CN101774377B - 汽车手刹车检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车手刹车检测装置，包括：旋转轴；安装在旋转轴上的光电编码器和扭矩传感器；固定在旋转轴的一端并与旋转轴在水平面内垂直的摆杆，摆杆上安装有汽车手刹车手柄托架和推动按钮装置，推动按钮装置上设置有压力传感器；安装在汽车手刹车手柄托架下可使汽车手刹车手柄托架垂直于摆杆移动的第一加力气缸和第二加力气缸，第一加力气缸和第二加力气缸上设置有光栅尺；固定汽车手刹车并使汽车手刹车的旋转中心与旋转轴同心的汽车手刹车固定座；设置在汽车手刹车固定座上的电测量插座；固定在旋转轴上的皮带轮和通过皮带传动连接的步进电机；控制单元和数据采集单元。实现同一个装置对汽车手刹车各个参数的检测，提高了检测效率。

Description

汽车手刹车检测装置

技术领域

本发明涉及汽车手刹车检测设备制造技术领域，更具体地说，涉及一种汽车手刹车检测装置。

背景技术

汽车手刹车是汽车的重要安全部件，在汽车手刹车的制造过程中必须对汽车手刹车操作手柄的抬起角度、电开关压降、按钮力及按钮行程、抬起扭矩、侧向受力位移量等多项技术指标进行检测，目前，汽车零部件行业对汽车手刹车的检测装置都是简单的单项检测及定性检测装置，如扭矩检测装置、角度检测装置、电压降检测仪，位移检测装置等，也有少数的两到三项的简单组合的检测装置，这种单项参数的检测装置检测数目单一，一件汽车手刹车在检测过程中需要每一项检测仪对各个参数进行测量，检测过程花费时间长，检测效率低，直接影响了汽车手刹车的生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种汽车手刹车检测装置，以解决现有汽车手刹车在各个单一参数的检测装置中检测效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种汽车手刹车检测装置，包括：

旋转轴；

安装在所述旋转轴上的光电编码器和扭矩传感器；

固定在所述旋转轴的一端并与所述旋转轴在水平面内垂直的摆杆，所述摆杆上安装有汽车手刹车手柄托架和推动按钮装置，所述推动按钮装置上设置有压力传感器；

安装在所述汽车手刹车手柄托架下可使所述汽车手刹车手柄托架垂直于所述摆杆移动的第一加力气缸和第二加力气缸，所述第一加力气缸和第二加力气缸上设置有光栅尺；

固定所述汽车手刹车并使得所述汽车手刹车的手柄旋转中心与所述旋转轴同轴的固定座；

设置在所述固定座上的电测量插座；

固定在所述旋转轴上的皮带轮和通过皮带传动连接的步进电机；

控制单元，用于控制所述步进电机、第一加力气缸和第二加力气缸工作；

数据采集单元，用于采集所述光电编码器、扭矩传感器、压力传感器和光栅尺的检测数据。

优选的，上述汽车手刹车检测装置中，还包括加载装置，所述加载装置包括：拉索、滑轮和配重，其中，所述拉索的一端与所述汽车手刹车检测装置的固定座相连接，所述拉索的另一端穿过滑轮连接有配重。

优选的，上述汽车手刹车检测装置中，所述控制单元为PLC控制电路和计算机。

优选的，上述汽车手刹车检测装置中，数据采集单元包括与所述光电编码器、扭矩传感器和压力传感器连接的数据采集卡和与所述光栅尺相连接的光栅尺采集卡。

优选的，上述汽车手刹车检测装置中，所述数据采集卡为PCI数据采集卡。

优选的，上述汽车手刹车检测装置中，所述推动按钮装置为气缸，所述气缸的推动部位设置有所述压力传感器。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的汽车手刹车检测装置，在对汽车手刹车进行检测时，将汽车手刹车安装在检测装置的固定座上，汽车手刹车手柄放置在汽车手刹车手柄托架上，步进电机带动固定在旋转轴上的皮带轮旋转，从而带动旋转轴旋转，设置在旋转轴上的光电编码器和扭矩传感器进行检测，第一加力气缸和第二加力气缸使得汽车手刹车托架沿摆杆垂直的方向微量移动，并可通过光栅尺读取数据，推动按钮装置推动压力传感器的前端推动手刹车装置的按钮，压力传感器采集数据，汽车手刹车的各个参数在汽车手刹车检测装置中的检测是通过控制单元控制下进行的，本发明所提供的汽车手刹车检测装置中将汽车手刹车安装在其固定座上，通过操作其检测部件对汽车手刹车的抬升角度、抬起扭矩、侧向位移、开关电压降、按钮力等参数进行检测，改变了现有的对每一个参数需设置相应的设备分别进行的情况，实现了在同一台检测装置上对多个参数进行测量，提高了检测效率，实用方便，测量简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的汽车手刹车检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下面将附图中的标号解释如下：

1、步进电机，2、光电编码器，3、轴承座，4、皮带轮，5、扭矩传感器，6、摆杆，7、汽车手刹车手柄托架，8、压力传感器，9、推动按钮气缸，10、光栅尺，11、外侧加力气缸，12、内侧加力气缸，13、汽车手刹车，14、电测量插座，15、滑轮，16、配重，17旋转轴，18、拉索，19、固定座。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种汽车手刹车检测装置，其结构示意图如附图1所示，包括：步进电机1、光电编码器2、轴承座3、皮带轮4、扭矩传感器5、摆杆6、汽车手刹车手柄托架7，压力传感器8，推动按钮气缸9、光栅尺10、外侧加力气缸11，内侧加力气缸12，汽车手刹车13，电测量插座14、滑轮15、配重16、旋转轴17、拉索18和固定座19，其中：

旋转轴17安装在轴承座3上，旋转轴17上安装有光电编码器2和扭矩传感器5，光电编码器2用于检测旋转轴的旋转角度，扭矩传感器5检测扭矩；

摆杆6固定在旋转轴17的一端，并与旋转轴17的一端在水平面内垂直，摆杆6上安装有汽车手刹车手柄托架7和推动按钮气缸9，推动按钮气缸9上设置有压力传感器8；

外侧加力气缸11和内侧加力气缸12安装在汽车手刹车手柄托架7下可使汽车手刹车手柄托架7垂直于摆杆6微量移动，外侧加力气缸11和内侧加力气缸12上设置有光栅尺，可测量汽车手刹车手柄托架移动量；

汽车手刹车固定座用于固定汽车手刹车并使得汽车手刹车的旋转中心与旋转轴的旋转中心重合，汽车手刹车固定座上设置有电测量插座14；

固定在所述旋转轴上的皮带轮4和通过皮带传动连接的步进电机1；

控制单元，用于控制所述步进电机、推动按钮汽缸、外侧加力气缸和内侧加力气缸的工作；

数据采集单元，用于采集所述光电编码器、扭矩传感器、压力传感器和光栅尺的检测数据；

还包括与固定座相连接的加载装置，包括：拉索18、滑轮15和配重16，其中，拉索18的一端与所述汽车手刹车检测装置的固定座19相连接，所述拉索18的另一端穿过滑轮15连接有配重16。

上述实施例中的汽车手刹车检测装置中，控制单元为PLC控制电路和工业计算机。

上述实施例中的汽车手刹车检测装置中的数据采集单元包括与所述光电编码器、扭矩传感器和压力传感器连接的数据采集卡和与所述光栅尺相连接的光栅尺采集卡。

上述实施例中所提供的汽车手刹车检测装置中，检测的过称中有工业计算机和PLC控制电路控制完成，其工作过程如下：

检测时先将汽车手刹车13安装在固定座19上(通过定位装置使汽车手刹车13的手柄转轴与检测装置的旋转轴17同心)，手柄端部置于汽车手刹车手柄托架7之中，因此手柄可以随着摆杆的旋转运动而同时作旋转运动，当系统发出指令时，通过PLC给步进电机送出预定的脉冲数驱动摆杆轴旋转，使安装在轴前端的摆杆6旋转一定的角度，安装于轴后端的光电编码器2可以记录旋转角度，安装于皮带轮前部的扭矩传感器5可以记录转动扭矩；加力气缸11或12推动手柄托7使其垂直于摆杆6方向作微量滑动，光栅尺10用于记录在加力气缸力的作用下内外侧位移量数据；推动按钮气缸9推动压力传感器8前端推杆运动推动汽车手刹车13的按钮，压力传感器8用于记录推力数据，通过设置在行程范围上的开关测量位移量，当超过设定时发出报警；电测量插座14用于检测记录手刹车装置13开关的接触电压降数据；根据检测需要(如噪声检测等)还可以使用配重16对汽车手刹车13进行加载测试。

PLC控制电路和工业计算机的在各个参数检测时具体检测过程：

角度检测：在PLC的指定内存里设定好步进电机到达各个检测位置的脉冲数，当开始角度检测时，PLC读取指定的给步进电机脉冲信号，步进电机接到信号后，按照脉冲数前进到指定位置，前进的同时带动编码器旋转，当步进电机停止时，工业计算机将编码器发出的脉冲数转换为角度进行测量。

开关检测：当开始开关检测时，PLC发出信号给步进电机驱动器，然后步进电机接到指令后开始旋转，通过摆杆将被检测件带到指定角度，同时给开关施加规定的电压，工业计算机通过检测到的电压值判定开关接通时的压降。

两侧位移检测：当开始位移检测时，使光栅尺先预压一定位移，然后内侧加力气缸或外侧加力气缸动作，在工件两侧分别施加20N的力，工业计算机通过光栅尺的移动读出两侧的位移量。

按钮力的检测：当开始检测按钮力时，PLC发出指令使步进电机旋转，同时对工件侧向施加300N的力，然后推动按钮，此时压力传感器将信号传入工业计算机，工业计算机通过读取数据进行分析判断。

力矩的检测：当开始进行力矩检测时，PLC发出指令及步进电机到达检测位置所需脉冲数给步进电机驱动器，驱动器通过接到的指令使步进电机旋转将检测工件带到指定位置，同时扭矩传感器在旋转过程中输出电压不断变化，采集卡读到这些变化后，将这些数据转换为扭矩显示出。

本发明实现了在一个检测装置中同时实现抬升角度、抬起扭矩、侧向位移、开关电压降、按钮力和位移等多项目的综合在线检测与记录，与现有的汽车手刹车装置需要在各个检测装置上进行测量相比，提高了检测效率。

另外，上述检测装置采用高效能的数据采集卡和工业计算机对检测的数据进行检测和数据的记录，实现了全面的量化数据检测和记录。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种汽车手刹车检测装置，其特征在于，包括：

旋转轴；

安装在所述旋转轴上的光电编码器和扭矩传感器；

固定在所述旋转轴的一端并与所述旋转轴在水平面内垂直的摆杆，所述摆杆上安装有汽车手刹车手柄托架和推动按钮装置，所述推动按钮装置上设置有压力传感器；

安装在所述汽车手刹车手柄托架下可使所述汽车手刹车手柄托架垂直于所述摆杆移动的第一加力气缸和第二加力气缸，所述第一加力气缸和第二加力气缸上设置有光栅尺；

固定所述汽车手刹车并使得所述汽车手刹车的手柄旋转中心与所述旋转轴同轴的汽车手刹车固定座；

设置在所述汽车手刹车固定座上的电测量插座；

固定在所述旋转轴上的皮带轮和通过皮带传动连接的步进电机；

控制单元，用于控制所述步进电机、推动按钮装置、第一加力气缸和第二加力气缸工作；

数据采集单元，用于采集所述光电编码器、扭矩传感器、压力传感器和光栅尺的检测数据。

2.根据权利要求1所述的汽车手刹车检测装置，其特征在于，还包括加载装置，所述加载装置包括：拉索、滑轮和配重，其中，所述拉索的一端与所述汽车手刹车固定座相连接，所述拉索的另一端穿过滑轮连接有配重。

3.根据权利要求2所述的汽车手刹车检测装置，其特征在于，所述控制单元为PLC控制电路和计算机。

4.根据权利要求3所述汽车手刹车检测装置，其特征在于，数据采集单元包括与所述光电编码器、扭矩传感器和压力传感器连接的数据采集卡和与所述光栅尺相连接的光栅尺采集卡。

5.根据权利要求4所述的汽车手刹车检测装置，其特征在于，所述数据采集卡为PCI数据采集卡。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的汽车手刹车检测装置，其特征在于，所述推动按钮装置为气缸，所述气缸的推动部位设置有所述压力传感器。

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