專利名稱:一種發(fā)條力矩測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及屬于鐘表技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種發(fā)條力矩測試裝置。
背景技術(shù):
發(fā)條是機(jī)械式鐘表的能源,它的質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到鐘表的走時精度。對于發(fā)條來說,一般常要求其體積小而力矩大,力矩落差小,抗疲勞,抗磁性強(qiáng)及抗腐蝕性好等。在鐘表生產(chǎn)中需要測量發(fā)條的力矩曲線,這是發(fā)條性能最直接的表達(dá)。在發(fā)條以及鐘表等相關(guān)生產(chǎn)廠家,對發(fā)條力矩曲線的測量是必須進(jìn)行的,其傳統(tǒng)測量方法是采用發(fā)條和標(biāo)準(zhǔn)盤簧的剛度進(jìn)行比較。在這種批量的生產(chǎn)狀況下,傳統(tǒng)的測量儀器由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,測試速度很慢,且標(biāo)準(zhǔn)盤簧的剛度會隨使用的時間的長短而變化,因此不能使測量數(shù)據(jù)有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),往往同樣的發(fā)條在不同的測量儀上測得的曲線會產(chǎn)生差別,從而影響到發(fā)條性能分析的準(zhǔn)確性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種發(fā)條力矩測試
>J-U ρ α裝直。一種發(fā)條力矩測試裝置,包括機(jī)械部分和電氣部分;機(jī)械部分用于完成傳動和固定的功能;電氣部分用于控制步進(jìn)電機(jī)的上條圈數(shù)與角度的控制,實(shí)時采集傳感器的輸出力矩并實(shí)現(xiàn)力矩曲線的打??;所述機(jī)械部分包括步進(jìn)電機(jī)、條盒固定座,條盒固定座回轉(zhuǎn)軸、傳感器撥叉;步進(jìn)電機(jī)連接上條鑰匙;條盒固定座用于固定待測試條盒機(jī)構(gòu),條盒固定座上沿著圓周均勻設(shè)置有條盒壓板,條盒壓板用于壓在待測試條盒機(jī)構(gòu)上,實(shí)現(xiàn)固定條盒機(jī)構(gòu)的作用;固定條盒機(jī)構(gòu)以后,條盒機(jī)構(gòu)、條盒固定座,條盒固定座回轉(zhuǎn)軸、傳感器撥叉成為一體;當(dāng)步進(jìn)電機(jī)帶動上條鑰匙旋轉(zhuǎn),上條鑰匙帶動條盒機(jī)構(gòu)中的條軸旋轉(zhuǎn)時,條盒機(jī)構(gòu)在發(fā)條的反作用力下朝相反方向旋轉(zhuǎn),條盒機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)后,會帶動條盒固定座、條盒固定座旋轉(zhuǎn)軸和傳感器撥叉一起旋轉(zhuǎn),傳感器撥叉即壓在傳感器上,進(jìn)而傳感器獲得力矩信號,輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。所述發(fā)條力矩測試裝置,所述步進(jìn)電機(jī)安裝在主導(dǎo)軌上,在升降手柄的操縱下可以沿著該主導(dǎo)軌上下移動。所述發(fā)條力矩測試裝置,所述條盒固定座上沿著圓周均勻設(shè)置有六個條盒壓板。該發(fā)條力矩測試裝置改變傳統(tǒng)發(fā)條力矩測量儀的弊端,它可以對發(fā)條性能進(jìn)行全自動檢測,并可以快速、穩(wěn)定而準(zhǔn)確的測量發(fā)條的性能曲線,徹底改變了以往利用物理彈性形變而實(shí)現(xiàn)的測量方式,對與發(fā)條以及鐘表生產(chǎn)廠家對發(fā)條性能的檢測具有十分重要的意義。
圖I為本實(shí)用新型的發(fā)條力矩測試裝置的原理框圖;[0010]圖2為本實(shí)用新型的機(jī)械部分結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型的條盒機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。參考圖1,發(fā)條力矩測試裝置包括機(jī)械部分和電氣部分;機(jī)械部分用于完成傳動和固定的功能;電氣部分用于控制步進(jìn)電機(jī)的上條圈數(shù)與角度的控制,實(shí)時采集傳感器的輸出力矩并實(shí)現(xiàn)力矩曲線的打印。其中所述機(jī)械部分結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,其包括一步進(jìn)電機(jī)1,步進(jìn)電機(jī)I安裝在主導(dǎo)軌2上,在升降手柄3的操縱下可以沿著該主導(dǎo)軌2上下移動;步進(jìn)電機(jī)I連接上條鑰匙4 ;條盒固定座5用于固定待測試條盒機(jī)構(gòu)6,條盒固定座上沿著圓周均勻設(shè)置有六個條盒壓板7,條盒壓板7用于壓在待測試條盒機(jī)構(gòu)6上,實(shí)現(xiàn)固定條盒機(jī)構(gòu)6的作用;固定條盒機(jī)構(gòu)6以后,條盒機(jī)構(gòu)6、條盒固定座5,條盒固定座回轉(zhuǎn)軸8、傳感器撥叉9成為一體。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)帶動上條鑰匙4旋轉(zhuǎn),上條鑰匙帶動條盒機(jī)構(gòu)6中的條軸61旋轉(zhuǎn)時,條盒機(jī)構(gòu)6在發(fā)條60的反作用力下朝相反方向旋轉(zhuǎn),條盒機(jī)構(gòu)6旋轉(zhuǎn)后,會帶動條盒固定座5、條盒固定座旋轉(zhuǎn)軸8和傳感器撥叉9 一起旋轉(zhuǎn),傳感器撥叉9即壓在傳感器10上,進(jìn)而傳感器10獲得力矩信號,輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。條盒固定座固定銷釘座11用于在安裝條盒時,保證條盒固定座5不發(fā)生轉(zhuǎn)動,傳感器撥叉9與傳感器10不接觸,這樣一方面保證測試初始值為零,另一方面保護(hù)傳感器。參考圖3,條盒機(jī)構(gòu)6包括條軸61、條盒62、發(fā)條63。安裝時先將發(fā)條63盤入條盒6內(nèi),并將發(fā)條外鉤631鉤在條盒掛鉤621上,然后將條軸61從發(fā)條中心穿過,并將發(fā)條內(nèi)鉤632鉤在條軸掛鉤611上,這樣發(fā)條63的兩端就分別固定在條盒62和條軸61上,由于發(fā)條的材質(zhì)為金屬彈性材料,形狀為螺旋線,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)I通過上條鑰匙4使條軸61旋轉(zhuǎn)后,條軸掛鉤611會通過發(fā)條內(nèi)鉤632帶動發(fā)條63逐漸卷曲產(chǎn)生彈性形變,發(fā)條63因彈性形變產(chǎn)生的彈力會通過發(fā)條外鉤631作用在條盒掛鉤621上,使條盒62發(fā)生轉(zhuǎn)動。本發(fā)條力矩測試裝置使用ARM(STM32F103VET6)為主控制芯片,通過PWM控制方式送給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器信號,進(jìn)而使步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對發(fā)條的上緊或是放松動作。發(fā)條所產(chǎn)生的力矩值會通過機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)作為媒介,由應(yīng)變片式傳感器采集到電壓信號送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,來完成將模擬信號(電壓信號),轉(zhuǎn)換為ARM可以識別的數(shù)字信號,從而對采集到的信號進(jìn)行處理運(yùn)算,之后會控制LED顯示屏進(jìn)行實(shí)時力矩值和實(shí)時曲線的顯示。在測量結(jié)束后,還可通過打印機(jī)進(jìn)行測量力矩曲線以及測量數(shù)值的打印,以供分析或存檔。工作過程I、將條盒固定座固定銷釘座11上的銷釘插入條盒固定座5側(cè)面的固定孔中,以保證在安裝條盒機(jī)構(gòu)6的過程中,條盒固定座5不發(fā)生轉(zhuǎn)動,傳感器撥叉9與傳感器10不接觸。2、將條盒機(jī)構(gòu)6放在條盒固定座5上,使條盒機(jī)構(gòu)6與條盒固定座5上的參考圓同心,擰緊條盒壓板7。3、旋轉(zhuǎn)升降手柄3,步進(jìn)電機(jī)I就會順著主導(dǎo)軌2下降,使條軸61上的四方面對準(zhǔn)上條鑰匙4并進(jìn)入其中。[0021]4、將條盒固定座固定銷釘座11上的銷釘從條盒固定座5側(cè)面的固定孔中拔出。5、通過電氣控制盒上的鍵盤,設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與角度,按確認(rèn)鍵。6、步進(jìn)電機(jī)I的軸通過上條鑰匙4帶動條軸61以上條方向旋轉(zhuǎn)設(shè)定好的圈數(shù)和角度,條盒機(jī)構(gòu)6則帶動條盒條盒固定座回轉(zhuǎn)軸8及傳感器撥叉9以反方向旋轉(zhuǎn),此時傳感器撥叉9壓在傳感器10感應(yīng)表面。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)I旋轉(zhuǎn)到指定的圈數(shù)與角度后,步進(jìn)電機(jī)I會再以放條方向旋轉(zhuǎn)之前設(shè)定好的圈數(shù)和角度,直到恢復(fù)發(fā)條的初始狀態(tài),整個過程中隨著發(fā)條上緊和放松圈數(shù)的變化,感應(yīng)器隨即輸出相應(yīng)的即時力矩,并將這些即時力矩打印成曲線7、步進(jìn)電機(jī)I停止工作后,儀器會通過提示音提示測試過程結(jié)束。8、再次將條盒固定座固定銷釘座11上的銷釘插入條盒固定座5側(cè)面的固定孔中,旋轉(zhuǎn)升降手柄3,取下條盒機(jī)構(gòu),完成測試。應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種發(fā)條力矩測試裝置,其特征在于,包括機(jī)械部分和電氣部分;機(jī)械部分用于完成傳動和固定的功能;電氣部分用于控制步進(jìn)電機(jī)的上條圈數(shù)與角度的控制,實(shí)時采集傳感器的輸出力矩并實(shí)現(xiàn)力矩曲線的打印;所述機(jī)械部分包括步進(jìn)電機(jī)、條盒固定座,條盒固定座回轉(zhuǎn)軸、傳感器撥叉;步進(jìn)電機(jī)連接上條鑰匙;條盒固定座用于固定待測試條盒機(jī)構(gòu),條盒固定座上沿著圓周均勻設(shè)置有條盒壓板,條盒壓板用于壓在待測試條盒機(jī)構(gòu)上,實(shí)現(xiàn)固定條盒機(jī)構(gòu)的作用;固定條盒機(jī)構(gòu)以后,條盒機(jī)構(gòu)、條盒固定座,條盒固定座回轉(zhuǎn)軸、傳感器撥叉成為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述發(fā)條力矩測試裝置,其特征在于,所述步進(jìn)電機(jī)安裝在主導(dǎo)軌上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述發(fā)條力矩測試裝置,其特征在于,所述條盒固定座上沿著圓周均勻設(shè)置有六個條盒壓板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)條力矩測試裝置,包括機(jī)械部分和電氣部分;機(jī)械部分用于完成傳動和固定的功能;電氣部分用于控制步進(jìn)電機(jī)的上條圈數(shù)與角度的控制,實(shí)時采集傳感器的輸出力矩并實(shí)現(xiàn)力矩曲線的打??;該發(fā)條力矩測試裝置改變傳統(tǒng)發(fā)條力矩測量儀的弊端,它可以對發(fā)條性能進(jìn)行全自動檢測,并可以快速、穩(wěn)定而準(zhǔn)確的測量發(fā)條的性能曲線,徹底改變了以往利用物理彈性形變而實(shí)現(xiàn)的測量方式,對與發(fā)條以及鐘表生產(chǎn)廠家對發(fā)條性能的檢測具有十分重要的意義。
文檔編號G04B9/00GK202362594SQ20112052087
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者周亞雷, 張曄, 張路, 王東祥, 邊寧濤, 韓利萍 申請人:輕工業(yè)鐘表研究所