傳動帶張緊力檢測裝置及其應用的製作方法
2023-06-12 11:58:01
本發明涉及測量繩、纜、線、帶或類似柔性元件張力領域，更具體地說，它涉及一種傳動帶張緊力檢測裝置及其應用。
背景技術：
帶傳動憑藉彈性好、可緩和衝擊和振動載荷、運轉平穩、無噪聲等特點，成為很多車輛、機械設備上的傳動選擇。同時，在很多帶傳動的使用領域，對帶的鬆緊程度有精確的要求，例如，採用傳動帶傳動的自行車，每一輛自行車的出廠，都需要對傳動帶的張緊力進行嚴格的檢測，達到要求後才算合格。
目前，授權公告號為CN 202350966 U的中國專利公開了一種發動機皮帶張緊力檢測裝置，它包括檢測探頭和檢測本體，檢測探頭通過管路連接到檢測本體的一端，檢測探頭內設置有聲波傳感器，檢測本體包括殼體和設置在殼體內的張緊力檢測器件，殼體的正面的具有均連接到張緊力檢測器件上的顯示屏和按鍵區域。
這種檢測裝置通過檢測探頭檢測檢測皮帶被敲擊後的振動頻率進而計算得到皮帶的張緊力，雖然可以實現對皮帶張緊力的檢測，但是當在嘈雜的車間內使用該裝置進行檢測時，由於車間的噪聲較大，會影響聲波傳感器的檢測精度，對最終測量結果的精確性影響較大，因此該檢測裝置及檢測方法仍具有改進的空間。
技術實現要素：
針對現有技術存在的不足，本發明的第一目的在於提供一種傳動帶張緊力檢測裝置，具有檢測精度受環境噪聲影響小的優點。
為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：
一種傳動帶張緊力檢測裝置，包括支架，所述支架沿長度方向的一端轉動連接有用於安裝在主動輪上的連接部，所述支架的另一端沿支架長度方向滑移設有用於夾住傳動帶以測量傳動帶張緊力大小的張力檢測部，所述支架上還設有用於調節張力檢測部滑移位置的滑移調節部。
採用上述技術方案，在檢測傳動帶張緊力時，首先將連接部安裝到主動輪上，接著將傳動帶放入張力檢測部內，使張力檢測部夾住皮帶上下兩側，此時傳動帶的上下兩側抵壓住張力檢測部將皮帶的張力直接施加在張力檢測部上，從而通過張力檢測部可直接檢測到傳動帶的張力大小，受環境中噪聲的影響小；在實時檢測傳動帶上的張緊力大小時，若檢測到傳送帶上的張緊力不符合要求，可以調節主動輪與從動輪之間的距離，將傳送帶上的張緊力調節到合適的大小；此外，由於連接部與支架之間轉動連接，故而在檢測時支持轉動主動輪後到下一角度再次進行檢測，從而可以檢測到不同角度的張力大小是否合格；同時，滑移調節部可以調節張力檢測部的檢測位置，有利於避免不同檢測環境下檢測位置的限制，還可以調節不同位置進行多次檢測以提高檢測的精確性；張力檢測部位於同一位置處時，主動輪位於同一角度下的檢測數據可以與該狀態的標準數據進行比較，張力檢測部位於同一位置處時，主動輪位於不同角度下的張力大小可以進行對比，主動輪位於同一角度下，張力檢測部位於不同位置的檢測數據可以與張力檢測部位於不同位置處的標準數據進行對比，從而可以實現對傳動帶張力的多層次的、高精度的檢測，有利於對傳動帶張緊力的實現高精度的調節。
優選的，所述張力檢測部包括沿著支架長度方向與支架滑移連接的連杆、設置於連杆上用於夾住傳動帶的第一抵壓件與第二抵壓件以及連接在第一抵壓件與第二抵壓件之間以將張力大小轉化為電信號的壓力傳感器。
採用上述技術方案，在連杆的兩端設有用於夾住傳動帶的第一抵壓件以及第二抵壓件，並且第一抵壓件與第二抵壓件之間連接著壓力傳感器，傳動帶安裝後由於自身的張力將會向外給第一抵壓件以及第二抵壓件施加抵壓力，第一抵壓件和第二抵壓件將該抵壓力直接傳送至壓力傳感器進行檢測，壓力傳遞減損少，檢測精確。
優選的，所述連杆上設有用於調節第二抵壓件與第一抵壓件之間距離的距離調節部。
採用上述技術方案，傳動帶安裝在不同大小的主動輪以及從動輪上時，傳動帶相對兩側之間的距離也不相同，而設有距離調節部之後可以調節第一抵壓件與第二抵壓件之間的距離，從而支持對傳動帶之間不同距離大小的位置進行檢測，給檢測帶來便利。
優選的，所述第一抵壓件以及第二抵壓件上均設有將傳動帶轉動引起的滑動摩擦轉化為轉動摩擦的轉動件。
採用上述技術方案，在需要轉動主動輪時，由於第一抵壓件以及第二抵壓件抵押在傳動帶上，若直接滑動，摩擦較大，比較費力，還會磨損傳動帶，而在第一抵壓件以及第二抵壓件上設有轉動件後，設有轉動件之後，由於轉動件在第一抵壓件與傳動帶之間轉動，將滑動摩擦轉化為轉動摩擦，從而有效的減小了摩擦力，使得轉動主動輪時更加省力。
優選的，所述連接部包括用於插入主動輪中心沉孔內的連接軸，所述連接軸遠離主動輪轉軸的一端轉動連接有插接在支架上並且可沿插接方向滑移的插軸。
採用上述技術方案，安裝和拆卸檢測裝置時，連接軸的一端插入主動輪中心的沉孔內，直接插入的方式，安裝較為方便，而連接軸的另一端與插軸轉動連接，這樣轉動輪在轉動時則不會帶動插軸一起轉動，此外，插軸插接在支架上時可以沿著插接方向滑移，在安裝檢測裝置時，可以將第一抵壓件和第二抵壓件先安裝到傳動帶的兩側，再沿著插軸的插接方向將插軸插入主動輪中心的沉孔內，拆卸的步驟與安裝相反，無需工具，也不費力，使得安裝和拆卸變得簡單方便。
優選的，所述滑移調節部包括連接在連杆上且沿支架長度方向延伸的齒條、與齒條嚙合的齒輪以及用於驅動齒輪轉動的動力部。
採用上述技術方案，齒條連接在連杆上，並且沿著支架長度方向延伸，當動力部帶動齒輪轉動時，齒條將驅動連杆沿著支架的長度方向滑移，而且齒輪、齒條的傳動方式可以雙向的對滑移位置進行調整，支持較多位置的調整，並且動力部停止轉動後，可以將連杆的位置固定，即使張力檢測部的檢測位置固定，有利於避免檢測時位置移動影響檢測精度。
針對現有技術存在的不足，本發明的第二目的在於提供一種傳動帶張緊力檢測調試方法，有利於提高對傳動帶張力大小的檢測精度。
為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：
一種應用如上所述檢測裝置的傳動帶張緊力檢測調試方法：
步驟一：通過滑移調節部將張力檢測部調節至第一位置，檢測第一位置處傳動帶的張力f1大小；
步驟二：比較張力f1與第一位置處標準張力的上閾值Fa以及下閾值Fb的大小，
若張力f1的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，進入下一步驟，
若張力f1的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之外，調節主動輪與從動輪之間的距離，使張力f1的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，進入下一步驟；
步驟三：沿著固定方向轉動主動輪120°；
步驟四：再次檢測傳動帶的張力f1′，
若張力f1′的大小仍然位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，進入下一步驟，
若張力f1′的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之外，調節主動輪與從動輪之間的距離，使張力f1′的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，返回步驟三重新進行檢測；
步驟五：再次沿固定方向轉動主動輪120°；
步驟六：檢測傳動帶的張力f1〞，
若張力f1〞的大小仍然位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，則認定傳動帶張力大小初步符合要求，
若張力f1〞的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之外，調節主動輪與從動輪之間的距離，使張力f1〞的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，返回步驟三重新進行檢測。
採用上述技術方案，由於主動輪一般和從動輪的大小不同，故而位於主動輪與從動輪之間的不同位置進行檢測，傳動帶張力的標準值也不相同，先在同一位置進行檢測和調節，使傳動帶的張力複合要求，然後轉動主動輪一定角度，再次進行測量張力，若符合要求，再次轉動進行測量，若三次測量中任何一次不符合要求，調節主動輪與從動輪之間的距離，重新開始轉動進行三次的檢測，如此可以避免個別角度對張力大小的影響，有利於排除特殊角度對檢測的影響，使得檢測更加精確。
針對現有技術存在的不足，本發明的第三目的在於提供一種自行車後輪安裝誤差檢測方法。
為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：
一種應用如上所述傳動帶張緊力檢測調試方法的自行車後輪安裝誤差檢測方法：
若出現連續三次由步驟四進入步驟三重新進行檢測的情況，則停止檢測，認定該自行車後輪安裝誤差不符合要求。
優選的，若出現連續二次由步驟五進入步驟三重新進行檢測的情況，則停止檢測，認定該自行車後輪安裝誤差不符合要求。
優選的，計算張力檢測部位於第一位置處時主動輪三個旋轉角度的傳動帶平均張力fa1的大小；
通過滑移調節部將張力檢測部沿著滑移方向調節至第二位置、第三位置直至第n個位置，分別檢測和計算各個位置處傳動帶的平均張力fa2、fa3、……、fan的大小，其中n大於等於2；
若第一位置、第二位置、第三位置等各個位置對應的傳動帶張力大小最適合值分別為Fs1、Fs2、Fs3……、Fsn，
分別計算各個位置處的物誤差F1=、F2=、F3=、……、Fn=，
計算傳動帶張力誤差值F=（q1*F1+ q2*F2+ q3*F3+……+ qn*Fn）/n，其中q1、q2、q3、……、qn分別為張力檢測部位於各個位置對應的誤差權重值；
比較傳動帶張力誤差值F與傳動帶張力誤差允許值Fs的大小，若F小於等於Fs，則認定該自行車後輪安裝誤差符合最終需要，否則認定該自行車後輪安裝誤差較大。
採用上述技術方案，在傳動帶張緊力檢測調試方法中，若出現多次調試都不能符合要求則會無限循環下去，故而出現連續三次由步驟四進入步驟三重新進行檢測的情況或者出現連續二次由步驟五進入步驟三重新進行檢測的情況時，認定該自行車後輪安裝誤差不符合要求，並且在初步檢驗合格後，再通過滑移調節部將張力檢測部移動到不同的位置進行檢測，有利於檢測位置的影響，進一步增強檢測的精確性，最終的檢測結果，通過上述算法計算最終的誤差F，並且和傳動帶張力誤差允許值Fs的大小進行比較，判斷最終計算後的誤差是否合格，使得最終通過檢測的自行車誤差極小，都能夠很好的符合嚴格的使用要求。
綜上所述，本發明具有以下有益效果：
1.可以方便的轉動主動輪一定角度後進行多次測量，有利於減小主動輪轉動角度因素對檢測精度的影響，還可以調節張力檢測部的檢測位置，有利於減小檢測位置因素的影響，進一步提高檢測精度；
2.支持對不同位置、不同角度調整，然後進行檢測，實現對傳動帶張力的多層次的、高精度的檢測，並且檢測數據可以進行多種方式的對比，有利於對傳動帶張緊力的實現高精度的調節，並且通過最終的計算還可以判斷自行車後輪的安裝是否達到要求。
附圖說明
圖1為本發明中傳動帶張緊力檢測裝置右視角的結構示意圖；
圖2為本發明中傳動帶張緊力檢測裝置右視角的結構示意圖。
圖中：1、支架；11、腰形槽；2、連接部；21、連接軸；22、彈性件；23、限位件；24、插軸；3、張力檢測部；31、第一抵壓件；32、連杆；321、滑移螺栓；322、限位螺母；33、第二抵壓件；331、滑槽；332、轉動件；34、壓力傳感器；4、滑移調節部；41、齒條；42、齒輪；43、動力部；5、距離調節部；51、絲杆；52、固定螺母。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例，對本發明進行詳細描述。
實施例1：
一種傳動帶張緊力檢測裝置，參照圖1以及圖2，包括支架1，支架1呈長條形，在支架1長度方向的一端設有用於安裝在主動輪轉軸上的連接部2，而支架1的另一端則設有可沿支架1長度方向滑移的張力檢測部3，張力檢測部3夾住傳動帶兩側以測量傳動帶張緊力的大小，並且在支架1上還設有用於調節張力檢測部3滑移位置的滑移調節部4。
參照圖1以及圖2，張力檢測部3包括可沿支架1長度方向滑移的連杆32、設置在連杆32上的第一抵壓件31與第二抵壓件33以及連接在第一抵壓件31與第二抵壓件33之間的壓力傳感器34，其中在支架1遠離主動輪的一端沿著支架1的長度方向設有腰形槽11，腰形槽11貫穿支架1設置，連杆32亦呈長條形，且連杆32的長度方向垂直於支架1的長度方向，在連杆32上設有貫穿腰形槽11的滑移螺栓321，滑移螺栓321的另一端連接有限位螺母322以限制滑移螺栓321從腰形槽11內滑出。
參照圖1以及圖2，第一抵壓件31以及第二抵壓件33設置在連杆32長度方向的兩端，壓力傳感器34設置在連杆32的中間位置，當第一抵壓件31以及第二抵壓件33夾住傳動帶的上下兩側時，傳送帶由於自身的張力將會給第一抵壓件31以及第二抵壓件33以抵壓力，第一抵壓件31與第二抵壓件33將抵壓力傳送至連杆32上，從而被設置在連杆32中部的壓力傳感器34檢測進而輸出壓力檢測的電信號。
參照圖1以及圖2，在連杆32上設有用於調節第一抵壓件31與第二抵壓件33之間距離的距離調節部5，距離調節部5包括沿著第二抵壓件33向第一抵壓件31延伸的絲杆51以及連接在絲杆51上的固定螺母52，絲杆51轉動連接在連杆32上，固定螺母52在絲杆51上轉動與連杆32的一端相抵，進而將絲杆51固定在連杆32上，並且上下移動絲杆51的位置可以調節第一抵壓件31與第二抵壓件33之間的距離，從而可以讓不同寬度的傳送帶都能放進去進行檢測。
參照圖1以及圖2，第一抵壓件31與第二抵壓件33上分別設有供傳送帶卡入其中的滑槽311以及滑槽331，滑槽311以及滑槽331相向設置，並且延伸方向為沿著支架1的長度方向，此外，為了減小第一抵壓件31、第二抵壓件33與傳動帶之間的摩擦，在滑槽311與滑槽331內均設有轉動件332(滑槽311內的轉動件未示出)，轉動件332為轉動連接在第二抵壓件33上並且用來抵壓傳動帶的轉動輥。
參照圖1以及圖2，滑移調節部4包括垂直於連杆32並且一體連接在連杆32上的齒條41、與齒條41嚙合的齒輪42以及用於驅動齒輪42轉動的動力部43，齒條41延伸的方向與支架1的長度方向一致，本實施例中的動力部43採用為電動機，在其他實施例中還可以為氣缸等。
參照圖1以及圖2，連接部2包括插接在支架1上的插軸24以及與插軸24轉動連接的連接軸21，插軸24與張力檢測部3位於支架1的同一側，插軸24插入支架1長度方向遠離第一抵壓件31一端的貫穿孔內，同時插軸24可以沿著貫穿孔方向滑移，插軸24在遠離貫穿孔的一端與連接軸21轉動連接，即連接軸21套設在插軸24外且可同心轉動，此外，在連接軸21與支架1之間相抵有彈性件22，彈性件22為彈簧，在其他實施例中還可以為橡膠墊、氣囊等，在插軸24遠離連接軸21的一端連接有用於限制插軸24從貫穿孔內脫離的限位件23，本實施中限位件採用為卡在插軸24外的限位圓環。
實施例2：
一種應用檢測裝置的傳動帶張緊力檢測調試方法：
步驟一：通過滑移調節部將張力檢測部調節至第一位置，檢測第一位置處傳動帶的張力f1大小；
步驟二：比較張力f1與第一位置處標準張力的上閾值Fa以及下閾值Fb的大小，
若張力f1的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，進入下一步驟，
若張力f1的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之外，調節主動輪與從動輪之間的距離，使張力f1的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，進入下一步驟；
步驟三：沿著固定方向轉動主動輪120°；
步驟四：再次檢測傳動帶的張力f1′，
若張力f1′的大小仍然位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，進入下一步驟，
若張力f1′的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之外，調節主動輪與從動輪之間的距離，使張力f1′的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，返回步驟三重新進行檢測；
步驟五：再次沿固定方向轉動主動輪120°；
步驟六：檢測傳動帶的張力f1〞，
若張力f1〞的大小仍然位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，則認定傳動帶張力大小初步符合要求，
若張力f1〞的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之外，調節主動輪與從動輪之間的距離，使張力f1〞的大小位於上閾值Fa與下閾值Fb之間，返回步驟三重新進行檢測。
實施例3：
應用傳動帶張緊力檢測中裝置，在傳動帶張緊力檢測調試方法的基礎上，有自行車後輪安裝誤差檢測方法：
在傳動帶張緊力檢測調試過程中，若出現連續三次由步驟四進入步驟三重新進行檢測的情況，則停止檢測，認定該自行車後輪安裝誤差不符合要求。
此外，若出現連續二次由步驟五進入步驟三重新進行檢測的情況，則停止檢測，認定該自行車後輪安裝誤差不符合要求。
最後，在傳動帶的張力檢測調試都初步合格後，計算張力檢測部位於第一位置處時主動輪三個旋轉角度的傳動帶平均張力fa1的大小；
通過滑移調節部將張力檢測部沿著滑移方向調節至第二位置、第三位置直至第n個位置，分別檢測和計算各個位置處傳動帶的平均張力fa2、fa3、……、fan的大小，其中n大於等於2；
若第一位置、第二位置、第三位置等各個位置對應的傳動帶張力大小最適合值分別為Fs1、Fs2、Fs3……、Fsn，
分別計算各個位置處的物誤差F1=、F2=、F3=、……、Fn=，
計算傳動帶張力誤差值F=（q1*F1+ q2*F2+ q3*F3+……+ qn*Fn）/n，其中q1、q2、q3、……、qn分別為張力檢測部位於各個位置對應的誤差權重值；
比較傳動帶張力誤差值F與傳動帶張力誤差允許值Fs的大小，若F小於等於Fs，則認定該自行車後輪安裝誤差符合最終需要，否則認定該自行車後輪安裝誤差較大。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。