本發(fā)明涉及一種裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的裝甲車輛多數(shù)是手動擋車輛，離合器是車輛傳動系統(tǒng)的重要組成部分。離合器操縱裝置是裝甲車輛駕駛員使用最頻繁的腳操縱裝置。駕駛員通過離合器操縱裝置控制離合器的分離和結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)啟動車輛發(fā)動機(jī)，換擋，車輛起步等功能。很多裝甲車輛主離合器采用機(jī)械助力，懸掛式腳操縱，對于這種操縱裝置，為實(shí)現(xiàn)這些功能，離合器操縱裝置必須保持良好的技術(shù)狀況，以保證車輛使用中，離合器的結(jié)合可靠，分離徹底，保證車輛的正常使用。為此，在車輛使用中，需要對這種離合器操縱裝置的技術(shù)狀況進(jìn)行定期檢查，主要測量和檢查操縱裝置的自由行程、工作行程，以及腳踏板的總行程和操縱力等參數(shù)。由于離合器操縱裝置在車內(nèi)布置跨度大，加之車內(nèi)總體布置緊湊，可活動空間小。傳統(tǒng)的測量方法，測量點(diǎn)多且分散，給測量工作帶來諸多不便，易造成測量誤差，影響測量精度，不能直接給出直觀簡便的檢測結(jié)果，需要通過對測量值與技術(shù)要求進(jìn)行人工比對給出，分析效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可非常方便快捷地測量和檢查裝甲車輛的操縱裝置的自由行程、工作行程，以及腳踏板的總行程和操縱力，且測量誤差小，測量精度高，可直接給出檢測結(jié)果的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，包括支撐底座，支撐底座的下表面沿左右水平方向設(shè)有凹槽，凹槽沿前后豎直方向的截面為半圓形，支撐底座頂端的中部與支座的下部固定相連，支座的上部與梁式彈性元件的中部固定相連，梁式彈性元件的左側(cè)上下對稱地貼設(shè)有一對左應(yīng)變片，梁式彈性元件的右側(cè)上下對稱地貼設(shè)有一對右應(yīng)變片，梁式彈性元件右端的頂部與右支撐塊的底端相連，右支撐塊的頂端與傳感器外蓋的右端相連，梁式彈性元件右端的頂部與左支撐塊的底端相連，左支撐塊的頂端與傳感器外蓋的左端相連；

所述支撐底座的左端設(shè)有位移傳感器安裝殼體，位移傳感器安裝殼體通過卡裝固定板與位移傳感器安裝殼體安裝相連，位移傳感器安裝殼體上安裝有拉線式位移傳感器；

還包括數(shù)據(jù)采集分析裝置，數(shù)據(jù)采集分析裝置包括系統(tǒng)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、分析處理模塊、輸入輸出模塊，其中：

系統(tǒng)監(jiān)控模塊用于初始化、自檢及按鍵掃描；

數(shù)據(jù)采集模塊采集左應(yīng)變片、右應(yīng)變片傳輸?shù)牟倏v力信號以及拉線式位移傳感器傳輸?shù)奈灰菩盘?，且通過位移信號的變化來控制數(shù)據(jù)采集，即踏板不動，位移信號不增加，不重復(fù)采集數(shù)據(jù)；

分析處理模塊將數(shù)據(jù)采集模塊采集的操縱力信號和位移信號的電壓值，轉(zhuǎn)換為實(shí)際的操縱力值和位移值，并且進(jìn)行工況參數(shù)識別和技術(shù)狀況分析，具體包括以下步驟：

1)判斷自由行程，找出采集數(shù)據(jù)中操縱力的最大值及其對應(yīng)的位移值，該位移值即為離合器自由行程；

2)判斷最大行程，找出最大位移值，最大位移值即為最大行程；

3)判斷工作行程，最大行程與自由行程的差值即為工作行程；

4)與預(yù)存儲的技術(shù)要求參數(shù)比對，判定自由行程、工作行程是否符合要求；

5)根據(jù)步驟4)的比對結(jié)果和預(yù)存儲的技術(shù)狀況分析模型，給出技術(shù)狀況分析結(jié)論；

6)判定踏板是否能自動復(fù)位，在原始位置至自由行程范圍內(nèi)，按照從前至后的順序，依次檢查是否存在操縱力為零的點(diǎn)，如果有，則說明踏板不能自動復(fù)位；判定最大操縱力是否符合要求；

輸入輸出模塊包括鍵盤和顯示屏。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，其中所述梁式彈性元件為一個板面位于水平方向的平板，梁式彈性元件采用彈簧鋼制成。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，其中所述傳感器外蓋頂部的表面為與所述凹槽的內(nèi)表面平行的半圓弧形面。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，其中所述梁式彈性元件的外側(cè)設(shè)有擋塵外殼，擋塵外殼的左端利用螺釘與左支撐塊固定相連，擋塵外殼的左端利用螺釘與右支撐塊固定相連。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，其中所述傳感器外蓋的右端采用螺釘與所述右支撐塊的頂端固定相連，傳感器外蓋的左端采用螺釘與左支撐塊的頂端固定相連。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，其中所述拉線式位移傳感器的拉線的端頭固定有永磁鐵制成的定位塊。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)采集分析裝置還包括數(shù)據(jù)查詢模塊，數(shù)據(jù)查詢模塊用于查詢歷史檢測數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，其中所述輸入輸出模塊還包括打印機(jī)連接接口。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)在使用時，可將支撐底座置于裝甲車輛的離合器腳踏板上，利用凹槽與離合器腳踏板的圓軸部扣合在一起，然后再將卡裝固定板搭放在離合器腳踏板的連接板上，將拉線式位移傳感器的拉線的端頭固定在裝甲車輛上位于離合器腳踏板下方的底板上，測量時只需測量人員用腳踩踏傳感器外蓋的頂部，即可通過一對右應(yīng)變片和一對左應(yīng)變片得出梁式彈性元件的受力變形狀態(tài)，通過拉線式位移傳感器得到踏板位移狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集模塊采集這些數(shù)據(jù)后傳輸給分析處理模塊，分析處理模塊進(jìn)行工況參數(shù)識別和技術(shù)狀況分析，得到自由行程、工作行程、最大行程和技術(shù)狀況分析結(jié)論。因此，本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)可非常方便快捷地測量和檢查裝甲車輛的操縱裝置的自由行程、工作行程，以及腳踏板的總行程和操縱力，且測量誤差小，測量精度高，可直接給出檢測結(jié)果，由此可及時發(fā)現(xiàn)裝甲車輛的操縱系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠，確保裝甲車輛的能夠以優(yōu)良的狀態(tài)運(yùn)行。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)的主視圖；

圖2為本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)的立體圖

圖3為本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)的梁式彈性元件部分的半剖視圖；

圖4為圖3中a部的放大圖；

圖5為本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)的梁式彈性元件部分的局部剖視立體圖；

圖6為本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)處于安裝使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖的立體圖；

圖7為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集模塊工作流程圖；

圖8為本發(fā)明的分析處理模塊工作流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，包括支撐底座1，支撐底座1的下表面沿左右水平方向設(shè)有凹槽6，凹槽6沿前后豎直方向的截面為半圓形，支撐底座1頂端的中部與支座2的下部固定相連，支座2的上部與梁式彈性元件3的中部固定相連，梁式彈性元件3的左側(cè)上下對稱地貼設(shè)有一對左應(yīng)變片10，梁式彈性元件3的右側(cè)上下對稱地貼設(shè)有一對右應(yīng)變片11，梁式彈性元件3右端的頂部與右支撐塊9的底端相連，右支撐塊9的頂端與傳感器外蓋5的右端相連，梁式彈性元件3右端的頂部與左支撐塊8的底端相連，左支撐塊8的頂端與傳感器外蓋5的左端相連；

支撐底座1的左端設(shè)有位移傳感器安裝殼體12，位移傳感器安裝殼體12通過卡裝固定板13與位移傳感器安裝殼體12安裝相連，位移傳感器安裝殼體12上安裝有拉線式位移傳感器14。

本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)采集分析裝置，數(shù)據(jù)采集分析裝置包括系統(tǒng)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、分析處理模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、輸入輸出模塊，其中：

系統(tǒng)監(jiān)控模塊用于初始化、自檢及按鍵掃描；

數(shù)據(jù)采集模塊采集左應(yīng)變片10、右應(yīng)變片11傳輸?shù)牟倏v力信號以及拉線式位移傳感器14傳輸?shù)奈灰菩盘枺彝ㄟ^位移信號的變化來控制數(shù)據(jù)采集，即踏板不動，位移信號不增加，不重復(fù)采集數(shù)據(jù)；一般數(shù)據(jù)采集多采用設(shè)置采集頻率和采集時間來控制，這種方法在高頻率、長時間采集的情況下，會產(chǎn)生巨大的采集數(shù)據(jù)。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)采集方法，針對離合器操縱裝置的工作特點(diǎn)，專門進(jìn)行了設(shè)計。離合器操縱裝置工作過程中，其位移和操縱力信號是一一對應(yīng)的。隨位移的增大，操縱力信號按一定規(guī)律變化，踏板位置不同，操縱力的大小也不同。對于某一固定位置，操縱力的大小是確定的，即若位移信號不發(fā)生變化，重復(fù)采用位移和操縱力信號是沒有意義的。為此，對離合器踏板力和位移信號的采集，可通過位移信號的變化來控制，即踏板不動，位移信號不增加，不重復(fù)采集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集模塊工作流程可參見圖7。

參見圖8，分析處理模塊主要完成兩項工作，一是預(yù)處理，將數(shù)據(jù)采集模塊采集的操縱力信號和位移信號的電壓值，按照標(biāo)定值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的操縱力值和位移值，二是數(shù)據(jù)處理與分析，進(jìn)行工況參數(shù)識別和技術(shù)狀況分析，具體包括以下步驟：

1)判斷自由行程，主離合器將要分離時，操縱力會大幅增加，產(chǎn)生力的突變；若操縱采用機(jī)械助力，一般該點(diǎn)是離合器分離過程中力的最大點(diǎn)，所以可據(jù)此，判定自由行程的大小。找出采集數(shù)據(jù)中操縱力的最大值及其對應(yīng)的位移值，該位移值即為離合器自由行程；

2)判斷最大行程，踏板踏到底的踏板行程位移值為最大行程，那么找出最大位移值，最大位移值即為最大行程；

3)判斷工作行程，最大行程與自由行程的差值即為工作行程；

4)與預(yù)存儲的技術(shù)要求參數(shù)比對，判定自由行程、工作行程是否符合要求：

5)根據(jù)步驟4)的比對結(jié)果和表1所示的技術(shù)狀況分析模型，給出技術(shù)狀況分析結(jié)論；

6)判定踏板是否能自動復(fù)位，在原始位置至自由行程范圍內(nèi)，按照從前至后的順序，依次檢查是否存在操縱力為零的點(diǎn)，如果有，則說明踏板不能自動復(fù)位，需要調(diào)整助力裝置安裝位置；判定最大操縱力是否符合要求，若最大操縱力超出范圍，需要調(diào)整助力彈簧力；

表1：技術(shù)狀況分析模型

數(shù)據(jù)查詢模塊，數(shù)據(jù)查詢模塊用于查詢歷史檢測數(shù)據(jù)。

輸入輸出模塊包括鍵盤、顯示屏、打印機(jī)連接接口，鍵盤上設(shè)有用于啟動數(shù)據(jù)采集和結(jié)束數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集按鍵，顯示屏用于顯示自由行程、工作行程、最大行程和技術(shù)狀況分析結(jié)論等，如需打印，連接打印機(jī)至打印機(jī)連接接口。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述梁式彈性元件3為一個板面位于水平方向的平板，梁式彈性元件3優(yōu)選采用彈簧鋼制成，以保證其有足夠高的線性范圍。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述傳感器外蓋5頂部的表面為與凹槽6的內(nèi)表面平行的半圓弧形面。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述梁式彈性元件3的外側(cè)設(shè)有擋塵外殼7，擋塵外殼7的左端利用螺釘與左支撐塊8固定相連，擋塵外殼7的左端利用螺釘與右支撐塊9固定相連。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述傳感器外蓋5的右端采用螺釘與所述右支撐塊9的頂端固定相連，傳感器外蓋5的左端采用螺釘與左支撐塊8的頂端固定相連。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述拉線式位移傳感器14的拉線15的端頭固定有永磁鐵制成的定位塊16。

如圖6所示，現(xiàn)有的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器，包括沿左右水平方向設(shè)置的離合器腳踏板17，離合器腳踏板17的左端與連接板19的后端固定相連，連接板19的中部與開口拉臂20的前端安裝相連，開口拉臂20的后端與空心軸21的中部固定相連，空心軸21的右端與保險拉臂22的后端安裝相連，空心軸21的左端安裝有雙臂拉桿23。本發(fā)明的裝甲車輛機(jī)械助力式離合器操縱裝置智能化檢測系統(tǒng)在使用時，可將支撐底座1置于裝甲車輛的離合器腳踏板17上，利用凹槽6將支撐底座1與離合器腳踏板17的圓軸部扣合在一起，然后再將卡裝固定板13搭放固定在離合器腳踏板17的連接板19上，將拉線式位移傳感器14的拉線15的端頭固定在裝甲車輛上位于離合器腳踏板17下方的底板18上。測量時，啟動檢測系統(tǒng)電源，按下數(shù)據(jù)采集按鍵后，測量人員用腳踩踏傳感器外蓋5的頂部，令離合器踏板運(yùn)動，即可同步采集到作用于踏板的操縱力和相對應(yīng)的離合器腳踏板17移值，將離合器腳踏板17踩至最后位置，再次按下數(shù)據(jù)采集按鍵，結(jié)束數(shù)據(jù)采集，自動對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得到檢測分析結(jié)果，并顯示在屏幕上，顯示結(jié)果，包括：自由行程、工作行程、最大行程和分析結(jié)論等。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。