踏板力檢測儀的製作方法

2023-10-18 18:29:24 1

踏板力檢測儀的製作方法
【專利摘要】一種踏板力檢測儀，包括外殼、傳動裝置和檢測機構，傳動裝置設置在外殼內，檢測機構設置在外殼的前端，並與傳動裝置連接；所述傳動裝置包括主框架、滑動副軸、滑動主軸和滑移機構，滑移機構安裝在主框架上，滑動副軸和滑動主軸均連接在滑移機構上；所述檢測機構包括前端座、前端頂板、力傳感器和微動開關，前端座與滑動主軸和滑動副軸連接，前端頂板安裝在前端座上，前端頂板與前端座之間設置有彈簧，前端座內安裝有力傳感器、浮動軸和微動開關，浮動軸與前端頂板連接。該檢測儀通過力傳感器將施加在車輛制動系統踏板上的力、產生的位移、時間等參數進行實時採集，反映車輛制動系統的安全質量性能，測量數據精確，操作簡便。
【專利說明】踏板力檢測儀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於汽車制動系統的密封性和加注質量檢測的儀器，屬於制動踏板力的檢測【技術領域】。

【背景技術】
[0002]汽車制動力的評價和測量是機動車輛安全性能檢測的重要組成部分。汽車製造過程中制動系統普遍採用抽真空壓力加注的工藝，但對於制動系統的密封性與加液質量沒有直觀的數據進行參考。
[0003]目前，國內外大多數汽車製造廠家使用的制動性能檢測方式是滾筒反力式制動檢驗臺。它是由結構完全相同的左右兩套對稱的車輪制動力測試單元和一套指示、控制裝置組成。每一套車輪制動力測試單元由框架、驅動裝置、滾筒組、舉升裝置、測量裝置等構成。檢測時汽車輪胎停於主副滾筒之間，電機驅動車輪勻速旋轉，踩下制動踏板制動時產生一個反作用力矩，測力傳感器對制動力測量。
[0004]雖然，這種滾筒反力式制動試驗臺已廣泛應用到汽車制動系統檢測，但是，該試驗臺對具有防ABS系統的汽車制動系統性能無法準確測試。並且，人為操作制動器制動所施加的踏板力和踏板行程距離無法量化，更多的是靠人的經驗來判定。這就導致測試結果不準確，人為失誤較多，汽車制動系統密封性和加注質量無法得到保證。


【發明內容】

[0005]本實用新型針對現有制動系統密封性和加注質量的檢測技術存在的弊端，提供一種結構簡單、參數控制準確、測量指標精確，能夠保證汽車制動系統加注質量的踏板力檢測儀。
[0006]本實用新型的踏板力檢測儀，採用以下技術方案:
[0007]該踏板力檢測儀，包括外殼、傳動裝置和檢測機構，傳動裝置設置在外殼內，檢測機構設置在外殼的前端，並與傳動裝置連接；所述傳動裝置包括主框架、滑動副軸、滑動主軸和滑移機構，滑移機構安裝在主框架上，滑動副軸和滑動主軸均連接在滑移機構上；所述檢測機構包括前端座、前端頂板、力傳感器和微動開關，前端座與滑動主軸和滑動副軸連接，前端頂板安裝在前端座上，前端頂板與前端座之間設置有彈簧，前端座內安裝有力傳感器、浮動軸和微動開關，浮動軸與前端頂板連接。
[0008]外殼上設置有把手組件，把手組件中包括手柄、顯示燈和顯示屏，手柄的前端安裝有指示燈和顯示屏。
[0009]外殼內還設置有電池組件、控制器和無線發射模塊。
[0010]滑移機構包括絲槓軸、伺服電機、大同步輪和小同步輪，絲槓軸安裝在主框架上，伺服電機安裝在主框架上，小同步輪安裝在伺服電機的旋轉端，大同步輪安裝在絲槓軸上，大同步輪和小同步輪通過同步帶連接，絲槓軸上安裝有絲槓螺母，絲槓螺母上固定有滑動板，滑動副軸和滑動主軸固定在滑動板上。
[0011]滑動板和絲槓螺母上均安裝有接近開關，這兩個接近開關控制檢測機構後退到位位置。
[0012]通過力傳感器採集信號後，通過外殼內的無線發射模塊發射信號，檢測儀根據自身工作狀態發送指令，通過無線路由器發送到基本站。基本站的計算機將接受信號處理後，檢測結果將在計算機顯示屏上顯示。
[0013]本實用新型通過力傳感器將施加在車輛制動系統踏板上的力、產生的位移、時間等參數進行實時採集，並採用無線通訊技術將採集數據發射到計算機中，計算機處理分析數據後，反映車輛制動系統的安全質量性能，測量數據精確，操作簡便，避免了人為操作對制動性能的影響，保證了制動系統的加注質量，提高了車輛安全性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型踏板力檢測儀的結構示意圖。
[0015]圖2是把手組件的示意圖。
[0016]圖3是本實用新型中傳動裝置的結構示意圖。
[0017]圖4是傳動裝置的剖面圖。
[0018]圖5是檢測機構的剖面圖。
[0019]其中:1、急停按鈕，2、電池組件，3、後端支撐，4、外殼，5、調節腳，6、檢測機構，7、滑動副軸，8、IXD顯不屏，9、手柄，10、綠色指TjV燈，11、加注槍綠色按鈕，12、加注槍紅色按鈕，
13、紅色指示燈，14、端座，15、接近開關，16、接近開關，17、主框架，18、帶法蘭無油襯套，19、滑動主軸，20、帶法蘭直線軸承，21、絲槓螺母，22、滑動板，23、角接觸球軸承，24、大同步輪，25、同步帶，26、小同步輪，27、小擋軸，28、伺服電機，29、絲槓軸，30、前端座，31、傳感器頂塊,32、力傳感器,33、前端頂板,34、微動開關固定板,35、浮動軸,36、螺釘,37、第一組電池，38、第二組電池，39、電池罩，40、控制板，41、天線，42、連接器，43、天線孔。

【具體實施方式】
[0020]本實用新型的踏板力檢測儀用於檢測施加到機動車輛踏板上的力，主要檢測參數為踏板力與行程、洩漏行程與時間的變化。如圖1所示，本實用新型的整體結構包括外殼4、傳動裝置和檢測機構6，傳動裝置設置在外殼4內，檢測機構6設置在外殼4的前端，並與外殼4內傳動裝置的滑動主軸19和滑動副軸7上連接。
[0021 ] 外殼4採用型材構建，外殼4的底部設置有兩個調節腳5，可調節其高度，以適應於檢測不同車型的踏板力。外殼4的後端連接有後端支撐3，後端支撐3固定到車輛車座的滑軌上，起到固定支撐踏板力檢測儀的作用。可在外殼4的底部設置底座支撐，後端支撐3掛在底座支撐上，調節腳、後端支撐和底座支撐結構共同起到穩定檢測儀位置的作用，保證測試的準確性。因此，本實用新型可以適用於不同類型的車輛測量。
[0022]如圖2所示，外殼4的上端設置有把手組件，把手組件中包括手柄9、顯示燈和IXD顯示屏8。手柄9用於方便攜帶，手柄9的前端安裝有綠色指示燈10、加注槍綠色按鈕11、加注槍紅色按鈕12、紅色指示燈13以及IXD顯示屏8，顯示屏8用於顯示踏板力檢測儀自動檢測過程狀態。在檢測過程中發生故障時，為了保證人身安全和踏板力檢測設備安全，手柄9的後端設計有急停按鍵1，檢測過程中，有故障發生時，按下該按鍵，檢測設備立即停止工作，故障解除後，復位急停按鍵。
[0023]外殼4內還設置有電池組件2、控制板(控制器)40和無線發射模塊。電池組件2包括連接器42、第一組電池37和第二組電池38 (參見圖3)，連接器42用於接觸連接電池。電池組件的電池罩39安裝固定在主框架17上，位於傳動裝置上方，在電池罩39的一側安裝有天線41，天線由外殼4上的天線孔43 (參見圖2)引出，能夠發射檢測儀採集的模擬信號。
[0024]傳動裝置安裝在電池組件2的下方，其結構如圖3和圖4所示，包括主框架17、滑動副軸7、滑動主軸19和滑移機構，滑移機構安裝在主框架17上，滑動副軸7和滑動主軸19均連接在滑移機構上。主框架17的後部設置有端座14。滑移機構包括絲槓軸29、伺服電機28、大同步輪24和小同步輪26，絲槓軸29通過軸承固定座和角接觸球軸承23安裝在主框架17上，伺服電機28安裝在端座14上，小同步輪26安裝在伺服電機28的旋轉端，大同步輪26安裝在絲槓軸29上，大同步輪和小同步輪通過同步帶25連接。為了防止同步帶在運動過程中脫離同步輪，在小同步輪26下方設計有小擋軸27，小擋軸27通過軸承和軸承套安裝在端座14上。伺服電機28旋轉，通過同步帶傳動帶動絲槓軸29旋轉。絲槓軸29上安裝有絲槓螺母21，絲槓螺母21上固定有滑動板22，在滑動板22上安裝有線纜夾板和線擋槽。滑動副軸7固定在滑動板22上，並位於滑動主軸19的上方。滑動板22上安裝有接近開關15，絲槓螺母21上安裝有接近開關16，這兩個接近開關控制檢測機構6後退到位位置。在主框架17的另一側安裝有限制滑動軸前進到位位置的接近開關。主框架17上固定有帶法蘭無油襯套18和帶法蘭直線軸承20，滑動副軸7穿過帶法蘭直線軸承20的中心孔與檢測機構6連接，滑動主軸19穿過帶法蘭無油襯套18的中心孔與檢測機構6連接。啟動伺服電機28，絲槓軸29轉動，絲槓螺母21直線移動，帶動滑動主軸19和滑動副軸7前進，使檢測機構6前進至車輛踏板上，通過設定的程序自動測試踏板制動性能，測試踏板力的大小參數值可根據車輛型號的不同進行調整。滑移機構也可以採用齒輪齒條移動機構、液壓缸等其它移動機構。
[0025]如圖5所示，檢測機構6包括前端座30、前端頂板33、力傳感器32和微動開關。前端座30與滑動主軸19和滑動副軸7連接。前端座30的前端設置有蓋板，前端座30內安裝有力傳感器32、傳感器頂塊31、浮動軸33和微動開關，傳感器頂塊31與力傳感器32接觸並伸出蓋板。前端頂板33安裝在前端座的蓋板上，前端頂板33與蓋板之間設置有彈簧，浮動軸33通過螺釘36連接在前端頂板33上。前端座30內通過微動開關固定板34安裝有微動開關。檢測儀檢測時，當前端頂板33接觸到踏板並施加力時，前端頂板33壓縮彈簧，帶動浮動軸33運動，與蓋板接觸時觸發微動開關，微動開關傳輸接觸踏板位置並移動的位移信號。微動開關和力傳感器32與外殼4內的控制板(控制器)40連接,控制板40可直接採集出踏板力和位移曲線，並通過WLAN無線模塊進行無線通訊，由無線路由器傳輸至基本站，並在計算機顯示屏上顯示。
[0026]檢測過程由基本站控制和評價，基本站安裝在配電櫃裡，配電櫃裡安裝有工業計算機、無線通訊模塊、接通和操作設備按鈕，配電櫃外部安裝有充電盒和條形碼掃描器，便於電池組件2充電。配電柜上部設置信號喇叭和用以顯示故障的報警信號燈。通過天線41與基本站無線通訊。此外，可以設立服務箱系統，服務箱可以使制動器檢驗過程在移動中進行。服務箱內除了包括本實用新型的踏板力檢測儀，還可設置移動式主校驗器、帶網線的WLAN存取點或帶串行電纜的功能模塊DECT、移動式充電站、支持配合部件、膝上式計算機和踏板力檢測軟體。移動式主校驗器用於對踏板力檢驗儀進行校準的儀器，是一個組合系統。當踏板力檢測儀長時間停用導致校準數據的丟失或執行完預定的測量循環次數後，則必須對力傳感器進行標定。將檢測儀放置到主校驗器系統中，調整檢測儀調節腳的高度，並調節檢測儀檢測機構與制動踏板之間的距離，通過基本站上操作面板選擇標定模式，啟動檢測儀，標定檢測就會按所設定的參數進行。
[0027]通過力傳感器32採集信號後，通過外殼4內的無線發射模塊和天線發射信號，檢測儀根據自身工作狀態發送指令，通過無線路由器發送到基本站。基本站的計算機將接受信號處理後，檢測結果將在計算機顯示屏上顯示。
[0028]本實用新型可以在跨度為30m的範圍內無線通訊，在對車輛進行檢測過程中，踏板力檢測儀將運行狀態及檢測數據實時傳送到基本站；離開無線區域時，踏板力檢測儀也可以獨立工作，所收集的數據在重新進入無線區域時可以傳輸到基本站。
[0029]本實用新型的操作方式有三種，包括手動操作、自動操作和設備標定操作。手動操作模式只用於設備進入檢驗或維修後對其進行測試，對踏板力檢測儀的運行參數編程。當檢測儀在待檢測車輛中的位置確定後，檢測儀即可自動完成踏板力檢測流程。設備的控制系統採用PLC控制、顯示屏和16位μ -控制器方式，可實現設定、操作、數據處理、故障診斷和報警等操作模式。設備具有檢測踏板力、檢測儀行程、檢漏時間等功能，達到檢測車輛制動系統是否有氣體存在、是否存在洩漏的目的。設備踏板力檢測過程中踏板力、踏板升降行程、洩漏行程和檢漏時間的數據採集、處理、控制、顯示和存儲，採用計算機和通過專用檢測軟體進行。壓力-位移、踏板行程-時間的曲線在計算機顯示屏上顯示，方便查詢、分析測試數據。
【權利要求】
1.一種踏板力檢測儀，包括外殼、傳動裝置和檢測機構，其特徵是:傳動裝置設置在外殼內，檢測機構設置在外殼的前端，並與傳動裝置連接；所述傳動裝置包括主框架、滑動副軸、滑動主軸和滑移機構，滑移機構安裝在主框架上，滑動副軸和滑動主軸均連接在滑移機構上；所述檢測機構包括前端座、前端頂板、力傳感器和微動開關，前端座與滑動主軸和滑動副軸連接，前端頂板安裝在前端座上，前端頂板與前端座之間設置有彈簧，前端座內安裝有力傳感器、浮動軸和微動開關，浮動軸與前端頂板連接。
2.根據權利要求1所述的踏板力檢測儀，其特徵是:所述外殼上設置有把手組件，把手組件中包括手柄、指示燈和顯示屏，手柄的前端安裝有指示燈和顯示屏。
3.根據權利要求1所述的踏板力檢測儀，其特徵是:所述外殼內設置有電池組件、控制器和無線發射模塊。
4.根據權利要求1所述的踏板力檢測儀，其特徵是:所述滑移機構包括絲槓軸、伺服電機、大同步輪和小同步輪，絲槓軸安裝在主框架上，伺服電機安裝在主框架上，小同步輪安裝在伺服電機的旋轉端，大同步輪安裝在絲槓軸上，大同步輪和小同步輪通過同步帶連接，絲槓軸上安裝有絲槓螺母，絲槓螺母上固定有滑動板，滑動副軸和滑動主軸固定在滑動板上。
5.根據權利要求4所述的踏板力檢測儀，其特徵是:所述滑動板和絲槓螺母上均安裝有接近開關。
【文檔編號】G01L5/28GK204188322SQ201420614595
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】楊書桐, 鄭雲同, 李 東, 王晨, 趙順祥, 馮國忠, 鄧甲元 申請人:濟南易恆技術有限公司