CN103712766A - 一种全自动油箱摆锤冲击试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全自动油箱摆锤冲击试验机，包括：垂直升降系统、水平移动系统、摆锤摆动系统、工作台系统、控制和显示系统；摆锤摆动系统，包括摆锤系统、固定摆锤系统的摆锤支撑架、自动控制装置。自动控制装置控制摆锤系统的摆动，控制和显示系统控制垂直升降系统、水平移动系统、摆锤摆动系统、工作台系统的配合实现摆锤锤体对油箱的冲击试验；适用不同结构的油箱进行冲击试验，省去了人力费力操作的麻烦；能够精确的获得摆锤的摆角信息，并在显示屏显示出来。本发明简化了繁琐的工作程序，便于操作，能够精确的采集试验数据，并进行量化分析。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件试验设备，具体地说是一种全自动油箱摆锤冲击试验机。
背景技术
汽车的油箱是汽车安全的重要部件，油箱的破损轻则造成能源浪费及环境污染，重则引起火灾，造成人员财产的损失。目前，国内对油箱的冲击试验机大多采用释放悬锤对油箱进行冲击，操作不便，控制精度差，对油箱各个部分的冲击需要人工操作，容易误伤工作人员。
发明内容
本发明为了克服操作不便、控制精度差、过多依赖工作人员等问题，提供了一种全自动油箱摆锤冲击试验机。
本发明是通过以下措施来实现的：
一种全自动油箱摆锤冲击试验机，包括：垂直升降系统、水平移动系统、摆锤摆动系统、工作台系统、由对各个系统部分进行电气控制的电气控制单元和显示试验信息的信息显示单元组成的控制和显示系统；
摆锤摆动系统，包括摆锤系统、固定摆锤系统的摆锤支撑架、自动控制装置；所述的摆锤系统包括摆臂和安装于摆臂下端的锤体；所述的自动控制装置包括大传动比减速器、扇形齿轮、齿轮、旋转轴、摆轴；所述的摆臂通过摆轴与摆锤支撑架摆动连接；所述的摆轴的一端固定有齿轮；所述的摆锤支撑架上固定有大传动比减速器；所述的大传动比减速器通过链条四与圆柱形旋转轴一端旋转连接；旋转轴的另一端固定有扇形齿轮；所述的扇形齿轮与齿轮啮合；所述的旋转轴固定于摆锤支撑架上；所述的大传动比减速器与电气控制单元连接；
水平移动系统，与摆锤支撑架连接，通过电气控制单元控制摆锤摆动系统水平移动；
垂直升降系统，与水平移动系统连接，通过电气控制单元实现水平移动系统的竖直移动；
工作台系统，用于固定放置油箱，通过电气控制单元控制油箱自动的前后移动；
控制和显示系统包括对各个系统部分进行电气控制的电气控制单元、显示试验信息的信息显示单元的；所述的电气控制单元与信息显示单元连接。
本发明的全自动油箱摆锤冲击试验机，所述的摆锤摆动系统还包括抱紧系统；所述的抱进系统包括安装于摆轴另一端的抱紧轮、安装于抱紧轮下方的刹车片、电磁铁；所述的刹车片通过杠杆与电磁铁连接；所述的电磁铁与电气控制单元连接。
本发明的全自动油箱摆锤冲击试验机，所述的垂直升降系统包括长方形的支撑板、安装于支撑板上的电机一、两个梯形丝杠一、两个光杆一；所述的两个梯形丝杠一的上端和两个光杆一上端对角安装于支撑板四个顶角；梯形丝杠一与支撑板转动连接；所述的梯形丝杠一顶端安装有链轮一；所述的链轮一与电机一通过链条一连接。
本发明的全自动油箱摆锤冲击试验机，所述水平移动系统包括左支撑架、右支撑架、1-2个光杆二、梯形丝杠二；所述的左支撑架与右支撑架通过光杆二固定连接；所述的梯形丝杠二两端与左支撑架、右支撑架转动连接；所述的左支撑架或右支撑架上方安装有电机二；所述的电机二下方的梯形丝杠二上固定有链轮二；所述的电机二通过链条二与链轮二转动连接；所述的左支撑架、右支撑架上分别穿有过孔，与梯形丝杠一转动连接，与光杆一滑动连接。
本发明的全自动油箱摆锤冲击试验机，所述的工作台系统包括放置油箱的工作台、电机三、1-2个光杆三、梯形丝杆三；所述的电机三固定于长方形的平面底座上；所述的梯形丝杆三的一端固定有链轮三且通过“Ω”型轴座固定于平面底座上；所述的链轮三与电机三通过链条三连接；所述的光杆三的一端通过“Ω”型轴座固定于平面底座上；所述的梯形丝杆三与工作台螺纹转动连接；所述的光杆三与工作台滑动连接；所述的工作台的后部固定有固定油箱的挡架。
本发明的全自动油箱摆锤冲击试验机，所述的电气控制单元连接有旋转编码器；所述的旋转编码器与旋转轴同轴连接。
本发明的全自动油箱摆锤冲击试验机，所述的支撑板上安装有张紧链条一的链条张紧装置。
本发明的全自动油箱摆锤冲击试验机，所述的摆锤摆动系统的摆锤支撑架固定有水平托盘；所述的摆锤支撑架通过水平托盘与水平移动系统连接；所述的光杆二穿过水平托盘滑动连接；所述的梯形丝杠二穿过水平托盘与水平托盘螺纹转动连接。
本发明的有益效果是：本发明的全自动油箱摆锤冲击试验机，采用了电机控制系统控制摆锤锤体的垂直升降与水平运动，对油箱的前后移动也做了相应的结构设计，适用不同结构的油箱进行冲击试验，省去了人力费力操作的麻烦。摆锤系统中旋转编码器与摆轴固定连接，能够精确的获得摆锤的摆角信息，并在显示屏显示出来。本发明简化了繁琐的工作程序，便于操作，能够精确的采集试验数据，并进行量化分析。
附图说明
图1表示全自动油箱摆锤冲击试验机结构示意图。
图2表示垂直升降系统系统结构示意图。
图3表示水平移动系统结构示意图。
图4表示摆锤摆动系统结构示意图。
图5表示抱进系统结构示意图。
图6表示工作台系统结构示意图。
图中：1垂直升降系统系统，2水平移动系统，3摆锤摆动系统，4工作台系统，5控制和显示系统，6梯形丝杆一，7垂直光杆，8上支撑板，9链轮一，10链条一，11电机一，12链条张紧装置，13左支撑架，14光杆一，15梯形丝杆二，16梯形丝杆支撑架，17右支撑架，18摆轴，19旋转轴，20链条二，21电机二，22链轮二，23大传动比减速器，24摆锤支撑架，25水平托盘，26扇形齿轮，27齿轮，28摆锤系统，29抱进系统，30抱紧轮，31刹车片，32杠杆，33电磁铁，35旋转编码器，36平面底座，37电机三，38链轮三，39链条三，40轴座一，41梯形丝杆三，42轴座二，43光杆二，44工作台，45油箱，46挡架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作具体的说明。
如图1所示，一种全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：包括：垂直升降系统1、水平移动系统2、摆锤摆动系统3、工作台系统4、由对各个系统部分进行电气控制的电气控制单元和显示试验信息的信息显示单元组成的控制和显示系统5。
如图2所示，垂直升降系统1,与水平移动系2统连接，通过电气控制单元实现水平移动系统2的竖直移动；垂直升降系统1包括长方形的支撑板8、安装于支撑板8上的电机一11、两个梯形丝杠一6、两个光杆一7；两个梯形丝杠一6的上端和两个光杆一7上端对角安装于支撑板8四个顶角；梯形丝杠一6与支撑板8转动连接；梯形丝杠一6顶端安装有链轮一9；链轮一9与电机一11通过链条一10连接。
电气控制单元控制电机一11的的转动通过链条一10带动链轮一9的转动，链轮一9带动梯形丝杠一6旋转从而带动水平移动系统2的上下运动；利用梯形丝杠一6的自锁功能，也实现了水平移动系统2的垂直方向的固定。为了防止链条一10的松动，系统中加入了支撑板8上安装有张紧链条一6的链条张紧装置12，实现链条一6的张紧有力的链接。
本发明的水平移动系统2如图3所示，水平移动系统包括左支撑架13、右支撑架17、1-2个光杆二14、梯形丝杠二15；所述的左支撑架13与右支撑架17通过光杆二14固定连接；所述的梯形丝杠二15两端与左支撑架13、右支撑架17转动连接；所述的左支撑架13或右支撑架17上方安装有电机二21；所述的电机二21下方的梯形丝杠二15上固定有链轮二22；所述的电机二21通过链条二20与链轮二22转动连接；所述的左支撑架13、右支撑架17上分别穿有过孔，与梯形丝杠一6转动连接，与光杆一7滑动连接。
水平移动系统2通过左支撑架13和右支撑架17的过孔固定在梯形丝杠一6和光杆一7上，梯形丝杠二15和光杆二14用于对摆锤摆动系统3的支撑和移动，电气控制单元控制电机二21运转带动梯形丝杆二15的旋转，实现摆锤摆动系统3的左右运动。
如图4所示，摆锤摆动系统3，包括摆锤系统28和固定摆锤系统28的摆锤支撑架24；摆锤系统28包括摆臂和安装于摆臂下端的锤体；为了实现摆锤系统28的自动操作，摆锤摆动系统3加入了自动控制装置；自动控制装置包括大传动比减速器23、扇形齿轮26、齿轮27、旋转轴19、摆轴18；摆臂通过摆轴18与摆锤支撑架24摆动连接；摆轴18的一端固定有齿轮27；摆锤支撑架24上固定有大传动比减速器23；大传动比减速器23通过链条四与圆柱形旋转轴19一端旋转连接；旋转轴19的另一端固定有扇形齿轮26；扇形齿轮26与齿轮27啮合；旋转轴19固定于摆锤支撑架24上；大传动比减速器23与电气控制单元连接。
为了更好地固定摆锤摆动系统3与水平移动系统2的连接，摆锤摆动系统3的摆锤支撑架24上固定有水平托盘25；光杆二14穿过水平托盘25滑动连接；梯形丝杠二15穿过水平托盘25与水平托盘25螺纹转动连接。
电气控制单元控制大传动比减速器23转动，通过链条四作用带动旋转轴19转动，利用扇形齿轮26和齿轮27的啮合传动举起锤体，当摆锤系统28旋转到规定位置时，电机停止转动，实现摆锤系统28的锁紧。扇形齿轮26在电机的带动下，继续缓慢的旋转一个很小的角度时，扇形齿轮26就会与齿轮脱离啮合，摆锤系统28自动下落，锤体冲击油箱45，当锤体冲击油箱45后会反弹，为了避免反弹后对油箱45的二次冲击，摆锤摆动系统3加入了抱紧系统29。
如图5所示，抱进系统29包括安装于摆轴28另一端的抱紧轮30、安装于抱紧轮30下方的刹车片31、电磁铁33；刹车片31通过杠杆32与电磁铁33连接；电磁铁33与电气控制单元连接。电磁铁33在电气控制单元的控制下，通过杠杆32驱动刹车片31上移，刹车片31与抱紧轮30接触并压紧，产生摩擦，使得摆锤停止。试验完成后，电磁铁33掉电，刹车片31在自身重力的作用下，向下移动，脱离与抱紧轮30的接触。
本发明的工作台系统4为固定放置油箱45，通过电气控制单元控制油箱45自动的进行前后的移动，为了保证试验的精确性，工作台系统4放置于摆锤摆动系统3的正前方，如图6所示，工作台系统4包括放置油箱45的工作台44、电机三37、1-2个光杆三43、梯形丝杆三41；电机三37固定于长方形的平面底座36上；梯形丝杆三41的一端固定有链轮三38且通过“Ω”型轴座42固定于平面底座36上；链轮三38与电机三37通过链条三39连接；光杆三43的一端通过“Ω”型轴座42固定于平面底座36上；梯形丝杆三41与工作台44螺纹转动连接；光杆三43与工作台44滑动连接；工作台44的后部固定有固定油箱45的挡架46。
油箱45放置于工作台44上，后部使用挡架46顶住，并可以使用绑扎带绑紧，电机三37运转，通过链条三39带动链轮三38的转动，从而带动梯形丝杠三41的转动实现工作台44在梯形丝杠三41和光杆三43的支撑下前后运动。
控制和显示系统包括包括对冲击机各个系统部分进行电气控制的电气控制单元、显示试验信息的信息显示单元的；电气控制单元连接有旋转编码器35；如图5中所示，所述的旋转编码器35与旋转轴19同轴固定连接；旋转编码器35能够获得摆锤系统28的锤体的摆动角度，电气控制单元连接可以获得摆锤系统28的锤体的摆动角度，信为后续的精确调整提供参考，并为抱进系统29的电磁铁33的通断电提供精确的实时控制信息；所述的电气控制单元与信息显示单元连接，通过信息显示单元显示信息。
Claims (8)
1.一种全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：包括：垂直升降系统（1）、水平移动系统（2）、摆锤摆动系统（3）、工作台系统（4）、由对各个系统部分进行电气控制的电气控制单元和显示试验信息的信息显示单元组成的控制和显示系统（5）；
摆锤摆动系统（3），包括摆锤系统（28）、固定摆锤系统（28）的摆锤支撑架（24）、自动控制装置；所述的摆锤系统（28）包括摆臂和安装于摆臂下端的锤体；所述的自动控制装置包括大传动比减速器（23）、扇形齿轮（26）、齿轮（27）、旋转轴（19）、摆轴（18）；所述的摆臂通过摆轴（18）与摆锤支撑架（24）摆动连接；所述的摆轴（18）的一端固定有齿轮（27）；所述的摆锤支撑架（24）上固定有大传动比减速器（23）；所述的大传动比减速器（23）通过链条四与圆柱形旋转轴（19）一端旋转连接；旋转轴(19)的另一端固定有扇形齿轮(26)；所述的扇形齿轮(26)与齿轮（27）啮合；所述的旋转轴（18）固定于摆锤支撑架（24）上；所述的大传动比减速器(23)与电气控制单元连接；
水平移动系统（2），与摆锤支撑架（24）连接，通过电气控制单元控制摆锤摆动系统（3）水平移动；
垂直升降系统（1），与水平移动系统（2）连接，通过电气控制单元实现水平移动系统（2）的竖直移动；
工作台系统（4），用于固定放置油箱（45），通过电气控制单元控制油箱（45）自动的前后移动；
所述的电气控制单元与信息显示单元连接。
2.根据权利要求1所述的全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：所述的摆锤摆动系统（3）还包括抱紧系统（29）；所述的抱进系统（29）包括安装于摆轴（18）另一端的抱紧轮（30）、安装于抱紧轮（30）下方的刹车片（31）、电磁铁（33）；所述的刹车片（31）通过杠杆（32）与电磁铁（33）连接；所述的电磁铁（33）与电气控制单元连接。
3.根据权利要求1所述的全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：所述的垂直升降系统（1）包括长方形的支撑板（8）、安装于支撑板（8）上的电机一（11）、两个梯形丝杠一（6）、两个光杆一（7）；所述的两个梯形丝杠一(6)的上端和两个光杆一(7)上端对角安装于支撑板(8)四个顶角；梯形丝杠一(6)与支撑板(8)转动连接；所述的梯形丝杠一(6)顶端安装有链轮一(9)；所述的链轮一(9)与电机一(11)通过链条一(10)连接；所述的电机一（11）与电气控制单元连接。
4.根据权利要求1所述的全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：所述水平移动系统包括左支撑架(13)、右支撑架(17)、1-2个光杆二(14)、梯形丝杠二(15)；所述的左支撑架(13)与右支撑架(17)通过光杆二(14)固定连接；所述的梯形丝杠二(15)两端与左支撑架(13)、右支撑架(17)转动连接；所述的左支撑架(13)或右支撑架(17)上方安装有电机二(21)；所述的电机二(21)下方的梯形丝杠二(15)上固定有链轮二(22)；所述的电机二(21)通过链条二(20)与链轮二(22)转动连接；所述的左支撑架(13)、右支撑架(17)上分别穿有过孔，与梯形丝杠一(6)转动连接，与光杆一(7)滑动连接；所述的电机二（21）与电气控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：所述的工作台系统(4)包括放置油箱(45)的工作台(44)、电机三(37)、1-2个光杆三(43)、梯形丝杆三(41)；所述的电机三(37)固定于长方形的平面底座(36)上；所述的梯形丝杆三(41)的一端固定有链轮三(38)且通过“Ω”型轴座(42)固定于平面底座(36)上；所述的链轮三(38)与电机三(37)通过链条三(39)连接；所述的光杆三(43)的一端通过“Ω”型轴座(42)固定于平面底座(36)上；所述的梯形丝杆三(41)与工作台(44)螺纹转动连接；所述的光杆三(43)与工作台(44)滑动连接；所述的工作台(44)的后部固定有固定油箱(45)的挡架(46)；所述的电机三（37）与电气控制单元连接。
6.根据权利要求1所述的全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：所述电气控制单元连接有旋转编码器(35)；所述的旋转编码器与旋转轴（19）同轴连接。
7.根据权利要求1所述的全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：所述的支撑板(8)上安装有张紧链条一（10）的链条张紧装置（12）。
8.根据权利要求1所述的全自动油箱摆锤冲击试验机，其特征在于：所述的摆锤摆动系统（3）的摆锤支撑架（24）固定有水平托盘（25）；所述的摆锤支撑架（24）通过水平托盘（25）与水平移动系统（2）连接；所述的光杆二（14）穿过水平托盘（25）滑动连接；所述的梯形丝杠二（15）穿过水平托盘（25）与水平托盘（25）螺纹转动连接。
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