传动带张紧力检测装置及其应用的制作方法

本发明涉及测量绳、缆、线、带或类似柔性元件张力领域，更具体地说，它涉及一种传动带张紧力检测装置及其应用。

背景技术：

带传动凭借弹性好、可缓和冲击和振动载荷、运转平稳、无噪声等特点，成为很多车辆、机械设备上的传动选择。同时，在很多带传动的使用领域，对带的松紧程度有精确的要求，例如，采用传动带传动的自行车，每一辆自行车的出厂，都需要对传动带的张紧力进行严格的检测，达到要求后才算合格。

目前，授权公告号为CN 202350966 U的中国专利公开了一种发动机皮带张紧力检测装置，它包括检测探头和检测本体，检测探头通过管路连接到检测本体的一端，检测探头内设置有声波传感器，检测本体包括壳体和设置在壳体内的张紧力检测器件，壳体的正面的具有均连接到张紧力检测器件上的显示屏和按键区域。

这种检测装置通过检测探头检测检测皮带被敲击后的振动频率进而计算得到皮带的张紧力，虽然可以实现对皮带张紧力的检测，但是当在嘈杂的车间内使用该装置进行检测时，由于车间的噪声较大，会影响声波传感器的检测精度，对最终测量结果的精确性影响较大，因此该检测装置及检测方法仍具有改进的空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种传动带张紧力检测装置，具有检测精度受环境噪声影响小的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种传动带张紧力检测装置，包括支架，所述支架沿长度方向的一端转动连接有用于安装在主动轮上的连接部，所述支架的另一端沿支架长度方向滑移设有用于夹住传动带以测量传动带张紧力大小的张力检测部，所述支架上还设有用于调节张力检测部滑移位置的滑移调节部。

采用上述技术方案，在检测传动带张紧力时，首先将连接部安装到主动轮上，接着将传动带放入张力检测部内，使张力检测部夹住皮带上下两侧，此时传动带的上下两侧抵压住张力检测部将皮带的张力直接施加在张力检测部上，从而通过张力检测部可直接检测到传动带的张力大小，受环境中噪声的影响小；在实时检测传动带上的张紧力大小时，若检测到传送带上的张紧力不符合要求，可以调节主动轮与从动轮之间的距离，将传送带上的张紧力调节到合适的大小；此外，由于连接部与支架之间转动连接，故而在检测时支持转动主动轮后到下一角度再次进行检测，从而可以检测到不同角度的张力大小是否合格；同时，滑移调节部可以调节张力检测部的检测位置，有利于避免不同检测环境下检测位置的限制，还可以调节不同位置进行多次检测以提高检测的精确性；张力检测部位于同一位置处时，主动轮位于同一角度下的检测数据可以与该状态的标准数据进行比较，张力检测部位于同一位置处时，主动轮位于不同角度下的张力大小可以进行对比，主动轮位于同一角度下，张力检测部位于不同位置的检测数据可以与张力检测部位于不同位置处的标准数据进行对比，从而可以实现对传动带张力的多层次的、高精度的检测，有利于对传动带张紧力的实现高精度的调节。

优选的，所述张力检测部包括沿着支架长度方向与支架滑移连接的连杆、设置于连杆上用于夹住传动带的第一抵压件与第二抵压件以及连接在第一抵压件与第二抵压件之间以将张力大小转化为电信号的压力传感器。

采用上述技术方案，在连杆的两端设有用于夹住传动带的第一抵压件以及第二抵压件，并且第一抵压件与第二抵压件之间连接着压力传感器，传动带安装后由于自身的张力将会向外给第一抵压件以及第二抵压件施加抵压力，第一抵压件和第二抵压件将该抵压力直接传送至压力传感器进行检测，压力传递减损少，检测精确。

优选的，所述连杆上设有用于调节第二抵压件与第一抵压件之间距离的距离调节部。

采用上述技术方案，传动带安装在不同大小的主动轮以及从动轮上时，传动带相对两侧之间的距离也不相同，而设有距离调节部之后可以调节第一抵压件与第二抵压件之间的距离，从而支持对传动带之间不同距离大小的位置进行检测，给检测带来便利。

优选的，所述第一抵压件以及第二抵压件上均设有将传动带转动引起的滑动摩擦转化为转动摩擦的转动件。

采用上述技术方案，在需要转动主动轮时，由于第一抵压件以及第二抵压件抵押在传动带上，若直接滑动，摩擦较大，比较费力，还会磨损传动带，而在第一抵压件以及第二抵压件上设有转动件后，设有转动件之后，由于转动件在第一抵压件与传动带之间转动，将滑动摩擦转化为转动摩擦，从而有效的减小了摩擦力，使得转动主动轮时更加省力。

优选的，所述连接部包括用于插入主动轮中心沉孔内的连接轴，所述连接轴远离主动轮转轴的一端转动连接有插接在支架上并且可沿插接方向滑移的插轴。

采用上述技术方案，安装和拆卸检测装置时，连接轴的一端插入主动轮中心的沉孔内，直接插入的方式，安装较为方便，而连接轴的另一端与插轴转动连接，这样转动轮在转动时则不会带动插轴一起转动，此外，插轴插接在支架上时可以沿着插接方向滑移，在安装检测装置时，可以将第一抵压件和第二抵压件先安装到传动带的两侧，再沿着插轴的插接方向将插轴插入主动轮中心的沉孔内，拆卸的步骤与安装相反，无需工具，也不费力，使得安装和拆卸变得简单方便。

优选的，所述滑移调节部包括连接在连杆上且沿支架长度方向延伸的齿条、与齿条啮合的齿轮以及用于驱动齿轮转动的动力部。

采用上述技术方案，齿条连接在连杆上，并且沿着支架长度方向延伸，当动力部带动齿轮转动时，齿条将驱动连杆沿着支架的长度方向滑移，而且齿轮、齿条的传动方式可以双向的对滑移位置进行调整，支持较多位置的调整，并且动力部停止转动后，可以将连杆的位置固定，即使张力检测部的检测位置固定，有利于避免检测时位置移动影响检测精度。

针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种传动带张紧力检测调试方法，有利于提高对传动带张力大小的检测精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种应用如上所述检测装置的传动带张紧力检测调试方法：

步骤一：通过滑移调节部将张力检测部调节至第一位置，检测第一位置处传动带的张力f1大小；

步骤二：比较张力f1与第一位置处标准张力的上阈值Fa以及下阈值Fb的大小，

若张力f1的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，进入下一步骤，

若张力f1的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之外，调节主动轮与从动轮之间的距离，使张力f1的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，进入下一步骤；

步骤三：沿着固定方向转动主动轮120°；

步骤四：再次检测传动带的张力f1′，

若张力f1′的大小仍然位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，进入下一步骤，

若张力f1′的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之外，调节主动轮与从动轮之间的距离，使张力f1′的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，返回步骤三重新进行检测；

步骤五：再次沿固定方向转动主动轮120°；

步骤六：检测传动带的张力f1〞，

若张力f1〞的大小仍然位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，则认定传动带张力大小初步符合要求，

若张力f1〞的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之外，调节主动轮与从动轮之间的距离，使张力f1〞的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，返回步骤三重新进行检测。

采用上述技术方案，由于主动轮一般和从动轮的大小不同，故而位于主动轮与从动轮之间的不同位置进行检测，传动带张力的标准值也不相同，先在同一位置进行检测和调节，使传动带的张力复合要求，然后转动主动轮一定角度，再次进行测量张力，若符合要求，再次转动进行测量，若三次测量中任何一次不符合要求，调节主动轮与从动轮之间的距离，重新开始转动进行三次的检测，如此可以避免个别角度对张力大小的影响，有利于排除特殊角度对检测的影响，使得检测更加精确。

针对现有技术存在的不足，本发明的第三目的在于提供一种自行车后轮安装误差检测方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种应用如上所述传动带张紧力检测调试方法的自行车后轮安装误差检测方法：

若出现连续三次由步骤四进入步骤三重新进行检测的情况，则停止检测，认定该自行车后轮安装误差不符合要求。

优选的，若出现连续二次由步骤五进入步骤三重新进行检测的情况，则停止检测，认定该自行车后轮安装误差不符合要求。

优选的，计算张力检测部位于第一位置处时主动轮三个旋转角度的传动带平均张力fa1的大小；

通过滑移调节部将张力检测部沿着滑移方向调节至第二位置、第三位置直至第n个位置，分别检测和计算各个位置处传动带的平均张力fa2、fa3、……、fan的大小，其中n大于等于2；

若第一位置、第二位置、第三位置等各个位置对应的传动带张力大小最适合值分别为Fs1、Fs2、Fs3……、Fsn，

分别计算各个位置处的物误差F1=、F2=、F3=、……、Fn=，

计算传动带张力误差值F=（q1*F1+ q2*F2+ q3*F3+……+ qn*Fn）/n，其中q₁、q₂、q₃、……、q_n分别为张力检测部位于各个位置对应的误差权重值；

比较传动带张力误差值F与传动带张力误差允许值Fs的大小，若F小于等于Fs，则认定该自行车后轮安装误差符合最终需要，否则认定该自行车后轮安装误差较大。

采用上述技术方案，在传动带张紧力检测调试方法中，若出现多次调试都不能符合要求则会无限循环下去，故而出现连续三次由步骤四进入步骤三重新进行检测的情况或者出现连续二次由步骤五进入步骤三重新进行检测的情况时，认定该自行车后轮安装误差不符合要求，并且在初步检验合格后，再通过滑移调节部将张力检测部移动到不同的位置进行检测，有利于检测位置的影响，进一步增强检测的精确性，最终的检测结果，通过上述算法计算最终的误差F，并且和传动带张力误差允许值Fs的大小进行比较，判断最终计算后的误差是否合格，使得最终通过检测的自行车误差极小，都能够很好的符合严格的使用要求。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.可以方便的转动主动轮一定角度后进行多次测量，有利于减小主动轮转动角度因素对检测精度的影响，还可以调节张力检测部的检测位置，有利于减小检测位置因素的影响，进一步提高检测精度；

2.支持对不同位置、不同角度调整，然后进行检测，实现对传动带张力的多层次的、高精度的检测，并且检测数据可以进行多种方式的对比，有利于对传动带张紧力的实现高精度的调节，并且通过最终的计算还可以判断自行车后轮的安装是否达到要求。

附图说明

图1为本发明中传动带张紧力检测装置右视角的结构示意图；

图2为本发明中传动带张紧力检测装置右视角的结构示意图。

图中：1、支架；11、腰形槽；2、连接部；21、连接轴；22、弹性件；23、限位件；24、插轴；3、张力检测部；31、第一抵压件；32、连杆；321、滑移螺栓；322、限位螺母；33、第二抵压件；331、滑槽；332、转动件；34、压力传感器；4、滑移调节部；41、齿条；42、齿轮；43、动力部；5、距离调节部；51、丝杆；52、固定螺母。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：

一种传动带张紧力检测装置，参照图1以及图2，包括支架1，支架1呈长条形，在支架1长度方向的一端设有用于安装在主动轮转轴上的连接部2，而支架1的另一端则设有可沿支架1长度方向滑移的张力检测部3，张力检测部3夹住传动带两侧以测量传动带张紧力的大小，并且在支架1上还设有用于调节张力检测部3滑移位置的滑移调节部4。

参照图1以及图2，张力检测部3包括可沿支架1长度方向滑移的连杆32、设置在连杆32上的第一抵压件31与第二抵压件33以及连接在第一抵压件31与第二抵压件33之间的压力传感器34，其中在支架1远离主动轮的一端沿着支架1的长度方向设有腰形槽11，腰形槽11贯穿支架1设置，连杆32亦呈长条形，且连杆32的长度方向垂直于支架1的长度方向，在连杆32上设有贯穿腰形槽11的滑移螺栓321，滑移螺栓321的另一端连接有限位螺母322以限制滑移螺栓321从腰形槽11内滑出。

参照图1以及图2，第一抵压件31以及第二抵压件33设置在连杆32长度方向的两端，压力传感器34设置在连杆32的中间位置，当第一抵压件31以及第二抵压件33夹住传动带的上下两侧时，传送带由于自身的张力将会给第一抵压件31以及第二抵压件33以抵压力，第一抵压件31与第二抵压件33将抵压力传送至连杆32上，从而被设置在连杆32中部的压力传感器34检测进而输出压力检测的电信号。

参照图1以及图2，在连杆32上设有用于调节第一抵压件31与第二抵压件33之间距离的距离调节部5，距离调节部5包括沿着第二抵压件33向第一抵压件31延伸的丝杆51以及连接在丝杆51上的固定螺母52，丝杆51转动连接在连杆32上，固定螺母52在丝杆51上转动与连杆32的一端相抵，进而将丝杆51固定在连杆32上，并且上下移动丝杆51的位置可以调节第一抵压件31与第二抵压件33之间的距离，从而可以让不同宽度的传送带都能放进去进行检测。

参照图1以及图2，第一抵压件31与第二抵压件33上分别设有供传送带卡入其中的滑槽311以及滑槽331，滑槽311以及滑槽331相向设置，并且延伸方向为沿着支架1的长度方向，此外，为了减小第一抵压件31、第二抵压件33与传动带之间的摩擦，在滑槽311与滑槽331内均设有转动件332(滑槽311内的转动件未示出)，转动件332为转动连接在第二抵压件33上并且用来抵压传动带的转动辊。

参照图1以及图2，滑移调节部4包括垂直于连杆32并且一体连接在连杆32上的齿条41、与齿条41啮合的齿轮42以及用于驱动齿轮42转动的动力部43，齿条41延伸的方向与支架1的长度方向一致，本实施例中的动力部43采用为电动机，在其他实施例中还可以为气缸等。

参照图1以及图2，连接部2包括插接在支架1上的插轴24以及与插轴24转动连接的连接轴21，插轴24与张力检测部3位于支架1的同一侧，插轴24插入支架1长度方向远离第一抵压件31一端的贯穿孔内，同时插轴24可以沿着贯穿孔方向滑移，插轴24在远离贯穿孔的一端与连接轴21转动连接，即连接轴21套设在插轴24外且可同心转动，此外，在连接轴21与支架1之间相抵有弹性件22，弹性件22为弹簧，在其他实施例中还可以为橡胶垫、气囊等，在插轴24远离连接轴21的一端连接有用于限制插轴24从贯穿孔内脱离的限位件23，本实施中限位件采用为卡在插轴24外的限位圆环。

实施例2：

一种应用检测装置的传动带张紧力检测调试方法：

步骤一：通过滑移调节部将张力检测部调节至第一位置，检测第一位置处传动带的张力f1大小；

步骤二：比较张力f1与第一位置处标准张力的上阈值Fa以及下阈值Fb的大小，

若张力f1的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，进入下一步骤，

若张力f1的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之外，调节主动轮与从动轮之间的距离，使张力f1的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，进入下一步骤；

步骤三：沿着固定方向转动主动轮120°；

步骤四：再次检测传动带的张力f1′，

若张力f1′的大小仍然位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，进入下一步骤，

若张力f1′的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之外，调节主动轮与从动轮之间的距离，使张力f1′的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，返回步骤三重新进行检测；

步骤五：再次沿固定方向转动主动轮120°；

步骤六：检测传动带的张力f1〞，

若张力f1〞的大小仍然位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，则认定传动带张力大小初步符合要求，

若张力f1〞的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之外，调节主动轮与从动轮之间的距离，使张力f1〞的大小位于上阈值Fa与下阈值Fb之间，返回步骤三重新进行检测。

实施例3：

应用传动带张紧力检测中装置，在传动带张紧力检测调试方法的基础上，有自行车后轮安装误差检测方法：

在传动带张紧力检测调试过程中，若出现连续三次由步骤四进入步骤三重新进行检测的情况，则停止检测，认定该自行车后轮安装误差不符合要求。

此外，若出现连续二次由步骤五进入步骤三重新进行检测的情况，则停止检测，认定该自行车后轮安装误差不符合要求。

最后，在传动带的张力检测调试都初步合格后，计算张力检测部位于第一位置处时主动轮三个旋转角度的传动带平均张力fa1的大小；

通过滑移调节部将张力检测部沿着滑移方向调节至第二位置、第三位置直至第n个位置，分别检测和计算各个位置处传动带的平均张力fa2、fa3、……、fan的大小，其中n大于等于2；

若第一位置、第二位置、第三位置等各个位置对应的传动带张力大小最适合值分别为Fs1、Fs2、Fs3……、Fsn，

分别计算各个位置处的物误差F1=、F2=、F3=、……、Fn=，

计算传动带张力误差值F=（q1*F1+ q2*F2+ q3*F3+……+ qn*Fn）/n，其中q₁、q₂、q₃、……、q_n分别为张力检测部位于各个位置对应的误差权重值；

比较传动带张力误差值F与传动带张力误差允许值Fs的大小，若F小于等于Fs，则认定该自行车后轮安装误差符合最终需要，否则认定该自行车后轮安装误差较大。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。