CN110132615B - 一种汽车手刹车用检测设备及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车手刹车用检测设备及测量方法，包括工作台、测力组件、加力气缸装置、手刹车组件、侧向加力装置和控制显示组件六个部分。其中，手刹车组件，包括安装在第一滑动板上的第一手刹车装置以及安装在第二滑动板上的第二手刹车装置；控制显示组件，包括显示屏，数据采集器，与显示屏和数据采集器分别连接的数据处理器，以及控制装置。本发明能够检测汽车手刹车的不同参数，并且设有两个汽车手刹车装置，可两个同时进行不同参数的检测，以此较少测量时间，增加工作效率；在显示屏上可通过指示灯直接判断其性能在道路检测时是否合格。

Description

一种汽车手刹车用检测设备及测量方法

技术领域

本发明涉及汽车检测领域，具体涉及一种汽车手刹车用检测设备及测量方法。

背景技术

汽车手刹车是汽车的重要安全部件，在制造过程中必须对汽车手刹车操作手柄的按钮力、按钮行程、抬起角度、抬起扭矩、电开关压降、侧向受力位移量等多项技术指标进行检测。在汽车生产后，需要根据国家汽车刹车测试标准对汽车的刹车性能进行道路检测。即汽车按照规定速度，在规定的刹车区域里进行刹车，通过测量汽车刹车距离及偏离中心的距离来确定汽车刹车是否合格。

现有的对汽车手刹车的检测装置是定性检测装置，比如角度检测装置、电压降检测试、位移检测装置等，这种检测装置功能单一，不能对汽车手刹车各个参数进行检测，如需检测汽车手刹车的性能，需要每一项检测装置对汽车手刹车的参数进行一一测量，检测花费时间长，效率低，影响生产效率；在对汽车手刹车性能进行道路检测时，现在往往采用人工检测，测量效率低、误差大，还存有一定的危险性。

发明内容

发明目的：提供一种汽车手刹车用检测设备及测量方法，解决了现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种汽车手刹车用检测设备，包括工作台、测力组件、加力气缸装置、手刹车组件、侧向加力装置和控制显示组件六个部分。

其中，工作台；

测力组件，包括第一测力装置和第二测力装置，所述第一测力装置包括固定在所述工作台上的安装架，固定在安装架上的电机，连接在电机输出轴上的旋转轴，安装在旋转轴上的扭矩传感器和光电编码器，固定在旋转轴的一端并与旋转轴在水平面内垂直的摆动臂，安装在摆动臂上的手刹车手柄托架和推动按钮，一端固定在工作台上且另一端固定在摆动臂上的推动按钮气缸以及安装在推动按钮上的第一压力传感器；

加力气缸装置，包括安装在工作台上的第一加力气缸和第二加力气缸，固定在工作台上并位于第一加力气缸和第二加力气缸下方的滑轨，以及安装在滑轨上的第一滑动板和第二滑动板；

手刹车组件，包括安装在第一滑动板上的第一手刹车装置以及安装在第二滑动板上的第二手刹车装置；

侧向加力装置，包括安装在工作台上的固定架，横置在固定架上的侧向加力气缸，连接在气缸上的推动杆以及安装在推动杆上的第二压力传感器；

控制显示组件，包括显示屏，数据采集器，与显示屏和数据采集器分别连接的数据处理器，以及控制装置。

在进一步的实施例中，所述手刹车手柄托架上安装有第一光电传感器，所述固定架的一侧安装有第二光电传感器，第一光电传感器和第二光电传感器与数据采集器相连，能够将测量到的汽车手刹车上的按钮行程和侧向受力位移量传至数据采集器。

在进一步的实施例中，所述第一测力装置和第二测力装置对称设置在侧向加力装置两侧，能够同时对两个手刹车装置进行检测，提高检测效率。

在进一步的实施例中，所述数据采集器与第一压力传感器、第二压力传感器、扭矩传感器和光电编码器分别相连，所述数据采集器内置PCI数据采集卡，能够将测量到的按钮力、侧向受力量、抬起扭矩和抬起角度传至数据采集器。

在进一步的实施例中，所述控制装置与电机、推动按钮气缸、第一加力气缸、第二加力气缸以及侧向加力气缸连接，所述控制装置包括PLC电路和计算机，能够对设置不同的参数，方便工作人员对测量到的数据进行比较。

在进一步的实施例中，所述第一手刹车装置包括固定在第一滑动板上的固定座，安装在所述固定座上的汽车手刹车，分别安装在汽车手刹车左右两侧的第一定位器和第三定位器，以及安装在汽车手刹车前面的第二定位器，能够使刹车装置固定在第一滑动板上，使之不会因自身不稳定发生位移，影响检测结果。

在进一步的实施例中，所述工作台上且位于固定座一侧安装有电测量插座，能够检测刹车装置开关的接触电压降。

在进一步的实施例中，所述显示屏上安装有两个显示灯,能够直接显示测量结果是否合格，方便工作人员记录。

一种汽车手刹车用检测设备的测量方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、将汽车手刹车安装在固定座上，将汽车刹车的手柄端部放置在手刹车手柄托架中；

第二步、通过在控制装置中的计算机中设定电机到达各个检测位置的脉冲数，设定推动按钮气缸和侧向加力气缸对手刹车装置所施加的力，将手刹车装置连接电测量插座；

第三步、打开电机、推动按钮气缸、侧向加力气缸，使推动按钮气缸推动第一压力传感器接触汽车手刹车上的按钮，侧向加力气缸的推力杆上的第二压力传感器接触汽车手刹车装置的侧面，使之在平面内的垂直方向发生微量滑动；

第四步、第一压力传感器、第二压力传感器将所受力传至数据处理器，光电编码器记录下旋转轴旋转的角度，扭矩传感器记录旋转扭矩，电测量插座记录下手刹车装置的开关的接触电压降数据，第一光电传感器和第二光电传感器分别记录下推动按钮气缸对手刹车手柄推动时所发生的位移以及侧向加力气缸的推力杆推动汽车手刹车装置侧面时所产生的位移量，并将所有数据通过数据采集器传至数据处理器，数据处理器对检测到的数据进行处理，将分析处理后的检测结果传至显示屏上；

第五步、显示屏上显示手刹车的检测结果，指示灯变红为不合格，指示灯变绿为合格。

在进一步的实施例中，当第一测力装置和侧向加力装置检测完第一手刹车装置时，第二测力装置完成对第二手刹车装置的检测，能够同时对两个刹车装置进行检测，增加检测效率。

有益效果：本发明涉及一种汽车手刹车用检测设备及测量方法，通过将手刹车组件固定在加力气缸装置的滑动板上，两个手刹车装置通过安装在气缸下方的滑轨能够实现同时检测，提高检测效率；通过测力组件、侧向加力组件和控制显示组件，手刹车各个参数通过控制装置设定，对汽车手刹车的抬起扭矩、抬起角度、开关电降压、推动按钮力、按钮行程及侧向位移进行检测，实现了一个检测装置上对多个参数进行测量，提高了检测效率；在显示屏上安装有指示灯，可直接对汽车手刹车性能在道路检测中直接显示测量结果，方便实用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中工作台上零件的后视图。

图3为本发明中测力装置的结构示意图。

图4为本发明中手刹车装置的结构示意图。

图5为本发明中加力气缸装置的结构示意图。

图6为本发明中侧向加力装置的结构示意图。

图中各附图标记为：工作台1、第一测力装置2、推动按钮气缸201、第一压力传感器202、手刹车手柄托架203、摆动臂204、电机205、扭矩传感器206、安装架207、推动按钮208、第一手刹车装置3、汽车手刹车301、第一定位器302、第二定位器303、第三定位器304、固定座305、第二测力装置4、加力气缸装置5、第一加力气缸501、第一支撑座502、第一滑动板503、第二滑动板504、第二支撑座505、第二加力气缸506、滑轨507、侧向加力装置6、侧向加力气缸601、第二压力传感器602、推动杆603、固定架604、第二手刹车装置7。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图6所示，本发明涉及一种汽车手刹车301用检测设备及测量方法，以下简称“该装置”。该装置包括工作台1、测力组件、加力气缸装置5、手刹车组件、侧向加力装置6和控制显示组件六个部分。

所述测力组件包括第一测力装置2和第二测力装置4，第一测力装置2和第二测力装置4对称安装在侧向加力装置6的两侧且结构相同；所述第一测力装置2由安装架207、电机205、旋转轴、扭矩传感器206、光电编码器、摆动臂204、手刹车手柄托架203、推动按钮208、推动按钮208气缸201和第一压力传感器202组成，所述安装架207固定在工作台1上，电机205固定在安装架207上方，旋转轴连接在电机205的输出轴上，扭矩传感器206和光电编码器安装在旋转轴上，用于测量抬起扭矩和旋转角度，摆动臂204固定在旋转轴的一端并在水平面内与旋转轴垂直，手刹车手柄托架203和推动按钮208安装在摆动臂204上且在同一平面内相平行，手刹车手柄托架203上安装有第一光电传感器，推动按钮208气缸201一端固定在工作台1，另一端固定在摆动臂204上，摆动臂204随推动按钮208气缸201的伸缩做上下摆动，从而带动推动按钮208向手刹车手柄托架203方向运动，第一压力传感器202安装在推动按钮208上，能记录下推动按钮208所受到的压力。

在该实施例中，第一光电传感器所测量的距离为未移动时推动按钮208至手刹车手柄托架203的距离和推动按钮208气缸201运动过后推动按钮208距离手刹车手柄托架203的距离。

所述手刹车组件包括第一手刹车装置3和第二手刹车装置7，第一手刹车装置3和第二手刹车装置7对称设置且结构相同；所述第一手刹车装置3由固定座305、汽车手刹车301、第一定位器302、第二定位器303和第三定位器304组成，所述固定座305安装在加力气缸装置5上，汽车手刹车301安装在固定座305上且汽车手刹车301的手柄位于手刹车手柄托架203上，第一定位器302安装在汽车手刹车301的左侧，第二定位器303安装在汽车手刹车301右侧，第三定位器304安装在汽车手刹车301前面。

在该实施例中第一定位器302、第二定位器303和第三定位器304将汽车手刹车301固定在固定板上且受这三个方向力是不会发生相对滑动，或者通过定位装置将汽车手刹车301实现三个方向上的定位固定即可。

在进一步实施例中，固定座305一侧安装有电测量插座。

所述控制显示组件包括显示屏、数据采集器、数据处理器和控制装置，所述数据采集器与第一压力传感器202、第二压力传感器602、扭矩传感器206、光电编码器、第一光电传感器、和第二光电传感器相连，数据采集器采用PCI数据采集卡，数据处理器分别与显示屏和数据采集器连接，控制装置包括PLC电路和计算机，控制装置分别与电机205、推动按钮208气缸201、第一加力气缸501、第二加力气缸506以及侧向加力气缸601连接，所述显示屏上设有两个指示灯。

上述实施例可实现对下述参数进行检测：

按钮力的检测：电机205启动，同时对推动按钮208气缸201设置为500N的力，推动按钮208接触汽车手刹车301的手柄处，第一压力传感器202和第一光电感应器将此时测到的信号通过数据采集器传至数据处理器，通过计算机读取数据并进行分析。

力矩的检测：通过光电编码器设置脉冲数，打开电机205，当电机205到达检测位置所需脉冲数时，电机205旋转将检测的工件带到指定的位置时，扭矩传感器206在旋转的过程中输出电压不断变化，数据采集器采集到相关数据后传至数据处理中心，并将这些数据转化为扭矩后在显示屏上显示。

开关检测：光电编码器设置角度位置信息，打开电机205，接收到信号后开始旋转，通过摆动臂204将被测工件带到指定角度，插上电测量插座，给开关施加规定电压，检测到的电压通过数据采集器传至数据处理器，通过检测到的电压值判定开关接通时的压降。

所述侧向加力组件包括固定架604、侧向加力气缸601、推动杆603和第二压力传感器602，固定架604安装在工作台1上，侧向加力气缸601横置在固定架604上，推动杆603连接在气缸上，第二压力传感器602安装在推动杆603上，所述固定架604的一侧安装有第二光电传感器。

该实施例中，第二光电传感器所测量的距离为固定架604至汽车手刹车301侧向的距离以及侧向气缸推动后固定架604与汽车手刹车301侧向的距离。

上述实施例可实现对下述参数进行检测：

侧向位移检测：侧向加力气缸601设置不同的力，对汽车手刹车301侧向进行施力，通过第二压力传感器602和第二光电传感器将测量到的数据传至数据采集器，通过数据处理器将位移量在显示屏上显示。侧向加力气缸601所设置的力分别为20N、30N和40N，符合人对汽车手刹车301所施加力的范围。

所述加力气缸装置5，包括第一加力气缸501、第二加力气缸506、滑轨507、第一滑动板503和第二滑动板504，第一加力气缸501和第二加力气缸506安装在工作台1上且在同一直线上相对设置，滑轨507安装在工作台1上且位于第一加力气缸501和第二加力气缸506下方，第一滑动板503和第二滑动板504固定在滑轨507上。

上述实施例中，第一加力气缸501的一端安装有第一支撑座502，第二加力气缸506的气缸安装有第二支撑座505，能确保第一加力气缸501和第二加力气缸506与工作台1之间具有一定距离，方便其进行伸缩运动，减少摩擦。

在进一步实施例中，第一手刹车装置3安装在第一滑动板503上，第二手刹车装置7安装在第二滑动板504上，当第一手刹车装置3与测力组件进行配合检测时，第二手刹车装置7可与侧向加力装置6进行侧向位移检测，两个手刹车装置可同时对不同的参数进行检测，减少检测时间，增加工作效率。

通过上述技术方案，本发明能实现如下工作过程：

首先将汽车手刹车301安装在固定座305上，将汽车刹车的手柄端部放置在手刹车手柄托架203中；

随后通过控制装置中的计算机设定电机205到到达各个检测位置的脉冲数，设定侧向加力气缸601对手刹车装置所施加的力，将手刹车装置连接电测量插座；

通过控制装置打开打开电机205、推动按钮208气缸201、侧向加力气缸601，使推动按钮208气缸201推动第一压力传感器202接触汽车手刹车301上的按钮，侧向加力气缸601的推力杆上的第二压力传感器602接触汽车手刹车301装置的侧面，使之在平面内的垂直方向发生微量滑动，测量其按钮力、按钮行程、抬起角度、抬起扭矩、电开关压降和侧向受力位移；

之后测量到的数据通过数据采集器传至数据处理器，数据处理器对检测到的数据进行处理，将分析处理后的检测结果传至显示屏上；

最后，显示屏上显示各项测量数据，根据各项测量数据判定检测的汽车手刹车301是否合格，合格指示灯绿，不合格指示灯变红。

在进一步实施例中，在对汽车手刹车301进行性能进行道路检测时，数据处理器会对测量到的数据进行整体处理，直接通过显示屏上的指示灯显示测量结果。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (6)

1.一种汽车手刹车用检测设备，其特征是包括：

工作台；

测力组件，包括第一测力装置和第二测力装置，所述第一测力装置包括固定在所述工作台上的安装架，固定在安装架上的电机，连接在电机输出轴上的旋转轴，安装在旋转轴上的扭矩传感器和光电编码器，固定在旋转轴的一端并与旋转轴在水平面内垂直的摆动臂，安装在摆动臂上的手刹车手柄托架和推动按钮，一端固定在工作台上且另一端固定在摆动臂上的推动按钮气缸以及安装在推动按钮上的第一压力传感器；

加力气缸装置，包括安装在工作台上的第一加力气缸和第二加力气缸，固定在工作台上并位于第一加力气缸和第二加力气缸下方的滑轨，以及安装在滑轨上的第一滑动板和第二滑动板；

手刹车组件，包括安装在第一滑动板上的第一手刹车装置以及安装在第二滑动板上的第二手刹车装置；

侧向加力装置，包括安装在工作台上的固定架，横置在固定架上的侧向加力气缸，连接在气缸上的推动杆以及安装在推动杆上的第二压力传感器；

控制显示组件，包括显示屏，数据采集器，与显示屏和数据采集器分别连接的数据处理器，以及控制装置；

所述手刹车手柄托架上安装有第一光电传感器，所述固定架的一侧安装有第二光电传感器，第一光电传感器和第二光电传感器与数据采集器相连；

所述数据采集器与第一压力传感器、第二压力传感器、扭矩传感器和光电编码器分别相连，所述数据采集器内置PCI数据采集卡；

所述第一手刹车装置包括固定在第一滑动板上的固定座，安装在所述固定座上的汽车手刹车，分别安装在汽车手刹车左右两侧的第一定位器和第三定位器，以及安装在汽车手刹车前面的第二定位器；

所述工作台上且位于固定座一侧安装有电测量插座。

2.根据权利要求1所述的一种汽车手刹车用检测设备，其特征在于：所述第一测力装置和第二测力装置对称设置在侧向加力装置两侧。

3.根据权利要求1所述的一种汽车手刹车用检测设备，其特征在于：所述控制装置与电机、推动按钮气缸、第一加力气缸、第二加力气缸以及侧向加力气缸连接，所述控制装置包括PLC电路和计算机。

4.根据权利要求1所述的一种汽车手刹车用检测设备，其特征在于：所述显示屏上安装有两个显示灯。

5.一种汽车手刹车用检测设备的测量方法，其特征在于：

S1、将汽车手刹车安装在固定座上，将汽车刹车的手柄端部放置在手刹车手柄托架中；

S2、通过在控制装置中的计算机中设定电机到达各个检测位置的脉冲数，设定推动按钮气缸和侧向加力气缸对手刹车装置所施加的力，将手刹车装置连接电测量插座；

S3、打开电机、推动按钮气缸、侧向加力气缸，使推动按钮气缸推动第一压力传感器接触汽车手刹车上的按钮，侧向加力气缸的推力杆上的第二压力传感器接触汽车手刹车装置的侧面，使之在平面内的垂直方向发生微量滑动；

S4、第一压力传感器、第二压力传感器将所受力传至数据处理器，光电编码器记录下旋转轴旋转的角度，扭矩传感器记录抬起扭矩，电测量插座记录下手刹车装置的开关的接触电压降数据，第一光电传感器和第二光电传感器分别记录下推动按钮气缸对手刹车手柄推动时所发生的位移以及侧向加力气缸的推力杆推动汽车手刹车装置侧面时所产生的位移量，并将所有数据通过数据采集器传至数据处理器，数据处理器对检测到的数据进行处理，将分析处理后的检测结果传至显示屏上；

S5、显示屏上显示手刹车的检测结果，指示灯变红为不合格，指示灯变绿为合格。

6.根据权利要求5所述的一种汽车手刹车用检测设备的测量方法，其特征在于：当第一测力装置和侧向加力装置检测完第一手刹车装置时，第二测力装置完成对第二手刹车装置的检测。

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