CN108572081B - 一种连杆控制装置及其回位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连杆控制装置及其回位装置。该连杆控制装置包括第一转盘、第一转臂，第一转盘包括第一转动条，在第一转动条的端部设有回位装置；回位装置包括基座、电磁吸盘及传递轴，电磁吸盘设置在基座的一侧，第一转动条的端部固定在基座上，传递轴设置在基座的另一侧；回位装置能够切换于锁定状态和释放状态，在锁定状态下，电磁吸盘得电，传递轴的一侧在磁力作用下能吸附于电磁吸盘，第一转臂旋转时能通过传递轴带动第一转盘转动；在释放状态下，电磁吸盘失电，传递轴的一侧离开电磁吸盘并与电磁吸盘之间形成间隙，第一转臂能经间隙越过回位装置。本发明提出了一种连杆控制装置及其回位装置，能在断电情况下快速松开油门踏板或刹车踏板。

Description

一种连杆控制装置及其回位装置

技术领域

本发明涉及机动车技术领域，尤其涉及一种适用于机动车检测设备用的连杆控制装置及其回位装置。

背景技术

连杆控制装置用于机动车检测设备，例如在车辆进行路况模拟试验时对车辆油门踏板，刹车踏板进行操控，从而模拟车辆前行，加速，减速，停止的状态。

在车辆进行路况模拟试验时，突然断电会造成其它设备和电脑主机不能工作的情况，当发生这种情况时要求油门推杆自行回撤不再对车辆进行加速，使其能慢慢停下来。现有技术中，整体结构复杂，对电机组件的输出的转矩要求高。此外，现有的连杆控制装置采用两个电机分别控制油门踏板和刹车踏板。由于具有两个电机，因此设备的几何尺寸大，分量重。且因为需要控制两个电机协同工作，相应增加成本。此外存在安全隐患，可能会使油门踏板和刹车踏板同时工作。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种连杆控制装置，结构简单，控制方便，能在断电情况下快速松开油门踏板或刹车踏板。

具体地，本发明提出了一种连杆控制装置，所述连杆控制装置包括第一转盘、第一转臂，所述第一转盘包括第一转动条，在所述第一转动条的端部设有回位装置；

所述回位装置包括基座、电磁吸盘及传递轴，所述电磁吸盘设置在所述基座的一侧，所述第一转动条的端部固定在所述基座上，所述传递轴设置在所述基座的另一侧；

所述回位装置能够切换于锁定状态和释放状态，在锁定状态下，所述电磁吸盘得电，所述传递轴的一侧在磁力作用下能吸附于所述电磁吸盘，所述第一转臂旋转时能通过所述传递轴带动所述第一转盘转动；在释放状态下，所述电磁吸盘失电，所述传递轴的一侧离开所述电磁吸盘并与所述电磁吸盘之间形成间隙，所述第一转臂能经所述间隙越过所述回位装置。

根据本发明的一个实施例，所述基座还包括一端盖，在所述基座的另一侧设有一腔室结构，所述第一转动条的端部和所述端盖分别设置在所述腔室结构的两侧，所述传递轴包括头部和连接所述头部的轴本体，所述头部能与所述电磁吸盘吸合，所述轴本体依次穿过所述第一转动条的端部、所述腔室结构与端盖。

根据本发明的一个实施例，在所述轴本体上沿径向设有凸台，所述凸台位于所述腔室结构内，所述回位装置还包括压簧340，所述340套设在所述轴本体上，所述压簧340的一端抵靠在所述凸台上，其另一端抵靠在所述第一转动条的端部。

根据本发明的一个实施例，所述第一转臂和所述传递轴的头部的接触面均为高硬度、高光洁度表面。

根据本发明的一个实施例，所述连杆控制装置还包括固定座、电机组件、第一齿轮、第二齿轮、连动轴、第二转臂和第二转盘；

所述电机组件设置在所述固定座上，所述电机组件的输出轴能驱动所述第一齿轮和所述第一转臂旋转，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合；

连动轴，设置在所述固定座上，其一端与所述第二齿轮连接，所述第二齿轮旋转能带动所述连动轴旋转，所述连动轴的另一端能驱动所述第二转臂旋转；

其中，所述第一转臂与所述第二转臂的旋转方向相反，所述第一转臂能带动所述第一转盘旋转，所述第二转臂能带动所述第二转盘旋转。

根据本发明的一个实施例，还包括第一限位和第二限位，所述第一限位用于支撑所述第一转盘保持在其初始位置，所述第二限位用于支撑所述第二转盘保持在其初始位置。

根据本发明的一个实施例，所述第二转盘具有第二转动条，在所述第二转动条上设有第三限位，所述第二转臂通过所述第三限位带动所述第二转盘旋转。

根据本发明的一个实施例，所述第二齿轮位于所述第一齿轮的上方，所述连动轴的轴心和所述电机组件的输出轴的轴心相互平行且位于同一垂直平面内。

根据本发明的一个实施例，所述第一转盘还具有与所述第一转动条一体成型的第三转动条，所述第二转盘还具有与所述第二转动条一体成型的第四转动条，所述第一转动条与第三转动条形成90度夹角，所述第二转动条与所述第四转动条形成90度夹角。

本发明还提供了一种回位装置，适用于上述的连杆控制装置，所述回位装置包括基座、电磁吸盘及传递轴，所述电磁吸盘设置在所述基座的一侧，所述传递轴设置在所述基座的另一侧；所述回位装置能够切换于锁定状态和释放状态，在锁定状态下，所述电磁吸盘得电，所述传递轴的一侧在磁力作用下能吸附于所述电磁吸盘，；在释放状态下，所述电磁吸盘失电，所述传递轴的一侧离开所述电磁吸盘并与所述电磁吸盘之间形成间隙。

本发明提供的一种连杆控制装置及其回位装置，结构简单，控制方便，通过回位装置能在断电情况下快速松开油门踏板或刹车踏板。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1示出了一种车辆测试装置的结构示意图。

图2示出了本发明的一个实施例的结构示意图。

图3示出了本发明的一个实施例的结构示意图。

图4是图3的左侧结构示意图。

图5示出了本发明的一个实施例的回位装置的结构示意图。

图6示出了本发明的一个实施例的回位装置的主视图。

图7是图6的AA’向剖视图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

图1示出了一种车辆测试装置的结构示意图。如图所示，车辆测试装置100的电器控制装置110支承在固定座装置120上，固定座装置120用于固定在车辆座椅的轨道上以稳定电器控制装置110。电器控制装置110的一侧通过连杆130连接油门踏板和刹车踏板140。图示的油门踏板和刹车踏板140分别锁定车辆的油门和刹车。在车辆测试过程中由电器控制装置110控制连杆130的推送和回收，以施加一定的压力作用在油门踏板或刹车踏板140上，完成指定的动作如车辆前行、加速、减速、刹车等，在此过程中检测车辆的各项性能。电器控制装置110还包括设置在其内的连杆控制装置。

图2示出了本发明的一个实施例的结构示意图。图3示出了本发明的一个实施例的结构示意图。图4是图3的左侧结构示意图。如图所示，该连杆控制装置200设置在车辆测试装置100的电器控制装置110中，该连杆控制装置200主要包括固定座210、电机组件220、第一齿轮230、第二齿轮240、连动轴250、第一转臂260、第二转臂270、第一转盘280和第二转盘290。

其中，电机组件220设置在固定座210上。电机组件220的输出轴221作为第一齿轮230和第一转臂260的驱动轴能驱动第一齿轮230和第一转臂260旋转。第一齿轮230和第二齿轮240啮合，电机组件220的输出轴221旋转带动第一齿轮230动作，进而带动第二齿轮240旋转，第二齿轮240和第一齿轮230的旋转方向相反。

连动轴250设置在固定座210上。连动轴250的一端与第二齿轮240连接，例如连动轴250的一端可以直接固定设置在第二齿轮240的中轴线位置，第二齿轮240旋转能带动连动轴250旋转。在连动轴250的另一端设有第二转臂270，连动轴250转动能驱动第二转臂270旋转。

第一转臂260与第二转臂270的旋转方向相反。第一转臂260能带动第一转盘280旋转，第二转臂270能带动第二转盘290旋转。在一实施例中第一转盘280活动固定在电机组件220的输出轴221上，在第一转臂260的带动下能围绕输出轴221转动。在另一实施例中第二转盘290活动固定在连动轴250上，在第二转臂270的带动下能围绕连动轴250转动。

参考图2，本发明描述的一种连杆控制装置200仅具有一个电机组件220。当电机组件220工作时，其输出轴221在图示位置沿箭头所指方向做顺时针转动，并作为第一齿轮230和第一转臂260的传动轴能带动第一齿轮230和第一转臂260做顺时针旋转。第一转臂260逐渐靠近第一转盘280，并最终与第一转盘280相切并向第一转盘280传递扭矩，第一转盘280由第一转臂260托起绕电机组件220的输出轴221旋转。第一转盘280上连接有图1所示的推杆130，当第一转盘280顺时针旋转时，推杆130伸向油门踏板或刹车踏板，这里假设第一转盘280上的推杆130与油门踏板连接，即第一转盘280顺时针旋转时，执行给油门的操作。

与此同时，电机组件220的输出轴221带动第一齿轮230顺时针旋转，第二齿轮240相应做逆时针旋转，第二齿轮240带动连动轴250逆时针旋转，连动轴250驱动第二转臂270逆时针旋转。第二转盘290保持其初始状态不变，第二转臂270逆时针旋转，逐渐远离第二转盘290，第二转盘290上同样连接有推杆130，推杆130伸向油门踏板或刹车踏板，这里假设第二转盘290上的推杆130与刹车踏板连接，第二转臂270逆时针旋转，第二转盘290不动作。实际上，电机组件220工作时，当其输出轴221顺时针旋转时，第一转臂260顺时针旋转踩下油门踏板，第二转臂270逆时针旋转，刹车踏板不工作。

当需要刹车踏板工作时，电机组件220的输出轴在图示位置做逆时针转动，并带动第一齿轮230和第一转臂260做逆时针旋转。第一转臂260的自由端下降，与第一转盘280的推杆130连接的油门踏板受到油门踏板的弹簧回复力和第一转盘280自身重量产生扭矩，使得第一转盘280贴靠第一转臂260做逆时针旋转，回到图示的初始位置，即相当于松开油门踏板。

与此同时，电机组件220的输出轴带动第一齿轮230逆时针旋转，第二齿轮240相应做顺时针旋转，第二齿轮240带动连动轴250顺时针旋转，连动轴250驱动第二转臂270顺时针旋转。第二转臂270逐渐靠近第二转盘290，并最终与第二转盘290相切并向第二转盘290传递扭矩，第二转盘290由第二转臂270托起绕连动轴250旋转。第二转盘290上连接的连杆130伸向刹车踏板，即第二转盘290顺时针旋转时，执行给刹车的操作。容易理解的，电机组件220工作时，当其输出轴221逆时针旋转，第一转臂260逆时针旋转松开油门踏板，第二转臂270顺时针旋转，踩下刹车踏板。

故，因为本发明提供的一种连杆控制装置200仅具有一个电机组件220，通过第一、二齿轮230、240与连动轴250的配合来驱动第一、二转臂260、270以相反方向旋转，进而分别带动刹车踏板或油门踏板，有效规避油门踏板和刹车踏板同时工作的情况发生。相当于人工操控车辆，用右脚控制油门踏板和刹车踏板，且同一时刻只能踩刹车踏板或油门踏板。此外，采用单个电机组件220，使得连杆控制装置200整体结构简单，减小整体尺寸，降低成本，令操控更方便。

较佳地，连杆控制装置200还包括第一限位和第二限位。第一限位用于支撑第一转盘280保持在其初始位置，第二限位用于支撑第二转盘290保持在其初始位置。第一限位和第二限位可以设置在固定座210上，使第一、第二转盘280、290始终处在重力产生的扭矩回拉连接在其上的连杆130的状态中。这样在油门踏板或刹车踏板回位时依靠油门踏板或刹车踏板的弹簧力和第一、第二转盘280、290的重量产生的扭矩很快而又顺畅地将拉杆130拉回至其起(零)点位置。

较佳地，第一转盘280具有第一转动条281，在第一转动条281的端部设有回位装置300，第一转臂260通过回位装置300带动第一转盘280旋转。

较佳地，第二转盘290具有第二转动条291，在第二转动条291上设有第三限位292，第二转臂270通过第三限位292带动第二转盘290旋转。

较佳地，连动轴250的轴心和电机组件220的输出轴221的轴心相互平行且位于同一垂直平面内。

较佳地，第二齿轮240位于第一齿轮230的上方。

较佳地，第一转盘280和第二转盘290的旋转角度小于90度。使得第一转盘280的重心始终保持在电机组件220的输出轴221的一侧，一旦第一转臂260逆时针转动，第一转盘280在重力作用下贴靠第一转臂260逆时针转动，回拉连接在其上的连杆130。同样的，第二转盘290的重心始终保持在连动轴250的一侧，一旦第二转臂270逆时针转动，第二转盘290在重力作用下贴靠第二转臂270逆时针转动，回拉连接在其上的连杆130。

较佳地，第一转盘280还具有与第一转动条281一体成型的第三转动条282，该第三转动条282的端部与连杆130连接。当第一转臂260顺时针旋转时，能带动第一转盘280旋转，则第三转动条282推动连杆130前伸按下油门踏板。同样的，第二转盘290还具有与第二转动条291一体成型的第四转动条293，该第四转动条293的端部与连杆130连接。当第二转臂270顺时针旋转时，能带动第二转盘290旋转，则第四转动条293推动连杆130前伸按下刹车踏板。更佳地，第一转动条281与第三转动条282形成90度夹角，第二转动条291与第四转动条293形成90度夹角。

图5示出了本发明的一个实施例的回位装置的结构示意图。图6示出了本发明的一个实施例的回位装置的主视图。图7是图6的AA’向剖视图。如图所示，回位装置300包括基座310、电磁吸盘320及传递轴330。电磁吸盘320设置在基座310的一侧，第一转动条281的端部固定在基座310上，传递轴330设置在基座310的另一侧。在电磁吸盘320上电时，回位装置300能进入锁定状态，传递轴330的一侧在磁力作用下能贴附于电磁吸盘320上。在电磁吸盘320失电时，回位装置300释放，电磁吸盘320失去磁力，传递轴330的一侧远离电磁吸盘320。换言之，对应于回位装置300的锁定和释放状态，传递轴330能够在磁力吸附于电磁吸盘320与远离电磁吸盘320的两种状态下切换。结合图2所示，在连杆控制装置200工作时，电磁吸盘320上电，传递轴330的一侧磁力吸附于电磁吸盘320，回位装置300处于锁定状态，电机组件220的输出轴221在图2所示位置沿箭头所指方向做顺时针转动，第一转臂260逐渐靠近回位装置300的传递轴330的一侧，并最终与传递轴330相切并通过传递轴330向回位装置300传递扭矩，进而带动第一转盘280的第一转动条281旋转。在第一转盘280上连接有图1所示的推杆130，当第一转盘280顺时针旋转时，推杆130伸向油门踏板，执行给油门的操作。当连杆控制装置200遇到断电时，电磁吸盘320瞬间失去磁力，传递轴330的一侧迅速远离电磁吸盘320，从而在电磁吸盘320与传递轴330的一侧形成间隙，回位装置300进入释放状态，第一转臂260能通过该间隙。在第一转臂260带动第一转盘280旋转的过程中，一旦电磁吸盘320失电，第一转臂260无法支撑传递轴330，第一转盘280的推杆130连接的油门踏板受到油门踏板的弹簧回复力和第一转盘280自身重量产生扭矩，第一转臂260越过释放状态下的回复装置300，第一转盘280瞬间降落到其初始位置，相当于在失电的同时瞬间释放了油门踏板。

连杆控制装置200通过第一转臂260、第一转盘280及设置在第一转盘280的第一转动条281端部的回位装置300，形成断电保护功能，用于进行车辆路况模拟试验时在车辆测试装置100突然断电造成不能正常工作的情况下，要求连接油门的推杆130自行回撤不再对车辆进行加速，使其慢慢停下来，以避免可能存在的安全隐患。容易理解的，在断电情况下，也可以使连接刹车的推杆130自行回撤不再执行刹车动作。

较佳地，在基座310的另一侧设有一腔室结构311，基座310还包括一端盖312。第一转动条281的端部和端盖312设置在腔室结构311的两侧。传递轴330包括头部331和连接头部331的轴本体332。传递轴330的头部331能磁力吸附于电磁吸盘320上。轴本体332依次穿过第一转动条281的端部、腔室结构311与端盖312。更佳地，传递轴330沿水平方向移动，在轴本体332上沿径向设有凸台333，凸台333位于腔室结构311内。回位装置300还包括压簧340，压簧340套设在轴本体332上，压簧340的一端抵靠在凸台333上，其另一端抵靠在第一转动条281的端部。回位装置300在锁定状态下，传递轴330的头部331在磁力作用下能贴附于电磁吸盘320上，压簧340被压紧在凸台333与第一转动条281的端部之间。当电磁吸盘320失电时，电磁吸盘320失去磁力，在压簧340的回复力的作用下，传递轴330快速向端盖312方向移动，即传递轴330的头部331远离电磁吸盘320，头部331与电磁吸盘320之间的间隙大于第一转臂260的厚度，回位装置300进入释放状态。在一实施例中，第一转臂260和传递轴330的头部331的接触面均为高硬度、高光洁度表面。当电磁吸盘320失去磁力后，压簧340仅需较小的回复力就能使传递轴330产生快速水平位移。

回位装置300在释放状态下，传递轴330的轴本体332穿过端盖312形成凸出部位。当车辆测试装置100重新上电后，连杆控制装置200得电，电磁吸盘320产生吸力，此时手动按压前述的突出部位，则传递轴330的头部331与电磁吸盘320吸合，回位装置300回到锁定状态。此外，在回位装置300回到锁定状态之前，将第一转臂260退回原位，待回位装置300锁定后，即可进入后续测试。

本发明提供的回位装置300能够适用于车辆测试装置100。本领域技术人员也应当理解，根据回位装置300具有的锁定和释放状态，该回位装置300同样能够被应用于具有回转机构的其它相关装置中。本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (10)

1.一种连杆控制装置，包括第一转盘、第一转臂，所述第一转盘包括第一转动条，在所述第一转动条的端部设有回位装置；

所述回位装置包括基座、电磁吸盘及传递轴，所述电磁吸盘设置在所述基座的一侧，所述第一转动条的端部固定在所述基座上，所述传递轴设置在所述基座的另一侧；

所述回位装置能够切换于锁定状态和释放状态，在锁定状态下，所述电磁吸盘得电，所述传递轴的一侧在磁力作用下能吸附于所述电磁吸盘，所述第一转臂旋转时能通过所述传递轴带动所述第一转盘转动；在释放状态下，所述电磁吸盘失电，所述传递轴的一侧离开所述电磁吸盘并与所述电磁吸盘之间形成间隙，所述第一转臂能经所述间隙越过所述回位装置。

2.根据权利要求1所述的连杆控制装置，其特征在于，所述基座还包括一端盖，在所述基座的另一侧设有一腔室结构，所述第一转动条的端部和所述端盖分别设置在所述腔室结构的两侧，所述传递轴包括头部和连接所述头部的轴本体，所述头部能与所述电磁吸盘吸合，所述轴本体依次穿过所述第一转动条的端部、所述腔室结构与端盖。

3.根据权利要求2所述的连杆控制装置，其特征在于，在所述轴本体上沿径向设有凸台，所述凸台位于所述腔室结构内，所述回位装置还包括压簧，所述压簧设在所述轴本体上，所述压簧的一端抵靠在所述凸台上，其另一端抵靠在所述第一转动条的端部。

4.根据权利要求1所述的连杆控制装置，其特征在于，所述第一转臂和所述传递轴的头部的接触面均为高硬度、高光洁度表面。

5.根据权利要求1所述的连杆控制装置，其特征在于，所述连杆控制装置还包括固定座、电机组件、第一齿轮、第二齿轮、连动轴、第二转臂和第二转盘；

所述电机组件设置在所述固定座上，所述电机组件的输出轴能驱动所述第一齿轮和所述第一转臂旋转，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合；

连动轴，设置在所述固定座上，其一端与所述第二齿轮连接，所述第二齿轮旋转能带动所述连动轴旋转，所述连动轴的另一端能驱动所述第二转臂旋转；

其中，所述第一转臂与所述第二转臂的旋转方向相反，所述第一转臂能带动所述第一转盘旋转，所述第二转臂能带动所述第二转盘旋转。

6.根据权利要求5所述的连杆控制装置，其特征在于，还包括第一限位和第二限位，所述第一限位用于支撑所述第一转盘保持在其初始位置，所述第二限位用于支撑所述第二转盘保持在其初始位置。

7.根据权利要求6所述的连杆控制装置，其特征在于，所述第二转盘具有第二转动条，在所述第二转动条上设有第三限位，所述第二转臂通过所述第三限位带动所述第二转盘旋转。

8.根据权利要求5所述的连杆控制装置，其特征在于，所述第二齿轮位于所述第一齿轮的上方，所述连动轴的轴心和所述电机组件的输出轴的轴心相互平行且位于同一垂直平面内。

9.根据权利要求7所述的连杆控制装置，其特征在于，所述第一转盘还具有与所述第一转动条一体成型的第三转动条，所述第二转盘还具有与所述第二转动条一体成型的第四转动条，所述第一转动条与第三转动条形成90度夹角，所述第二转动条与所述第四转动条形成90度夹角。

10.一种回位装置，适用于如权利要求1所述的一种连杆控制装置，所述回位装置包括基座、电磁吸盘及传递轴，所述电磁吸盘设置在所述基座的一侧，所述传递轴设置在所述基座的另一侧；

所述回位装置能够切换于锁定状态和释放状态，在锁定状态下，所述电磁吸盘得电，所述传递轴的一侧在磁力作用下能吸附于所述电磁吸盘；在释放状态下，所述电磁吸盘失电，所述传递轴的一侧离开所述电磁吸盘并与所述电磁吸盘之间形成间隙。