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1、(10)申请公布号 CN 102985800 A(43)申请公布日 2013.03.20CN102985800A*CN102985800A*(21)申请号 201180004312.4(22)申请日 2011.08.0210-2010-0115915 2010.11.20 KRG01L 3/06(2006.01)F16H 37/00(2006.01)(71)申请人株式会社罗凛地址韩国大田市(72)发明人王贤民(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司 11286代理人韩明星(54) 发明名称扭矩测量装置(57) 摘要本发明涉及扭矩测量装置，该扭矩测量装置的特征在于包括：支撑框架(10)；。
2、形成驱动电机(30)的壳体的电机外壳(31)，通过插入到设置于所述支撑框架(10)的轴承(20)而可旋转地设置于所述支撑框架(10)；电机驱动轴(33)，固定有扭矩被测物体(70)，且与所述驱动电机(30)连接成一体的转子；指示计(41)，与所述电机外壳(31)一体旋转地连接于所述电机外壳(31)；重量锤(53)，与所述电机外壳(31)一体旋转地连接于所述电机外壳(31)，以用于调节测定量范围和测量灵敏度。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2012.04.23(86)PCT申请的申请数据PCT/KR2011/005671 2011.08.02(87)PCT申请的公布数据WO20。
3、12/067334 KO 2012.05.24(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页1/1页21.一种扭矩测量装置，其特征在于，包括：支撑框架(10)；形成驱动电机(30)的壳体的电机外壳(31)，通过插入到设置于所述支撑框架(10)的轴承(20)而可旋转地设置于所述支撑框架(10)；电机驱动轴(33)，固定有扭矩被测物体(70)，且与所述驱动电机(30)连接成一体的转子；指示计(41)，与所述电机外壳(31)一体旋转地连接于所述电机外壳(31)；重量锤(53)，与所述电。
4、机外壳(31)一体旋转地连接于所述电机外壳(31)，以用于调节测定量范围和测量灵敏度。2.如权利要求1所述的扭矩测量装置，其特征在于，包括设置为能够在任意位置固定所述重量锤(53)的杆状的重量锤固定杆(51)，该重量锤固定杆(51)沿辐射方向连接于所述电机外壳(31)。3.如权利要求1或2所述的扭矩测量装置，其特征在于，包括电机控制器(60)，以用于控制所述驱动电机(30)而能够在所述扭矩被测物体(70)产生初期启动扭矩和正常状态扭矩，所述初期启动扭矩为旋转所述扭矩被测物体(70)所需的最小扭矩，所述正常状态扭矩为以正常状态旋转所述扭矩被测物体(70)所需的扭矩。4.一种扭矩测量装置，其特征在。
5、于，包括：支撑框架(10)；形成发动机(130)的壳体的发动机外壳(131)，通过插入到设置于所述支撑框架(10)的轴承(20)而可旋转地设置于所述支撑框架(10)；驱动轴(133)，以用于根据所述发动机(130)的运行而产生旋转扭矩；车轮(170)，连接于所述驱动轴(133)；指示计(141)，与所述发动机外壳(131)一体旋转地连接于所述发动机外壳(131)；重量锤(53)，与所述发动机外壳(131)一体旋转地连接于所述发动机外壳(131)，以用于调节测定量范围和测量灵敏度；负载施加单元(180)，以用于向所述车轮170的外围面施加一定的负载；发动机控制器(160)，以用于控制所述发动机(。
6、130)而能够在所述车轮170被施加一定负载的状态下使所述车轮(170)产生初期启动扭矩和正常状态扭矩，所述初期启动扭矩为旋转所述车轮(170)所需的最小扭矩，所述正常状态扭矩为以正常状态旋转所述车轮(70)所需的扭矩。权 利 要 求 书CN 102985800 A1/4页3扭矩测量装置技术领域0001 本发明涉及用于测量扭矩被测物体的扭矩的装置，该装置为用于测量根据扭矩被测物体的运动状态而产生于所述扭矩被测物体的扭矩(torque)的装置。背景技术0002 作为适用本发明的现有技术，有在韩国申请专利的扭矩驱动装置(授权号：KR10-0965048号)。0003 图1为适用本发明的现有技术的立。
7、体图。0004 参照图1，当驱动轮130旋转时所产生的扭矩会使中心锤210旋转。中心锤210旋转的程度即为随着驱动电机110的驱动而产生于驱动轮130的扭矩，该扭矩根据驱动轮130的质量、直径及形状、中心锤210的重量而分别表现为不同。0005 因此，在驱动电机110的输出和扭矩已被设定的情况下，在制造扭矩驱动装置的驱动轮130和中心锤210时，需要一种能够有效地测量根据驱动轮130的形状和质量而产生的扭矩的大小的装置。发明内容0006 技术问题0007 本发明的目的在于为了解决上述问题而提供一种根据作为扭矩被测物体的驱动轮的形状、质量以及大小而容易地测出扭矩的装置。0008 并且，现有的扭矩。
8、测量装置为大型且高价的装置，因此没有作为教育用扭矩测量装置而得到广泛地普及。因此本发明提供一种能够作为教育用扭矩测量装置而广泛普及的扭矩测量装置。0009 技术方案0010 本发明涉及一种扭矩测量装置，该扭矩测量装置的特征在于包括：支撑框架10；形成驱动电机30的壳体的电机外壳31，通过插入到设置于所述支撑框架10的轴承20而可旋转地设置于所述支撑框架10；电机驱动轴33，固定有扭矩被测物体70，且与所述驱动电机30连接成一体的转子；指示计41，与所述电机外壳31一体旋转地连接于所述电机外壳31；重量锤53，与所述电机外壳31一体旋转地连接于所述电机外壳31，以用于调节测定量范围和测量灵敏度。。
9、0011 本发明可包括设置为能够在任意位置固定所述重量锤53的杆状的重量锤固定杆51，该重量锤固定杆51沿辐射方向连接于所述电机外壳31。0012 本发明可包括电机控制器60，以用于控制所述驱动电机30而能够在所述扭矩被测物体70产生初期启动扭矩和正常状态扭矩，所述初期启动扭矩为旋转所述扭矩被测物体70所需的最小扭矩，所述正常状态扭矩为以正常状态旋转所述扭矩被测物体70所需的扭矩。0013 另外本发明涉及一种扭矩测量装置，该扭矩测量装置的特征在于包括：说 明 书CN 102985800 A2/4页40014 扭矩测量支撑框架10；形成发动机130的壳体的发动机外壳131，通过插入到设置于所述支。
10、撑框架10的轴承20而可旋转地设置于所述支撑框架10；驱动轴133，以用于根据所述发动机130的运行而产生旋转扭矩；车轮170，连接于所述驱动轴133；指示计41，与所述发动机外壳131一体旋转地连接于所述发动机外壳131；重量锤53，与所述发动机外壳131一体旋转地连接于所述发动机外壳131，以用于调节测定量范围和测量灵敏度；负载施加单元180，以用于向所述车轮170的外围面施加一定的负载；发动机控制器160，以用于控制所述发动机130而能够在所述车轮170被施加一定负载的状态下使所述车轮170产生初期启动扭矩和正常状态扭矩，所述初期启动扭矩为旋转所述车轮170所需的最小扭矩，所述正常状态扭。
11、矩为以正常状态旋转所述车轮70所需的扭矩。0015 发明效果0016 本发明可利用电机控制器容易地测量产生于扭矩被测物体的扭矩，因此具有能够容易地理解关于扭矩的概念的教育方面的效果。0017 若利用本发明，则在制造现有技术的扭矩驱动装置时，可有效地制造驱动轮和中心锤。附图说明0018 图1为适用本发明的现有技术的扭矩驱动装置的立体图。0019 图2为本发明一实施例的立体图。0020 图3为本发明一实施例的侧视图。0021 图4为本发明一实施例的后视图。0022 图5为本发明一实施例的主视图。0023 图6为本发明另一实施例的侧视图。具体实施方式0024 以下，参照附图详细说明本发明的一实施例。。
12、0025 图2示出本发明一实施例的立体图，图3示出本发明一实施例的侧视图，图4示出本发明一实施例的后视图，图5示出本发明一实施例的主视图。0026 参照图2及图3，本发明的一实施例包括支撑框架10。0027 参照图3及图4，在支撑框架10上设有轴承20(参照图4)。轴承20(参照图4)的外轮固定设置于贯通支撑框架10的通孔中。0028 参照图3及图4，在轴承20(参照图4)的内轮插入固定有形成驱动电机30的壳体的电机外壳31。因此，电机外壳31通过轴承20(参照图4)可旋转地设置于支撑框架10。0029 参照图3，在与驱动电机30的转子连接成一体的电机驱动轴33上固定有用于测量所产生的扭矩或所。
13、施加的扭矩的扭矩被测物体70。参照图2至图5，扭矩被测物体70可以是具有各种形状、质量以及大小的圆筒形或圆盘形的物体71、72、73、74。0030 参照图3及图5，在电机外壳31的一侧外围面连接有与电机外壳31一体旋转的指示计41。支撑框架10的一侧面形成有指示刻度12，以用于表示根据驱动电机30的运行而旋转的指示计41的端部所指的指示点所对应的扭矩。0031 参照图3及图4，在电机外壳31上沿辐射方向连接有杆状的重量锤固定杆51。重说 明 书CN 102985800 A3/4页5量锤固定杆51设置为与电机外壳31一体旋转。0032 参照图3及图4，重量锤固定杆51上插入固定有重量锤53。在。
14、重量锤固定杆51可形成多个插入槽，以使重量锤53能够固定于任意的位置。重量锤53用于调节产生于或施加于扭矩被测物体70的扭矩的测定量范围和测量灵敏度。0033 参照图2，本发明的一实施例中包括用于控制驱动电机30的电机控制器60。电机控制器60用于通过控制驱动电机30向扭矩被测物体70施加或产生初期启动扭矩以及正常状态扭矩。所述初期启动扭矩为旋转扭矩被测物体70所需的最小扭矩，所述正常状态扭矩为以正常状态旋转扭矩被测物体70所需的扭矩。0034 参照图2，在电机控制器60形成有用于施加所述初期启动扭矩的瞬间运行按压开关62、63。瞬间运行按压开关62为用于沿顺时针方向施加扭矩的开关，瞬间运行按。
15、压开关63为用于沿逆时针方向施加开关的开关。另外，在电机控制器60设有用于施加所述正常状态扭矩的速度调节开关61。速度调节开关61越是远离基准点，电机驱动轴33(参照图3)的旋转速度越增加，若速度调节开关61从基准点朝左侧移动，则电机驱动轴33(参照图3)沿顺时针方向旋转，若速度调节开关61从基准点朝右侧移动，则电机驱动轴33(参照图3)沿逆时针方向旋转。0035 另外，参照图2，支撑框架10的一侧面可设置有用于以数字显示根据驱动的运行而向扭矩被测物体70施加或产生的扭矩的显示器14-1、14-2。显示器14-1可显示随着瞬间运行按压开关62、63被按压而测量的最大扭矩值，显示器14-1可显示。
16、随着速度调节开关61移动而产生的扭矩值。0036 以下对所述一实施例的动作进行说明。0037 1、初期启动扭矩的测量方法0038 首先，为了调节用于测量初期启动扭矩的测定量范围和灵敏度，在没有将扭矩被测物体70安装于电机驱动轴33的状态(无负荷状态)下，将重量锤53的位置朝上侧和下侧调节之后，利用电机控制器60设定无负荷初期启动扭矩值。当瞬间运行按压开关62、63被按下时，驱动电机30将分别沿顺时针方向6-2或者逆时针方向启动，此时将指示计41所指的最大值设定为无负荷初期启动值。该无负荷初期启动扭矩即为电机本身产生的启动扭矩。0039 在设定无负荷初期启动值时，若重量锤53位于上侧，则指示计4。
17、1指较大的值，若重量锤53位于下侧，则指示计41指较小的值。0040 如上所述，在无负荷状态下设定初期启动扭矩值之后，将扭矩被测物体70安装固定于电机驱动轴33。然后，利用电机控制器60的瞬间运行按压开关62、63，在安装有扭矩被测物体70的状态下指示计41所指的最大值设定为表观初期驱动扭矩值。初期启动扭矩值为表观初期驱动扭矩值减去无负荷初期启动值的的值。0041 对此用数学式表示为如下。0042 CA-B0043 在此，C为初期启动扭矩值，A为表观初期驱动扭矩值，B为无负荷初期启动值。0044 2、正常状态扭矩的测量方法0045 为了测量以一定的旋转速度进行旋转时的扭矩，即正常状态扭矩，利用。
18、速度调节开关61首先测量在无负荷状态下以一定的旋转速度进行旋转时的扭矩值，即无负荷正常说 明 书CN 102985800 A4/4页6状态扭矩值。并且，利用重量锤53来调节灵敏度。0046 接着，测量在将扭矩被测物体70安装于电机驱动轴33的状态下以一定的旋转速度进行旋转时的扭矩值，即表观正常状态扭矩值。此时，利用速度调节开关61。0047 正常状态扭矩值为表观正常状态扭矩值减去无负荷正常状态扭矩值的值。0048 对此用数学式表示为如下。0049 SSA-SB0050 在此，S为正常状态扭矩值，SA为表观正常状态扭矩值，SB为无负荷正常状态扭矩值。0051 如上所述，利用电机控制器60运行驱动。
19、电机30，由此能够测量扭矩被测物体70的初期启动扭矩值和正常状态扭矩值。0052 图6为本发明的另一实施例的侧视图。0053 参照图6，本发明的另一实施例包括支撑框架10、发动机外壳131、驱动轴133、车轮170、指示计41、重量锤固定杆51、重量锤53、负载施加单元180以及发动机控制器160。0054 参照图6，发动机外壳131插入到设置于支撑框架10的轴承(未图示)而可旋转地设置于支撑框架10。发动机外壳131为形成发动机130的外观的发动机130的壳体。发动机130可以是内燃机的发动机或电动汽车的电动发动机，即电动马达。0055 参照图6，在根据发动机130的运行而产生旋转扭矩的驱动。
20、轴133安装固定有车轮170。0056 参照图6，发动机外壳131的外围面连接有指示针41，以使该指示针41与发动机外壳131一体旋转。0057 参照图6，在发动机外壳131上沿辐射方向连接有杆状的重量锤固定杆51。重量锤固定杆51设置为与发动机外壳131一体旋转。在重量锤固定杆51上插入固定有重量锤53。0058 参照图6，本发明的另一实施例包括通过沿上下方向移动而给车轮170的外围面施加一定的负载的负载施加单元180。施加于车轮的负载可根据负载施加单元180而调节。0059 参照图6，本发明一实施例包括用于控制驱动电机30的电机控制器60。0060 参照图6，发动机控制器160用于通过控制发动机130向车轮170施加或产生初期启动扭矩以及正常状态扭矩。0061 因此，当施加于安装在实际车辆上的一个车轮170的负载为特定负载200kg时，可以在通过负载施加单元180向车轮170施加200kg的负载的状态下测量初期启动扭矩值以及正常状态扭矩值。说 明 书CN 102985800 A1/5页7图1图2说 明 书 附 图CN 102985800 A2/5页8图3说 明 书 附 图CN 102985800 A3/5页9图4说 明 书 附 图CN 102985800 A4/5页10图5说 明 书 附 图CN 102985800 A10。