CN106351999A - 一种扭簧力矩智能调整装置及调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扭簧力矩智能调整装置及调整方法，该调整装置包括定位机构，调整机构、角度刻度盘及控制器，该定位机构具有一卡槽，待测扭簧固定在该定位机构中，且待测扭簧的扭簧臂端部对应卡在该定位机构的卡槽中；所述调整机构包括间隔设置在待测扭簧的扭簧臂底部的拉钩、与拉钩连动的调整汽缸、及驱动拉钩的电机，所述角度刻度盘设置在定位机构的一侧，且角度刻度盘上设有多个角度感应探头，各角度感应探头均与所述控制器连接，并发送感测数据至控制器，该控制器包括接收感测数据的接收模块、判断感测数据的判断模块、以及一控制调整机构的控制模块。本发明可智能检测扭簧的力矩，在检测的同时可将不符合要求的扭簧进行调整。

Description

一种扭簧力矩智能调整装置及调整方法

技术领域

本发明涉及一种扭簧力矩智能调整装置及调整方法。

背景技术

空气净化器普遍被安装在普通住宅、公寓或汽车驾驶室内，用于净化室内或驾驶室内的空气，去除烟、粉尘、花粉或其它污染的微小颗粒，从而使室内或驾驶室内的空气保持清洁，提高舒适度。

为了有利于节约车内空间，保持车内饰的统一性，解决传统分离式空气净化器摆放不便、占用空间、取电不便、与车内饰不协调等问题，有设计者将汽车的扶手箱改装成带有空气净化功能，利用空间净化空气。宥于产品特性所限，扶手箱式空气净化器箱盖悬停时的最佳角度为25至35度，否则容易造成损坏。为解决此问题，扶手箱式空气净化器在基座与扶手箱盖连接处设置有扭簧，靠扭簧力矩的作用实现扶手箱盖（即空气净化器）的自动悬停。由于各种车型的扶手箱各不相同，其扭簧的力矩也各不相同，目前通常的做法是在一堆的扭簧中，根据经验或直觉随便挑选一个扭簧装在扶手箱上进行测试，如果悬停位置及其最大力矩符合要求再进行锁固，若不符合要求则拆卸换另一个扭簧继续测试，如此反复。这样不仅造成大量时间和精力浪费，还会对扭簧的使用寿命、扶手箱质量造成影响。

有鉴于此，本设计人开发设计出本发明。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种可检测扭簧力矩，并可自动调整扭簧力矩的扭簧力矩智能调整装置及调整方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种扭簧力矩智能调整装置，其包括：一定位机构，一调整机构、一角度刻度盘、及一控制器，该定位机构具有一卡槽，待测扭簧固定在该定位机构中，且待测扭簧的扭簧臂端部对应卡在该定位机构的卡槽中；所述调整机构包括间隔设置在待测扭簧的扭簧臂底部的拉钩、与拉钩连动的调整汽缸、及一驱动拉钩的电机，所述角度刻度盘设置在定位机构的一侧，且角度刻度盘上设有多个角度感应探头，各角度感应探头均与所述控制器连接，发送感测数据至控制器，该控制器包括接收感测数据的接收模块、判断感测数据的判断模块、以及一控制调整机构的控制模块。

进一步，所述定位机构包括一定位块、一与定位块相对的夹紧块、及一定位汽缸，该夹紧块固定在定位汽缸的活塞一侧，定位汽缸动作活塞控制该夹紧块水平横向移动，所述待测扭簧固定在该定位块靠近夹紧块的一侧上，该夹紧块与定位块相邻的一端设有一具有所述卡槽的卡块。

进一步，所述定位机构还包括至少一限位板，所述限位板设置在夹紧块的一侧，该所述限位板的顶面与角度刻度盘的0°位置相平齐。

进一步，所述调整机构还包括一固定座，所述拉钩设置在该固定座内，该固定座上设有供拉钩伸出的拉钩孔。

所述的一种扭簧力矩智能调整装置，还包括一机架，该机架上设有一检测平台，所述定位机构及所述调整机构设置在该检测平台上，所述角度刻度盘的0°刻度线与检测平台平行，所述控制器设置在该机架上。

进一步，所述待测扭簧与一固定支架一同装设在扶手箱的一端，该固定支架与扭簧相邻的一端设有一扭簧限位槽，扭簧臂固定在该固定支架的扭簧限位槽中，该固定支架上设有多组定位孔，所述定位机构的定位块上设有与该固定支架的其中一组定位孔配合的定位部。

进一步，所述机架上设有与所述控制器连接的至少一指示灯。

进一步，所述机架上设有与所述控制器连接的蜂鸣器。

进一步，所述机架上设有控制所述定位机构的定位汽缸和\或所述调整和装置的电机动作的定位按钮和\或调整按钮。

进一步，所述机架的检测平台上设有供所述固定支架底部插入的让位孔。

一种扭簧力矩智能调整方法，包括以下步骤：

步骤1：将待测扭簧与固定支架装设在扶手箱上，再将装设在一起的产品固定在簧力矩智能调整装置的定位机构上；

步骤2：手压扶手箱至扶手箱底部与簧力矩智能调整装置的角度刻度盘0°刻度线相平齐后，松开手，使扶手箱在扭簧的弹力作用下自动弹起悬停；

步骤3：设置在角度刻度盘的多个角度感应探头感测扶手箱底部的悬停角度，并将感测角度传送给簧力矩智能调整装置的控制器，控制器的接收模块接收感测角度数据，通过判断模块判断感测角度是否在合格角度范围内，若感测的角度合格则执行步骤6；若感测角度小于最小合格角度，执行步骤4；若感测角度大于最大合格角度，执行步骤5。

步骤4：控制器的控制模块控制拉钩伸出，并夹紧扭簧臂，控制模块控制电机转动，带动拉钩动作，使拉钩上推扭簧臂，通过增加预压量，增大扭簧力矩，使扶手箱的弹起角度加大，拉钩退回，重复步骤1至3。

步骤5：控制器的控制模块控制拉钩伸出，并夹紧扭簧臂，控制模块控制电机转动，带动拉钩动作，使拉钩下拉扭簧臂，通过减小预压量，减小扭簧力矩，使扶手箱的弹起角度减小，拉钩退回，重复步骤1至3。

步骤6：定位汽缸延时退回。

步骤7：取出产品。

进一步，所述步骤3中，控制器的判断模块判断感测角度在合格角度范围内、小于最小合格角度、及大于最大合格角度分别通过指示灯进行指示。

进一步，所述步骤3中，控制器的判断模块判断感测角度小于最小合格角度或大于最大合格角度时，启动蜂鸣器。

采用上述方案后，本发明一种扭簧力矩智能调整装置及调整方法是将待测扭簧固定在定位机构上，通过调整机构、控制器配合角度刻度盘及设置在角度刻度盘上的多个角度感应探头，使控制器可智能检测待测扭簧的弹起角度，并通过控制器控制调整机构，使调整机构将不在合格角度范围内的扭簧的扭簧臂上推或者下拉，使扭簧臂弯折，通过增大或减小预压量，来增大或减小扭簧的力矩，从而使扭簧弹起角度增大或减小，达到智能调整扭簧力矩的目的。与现有技术相比，本发明可智能检测扭簧的力矩，且检测效率高，准确度也高，在检测的同时可将不符合要求的扭簧进行调整，使扭簧符合要求，因此可避免现有扭簧检测方法需反复拆装扭簧对扭簧使用寿命造成影响及对扶手箱造成磨损的缺陷。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为带扭簧的扶手箱的结构示意图。

图3为本发明与带扭簧的扶手箱的分解图。

图4为本发明的动作流程示意图。

图5为带扭簧的扶手箱安装在本发明的示意图。

图6为本发明夹紧扶手箱的示意图。

图7为本发明测试扭簧力矩的动作示意图一。

图8为图7中扶手箱弹起悬停后角度合适的示意图。

图9为图7中扶手箱弹起悬停后角度太小的示意图。

图10为图7中扶手箱弹起悬停后角度太大的示意图。

图11为本发明拉钩伸出的示意图。

图11A为图11的局部放大图。

图12为本发明拉钩夹紧扭簧臂的示意图。

图12A为图12的局部放大图。

图13为本发明拉钩将扭簧臂往前推，调整扭簧力矩后的产品图。

图14为本发明拉钩将扭簧臂往后拉，调整扭簧力矩后的产品图。

符合说明：

扭簧力矩智能调整装置100

机架10 检测平台11 万向轮12

让位孔13 定位按钮14 调整按钮15

定位机构20 定位块21 定位部211

夹紧块22 定位汽缸23 活塞231

限位板24 卡块25 卡槽251

调整机构30 固定座31 拉钩孔311

拉钩32 调整汽缸33 电机34

角度刻度盘40 角度感应探头50 控制器60

指示灯70 第一指示灯71 第二指示灯72

第三指示灯73 蜂鸣器80

扭簧200 扭簧臂201

扶手箱300

固定支架400 定位孔401 扭簧限位槽402。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1及图2所示，本发明公开了一种扭簧力矩智能调整装置100，其可测试并调整扭簧200的力矩，使得该扭簧200被装设于扶手箱300后可满足设计要求。如图2所示，所述待测扭簧200是与一固定支架400一同装设在该扶手箱300的一端，通过该固定支架400使该扶手箱300可固定在汽车上，该固定支架400上设有多组定位孔401，该固定支架400与扭簧200相邻的一端设有一扭簧限位槽402，该扭簧200具有扭簧臂201，扭簧臂201通过扭簧200的弹力固定在该固定支架400的扭簧限位槽402中。

如图1至图14所示，本发明扭簧力矩智能调整装置100包括机架10、一定位机构20，一调整机构30及一角度刻度盘40。

该机架10上固设有一检测平台11，所述定位机构20及调整机构30设置在该检测平台11上，所述角度刻度盘40设于该检测平台11一侧的机架10上，该刻度盘40上设有多个角度感应探头50，该机架10上设有一控制器60，该控制器60为PLC（可编程逻辑控制器），该机架10上还设有多个与该控制器60连接的指示灯70，机架10的底部设有方便本发明移动的四个万向轮12，该机架10的检测平台11上设有供所述固定支架400插入的让位孔13，该机架10上还设有一蜂鸣器80。

所述定位机构20包括一固设在检测平台11的一定位块21、一与定位块21相对的夹紧块22、一设置在检测平台11上的定位汽缸23、及一设置在检测平台11上的限位板24，该夹紧块22固定在定位汽缸23的活塞231一侧，定位汽缸23动作活塞231可控制该夹紧块22在该检测平台11上水平横向移动，以夹紧或脱离该定位块21，该夹紧块23与定位块相邻的一端顶部设有一具有卡槽251的卡块25，该卡块25的卡槽251用以卡箍装设在定位块21上的扭簧200的扭簧臂201；该检测平台11上设有控制定位汽缸23动作的定位按钮14。该定位块21上设有一与固定支架400的定位孔401配合的定位部211。所述限位板24的顶面与所述角度刻度盘40的0°位置相平齐。

所述的调整机构30包括一固设在检测平台11的固定座31、一设置在固定座31内的拉钩32、与拉钩32连动的调整汽缸33、及一驱动拉钩32的电机34，该固定座31上设有供拉钩32伸出的拉钩孔311，固定座31紧邻定位机构20的定位块21设置，固定座31可与定位块21固定在一起，或者分别固定在检测平台11上，电机34与控制器60相连接，控制调整汽缸33动作，检测平台11上设有控制电机34启动的调整按钮15。

所述刻度盘40的0°位置与检测平台11相平行。

所述多个角度感应探头50可分别设置在刻度盘40的0°位置、25°位置、35°位置及90°位置，当然角度感应探头的设置位置可根据实际使用需求进行设定，并不以上述设置位置为限。各角度感应探头50分别与控制器60信息连接。

所述控制器60具有接收角度感应探头50的感测数据的接收模块、判断感测数据的判断模块、以及一控制调整机构30的控制模块，该判断模块与蜂鸣器80或指示灯70连接。所述控制模块控制拉钩32伸出或者缩回，并控制电机34转动，使电机34带动拉钩32控制拉钩32往上或往下推拉扭簧臂201使扭簧臂201折弯。

所述指示灯70与控制器60连接，如图所示，指示灯可包括第一指示灯71，第二指示灯72及第三指示灯73，第一指示灯71亮表示所测角度小于25°，第二指示灯72亮表示所测角度位于25°~35°，第三指示灯73亮表示所测角度大于35°，通过三个指示灯70指示所测角度的合格以否。指示灯70的设置可以有多种，并不以上述方式为限，例如可以使用一个指示灯70，通过不同颜色显示所测量的角度是否合格，例如红灯表示角度不合格，绿灯表示角度合格。

如图4所示，扭簧200力矩的检测及调整方法包括以下步骤：

步骤1：放置待测扭簧200。

配合图2、图3及图5所示，欲将待测扭簧200组装于本发明扭簧力矩智能调整装置100时，需先将待测扭簧200与固定支架400装设在扶手箱300上。再将固定支架400上的一组定位孔401与定位机构20的定位部211相互配合，使该固定支架400的底部插入检测平台11的让位孔13中，开启定位按钮14，使定位汽缸23推动夹紧块22往定位块21方向推动，将固定支架400夹紧，扭簧200的扭簧臂201端部伸入该夹紧块22顶部卡块25的卡槽251中，并启动调整按钮15。

步骤2：手压扶手箱300至扶手箱300底部与刻度盘40的0°相平齐。

如图7所示，将扶手箱300下压至定位机构20的限位板24顶端，使扶手箱300的底部与刻度盘40的0°相平齐，松开手后扶手箱300在扭簧200的弹力作用下自动弹起悬停。

步骤3：配合图8、图9及图10所示，角度感应探头50感测扶手箱300底部的悬停角度，并将感测角度传送给控制器60，控制器60的接收模块接收感测角度，通过判断模块判断该感测角度是否在合格角度范围内，本实施例中，该合格角度以25°~35°为例，若感测的角度位于25°~35°则执行步骤6；若感测的角度＜25°，第一指示灯71亮，同时蜂鸣器80响起，执行步骤4；若感测角度＞35，第三指示灯73亮，同时蜂鸣器80响起，执行步骤5。

步骤4：配合图11、图11A、图12及图12A，拉钩32伸出并夹紧扭簧臂201，控制模块控制电机34转动，带动拉钩32动作，使拉钩32上推扭簧臂201，如图13所示，通过增加预压量，增大扭簧200力矩，使扶手箱300的弹起角度加大，拉钩退回，重复步骤1至3。

步骤5：配合图11、图11A、图12及图12A，拉钩32伸出夹紧扭簧臂201，控制模块控制电机34转动，带动拉钩32动作，使拉钩下拉扭簧臂201，如图14所示，通过减小预压量，减小扭簧200力矩，使扶手箱300的弹起角度减小，拉钩退回，重复步骤1至3。

步骤6：合格指示灯70（第二指示灯72）亮，定位汽缸23延时退回。

步骤7：取出产品。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (13)

1.一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于，包括：一定位机构，一调整机构、一角度刻度盘、及一控制器，该定位机构具有一卡槽，待测扭簧固定在该定位机构中，且待测扭簧的扭簧臂端部对应卡在该定位机构的卡槽中；所述调整机构包括间隔设置在待测扭簧的扭簧臂底部的拉钩、与拉钩连动的调整汽缸、及一驱动拉钩的电机，所述角度刻度盘设置在定位机构的一侧，且角度刻度盘上设有多个角度感应探头，各角度感应探头均与所述控制器连接，并发送感测数据至控制器，该控制器包括接收感测数据的接收模块、判断感测数据的判断模块、以及一控制调整机构的控制模块。

2.如权利要求1所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：所述定位机构包括一定位块、一与定位块相对的夹紧块、及一定位汽缸，该夹紧块固定在定位汽缸的活塞一侧，定位汽缸动作活塞控制该夹紧块水平横向移动，所述待测扭簧固定在该定位块靠近夹紧块的一侧上，该夹紧块与定位块相邻的一端设有一具有所述卡槽的卡块。

3.如权利要求2所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：所述定位机构还包括至少一限位板，所述限位板设置在夹紧块的一侧，该所述限位板的顶面与角度刻度盘的0°位置相平齐。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：所述调整机构还包括一固定座，所述拉钩设置在该固定座内，该固定座上设有供拉钩伸出的拉钩孔。

5.如权利要求4所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：还包括一机架，该机架上设有一检测平台，所述定位机构及所述调整机构设置在该检测平台上，所述角度刻度盘的0°刻度线与检测平台平行，所述控制器设置在该机架上。

6.如权利要求5所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：所述待测扭簧与一固定支架一同装设在扶手箱的一端，该固定支架与扭簧相邻的一端设有一扭簧限位槽，扭簧臂固定在该固定支架的扭簧限位槽中，该固定支架上设有多组定位孔，所述定位机构的定位块上设有与该固定支架的其中一组定位孔配合的定位部。

7.如权利要求5所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：所述机架上设有与所述控制器连接的至少一指示灯。

8.如权利要求5所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：所述机架上设有与所述控制器连接的蜂鸣器。

9.如权利要求5所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：所述机架上设有控制所述定位机构的定位汽缸和\或所述调整和装置的电机动作的定位按钮和\或调整按钮。

10.如权利要求6所述的一种扭簧力矩智能调整装置，其特征在于：所述机架的检测平台上设有供所述固定支架底部插入的让位孔。

11.一种扭簧力矩智能调整方法，包括以下步骤：

步骤1：将待测扭簧与固定支架装设在扶手箱上，再将装设在一起的产品固定在扭簧力矩智能调整装置的定位机构上；

步骤2：手压扶手箱至扶手箱底部与扭簧力矩智能调整装置的角度刻度盘0°刻度线相平齐后，松开手，使扶手箱在扭簧的弹力作用下自动弹起悬停；

步骤3：设置在角度刻度盘的多个角度感应探头感测扶手箱底部的悬停角度，并将感测角度传送给扭簧力矩智能调整装置的控制器，控制器的接收模块接收感测角度数据，通过判断模块判断感测角度是否在合格角度范围内，若感测的角度合格则执行步骤6；若感测角度小于最小合格角度，执行步骤4；若感测角度大于最大合格角度，执行步骤5；

步骤4：控制器的控制模块控制拉钩伸出，并夹紧扭簧臂，控制模块控制电机转动，带动拉钩动作，使拉钩上推扭簧臂，通过增加预压量，增大扭簧力矩，使扶手箱的弹起角度加大，拉钩退回，重复步骤1至3；

步骤5：控制器的控制模块控制拉钩伸出，并夹紧扭簧臂，控制模块控制电机转动，带动拉钩动作，使拉钩下拉扭簧臂，通过减小预压量，减小扭簧力矩，使扶手箱的弹起角度减小，拉钩退回，重复步骤1至3；

步骤6：定位汽缸延时退回；

步骤7：取出产品。

12.如权利要求11所述的一种扭簧力矩智能调整方法，其特征在于：所述步骤3中，控制器的判断模块判断感测角度在合格角度范围内、小于最小合格角度、及大于最大合格角度分别通过指示灯进行指示。

13.如权利要求11或12所述的一种扭簧力矩智能调整方法，其特征在于：所述步骤3中，控制器的判断模块判断感测角度小于最小合格角度或大于最大合格角度时，启动蜂鸣器。