CN113970441A - 一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于检测技术领域，具体为一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，其技术方案是：包括双差速轮驱动单元，所述双差速轮驱动单元上端通过螺栓固定安装检测系统结构部件，所述双差速轮驱动单元底端抵接驱动单元直线行驶承载部件，所述双差速轮驱动单元两端抵接驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件，所述双差速轮驱动单元底端抵接驱动单元转向承载部件，本发明的有益效果是：达到形成动态响应曲线，通过曲线可以判断双差速轮驱动单元各工况下运行时性能的效果，且达到实现对双差速轮驱动单元转向精度等性能进行检测的效果。

Description

一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统

技术领域

本发明涉及检测领域，具体涉及一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统。

背景技术

随着移动机器人应用范围的不断增大，市场对于重载移动机器人的需求逐渐增多；双差速轮驱动是重载移动机器人一种重要驱动形式，有着承载能力大、可全向转弯等优点。

现有检测技术存在以下不足：现有的业界还没有直接对双差速轮驱动单元进行检测的装置，目前主要检测方法是移动机器人结构装配和电气软件调试完成后，在车体上装载与额定承载重量相同的物体，通过向移动机器人发送直线行走、转向等指令，通过观察移动机器人运行情况，测量移动机器人行走位置误差，旋转误差等技术指标，这种间接观察式检测方法有着诸多缺点，如操作繁琐、测量不精确、问题反映不直观等。

因此，发明一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统很有必要。

本发明内容

为此，本发明提供一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，通过数据采集卡实时采集驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件输出扭矩转速、转矩转速传感器的数据和双差速轮驱动单元电机的实时数据，形成动态响应曲线，通过曲线判断双差速轮驱动单元各工况下运行时性能的效果，以解决操作繁琐、测量不精确、问题反映不直观的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，包括双差速轮驱动单元，所述双差速轮驱动单元上端通过螺栓固定安装检测系统结构部件，所述双差速轮驱动单元底端抵接驱动单元直线行驶承载部件，所述双差速轮驱动单元两端抵接驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件，所述双差速轮驱动单元底端抵接驱动单元转向承载部件；

所述检测系统结构部件包括过渡法兰盘、上顶部受力横梁和安装平台，所述过渡法兰盘通过螺栓固定安装在所述双差速轮驱动单元的上端，所述过渡法兰盘顶端通过螺栓固定安装所述上顶部受力横梁，所述上顶部受力横梁通过连接销固定安装在所述安装平台的上端；

所述驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件包括增速机、滚子链联轴器、转矩转速传感器和变频电机，所述增速机通过所述滚子链联轴器连接所述驱动单元直线行驶承载部件两侧，所述滚子链联轴器中间连接所述转矩转速传感器，所述增速机输出端连接变频电机。

优选的，所述双差速轮驱动单元内部设有液压缸，所述双差速轮驱动单元外接上位机控制系统。

优选的，所述过渡法兰盘通过螺栓连接固定安装在液压缸的上端。

优选的，所述安装平台两端设有所述驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件。

优选的，所述驱动单元直线行驶承载部件包括滚筒和链轮，所述双差速轮驱动单元的驱动轮抵接所述滚筒，所述滚筒通过所述链轮连接。

优选的，所述滚筒设置为两组，所述滚筒右端通过滚子链联轴器连接增速机。

优选的，所述驱动单元转向承载部件包括承载钢板，所述承载钢板抵接所述双差速轮驱动单元的驱动轮。

与现有技术相比，该一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统的优点：

本发明通过过渡法兰盘通过螺栓固定安装在液压缸的上端，过渡法兰盘顶端通过螺栓固定安装上顶部受力横梁，上顶部受力横梁通过连接销固定安装在安装平台的上端，起到固定连接的作用，达到操作简单方便，且通过适配不同尺寸的过渡法兰盘，可满足不同规格驱动单元的检测，通用性好的效果；

再通过双差速轮驱动单元外接上位机控制系统，通过上位机控制驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件的变频电机，达到可调节模拟阻力的大小，也可调节伺服液压系统的压力输出，模拟不同的载荷重量，控制系统集成度高的效果；

当安装完成后，双差速轮驱动单元内置的液压缸进行加压，由于不同规格双差速轮驱动单元的液压缸的缸径已知参数，通过上位机控制系统可对液压伺服加载系统设定不同规格的双差速轮驱动单元的压力；

当压力达到设定数值，液压系统实现对液压缸的保压，根据力的传递性和相互性，液压缸的顶升力最终作用在上顶部受力横梁，通过上顶部受力横梁通过连接销固定安装在安装平台的上端，使上顶部受力横梁与安装平台连接互为一体，从而达到可模拟双差速轮驱动单元实际运行时的载重工况的效果；

通过双差速轮驱动单元的驱动轮抵接滚筒，滚筒通过链轮连接，起到连接的作用，达到连接驱动，且方便双差速轮驱动单元进行驱动的效果；

通过增速机通过滚子链联轴器连接滚筒，滚子链联轴器中间连接转矩转速传感器，增速机输出端连接变频电机，使驱动单元中变频电机的输出转速、转矩、驱动单元转向角度和滚筒转矩输入等性能参数由数据采集卡输出至上位机检测软件中，并以曲线图形式展示，达到性能评估可视化，显示更加直观的效果；

当双差速轮驱动单元旋转时带动滚筒一起旋转，由于滚筒表面设有轧花纹，从而达到增大摩擦系数的效果，通过单组滚筒之间采用链轮连接，其中一个滚筒的外侧轴端与增速机输入轴端滚子采用滚子链联轴器连接，滚子链联轴器与增速机中集串联传感器，增速机的输出端与变频电机连接，通过上位机控制系统动态调节变频电机，从而达到使输出扭矩模拟双差速轮驱动单元实际运行工况中加速、爬坡等情形所需克服的同等阻力的效果；

通过数据采集卡实时采集驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件中变频电机的输出扭矩转速、转矩转速传感器的数据，从而达到形成动态响应曲线，通过曲线可以判断双差速轮驱动单元各工况下运行时性能的效果，且达到实现对双差速轮驱动单元转向精度、承载时加减速、承载能力等性能进行检测的效果。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件结构示意图；

图3为本发明提供的驱动单元转向承载部件结构示意图。

图中：双差速轮驱动单元1、液压缸11、检测系统结构部件2、过渡法兰盘21、上顶部受力横梁22、安装平台23、驱动单元直线行驶承载部件3、滚筒31、链轮32、驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件4、增速机41、滚子链联轴器42、转矩转速传感器43、变频电机44、驱动单元转向承载部件5、承载钢板51。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，参照附图1-图3，本发明提供的一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，包括双差速轮驱动单元1、检测系统结构部件2、驱动单元直线行驶承载部件3、驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件4和驱动单元转向承载部件5；

进一步地，双差速轮驱动单元1上端通过螺栓固定安装检测系统结构部件2，双差速轮驱动单元1包括液压缸11，具体的，液压缸11上端通过螺栓固定安装检测系统结构部件2，通过过渡法兰盘21通过螺栓固定安装在液压缸11的上端，过渡法兰盘21顶端通过螺栓固定安装上顶部受力横梁22，上顶部受力横梁22通过连接销固定安装在安装平台23的上端，起到固定连接的作用，达到操作简单方便，且通过适配不同尺寸的过渡法兰盘，可满足不同规格驱动单元的检测，通用性好的效果，再通过双差速轮驱动单元1外接上位机控制系统，通过上位机控制驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件4的变频电机44，达到可调节模拟阻力的大小，也可调节伺服液压系统的压力输出，模拟不同的载荷重量，控制系统集成度高的效果，当安装完成后，双差速轮驱动单元1内置的液压缸11进行加压，由于不同规格双差速轮驱动单元的液压缸11的缸径已知参数，通过上位机控制系统可对液压伺服加载系统设定不同规格的双差速轮驱动单元1的压力，当压力达到设定数值，液压系统实现对液压缸的保压，根据力的传递性和相互性，液压缸的顶升力最终作用在上顶部受力横梁22，通过上顶部受力横梁22通过连接销固定安装在安装平台23的上端，使上顶部受力横梁22与安装平台23连接互为一体，从而达到可模拟双差速轮驱动单元1实际运行时的载重工况的效果，通过双差速轮驱动单元1的驱动轮抵接滚筒31，滚筒31通过链轮32连接，起到连接的作用，达到连接驱动，且方便双差速轮驱动单元1进行驱动的效果，通过增速机41通过滚子链联轴器42连接滚筒31，滚子链联轴器42中间连接转矩转速传感器43，增速机41输出端连接变频电机44，使驱动单元中变频电机44的输出转速、转矩、驱动单元转向角度和滚筒转矩输入等性能参数由数据采集卡输出至上位机检测软件中，并以曲线图形式展示，达到性能评估可视化，显示更加直观的效果，当双差速轮驱动单元1旋转时带动滚筒31一起旋转，由于滚筒31表面设有轧花纹，从而达到增大摩擦系数的效果，通过单组滚筒31之间采用链轮32连接，其中一个滚筒31的外侧轴端与增速机41输入轴端滚子采用滚子链联轴器42连接，滚子链联轴器42与增速机41中集串联传感器，增速机41的输出端与变频电机44连接，通过上位机控制系统动态调节变频电机44，从而达到使输出扭矩模拟双差速轮驱动单元1实际运行工况中加速、爬坡等情形所需克服的同等阻力的效果，通过数据采集卡实时采集驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件4中变频电机44的输出扭矩转速、转矩转速传感器43的数据，从而达到形成动态响应曲线，通过曲线可以判断双差速轮驱动单元1各工况下运行时性能的效果，且达到实现对双差速轮驱动单元1转向精度等性能进行检测的效果，其中驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件4不限于使用变频电44，还能采用磁粉制动器、液压马达等进行加载。

本发明的使用过程如下：本领域技术人员通过安装完成后，双差速轮驱动单元1内置的液压缸11进行加压，由于不同规格双差速轮驱动单元的液压缸11的缸径已知参数，通过上位机控制系统可对液压伺服加载系统设定不同规格的双差速轮驱动单元1的压力，当压力达到设定数值，液压系统实现对液压缸的保压，根据力的传递性和相互性，液压缸的顶升力最终作用在上顶部受力横梁22，通过上顶部受力横梁22通过连接销固定安装在安装平台23的上端，使上顶部受力横梁22与安装平台23连接互为一体，从而达到可模拟双差速轮驱动单元1实际运行时的载重工况的效果，当双差速轮驱动单元1旋转时带动滚筒31一起旋转，由于滚筒31表面设有轧花纹，从而达到增大摩擦系数的效果，通过单组滚筒31之间采用链轮32连接，其中一个滚筒31的外侧轴端与增速机41输入轴端滚子采用滚子链联轴器42连接，滚子链联轴器42与增速机41中集串联传感器，增速机41的输出端与变频电机44连接，通过上位机控制系统动态调节变频电机44，从而达到使输出扭矩模拟双差速轮驱动单元1实际运行工况中加速、爬坡等情形所需克服的同等阻力的效果，通过数据采集卡实时采集驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件4中变频电机44的输出扭矩转速、转矩转速传感器43的数据，从而达到形成动态响应曲线，通过曲线可以判断双差速轮驱动单元1各工况下运行时性能的效果，且达到实现对双差速轮驱动单元1转向精度等性能进行检测的效果，其中驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件4不限于使用变频电44，还能采用磁粉制动器、液压马达等进行加载。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，包括双差速轮驱动单元(1)，其特征在于：所述双差速轮驱动单元(1)上端通过螺栓固定安装检测系统结构部件(2)，所述双差速轮驱动单元(1)底端抵接驱动单元直线行驶承载部件(3)，所述双差速轮驱动单元(1)两端抵接驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件(4)，所述双差速轮驱动单元(1)底端抵接驱动单元转向承载部件(5)；

所述检测系统结构部件(2)包括过渡法兰盘(21)、上顶部受力横梁(22)和安装平台(23)，所述过渡法兰盘(21)通过螺栓固定安装在所述双差速轮驱动单元(1)的上端，所述过渡法兰盘(21)顶端通过螺栓固定安装所述上顶部受力横梁(22)，所述上顶部受力横梁(22)通过连接销固定安装在所述安装平台(23)的上端；

所述驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件(4)包括增速机(41)、滚子链联轴器(42)、转矩转速传感器(43)和变频电机(44)，所述增速机(41)通过所述滚子链联轴器(42)连接所述驱动单元直线行驶承载部件(3)两侧，所述滚子链联轴器(42)中间连接所述转矩转速传感器(43)，所述增速机(41)输出端连接变频电机(44)。

2.根据权利要求1所述的一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，其特征在于：所述双差速轮驱动单元(1)内部设有液压缸(11)，所述双差速轮驱动单元(1)外接上位机控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，其特征在于：所述过渡法兰盘(21)通过螺栓连接固定安装在液压缸(11)的上端。

4.根据权利要求1所述的一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，其特征在于：所述安装平台(23)两端设有所述驱动单元直线行驶模拟路面阻力加载部件(4)。

5.根据权利要求1所述的一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，其特征在于：所述驱动单元直线行驶承载部件(3)包括滚筒(31)和链轮(32)，所述双差速轮驱动单元(1)的驱动轮抵接所述滚筒(31)，所述滚筒(31)通过所述链轮(32)连接。

6.根据权利要求5所述的一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，其特征在于：所述滚筒(31)设置为两组，所述滚筒(31)右端通过滚子链联轴器(42)连接增速机(41)。

7.根据权利要求1所述的一种双差速轮驱动单元综合性能检测系统，其特征在于：所述驱动单元转向承载部件(5)包括承载钢板(51)，所述承载钢板(51)抵接所述双差速轮驱动单元(1)的驱动轮。

Images