[发明专利]一种电动工具静态堵转力矩测试装置

说明书

本发明涉及一种电动工具静态堵转力矩测试装置，包括测试工装、数据采集仪、工业计算机、显示器，测试工装包括支架一、支架二、升降平台、气缸，支架一的左右两侧分别同轴连接有扭矩传感器、卡盘一，支架二上同轴连接有卡盘二、角度传感器、卡盘三，卡盘一与卡盘二之间安装有金属棒连接杆，金属棒连接杆一端伸出卡盘三，被试电动工具固定在升降平台上，被试电动工具的钻夹头夹紧金属棒连接杆，气缸驱动杆连接在被试电动工具的电源开关上，气缸、被试电动工具连接工业计算机，工业计算机连接数据采集仪、显示器，数据采集仪连接扭矩传感器、角度传感器；本发明操作、调节灵活方便，整个测试过程完全自动化，测试准确度高，重复性好。

[技术领域]

本发明涉及电动工具测试技术领域，具体地说是一种电动工具静态堵转力矩测试装置。

[背景技术]

静态堵转力矩是电钻、电锤产品安全标准中特有的检测项目，目的是避免在使用过程中因钻头卡滞产生的大转矩反作用力传递给使用者，导致失控后进一步的人身危险。静态堵转力矩产生的大小与电动工具内置电机参数有关，电机功率越大、转速越低，其堵转力矩越大。静态堵转力矩值是一个随堵转时间变化而变化的参数，产生堵转时，力矩值会有瞬时的冲击上升，并在短时间内迅速回落，随着堵转时间增加，力矩值趋于稳定。

在国家标准GB/T 3883.6-2012(等同IEC 60745-2-1:2008)和GB/T 3883.7-2012(等同IEC 60745-2-6:2008)中规定了静态堵转力矩测试方法：冷态下，在锁定的工具输出轴上测量静态堵转力矩。将工具通以额定电压，机械齿轮变速档调至最低速，电子调速器调节到最高速度值，工具开关放置在完全“接通”位置。所测力矩的平均值应不大于相应最大值。目前电动工具检测实验室都具备专用的静态堵转力矩测试仪，一般由电动工具的夹持固定台架和力矩数值显示仪表组成，公开号为CN101487752A、CN105738808A两个发明专利申请中均有类似的测试方法描述。

由上可知，在原有国际标准和国家标准中，均未对静态堵转力矩的测量时间点予以准确规定，静态堵转力矩的测量值取决于力矩数值显示仪表的反应时间，该仪表记录了测量过程中的最大值。这就给测量结果带来了不确定性，不同实验室之间的数据也不具备可比性。

2017年6月，电钻国际安全标准IEC 62841-2-1:2017发布，该标准对静态堵转力矩的测量方法做了较大改进完善，总结起来包括如下几个方面：

1.明确了测量仪器精度要求

扭矩传感器精度±1％，量程要至少是被测扭矩的150％，角度精度为±2°。扭矩数据采集设备的采样频率最少为15kHz，并且有一个截止频率为(1±0.1)kHz的低通滤波器。

2.规定了静态堵转力矩测量角度

有一个连接装置，该装置能够让工具旋转到30°到60°之间停转，此时记录工具扭矩时间曲线以及角度值。

3.明确了静态堵转力矩测量时间点

(1)没有离合器的工具：1)传感器信号在初始峰值后稳定至少2ms以上的，输出扭矩值用稳定期开始到不超过100ms时的值，如果数据有波动，应采用平均值。2)如果传感器信号在初始峰值后不能稳定2ms以上的，输出扭矩值应为从旋转停止到峰值扭矩到达时的有效值。

(2)有离合器的工具：取开始测试后的第一个峰值。

在上述测量方法中，难点在于第2条，需要控制堵转过程中工具的旋转角度。目前，国内电动工具实验室的静态堵转力矩测量仪器均无法满足该要求。由于我国电动工具安全标准均等同采用国际标准，因此迫切需要研制出符合IEC62841-2-1:2017的静态堵转力矩测量装置。

[发明内容]