一种汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置
技术领域
本发明涉及一种汽车座椅检测装置,尤其涉及一种汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置。
背景技术
众所周知,汽车座椅的高度调节功能可以让乘坐者根据自己的身高和乘驾习惯,通过调高器调节座椅座盆骨架的高低,以达到最佳的乘驾状态。调高器调高扭矩是影响座椅调节难易程度的一个重要参数,因此,对调高器调高扭矩的测试非常必要。该测试存在的技术难点在于测量过程中调高器随座盆骨架运动,位置不断变化,因此需要扭矩测试单元能跟随调高器运动以保持两者之间的相对静止。
目前,上述问题的主要解决方法是通过手工直接操作扭矩扳手进行扭矩测试,这种方法随意性大,缺少重复性,难以实现自动化生产。另一种方法是通过三维移动平台带动扭矩测试单元跟随调高器运动实现(详见专利“汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩自动测试装置”,专利号:ZL201120509649.8),其中,调高器的运动轨迹为圆心在座椅下轨某点的圆周运动,因此,需要三维移动平台测试单元也能实现这样的运动并和调高器保持相对静止,因为如果不能保持较好的相对静止,将对测量结果产生很大的影响,所以该方法存在结构复杂、系统误差对测量结果影响大的等缺点,且该方法不能自动模拟实车加载状况,测量结果不能反映真实状态。
鉴于上述情况,现在需要对这种扭矩测试装置进行改进,以解决上述问题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题,本发明旨在提供一种汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置,以自动跟随调高器运动且能自动模拟实车加载状况,从而方便准确地测量汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩。
本发明所述的一种汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置,所述座盆骨架包括座椅调高器、座椅扭力管和座椅座盆,其特征在于,所述装置包括:支架以及设置在所述支架内的负载升降组件、负载组件和测试组件,其中,
所述负载升降组件包括:
一固定安装在所述支架上的升降气缸安装板;
一竖直安装在所述升降气缸安装板的上表面的升降气缸,该升降气缸的活塞杆穿过所述升降气缸安装板向下延伸至一与该升降气缸安装板平行的升降板;
多个与安装在所述升降气缸安装板上的直线轴承滑动配合的导柱,每个所述导柱的下端与所述升降板固定连接;
两个对称安装在所述升降气缸安装板左右两侧的插销气缸座安装板;
两个分别安装在两个所述升降气缸安装板上的插销气缸,该插销气缸的活塞杆与一可穿过所述插销气缸座安装板的固定插销连接;
一安装在所述升降板下表面上的连接气缸座;以及
一安装在所述连接气缸座的一侧的连接气缸,该连接气缸的活塞杆与一穿设在所述连接气缸座内的短导柱的一端固定连接,该短导柱的另一端与一位于所述连接气缸座的相对的另一侧的压紧板连接,且该压紧板与多个可滑动地连接在所述连接气缸座内的连接插销固定连接;
所述负载组件包括:
一负载底板,其上表面安装有用于与所述连接插销连接的升降连接板,并配置有多块负载配重块,其下表面安装有一与所述座椅座盆形状配合的座盆压头以及一用于压紧所述座椅扭力管的扭力管压头,其两侧面分别安装有一与所述座椅座盆形状配合的左右粗定位块;
所述测试组件包括:
两块平行设置的滑动板,该两块滑动板的左右两端分别通过一齿轮子组件连接在一起,且该两块滑动板的相背的两个侧表面上分别设有一直线导轨;
多个与两根所述直线导轨滑动配合的滑块安装座,该多个滑块安装座安装在所述负载底板的上表面上;
连接在两个所述齿轮子组件之间并位于两块所述滑动板之间的连接轴,该连接轴上套装有一从动齿轮,并且连接有一解锁电机子组件;
安装在一块所述滑动板的外侧面上的滑动气缸连接板;以及
安装在一固定连接在所述负载底板的上表面上的滑动气缸座上的滑动气缸,该滑动气缸的活塞杆穿过所述滑动气缸座与所述滑动气缸连接板连接;
其中,所述解锁电机子组件包括:
套设在所述连接轴上的一减速器安装板和一轴承座;
一穿设在所述轴承座中的驱动轴,其一端套装有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮,其另一端通过一解锁抱轴器与一扭矩传感器连接;以及
一解锁电机,其通过一减速器安装在所述减速器安装板上,且所述减速器通过一联轴器与所述扭矩传感器连接;
每个所述齿轮子组件包括:
一齿轮连接板,其上部穿设有一通过一抱轴器与所述连接轴相连的齿轮轴,其下部穿设有一输出轴;
一套装在所述齿轮轴一端并位于所述齿轮连接板外侧的前齿轮;
一套装在所述输出轴一端并位于所述齿轮连接板外侧的后齿轮;
一位于所述前齿轮与后齿轮之间并分别与该前齿轮、后齿轮啮合的中齿轮;
一位于所述齿轮连接板的内侧并与所述输出轴的另一端间隙配合以相对于该输出轴可轴向移动的解锁转盘,以及;
一固定连接在所述解锁转盘内侧的且与所述座椅调高器可离合地相连的仿形夹爪。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述升降气缸的活塞杆的下端通过一升降气缸浮动接头与所述升降板连接。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述升降板的上表面的左右两端对称设有两个用于供所述固定插销插入的吊耳。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述直线轴承的数量为4个,且该4个直线轴承对称均匀地分布在所述升降气缸安装板上。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,两个所述插销气缸分别通过一安装在所述插销气缸座安装板外侧的插销气缸座与所述插销气缸座安装板固定连接。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述连接气缸的活塞杆与所述短导柱的一端螺纹连接。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述连接插销的数量为2个,且该2个连接插销对称分布在所述连接气缸的两侧。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述升降连接板通过一升降座与所述负载底板固定连接。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述升降连接板表面对称设有两个供所述连接插销插入的腰孔。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述扭力管压头呈U形,且该扭力管压头的开口与所述座椅扭力管形状配合。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述滑块安装座通过与之固定连接的滑块与所述直线导轨滑动配合。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述滑块安装座的数量为4个,且每根所述直线导轨上滑动配合有两个所述滑块安装座。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述滑动气缸的活塞杆通过一滑动气缸浮动接头与所述滑动气缸连接板连接。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述解锁转盘与所述输出轴相配合的部分分别设有键槽,且所述键槽中设置有导向键。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述输出轴的另一端还固定连接有一解锁转盘挡圈。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,每个所述齿轮子组件还包括套设在所述解锁转盘与所述输出轴相配合的部分外圆的弹簧。
在上述的汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置中,所述仿形夹爪与所述座椅调高器形状配合。
由于采用了上述的技术解决方案,本发明通过测试组件中的齿轮子组件与座椅调高器的配合,使得本发明在测量过程中能自动跟随座椅调高器运动;同时通过负载升降组件以及负载组件,能真实模拟实车加载状况,从而适用于不同型号正副驾座椅的测量;本发明通过各种气缸自动控制在测量过程中与座椅结构的连接与分离,从而使测量过程不受外界干扰,测量精度提高,测量结果接近真实工况,进而保证了出厂座椅产品的质量良好;另外,本发明结构相对简单,制造成本较低。
附图说明
图1是本发明一种汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置的结构立体图;
图2是本发明一种汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置的结构主视图;
图3是本发明一种汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置的结构侧视图;
图4是本发明中负载升降组件的结构立体图;
图5是本发明中负载升降组件的结构主视图;
图6是本发明中负载升降组件的结构侧视图;
图7是图5中的A-A向视图;
图8是本发明中负载组件的结构立体图;
图9是本发明中负载组件的结构主视图;
图10是本发明中测试组件的结构立体图;
图11是本发明中测试组件的结构剖视图;
图12是本发明中的测试组件中解锁电机子组件的结构立体图;
图13是本发明中的测试组件中齿轮子组件的结构立体图;
图14是本发明中的测试组件中齿轮子组件的局部结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图,给出本发明的较佳实施例,并予以详细描述。
如图1-3所示,本发明,即一种汽车座椅座盆骨架调高器调高扭矩测试装置,其包括:支架600以及设置在支架600内的负载升降组件100、负载组件200和测试组件300,其中,测试组件300包括:解锁电机子组件400和齿轮子组件500。
请参阅图4-7,上述负载升降组件100具体包括:
固定安装在支架600上的升降气缸安装板101;
竖直安装在升降气缸安装板101的上表面的升降气缸112,其活塞杆穿过升降气缸安装板101向下延伸,该活塞杆的下端通过升降气缸浮动接头106与升降板104连接,该升降板104与升降气缸安装板101平行设置,且该升降板104上表面的左右两端对称设有吊耳105;
多个通过螺钉固定安装在升降气缸安装板101上的直线轴承102(在本实施例中,直线轴承102的个数为4个,且对称均匀分布在升降气缸安装板101上);
多个分别与多个直线轴承102一一对应地滑动配合的导柱103,每个导柱103的下端与升降板104固定连接,从而当升降气缸112的活塞杆伸缩时,在直线轴承102和导柱103的导向作用下,使得升降板104以及安装在升降板104上的吊耳105平稳地上下移动;
两个对称安装在升降气缸安装板101左右两侧的插销气缸座安装板109,每个插销气缸座安装板109的外侧安装有一个插销气缸座108;
两个通过插销气缸座108分别安装在两个气缸座安装板109上的插销气缸107,每个插销气缸107的活塞杆与一个可穿过插销气缸座安装板109的固定插销113连接,从而当安装在升降板104上的吊耳105随升降板104上升至与固定插销113对应的位置时,插销气缸107的活塞杆伸出以推动固定插销113伸出并插入吊耳105,进而固定升降板104及安装在升降板104上的零件;以及
安装在升降板104下表面上的连接气缸座115,该连接气缸座115的一侧安装有连接气缸114,该连接气缸114的活塞杆与一穿设在连接气缸座115内的短导柱117的一端螺纹连接,该短导柱117的另一端与位于连接气缸座115的相对的另一侧的压紧板118连接,且该压紧板118与多个可滑动地连接在连接气缸座115内的连接插销116固定连接(在本实施例中,连接插销116的个数为2个,且对称分布在连接气缸114的两侧),从而当连接气缸114的活塞杆伸缩时,直接带动短导柱117推动压紧板118,并由该压紧板118带动连接插销116左右移动。
请参阅图8-9,上述负载组件200具体包括:
负载底板201,其上表面安装有升降座202,并配置有多块负载配重块204,其下表面安装有与座椅座盆703形状配合的座盆压头206以及用于压紧座椅扭力管702的U形的扭力管压头207,其两侧面分别安装有与座椅座盆703形状配合的左右粗定位块205;以及
安装在升降座202上表面上的升降连接板203,其上对称布置有两个用于插入连接插销116的腰孔,从而当连接插销116插入腰孔中后,升降气缸112即可将负载组件200及其上的测试组件300上下提升(下文中将对测试组件300进行详细描述)。
请参阅图10-14,上述测试组件300具体包括:
两块平行设置的滑动板303,该两块滑动板303的左右两端分别通过一个齿轮子组件500连接在一起,从而使两块滑动板303以及两个齿轮子组件500形成一整体框架结构,该两块滑动板303的相背的两个侧表面上分别设有一直线导轨302;
多个分别通过一滑块313与两根直线导轨302滑动配合的滑块安装座301(在本实施例中,滑块安装座301的个数为4个,且每根直线导轨302上滑动配合有两个滑块安装座301),该滑块安装座301通过螺钉与滑块313固定连接,且滑块安装座301安装在负载底板201的上表面上;
通过两个抱轴器311连接在两个齿轮子组件500之间并位于两块滑动板303之间的连接轴310,该连接轴310上套装有从动齿轮309,并且连接有解锁电机子组件400;
安装在一块滑动板303的外侧面上的滑动气缸连接板304;以及
安装在一固定连接在负载底板201的上表面上的滑动气缸座306上的滑动气缸307,其活塞杆穿过滑动气缸座306并通过滑动气缸浮动接头305与滑动气缸连接板304连接,从而当滑动气缸307的活塞杆伸缩时,解锁电机子组件400、齿轮子组件500及其它安装于滑动板303上的零件通过直线导轨302与滑块313的滑配相对负载组件200左右移动。
在上述测试组件300中,解锁电机子组件400具体包括:
套设在连接轴310上的减速器安装板403和轴承座407;
穿设在轴承座407中的驱动轴408,其一端套装有与从动齿轮309啮合的主动齿轮409,其另一端通过解锁抱轴器406与扭矩传感器405连接;以及
解锁电机401,其通过减速器402安装在减速器安装板403上,且减速器402通过联轴器404与扭矩传感器405连接,从而当解锁电机401启动时,带动驱动轴408转动,使解锁电机401的动力通过主动齿轮409以及从动齿轮309传递至连接轴310,以驱动连接轴310转动,进而将解锁电机401的动力传递至连接轴310两端的齿轮子组件500。
在上述测试组件300中,每个齿轮子组件500具体包括:
齿轮连接板505,其上部穿设有一通过抱轴器311与连接轴310相连的齿轮轴501,其下部穿设有一输出轴506;
套装在齿轮轴501一端并位于齿轮连接板505外侧的前齿轮502;
套装在输出轴506一端并位于齿轮连接板505外侧的后齿轮504;
位于前齿轮502与后齿轮504之间并分别与前齿轮502、后齿轮504啮合的中齿轮503,其连接在齿轮连接板505的外侧(通过前齿轮502、中齿轮503和后齿轮504的啮合即可实现齿轮轴501与输出轴506连接);
位于齿轮连接板505的内侧并与输出轴506的另一端间隙配合以相对于输出轴506可轴向移动的解锁转盘508,该解锁转盘508与输出轴506相配合的部分分别设有键槽,通过设置在键槽中的导向键507可限制解锁转盘508与输出轴506之间的相对转动,输出轴506的另一端还固定连接有一解锁转盘挡圈510,通过该解锁转盘挡圈510以及解锁转盘508内的阶梯孔可防止解锁转盘508相对于输出轴506轴向脱落;
固定连接在解锁转盘508内侧的且与座椅调高器701可离合地相连的仿形夹爪509,从而通过控制滑动气缸307的活塞杆的伸缩,即可控制仿形夹爪509与座椅调高器701的离合,当仿形夹爪509与座椅调高器701进入配合时,解锁电机401通过仿形夹爪509驱动座椅调高器701转动即可由扭矩传感器405测量调高扭矩;以及
套设在解锁转盘508与输出轴506相配合的部分外圆的弹簧511,其用于保证仿形夹爪509与座椅调高器701的离合过程为柔性冲击。
本发明中的位于滑动板303左右两端的齿轮子组件500可使得本发明适用于正副驾座椅的调高扭矩的测量。
基于上述结构,下面对本发明的工作原理进行详细描述。
负载升降组件100通过连接插销116与升降连接板203的腰孔配合,可控制负载升降组件100与负载组件200的连接和分离,当然,在测量过程中,负载组件200、测量组件300需要与负载升降组件100分离,从而固定于座盆骨架(座盆骨架包括座椅调高器701、座椅扭力管702和座椅座盆703)而随其座椅调高器701运动,进而提高测量精度。
当装置开始工作时,负载升降组件100中的连接插销116插入负载组件200中升降连接板203上的腰孔中,此时,升降气缸112的活塞杆伸出,使负载组件200下降,并通过负载组件200中的扭力管压头207的U形开口与座椅扭力管702配合,以压住该待测的座椅扭力管702,同时通过负载组件200中的座盆压头206与座椅座盆703配合,以压住该待测的座椅座盆703,另外通过左右粗定位块205对该座椅座盆703进行左右定位,从而实现负载组件200与待测座椅的定位,且该负载组件200借助其自身重力可紧贴于座盆骨架,由此,通过增减负载配重块204的数量,即可实现对座盆骨架施加不同负载的目的。
当负载组件200与待测座椅定位完成后,负载升降组件100中的连接气缸114的活塞杆伸出,从而使连接插销116右移脱出升降连接板203的腰孔,此时负载升降组件100与负载组件200分离,升降气缸112的活塞杆收缩以将负载升降组件100提升,此时测试组件300开始测量扭矩。
在进行扭矩测量时,固定连接在负载组件200上的测试组件300中的滑动气缸307的活塞杆的伸出,从而使齿轮子组件500中的仿形夹爪509与座椅调高器701配合,此时启动解锁电机401,使得座椅调高器701在仿形夹爪509的驱动下转动,进而由扭矩传感器405测量调高扭矩。
待一个扭矩测量周期结束后,负载升降组件100中的升降气缸112的活塞杆再次伸出,升降板104再次下降,从而将负载组件200及测试组件300提升,此时即可更换被测座椅,如此循环往复,即可完成各座椅的调高扭矩的测量工作。
另外,当装置停止工作时,负载升降组件100中的插销气缸107的活塞杆伸出,从而使固定插销113伸出并插入吊耳105,以此将负载组件200及测试组件300固定,进而防止其坠落。
以上所述的,仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的范围,本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰,皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。