擦加载机构传递扭矩的传动系统；

与传动系统输出端连接的，用于测量电动执行器输出的扭矩反馈系统和转速反馈系统；

安装在主支架上，与传动系统的摩擦加载机构连接，通过气缸提供夹紧摩擦力的气路控制系统；

所述传动系统的输入端为与电动执行器的传动轴同轴相连的，摩擦加载机构刹车片的输入轴；

所述传动系统的输出端为摩擦加载机构驱动的，水平悬挂在主支架内的周向浮动的环形支撑板；所述环形支撑板通过其周边分布的若干浮动承重机构，在主支架内周向浮动，并通过浮动承重机构将传动系统的重力传递到主支架上；

所述刹车片的输入轴与环形支撑板之间为同轴安装，滚动连接；

所述扭矩反馈系统设置在传动系统的环形支撑板与主支架之间；

所述转速反馈系统设置在摩擦加载机构刹车片与环形支撑板之间；

所述扭矩反馈系统配置有若干均布在环形支撑板周边的拉力传感器，拉力传感器的一端安装在环形支撑板上，另一端安装在主支架上；

所述拉力传感器与环形支撑板和主支架之间均连接有消除拉力传感器扭矩的万向节。

2.根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述万向节包括第一万向节和第二万向节；

所述拉力传感器分别与第一万向节和第二万向节相连接，第一万向节设置于主支架上，第二万向节设置于环形支撑板上；

所述环形支撑板与主支架水平平行设置，所述环形支撑板与主支架进行活动连接；

所述传动系统还包括一级花键、二级花键、支撑法兰、深沟球轴承和圆锥滚子轴承；所述一级花键与二级花键相连接，所述二级花键的轴向定位由深沟球轴承和圆锥滚子轴承共同实现；所述二级花键与刹车片相连接；所述圆锥滚子轴承和深沟球轴承由环形支撑板的轴肩进行定位。

3.根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：气路控制系统包括气缸、气路块和进气软管；所述刹车片、气缸、气路块、支撑法兰和编码器组件设置于主支架上；

所述主支架上设置有方通，所述主支架的支撑结构采用方通焊接而成，主支架的顶部设置为平板结构。

4.根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述转速反馈系统包括编码器组件，所述编码器组件包括编码器、编码器支架和编码器齿轮；所述编码器齿轮与二级花键的上下边缘的齿轮相适配，所述编码器通过编码器支架固定设置于环形支撑板上。

5.根据权利要求2所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述拉力传感器为S型拉力传感器；

所述环形支撑板和主支架上设置有螺纹孔和螺栓，所述螺纹孔与螺栓进行固定连接；

所述编码器支架为钣金件；所述气缸为三个。

6.根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述浮动承重机构固定在主支架内的四周；所述浮动承重机构上设置有支撑架，并且相对于环形支撑板，设置有下部滑动组件、上部滑动组件和周边滑动组件；

所述下部滑动组件包括一个水平短轴和一个支撑轴承；所述上部滑动组件包括一个水平短轴和一个支撑轴承；所述周边滑动组件包括一个垂直短轴和一个支撑轴承。

7.根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述气路控制系统设置有通过进气软管连接气源的油雾过滤装置，并按顺序连接有调节气源流量的比例阀，控制摩擦加载机构的气缸工作的气路开关；所述进气软管将气缸和气路块相连接，

所述油雾过滤装置与气路开关之间连接有隔离比例阀的旁路阀；

所述旁路阀与气路开关之间还连接有用于快速卸载的放气阀；

所述气路控制系统的油雾过滤装置、比例阀、气路开关、旁路阀和放气阀，通过气路块集成安装在主支架内。

8.根据权利要求1所述的电动执行器检测装置，其特征在于：所述集成式气动控制系统还包括固定组件；所述气路块包括气路上块和气路下块，所述气路上块和气路下块相联通；

所述旁路阀为三通电磁阀；所述放气阀为二通电磁阀。

9.利用权利要求1所述的电动执行器检测装置进行检测的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）电动执行器通过传动轴将执行信号传递给一级花键，一级花键通过二级花键将扭矩传递给刹车片；气路控制系统控制气缸，气缸被夹紧后，摩擦力产生扭矩负载；

（2）编码器通过计算传动比，间接计算出电动执行器的转速；

（3）拉力传感器克服刹车片的摩擦力，间接计算出扭矩。