CN108414368A - 一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置 - Google Patents

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庄立汉
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Abstract

本发明涉及一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，包括：底座：设有多根滚轴，并在底座前端放置滑板，待测充电接头固定设置在滑板上；支架：其两侧的中部相对设有U字形固定槽，并在两个固定槽内放置支撑轴，所述支撑轴的长度方向与滚轴长度方向相同；轮胎：通过轴承固定连接在所述支撑轴中部，且所述轮胎位于滚轴的上方；动力单元：用于驱动轮胎的滚动。与现有技术相比，本发明通过轮胎的原位旋转模拟汽车碾压充电桩充电接头的情景，所需的占地面积小，从而缩小了检测成本；且自动化程度高，操作人员的安全性较高。

Description

一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置
技术领域
本发明涉及检测认证技术领域，具体涉及一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置。
背景技术
随着石油资源的日益减少，越来越多的行业开始追求新能源，汽车行业就是其中迫切需要改变动力来源的一个行业。电动汽车(EV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。但是，由于电动汽车的动力来源于电池储存的电量，所以要保证电动汽车持续形势，必须及时给电动汽车充电，未来也必然会有非常多的充电站和家用充电设备出现。给电动车充电，必须依托充电桩，通过充电桩的充电接头与充电汽车电池管理系统的连接来实现充电。所以充电桩充电接头的可靠性对于充电桩来说十分重要。由于充电桩充电接头在闲置时很有可能被汽车轮胎碾压，所以充电桩充电接头必须有足够的机械强度。但是，汽车实际碾压充电桩充电接头所需的场地较大，大大提高了检测成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用场地小的用于检测充电桩充电接头机械强度的装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，该装置包括：
底座：设有多根滚轴，并在底座前端放置滑板，待测充电接头固定绑缚在滑板上；
支架：其两侧的中部相对设有U字形固定槽，并在两个固定槽内放置支撑轴，所述支撑轴的长度方向与底座上滚轴长度方向相同；
轮胎：通过轴承固定连接在所述支撑轴中部，且所述轮胎位于滚轴的上方；
动力单元：用于驱动轮胎的旋转。
检测时，支撑轴不与固定槽的底部接触，但被固定槽的两条侧边限制，所以支撑轴无法前进或后退，从而保证轮胎是在原位旋转。检测时，轮胎是与滚轴接触的，轮胎的原位旋转，使得滚轴也旋转，当滑板从底座的前端向后移动时，轮胎会碾过滑板，即轮胎与待测充电接头会发生相对位移，从而在原位模拟出了汽车前进碾过充电桩充电接头的情景。由于轮胎是原位旋转，所以所需的占地面积较小。
所述底座的后端设有用于防止滑板飞出底座的挡板。由于本装置通过轮胎原位旋转，滑板向后移动的方式模拟汽车碾压充电桩充电接头的情景，所以滑板被轮胎碾压之后，由于轮胎与滑板之间摩擦力的作用，滑板会被快速甩出，所以设置挡板，放置滑板被甩出后砸到人员或其他物件。
所述底座上设有用于抬起或放下支架的顶升气缸，每个顶升气缸的顶端与支架的一个脚固定连接。在检测时，轮胎是直接压在滚轴上的，为了防止轮胎长时间的压放使得滚轴变形，在不检测时，需要将轮胎抬起悬空，因此设置了顶升气缸，当需要检测时，顶升气缸下降，直至轮胎与滚轴接触，然后继续下降一端距离，使得支撑轴与固定槽底部完全脱离，这样，滚轴或者说待测充电接头承受的就只有支撑轴+轮胎的总重量；当检测完成时，顶升气缸上升，先使得支撑轴与固定槽底部接触，继续上升，支架带动支撑轴上升，从而将轮胎抬起，脱离滚轴。
所述支撑轴上位于轮胎的两侧对称设有用于放置砝码的托盘。根据试验要求，可以通过增减砝码数量，来控制待测充电接头的承受压力，而这个压力为真实汽车1/4的重量。
所述动力单元包括用于检测轮胎转动速率的扭矩传感器、用于驱动轮胎转动的电机以及与扭矩传感器连接并用于控制电机转速的控制器。实际情况下，汽车会在较慢的速度下压过充电桩充电接头，所以为了保证装置模拟的真实性，需要对轮胎的转速进行控制，由于轮胎的半径固定，所以只要通过扭矩传感器检测轮胎的转动扭矩，即可得到轮胎的转速，然后PLC控制器根据设定调节电机的转速，从而控制轮胎的转速，使轮胎的转速恒定在设定值。
所述控制器为PLC控制器。
所述底座的前端设有用于推动滑板向后移动的伸缩气缸，所述伸缩气缸与控制器连接。当轮胎转速恒定且达到设定值后，控制器控制伸缩气缸伸长，将滑板推向轮胎，直至滑板与轮胎接触，这样的设置自动化程度较高，而且操作人员的安全性有保障。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：
(1)本装置通过轮胎的原位旋转模拟汽车碾压充电桩充电接头的情景，所需的占地面积小，从而缩小了检测成本；
(2)自动化程度高，操作人员的安全性较高。
附图说明
图1为本发明在不检测时的侧视结构示意图；
图2为本发明在检测时的侧视结构示意图；
图3为本发明支撑轴的主视结构示意图。
其中，1为底座，2为支架，3为支撑轴，4为轮胎，5为滑板，6为待测充电接头，7为滚轴，8为固定槽，9为顶升气缸，10为伸缩气缸，11为挡板，12为轴承，13为托盘。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，其结构如图1、图2所示，包括：
底座1：设有多根滚轴7，并在底座1前端放置滑板5，待测充电接头6固定绑缚在滑板5上；底座1的后端设有用于防止滑板5飞出底座1的挡板11，底座1上设有用于抬起或放下支架2的顶升气缸9，每个顶升气缸9的顶端与支架2的一个脚固定连接；底座1的前端设有用于推动滑板5向后移动的伸缩气缸10，伸缩气缸10与控制器连接。
支架2：其两侧的中部相对设有U字形固定槽8，并在两个固定槽8内放置支撑轴3，支撑轴3的长度方向与滚轴7长度方向相同；支撑轴3上位于轮胎4的两侧对称设有用于放置砝码的托盘13；如图3所示；
轮胎4：通过轴承12固定连接在支撑轴3中部，且轮胎4位于滚轴7的上方；
动力单元：用于驱动轮胎4的旋转，包括用于检测轮胎4转动速率的扭矩传感器、用于驱动轮胎4转动的电机以及与扭矩传感器连接并用于控制电机转速的控制器。
本装置的工作原理如下：
当不检测时，顶升气缸9上升，先使得支撑轴3与固定槽8底部接触，继续上升，支架2带动支撑轴3上升，从而将轮胎4抬起，脱离滚轴7，如图1所示。
当检测时，根据设定值，在支撑轴3的两个托盘13上放置适量砝码，使得砝码、支撑轴和轮胎的总重量等于设定值。然后顶升气缸9下降，直至轮胎4与滚轴7接触，然后继续下降一端距离，使得支撑轴3与固定槽8底部完全脱离，这样，滚轴7或者说待测充电接头6承受的就只有支撑轴3+轮胎4的总重量；然后PLC控制器控制电机运转，带动轮胎转动，并通过扭矩传感器检测轮胎4的转动扭矩，即可得到轮胎4的转速，然后PLC控制器根据设定调节电机的转速，从而控制轮胎4的转速，使轮胎4的转速恒定在设定值。当轮胎4转速恒定且达到设定值后，控制器控制伸缩气缸10伸长，将滑板5推向轮胎4，直至滑板5与轮胎4接触，然后滑板5在轮胎4的摩擦力下向后滑动，轮胎4碾过待测充电接头6，滑板5被甩出，在挡板11的作用下停止，检查待测充电接头是否被碾坏，完成测试，如图2所示。
最后，顶升气缸9上升，先使得支撑轴3与固定槽8底部接触，继续上升，支架2带动支撑轴3上升，从而将轮胎4抬起，脱离滚轴7。

Claims (7)

1.一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，其特征在于，该装置包括：
底座：设有多根滚轴，并在底座前端放置滑板，待测充电接头固定绑缚在滑板上；
支架：其两侧的中部相对设有U字形固定槽，并在两个固定槽内放置支撑轴，所述支撑轴的长度方向与底座上滚轴长度方向相同；
轮胎：通过轴承固定连接在所述支撑轴中部，且所述轮胎位于滚轴的上方；
动力单元：用于驱动轮胎的旋转。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，其特征在于，所述底座的后端设有用于防止滑板飞出底座的挡板。
3.根据权利要求1所述的一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，其特征在于，所述底座上设有用于抬起或放下支架的顶升气缸，每个顶升气缸的顶端与支架的一个脚固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，其特征在于，所述支撑轴上位于轮胎的两侧对称设有用于放置砝码的托盘。
5.根据权利要求1所述的一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，其特征在于，所述动力单元包括用于检测轮胎转动速率的扭矩传感器、用于驱动轮胎转动的电机以及与扭矩传感器连接并用于控制电机转速的控制器。
6.根据权利要求5所述的一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
7.根据权利要求5所述的一种用于检测充电桩充电接头机械强度的装置，其特征在于，所述底座的前端设有用于推动滑板向后移动的伸缩气缸，所述伸缩气缸与控制器连接。
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