[实用新型]超声电机的性能综合测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业控制系统技术领域，特别涉及一种超声电机的性能综合测试装置。

背景技术

超声电机是一种直接由功能材料构造的新型电机，一般由振动体（相当于现有电机中的定子）和移动体（相当于现有电机中的转子）组成，超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应激励定子产生超声波振动，通过定/转子间接触面的摩擦力将运动和力传递给转子，通过转子输出力和运动。超声电机是一种新型微特电机，具有输出低转速、大扭矩、能够实现微/纳米定位等特点，但是由于超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应，通过驱动器输出超声频率的电压驱动压电陶瓷振动使得定子产生共振，由定/转子间的摩擦传递力和运动，理论上设计出的超声电机的性能及其驱动器与实际生产出来的超声电机存在着偏差，这就导致超声电机在设计制造出来后，需要分别对超声电机的电容、输出力矩、最大转矩等力学及电学指标，通过不同的检测设备进行检查。这样不仅仅检测麻烦，而且通过不同的检测设备检测需要的成本也比较高。本专利申请文件采用一种新的测试方法，对超声电机的电学和力学特性进行综合检测，并同时检测驱动器和超声电机本体的电容电感匹配性。

现有技术中公开了一种“超声电机通用测试装置”，见公开号为：101266178，公开日为：2008-09-17的中国专利，该测试装置由测试组件和编码器组件组成,编码器组件包括反光材料、硬质轻质圆铝板，测试组件包括激光传感器、激光传感器固定架、弹簧、弹簧支架，弹簧固定在弹簧支架上，一端连接在旋转超声电机的转轴上或者直线超声电机的动子上，激光传感器固定在激光传感器固定架上，硬质轻质圆铝板粘贴在与旋转超声电机的转轴轴向垂直的表面上或者贴在直线超声电机动子表面上，反光材料粘贴在硬质轻质圆铝板上,并使激光传感器的激光光斑能够垂直投射在反光材料上。该发明容易实现,不同结构的直线超声电机或旋转超声电机的机械特性都可以由该测试装置获得。但是该发明获得的机械特性值不够精确，设备操作复杂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种超声电机的性能综合测试装置，能一次性综合检测超声电机的性能。

本实用新型是这样实现的：一种超声电机的性能综合测试装置，包括：超声电机安装架、带力传感器的垂直加载装置、超声电机驱动器、第一数据采集接口电路、第二数据采集接口电路以及单片机；所述超声电机安装架垂直设置于所述垂直加载装置上，所述超声电机驱动器的输入端与所述第二数据采集接口电路连接；超声电机驱动器输出驱动信号给超声电机，超声电机驱动器的输出线与第一数据采集接口电路连接；所述第一数据采集接口电路、第二数据采集接口电路均与单片机连接。

进一步地，所述带力传感器的垂直加载装置包括：一加载电机、加载装置架、丝杆、基板、力传感器以及导向杆；所述加载装置架的两侧壁与所述基板的两侧垂直连接；所述超声电机安装架垂直设置于所述基板上，且位于加载装置架中部的前方；所述丝杆垂直贯穿所述加载装置架的上表面，且与所述基板垂直连接；所述加载电机与所述丝杆连接，且设置于加载装置架的上表面；所述力传感器与加载电机连接；所述丝杆上螺旋设置有一螺母，该螺母的一端横向连接有一加载悬臂梁，该螺母的另一端开设有一孔洞；所述导向杆贯穿所述孔洞；所述加载悬臂梁的末端向下垂直设置有一加载力传递杆。

进一步地，所述性能综合测试装置还包括电容测试表和电感测试表；所述电容测试表的两端均与超声电机的输入线连接；所述电感测试表的两端均与超声电机驱动器的输入端连接。

本实用新型的优点在于：本实用新型通过带力传感器的垂直加载装置对超声电机施加负载，并通过超声电机驱动器、第一数据采集接口电路、第二数据采集接口电路以及单片机来检测得到超声电机的机械特性、电学特性。且通过电容测试表和电感测试表得到超声电机电容和驱动器电感是否匹配，为超声电机的出厂检测提供参数。本实用新型能一次性综合检测超声电机的性能，且操作方便，结构简单，测量十分精确。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的垂直加载装置的结构示意图。

具体实施方式