CN114216691A - 一种可变阻力模拟负载装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变阻力模拟负载装置，包括：缸体；连接件，用于与被测物连接，连接件具有位于缸体内并与缸体适配而可沿缸体移动的活塞部，活塞部与缸体的内壁围成至少一气腔；供气装置，用于向气腔内供气并可改变气腔内的压力大小。本发明还提供了一种可变阻力模拟负载检测方法，包括如下步骤：将活塞装置的活塞件与被测件连接，通过控制活塞腔内的气压大小改变施加于被测件上的负载力大小；测量被测件或活塞件测试中的行程；通过被测件或活塞件的行程数据、活塞腔内气压大小和活塞件受力面积大小计算被测件的被测参数。本发明能够灵活改变被测物受到的阻力，使用更为灵活方便，适用范围广，有助于降低检测和研发成本，缩短研发周期。

Description

一种可变阻力模拟负载装置和检测方法

技术领域

本发明涉及汽车检测技术领域，特别涉及模拟负载装置和检测方法。

背景技术

在汽车开发过程中，经常需要使用模拟负载对零部件、装置等进行调试和测试，现有的模拟负载装置通常与被测物是匹配的，并且负载大小也固定，因此往往需要根据不同的被测物重新设计和制造模拟负载装置，极大增加了测试和研发成本、延长了产品开发周期。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种适用范围广、使用灵活方便的可变阻力模拟负载装置和检测方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供了一种可变阻力模拟负载装置，包括：

缸体；

连接件，用于与被测物连接，所述连接件具有位于所述缸体内并与缸体适配而可沿缸体移动的活塞部，所述活塞部与缸体的内壁围成至少一气腔；

供气装置，用于向所述气腔内供气并可改变所述气腔内的压力大小。

优选的，所述缸体为封闭的，所述活塞部将所述缸体的内腔分隔成两所述气腔，各所述气腔分别对应至少一所述供气装置，缸体上设置有用于分别将两所述气腔与外界连通的两出气口以及分别控制各所述出气口启闭的出气阀。

优选的，还包括分别用于检测两所述气腔内压力大小的两压力检测装置，所述供气装置能够依据所述压力检测装置的检测数据改变工作状态。

优选的，还包括控制器，所述控制器用于接收所述压力检测装置的检测数据并依此控制所述供气装置和出气阀的动作。

优选的，所述控制器可接收外界设定数据，并依此结合所述压力检测装置的检测数据控制所述供气装置和出气阀的动作。

优选的，所述控制器能够向外界输出所述压力检测装置的检测数据。

优选的，还包括用于检测所述连接件或被测件运动行程的运动检测装置。

优选的，所述供气装置包括设置在所述缸体上的比例阀。

本发明还提供了一种可变阻力模拟负载检测方法，包括如下步骤：

将活塞装置的活塞件与被测件连接，通过控制活塞腔内的气压大小改变施加于被测件上的负载力大小；

测量被测件或活塞件测试中的行程；

通过被测件或活塞件的行程数据、活塞腔内气压大小和活塞件受力面积大小计算被测件的被测参数。

本发明的有益效果在于：本发明中的模拟负载装置，利用气腔内气体可以通过活塞部对连接件施加移动阻力，同时，供气装置可以改变气腔内的压力大小，相应能够改变连接件受到的阻力大小，由此能够灵活改变与连接件连接的被测物受到的阻力，使用更为灵活方便，适用范围广，有助于降低检测和研发成本，缩短研发周期。本发明中的模拟负载检测方法，利用了活塞装置与被测件连接，通过气腔内的压力模拟负载，可以灵活调节负载大小，使用更为灵活方便，适用范围广，有助于降低检测和研发成本，缩短研发周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中可变阻力模拟负载装置优选实施例的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、缸体；20、连接件；21、活塞部；31、供气装置；32、出气阀；33、压力检测装置；40、控制器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明中可变阻力模拟负载装置的优选实施例，包括：缸体10；连接件20，用于与被测物连接，连接件20具有位于缸体10内并与缸体10适配而可沿缸体10移动的活塞部21，活塞部21与缸体10的内壁围成至少一气腔；供气装置31，用于向气腔内供气并可改变气腔内的压力大小。本实施例中，利用气腔内气体可以通过活塞部21对连接件20施加移动阻力，同时，供气装置31可以改变气腔内的压力大小，相应能够改变连接件20受到的阻力大小，由此能够灵活改变与连接件20连接的被测物受到的阻力，使用更为灵活方便，适用范围广，有助于降低检测和研发成本，缩短研发周期。

作为本发明中可变阻力模拟负载装置的优选实施例，其还可以具有如下附加技术特征：

本实施例中，缸体10为封闭的，活塞部21将缸体10的内腔分隔成两气腔，各气腔分别对应至少一供气装置31，缸体10上设置有用于分别将两气腔与外界连通的两出气口以及分别控制各出气口启闭的出气阀32，如此，可以根据被测件移动方向的不同相应选择不同的气腔来提供模拟阻力，在利用任一气腔提供模拟阻力时，可以将另一气腔的出气阀32打开使之与大气连通，如此，可以根据被测件移动方向的不同相应选择不同的气腔来提供模拟负载，使用更为灵活方便。在其他实施例中，活塞部21也可设置为仅与缸体10内壁形成一个气腔，或者形成三个及以上的气腔，并不局限于此。出气阀32可采用电磁阀等常用开关结构。

本实施例中，还包括分别用于检测两气腔内压力大小的两压力检测装置33，供气装置31能够依据压力检测装置33的检测数据改变工作状态，如此能够准确控制模拟负载的大小。在其他实施例中，也可根据预先测定或计算的数据来仅通过供气装置31的供气时间、供气速度等参数的选择来改变模拟负载的大小。

本实施例中，还包括控制器40，控制器40用于接收压力检测装置33的检测数据并依此控制供气装置31和出气阀32的动作，易于安装和控制。在其他实施例中，压力检测装置33也可直接通过控制电路通断、气路通断等方式来控制供气装置31的动作，并不局限于此。

本实施例中，控制器40可接收外界设定数据，并依此结合压力检测装置33的检测数据控制供气装置31和出气阀32的动作，如此能够自动调节气腔中压力的大小至设定值，无需操作人员监控操作，使用更为灵活方便。具体应用中，外界设定数据可以采用键盘、终端设备、触控屏、旋钮等常用方式输入，通过有线或无线方式输送到控制器40，这些都是常用的数据输入方式，本领域技术人员可以根据需要灵活选用。

本实施例中，控制器40能够向外界输出压力检测装置33的检测数据，如此便于操作人员核查气腔内压力大小和进行相应控制，方便使用。检测数据的输出方式可以有线和无线等常用方式，输出的检测数据可以采用显示屏、终端设备等进行显示。

本实施例中，还包括用于检测连接件20运动行程的运动检测装置。如此能够自动检测连接件20的运动方向，检测结果更为准确，使用中通过气腔内的压力数据、连接件20的运动行程、活塞部21的受压面积大小等数据即可计算出被测件的负载能力。在本实施例中，运动检测装置将检测数据输入到了控制器40，由控制器40依据预先设置的算式结合压力检测装置33测得的压力数据直接计算出被测物的被测参数，使用更为方便。在其他实施例中，运动检测装置也可选择直接检测被测件的行程，运动检测装置可以采用位移传感器、滑动电阻等常用检测结构，本领域技术人员可以根据需要灵活选用。

本实施例中，供气装置31包括设置在缸体10上的比例阀，比例阀具有压力补偿功能，能够更为准确地控制和保持气腔内的压力在设定值。控制器40应用广泛，本实施例中，控制器40采用了单片机结合CAN芯片的结构，利用CAN总线与上位机进行数据传输，在其他实施例中，控制器40也可直接采用其他常用控制设备，并不局限于此。

以图示方向为例，图示中两气腔沿左右方向布置，活塞部21呈竖向并位于两气腔之间，两供气装置31与外界气源连接，本实施例的检测方法如下：

如被测件运动方向为向左，打开右侧出气阀32放气至使右侧气腔内气压与大气压一致，关闭左侧出气阀32，左侧的供气装置31向左侧气腔中供气，左侧压力检测装置33实时检测左侧气腔内的气压并将检测结构反馈至控制器40，控制器40依据压力检测装置33的检测数据控制左侧供气装置31和左侧的出气阀32调整左侧气腔中的压力大小，运动检测装置检测被测件的行程并将检测结果输入控制器40，控制器40根据预设的算式结合左侧气腔压力和活塞部21的受力面积计算得到被测物的测试参数。

如被测件运动方向为向右，打开左侧出气阀32放气至使左侧气腔内气压与大气压一致，关闭右侧出气阀32，右侧的供气装置31向右侧气腔中供气，右侧压力检测装置33实时检测右侧气腔内的气压并将检测结构反馈至控制器40，控制器40依据压力检测装置33的检测数据控制右侧供气装置31和右侧的出气阀32调整右侧气腔中的压力大小，运动检测装置检测被测件的行程并将检测结果输入控制器40，控制器40根据预设的算式结合右侧气腔压力和活塞部21的受力面积计算得到被测物的测试参数。

在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。

本发明还提供了一种可变阻力模拟负载检测方法，包括如下步骤：将活塞装置的活塞件与被测件连接，通过控制活塞腔内的气压大小改变施加于被测件上的负载力大小；测量被测件或活塞件测试中的行程；通过被测件或活塞件的行程数据、活塞腔内气压大小和活塞件受力面积大小计算被测件的被测参数。本发明中的模拟负载检测方法，利用了活塞装置与被测件连接，通过气腔内的压力模拟负载，可以灵活调节负载大小，使用更为灵活方便，适用范围广，有助于降低检测和研发成本，缩短研发周期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可变阻力模拟负载装置，其特征在于，包括：

缸体(10)；

连接件(20)，用于与被测物连接，所述连接件(20)具有位于所述缸体(10)内并与缸体(10)适配而可沿缸体(10)移动的活塞部(21)，所述活塞部(21)与缸体(10)的内壁围成至少一气腔；

供气装置(31)，用于向所述气腔内供气并可改变所述气腔内的压力大小。

2.根据权利要求1所述的一种可变阻力模拟负载装置，其特征在于，所述缸体(10)为封闭的，所述活塞部(21)将所述缸体(10)的内腔分隔成两所述气腔，各所述气腔分别对应至少一所述供气装置(31)，缸体(10)上设置有用于分别将两所述气腔与外界连通的两出气口以及分别控制各所述出气口启闭的出气阀(32)。

3.根据权利要求2所述的一种可变阻力模拟负载装置，其特征在于，还包括分别用于检测两所述气腔内压力大小的两压力检测装置(33)，所述供气装置(31)能够依据所述压力检测装置(33)的检测数据改变工作状态。

4.根据权利要求3所述的一种可变阻力模拟负载装置，其特征在于，还包括控制器(40)，所述控制器(40)用于接收所述压力检测装置(33)的检测数据并依此控制所述供气装置(31)和出气阀(32)的动作。

5.根据权利要求4所述的一种可变阻力模拟负载装置，其特征在于，所述控制器(40)可接收外界设定数据，并依此结合所述压力检测装置(33)的检测数据控制所述供气装置(31)和出气阀(32)的动作。

6.根据权利要求4所述的一种可变阻力模拟负载装置，其特征在于，所述控制器(40)能够向外界输出所述压力检测装置(33)的检测数据。

7.根据权利要求1所述的一种可变阻力模拟负载装置，其特征在于，还包括用于检测所述连接件(20)或被测件运动行程的运动检测装置。

8.根据权利要求1所述的一种可变阻力模拟负载装置，其特征在于，所述供气装置(31)包括设置在所述缸体(10)上的比例阀。

9.一种可变阻力模拟负载检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将活塞装置的活塞件与被测件连接，通过控制活塞腔内的气压大小改变施加于被测件上的负载力大小；

测量被测件或活塞件测试中的行程；

通过被测件或活塞件的行程数据、活塞腔内气压大小和活塞件受力面积大小计算被测件的被测参数。

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