踏板力檢測儀的制作方法
【專利摘要】一種踏板力檢測儀，包括外殼、傳動裝置和檢測機(jī)構(gòu)，傳動裝置設(shè)置在外殼內(nèi)，檢測機(jī)構(gòu)設(shè)置在外殼的前端，并與傳動裝置連接；所述傳動裝置包括主框架、滑動副軸、滑動主軸和滑移機(jī)構(gòu)，滑移機(jī)構(gòu)安裝在主框架上，滑動副軸和滑動主軸均連接在滑移機(jī)構(gòu)上；所述檢測機(jī)構(gòu)包括前端座、前端頂板、力傳感器和微動開關(guān)，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(shè)置有彈簧，前端座內(nèi)安裝有力傳感器、浮動軸和微動開關(guān)，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(tǒng)踏板上的力、產(chǎn)生的位移、時間等參數(shù)進(jìn)行實時采集，反映車輛制動系統(tǒng)的安全質(zhì)量性能，測量數(shù)據(jù)精確，操作簡便。
【專利說明】踏板力檢測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于汽車制動系統(tǒng)的密封性和加注質(zhì)量檢測的儀器，屬于制動踏板力的檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車制動力的評價和測量是機(jī)動車輛安全性能檢測的重要組成部分。汽車制造過程中制動系統(tǒng)普遍采用抽真空壓力加注的工藝，但對于制動系統(tǒng)的密封性與加液質(zhì)量沒有直觀的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考。
[0003]目前，國內(nèi)外大多數(shù)汽車制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(jié)構(gòu)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(qū)動裝置、滾筒組、舉升裝置、測量裝置等構(gòu)成。檢測時汽車輪胎停于主副滾筒之間，電機(jī)驅(qū)動車輪勻速旋轉(zhuǎn)，踩下制動踏板制動時產(chǎn)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(yīng)用到汽車制動系統(tǒng)檢測，但是，該試驗臺對具有防ABS系統(tǒng)的汽車制動系統(tǒng)性能無法準(zhǔn)確測試。并且，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(jīng)驗來判定。這就導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確，人為失誤較多，汽車制動系統(tǒng)密封性和加注質(zhì)量無法得到保證。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型針對現(xiàn)有制動系統(tǒng)密封性和加注質(zhì)量的檢測技術(shù)存在的弊端，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)控制準(zhǔn)確、測量指標(biāo)精確，能夠保證汽車制動系統(tǒng)加注質(zhì)量的踏板力檢測儀。
[0006]本實用新型的踏板力檢測儀，采用以下技術(shù)方案:
[0007]該踏板力檢測儀，包括外殼、傳動裝置和檢測機(jī)構(gòu)，傳動裝置設(shè)置在外殼內(nèi)，檢測機(jī)構(gòu)設(shè)置在外殼的前端，并與傳動裝置連接；所述傳動裝置包括主框架、滑動副軸、滑動主軸和滑移機(jī)構(gòu)，滑移機(jī)構(gòu)安裝在主框架上，滑動副軸和滑動主軸均連接在滑移機(jī)構(gòu)上；所述檢測機(jī)構(gòu)包括前端座、前端頂板、力傳感器和微動開關(guān)，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(shè)置有彈簧，前端座內(nèi)安裝有力傳感器、浮動軸和微動開關(guān)，浮動軸與前端頂板連接。
[0008]外殼上設(shè)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(nèi)還設(shè)置有電池組件、控制器和無線發(fā)射模塊。
[0010]滑移機(jī)構(gòu)包括絲杠軸、伺服電機(jī)、大同步輪和小同步輪，絲杠軸安裝在主框架上，伺服電機(jī)安裝在主框架上，小同步輪安裝在伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)端，大同步輪安裝在絲杠軸上，大同步輪和小同步輪通過同步帶連接，絲杠軸上安裝有絲杠螺母，絲杠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]滑動板和絲杠螺母上均安裝有接近開關(guān)，這兩個接近開關(guān)控制檢測機(jī)構(gòu)后退到位位置。
[0012]通過力傳感器采集信號后，通過外殼內(nèi)的無線發(fā)射模塊發(fā)射信號，檢測儀根據(jù)自身工作狀態(tài)發(fā)送指令，通過無線路由器發(fā)送到基本站?；菊镜挠嬎銠C(jī)將接受信號處理后，檢測結(jié)果將在計算機(jī)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(tǒng)踏板上的力、產(chǎn)生的位移、時間等參數(shù)進(jìn)行實時采集，并采用無線通訊技術(shù)將采集數(shù)據(jù)發(fā)射到計算機(jī)中，計算機(jī)處理分析數(shù)據(jù)后，反映車輛制動系統(tǒng)的安全質(zhì)量性能，測量數(shù)據(jù)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(tǒng)的加注質(zhì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是傳動裝置的剖面圖。
[0018]圖5是檢測機(jī)構(gòu)的剖面圖。
[0019]其中:1、急停按鈕，2、電池組件，3、后端支撐，4、外殼，5、調(diào)節(jié)腳，6、檢測機(jī)構(gòu)，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(guān)，16、接近開關(guān)，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、絲杠螺母，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(jī)，29、絲杠軸，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(guān)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于檢測施加到機(jī)動車輛踏板上的力，主要檢測參數(shù)為踏板力與行程、泄漏行程與時間的變化。如圖1所示，本實用新型的整體結(jié)構(gòu)包括外殼4、傳動裝置和檢測機(jī)構(gòu)6，傳動裝置設(shè)置在外殼4內(nèi)，檢測機(jī)構(gòu)6設(shè)置在外殼4的前端，并與外殼4內(nèi)傳動裝置的滑動主軸19和滑動副軸7上連接。
[0021 ] 外殼4采用型材構(gòu)建，外殼4的底部設(shè)置有兩個調(diào)節(jié)腳5，可調(diào)節(jié)其高度，以適應(yīng)于檢測不同車型的踏板力。外殼4的后端連接有后端支撐3，后端支撐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(shè)置底座支撐，后端支撐3掛在底座支撐上，調(diào)節(jié)腳、后端支撐和底座支撐結(jié)構(gòu)共同起到穩(wěn)定檢測儀位置的作用，保證測試的準(zhǔn)確性。因此，本實用新型可以適用于不同類型的車輛測量。
[0022]如圖2所示，外殼4的上端設(shè)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用于方便攜帶，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用于顯示踏板力檢測儀自動檢測過程狀態(tài)。在檢測過程中發(fā)生故障時，為了保證人身安全和踏板力檢測設(shè)備安全，手柄9的后端設(shè)計有急停按鍵1，檢測過程中，有故障發(fā)生時，按下該按鍵，檢測設(shè)備立即停止工作，故障解除后，復(fù)位急停按鍵。
[0023]外殼4內(nèi)還設(shè)置有電池組件2、控制板(控制器)40和無線發(fā)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用于接觸連接電池。電池組件的電池罩39安裝固定在主框架17上，位于傳動裝置上方，在電池罩39的一側(cè)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(fā)射檢測儀采集的模擬信號。
[0024]傳動裝置安裝在電池組件2的下方，其結(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)，滑移機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)上。主框架17的后部設(shè)置有端座14?；茩C(jī)構(gòu)包括絲杠軸29、伺服電機(jī)28、大同步輪24和小同步輪26，絲杠軸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(jī)28安裝在端座14上，小同步輪26安裝在伺服電機(jī)28的旋轉(zhuǎn)端，大同步輪26安裝在絲杠軸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(shè)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(jī)28旋轉(zhuǎn)，通過同步帶傳動帶動絲杠軸29旋轉(zhuǎn)。絲杠軸29上安裝有絲杠螺母21，絲杠螺母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，并位于滑動主軸19的上方?；瑒影?2上安裝有接近開關(guān)15，絲杠螺母21上安裝有接近開關(guān)16，這兩個接近開關(guān)控制檢測機(jī)構(gòu)6后退到位位置。在主框架17的另一側(cè)安裝有限制滑動軸前進(jìn)到位位置的接近開關(guān)。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(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)6連接。啟動伺服電機(jī)28，絲杠軸29轉(zhuǎn)動，絲杠螺母21直線移動，帶動滑動主軸19和滑動副軸7前進(jìn)，使檢測機(jī)構(gòu)6前進(jìn)至車輛踏板上，通過設(shè)定的程序自動測試踏板制動性能，測試踏板力的大小參數(shù)值可根據(jù)車輛型號的不同進(jìn)行調(diào)整?；茩C(jī)構(gòu)也可以采用齒輪齒條移動機(jī)構(gòu)、液壓缸等其它移動機(jī)構(gòu)。
[0025]如圖5所示，檢測機(jī)構(gòu)6包括前端座30、前端頂板33、力傳感器32和微動開關(guān)。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(shè)置有蓋板，前端座30內(nèi)安裝有力傳感器32、傳感器頂塊31、浮動軸33和微動開關(guān)，傳感器頂塊31與力傳感器32接觸并伸出蓋板。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(shè)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(nèi)通過微動開關(guān)固定板34安裝有微動開關(guān)。檢測儀檢測時，當(dāng)前端頂板33接觸到踏板并施加力時，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(fā)微動開關(guān)，微動開關(guān)傳輸接觸踏板位置并移動的位移信號。微動開關(guān)和力傳感器32與外殼4內(nèi)的控制板(控制器)40連接,控制板40可直接采集出踏板力和位移曲線，并通過WLAN無線模塊進(jìn)行無線通訊，由無線路由器傳輸至基本站，并在計算機(jī)顯示屏上顯示。
[0026]檢測過程由基本站控制和評價，基本站安裝在配電柜里，配電柜里安裝有工業(yè)計算機(jī)、無線通訊模塊、接通和操作設(shè)備按鈕，配電柜外部安裝有充電盒和條形碼掃描器，便于電池組件2充電。配電柜上部設(shè)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(shè)立服務(wù)箱系統(tǒng)，服務(wù)箱可以使制動器檢驗過程在移動中進(jìn)行。服務(wù)箱內(nèi)除了包括本實用新型的踏板力檢測儀，還可設(shè)置移動式主校驗器、帶網(wǎng)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(jī)和踏板力檢測軟件。移動式主校驗器用于對踏板力檢驗儀進(jìn)行校準(zhǔn)的儀器，是一個組合系統(tǒng)。當(dāng)踏板力檢測儀長時間停用導(dǎo)致校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的丟失或執(zhí)行完預(yù)定的測量循環(huán)次數(shù)后，則必須對力傳感器進(jìn)行標(biāo)定。將檢測儀放置到主校驗器系統(tǒng)中，調(diào)整檢測儀調(diào)節(jié)腳的高度，并調(diào)節(jié)檢測儀檢測機(jī)構(gòu)與制動踏板之間的距離，通過基本站上操作面板選擇標(biāo)定模式，啟動檢測儀，標(biāo)定檢測就會按所設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行。
[0027]通過力傳感器32采集信號后，通過外殼4內(nèi)的無線發(fā)射模塊和天線發(fā)射信號，檢測儀根據(jù)自身工作狀態(tài)發(fā)送指令，通過無線路由器發(fā)送到基本站。基本站的計算機(jī)將接受信號處理后，檢測結(jié)果將在計算機(jī)顯示屏上顯示。
[0028]本實用新型可以在跨度為30m的范圍內(nèi)無線通訊，在對車輛進(jìn)行檢測過程中，踏板力檢測儀將運行狀態(tài)及檢測數(shù)據(jù)實時傳送到基本站；離開無線區(qū)域時，踏板力檢測儀也可以獨立工作，所收集的數(shù)據(jù)在重新進(jìn)入無線區(qū)域時可以傳輸?shù)交菊尽?br>
[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(shè)備標(biāo)定操作。手動操作模式只用于設(shè)備進(jìn)入檢驗或維修后對其進(jìn)行測試，對踏板力檢測儀的運行參數(shù)編程。當(dāng)檢測儀在待檢測車輛中的位置確定后，檢測儀即可自動完成踏板力檢測流程。設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC控制、顯示屏和16位μ -控制器方式，可實現(xiàn)設(shè)定、操作、數(shù)據(jù)處理、故障診斷和報警等操作模式。設(shè)備具有檢測踏板力、檢測儀行程、檢漏時間等功能，達(dá)到檢測車輛制動系統(tǒng)是否有氣體存在、是否存在泄漏的目的。設(shè)備踏板力檢測過程中踏板力、踏板升降行程、泄漏行程和檢漏時間的數(shù)據(jù)采集、處理、控制、顯示和存儲，采用計算機(jī)和通過專用檢測軟件進(jìn)行。壓力-位移、踏板行程-時間的曲線在計算機(jī)顯示屏上顯示，方便查詢、分析測試數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種踏板力檢測儀，包括外殼、傳動裝置和檢測機(jī)構(gòu)，其特征是:傳動裝置設(shè)置在外殼內(nèi)，檢測機(jī)構(gòu)設(shè)置在外殼的前端，并與傳動裝置連接；所述傳動裝置包括主框架、滑動副軸、滑動主軸和滑移機(jī)構(gòu)，滑移機(jī)構(gòu)安裝在主框架上，滑動副軸和滑動主軸均連接在滑移機(jī)構(gòu)上；所述檢測機(jī)構(gòu)包括前端座、前端頂板、力傳感器和微動開關(guān)，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(shè)置有彈簧，前端座內(nèi)安裝有力傳感器、浮動軸和微動開關(guān)，浮動軸與前端頂板連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踏板力檢測儀，其特征是:所述外殼上設(shè)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(jù)權(quán)利要求1所述的踏板力檢測儀，其特征是:所述外殼內(nèi)設(shè)置有電池組件、控制器和無線發(fā)射模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踏板力檢測儀，其特征是:所述滑移機(jī)構(gòu)包括絲杠軸、伺服電機(jī)、大同步輪和小同步輪，絲杠軸安裝在主框架上，伺服電機(jī)安裝在主框架上，小同步輪安裝在伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)端，大同步輪安裝在絲杠軸上，大同步輪和小同步輪通過同步帶連接，絲杠軸上安裝有絲杠螺母，絲杠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(jù)權(quán)利要求4所述的踏板力檢測儀，其特征是:所述滑動板和絲杠螺母上均安裝有接近開關(guān)。
【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(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】楊書桐, 鄭云同, 李 東, 王晨, 趙順祥, 馮國忠, 鄧甲元 申請人:濟(jì)南易恒技術(shù)有限公司