CN104792549A - 闭锁器综合试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闭锁器综合试验台，以模拟闭锁器在实际负载和不同环境温度和湿度的情况下对门锁闭锁器的性能及寿命进行检测，以为后续的设计提供参考。本发明解决了闭锁器及拉锁在模拟实车状态下的负载和不同环境温度、湿度的情况下检测门锁闭锁器的性能及寿命。其所具有的功能如下所述：1)内开启动作、外开启动作、内锁止开闭动作、儿童锁止开闭动作、闭锁器电动开闭动作。五个动作步骤可以编辑，以达到所要求的试验动作步骤且均能按实际运用状态进行耐久循环；2)试验台分四个独立的工位，可以高低温度箱内单独或整体运作进行试验。
Description
技术领域：
本发明涉及一种闭锁器综合试验台，属于汽车零部件检测自动化设备技术领域。
背景技术：
闭锁器是汽车上的安全卫士，他的性能好坏直接影响到汽车自身的安全，所以在闭锁器出厂前都需进行综合性能测试。
市场上常用的汽车闭锁器主要分为直推式电动汽车门锁闭锁器和摆臂式电动汽车门锁闭锁器两种，常见的直推式闭锁器的传动方式是：电机输出轴上固定的齿轮和蜗杆相啮合，蜗杆与锁舌固定链接，锁舌与锁体以丝杆螺纹啮合，其工作原理是：接收器收到开锁信号后，车载电源向电机供电，电机转动转化为锁舌的直线运动，从而完成开循环或闭循环。其摩擦主要为蜗轮与蜗杆、锁舌与锁体两处。常见的摆臂式闭锁器的传动方式是：固定在电机输出轴的蜗杆与齿轮啮合，齿轮内腔与摆臂啮合。其工作原理是：车载电源向电机供电，电机转动转化为摆臂的摆动，从而完成开循环或闭循环。
我国生产汽车电动门锁的厂家较多，但产品质量不能令用户满意，部分产品使用不久就失灵，不能满足国家专业标准要求，有的甚至差距很大。除产品本身的质量因素外，长期使用过程中发生的摩擦磨损也是造成产品寿命短的原因之一。
目前的闭锁器试验台大多为单一的拉力试验和耐久性试验，拉力试验只能检测闭锁器开与关的力值，耐久性试验只是在常温下模拟闭锁器的打开与闭合。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种闭锁器综合试验台，以模拟闭锁器在实际负载和不同环境温度和湿度的情况下对门锁闭锁器的性能及寿命进行检测，以为后续的设计提供参考。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
闭锁器综合试验台，在所述试验台中固定设置闭锁器安装支架，以及与所述闭锁器安装支架相对的锁舌气缸支架、锁舌回位气缸支架、第一电动滑台组、第二电动滑台组；在所述锁舌气缸支架的下方设有负载气缸支架；
所述闭锁器安装支架上通过锁体安装块固定安装有待测锁体；
与所述待测锁体配合的锁舌连接在锁舌推杆的前端，所述锁舌推杆的后端固定于第一定位块上，所述第一定位块与锁舌导向块为一体结构；
所述锁舌气缸支架上设有锁舌气缸，锁舌气缸的活塞杆前端设有与所述第一定位块端面相贴的第二定位块；
在所述锁舌气缸的下方设有与锁舌导向块匹配的导轨，所述导轨的长度方向平行于锁舌推杆的轴线方向，锁舌导向块在导轨上往复移动；
所述锁舌回位气缸支架上设有锁舌回位气缸，锁舌回位气缸的活塞杆前端设有长条形的锁舌回位块，在该锁舌回位块上设有条形槽，条形槽的长度方向平行于锁舌推杆的轴线方向，在锁舌导向块上设有伸入该条形槽中的回位螺栓；
所述第一电动滑台组、第二电动滑台组上对应设有能在第一电动滑台组、第二电动滑台组上往复位移的第一滑块、第二滑块，第一滑块、第二滑块上对应设有第一力传感器、第二力传感器，第一力传感器与第一拉杆的一端连接，该第一拉杆的另一端与闭锁器安装支架上的第一拉锁连接；第二力传感器与第二拉杆的一端连接，该第二拉杆的另一端与闭锁器安装支架上的第二拉锁连接；
所述负载气缸支架竖直设有负载气缸，在负载气缸活塞杆的上方设有模拟负载物，钢丝绳的一端与负载物连接，钢丝绳的另一端绕过锁舌气缸支架末端的定滑轮与锁舌导向块连接。
所述第一电动滑台组、第二电动滑台组内各自设有伺服电机以及由伺服电机驱动的丝杆，第一电动滑台组内的丝杆与第一滑块啮合驱动第一滑块在第一电动滑台组上往复移动；第二电动滑台组内的丝杆与第二滑块啮合驱动第二滑块在第二电动滑台组上往复移动。
所述试验台整体设置于高低温箱内，所述高低温箱内的温度、湿度由箱体的电气控制柜控制。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明解决了闭锁器及拉锁在模拟实车状态下的负载和不同环境温度、湿度的情况下检测门锁闭锁器的性能及寿命。
其所具有的功能如下所述：
1)内开启动作、外开启动作、内锁止开闭动作、儿童锁止开闭动作、闭锁器电动开闭动作。五个动作步骤可以编辑，以达到所要求的试验动作步骤且均能按实际运用状态进行耐久循环；
2)试验台分四个独立的工位，可以高低温度箱内单独或整体运作进行试验；
3)试验过程中操作频率可按实际要求调节。
4)检测门闭锁器电性能：
●检测闭锁器触点通断；
●检测闭锁器的最小工作电压；
●检测闭锁器C，E信号，利用示波器测出闭锁器输出脉冲波形；
●检测闭锁器堵转电流、工作电流；
●检测闭锁器工作时间。
5)检测门锁执行器的机械性能：
●检测闭锁器输出扭矩、输出力值；
●检测门锁执行器总成的操作力，包括：内开力、外开力、内锁止动作力、儿童锁止动作力、锁芯拉杆开启力；
●检测非开锁状态下的门开启能力。
附图说明：
图1、图2为本发明综合试验台的轴向视图；图3、4为本发明综合试验台的主视图以及左视图。
图中标号：1闭锁器安装支架，2锁舌气缸支架，3锁舌回位气缸支架，4第一电动滑台组，5第二电动滑台组，6负载气缸支架，7锁体安装块，8待测锁体，9锁舌，10锁舌推杆，11锁舌导向块，12第一定位块，13导轨，14第一拉杆，15第二拉杆，16模拟负载物，17钢丝绳，18定滑轮，21锁舌气缸，22第二定位块，31锁舌回位气缸，32锁舌回位块，33回位螺栓，41第一滑块，42第一力传感器，51第二滑块，52第二力传感器，61负载气缸。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
实施例：结合附图1-4，本发明闭锁器综合试验台的硬件结构如下所述：
在试验台中固定设置有闭锁器安装支架1，以及与闭锁器安装支架1相对的锁舌气缸支架2、锁舌回位气缸支架3、第一电动滑台组4、第二电动滑台组5；在锁舌气缸支架的下方设有负载气缸支架6。
在闭锁器安装支架1上通过锁体安装块7固定安装有待测锁体8。
与待测锁体8配合的锁舌9连接在锁舌推杆10的前端，锁舌推杆10的后端固定于第一定位块12上，第一定位块12与锁舌导向块11为一体结构。
在锁舌气缸支架2上设有锁舌气缸21，锁舌气缸2的活塞杆前端设有与第一定位块21端面相对的第二定位块22。
在锁舌气缸21的下方设有与锁舌导向块11匹配的导轨13，导轨的长度方向平行于锁舌推杆10的轴线方向，锁舌导向块11能在导轨13上沿长度方向往复移动。
在锁舌回位气缸支架3上设有锁舌回位气缸31，锁舌回位气缸31的活塞杆前端设有长条形的锁舌回位块32，在该锁舌回位块上设有条形槽，条形槽的长度方向平行于锁舌推杆的轴线方向，在锁舌导向块11上设有伸入该条形槽中的回位螺栓33。
第一电动滑台组4、第二电动滑台组5上对应设有能在第一电动滑台组、第二电动滑台组上往复位移的第一滑块41、第二滑块51，第一滑块、第二滑块上对应设有第一力传感器42、第二力传感器52，第一力传感器与第一拉杆14的一端连接，该第一拉杆的另一端与闭锁器安装支架上的第一拉锁连接；第二力传感器与第二拉杆15的一端连接，该第二拉杆的另一端与闭锁器安装支架上的第二拉锁连接。
负载气缸支架6上竖直设有负载气缸61，在负载气缸活塞杆的上方设有模拟负载物16，钢丝绳17的一端与负载物连接，钢丝绳的另一端绕过锁舌气缸支架末端的定滑轮18与锁舌导向块11连接。
具体设置中，第一电动滑台组4、第二电动滑台组5内各自设有伺服电机以及由伺服电机驱动的丝杆，第一电动滑台组4内的丝杆与第一滑块41啮合驱动第一滑块41在第一电动滑台组4上往复移动；第二电动滑台组5内的丝杆与第二滑块51啮合驱动第二滑块51在第二电动滑台组5上往复移动。整体试验台设置于高低温箱内，所述高低温箱内的温度、湿度由箱体的电气控制柜控制。
试验过程中，各部件的动作过程如下所述：
1、负载力取消：负载气缸61的活塞杆推动模拟负载物16上升，钢丝绳17处于松弛状态。
2、锁扣前定位：锁舌回位气缸31的活塞杆伸出，带动锁舌回位块32朝待测锁体方向移动，锁舌回位块32上的条形槽给锁舌导向块11上的回位螺栓33的前行留出空间，并且条形槽留出的位置即是锁舌导向块11前进的最大行程，相当于给锁舌导向块设定了前端定位点。
3、锁舌前复位：锁舌气缸21活塞杆前端的第二定位块22推动第一定位块12，进而推动锁舌导向块11沿导轨13前进，锁舌导向块11带动锁舌推杆10和锁舌9移动到锁扣前定位点时锁舌正好到达前复位位置，同时待测锁体与锁舌闭合。
4、加载负载力：锁舌气缸21的活塞杆后退回位，负载气缸61的活塞杆下落回位，模拟负载物16悬挂于空中，重力通过钢丝绳17拉动锁舌导向块11，将力通过锁舌推杆10传递到锁舌9，形成模拟实车情况下锁舌9与待测锁体8之间的相互作用力。
5、电动闭锁与电动开锁：给出电信号，待测锁体内部结构运动。
6、机械开锁：第一电动滑台组4、第二电动滑台组5内的伺服电机动作，驱动丝杆转动，丝杆带动第一滑块41、第二滑块51向后滑移，同时两个滑块上的第一力传感器42、第二力传感器52向后拉动第一拉杆14、第二拉杆15(两个拉杆分别通过拉锁夹具与两个拉锁连接)，进而拉动第一拉锁、第二拉锁向后运动，待测锁体8打开，同时在模拟负载物16的重力作用下带动锁舌导向块11、锁舌推杆10和锁舌9迅速向后运动脱离锁体，完成解锁动作。(模拟内开/外开/闭锁器手动)的动作。
7、机械闭锁：两个电动滑台组内的伺服电机驱动丝杆反向转动，直至将力传递至两个拉锁向前运动，待测锁体关闭。(模拟内开/外开/闭锁器手动)的动作。
8、锁扣后定位：锁舌气缸21的活塞杆后退回位后，模拟负载物16带动锁舌导向块11沿导轨13后退，但锁舌导向块11上第一定位块12的端面不一定和第二定位块22的端面贴合，即锁舌推杆10不一定带动锁舌9复位至起始位置，此时，可通过让锁舌回位气缸31的活塞杆收缩，活塞杆收缩的同时带动锁舌回位块32后退，锁舌回位块32通过其条形槽内口拉动锁舌导向块11上的回位螺栓33，进而带动锁舌导向块11复位至起始位置(此时第一定位块12和第二定位块22的端面贴合)，及锁舌推杆10带动锁舌9回到后定位位置。
本发明系统可根据不同的安装方式完成需要的试验流程(试验流程可在计算机软件中自由编辑)，一般试验流程分为五种：
一、闭锁器外开内开电动锁止型，控制闭锁器外开、内开和闭锁器电动锁止开闭(假设第一电动滑台组控制的为外开、第二电动滑台组控制的为内开)。
试验流程为：负载力取消(负载气缸61的活塞杆向上升)→锁扣前定位(锁舌回位气缸31的活塞杆向前推)→锁舌前复位(锁舌气缸21的活塞杆向前推)→加载负载力(负载气缸61的活塞杆下降，此时模拟负载物16悬于空中形成负载力)→电动锁止闭(计算机中软件控制)→电动锁止开(计算机中软件控制)→机械外开锁(第一电动滑台组4中伺服电机向后拖动第一力传感器42和第一拉杆14带动第一拉锁将锁体打开，同时模拟负载物16在重力作用下通过钢丝绳17将锁舌9拉离锁体。整个过程中第一力传感器42记录下力值变化、通过伺服电机记录下第一滑块41位移变化)→机械外闭锁(第一电动滑台组将第一拉锁复位到初始位置)→锁扣后定位(锁舌回位气缸31的活塞杆向后移动，带动锁舌导向块11将锁舌9拉回到初始位置)→负载力取消(负载气缸61的活塞杆向上升)→锁扣前定位(锁舌回位气缸31的活塞杆向前推)→锁舌前复位(锁舌气缸21的活塞杆向前推)→加载负载力(负载气缸61的活塞杆下降，此时模拟负载物16悬于空中形成负载力)→电动锁止闭(计算机中软件控制)→电动锁止开(计算机中软件控制)→机械内开锁(第二电动滑台组5中伺服电机向后拖动第二力传感器52和第二拉杆15带动第二拉锁将锁体打开，同时模拟负载物16在重力作用下通过钢丝绳17将锁舌9拉离锁体。整个过程中第二力传感器52记录下力值变化、通过伺服电机记录下第二滑块51位移变化)→机械内闭锁(第二电动滑台组将第二拉锁复位到初始位置)→锁扣后定位(锁舌回位气缸31活塞杆向后移动带动锁舌导向块11将锁舌9拉回到初始位置)，完成一个循环周期。门反力294N。
二、闭锁器内开电动锁止型，控制闭锁器内开和闭锁器电动锁止开闭(假设第二电动滑台组控制的为内开)。
试验流程为：负载力取消(负载气缸活塞杆向上升)→锁扣前定位(锁舌回位气缸31活塞杆向前推)→锁舌前复位(锁舌气缸21活塞杆向前推)→加载负载力(负载气缸活塞杆下降，此时模拟负载物16悬于空中形成负载力)→电动锁止闭(计算机中软件控制)→电动锁止开(计算机中软件控制)→机械内开锁(第二电动滑台组5中伺服电机向后拖动链接第二力传感器52和第二拉杆15带动第二拉锁将锁体打开，同时模拟负载物16在重力作用下通过钢丝绳17将锁舌9拉离锁体。整个过程中第二力传感器52记录下力值变化、通过伺服电机记录下第二滑块51位移变化)→机械内闭锁(第二电动滑台组将第二拉锁复位到初始位置)→锁扣后定位(锁舌回位气缸31活塞杆向后移动带动锁舌导向块11将锁舌9拉回到初始位置)，完成一个循环周期。门反力294N。
三、闭锁器外开电动锁止型，控制闭锁器外开和闭锁器电动锁止开闭(假设第一电动滑台组控制的为外开)。
试验流程为：负载力取消(负载气缸活塞杆向上升)→锁扣前定位(锁舌回位气缸31活塞杆向前推)→锁舌前复位(锁舌气缸21活塞杆向前推)→加载负载力(负载气缸活塞杆下降，此时模拟负载物16悬于空中形成负载力)→电动锁止闭(计算机中软件控制)→电动锁止开(计算机中软件控制)→机械外开锁(第一电动滑台组4中伺服电机向后拖动第一力传感器42和第一拉杆14带动第一拉锁将锁体打开，同时模拟负载物16在重力作用下通过钢丝绳17将锁舌9拉离锁体。整个过程中第一力传感器42记录下力值变化、通过伺服电机记录下第一滑块41位移变化)→机械外闭锁(第一电动滑台组将第一拉锁复位到初始位置)→锁扣后定位(锁舌回位气缸31的活塞杆向后移动，带动锁舌导向块11将锁舌9拉回到初始位置)，完成一个循环周期。门反力294N。
四、闭锁器外开机械锁止型，控制闭锁器外开和闭锁器机械锁止开闭(假设第一电动滑台组控制的为外开、第二电动滑台组控制闭锁器机械锁止开闭)。
试验流程为：负载力取消(负载气缸61的活塞杆向上升)→锁扣前定位(锁舌回位气缸31的活塞杆向前推)→锁舌前复位(锁舌气缸21的活塞杆向前推)→加载负载力(负载气缸61活塞杆下降，此时模拟负载物16悬于空中形成负载力)→闭锁器机械锁止关(第二电动滑台组的伺服电机推动第二力传感器52和第二拉杆15向前运动将闭锁器关闭，整个过程中第二力传感器52记录下力值变化、通过伺服电机记录下第二滑块51位移变化)→闭锁器机械锁止开(第二电动滑台组的伺服电机向后拖动第二力传感器52和第二拉杆15向后运动将闭锁器打开，整个过程中第二力传感器52记录下力值变化、通过伺服电机记录下第二滑块51位移变化)→机械外开锁(第一电动滑台组的伺服电机向后拖动第一力传感器42和第一拉杆14带动拉锁将锁体打开，同时模拟负载物16在重力作用下通过钢丝绳17将锁舌9拉离锁体。整个过程中第一力传感器42记录下力值变化、通过伺服电机记录下第一滑块41位移变化)→机械外闭锁(第一电动滑台组将第一拉锁复位到初始位置)→锁扣后定位(锁舌回位气缸31的活塞杆向后移动，带动锁舌导向块11将锁舌9拉回到初始位置)，完成一个循环周期。门反力294N。
五、闭锁器外开机械锁止型，控制闭锁器内开和闭锁器机械锁止开闭(假设第一电动滑台组控制的为内开、第二电动滑台组控制闭锁器机械锁止开闭)。
试验流程为：负载力取消(负载气缸61的活塞杆向上升)→锁扣前定位(锁舌回位气缸31的活塞杆向前推)→锁舌前复位(锁舌气缸21的活塞杆向前推)→加载负载力(负载气缸61活塞杆下降，此时模拟负载物16悬于空中形成负载力)→闭锁器机械锁止关(第二电动滑台组的伺服电机推动第二力传感器52和第二拉杆15向前运动将闭锁器关闭，整个过程中第二力传感器52记录下力值变化、通过伺服电机记录下第二滑块51位移变化)→闭锁器机械锁止开(第二电动滑台组的伺服电机向后拖动第二力传感器52和第二拉杆15向后运动将闭锁器打开，整个过程中第二力传感器52记录下力值变化、通过伺服电机记录下第二滑块51位移变化)→机械内开锁(第一电动滑台组的伺服电机向后拖动第一力传感器42和第一拉杆14带动拉锁将锁体打开，同时模拟负载物16在重力作用下通过钢丝绳17将锁舌9拉离锁体。整个过程中第一力传感器42记录下力值变化、通过伺服电机记录下第一滑块41位移变化)→机械内闭锁(第一电动滑台组将第一拉锁复位到初始位置)→锁扣后定位(锁舌回位气缸31的活塞杆向后移动，带动锁舌导向块11将锁舌9拉回到初始位置)，完成一个循环周期。门反力294N。
Claims (3)
1.闭锁器综合试验台，其特征在于，在所述试验台中固定设置闭锁器安装支架(1)，以及与所述闭锁器安装支架相对的锁舌气缸支架(2)、锁舌回位气缸支架(3)、第一电动滑台组(4)、第二电动滑台组(5)；在所述锁舌气缸支架的下方设有负载气缸支架(6)；
所述闭锁器安装支架上通过锁体安装块(7)固定安装有待测锁体(8)；
与所述待测锁体配合的锁舌(9)连接在锁舌推杆(10)的前端，所述锁舌推杆的后端固定于第一定位块(12)上，所述第一定位块(12)与锁舌导向块(11)为一体结构；
所述锁舌气缸支架(2)上设有锁舌气缸(21)，锁舌气缸(21)的活塞杆前端设有与所述第一定位块(21)端面相贴的第二定位块(22)；
在所述锁舌气缸(21)的下方设有与锁舌导向块(11)匹配的导轨(13)，所述导轨的长度方向平行于锁舌推杆(10)的轴线方向，锁舌导向块(11)在导轨(13)上往复移动；
所述锁舌回位气缸支架(3)上设有锁舌回位气缸(31)，锁舌回位气缸(31)的活塞杆前端设有长条形的锁舌回位块(32)，在该锁舌回位块上设有条形槽，条形槽的长度方向平行于锁舌推杆的轴线方向，在锁舌导向块(11)上设有伸入该条形槽中的回位螺栓(33)；
所述第一电动滑台组(4)、第二电动滑台组(5)上对应设有能在第一电动滑台组、第二电动滑台组上往复位移的第一滑块(41)、第二滑块(51)，第一滑块、第二滑块上对应设有第一力传感器(42)、第二力传感器(52)，第一力传感器与第一拉杆(14)的一端连接，该第一拉杆的另一端与闭锁器安装支架上的第一拉锁连接；第二力传感器与第二拉杆(15)的一端连接，该第二拉杆的另一端与闭锁器安装支架上的第二拉锁连接；
所述负载气缸支架(6)上竖直设有负载气缸(61)，在负载气缸活塞杆的上方设有模拟负载物(16)，钢丝绳(17)的一端与负载物连接，钢丝绳的另一端绕过锁舌气缸支架末端的定滑轮与锁舌导向块(11)连接。
2.根据权利要求1所述的闭锁器综合试验台，其特征在于，所述第一电动滑台组(4)、第二电动滑台组(5)内各自设有伺服电机以及由伺服电机驱动的丝杆，第一电动滑台组(4)内的丝杆与第一滑块(41)啮合驱动第一滑块(41)在第一电动滑台组(4)上往复移动；第二电动滑台组(5)内的丝杆与第二滑块(51)啮合驱动第二滑块(51)在第二电动滑台组(5)上往复移动。
3.根据权利要求1所述的闭锁器综合试验台，其特征在于，所述试验台整体设置于高低温箱内，所述高低温箱内的温度、湿度由箱体的电气控制柜控制。
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