專利名稱：旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種汽車ABS的輪速傳感器檢測設(shè)備用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在汽車防抱死制動系統(tǒng)(簡稱ABQ中，輪速傳感器提供的信號是其他各部件工作的依據(jù)，汽車輪速傳感器與目標(biāo)齒圈相互配合通過電磁技術(shù)將車輪的轉(zhuǎn)動速度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺┙oABS的電子控制單元以分析判斷汽車當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。理想狀態(tài)下，傳感器輸出的信號是恒定的，即使是感應(yīng)力較弱的傳感器，也會輸出恒定的小信號，因此，如果傳感器輸出信號出現(xiàn)周期性的變化，即目標(biāo)齒輪每旋轉(zhuǎn)一周都會出現(xiàn)相同的異常情況，則主要原因是傳感器感應(yīng)面與目標(biāo)齒輪之間的相對位置發(fā)生了變化。如圖1所示，LapGap為傳感器感應(yīng)面與齒頂?shù)闹丿B部份，AirGap，為感應(yīng)面與齒頂?shù)目諝忾g隙，當(dāng)airgap不穩(wěn)定時(shí)，輸出的電信號將存在不一致性。當(dāng)Lapgap最大、Airgap最小時(shí)，傳感器輸出的信號為最強(qiáng)。因此輪速傳感器需要輸出一個(gè)能夠準(zhǔn)確反映當(dāng)前車輪轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定電信號，以保證ABS安全有效的運(yùn)作。通常檢測傳感器性能的設(shè)備，是模擬傳感器裝在車上的工作狀態(tài)，例如，調(diào)節(jié)傳感器感應(yīng)面與目標(biāo)齒輪之間的距離，模擬傳感器在車上受外界干擾導(dǎo)致感應(yīng)距離變化；改變目標(biāo)齒輪的轉(zhuǎn)動速度，模擬不同的車速。再通過具有數(shù)據(jù)采集功能的設(shè)備觀察不同的條件下傳感器的輸出信號波形，從而判斷傳感器的設(shè)計(jì)是否存在缺陷，例如，信號的幅值是否滿足電子控制單元(簡稱ECU)接口的電氣要求，信號的頻率是否可以準(zhǔn)確的反應(yīng)出轉(zhuǎn)動速度且盡量簡化ECU對此的算法。ABS輪速傳感器綜合性能測試臺是用于檢測輪速傳感器的專用裝置，為了更真實(shí)的模擬汽車輪速傳感器在汽車運(yùn)行中的工作環(huán)境，目標(biāo)齒圈的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動以及和傳感器間的相對位置的恒定是測試臺的重點(diǎn)和難點(diǎn)。設(shè)備需要的基本零部件包括傳感器的支架和位置調(diào)節(jié)裝置及目標(biāo)齒輪的支撐和驅(qū)動裝置。通常情況下，位置調(diào)節(jié)裝置采用手動式位移滑臺來調(diào)整傳感器的位置，這種方式不僅位移偏差較大，而且調(diào)整時(shí)也比較麻煩，不適合進(jìn)行變換airgap的實(shí)驗(yàn)，也就不能滿足真實(shí)模擬車身環(huán)境的要求，因?yàn)橛行┊惓Ｐ盘栔皇窃谧兓囊凰查g發(fā)生，如果不能連續(xù)的變化airgap，將很難發(fā)現(xiàn)傳感器是否存在隱患；而齒輪驅(qū)動裝置采用單電機(jī)驅(qū)動，但是由于電機(jī)的工作原理，導(dǎo)致其低速轉(zhuǎn)動時(shí)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，表現(xiàn)為電機(jī)的輸出軸會出現(xiàn)抖動，特別是對于額定轉(zhuǎn)速較大的電機(jī)，其在低速轉(zhuǎn)動時(shí)，抖動的現(xiàn)象更為嚴(yán)重，從而導(dǎo)致目標(biāo)齒輪也會隨之出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，造成airgap不穩(wěn)定，致使輪速傳感器輸出的信號出現(xiàn)不一致性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種汽車輪速傳感器的精確檢測設(shè)備用的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其自身對輪速傳感器輸出信號的影響可降至最低，使檢測的結(jié)果更真實(shí)的反映輪速傳感器的性能。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置；第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置均與外齒輪通過傳動機(jī)構(gòu)連接；第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置可分別驅(qū)動外齒輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地是，所述傳動機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸；第一驅(qū)動裝置可驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的地連接；第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)可驅(qū)動第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動地連接；第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸傳動連接。優(yōu)選地是，第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過傳動帶傳動連接。優(yōu)選地是，第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過傳動鏈傳動連接。優(yōu)選地是，第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過齒輪傳動連接。優(yōu)選地是，還包括第一離合器和第二離合器，第一驅(qū)動裝置與第一轉(zhuǎn)軸通過第一離合器連接，第二驅(qū)動裝置與第二轉(zhuǎn)軸通過第二離合器連接。優(yōu)選地是，所述的第一離合器與第二離合器均為電磁離合器。優(yōu)選地是，還包括減速裝置，所述的減速裝置可將第二驅(qū)動裝置輸出轉(zhuǎn)速按傳動比例降低。優(yōu)選地是，所述的第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置為伺服電機(jī)。優(yōu)選地是，還包括工控機(jī)，工控機(jī)控制第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置、第一離合器、 第二離合器工作。本實(shí)用新型采用了雙電機(jī)分兩檔驅(qū)動的形式，驅(qū)動電機(jī)的切換通過離合器控制實(shí)現(xiàn)，可有效的避免單一電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)的抖動問題，提高轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定，避免輪速傳感器的輸出信號因檢測設(shè)備的不穩(wěn)定被誤判為異常信號。

圖1為輪速傳感器感應(yīng)面與目標(biāo)齒輪之間的相對位置的示意圖；[0019]圖2為本實(shí)用新型所涉及的輪速傳感器檢測設(shè)備的整體示意圖。圖3為本實(shí)用新型所涉及的輪速傳感器檢測設(shè)備的主要部件示意圖(部份零件未畫出)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于輪速傳感器檢測設(shè)備。輪速傳感器檢測設(shè)備，包括減震底座1、第一支架2，減震底座1用于支撐整個(gè)檢測設(shè)備，第一支架2為箱形結(jié)構(gòu)，豎直固定安裝在減震底座1上，其兩個(gè)側(cè)板的相應(yīng)位置設(shè)有兩個(gè)方形通孔。(圖中未示出)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于模擬輪速傳感器工作時(shí)的汽車車輪的轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)3、第一離合器4及第一轉(zhuǎn)軸5。第一伺服電機(jī)3、第一離合器4與第一轉(zhuǎn)軸5三者依次連接。外齒輪6固定安裝在第一轉(zhuǎn)軸5的端部。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括第二伺服電機(jī)12、減速裝置11、第二離合器10及第二轉(zhuǎn)軸8。第二伺服電機(jī)12、減速裝置11、第二離合器10及第
4二轉(zhuǎn)軸8四者依次連接。減速裝置的減速比為20 1。第二伺服電機(jī)12、減速裝置11、第二離合器10、第二轉(zhuǎn)軸8四者連接后形成的走向與第一伺服電機(jī)3、第一離合器4、第一轉(zhuǎn)軸5三者連接后形成的走向平行。第一轉(zhuǎn)軸5與第二轉(zhuǎn)軸8通過傳動帶9傳動連接。傳動帶9的傳動比為1 1。與傳動帶9相配合的兩個(gè)帶輪分別安裝在第一轉(zhuǎn)軸5和第二轉(zhuǎn)軸 8上。第一離合器4、第二離合器10外分別設(shè)有U形第一罩殼71和第二罩殼72。第一罩殼71的一個(gè)端面固定連接在第一伺服電機(jī)3外殼上。第二罩殼72的一個(gè)端面固定連接在減速裝置11外殼上。第一罩殼71和第二罩殼72覆蓋的寬度分別延伸至第一轉(zhuǎn)軸5及第二轉(zhuǎn)軸8安裝帶輪的部位，且大于第一支架2設(shè)有通孔的兩個(gè)側(cè)板之間的距離。傳動帶 9從第一罩殼71和第二罩殼72的U形開口部位伸出。第一罩殼71與第二罩殼72為剛性材料制成，不易發(fā)生變形，分別放置于第一支架2對應(yīng)的方形通孔內(nèi)，從而將整個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定于第一支架2上。本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由PC工控機(jī)控制其相關(guān)部件的動作。第一伺服電機(jī)3通過第一離合器4驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動。第二伺服電機(jī)12通過減速裝置11、第二離合器10 驅(qū)動第二轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動。當(dāng)?shù)谝凰欧姍C(jī)3啟動時(shí)，第一離合器4嚙合；同時(shí)第二伺服電機(jī) 12關(guān)閉，第二離合器10斷開。此時(shí)，外齒輪6受第一伺服電機(jī)3驅(qū)動。傳動比為1 1，外齒輪6轉(zhuǎn)速與第一伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速相同。當(dāng)需要外齒輪6以較低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時(shí)，啟動第二伺服電機(jī)12，第二離合器10嚙合；同時(shí)關(guān)閉第一伺服電機(jī)3，第一離合器4斷開。減速裝置 11將第二伺服電機(jī)12的轉(zhuǎn)速降低20倍，通過傳動帶9傳遞給第一轉(zhuǎn)軸5，從而驅(qū)動外齒輪 6旋轉(zhuǎn)。此時(shí)第二伺服電機(jī)12的轉(zhuǎn)速與外齒輪6轉(zhuǎn)速的傳動比為20 1。通過軟件設(shè)置可設(shè)定200轉(zhuǎn)/分鐘為啟動兩個(gè)傳動比的分界值，即當(dāng)設(shè)定外齒輪 6轉(zhuǎn)速小于200轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行檢測時(shí)，則開啟第二伺服電機(jī)12，關(guān)閉第一伺服電機(jī)3。當(dāng)設(shè)定外齒輪6的轉(zhuǎn)速大于200轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行檢測時(shí)，則開啟第一伺服電機(jī)3，關(guān)閉第二伺服電機(jī)12。例如，當(dāng)需要外齒輪6轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，PC工控機(jī)通過控制信號啟動第二伺服電機(jī)12并使第二離合器10嚙合，關(guān)閉第一伺服電機(jī)3并使第一離合器4斷開。且計(jì)算出第二伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)為400轉(zhuǎn)/分鐘。當(dāng)需要外齒輪6轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，工控機(jī)通過控制信號關(guān)閉第二伺服電機(jī) 12并使第二離合器10斷開，啟動第一伺服電機(jī)3并使第一離合器4嚙合。由第一伺服電機(jī) 3輸出400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，帶動外齒輪6轉(zhuǎn)動。通過雙重電機(jī)兩檔驅(qū)動的設(shè)置，使得無論外齒輪6需要高速旋轉(zhuǎn)還是低速旋轉(zhuǎn)， 其第一伺服電機(jī)3和第二伺服電機(jī)12均能高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而避免了單一電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的抖動對傳感器輸出信號的影響，且滿足齒輪跳動小于0. 02_檢測要求。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)外齒輪6不同轉(zhuǎn)速之間的自動切換，大大提高了檢測的效率，節(jié)約了人工成本。如圖2、3所示，本實(shí)用新型所涉及的輪速傳感器檢測設(shè)備的位置調(diào)節(jié)裝置還包括為XY方向滑臺16、第一位移驅(qū)動電機(jī)17和第二位移驅(qū)動電機(jī)15。第一位移驅(qū)動電機(jī)17 的輸出軸與滑臺16的X方向位移調(diào)節(jié)螺桿(圖中未示出)相連接。第二位移驅(qū)動電機(jī)15 的輸出軸與滑臺16的Y方向位移調(diào)節(jié)螺桿(圖中未示出)相連接。位移調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)輪速傳感器與外齒輪之間的相對位置。[0031]如圖2、3所示，本實(shí)用新型所涉及的輪速傳感器檢測設(shè)備，其輪速傳感器固定支架14固定安裝在XY方向滑臺2的平面上，輪速傳感器固定支架14的高度可確保待測輪速傳感器的感應(yīng)面中心點(diǎn)所處的高度與外齒輪6的圓心所處的高度一致。當(dāng)外齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)， 其任一齒的齒頂可切割輪速傳感器感應(yīng)面發(fā)出的全部磁力線。本實(shí)用新型所涉及的輪速傳感器檢測設(shè)備通過PC工控機(jī)控制相應(yīng)的機(jī)械部件并通過采集卡采集、儲存檢測過程中輪速傳感器輸出的電信號，然后PC工控機(jī)將實(shí)時(shí)信號值描繪成波形曲線，以供研發(fā)人員對信號進(jìn)行分析，進(jìn)而評判輪速傳感器的性能。PC工控機(jī)同時(shí)與第一伺服電機(jī)3、第二伺服電機(jī)12的電氣接口相連，控制第一伺服電機(jī)3、第二伺服電機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；PC工控機(jī)與第一離合器4、第二離合器10的電氣接口相連，控制第一離合器4、第二離合器10的斷開與嚙合。PC工控機(jī)與第一位移驅(qū)動電機(jī)17和第二位移驅(qū)動電機(jī)15的電氣接口相連接，控制其啟閉及驅(qū)動位移的大小。本實(shí)用新型所涉及的輪速傳感器檢測設(shè)備的工作過程如下首先，將待測輪速傳感器13安裝在輪速傳感器固定支架14上，利用手持式電子碼盤控制第一位移驅(qū)動電機(jī)17和第二位移驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動滑臺16在X方向和Y方向上移動， 或直接手動調(diào)整滑臺16在X方向和Y方向的位移調(diào)節(jié)螺桿，直至待測輪速傳感器的感應(yīng)面對準(zhǔn)外齒輪厚度的中心位置，并使手動旋轉(zhuǎn)調(diào)整傳感器與外齒輪輕輕接觸，并在軟件中設(shè)定此位置為二者距離的相對零點(diǎn)位置。其次，在軟件設(shè)定的試驗(yàn)流程中輸入測試所需的輪速傳感器13與外齒輪6之間的距離，即airgap值，如3mm，由PC工控機(jī)輸出控制信號控制第二位移驅(qū)動電機(jī)15，到達(dá)設(shè)定的位置。除此以外，本實(shí)用新型所涉及的軟件設(shè)定的試驗(yàn)流程中還可以輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在一定時(shí)間范圍內(nèi)，airgap值發(fā)生連續(xù)變化，如30秒內(nèi)，airgap值由3mm至變化到1mm， 由PC工控機(jī)輸出控制信號，在測試的過程中控制第二位移驅(qū)動電機(jī)15實(shí)現(xiàn)airgap連續(xù)變化，采用型號為日本米思米公司生產(chǎn)的xyssglOO，位移精度為0. 01mm。與此同時(shí)，在軟件中輸入測試所需的外齒輪的轉(zhuǎn)速，由軟件依據(jù)輸入轉(zhuǎn)速的大小自動判斷啟動1 1的傳動比，還是20 1的傳動比，進(jìn)而由PC工控機(jī)發(fā)出控制信號，對兩個(gè)伺服電機(jī)和兩個(gè)離合器進(jìn)行相應(yīng)的控制，驅(qū)動外齒輪以設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。最后，輪速傳感器輸出的信號由數(shù)據(jù)采集卡采集，進(jìn)而存儲、分析，判斷輪速傳感器的性能。本實(shí)用新型中的實(shí)施例僅用于對本實(shí)用新型進(jìn)行說明，并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以想到的其他實(shí)質(zhì)上等同的替代，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置；第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置均與外齒輪通過傳動機(jī)構(gòu)連接；第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置可分別驅(qū)動外齒輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述傳動機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸；第一驅(qū)動裝置可驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動地連接；第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)可驅(qū)動第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動地連接；第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過傳動帶傳動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過傳動鏈傳動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過齒輪傳動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括第一離合器和第二離合器，第一驅(qū)動裝置與第一轉(zhuǎn)軸通過第一離合器連接，第二驅(qū)動裝置與第二轉(zhuǎn)軸通過第二離合器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的第一離合器與第二離合器均為電磁離合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括減速裝置，所述的減速裝置可將第二驅(qū)動裝置輸出轉(zhuǎn)速按傳動比例降低。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置為伺服電機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括工控機(jī)，工控機(jī)控制第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置、第一離合器、第二離合器工作。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置；第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置均與外齒輪通過傳動機(jī)構(gòu)連接；第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置可分別驅(qū)動外齒輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型采用了雙電機(jī)分兩檔驅(qū)動的形式，驅(qū)動電機(jī)的切換通過離合器控制實(shí)現(xiàn)，無論齒輪轉(zhuǎn)速高低，其驅(qū)動電機(jī)都為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了伺服電機(jī)在低速時(shí)容易出現(xiàn)的抖動現(xiàn)象，提高轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定，降低了檢測設(shè)備對輪速傳感器產(chǎn)生的信號的干擾，避免輪速傳感器的輸出信號因檢測設(shè)備的不穩(wěn)定被誤判為異常信號。
文檔編號G01P21/02GK202256385SQ20112037561
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者趙小東, 陶瀟 申請人:萬向錢潮(上海)汽車系統(tǒng)有限公司