自行車碟剎制動性能測試裝置的製作方法
2023-12-10 16:43:57
專利名稱：自行車碟剎制動性能測試裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及自行車配件性能檢測裝置，尤其是自行車碟剎的動態性能檢測。
背景技術：
隨著碟剎的使用越來越普及，碟剎的可靠性測試顯得尤為重要，因為這關係到使用者的安全問題。制動性能是碟剎測試中非常關鍵的指標。目前國內市場上並沒有關於碟剎的測試裝置，自行車碟剎的制動性能的測試，主要靠測試人員騎自行車測試，這種測試方法存在很多缺陷。如測試人員全憑主觀意識對自行車碟剎的好壞進行判斷，隨機性大；測試過程耗時長；在碟剎的研發階段，測試人員直接騎車測試，可能造成摔傷等事故。
發明內容
本發明的目的是提供一種自行車碟剎性能檢測裝置，解決剎車制動距離、壽命等動態性能的精確檢測問題。本發明參考歐洲標準化委員會制定的《Ε^4764-2005城市和遠足自行車安全要求和檢測方法》標準，採用旋轉的慣性盤來模擬自行車動能的原理，設計了自行車碟剎制動性能測試裝置。該裝置用於自行車碟剎生產廠家測試碟剎的制動性能和壽命試驗。本發明的解決技術問題所採取的技術方案
自行車碟剎制動性能測試裝置，包括旋轉軸、電機、減速器、電磁離合器、慣性盤、碟剎裝置、測速碼盤、溫度傳感器、拉力傳感器、把手、氣泵、第一繼電器、第二繼電器、變頻器、採集控制器和上位機。所述電機的轉速由變頻器控制，電機的輸出軸通過減速器驅動旋轉軸轉動，旋轉軸上依次裝有離合器、慣性盤、碟剎裝置和測速碼盤，所述的離合器靠近減速器設置。所述的碟剎裝置包括碟盤和剎車鉗，其中碟盤裝在所述的旋轉軸上，剎車鉗通過剎車線與把手連接，在剎車線上還設置有拉力傳感器；把手由氣泵控制。所述的溫度傳感器正對碟盤設置，所述的第一繼電器控制電磁離合器的開合，第二繼電器控制氣泵的動作；溫度傳感器、拉力傳感器、測速碼盤、第一繼電器、第二繼電器均與採集控制器信號連接。所述的變頻器、採集控制器與上位機信號連接。本發明的優點在於
本測試裝置採用計算機自動控制檢測過程，在檢測碟剎制動距離、壽命的同時，還提供剎車過程中剎車力、速度、溫度等的實時變化曲線，可以精確檢測碟剎的各項動態性能，為碟剎的質量評價與設計改進提供依據。裝置操作簡單，可靠性高，有很好的實用價值。
圖1為本發明結構示意圖； 圖2為慣性盤示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明。(1)剎車性能測試方式
根據《Em4764-2005城市和遠足自行車安全要求和檢測方法》標準，自行車和人的
總質量為^=100 ，運行速度為
v0=25km/h ,剎把力為180N，在此條件下對碟剎制動性能進行測試。在自行車碟剎制動性能測試裝置中，用慣性盤模擬自行車動能。剎車性能測試時，先讓慣性盤達到自行車和人質量為叫=100 ，運行速度為
V0= 25km Ih時動能相當的旋轉速度，然後開始施加剎車力進行制動，直至慣性盤停止，
此時慣性盤的動能全部用於克服制動能，記錄慣性盤從開始制動到停止運動的角位移，由此可以換算成自行車行駛的直線距離。如圖1所示，通過第一繼電器11控制電磁離合器3合上，啟動電機1，變頻器10控制電機1的轉速，經減速器2，帶動整個旋轉軸17轉動；當慣性盤4的轉速達到設定值時， 電磁離合器3脫開；通過第二繼電器14控制氣泵13下壓車把手12，加上額定的剎車力，碟剎裝置7的剎車鉗抱住碟剎裝置的碟盤，開始制動，此時測速碼盤5對慣性盤4轉動圈數進行計數，等到慣性盤4停止，合計慣性盤4轉動的圈數，並換算成自行車行駛的直線距離。(2)剎車壽命試驗方式
如圖1所示，通過第一繼電器11控制電磁離合器3合上，啟動電機1，變頻器10控制電機1的轉速，經減速器2，帶動整個旋轉軸轉動；當慣性盤4的轉速達到設定值時，通過第二繼電器14控制氣泵13下壓車把手12，加上額定的剎車力，碟剎裝置7的剎車鉗抱住碟剎裝置的碟盤，開始制動，此時測速碼盤5對慣性盤4轉動圈數進行計數；電機1持續運行時間達到設定值時，停止電機1，累計慣性盤轉動的圈數，根據剎車磨損狀態，評價剎車壽命。在上述兩種工作方式中，溫度傳感器6對碟盤的溫度進行測量，實現對碟盤的表面溫度進行實時監控；拉力傳感器9安裝在剎車線8中間，測量剎車線所承受的拉力。採集控制器15採集測速編碼盤、溫度傳感器和拉力傳感器的數據；上位機16收集採集控制器的數據、進行換算，並將速度值，溫度值和拉力值實時的顯示在屏幕上。上位機通過控制採集控制器間接對第一繼電器和第二繼電器進行控制。慣性輪和配重塊的確定
在自行車碟剎制動性能測試裝置中，慣性盤用以模擬自行車動能。如圖2所示，慣性盤由慣性輪18和配重塊19和20組成。配置塊安裝在慣性輪上。 根據慣性盤轉動時的轉動動能等於自行車運行時的動能，選擇合適參數慣性盤和配重塊。若慣性盤的半徑力^質量為"J1 ,配置塊安裝在距慣性盤中心點&處，質量為M2 ，慣性盤的轉動動能為
權利要求
1.自行車碟剎制動性能測試裝置，包括旋轉軸、電機、減速器、電磁離合器、慣性盤、碟剎裝置、測速碼盤、溫度傳感器、拉力傳感器、把手、氣泵、第一繼電器、第二繼電器、變頻器、 採集控制器和上位機，其特徵在於所述電機的轉速由變頻器控制，電機的輸出軸通過減速器驅動旋轉軸轉動，旋轉軸上依次裝有離合器、慣性盤、碟剎裝置和測速碼盤，所述的離合器靠近減速器設置；所述的碟剎裝置包括碟盤和剎車鉗，其中碟盤裝在所述的旋轉軸上，剎車鉗通過剎車線與把手連接，在剎車線上還設置有拉力傳感器；把手由氣泵控制；所述的溫度傳感器正對碟盤設置，所述的第一繼電器控制電磁離合器的開合，第二繼電器控制氣泵的動作；溫度傳感器、拉力傳感器、測速碼盤、第一繼電器、第二繼電器均與採集控制器信號連接；所述的變頻器、採集控制器與上位機信號連接。
全文摘要
本發明公開了一種自行車碟剎制動性能測試裝置。現有的測試依賴於人工。本發明中的電機的轉速由變頻器控制，電機的輸出軸通過減速器驅動旋轉軸轉動，旋轉軸上依次裝有離合器、慣性盤、碟剎裝置和測速碼盤。碟剎裝置包括碟盤和剎車鉗，其中碟盤裝在所述的旋轉軸上，剎車鉗通過剎車線與把手連接，在剎車線上還設置有拉力傳感器；把手由氣泵控制。溫度傳感器正對碟盤設置，第一繼電器控制電磁離合器的開合，第二繼電器控制氣泵的動作；溫度傳感器、拉力傳感器、測速碼盤、第一繼電器、第二繼電器均與採集控制器信號連接。變頻器、採集控制器與上位機信號連接。本發明可以精確檢測碟剎的各項動態性能，為碟剎的質量評價與設計改進提供依據。
文檔編號G01L5/28GK102368049SQ20111029209
公開日2012年3月7日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者徐生林, 朱亞萍, 楊成忠, 陳夢群 申請人:杭州電子科技大學