CN108801658B - 一种自行车车轮性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自行车车轮性能测试装置，包括机架壳体，机架壳体的内底壁固定安装有动力装置，动力装置包括主动轮，机架壳体的内顶壁固定安装有传动装置，传动装置包括从动轮和滚筒，从动轮的外表面通过皮带与主动轮的外表面传动连接，机架壳体的上表面固定连接有支撑板，支撑板的内部设置有检测装置。该自行车车轮性能测试装置，达到了对被检测车轮的线速度、角速度和承受的压力进行实时检测的效果，再将检测数据通过A/D转换器进行模数转换以后以数字信号方式传输至计算机内，从而具有同时对自行车车轮的线速度、角速度和承受压力进行检测传输的特点，另外可在计算机内安装相应的程序，利用相应的程序对所有检测的数据进行图形分析。
Description
技术领域
本发明涉及自行车技术领域，更具体地说，它涉及一种自行车车轮性能测试装置。
背景技术
自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。自行车种类很多，有单人自行车，双人自行车还有多人自行车，现在自行车在生产检测过程中存在以下问题：
1.传统的刹车性能测试的数据采集是逐个进行的，测试任务量大，时间长。
2.最大速度的测试方法是间接进行的，不能真实的反映检测数据与电机转速的真实数据。
3.刹车性能，最大速度以及功率管理的测试主体和设备主体是一样的，区别在于数据和信号的采集点不一样，可以在一台设备上综合这部分的测试。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自行车车轮性能测试装置，其具有使用同一台设备集中采集数据和综合分析采集数据的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种自行车车轮性能测试装置，包括机架壳体，机架壳体的内底壁固定安装有动力装置，动力装置包括主动轮，机架壳体的内顶壁固定安装有传动装置，传动装置包括从动轮和滚筒，从动轮的外表面通过皮带与主动轮的外表面传动连接。
机架壳体的上表面固定连接有支撑板，支撑板的内部设置有检测装置，检测装置包括被检测车轮、线速度传感器、角速度传感器和压力传感器，被检测车轮的车胎与滚筒的外表面传动连接，线速度传感器、角速度传感器和压力传感器均电性连接有A/D转换器，A/D转换器电性连接有计算机，A/D转换器和计算机的外表面均与机架壳体的外表面固定连接。
进一步地，动力装置包括电机，电机的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，转轴的表面与主动轮的轴心处固定连接，电机靠近转轴的外表面固定安装有电机速度传感器，电机速度传感器与A/D转换器电性连接。
进一步地，传动装置包括支撑轴，支撑轴的两端分别与机架壳体的两侧内壁固定连接，支撑轴的表面固定连接有第一轴承，两个第一轴承的外圈分别与滚筒的两端固定连接。
进一步地，滚筒的两端表面均开设有旋转槽，其中一个旋转槽的内壁与主动轮的轴心处滑动套接，另外一旋转槽的内壁滑动套接有刹车拉轮，刹车拉轮的表面固定连接有拉绳。
进一步地，机架壳体的上表面固定安装有轴承座，轴承座的内部固定连接有第二轴承，第二轴承的内圈固定连接有传动轴，传动轴的表面固定连接有定滑轮，定滑轮的表面与拉绳的表面滑动绕接，拉绳的底端固定连接有底盘，底盘的上表面设置有重物块。
进一步地，旋转槽的两侧内壁、主动轮的两侧表面和刹车拉轮的两侧表面均开设有定位槽，定位槽的内壁滑动连接有定位珠，定位槽的内壁呈圆弧形状，定位槽的内壁与定位珠的表面相适配。
进一步地，旋转槽的两侧内壁、主动轮的两侧表面和刹车拉轮的两侧表面均开设有定位孔，定位孔的内壁滑动插接有定位销。
进一步地，支撑板上表面开设有导向孔，导向孔的中部内侧壁开设有卡槽，卡槽的两侧内侧壁分别延伸至支撑板的两侧表面，两个卡槽的内壁分别与被检测车轮中心轴的两端滑动插接。
进一步地，导向孔的顶部和底部内壁分别滑动插接有上导向杆和下导向杆，上导向杆和下导向杆相对的一端均固定连接有卡板，卡板的表面与被检测车轮中心轴的表面相适配，导向孔的顶部内壁螺纹连接有螺栓，螺栓的表面螺纹连接有紧固螺母，导向孔的内底壁与压力传感器的下表面固定连接，下导向杆的下表面与压力传感器的上表面位于同一水平面上。
进一步地，导向孔底部内侧壁开设有延伸孔，下导向杆的表面固定连接有连杆，两个连杆的一端分别延伸至支撑板的两侧外表面，两个连杆的一端分别与线速度传感器和角速度传感器的外表面固定连接，线速度传感器和角速度传感器检测端均靠近被检测车轮的钢圈外表面。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过设置线速度传感器、角速度传感器和压力传感器均电性连接有A/D转换器，A/D转换器电性连接有计算机，达到了对被检测车轮的线速度、角速度和承受的压力进行实时检测的效果，再将检测数据通过A/D转换器进行模数转换以后以数字信号方式传输至计算机内，从而具有同时对自行车车轮的线速度、角速度和承受压力进行检测传输的特点，另外可在计算机内安装相应的程序，利用相应的程序对所有检测的数据进行图形分析。
2、通过设置导向孔的内底壁与压力传感器的下表面固定连接，下导向杆的下表面与压力传感器的上表面位于同一水平面上，达到了对被检测车轮实现高压下所能体现出来的最大转速的效果，检测时，旋转螺栓，螺栓通过上导向杆挤压被检测车轮的中心轴，所受的力通过下导向杆挤压压力传感器，最终压力传感器通过A/D转换器转换后在计算机内显示出压力数据，同时，在调节螺栓时，线速度传感器、角速度传感器与被检测车轮同时上下移动，保证了数据采集点一致性，从而具有多种环境下数据检测的多样性。
3、通过设置电机靠近转轴的外表面固定安装有电机速度传感器，电机速度传感器与A/D转换器电性连接，达到了对电机的转速进行实时检测的效果，可将电机的转速数据传输到计算机内，利用计算机内的程序对所有传输来的数据进行综合分析，进而能反应出最接近真实的数据，从而具有同一台设备上综合处理所有检测数据的特点。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明滚筒结构立体图；
图3为本发明滚筒结构剖视图；
图4为本发明电机结构正视图；
图5为本发明支撑板结构剖视图。
图中：1、机架壳体；2、主动轮；21、电机；22、转轴；23、电机速度传感器；3、从动轮；301、滚筒；302、支撑轴；303、第一轴承；304、旋转槽；305、刹车拉轮；306、拉绳；307、轴承座；308、传动轴；309、定滑轮；310、底盘；311、重物块；312、定位槽；313、定位珠；314、定位孔；315、定位销；4、皮带；5、支撑板；501、被检测车轮；502、线速度传感器；503、角速度传感器；504、压力传感器；505、A/D转换器；506、计算机；507、导向孔；508、卡槽；509、上导向杆；510、下导向杆；511、卡板；512、螺栓；513、紧固螺母；514、延伸孔；515、连杆。
具体实施方式
实施例：
以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。
一种自行车车轮性能测试装置，如图1-3所示，包括机架壳体1，机架壳体1的内底壁固定安装有动力装置，动力装置包括主动轮2，机架壳体1的内顶壁固定安装有传动装置，传动装置包括从动轮3和滚筒301，从动轮3的外表面通过皮带4与主动轮2的外表面传动连接，传动装置包括支撑轴302，支撑轴302的两端分别与机架壳体1的两侧内壁固定连接，支撑轴302的表面固定连接有第一轴承303，两个第一轴承303的外圈分别与滚筒301的两端固定连接，滚筒301的两端表面均开设有旋转槽304，其中一个旋转槽304的内壁与主动轮2的轴心处滑动套接，另外一旋转槽304的内壁滑动套接有刹车拉轮305，刹车拉轮305的表面固定连接有拉绳306，机架壳体1的上表面固定安装有轴承座307，轴承座307的内部固定连接有第二轴承，第二轴承的内圈固定连接有传动轴308，传动轴308的表面固定连接有定滑轮309，定滑轮309的表面与拉绳306的表面滑动绕接，拉绳306的底端固定连接有底盘310，底盘310的上表面设置有重物块311，旋转槽304的两侧内壁、主动轮2的两侧表面和刹车拉轮305的两侧表面均开设有定位槽312，定位槽312的内壁滑动连接有定位珠313，定位槽312的内壁呈圆弧形状，定位槽312的内壁与定位珠313的表面相适配，旋转槽304的两侧内壁、主动轮2的两侧表面和刹车拉轮305的两侧表面均开设有定位孔314，定位孔314的内壁滑动插接有定位销315，通过设置定位孔314的内壁滑动插接有定位销315，可将旋转槽304内的主动轮2和刹车拉轮305进行转动切换，检测被检测车轮501最大转速时，将靠近刹车拉轮305内的定位销315拔出，检测被检测车轮501刹车性能时，将靠近主动轮2内的定位销315拔出即可。
如图1、图4、图5所示，机架壳体1的上表面固定连接有支撑板5，支撑板5的内部设置有检测装置，检测装置包括被检测车轮501、线速度传感器502、角速度传感器503和压力传感器504，被检测车轮501的车胎与滚筒301的外表面传动连接，线速度传感器502、角速度传感器503和压力传感器504均电性连接有A/D转换器505，A/D转换器505电性连接有计算机506，动力装置包括电机21，电机21的输出轴通过联轴器固定连接有转轴22，转轴22的表面与主动轮2的轴心处固定连接，电机靠近转轴22的外表面固定安装有电机速度传感器23，电机速度传感器23与A/D转换器505电性连接，电机速度传感器23的型号包括RP660G-01，通过设置电机靠近转轴22的外表面固定安装有电机速度传感器23，电机速度传感器23与A/D转换器505电性连接，达到了对电机21的转速进行实时检测的效果，在转轴22上固定安装一个反光标志贴，能使得转轴22每转一圈都能产生一个反光脉冲，由电机速度传感器23探头转换为TTL电信号，用于转速测量、动平衡相位基准和触发采样，可将电机21的转速数据传输到计算机506内，利用计算机506内的程序对所有传输来的数据进行综合分析，进而能反应出最接近真实的数据，从而具有同一台设备上综合处理所有检测数据的特点，A/D转换器505和计算机506的外表面均与机架壳体1的外表面固定连接，支撑板5上表面开设有导向孔507，导向孔507的中部内侧壁开设有卡槽508，卡槽508的两侧内侧壁分别延伸至支撑板5的两侧表面，两个卡槽508的内壁分别与被检测车轮501中心轴的两端滑动插接，导向孔507的顶部和底部内壁分别滑动插接有上导向杆509和下导向杆510，上导向杆509和下导向杆510相对的一端均固定连接有卡板511，卡板511的表面与被检测车轮501中心轴的表面相适配，导向孔507的顶部内壁螺纹连接有螺栓512，螺栓512的表面螺纹连接有紧固螺母513，导向孔507的内底壁与压力传感器504的下表面固定连接，下导向杆510的下表面与压力传感器504的上表面位于同一水平面上，通过设置导向孔507的内底壁与压力传感器504的下表面固定连接，下导向杆510的下表面与压力传感器504的上表面位于同一水平面上，达到了对被检测车轮501实现高压下所能体现出来的最大转速的效果，检测时，旋转螺栓512，螺栓512通过上导向杆509挤压被检测车轮501的中心轴，所受的力通过下导向杆510挤压压力传感器504，最终压力传感器504通过A/D转换器505转换后在计算机506内显示出压力数据，同时，在调节螺栓512时，线速度传感器502、角速度传感器503与被检测车轮501同时上下移动，保证了数据采集点一致性，从而具有多种环境下数据检测的多样性，导向孔507底部内侧壁开设有延伸孔514，下导向杆510的表面固定连接有连杆515，两个连杆515的一端分别延伸至支撑板5的两侧外表面，两个连杆515的一端分别与线速度传感器502和角速度传感器503的外表面固定连接，线速度传感器502和角速度传感器503检测端均靠近被检测车轮501的钢圈外表面，通过设置线速度传感器502、角速度传感器503和压力传感器504均电性连接有A/D转换器505，A/D转换器505电性连接有计算机506，达到了对被检测车轮501的线速度、角速度和承受的压力进行实时检测的效果，再将检测数据通过A/D转换器505进行模数转换以后以数字信号方式传输至计算机506内，从而具有同时对自行车车轮的线速度、角速度和承受压力进行检测传输的特点，另外可在计算机506内安装相应的程序，利用相应的程序对所有检测的数据进行图形分析。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (5)
1.一种自行车车轮性能测试装置，包括机架壳体（1），其特征在于：所述机架壳体（1）的内底壁固定安装有动力装置，所述动力装置包括主动轮（2），所述机架壳体（1）的内顶壁固定安装有传动装置，所述传动装置包括从动轮（3）和滚筒（301），所述从动轮（3）的外表面通过皮带（4）与主动轮（2）的外表面传动连接；
所述机架壳体（1）的上表面固定连接有支撑板（5），所述支撑板（5）的内部设置有检测装置，所述检测装置包括被检测车轮（501）、线速度传感器（502）、角速度传感器（503）和压力传感器（504），所述被检测车轮（501）的车胎与滚筒（301）的外表面传动连接，所述线速度传感器（502）、角速度传感器（503）和压力传感器（504）均电性连接有A/D转换器（505），所述A/D转换器（505）电性连接有计算机（506），所述A/D转换器（505）和计算机（506）的外表面均与机架壳体（1）的外表面固定连接；
所述动力装置包括电机（21），所述电机（21）的输出轴通过联轴器固定连接有转轴（22），所述转轴（22）的表面与主动轮（2）的轴心处固定连接，所述电机（21）靠近转轴（22）的外表面固定安装有电机速度传感器（23），所述电机速度传感器（23）与A/D转换器（505）电性连接；
所述传动装置包括支撑轴（302），所述支撑轴（302）的两端分别与机架壳体（1）的两侧内壁固定连接，所述支撑轴（302）的表面固定连接有第一轴承（303），两个所述第一轴承（303）的外圈分别与滚筒（301）的两端固定连接；
所述滚筒（301）的两端表面均开设有旋转槽（304），其中一个所述旋转槽（304）的内壁与从动轮（3）的轴心处滑动套接，另外一所述旋转槽（304）的内壁滑动套接有刹车拉轮（305），所述刹车拉轮（305）的表面固定连接有拉绳（306）；
所述机架壳体（1）的上表面固定安装有轴承座（307），所述轴承座（307）的内部固定连接有第二轴承，所述第二轴承的内圈固定连接有传动轴（308），所述传动轴（308）的表面固定连接有定滑轮（309），所述定滑轮（309）的表面与拉绳（306）的表面滑动绕接，所述拉绳（306）的底端固定连接有底盘（310），所述底盘（310）的上表面设置有重物块（311）；
所述旋转槽（304）的两侧内壁、从动轮（3）的两侧表面和刹车拉轮（305）的两侧表面均开设有定位孔（314），所述定位孔（314）的内壁滑动插接有定位销（315）；
通过设置所述定位孔（314）的内壁滑动插接有所述定位销（315），将所述旋转槽（304）内的所述主动轮（2）和所述刹车拉轮（305）进行转动切换，检测所述被检测车轮（501）最大转速时，将靠近所述刹车拉轮（305）内的所述定位销（315）拔出，检测所述被检测车轮（501）刹车性能时，将靠近所述主动轮（2）内的所述定位销（315）拔出。
2.根据权利要求1所述的自行车车轮性能测试装置，其特征在于：所述旋转槽（304）的两侧内壁、从动轮（3）的两侧表面和刹车拉轮（305）的两侧表面均开设有定位槽（312），所述定位槽（312）的内壁滑动连接有定位珠（313），所述定位槽（312）的内壁呈圆弧形状，所述定位槽（312）的内壁与定位珠（313）的表面相适配。
3.根据权利要求1所述的自行车车轮性能测试装置，其特征在于：所述支撑板（5）上表面开设有导向孔（507），所述导向孔（507）的中部内侧壁开设有卡槽（508），所述卡槽（508）的两侧内侧壁分别延伸至支撑板（5）的两侧表面，两个所述卡槽（508）的内壁分别与被检测车轮（501）中心轴的两端滑动插接。
4.根据权利要求3所述的自行车车轮性能测试装置，其特征在于：所述导向孔（507）的顶部和底部内壁分别滑动插接有上导向杆（509）和下导向杆（510），所述上导向杆（509）和下导向杆（510）相对的一端均固定连接有卡板（511），所述卡板（511）的表面与被检测车轮（501）中心轴的表面相适配，所述导向孔（507）的顶部内壁螺纹连接有螺栓（512），所述螺栓（512）的表面螺纹连接有紧固螺母（513），所述导向孔（507）的内底壁与压力传感器（504）的下表面固定连接，所述下导向杆（510）的下表面与压力传感器（504）的上表面位于同一水平面上。
5.根据权利要求4所述的自行车车轮性能测试装置，其特征在于：所述导向孔（507）底部内侧壁开设有延伸孔（514），所述下导向杆（510）的表面固定连接有连杆（515），两个所述连杆（515）的一端分别延伸至支撑板（5）的两侧外表面，两个所述连杆（515）的一端分别与线速度传感器（502）和角速度传感器（503）的外表面固定连接，所述线速度传感器（502）和角速度传感器（503）检测端均靠近被检测车轮（501）的钢圈外表面。
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