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专利名称：扭矩检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扭矩检测装置。
背景技术：
当前，具有枢纽器的产品(如笔记本电脑、折叠式手机)广泛使用于人们的日常生活中。一般，这类产品包括底座、上盖及将该底座和上盖枢转连接在一起的枢纽器，而枢纽器的转动扭矩对产品的使用和用户的体验至关重要。因此，为了增强产品竞争力，生产厂家在产品出厂前会对枢纽器的扭矩进行严格的检测。而现有扭矩检测装置的检测精度较低， 难以满足生产厂家的要求。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于精确检测扭矩的扭矩检测装置。一种扭矩检测装置，包括机座、固设于该机座上的支撑结构、位于该机座上的用于测力的检测组件、由该支撑结构和该检测组件共同支撑的载物台、驱动机构及由该驱动机构驱动而相对该载物台往复摆动的摆臂，该驱动机构包括枢转地支撑于该机座的传动轴、 用于驱动该传动轴转动的马达、两固定于该传动轴的第一同步带轮、两通过枢转轴枢设于该机座上的第二同步带轮及两分别连接于该两第一同步带轮与该两第二同步带轮之间的第一同步带，该摆臂包括两分别固定于该两第二同步带轮的枢转轴的摆杆及连接于该两摆杆之间的横杆。本发明扭矩检测装置的驱动机构可驱动该摆臂的两摆杆相对该载物台同步往复摆动，不仅能保证该两摆杆平稳运动，亦能确保该两摆杆分别与该载物台的夹角一致，让该摆臂均勻地向待测产品施力，使检测出的待测产品的扭矩更精确。


下面参照附图结合具体实施方式
对本发明做进一步说明。图1是本发明扭矩检测装置的较佳实施方式的立体图。图2是将图1中的机座的箱体拆除后的扭矩检测装置的另一侧视图。图3是图1中III所示部分的放大图。图4是图1中IV所示部分的放大图。图5是本发明扭矩检测装置的较佳实施方式用于检测一笔记本电脑的枢纽器的扭矩时的使用状态图。主要元件符号说明扭矩检测装置 1机座10箱体12控制面板14
控制按钮142显示屏144顶板16支撑结构20支撑板22载物台30枢接部32避让孔34驱动机构40马达组41马达412减速器414第三同步带轮42传动轴43第四同步带轮44第二同步带45第一同步带轮46支架47第二同步带轮48枢转轴482第一同步带49摆臂50摆杆52横杆54配重56限位装置60转盘62感应块64第一传感器66角度检测装置70编码器72第五同步带轮74第三同步带76检测组件80第二传感器82承载件84笔记本电脑90
具体实施方式
请参照图1和图2，本发明扭矩检测装置1的较佳实施方式包括机座10、固设于该机座10顶部的支撑结构20、由该支撑结构20支撑而水平置于该机座10顶部的载物台30、 固设于该机座10的驱动机构40、固接于该驱动机构40并由该驱动机构40驱动而往复摆动的摆臂50、连接于该驱动机构40用于检测该摆臂50最大摆动角度的限位装置60、连接于该驱动机构40用于实时检测该摆臂50摆动角度的角度检测装置70及用于测力的检测组件80。该机座10包括箱体12及顶板16。该支撑结构20固定于该顶板16上表面的后部。该箱体12前面设置一控制面板14，该控制面板14上设置若干控制按钮142及显示屏 144，用于控制该扭矩检测装置1的运行及显示其运行状态。该支撑结构20包括两间隔地固定于该顶板16上表面后部的支撑板22。该载物台30于后部两侧对应该两支撑板22分别设有一枢设于对应支撑板22的枢接部32，于远离该两支撑板22的前部的中间位置开设一长形的避让孔34。请继续参照图3和图4，该驱动机构40包括枢转地支撑于该顶板16下表面的传动轴43、两分别固定于该传动轴43两端的第一同步带轮46、两固定于该顶板16上表面并分别位于该两支撑板22外侧的支架47、两通过枢转轴482分别枢设于该两支架47的第二同步带轮48、两分别连接于该两第一同步带轮46与该两第二同步带轮48之间的第一同步带 49、固定于该顶板16下表面的马达组41、枢转地固定于该马达组41的第三同步带轮42、固设于该传动轴43中部的第四同步带轮44及连接于该第三同步带轮42与该第四同步带轮 44之间的第二同步带45。该两第二同步带轮48与该载物台30的两枢接部32的枢转中心线共线。该马达组41包括固连在一起的马达412及减速器414。该第三同步带轮42固定于该减速器414的中心轴上。该马达412的转速经由该减速器414减速后借助该第二同步带45传递给该传动轴43。该摆臂50包括两分别固定于该两第二同步带轮48的枢转轴482的摆杆52及连接于该两摆杆52之间并可在该两支架47的一侧沿该两摆杆52移动的横杆M。每一摆杆 52于靠近对应支架47的另一侧设置一配重56。该限位装置60包括固设于该两第二同步带轮48之一的枢转轴482的转盘62、固持于该转盘62的感应块64及固定于该顶板16上表面靠近枢设该第二同步带轮48的位置的第一传感器66。该第一传感器66用于感测该感应块64以测得该摆臂50到达的最大摆动角度。该角度检测装置70包括编码器72、两第五同步带轮74及第三同步带76。该编码器72固定于该顶板16下表面对应枢设该两第二同步带轮48之另一的位置，该两第五同步带轮74分别固定于该编码器72的中心轴及该两第二同步带轮48之另一的枢转轴482，该第三同步带76连接于该两第五同步带轮74之间。该检测组件80包括固定于该载物台30前部的用于测力的第二传感器82及固设于该顶板16的承载件84。该第二传感器82的一端固定于该载物台30下表面靠近该该避让孔34的位置，该第二传感器82顺着该载物台30的避让孔34的延伸方向放置而自由悬于该避让孔34的正下方，而该第二传感器82的另一端可动地压置该承载件84。从而，该检测组件80与置于该载物台30后部的两支撑板22 —起将该载物台30支撑起来并离开该顶板16上表面一定高度。
请同时参照图1至图5，检测时，将待测物如本实施方式中的笔记本电脑90置于该载物台30上，并将该笔记本电脑90的底座夹持于该载物台30，而将该笔记本电脑90的上盖夹装于该摆臂50上。按压该控制面板14上的控制按钮142，让该驱动机构40的马达组41运转，通过该第二同步带45带动该传动轴43转动，从而，该传动轴43两端的第一同步带轮46通过对应的第一同步带49带动该两第二同步带轮48同步转动，进而驱动该摆臂 50的两摆杆52同步摆动。该两配重56可让该摆臂50更容易地转动。同时，该角度检测装置70的两第五同步带轮74借助第三同步带76随对应第二同步带轮48的枢转轴482同步转动，由该编码器72记录下该摆臂50的摆动角度，并将该摆臂50的摆动角度显示在该控制面板14的显示屏144上；而该限位装置60的转盘62随对应第二同步带轮48的枢转轴 482同步转动，当该摆臂50转到最大摆动角度的位置，由该第一传感器66探测到与该转盘 62 一起转动的感应块64，并传信号给该马达组41，该马达组41便通过该驱动机构40驱动该摆臂50反转。从而，该笔记本电脑90的上盖便相对其底座开启和闭合。在该笔记本电脑90的上盖相对于其底座闭合的过程中，该笔记本电脑90的枢纽器所受到的扭矩便可通过该载物台30转换为该第二传感器82受到的压力。由于该第二传感器82受到水平方向的力时会相对该承载件84在水平方向上移动，因此，该第二传感器82测得的力是竖直方向的。让该第二传感器82分别测得在该笔记本电脑90的上盖受外力而相对其底座转动时该载物台30向该第二传感器82施加的压力和在该笔记本电脑90的上盖相对于其底座呈垂直状态且不受外力时该载物台30向该第二传感器82施加的压力，再通过测量得出该第二传感器82的受力点与该载物台30的两枢接部32的枢转中心线之间的垂直距离，让该两压力之差乘以所述垂直距离即可计算出该笔记本电脑90的枢纽器的扭矩。由于该驱动机构40的双侧驱动方式不仅能保证该两摆杆52平稳运动，更能确保该两摆杆52分别与该载物台30的夹角一致，让该摆臂50均勻地向该笔记本电脑90的上盖施力，所以，检测出的枢纽器的扭矩更精确。该扭矩检测装置1还可用于其他产品上枢纽器的扭矩检测，如折叠式手机。其他实施方式中，可让该第三同步带轮42直接固定于该马达412的中心轴上，并通过该第二同步带45及该第四同步带轮44将速度传给该传动轴43，这样就不需要该减速器414 了。该马达412可以是低速马达。另外，也可将该马达组41的马达412通过联轴器或其他连接方式直接固连于该传动轴43来驱动该传动轴43，这样就不需要该第三、第四同步带轮42、44及该第二同步带45 了。
权利要求
1.一种扭矩检测装置，包括机座、固设于该机座上的支撑结构、位于该机座上的用于测力的检测组件、由该支撑结构和该检测组件共同支撑的载物台、驱动机构及由该驱动机构驱动而相对该载物台往复摆动的摆臂，该驱动机构包括枢转地支撑于该机座的传动轴、用于驱动该传动轴转动的马达、两固定于该传动轴的第一同步带轮、两通过枢转轴枢设于该机座上的第二同步带轮及两分别连接于该两第一同步带轮与该两第二同步带轮之间的第一同步带，该摆臂包括两分别固定于该两第二同步带轮的枢转轴的摆杆及连接于该两摆杆之间的横杆。
2.如权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于该驱动机构还包括由该马达驱动而转动的第三同步带轮、固设于该传动轴并位于该两第一同步带轮之间的第四同步带轮、 连接于该第三同步带轮与该第四同步带轮之间的第二同步带。
3.如权利要求2所述的扭矩检测装置，其特征在于该驱动机构还包括与该马达固连在一起的减速器，该第三同步带轮枢设于该减速器。
4.如权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于该支撑结构包括两位于该载物台两侧的支撑板，该载物台于两侧分别设有一枢设于对应支撑板的枢接部。
5.如权利要求4所述的扭矩检测装置，其特征在于该扭矩检测装置还包括两固定于该机座并与该两支撑板相对应的支架，该两第二同步带轮通过枢转轴分别枢设于该两支架上。
6.如权利要求5所述的扭矩检测装置，其特征在于该两第二同步带轮的枢转中心线与该两枢接部的枢转中心线共线。
7.如权利要求5所述的扭矩检测装置，其特征在于每一摆杆上设置一配重，该两配重与该横杆分别位于该两支架的相对两侧。
8.如权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于该扭矩检测装置还包括用于检测该摆臂的最大摆动角度的限位装置。
9.如权利要求8所述的扭矩检测装置，其特征在于该限位装置包括固设于该两第二同步带轮之一的枢转轴的转盘、固持于该转盘的感应块及用于感测该感应块以便测得该摆臂到达的最大摆动角度的第一传感器。
10.如权利要求9所述的扭矩检测装置，其特征在于该扭矩检测装置还包括用于检测该摆臂的摆动角度的角度检测装置。
11.如权利要求10所述的扭矩检测装置，其特征在于该角度检测装置包括固定于该机座的编码器、两第五同步带轮及连接于该两第五同步带轮之间的第三同步带，该两第五同步带轮分别固定于该编码器的中心轴及该两第二同步带轮之另一的枢转轴。
12.如权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于该载物台于远离该支撑结构的位置开设有避让孔，该检测组件包括用于测力的第二传感器及固设于该机座的承载件，该第二传感器的一端固定于该载物台的下表面，该第二传感器顺着该避让孔的延伸方向放置而自由悬于该避让孔的正下方，该第二传感器的另一端可动地压置该承载件。
全文摘要
一种扭矩检测装置，包括机座、固设于该机座上的支撑结构、位于该机座上的用于测力的检测组件、由该支撑结构和该检测组件共同支撑的载物台、驱动机构及由该驱动机构驱动而相对该载物台往复摆动的摆臂，该驱动机构包括枢转地支撑于该机座的传动轴、用于驱动该传动轴转动的马达、两固定于该传动轴的第一同步带轮、两通过枢转轴枢设于该机座上的第二同步带轮及两分别连接于该两第一同步带轮与该两第二同步带轮之间的第一同步带，该摆臂包括两分别固定于该两第二同步带轮的枢转轴的摆杆及连接于该两摆杆之间的横杆。该驱动机构的双侧驱动方式不仅能保证该两摆杆平稳运动，亦能确保该两摆杆转动时与该载物台的夹角一致，可让检测出的扭矩更精确。
文档编号G01L3/00GK102213629SQ20101013718
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者余国俊, 胡永兵, 颜章胜, 黄登聪 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司