CN113865545B - 一种变速箱转角传感器柔性测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱转角传感器柔性测试设备，包括调节台、测试台、第一轴、第二轴、第三轴以及角度传感器。第一轴的上下两端均通过滚针轴承设有传递直齿轮，第一轴的中间位置设有同步器，同步器的上下两端还设有中央同步齿，同步器用于将中央同步齿与上端或下端的传递直齿轮啮合；第一轴的顶部穿过测试台并设有角度拨动机构，角度拨动机构用于带动第一轴以及中央同步齿转动。第二轴的上下两端均设有传动轮，两个传动轮与两个传递直齿轮分别啮合；第三轴的上端设有同步轮，同步轮与第二轴上端的传动轮相啮合。本发明所公开的的双精度角度传感器测试设备能够满足快速测量、无死角测量、角度自检等技术效果。

Description

一种变速箱转角传感器柔性测试设备

技术领域

本发明涉及角度传感器测试技术领域，更具体地，涉及一种变速箱转角传感器柔性测试设备。

背景技术

随着传感器的使用范围扩大、种类激增，针对传感器测量性能、可靠性的测试也越来越重要。汽车已经成为人们出行的重要交通工具，逐步地向智能化和无人化方向发展，而新能源汽车的兴起，使得大量的传感器、执行器等电子器件在汽车中大量地应用，而这些电子器件的功能是否符合功能要求和安全要求则影响着汽车的行驶安全。根据国标《GBT18384-2电动汽车安全要求第2部分：功能安全和故障防护》中提出辅助功能和辅助电路应符合相应的标准要求。对于在车辆方向盘中的转角传感器而言，其能够检测出车辆运行过程中方向盘所转动的角度以及角速度，给电子转向助力系统提供必要的数据，若转向角度数据不准确或者数据异常，则电子助力转向系统会失效，这样会增加驾驶员的驾驶负担，形成安全隐患。

因此，如何提供一种能够满足快速测量、无死角测量、角度自检的双精度角度传感器测试设备成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种变速箱转角传感器柔性测试设备，是一种能够满足快速测量、无死角测量、角度自检的双精度角度传感器测试设备。

根据本发明的一方面，提供了一种变速箱转角传感器柔性测试设备，包括调节台、测试台、第一轴、第二轴、第三轴以及角度传感器，所述第一轴、第二轴以及第三轴依次设置在所述调节台上，且其上端均与所述测试台连接，所述测试台上设有装夹工位，所述装夹工位用于放置待测件，所述待测件与所述第三轴共轴；

所述第一轴的上下两端均通过滚针轴承设有传递直齿轮，所述第一轴的中间位置设有同步器，所述同步器的侧壁上设有拨叉，所述拨叉上设有调节杆，所述拨叉能够调节所述同步器位于所述第一轴上的位置；所述同步器的上下两端还设有中央同步齿，所述中央同步齿与所述第一轴通过平键连接，所述同步器用于将所述中央同步齿与上端或下端的传递直齿轮啮合，以使得其中一个传递直齿轮转动；所述第一轴的顶部穿过所述测试台并设有角度拨动机构，所述角度拨动机构用于带动所述第一轴以及所述中央同步齿转动；

所述第二轴的上下两端均设有传动轮，两个传动轮与两个传递直齿轮分别啮合；所述第三轴的上端设有同步轮，所述同步轮与所述第二轴上端的传动轮相啮合；所述第三轴的下端设有角度传感器，所述角度传感器与所述待测件相比对，以测试所述待测件的精确度；所述第三轴的中间部位设有联轴器，所述联轴器用于所述角度传感器与所述待测件的同步传动。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，所述同步器的竖直截面为工字型，所述拨叉呈半圆形结构，且所述拨叉能够嵌入至所述同步器的中间槽内。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，所述调节台与所述测试台之间还设有导向杆，所述导向杆位于所述第一轴的侧边，所述调节杆通过圆柱销与所述导向杆刚性连接。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，所述导向杆的上下两端还设有定位孔，所述调节杆上的圆柱销能够插入至所述定位孔中，以使得所述调节杆的位置固定在所述导向杆上；

当所述调节杆固定在上端的定位孔处时，所述中央同步齿与上端的传递直齿轮啮合；当所述调节杆固定在下端的定位孔处时，所述中央同步齿与下端的传递直齿轮啮合。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，两个传递直齿轮相对的一端均通过螺栓连接有传递同步齿，所述传递同步齿与所述第一轴同轴且无接触，所述中央同步齿与上端或下端的所述传递同步齿相配合，以使得上端或下端的所述传递直齿轮转动。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，所述角度拨动机构为角度输入盘，所述角度输入盘与所述第一轴的顶部连接，且所述角度输入盘的边缘处设有360条等分刻度线，相邻之间的刻度线所对应的角度为1°。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，所述角度输入盘的下方还设有自锁棘轮，所述自锁棘轮用于将所述角度输入盘锁定，以避免测试所述待测件时，所述角度输入盘转动。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，所述角度拨动机构为步进电机，通过所述步进电机实现所述第一轴的角度转动。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，所述装夹工位上设有多个定位销，所述待测件上设有与所述定位销相配合的定位孔；所述装夹工位的中间位置还设有通孔，所述第三轴的顶部穿过所述通孔并与所述待测件刚性连接。

可选地，根据本发明的变速箱转角传感器柔性测试设备，所述装夹工位上还设有倾斜的弹性压片，所述待测件的下表面与所述弹性压片的表面相抵触。

本发明所公开的变速箱转角传感器柔性测试设备是一种能够满足快速测量、无死角测量、角度自检的双精度角度传感器测试设备。通过拨叉带动同步器上下运动，然后再通过定位孔达到锁止同步器的位置，实现第一轴的两种传动比切换，达到粗调、精调两种精度的角度输入。第三轴上的高精度的角度传感器与待测件为连轴同步转动，对比两者的传感器数值，从而对待测件进行有效的检测。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明所公开的变速箱转角传感器柔性测试设备的结构示意图；

图2为本发明所公开的变速箱转角传感器柔性测试设备的主视图；

图3为本发明所公开的变速箱转角传感器柔性测试设备的俯视图；

图4为本发明所公开的装夹工位的结构示意图。

附图标记说明：1-调节台；2-测试台；21-装夹工位；22-定位销；23-弹性压片；24-通孔；3-第一轴；31-传递直齿轮；32-同步器；33-传递同步齿；34-中央同步齿；4-第二轴；41-传动轮；5-第三轴；51-联轴器；52-同步轮；6-导向杆；61-定位孔；7-角度输入盘；71-自锁棘轮；8-拨叉；81-调节杆；9-角度传感器；10-待测件；11-步进电机。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据图1至图4所示，本发明提供了一种变速箱转角传感器柔性测试设备，包括调节台1、测试台2、第一轴3、第二轴4、第三轴5以及角度传感器9，第一轴3、第二轴4以及第三轴5依次设置在调节台1上，且其上端均与测试台2连接，测试台2上设有装夹工位21，装夹工位21用于放置待测件10，待测件10与第三轴5共轴；

第一轴3的上下两端均通过滚针轴承设有传递直齿轮31，第一轴3的中间位置设有同步器32，同步器32的侧壁上设有拨叉8，拨叉8上设有调节杆81，拨叉8能够调节同步器32位于第一轴3上的位置；同步器32的上下两端还设有中央同步齿34，中央同步齿34与第一轴3通过平键连接，同步器32用于将中央同步齿34与上端或下端的传递直齿轮31啮合，以使得其中一个传递直齿轮31转动；第一轴3的顶部穿过测试台2并设有角度拨动机构，角度拨动机构用于带动第一轴3以及中央同步齿34转动；

第二轴4的上下两端均设有传动轮41，两个传动轮41与两个传递直齿轮31分别啮合；第三轴5的上端设有同步轮52，同步轮52与第二轴4上端的传动轮41相啮合；第三轴5的下端设有角度传感器9，角度传感器9与待测件10相比对，以测试待测件10的精确度；第三轴5的中间部位设有联轴器51，联轴器51用于角度传感器9与待测件10的同步传动。

本发明在实施时，通过角度拨动机构对第一轴3的角度进行拨动，在拨动之前，可以通过拨叉8将同步器32上升或者下降，使得中央同步齿34与上端或下端的传递直齿轮31啮合，从而实现两种传动比切换，达到粗调、精调两种精度的角度输入。第二轴4上的传动轮41与第一轴3上的传递直齿轮31分别啮合，当其中一个传递直齿轮31转动，均能够带动第一轴3以及传动轮41转动。第三轴5上的同步轮52与第二轴4上方的传动轮41啮合，第二轴4上的传动轮41能够通过同步轮52带动第三轴5转动，位于第三轴5下方的高精度的角度传感器9对第三轴5转动的角度进行检测并与角度拨动机构上的度数相比对，位于第三轴5上方的待测件10对第三轴5转动的角度检测检测，将该数据与高精度的角度传感器9的数据比对，并与角度拨动机构的数据相比对，从而有效地对待测件10进行测量，保证其测试数据足够精确。

进一步地，同步器32的竖直截面为工字型，拨叉8呈半圆形结构，且拨叉8能够嵌入至同步器32的中间槽内，保证拨叉8能够有效地带动同步器32上移或下降。

再进一步地，调节台1与测试台2之间还设有导向杆6，导向杆6位于第一轴3的侧边，调节杆81通过圆柱销与导向杆6刚性连接。通过导向杆6对拨叉8进行上下移动的限位，反正拨叉8左右转动会导致同步器32转动，从而对角度的测试造成误差影响。

再进一步地，导向杆6的上下两端还设有定位孔61，调节杆81上的圆柱销能够插入至定位孔61中，以使得调节杆81的位置固定在导向杆6上；当调节杆81固定在上端的定位孔61处时，中央同步齿34与上端的传递直齿轮31啮合；当调节杆81固定在下端的定位孔61处时，中央同步齿34与下端的传递直齿轮31啮合。

进一步地，两个传递直齿轮31相对的一端均通过螺栓连接有传递同步齿33，传递同步齿33与第一轴3同轴且无接触，中央同步齿34与上端或下端的传递同步齿33相配合，以使得上端或下端的传递直齿轮31转动。在配合时，传递同步齿33可以为环状的结构，且内侧壁上设有轮齿，中央同步齿34在上升或者下降的过程中，能够嵌入至传递同步齿33内，从而实现了中央同步齿34与传递同步齿33的一体化，并带动上端或下端的传递直齿轮31转动。

进一步地，角度拨动机构为角度输入盘7，角度输入盘7与第一轴3的顶部连接，且角度输入盘7的边缘处设有360条等分刻度线，相邻之间的刻度线所对应的角度为1°。

再进一步地，角度输入盘7的下方还设有自锁棘轮71，自锁棘轮71用于将角度输入盘7锁定，以避免测试待测件10时，角度输入盘7转动。

进一步地，角度拨动机构为步进电机11，通过步进电机11实现第一轴3的角度转动。通过步进电机11输入转角，通过数据采集设备同时域采集待测件10与高精度转角传感器输出信号。

进一步地，装夹工位21上设有多个定位销22，待测件10上设有与定位销22相配合的定位孔61；装夹工位21的中间位置还设有通孔24，第三轴5的顶部穿过通孔24并与待测件10刚性连接。

再进一步地，装夹工位21上还设有倾斜的弹性压片23，待测件10的下表面与弹性压片23的表面相抵触。弹性压片23可以对待测件10进行挤压，反正待测件10的壳体随着第三轴5转动。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，包括调节台、测试台、第一轴、第二轴、第三轴以及角度传感器，所述第一轴、第二轴以及第三轴依次设置在所述调节台上，且其上端均与所述测试台连接，所述测试台上设有装夹工位，所述装夹工位用于放置待测件，所述待测件与所述第三轴共轴；

所述第一轴的上下两端均通过滚针轴承设有传递直齿轮，所述第一轴的中间位置设有同步器，所述同步器的侧壁上设有拨叉，所述拨叉上设有调节杆，所述拨叉能够调节所述同步器位于所述第一轴上的位置；所述同步器的上下两端还设有中央同步齿，所述中央同步齿与所述第一轴通过平键连接，所述同步器用于将所述中央同步齿与上端或下端的传递直齿轮啮合，以使得其中一个传递直齿轮转动；所述第一轴的顶部穿过所述测试台并设有角度拨动机构，所述角度拨动机构用于带动所述第一轴以及所述中央同步齿转动；

所述第二轴的上下两端均设有传动轮，两个传动轮与两个传递直齿轮分别啮合；所述第三轴的上端设有同步轮，所述同步轮与所述第二轴上端的传动轮相啮合；所述第三轴的下端设有角度传感器，所述角度传感器与所述待测件相比对，以测试所述待测件的精确度；所述第三轴的中间部位设有联轴器，所述联轴器用于所述角度传感器与所述待测件的同步传动。

2.根据权利要求1所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，所述同步器的竖直截面为工字型，所述拨叉呈半圆形结构，且所述拨叉能够嵌入至所述同步器的中间槽内。

3.根据权利要求2所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，所述调节台与所述测试台之间还设有导向杆，所述导向杆位于所述第一轴的侧边，所述调节杆通过圆柱销与所述导向杆刚性连接。

4.根据权利要求3所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，所述导向杆的上下两端还设有定位孔，所述调节杆上的圆柱销能够插入至所述定位孔中，以使得所述调节杆的位置固定在所述导向杆上；

当所述调节杆固定在上端的定位孔处时，所述中央同步齿与上端的传递直齿轮啮合；当所述调节杆固定在下端的定位孔处时，所述中央同步齿与下端的传递直齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，两个传递直齿轮相对的一端均通过螺栓连接有传递同步齿，所述传递同步齿与所述第一轴同轴且无接触，所述中央同步齿与上端或下端的所述传递同步齿相配合，以使得上端或下端的所述传递直齿轮转动。

6.根据权利要求1所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，所述角度拨动机构为角度输入盘，所述角度输入盘与所述第一轴的顶部连接，且所述角度输入盘的边缘处设有360条等分刻度线，相邻之间的刻度线所对应的角度为1°。

7.根据权利要求6所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，所述角度输入盘的下方还设有自锁棘轮，所述自锁棘轮用于将所述角度输入盘锁定，以避免测试所述待测件时，所述角度输入盘转动。

8.根据权利要求1所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，所述角度拨动机构为步进电机，通过所述步进电机实现所述第一轴的角度转动。

9.根据权利要求1所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，所述装夹工位上设有多个定位销，所述待测件上设有与所述定位销相配合的定位孔；所述装夹工位的中间位置还设有通孔，所述第三轴的顶部穿过所述通孔并与所述待测件刚性连接。

10.根据权利要求9所述的变速箱转角传感器柔性测试设备，其特征在于，所述装夹工位上还设有倾斜的弹性压片，所述待测件的下表面与所述弹性压片的表面相抵触。

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