一种增程器轴系相位差测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及增程器技术领域，尤其涉及一种增程器轴系相位差测量装置。


背景技术：

2.增程器由发动机、扭转减震器和发电机组成。发动机通过曲轴飞轮及扭转减震器连接发电机转子，使其旋转，发电机发电为电池充电。其中扭转减震器的设计直接影响整个动力系统的振动，设计不当会产生共振，损坏整个轴系。
3.其中扭转减震器的设计的好坏，需要通过动态试验测量发动机曲轴和发电机转子的相位差来评价。
4.现有技术对发动机曲轴的相位信号直接采用曲轴信号盘的信号，由于曲轴信号盘为60齿，测量精度为
±3°
，因此其测量精度低。
5.同时由于增程器的电机转子两端不存在连接结构，目前还没有高效的测量方法。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种增程器轴系相位差测量装置，提高相位差测量精度，测量结果更接近真实值,为扭转减震器的设计提供数据支持。
7.为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：
8.一种增程器轴系相位差测量装置，所述增程器包括曲轴和电机转子，所述曲轴和所述电机转子同步转动；所述测量装置包括角度编码器、光电传感器、码盘、数据采集卡和上位机，所述角度编码器与所述曲轴连接，所述码盘与所述电机转子固定，所述码盘与所述光电传感器相配合，所述角度编码器和所述光电传感器分别与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述上位机连接。
9.相较于现有技术本申请的一种增程器轴系相位差测量装置具有以下有益效果：
10.本申请的增程器轴系相位差测量装置设置角度编码器与曲轴连接，角度编码器将输出信号传输的数据采集卡上，设置码盘和光电传感器相配合，通过光电传感器将采集信号传输到数据采集卡上，上位机将数据采集卡采集的曲轴角度编码信号和电机转子光电编码信号分别转换为角度，通过差值计算得到角度相位差。
11.本申请设置角度编码器、码盘和光电感应器测量得到的相位差精度更高，测量结果更接近真实值。同时,现有角度测量技术受制于连接结构和布置空间的限制，然而本申请的技术方案，不在电机转子上额外增加连接结构，只需要在电机转子上贴上码盘，使用光电传感器测量，不占用额外的空间。
12.优选的，还包括支架，所述角度编码器安装在所述支架上。
13.优选的，所述角度编码器通过螺栓与所述曲轴连接。
14.本技术方案中角度编码器通过支架固定在试验台上，角度编码器通过螺栓与发动机的曲轴连接。
15.优选的，所述码盘粘贴在所述电机转子的外圆周面上。
16.本技术方案中，码盘粘贴在电机转子的外圆周面上，与电机转子固定，通过光电传感器采集码盘上凸齿与凹齿的时间间隔，并将采集信号传输到数据采集卡上。
17.优选的，所述角度编码器的分辨率为1000p/r。
18.有益效果：角度编码器采用1000p/r分辨率，角度分辨精度可达
±
0.35
°
。
19.优选的，所述曲轴上靠近所述角度编码器的一侧设置有皮带轮。
20.本技术方案中，皮带轮连接外界转动电机使得曲轴和电机转子转动。
21.优选的，所述支架上设置有定位孔，所述角度编码器与所述定位孔相适配，所述支架端部向一侧延伸有固定板。
22.优选的，所述支架上设置有第一圆弧板和第二圆弧板，所述第一圆弧板和所述第二圆弧板形成所述定位孔。
23.有益效果：定位孔的设置便于实现角度编码器与支架的快速定位，提高角度编码器与支架的安装效率。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例提供的一种增程器轴系相位差测量装置的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例提供的电机转子的结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的一种增程器轴系相位差测量装置的工作原理框图；
27.图4为本实用新型实施例提供的支架与角度编码器的装配图。
具体实施方式
28.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
29.说明书附图中的附图标记包括：曲轴1、飞轮2、减震皮带轮3、电机转子4、角度编码器5、光电传感器6、码盘7、支架8、螺栓9、皮带轮10、固定板11、第一圆弧板12、第二圆弧板13。
30.如附图1-3所示，本实施例展示了一种增程器轴系相位差测量装置，所述增程器包括曲轴1、飞轮2、减震皮带轮3和电机转子4，所述曲轴1、所述飞轮2、所述减震皮带轮3和所述电机转子4同步转动；所述测量装置包括角度编码器5、光电传感器6、码盘7、数据采集卡和上位机，所述角度编码器5与所述曲轴1连接，所述码盘7与所述电机转子4固定，所述码盘7与所述光电传感器6相配合，所述角度编码器5和所述光电传感器6分别与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述上位机连接。
31.本实施例的增程器轴系相位差测量装置工作原理为：角度编码器5与曲轴1连接，角度编码器5用以采集曲轴1的角位移，角度编码器5将输出信号传输的数据采集卡上，设置码盘7和光电传感器6相配合，通过光电传感器6将采集信号传输到数据采集卡上，上位机将数据采集卡采集的曲轴1角度编码信号和电机转子4光电编码信号分别转换为角度，通过差值计算得到角度相位差。
32.具体测试时，还包括支架8，角度编码器5安装在支架8上。角度编码器5通过螺栓与曲轴1连接。曲轴1上靠近角度编码器5的一侧设置有皮带轮10，皮带轮10连接外界转动电机，使得转动电机通过皮带轮10带动曲轴1和电机转子4转动。
33.其中，角度编码器5通过支架8固定在试验台上，角度编码器5通过螺栓9与发动机的曲轴1连接。
34.具体的，码盘7粘贴在所述电机转子4的外圆周面上，码盘7与电机转子4固定，通过光电传感器6采集码盘7上凸齿与凹齿的时间间隔，并将采集信号传输到数据采集卡上。
35.本实施例中，角度编码器5采用1000p/r分辨率，角度分辨精度可达
±
0.35
°
。
36.如图4所示，在另一实施例中，所述支架8上设置有定位孔，所述角度编码器5与所述定位孔相适配，所述支架8端部向一侧延伸有固定板11。
37.具体的，在这一实施例中支架8上设置有第一圆弧板12和第二圆弧板13，所述第一圆弧板12和所述第二圆弧板13形成所述定位孔。
38.其中，装配时角度编码器5端部插入定位孔内，实现角度编码器5与支架8的快速定位，以提高角度编码器5与支架8的安装效率。固定板11与试验台固定连接，实现角度编码器5安装在试验台上的目的。
39.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。


技术特征：
1.一种增程器轴系相位差测量装置，其特征在于：所述增程器包括曲轴(1)和电机转子(4)，所述曲轴(1)和所述电机转子(4)同步转动；所述测量装置包括角度编码器(5)、光电传感器(6)、码盘(7)、数据采集卡和上位机，所述角度编码器(5)与所述曲轴(1)连接，所述码盘(7)与所述电机转子(4)固定，所述码盘(7)与所述光电传感器(6)相配合，所述角度编码器(5)和所述光电传感器(6)分别与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述上位机连接。2.根据权利要求1所述的一种增程器轴系相位差测量装置，其特征在于：还包括支架(8)，所述角度编码器(5)安装在所述支架(8)上。3.根据权利要求2所述的一种增程器轴系相位差测量装置，其特征在于：所述角度编码器(5)通过螺栓(9)与所述曲轴(1)连接。4.根据权利要求1所述的一种增程器轴系相位差测量装置，其特征在于：所述码盘(7)粘贴在所述电机转子(4)的外圆周面上。5.根据权利要求1所述的一种增程器轴系相位差测量装置，其特征在于：所述角度编码器(5)的分辨率为1000p/r。6.根据权利要求1所述的一种增程器轴系相位差测量装置，其特征在于：所述曲轴(1)上靠近所述角度编码器(5)的一侧设置有皮带轮(10)。7.根据权利要求2所述的一种增程器轴系相位差测量装置，其特征在于：所述支架(8)上设置有定位孔，所述角度编码器(5)与所述定位孔相适配，所述支架(8)端部向一侧延伸有固定板(11)。8.根据权利要求7所述的一种增程器轴系相位差测量装置，其特征在于：所述支架(8)上设置有第一圆弧板(12)和第二圆弧板(13)，所述第一圆弧板(12)和所述第二圆弧板(13)形成所述定位孔。

技术总结
本实用新型涉及一种增程器轴系相位差测量装置，所述增程器包括曲轴(1)、飞轮(2)、减震皮带轮(3)和电机转子(4)，所述曲轴(1)、所述飞轮(2)、所述减震皮带轮(3)和所述电机转子(4)同步转动；所述测量装置包括角度编码器(5)、光电传感器(6)、码盘(7)、数据采集卡和上位机，所述角度编码器(5)与所述曲轴(1)连接，所述码盘(7)与所述电机转子(4)固定，所述码盘(7)与所述光电传感器(6)相配合，所述角度编码器(5)和所述光电传感器(6)分别与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述上位机连接。本实用新型的目的在于提供一种增程器轴系相位差测量装置，提高相位差测量精度，测量结果更接近真实值。真实值。真实值。


技术研发人员：黄磊
受保护的技术使用者：宁波中巽动力科技有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/6/27