CN111006813A - 一种便携式机动车制动操纵力计校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及校准装置的技术领域，更具体地，涉及一种便携式机动车制动操纵力计校准装置。一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其中，包括支撑框架、螺杆、标准力传感器、手刹力计固定上座、脚踏力计支撑平台、手刹力计固定底座、滑动轴承底座；所述的标准力传感器一端连接螺杆，另一端连接手刹力计固定上座；所述的螺杆与支撑框架连接；所述的滑动轴承底座设于支撑框架内，手刹力计固定底座设于滑动轴承底座上，脚踏力计支撑平台设于手刹力计固定底座上。解决了在现场进行操纵力计(脚踏力计和手刹力计)的校准问题。考虑了受力对中性，保证拉压力的施加方向和受力方向的一致性，从而保证了测量精度。

Description

一种便携式机动车制动操纵力计校准装置

技术领域

本发明涉及校准装置的技术领域，更具体地，涉及一种便携式机动车制动操纵力计校准装置。

背景技术

踏板手刹力计适用于汽车、拖拉机、工程机械及其他轮式车辆的制动脚踏力或驻车手刹力的试验。脚踏手刹力计核心部件由拉压传感器及显示部分组成。

参照GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》

7.2.9行车制动在产生最大制动效能时的踏板力或手握力应小于等于：

乘用车和正三轮摩托车，500N；

摩托车(正三轮摩托车)，350N(踏板力)或250N(手握力)；

其他机动车，700N。

7.4.3驻车制动应通过纯机械装置把工作部件锁止，并且驾驶人施加于操纵装置上的力：

手操纵时，乘用车应小于等于400N，其他机动车应小于等于600N；

脚操纵时，乘用车应小于等于500N，其他机动车应小于等于700N。

对于机动车制动力大小进行了规定，因而对于测试机动车制动力的操纵力计的计量校准提出了要求，在计量领域，JJF1169-2007汽车制动操纵力计校准规范中对于手刹脚踏力计的零点漂移、示值误差、示值重复性、倾斜误差提出了技术要求和校准方法。该规范规定校准装置可以采用砝码校准法、传感器校准法或力标准机法，目前实验室普遍采用校准普通力传感器的装置，如力标准机。但这一做法存在以下缺点：一是力标准机笨重不便移动，只能用于实验室中校准，无法满足部分用户希望现场在线计量校准的需求；二是加载拉压力时没有保证施力和受力在一条直线上(以下称“受力的对中性”)的装置或夹具，影响测量结果的准确性。关于加载拉压力时确保力在一条直线上的说明如图1所示。

由图1可见，当靠直观视觉上对齐标准力传感器和被校准对象时，以拉力为例，标准力传感器受力向下F1，被校准对象受力向上，与F1有一个夹角，造成合力不可能为零，也就是F1≠F2的情况，合力传递到基座Fb。由于F1≠F2，校准结果会带来很大的偏差，因此需要考虑施力和受力在同一条直线上的问题。

现有技术中，传统做法是送检校准，且手动采用叠加砝码的方式加载力。不能满足部分客户要求现场校准的需要，且手动加力的过程中没有对中措施，导致测量结果不够准确，较为耗费人力，存在一定安全隐患。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，提供一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，考虑了装置的便携性和加载力过程中的对中性，解决了在现场进行操纵力计(脚踏力计和手刹力计)的校准问题。

本发明的技术方案是：一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其中，包括支撑框架、螺杆、标准力传感器、手刹力计固定上座、脚踏力计支撑平台、手刹力计固定底座、滑动轴承底座；

所述的标准力传感器一端连接螺杆，另一端连接手刹力计固定上座；所述的螺杆与支撑框架连接；所述的滑动轴承底座设于支撑框架内，手刹力计固定底座设于滑动轴承底座上，脚踏力计支撑平台设于手刹力计固定底座上。

本发明中，其测量原理是，该校准装置采用标准传感器校准法，标准力传感器通过拉压力加载装置与被校准的手刹脚踏力计进行耦合，根据作用力与反作用力的关系，标准力传感器与被检手刹脚踏力计受到相同的拉力或压力，通过读取标准力传感器表头的示值与被检操纵力计的表头示值，计算被检操纵力计的示值误差。

进一步的，所述的支撑框架包括底座、支撑杆、定位板，所述的底座设于底部，支撑杆竖向延伸且支撑杆一端与底座固定，另一端与定位板固定；

所述的滑动轴承底座设于底座上，定位板中部设有通孔，螺杆穿过通孔与定位板连接。

本发明中，底座可承托上面的机构，定位板的通孔设于与螺杆匹配的螺纹，螺杆转动时，螺杆整体可上下移动从而加载拉压力。

进一步的，所述的螺杆与标准力传感器的连接处还设有标准力传感器安装套筒。所述的标准力传感器安装套筒包括用于插入螺杆的套筒空腔，标准力传感器安装套筒的圆周方向上设有套筒开孔，套筒开孔中穿过螺栓，螺栓延伸至螺杆处。所述的标准力传感器安装套筒的底部设有套筒连接部，套筒连接部与标准力传感器连接。

在升降螺杆的底部做切除材料处理，然后安装一个套筒，该套筒在周向开了四个孔，通过四个螺栓起到承载拉压力的作用，当套筒底部安装标准力传感器时，可以只旋转套筒和标准力传感器就可以安装，不必调节升降螺杆，有利于安装的便捷性。

所述的套筒开孔的数量为4个，均匀分布于标准力传感器安装套筒的圆周方向上，相邻套筒开孔之间的圆心角为90度。

进一步的，所述的手刹力计固定底座为马鞍形结构，且手刹力计固定底座上设有多个底座开孔。马鞍形结构的安装手柄端采用五个孔相对的结构，有利于针对不同大小的手刹力计的安装，安装时只需要根据手刹力计安装部位选择对称的两孔采用销固定的方式即可。

进一步的，所述的滑动轴承底座包括固定部、与固定部连接的轴承，固定部设于底座上，手刹力计固定底座设于轴承上。所述的螺杆的端部还设有手柄，设置了手柄方便螺杆的旋转。

与现有技术相比，有益效果是：本发明一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，考虑了装置的便携性和加载力过程中的对中性，解决了在现场进行操纵力计(脚踏力计和手刹力计)的校准问题。考虑了受力对中性，保证拉压力的施加方向和受力方向的一致性，从而保证了测量精度。

附图说明

图1是关于加载拉压力时确保力在一条直线上的说明示意图。

图2是本发明整体结构示意图。

图3是本发明标准力传感器安装套筒示意图。

图4是本发明标准力传感器安装套筒安装示意图。

图5是本发明手刹力计固定底座示意图。

图6是本发明手刹力计固定底座与滑动轴承底座配合示意图。

图7是本发明滑动钢珠示意图。

图8是本发明手刹力计校准示意图。

图9是本发明脚踏力计校准示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图2所示，一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其中，包括支撑框架2、螺杆1、标准力传感器4、手刹力计固定上座5、脚踏力计支撑平台6、手刹力计固定底座7、滑动轴承底座8；

标准力传感器4一端连接螺杆1，另一端连接手刹力计固定上座5；螺杆1与支撑框架2连接；滑动轴承底座8设于支撑框架2内，手刹力计固定底座7设于滑动轴承底座8上，脚踏力计支撑平台6设于手刹力计固定底座7上。

本发明中，其测量原理是，该校准装置采用标准传感器校准法，标准力传感器4通过拉压力加载装置与被校准的手刹脚踏力计进行耦合，根据作用力与反作用力的关系，标准力传感器4与被检手刹脚踏力计受到相同的拉力或压力，通过读取标准力传感器表头的示值与被检操纵力计的表头示值，计算被检操纵力计的示值误差。

具体的，支撑框架2包括底座21、支撑杆22、定位板23，底座21设于底部，支撑杆22竖向延伸且支撑杆22一端与底座21固定，另一端与定位板23固定；

滑动轴承底座8设于底座21上，定位板23中部设有通孔，螺杆1穿过通孔与定位板23连接。

本实施例中，底座21可承托上面的机构，定位板23的通孔设于与螺杆1匹配的螺纹，螺杆1转动时，螺杆1整体可上下移动从而加载拉压力。

如图2-4所示，螺杆1与标准力传感器4的连接处还设有标准力传感器安装套筒3。标准力传感器安装套筒3包括用于插入螺杆1的套筒空腔34，标准力传感器安装套筒3的圆周方向上设有套筒开孔31，套筒开孔31中穿过螺栓32，螺栓32延伸至螺杆1处。标准力传感器安装套筒3的底部设有套筒连接部33，套筒连接部33与标准力传感器4连接。

本实施例中，套筒开孔31的数量为4个，均匀分布于标准力传感器安装套筒3的圆周方向上，相邻套筒开孔31之间的圆心角为90度。

在升降螺杆1的底部做切除材料处理，然后安装一个套筒，该套筒在周向开了四个孔，通过四个螺栓32起到承载拉压力的作用，当套筒底部安装标准力传感器时4，可以只旋转套筒和标准力传感器4就可以安装，不必调节升降螺杆1，有利于安装的便捷性。

如图2、5、6中，手刹力计固定底座7为马鞍形结构，且手刹力计固定底座7上设有多个底座开孔71。滑动轴承底座8包括固定部81、与固定部81连接的轴承82，固定部81设于底座21上，手刹力计固定底座7设于轴承82上。

本实施例中，马鞍形结构的安装手柄端采用五个孔相对的结构，有利于针对不同大小的手刹力计的安装，安装时只需要根据手刹力计安装部位选择对称的两孔采用销固定的方式即可。螺杆1的端部还设有手柄101，设置了手柄101方便螺杆1的旋转。

如图7中，为滑动钢珠，脚踏力计滑动钢珠的使用可以使得标准力传感器的圆弧形压头和脚踏力计的弧形表面的接触在一条直线上，保证了测量精度。

如图8中，为手刹力计校准，具体的，当进行手刹力计校准工作时，首先移开脚踏力计支撑平台(带滑动钢珠)，安装手刹力计固定上座5到标准力传感器4的下方，根据手刹力计的大小通过销柱连接固定手刹力计的手握端于手刹力计固定底座7上，手刹力计的带端通过销柱固定到手刹力计固定上座5。

通过手柄101使螺杆1的旋转，根据作用力与反作用力的关系，标准力传感器4与被检手刹力计受到相同的拉力或压力，通过读取标准力传感器表头的示值与被检操纵力计的表头示值，计算被检操纵力计的示值误差。

如图9中，为脚踏力计校准，具体的，当进行脚踏力计校准工作时，首先取下手刹力计固定上座，安装圆弧形压头到标准力传感器4的下端，将脚踏力计支撑平台6及脚踏力计滑动钢珠放到支撑框架2的底部中间位置，将脚踏力计置于滑动钢珠之上。通过旋转手柄101调节拉力或压力的大小，从而实现在不同力值情况下对于脚踏力计的校准。

也是根据作用力与反作用力的关系，标准力传感器4与被检脚踏力计受到相同的拉力或压力，通过读取标准力传感器表头的示值与被检操纵力计的表头示值，计算被检操纵力计的示值误差。

本发明采用对比的方法，标准力传感器为标准器，通过夹具的设计使得标准力传感器与被校准的脚踏力计或手刹力计受力于同一条直线，从而受到大小相同的力，通过读取标准力传感器的输出力值与被检手刹力计或脚踏力计表头的显示力值大小进行手刹力计或脚踏力计的示值校准。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于，包括支撑框架(2)、螺杆(1)、标准力传感器(4)、手刹力计固定上座(5)、脚踏力计支撑平台(6)、手刹力计固定底座(7)、滑动轴承底座(8)；

所述的标准力传感器(4)一端连接螺杆(1)，另一端连接手刹力计固定上座(5)；所述的螺杆(1)与支撑框架(2)连接；所述的滑动轴承底座(8)设于支撑框架(2)内，手刹力计固定底座(7)设于滑动轴承底座(8)上，脚踏力计支撑平台(6)设于手刹力计固定底座(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于：所述的支撑框架(2)包括底座(21)、支撑杆(22)、定位板(23)，所述的底座(21)设于底部，支撑杆(22)竖向延伸且支撑杆(22)一端与底座(21)固定，另一端与定位板(23)固定；

所述的滑动轴承底座(8)设于底座(21)上，定位板(23)中部设有通孔，螺杆(1)穿过通孔与定位板(23)连接。

3.根据权利要求2所述的一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于：所述的螺杆(1)与标准力传感器(4)的连接处还设有标准力传感器安装套筒(3)。

4.根据权利要求3所述的一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于：所述的标准力传感器安装套筒(3)包括用于插入螺杆(1)的套筒空腔(34)，标准力传感器安装套筒(3)的圆周方向上设有套筒开孔(31)，套筒开孔(31)中穿过螺栓(32)，螺栓(32)延伸至螺杆(1)处。

5.根据权利要求4所述的一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于：所述的标准力传感器安装套筒(3)的底部设有套筒连接部(33)，套筒连接部(33)与标准力传感器(4)连接。

6.根据权利要求4所述的一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于：所述的套筒开孔(31)的数量为4个，均匀分布于标准力传感器安装套筒(3)的圆周方向上，相邻套筒开孔(31)之间的圆心角为90度。

7.根据权利要求2所述的一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于：所述的手刹力计固定底座(7)为马鞍形结构，且手刹力计固定底座(7)上设有多个底座开孔(71)。

8.根据权利要求7所述的一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于：所述的滑动轴承底座(8)包括固定部(81)、与固定部(81)连接的轴承(82)，固定部(81)设于底座(21)上，手刹力计固定底座(7)设于轴承(82)上。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种便携式机动车制动操纵力计校准装置，其特征在于：所述的螺杆(1)的端部还设有手柄(101)。

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