[发明专利]一种门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置与测量方法

说明书

一种门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置与测量方法，涉及实际工作状况下机构间相对运动角度差及机构扭矩测量技术领域。本发明沿底座长度方向的两侧分别设置第一导轨、第二导轨，底座上布置动力源，动力源的一端通过第一光杆、第二联轴器与扭矩测试装置的一端连接，扭矩测试装置的另一端通过第二光杆、第三联轴器与动力端角度测量装置的一端连接，动力端角度测量装置的另一端通过第四联轴器与安装台上的门锁机构一端连接；门锁机构另一端相对布置负载端角度测量装置，门锁机构另一端外沿通过第一连接器与负载端角度测量装置连接，门锁机构另一端通过第三光杆与模拟负载阻力装置连接。本发明实现了结构简单，测量效果好，测量数据准确。

技术领域

本发明涉及实际工作状况下机构间相对运动角度差及机构扭矩测量技术领域，尤其涉及门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量的技术领域。

背景技术

在现代交通与智能家居领域的自动门机构，一方面需要在动力端电机带动下实现负载端的门扇自动关开门，另外一方面负载端又要具备自我阻碍门扇在外力作用下强制打开的功能。以保证交通运输或家居安全。这种自我阻碍的功能如果由电控实现，则存在弊端，如掉电后门可能轻易就打开，会给一些不法分子利用，或者掉电后门无法打开，这种设计在交通运输过程中存在安全隐患，很容易造成特大伤亡事故。因此，这类自动门机构都存在一个关键部件——门锁机构。门锁机构有动力输入端与负载连接端；动力端与电机连接，输入开关门动力；负载端，与丝杠连接，将输出的旋转动力转换为门扇的直线运动。动力端可以实现正常开关门动作，但是如果是从负载端输入开门力，则门锁机构内机械结构就锁死，阻碍连接门扇的丝杠转动，达到阻碍门扇打开的目的。因此，这类门锁机构在动力端输入动力开门时，就有一个解锁动作，就是动力端旋转一定角度后，实现门锁机构的内部解锁动作，此时负载端可以在外力作用下打开门扇，或者是动力端带动负载端丝杠实现门扇打开。既满足了正常的开关门功能需求，也满足了安全要求。但门锁机构由于零件加工、安装、装配等因素，使得门门锁机构的动力端解锁动作会出现无法解锁，解锁角度过大或过小，解锁扭矩过大或过小等故障。针对这种情况，就需要一种测量装置与方法，能够检验门锁机构质量，保证门锁机构在机构上正常工作。

门锁机构解锁角度测量就是要求，在符合实际负载情况下，实现门锁机构解锁角度与解锁扭矩在一周内的多次测量。现有的扭矩测试设备，有测量设备转动过程中的扭矩变化，或者是负载驱动的扭矩；角度测量更多的是用在测量转速，即使是测量角度，也达不到角度差测量要求。相对于门锁机构的要求，这些设备的测量功能单一。分解门锁机构测量功能，具体到技术实现上，主要有以下几个方面的要求。1、设备有动力输入，能满足门机构开关门动力；2、输入到门锁机构的解锁扭矩能够实时测量；3、能测量动力输入端的解锁角度，就是门锁机构动力端开始转动，直到负载端有转动迹象，此时动力端旋转的角度就是解锁角度。4、在负载端需要有阻力，以模拟门锁机构在实际工作中的负载端阻力，保证解锁角度、解锁扭矩测量时的工况与实际工作一致。5、由于测量需要模拟实际工况，对模拟负载阻力装置的阻力要有校准功能，以保证测量数据真实可靠。

一般情况下，角度测量使用编码器，但其在测量中不能承载扭矩。如果将编码器安装在设备二端，则虽然不受力，但是对测量装置设计要求高，安装也复杂，成本高。门锁机构在测量中需要动力输入，负载端有阻力加载，如果动力输入装置与负载模拟装置都是固定的，则门锁机构安装过程就比较复杂；解锁角度测量，如果在动力端采用编码器来测量旋转角度，在负载端必须要有反馈信号。如果反馈装置是监测负载端的动作，有动作就输出信号，那么这个动作信号阈值设置要求就高，如果设低，抗干扰要强，对监测装置电路要求就高，如果设高，则带来角度测量误差就大。另外由于门锁机构内部应力，在动力端解锁转动没有充分解锁情况下，会有应力释放，表现为负载端间隙性、短暂时间跟转，则动力端依靠负载端动作反馈信号测量解锁角度，会存在虚假测量。

发明内容

本发明目的是提供一种结构简单，测量效果好，测量数据准确的门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置与测量方法。