CN112014023A - 轮毂螺栓力矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轮毂螺栓力矩检测装置，包括安装支架、检测装置及阻尼结构，安装支架包括围合构成用以安装至轮彀的安装槽的端板及侧板，端板设有供螺栓穿设的安装孔；检测装置包括设于安装孔的压力传感器，以感测螺栓的压力值；阻尼结构用于在压力传感器安装至安装孔时，在压力传感器与安装孔之间、及安装槽与轮彀之间产生干涉。本发明中，阻尼结构用以在压力传感器安装至安装孔时，在压力传感器的外表面与安装孔的内孔壁之间、及安装槽的内槽壁与轮彀的外表面之间产生干涉，从而能够同时加强压力传感器与安装孔之间、及安装支架与轮彀之间的安装强度，确保轮毂螺栓力矩检测装置与轮彀及螺栓之间的相对固定，有助于测量结果的准确。

Description

轮毂螺栓力矩检测装置

技术领域

本发明涉及轮彀螺栓检测技术领域，具体涉及一种轮毂螺栓力矩检测装置。

背景技术

车轮螺栓是连接车辆与车轮之间的必备零件，在对车轮螺栓进行安装使用时，由于车轮螺栓与轮彀之间容易松脱，使得车轮在运行中产生安全隐患，因此，对轮毂螺栓进行实时的力矩检测并将监测结果显示出来对商用车的行驶安全尤为重要。

针对轮彀螺栓的力矩的检测方法一般需要将例如应力片等压力传感器安装至轮彀上，安装方式例如是直接粘贴至轮彀上，或者直接置放在轮彀的预设安装槽上，在检测过程中，应力片与轮彀之间容易产生相对活动，影响检测效果。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种轮毂螺栓力矩检测装置，旨在解决传统的因压力传感器的安装不牢而影响检测效果的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种轮毂螺栓力矩检测装置，包括：

安装支架，包括端板及围绕所述端板的外周设置的侧板，所述端板及所述侧板共同围设构成用以安装至轮彀的安装槽，所述端板设有用以供螺栓穿设的安装孔；

检测装置，包括设于所述安装孔的压力传感器，所述压力传感器用以感测所述螺栓的压力值；以及，

阻尼结构，设于所述安装支架，用于在所述压力传感器安装至所述安装孔过程中，在所述压力传感器的外表面与所述安装孔的内孔壁之间、以及所述安装槽的内槽壁与所述轮彀的外表面之间产生干涉。

可选地，自所述安装孔的边缘至所述安装孔的中心为自外至内；

所述阻尼结构包括沿内外向伸缩设于所述安装孔的内孔壁的弹性件，所述弹性件用于在所述压力传感器安装至所述安装孔过程中，弹性压制所述压力传感器的外侧面。

可选地，所述弹性件具有抵接所述压力传感器的外侧面的抵接面；

所述阻尼结构还包括设于所述抵接面上的弹性凸起。

可选地，所述弹性凸起包括至少两个纵向凸筋、以及横向凸筋，所述两个纵向凸筋沿所述安装孔的环周方向间隔布设，所述横向凸筋设于所述两个纵向凸筋之间。

可选地，所述安装孔的孔口处朝内凸设形成有弹性挡圈。

可选地，自所述安装槽的槽底自所述安装槽的槽口为自上至下；

所述阻尼结构还包括沿上下向活动设于所述安装支架的插接件，所述插接件具有相对设置的驱动端和插接端，所述驱动端的端面自上至下呈逐渐朝内倾斜设置，以在所述弹性件向外活动时，带动所述插接件向下插置于所述安装槽与所述轮彀之间的装配间隙处。

可选地，所述插接件的靠近所述插接端的一段自上至下呈渐薄设置。

可选地，所述端板设有连通至所述安装槽的容置槽，所述容置槽邻近所述安装孔设置；

所述轮毂螺栓力矩检测装置还包括用以收纳所述压力传感器的导线的收线支架，所述收线支架的下端连接至所述插接件的驱动端，以在所述插接件向下插置于所述装配间隙时，带动所述收线支架向下移动至容设于所述容置槽。

可选地，所述轮毂螺栓力矩检测装置还包括盖板，所述盖板安装于所述端板，以至少盖设于所述容置槽及所述安装孔。

可选地，所述阻尼结构沿所述安装支架的环周方向间隔设有多个。

本发明提供的技术方案中，安装支架便利于将检测装置安装至轮彀上，且使得螺栓与压力传感器一一对应；阻尼结构用以在压力传感器安装至安装孔过程中，在压力传感器的外表面与安装孔的内孔壁之间、以及安装槽的内槽壁与轮彀的外表面之间产生干涉，从而能够同时加强压力传感器与安装孔之间、以及安装支架与轮彀之间的安装强度，确保轮毂螺栓力矩检测装置与轮彀及螺栓之间的相对固定，有助于测量结果的准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的轮毂螺栓力矩检测装置的一实施例的立体示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为图1中轮毂螺栓力矩检测装置的局部剖面示意图，其中，压力传感器未安装到位；

图4为图1中轮毂螺栓力矩检测装置的局部剖面示意图，其中，压力传感器安装到位；

图5为图1中插接件与收线支架的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	安装支架	311	滚轮
110	端板	321	纵向凸筋
				111	安装孔	322	横向凸筋
112	容置槽	330	插接件
				120	侧板	331	驱动端
131	滑道	332	插接端
				200	压力传感器	400	弹性挡圈
300	阻尼结构	500	收线支架
				310	弹性件	600	轮彀

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

车轮螺栓是连接车辆与车轮之间的必备零件，在对车轮螺栓进行安装使用时，由于车轮螺栓与轮彀之间容易松脱，使得车轮在运行中产生安全隐患，因此，对轮毂螺栓进行实时的力矩检测并将监测结果显示出来对商用车的行驶安全尤为重要。

针对轮彀螺栓的力矩的检测方法一般需要将例如应力片等压力传感器安装至轮彀上，安装方式例如是直接粘贴至轮彀上，或者直接置放在轮彀的预设安装槽上，在检测过程中，应力片与轮彀之间容易产生相对活动，影响检测效果。

鉴于此，本发明提供一种轮毂螺栓力矩检测装置，图1至图5为本发明提供的轮毂螺栓力矩检测装置一实施例。

请参阅图1至图4，本发明提供的一种轮毂螺栓力矩检测装置包括安装支架100、检测装置以及阻尼结构300，其中，所述安装支架100包括端板110及围绕所述端板110的外周设置的侧板120，所述端板110及所述侧板120共同围设构成用以安装至轮彀600的安装槽，所述端板110设有用以供螺栓穿设的安装孔111；所述检测装置包括设于所述安装孔111的压力传感器200，所述压力传感器200用以感测所述螺栓的压力值；所述阻尼结构300设于所述安装支架100，用于在所述压力传感器200安装至所述安装孔111过程中，在所述压力传感器200的外表面与所述安装孔111的内孔壁之间、以及所述安装槽的内槽壁与所述轮彀600的外表面之间产生干涉。

本发明提供的技术方案中，所述安装支架100便利于将所述检测装置安装至轮彀600上，且使得螺栓与压力传感器200一一对应；所述阻尼结构300用以在压力传感器200安装至安装孔111过程中，在压力传感器200的外表面与安装孔111的内孔壁之间、以及安装槽的内槽壁与轮彀600的外表面之间产生干涉，从而能够同时加强压力传感器200与安装孔111之间、以及安装支架100与轮彀600之间的安装强度，确保轮毂螺栓力矩检测装置与轮彀600及螺栓之间的相对固定，有助于测量结果的准确。

为了对轮彀螺栓进行更好地检测，本设计中的所述检测装置包括压力传感器200，所述压力传感器200可以是贯轴式压力传感器，在应用时，所述螺栓穿设于所述压力传感器200的贯轴孔，以能够在车轮活动时，实时检测所述螺栓的压力情况，从而能够判断螺栓是否出现松动。所述检测装置还包括控制器以及无线收发装置，其中，所述无线收发装置用以通讯连接所述压力传感器200及所述控制器，所述控制器用以实时接收所述压力传感器200感测获得的压力值，并将该压力值转换为车轮的状态信号，以使得所述驾驶员能够实时监测车轮的状态，消除行车过程中的安全隐患。

由于螺栓一般连接在轮彀600的端部，通过设置安装槽，能够将安装支架100更好地安装在轮彀600上，实现安装支架100与轮彀600之间的良好固定；通过设置所述安装孔111，能够将压力传感器200更好地安装在安装支架100上，实现压力传感器200与安装支架100之间的良好固定。

所述安装支架100与所述轮彀600之间的固定方式不作限制，可以是通过螺接件螺接固定、或者是通过卡扣件扣持固定等；一般地，在所述安装支架100安装至所述轮彀600之间时，所述安装槽的槽内壁与所述轮彀600的外表面之间存在装配间隙。消除该装配间隙的方式有多种，例如，可以增大所述安装槽的槽内壁与所述轮彀600的外表面的加工精度，但该种方式增加加工难度，且提高制造成本。

而在本实施例中，通过设置所述阻尼结构300，能够同时在所述压力传感器200的外表面与所述安装孔111的内孔壁之间、以及所述安装槽的内槽壁与所述轮彀600的外表面之间产生干涉，同步实现压力传感器200及安装支架100的安装强度，具有结构简单及操作方便的特点。

具体地，在一实施例中，自所述安装孔111的边缘至所述安装孔111的中心为自外至内；所述阻尼结构300包括沿内外向伸缩设于所述安装孔111的内孔壁的弹性件310，所述弹性件310用于在所述压力传感器200安装至所述安装孔111过程中，弹性压制所述压力传感器200的外侧面。所述弹性件310在所述压力传感器200未安装至所述安装孔111时，处于自然伸长状态；所述弹性件310在所述压力传感器200安装至所述安装孔111时，被所述压力传感器200推动而压缩变形，继而对所述压力传感器200的外侧面产生弹性压制力，实现对所述压力传感器200的限位。

所述弹性件310的具体表现形式有多种，在一实施例中，所述弹性件310为弹性块，所述弹性块例如由橡胶材料制成，具有足够的弹性形变能力；在另一实施例中，所述弹性件310包括弹簧件、以及分设于所述弹性件310相对两侧的两个安装块，所述两个安装块的其中之一设于所述安装孔111，另一与所述压力传感器200保持抵接，其中，与所述压力传感器200保持抵接的所述安装块可设有弹性层，所述弹性层用以实现对所述压力传感器200的柔性接触，避免对所述压力传感器200的外表面产生损坏。

进一步地，在一实施例中，所述弹性件310具有抵接所述压力传感器200的外侧面的抵接面；所述阻尼结构300还包括设于所述抵接面上的弹性凸起。所述抵接面设置为与所述压力传感器200对应位置的外表面相适配的弧面状设置，以增加与所述压力传感器200之间的抵接面积，从而增强对所述压力传感器200的限位效果。所述弹性凸起用以增大所述抵接面与所述压力传感器200的外表面之间的干涉量，使得所述压力传感器200难以自所述弹性件310与所述安装孔111之间滑脱。

所述弹性凸起的具体表现形式在本设计中不作限制，可以为任意形状及任意尺寸，例如设置为在所述抵接面上分散布设的凸包，所述凸包的外表面呈弧面状设置。

当然，请参阅图2，在一实施例中，所述弹性凸起包括至少两个纵向凸筋321、以及横向凸筋322，所述两个纵向凸筋321沿所述安装孔111的环周方向间隔布设，所述横向凸筋322设于所述两个纵向凸筋321之间。所述两个纵向凸筋321用以在所述安装孔111的环周方向上限位所述压力传感器200，所述横向凸筋322用以在所述安装孔111的轴向上限位所述压力传感器200，从而有效限制所述压力传感器200相对所述安装孔111活动，使得所述弹性凸起对所述压力传感器200的限位效果更佳。

进一步地，在一实施例中，所述安装孔111的孔口处朝内凸设形成有弹性挡圈400。所述弹性挡圈400的环内径不小于所述压力传感器200的外径设置，基于此，在所述压力传感器200安装至所述安装孔111时，所述弹性挡圈400受挤压而被弹性撑开，使得所述压力传感器200能够沿安装方向继续移动；在所述压力传感器200在所述安装孔111内安装到位时，也即撤销对所述弹性挡圈400的挤压力时，所述弹性挡圈400恢复弹性形变，限制所述压力传感器200自所述安装孔111内脱出。

进一步地，在一实施例中，自所述安装槽的槽底自所述安装槽的槽口为自上至下；所述阻尼结构300还包括沿上下向活动设于所述安装支架100的插接件330，所述插接件330具有相对设置的驱动端331和插接端332，所述驱动端331的端面自上至下呈逐渐朝内倾斜设置，以在所述弹性件310向外活动时，带动所述插接件330向下插置于所述安装槽与所述轮彀600之间的装配间隙处。由于所述插接件330的驱动端331端面的上述倾斜设置，使得在所述压力传感器200安装至所述安装孔111时，所述弹性件310受力而向外移动，所述插接件330被所述弹性件310推动而向下移动，使得所述插接件330的插接端332插置于所述装配间隙处，有效防止所述安装支架100与所述轮彀600之间的相对活动。

需要说明，所述安装支架100可分别对应所述弹性件310与所述插接件330的活动行程设置滑道131，所述滑道131确保所述弹性件310及所述插接件330沿准确路径活动，避免二者在活动过程中出现偏移而影响活动的传递效果。

所述弹性件310可直接与所述插接件330的驱动端331之间保持抵接，从而推动所述插接件330活动；或者，所述弹性件310靠近所述插接件330的一端可转动安装有滚轮311，所述滚轮311在所述插接件330的插接端332端面上滚动安装配合，有助于将所述弹性件310与所述插接件330之间的滑动连接转换为滚动连接，减小二者的摩擦阻尼。

在一实施例中，所述插接件330的靠近所述插接端332的一段自上至下呈渐薄设置。所述渐薄设置，使得在所述插接件330自上至下的移动过程中，所述插接件330与所述侧板120、所述轮彀600之间产生干涉，且该干涉量逐渐增大，从而能够通过调节所述插接件330的向下移动量，调节所述插接件330对不同宽度的装配间隙进行插置。

此外，当所述压力传感器200具有用以通讯或者接电的导线时，请参阅图1及图5，在一实施例中，所述端板110设有连通至所述安装槽的容置槽112，所述容置槽112邻近所述安装孔111设置；所述轮毂螺栓力矩检测装置还包括用以收纳所述压力传感器200的导线的收线支架500，所述收线支架500的下端连接至所述插接件330的驱动端331，以在所述插接件330向下插置于所述装配间隙时，带动所述收线支架500向下移动至容设于所述容置槽112。如此，使得在所述压力传感器200未安装到位时，所述收线支架500突出于所述端板110设置，便利于用户将导线固定在所述收线支架500上；在所述压力传感器200安装到位，也即所述压力传感器200安装至所述安装孔111时，所述收线支架500收容于容置槽112内，实现所述导线的良好收纳，避免导线杂乱布设而容易破损或者钩断。

所述收线支架500的具体表现形式不作限制，可以包括柱状本体、以及凸设于所述柱状本体的外周的限位凸筋，所述限位凸筋沿所述柱状本体的长度方向螺旋间隔延伸，相邻的每两个所述限位凸筋段之间限定出用以卡持固定所述导线的卡线槽。或者，所述收线支架500包括板状本体、以及自所述板状本体的一端沿所述板状本体的宽度方向延伸设置的开槽，所述开槽沿所述板状本体的长度方向间隔设有多个，多个所述开槽用以供所述导线依次缠绕安装。

进一步地，在一实施例中，所述轮毂螺栓力矩检测装置还包括盖板，所述盖板安装于所述端板110，以至少盖设于所述容置槽112及所述安装孔111。所述盖板用以对所述收线支架500及所述压力传感器200进行防护，避免外界环境中的例如杂物、外力等对所述收线支架500及所述压力传感器200造成干扰。

在上述实施例中，所述安装孔111可沿所述安装支架100的周向间隔布设有多个，以适用于分别对多个螺栓同时进行检测。此时，所述阻尼结构300沿所述安装支架100的环周方向间隔设有多个，以分别对每一所述安装孔111处的压力传感器200进行限位固定，且从各向加强所述安装支架100与所述轮彀600之间的安装强度。当然，每一所述安装孔111中，所述阻尼结构300可设置为沿所述安装孔111的环周方向呈连续状布设，或者呈间断状布设，以从各向均衡对所述压力传感器200的压制限位效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，包括：

安装支架，包括端板及围绕所述端板的外周设置的侧板，所述端板及所述侧板共同围设构成用以安装至轮彀的安装槽，所述端板设有用以供螺栓穿设的安装孔；

检测装置，包括设于所述安装孔的压力传感器，所述压力传感器用以感测所述螺栓的压力值；以及，

阻尼结构，设于所述安装支架，用于在所述压力传感器安装至所述安装孔过程中，在所述压力传感器的外表面与所述安装孔的内孔壁之间、以及所述安装槽的内槽壁与所述轮彀的外表面之间产生干涉。

2.如权利要求1所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，自所述安装孔的边缘至所述安装孔的中心为自外至内；

所述阻尼结构包括沿内外向伸缩设于所述安装孔的内孔壁的弹性件，所述弹性件用于在所述压力传感器安装至所述安装孔过程中，弹性压制所述压力传感器的外侧面。

3.如权利要求2所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述弹性件具有抵接所述压力传感器的外侧面的抵接面；

所述阻尼结构还包括设于所述抵接面上的弹性凸起。

4.如权利要求3所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述弹性凸起包括至少两个纵向凸筋、以及横向凸筋，所述两个纵向凸筋沿所述安装孔的环周方向间隔布设，所述横向凸筋设于所述两个纵向凸筋之间。

5.如权利要求2所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述安装孔的孔口处朝内凸设形成有弹性挡圈。

6.如权利要求2所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，自所述安装槽的槽底自所述安装槽的槽口为自上至下；

所述阻尼结构还包括沿上下向活动设于所述安装支架的插接件，所述插接件具有相对设置的驱动端和插接端，所述驱动端的端面自上至下呈逐渐朝内倾斜设置，以在所述弹性件向外活动时，带动所述插接件向下插置于所述安装槽与所述轮彀之间的装配间隙处。

7.如权利要求6所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述插接件的靠近所述插接端的一段自上至下呈渐薄设置。

8.如权利要求6所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述端板设有连通至所述安装槽的容置槽，所述容置槽邻近所述安装孔设置；

所述轮毂螺栓力矩检测装置还包括用以收纳所述压力传感器的导线的收线支架，所述收线支架的下端连接至所述插接件的驱动端，以在所述插接件向下插置于所述装配间隙时，带动所述收线支架向下移动至容设于所述容置槽。

9.如权利要求8所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述轮毂螺栓力矩检测装置还包括盖板，所述盖板安装于所述端板，以至少盖设于所述容置槽及所述安装孔。

10.如权利要求1至9任意一项所述的轮毂螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述阻尼结构沿所述安装支架的环周方向间隔设有多个。

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