專利名稱：汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種調(diào)角器扭矩檢測裝置，具體地說是一種汽車座椅調(diào)角器扭矩
在線自動(dòng)測量機(jī)。
背景技術(shù)：
座椅調(diào)角器是連接汽車座椅坐墊與靠背的關(guān)鍵功能件，它可以將靠背調(diào)節(jié)并鎖定 到一傾斜角度，以滿足人體乘坐的舒適性；同時(shí)，作為一種被動(dòng)安全裝置，在發(fā)生碰撞時(shí)為 乘客提供保護(hù)支撐，保障乘客安全。調(diào)角器的扭矩調(diào)節(jié)性能主要是指調(diào)角器在可調(diào)整角度 范圍內(nèi)扭矩與角度位置之間的關(guān)系，各種調(diào)角器都有要求的扭矩值范圍。常見的扭矩檢測 采用人工扭力扳手方法，測量點(diǎn)少、人為影因素多、誤差較大、效率低。

發(fā)明內(nèi)容為了克服調(diào)角器扭矩檢測中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種可靠性高、檢測速 度快、能夠準(zhǔn)確的測試調(diào)角器的汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是工作臺(tái)上有用于壓緊調(diào)角器的 壓緊機(jī)構(gòu)以及用于在進(jìn)行試驗(yàn)前對(duì)調(diào)角器進(jìn)行解鎖操作的解鎖機(jī)構(gòu)；工作臺(tái)的下方有測量 組件，測量組件一端穿過工作臺(tái)連接調(diào)角器，測量組件另一端連接扭矩傳感器和角度傳感 器；扭矩傳感器經(jīng)聯(lián)軸器、減速機(jī)與伺服電機(jī)連接；還包括一個(gè)以計(jì)算機(jī)為核心的、控制伺 服電機(jī)的運(yùn)行，同時(shí)采集扭矩傳感器和角度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示的控制系統(tǒng)。 工作臺(tái)有定位組件，調(diào)角器通過定位組件及壓緊機(jī)構(gòu)緊固定位在工作臺(tái)上。 本實(shí)用新型控制系統(tǒng)包括一個(gè)將扭矩傳感器的信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的多功 能數(shù)字卡，一個(gè)采集角度傳感器的角度信號(hào)并可進(jìn)行角度信號(hào)的實(shí)時(shí)讀取的串口通訊卡， 一個(gè)接收來自多功能數(shù)字卡的信號(hào)并輸出信號(hào)到伺服電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器， 一個(gè)接收多功能 數(shù)字卡和串口通訊卡的信息進(jìn)行處理，將處理后的扭矩和角度數(shù)據(jù)送顯示器顯示、控制多 功能數(shù)字卡發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)。 本實(shí)用新型的有益效果是1、整個(gè)測試過程由計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了測量、記錄、判 斷、保存的自動(dòng)化，減少了人為因素，提高了測量精度；2、不同調(diào)角器的初始機(jī)械安裝定位 由計(jì)算機(jī)控制伺服電機(jī)進(jìn)行定位并保存，實(shí)現(xiàn)了多種調(diào)角器左右件的集成檢測，降低了成 本，提高了效率。
以下結(jié)合附圖提供的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是測量組件和定位組件視圖； 圖3是圖2的A-A剖視圖； 圖4是解鎖機(jī)構(gòu)示意圖；[0013] 圖5是解鎖環(huán)示意圖； 圖6是圖5的剖視圖； 圖7是壓緊機(jī)構(gòu)示意圖； 圖8是控制系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式圖l所示，本實(shí)用新型包括伺服電機(jī)2、扭矩傳感器5、測量組件9、壓緊機(jī)構(gòu)6以 及解鎖機(jī)構(gòu)IO，臺(tái)體機(jī)架1上有工作臺(tái)7，調(diào)角器與工作臺(tái)7之間設(shè)有定位組件8，用于將 調(diào)角器定位在工作臺(tái)上。壓緊機(jī)構(gòu)6設(shè)置于工作臺(tái)7上，用于壓緊調(diào)角器。調(diào)角器通過定 位組件8及壓緊機(jī)構(gòu)6可緊固且準(zhǔn)確定位在工作臺(tái)7上。解鎖機(jī)構(gòu)10設(shè)置在工作臺(tái)7下 方，用于調(diào)角器解鎖。工作臺(tái)7的下方設(shè)有測量組件9，其一端由工作臺(tái)7及定位組件8穿 出與調(diào)角器連接，另一端除與扭矩傳感器5的輸出軸相連接外還通過齒輪連接有角度傳感 器11，用以測量調(diào)角器轉(zhuǎn)過的角度，調(diào)角器與測量組件9連動(dòng)。伺服電機(jī)2的輸出軸連接減 速機(jī)3，減速機(jī)3輸出軸通過聯(lián)軸器4與扭矩傳感器5的輸入軸連接。 圖2、圖3所示，測量組件包括施力銷92、施力臂91、法蘭94以及推力軸承93，定 位組件包括定位底板81、3個(gè)定位銷82以及中心軸83。定位底板81上開設(shè)有施力弧形槽 84和解鎖弧形槽85，測量組件的施力銷92穿過工作臺(tái)7和施力弧形槽84連接調(diào)角器，施 力銷92另一端固定在施力臂91上，法蘭94與施力臂91連接，法蘭94另一端經(jīng)過聯(lián)軸器 連接扭矩傳感器，整個(gè)測量組件由推力軸承93與定位底板81連接。測量組件的法蘭軸上 安裝齒輪，通過齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)角度傳感器，從而測量調(diào)角器的旋轉(zhuǎn)角度。定位組件的3個(gè)定 位銷82安裝在定位底板81上，調(diào)角器插接在定位銷82及中心軸83上，實(shí)現(xiàn)定位。圖中， 解鎖環(huán)102通過擋塊鑲嵌在解鎖臂101中間，然后一起固定在定位組件的中心軸83。解鎖 銷103。 圖4所示，解鎖機(jī)構(gòu)包括解鎖臂101、解鎖環(huán)、解鎖銷103、解鎖氣缸104、氣缸耳座 105，解鎖氣缸104 —端與氣缸耳座105固定，另一端連接解鎖銷103 ;解鎖環(huán)通過擋塊鑲嵌 在解鎖臂101中間，然后一起固定在定位組件的中心軸；通過變換解鎖環(huán)與解鎖臂IOI之間 擋塊的不同位置實(shí)現(xiàn)調(diào)角器左右件檢測；解鎖氣缸104通過解鎖銷103推動(dòng)解鎖臂101對(duì) 調(diào)角器實(shí)施解鎖操作；在解鎖氣缸104上裝有兩個(gè)磁性位置傳感器106，用于檢測解鎖機(jī)構(gòu) 是否解鎖到位和退回到位。解鎖銷103—端固定在解鎖氣缸的桿端，另一端穿過工作臺(tái)7 和定位組件的解鎖弧形槽與解鎖臂101連接，11為角度傳感器。 圖5、圖6所示，解鎖環(huán)102上有兩個(gè)用于鑲嵌擋塊實(shí)現(xiàn)調(diào)角器左右件檢測的凹槽。 圖7所示，壓緊機(jī)構(gòu)包括壓緊頭61、壓緊力臂62、支撐板63、壓緊氣缸64、磁性位 置開關(guān)65、氣缸耳座66，壓緊氣缸64的一端固定在耳座66，另一端連接壓緊力臂62，壓緊 頭61固定在壓緊力臂62末端，對(duì)調(diào)角器進(jìn)行壓緊；壓緊氣缸64上固定有兩個(gè)磁性位置開 關(guān)65，用于檢測壓緊機(jī)構(gòu)是否壓緊到位和退回到位。 圖8所示，控制系統(tǒng)包括一塊多功能數(shù)字卡、一塊RS485轉(zhuǎn)RS232的串口通訊卡、 顯示器以及伺服驅(qū)動(dòng)器，多功能數(shù)字卡和串口通訊卡插接在計(jì)算機(jī)的總線插槽中，扭矩傳 感器5連接到多功能數(shù)字卡完成扭矩信號(hào)的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，角度傳感器11連接到串口通 訊卡進(jìn)行角度信號(hào)的實(shí)時(shí)讀取，經(jīng)過處理的扭矩和角度數(shù)據(jù)送顯示器顯示；伺服驅(qū)動(dòng)器接收來自多功能數(shù)字卡的信號(hào)，并輸出信號(hào)到伺服電機(jī)，計(jì)算機(jī)控制多功能卡發(fā)出信號(hào)經(jīng)過 伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)的運(yùn)行。 本實(shí)用新型的工作原理為伺服電機(jī)2的輸出軸連接減速機(jī)3，減速機(jī)3的輸出軸 通過聯(lián)軸器與扭矩傳感器5的輸入軸連接，扭矩傳感器5的輸出軸通過聯(lián)軸器測量組件的 法蘭94連接，帶動(dòng)測量組件的施力臂91和施力銷92轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)調(diào)角器轉(zhuǎn)動(dòng)。首先，按 照調(diào)角器左右件撥動(dòng)解鎖環(huán)102到位后用檔位塊嵌入定位，然后依據(jù)該型號(hào)調(diào)角器的初始 位置，手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2帶動(dòng)施力銷92旋轉(zhuǎn)到位，人工手動(dòng)將調(diào)角器準(zhǔn)確定位在定位底 板81的三個(gè)定位銷82上；然后按下檢測開始按鈕，壓緊氣缸64推動(dòng)壓緊力臂62帶動(dòng)壓緊 頭61向下壓緊調(diào)角器，壓緊到位后，解鎖氣缸104推動(dòng)解鎖銷103帶動(dòng)解鎖臂101給調(diào)角 器解鎖；伺服電機(jī)2帶動(dòng)減速機(jī)3工作，通過聯(lián)軸器4帶動(dòng)扭矩傳感器5及施力銷92轉(zhuǎn)動(dòng)， 給調(diào)角器施加一扭矩，扭矩傳感器5和角度傳感器11將檢測到的信號(hào)傳至控制器(本實(shí)施 例工控機(jī))的輸入端，扭矩和角度信號(hào)經(jīng)控制器處理后輸出至顯示器顯示。測量結(jié)束后，人 工卸下調(diào)角器。本實(shí)施例中的控制系統(tǒng)由工業(yè)計(jì)算機(jī)、多功能數(shù)字卡、串口通訊卡以及顯示 器等組成；角度傳感器使用的是絕對(duì)值編碼器。
權(quán)利要求一種汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置，其特征在于工作臺(tái)(7)上有用于壓緊調(diào)角器的壓緊機(jī)構(gòu)(6)以及用于在進(jìn)行試驗(yàn)前對(duì)調(diào)角器進(jìn)行解鎖操作的解鎖機(jī)構(gòu)(11)；工作臺(tái)(7)的下方有測量組件(9)，測量組件(9)的一端穿過工作臺(tái)(7)連接調(diào)角器，測量組件(9)的另一端連接扭矩傳感器(5)和角度傳感器(11)；扭矩傳感器(5)經(jīng)聯(lián)軸器(4)、減速機(jī)(3)與伺服電機(jī)(2)連接；還包括一個(gè)以計(jì)算機(jī)為核心的、控制伺服電機(jī)(2)的運(yùn)行，同時(shí)采集扭矩傳感器(5)和角度傳感器(11)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示的控制系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置，其特征在于所述工作臺(tái)(7) 有定位組件(8)，調(diào)角器通過定位組件(8)及壓緊機(jī)構(gòu)(6)緊固定位在工作臺(tái)(7)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置，其特征在于所述定位組件(8) 包括定位底板(81)、3個(gè)定位銷(82)、中心軸(83) ;3個(gè)定位銷(82)安裝在定位底板 (81)上，調(diào)角器插接在定位銷(82)及中心軸(83)上，定位底板(81)上開設(shè)有施力弧形槽 (84)和解鎖弧形槽(85)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置，其特征在于所述測量組件(9) 包括施力銷(92)、施力臂(91)、法蘭(94)以及推力軸承(93)，施力銷(92)穿過工作 臺(tái)(7)和定位底板(81)的施力弧形槽(84)連接調(diào)角器，施力銷(92)另一端固定在施力臂 (91)上，法蘭(94)與施力臂(91)連接，法蘭(94)另一端經(jīng)過聯(lián)軸器連接扭矩傳感器(4)， 整個(gè)測量組件(9)由推力軸承(93)與定位組件(8)的定位底板(81)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置，其特征在于所述壓緊機(jī)構(gòu) (6)為壓緊氣缸(64)的一端固定在耳座(66)，另一端連接壓緊力臂(62)，用于對(duì)調(diào)角器 進(jìn)行壓緊的壓緊頭(61)固定在壓緊力臂(62)末端，壓緊氣缸(64)上固定有兩個(gè)用于檢測 壓緊機(jī)構(gòu)是否壓緊到位和松開到位的磁性位置開關(guān)(65)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置，其特征在于解鎖機(jī)構(gòu)(10) 為解鎖氣缸(104) —端與氣缸耳座(105)固定，另一端連接解鎖銷(103);解鎖環(huán)(102)通 過擋塊鑲嵌在解鎖臂(101)中間，然后一起固定在定位組件(8)的中心軸(83)上；解鎖環(huán) (102)上有兩個(gè)用于鑲嵌擋塊實(shí)現(xiàn)調(diào)角器左右件檢測的凹槽，解鎖銷(103) —端固定在解 鎖氣缸的桿端，另一端穿過工作臺(tái)(7)和定位組件(8)的解鎖弧形槽(85)與解鎖臂(101) 連接；在解鎖氣缸(104)上裝有兩個(gè)用于檢測解鎖機(jī)構(gòu)是否解鎖到位和退回到位的磁性位 置傳感器(106)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置，其特征在于所述控制系統(tǒng) 包括一個(gè)將扭矩傳感器(5)的信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的多功能數(shù)字卡，一個(gè)采集角度傳 感器(11)的角度信號(hào)并可進(jìn)行角度信號(hào)的實(shí)時(shí)讀取的串口通訊卡，一個(gè)接收來自多功能 數(shù)字卡的信號(hào)并輸出信號(hào)到伺服電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器， 一個(gè)接收多功能數(shù)字卡和串口通訊卡 的信息進(jìn)行處理，然后將處理后的扭矩和角度數(shù)據(jù)送顯示器顯示、控制多功能數(shù)字卡發(fā)出 的信號(hào)經(jīng)過伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)的運(yùn)行的計(jì)算機(jī)。
專利摘要一種汽車座椅調(diào)角器扭矩檢測裝置，其工作臺(tái)上有用于緊固調(diào)角器的壓緊機(jī)構(gòu)以及用于在進(jìn)行試驗(yàn)前對(duì)調(diào)角器進(jìn)行解鎖操作的解鎖機(jī)構(gòu)；工作臺(tái)的下方有測量組件，測量組件一端穿過工作臺(tái)連接調(diào)角器，測量組件另一端連接扭矩傳感器和角度傳感器；扭矩傳感器經(jīng)聯(lián)軸器、減速機(jī)與伺服電機(jī)連接；還包括一個(gè)控制伺服電機(jī)的運(yùn)行，同時(shí)采集扭矩傳感器和角度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示的控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有座椅調(diào)角器扭矩檢測采用人工扭力扳手方法引起的測量點(diǎn)少、人為因素多、誤差較大、效率低下等不足，實(shí)現(xiàn)了測量過程的自動(dòng)化，減少了人為因素，具有測量精度高，效率高以及檢測速度快的特點(diǎn)，同時(shí)集成了多種調(diào)角器的左右件檢測，降低了成本。
文檔編號(hào)G01L3/00GK201476913SQ20092022764
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月22日
發(fā)明者孫建勇, 楊興宇, 查佳韻, 程長洪 申請人:襄樊達(dá)安汽車檢測中心