CN116642681B - 一种自行车架强度测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自行车架强度测定装置，包括底支撑板以及设置在底支撑板上的左支撑箱和右支撑箱，左支撑箱和右支撑箱用于放置自行车架，左支撑箱顶部设有由气缸驱动的升降板，自行车架包括前腿组架、中骨架和后腿组架，升降板上方设有可在水平方向上移动的滑动柱，前腿组架中的前支腿分别可拆卸连接在滑动柱的两端，升降板上设有限制滑动柱水平滑动间距的限位组件，限位组件包括两组同步远离或靠近滑动柱的两组滑动座，两组滑动座的相对面形状与滑动柱外表面形状相匹配，本发明可完成疲劳测试和拉力测试两种测定方法，减少在进行两种测试时对自行车架安装、拆卸和转运的工作量，进一步提高强度测定效率。
Description
技术领域
本发明涉及自行车架检测装置技术领域，具体为一种自行车架强度测定装置。
背景技术
自行车由车体部分、传动部分、行动部分和安全装置组成，其中车体部分包括车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等，是自行车的主体；传动部分包括脚蹬、曲柄、链轮、链条、中轴和飞轮等，由人力踩动脚蹬，通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行；行动部分包括前后车轮、包括前后轴部件、辐条、轮辋(车圈)、轮胎等；安全装置包括制动器(车闸)、车灯、车铃、反射装置等。
现有的自行车主要的受力结构为车架，自行车架在生产时需要进行强度测量，其测量方式通常为拉力测试和疲劳测试等，在对自行车架进行强度测定时，通常难以利用一种装置实现拉力测试和疲劳测试这两种测定方式，因此，存在一定的改进空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自行车架强度测定装置，具备能够进行拉力测试和疲劳测试两种测试方法、减少在进行两种测试时对自行车架安装、拆卸和转运的工作量的优点，解决了难以利用一种装置实现拉力测试和疲劳测试这两种测定方法的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自行车架强度测定装置，包括底支撑板以及设置在底支撑板上的左支撑箱和右支撑箱，左支撑箱和右支撑箱用于放置自行车架，所述左支撑箱顶部设有由气缸驱动的升降板；
所述自行车架包括前腿组架、中骨架和后腿组架，升降板上方设有可在水平方向上移动的滑动柱，前腿组架中的前支腿分别可拆卸连接在滑动柱的两端；
升降板上设有限制滑动柱水平滑动间距的限位组件，限位组件包括两组同步远离或靠近滑动柱的两组滑动座，两组滑动座的相对面形状与滑动柱外表面形状相匹配；
右支撑箱在底支撑板水平方向上往复运动，右支撑箱上方固定连接有定位框上设有安装后腿组架的定位组件。
优选的，所述定位组件包括同步相向或相背运动的两组抵触板，抵触板外表面固定连接有定位销，定位销尺寸与后腿组架上后支腿上开设的定位孔尺寸一致。
优选的，所述定位框上螺接有二号螺纹杆，二号螺纹杆贯穿定位框且定轴转动在矩形块上，矩形块通过转动销轴转动连接有摆杆的一端，摆杆的另一端通过转动销轴转动连接有推动杆的首端，推动杆通过通槽贯穿并滑动接触定位框，推动杆的末端固定连接抵触板。
优选的，所述底支撑板上固定连接有两组轴承座，两组轴承座之间定轴转动有由电机驱动的一号螺纹杆，一号螺纹杆螺纹连接右支撑箱。
优选的，所述升降板上固定连接有U形座，U形座顶部固定连接有容纳框，容纳框内定轴转动有由电机驱动转动的双向丝杆，双向丝杆的双向螺纹分别螺接有一组调距块，调距块通过贯通容纳框和U形座且固定连接滑动座，调距块通过上滑槽滑动连接容纳框和U形座，升降板上设有防止滑动柱脱离升降板和U形座的防脱离组件。
优选的，所述防脱离组件包括固定连接在滑动柱中部的套环，升降板对应套环位置固定开设有下滑槽，滑动柱滑动接触升降板和U形座下表面，套环通过下滑槽滑动接触升降板，套环通过上滑槽滑动接触U形座，滑动座上设有适应套环结构的让位组件。
优选的，所述让位组件包括两组滑动座的相对面开设有的弧形槽，弧形槽对应套环位置均开设有让位槽，两组弧形槽同时与滑动柱外表面接触。
优选的，所述滑动柱的两端均开设有螺纹孔，前腿组架中的前支腿上开设有对应螺距的螺纹安装孔，螺纹孔上螺接有螺栓。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置限制滑动柱水平滑动间距的限位组件，通过限位组件调节滑动柱的水平运动行程，确保滑动柱不同的运动行程能够满足疲劳测试和拉力测试两种测试方法。
2、本发明通过设置用于安装后腿组架的定位组件，能够适用于不同间距的后支腿，进而能够满足不同型号自行车架中后腿组架的安装作业，并且抵触板挤压接触后支腿，能够避免后腿组架的水平晃动。
附图说明
图1为本发明整体结构立体示意图；
图2为本发明整体结构侧视图；
图3为本发明图1中A处放大图；
图4为本发明滑动柱结构示意图；
图5为本发明容纳框内部结构示意图；
图6为本发明滑动座位置示意图；
图7为本发明定位框内部结构示意图；
图8为本发明摆杆和推动杆位置示意图。
图中：1、底支撑板；2、左支撑箱；3、右支撑箱；4、自行车架；401、前腿组架；402、后腿组架；403、中骨架；5、一号螺纹杆；6、轴承座；7、升降板；8、U形座；9、容纳框；10、双向丝杆；11、调距块；12、滑动座；13、弧形槽；14、滑动柱；15、套环；16、螺纹孔；17、上滑槽；18、定位框；19、二号螺纹杆；20、矩形块；21、摆杆；22、推动杆；23、抵触板；24、定位销；25、下滑槽；26、让位槽；27、螺栓；28、气缸。
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。
请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种自行车架强度测定装置，包括底支撑板1以及设置在底支撑板1上的左支撑箱2和右支撑箱3，左支撑箱2和右支撑箱3用于放置自行车架4，左支撑箱2顶部设有由气缸28驱动的升降板7；
自行车架4包括前腿组架401、中骨架403和后腿组架402，升降板7上方设有可在水平方向上移动的滑动柱14，前腿组架401中的前支腿分别可拆卸连接在滑动柱14的两端；
升降板7上设有限制滑动柱14水平滑动间距的限位组件，限位组件包括两组同步远离或靠近滑动柱14的两组滑动座12，两组滑动座12的相对面形状与滑动柱14外表面形状相匹配；
右支撑箱3在底支撑板1水平方向上往复运动，右支撑箱3上方固定连接有定位框18上设有安装后腿组架402的定位组件。
如图1、图3和图7所示，自行车架4生产加工成型后需要进行强度测定，其测定方式包括疲劳测试和拉力测试，在对成型后的自行车架4进行疲劳测试时，首先将自行车架4的前腿组架401中的两个前支腿分别固定连接在滑动柱14的两侧，并调节两组滑动座12的水平间距，使其间距调节为最大值，以提供给滑动柱14提供最大的运动行程；其次，调节右支撑箱3与左支撑箱2之间的水平间距，使后腿组架402中的后支腿位置与定位组件位置相对应，并后续通过定位组件对后腿组架402进行限位；然后，在中骨架403受力位置固定配重块，模拟车架使用时的受力现象；最后，通过气缸28通过带动升降板7垂直方向往复运动带动前腿组架401与其同步运动，通过使前腿组架401在垂直方向进行多次往复运动，进而实现对自行车架4的疲劳测试过程。
在对成型后的自行车架4进行拉力测试时，首先，将自行车架4的前腿组架401中的两个前支腿分别固定连接在滑动柱14的两侧；其次，调节两组滑动座12的水平间距，使其与滑动柱14挤压接触；然后，调节右支撑箱3与左支撑箱2之间的水平间距，使后腿组架402中的后支腿位置与定位组件位置相匹配，并在后续通过定位组件对后腿组架402进行限位；最后，通过右支撑箱3在底支撑板1水平方向上往复运动的运动方式，时刻改变后腿组架402的水平位置，进而实现对自行车架4的拉力测试过程。
因此，在对自行车架4进行强度测定时，通过前腿组架401垂直方向的运动方式、定位组件对后腿组架402的限位作用以及改变滑动柱14的水平滑动行程三者之间的相互配合，使该发明能够完成对自行车架4的疲劳测试过程；并通过后腿组架402水平方向的运动方式、定位组件对后腿组架402限位作用以及避免滑动柱14发生滑动三者之间的相互配合，使该发明能够完成对自行车架4的拉力测试过程。
其中一个较为优选的实施例，定位组件包括同步相向或相背运动的两组抵触板23，抵触板23外表面固定连接有定位销24，定位销24尺寸与后腿组架402上后支腿上开设的定位孔尺寸一致。
如图1、图7和图8所示，在安装后腿组架402时，使两组后支腿分别处于两组抵触板23的一侧，并使定位孔位置与定位销24位置相对应，通过调节两组抵触板23之间的间距，使定位销24逐步进入至定位孔内，直至两组抵触板23的外表面均与后支腿表面接触，进而完成后腿组架402在右支撑箱3上的安装过程。
进一步的，定位框18上螺接有二号螺纹杆19，二号螺纹杆19贯穿定位框18且定轴转动在矩形块20上，矩形块20通过转动销轴转动连接有摆杆21的一端，摆杆21的另一端通过转动销轴转动连接有推动杆22的首端，推动杆22通过通槽贯穿并滑动接触定位框18，推动杆22的末端固定连接抵触板23。
如图1、图7和图8所示，在调节两组抵触板23之间的水平间距时，通过拧动二号螺纹杆19转动带动矩形块20水平运动，在矩形块20水平运动时，摆杆21与矩形块20之间的夹角发生变化，并在摆杆21转动的过程中，推动杆22的水平位置发生改变，因此带动抵触板23及其上设置的定位销24同步运动，并且在矩形块20上设有两组摆杆21，因此，两组抵触板23实现同步相向或相背运动的运动方式。
通过调节两组抵触板23之间的水平间距，使两组抵触板23挤压接触两组后支腿，并使定位销24插入进定位孔，进而完成后腿组架402在右支撑箱3上的安装过程，此安装方式，能够适用于不同间距的后支腿，能够满足不同型号自行车架4中后腿组架402的安装作业，并且抵触板23挤压接触后支腿，能够避免后腿组架402的水平晃动。
在定位组件实施例的基础上，底支撑板1上固定连接有两组轴承座6，两组轴承座6之间定轴转动有由电机驱动的一号螺纹杆5，一号螺纹杆5螺纹连接右支撑箱3。
如图1和图2所示，在对自行车架4进行强度测定中的疲劳测试时，通过一号螺纹杆5的转动改变右支撑箱3的水平位置，从而调节右支撑箱3与左支撑箱2两者的水平间距，自行车架4中的前腿组架401安装在左支撑箱2上，自行车架4中的后腿组架402安装在右支撑箱3上，通过调节两者之间的水平间距能够对不同型号不同长度的自行车架4进行疲劳测试。
同时，在对自行车架4进行强度测定中的拉力测试时，将前腿组架401和后腿组架402分别安装在左支撑箱2和右支撑箱3上，并通过右支撑箱3的水平运动方式时刻改变后腿组架402的水平位置，进而能够对自行车架4完成拉力测试作业。
进一步的，升降板7上固定连接有U形座8，U形座8顶部固定连接有容纳框9，容纳框9内定轴转动有由电机驱动转动的双向丝杆10，双向丝杆10的双向螺纹分别螺接有一组调距块11，调距块11通过贯通容纳框9和U形座8且固定连接滑动座12，调距块11通过上滑槽17滑动连接容纳框9和U形座8，升降板7上设有防止滑动柱14脱离升降板7和U形座8的防脱离组件。
如图4和图5所示，通过电机驱动双向丝杆10自由转动，从而改变与其螺接的两组调距块11之间的水平间距，在对自行车架4进行疲劳测试时，使两组调距块11之间的水平间距为最大值，因此能够满足滑动柱14在升降板7上的运动行程范围，进而确保疲劳测试过程的顺利进行。
同时在对自行车架4进行拉力测试时，使两组调距块11之间的水平间距为最小值，此时两组调距块11均抵触挤压滑动柱14，进而限制滑动柱14运动，进而在拉力测试过程中，避免前腿组架401跟随后腿组架402水平运动。
进一步的，防脱离组件包括固定连接在滑动柱14中部的套环15，升降板7对应套环15位置固定开设有下滑槽25，滑动柱14滑动接触升降板7和U形座8下表面，套环15通过下滑槽25滑动接触升降板7，套环15通过上滑槽17滑动接触U形座8，滑动座12上设有适应套环15结构的让位组件。
如图4所示，在滑动柱14中部设置套环15，并且套环15滑动接触在升降板7和U形座8上开设的滑槽中，因此，滑动柱14在水平运动时，其位置不会发生偏移，并且能够保证滑动柱14始终不会脱离升降板7和U形座8。
在防脱离组件实施例的基础上，让位组件包括两组滑动座12的相对面开设有的弧形槽13，弧形槽13对应套环15位置均开设有让位槽26，两组弧形槽13同时与滑动柱14外表面接触。
如图4所示，在对自行车架4进行拉力测试时，需要避免前腿组架401跟随后腿组架402同步水平运动，并且前腿组架401安装在左支撑箱2上设置的滑动柱14上，因此需要在水平方向上避免滑动柱14运动，本发明通过两组滑动座12从水平两侧抵触滑动柱14的水平两侧，进而实现对滑动柱14水平运动的限制目的，因此，在两组滑动座12的相对面设置有弧形槽13，弧形槽13的尺寸与滑动柱14外周圆尺寸一致，从而使滑动座12更好的贴合滑动柱14。
同时，为了避免套环15的存在影响对滑动柱14水平运动的限制目的，在滑动座12上开设对应位置的让位槽26，当弧形槽13与滑动柱14表面贴合时，套环15处于让位槽26中，因此，弧形槽13能够与滑动柱14更好的贴合，进而在对自行车架4进行拉力测试时，能够避免滑动柱14发生水平运动。
进一步的，滑动柱14的两端均开设有螺纹孔16，前腿组架401中的前支腿上开设有对应螺距的螺纹安装孔，螺纹孔16上螺接有螺栓27。
如图1、图3和图4所示，在安装自行车架4中前腿组架401时，使前腿组架401中的两组前支腿分别处于滑动柱14的两端部，并使螺纹安装孔与螺纹孔16位置相对应，通过拧动螺栓27，使螺栓27依次拧入螺纹安装孔与螺纹孔16内，进而完成前腿组架401的安装过程。
工作原理：该一种自行车架强度测定装置，使用时，自行车架4生产加工成型后需要进行强度测定，其测定方式包括疲劳测试和拉力测试，在对成型后的自行车架4进行强度测定前，根据自行车架4的型号及尺寸，调节左支撑箱2与右支撑箱3之间的水平间距，将前腿组架401安装在左支撑箱2上的滑动柱14上，将后腿组架402安装在右支撑箱3上的定位销24上。
在进行疲劳测试时，调节两组滑动座12的水平间距，使两者的间距调节为最大值，并在中骨架403受力位置固定配重块，模拟车架使用时的受力现象，通过气缸28通过带动升降板7垂直方向往复运动带动前腿组架401与其同步运动，通过使前腿组架401在垂直方向进行多次往复运动，进而实现对自行车架4的疲劳测试过程。
在进行拉力测试时，调节两组滑动座12的水平间距，使滑动座12挤压接触滑动柱14，通过右支撑箱3在底支撑板1水平方向上往复运动的运动方式，时刻改变后腿组架402的水平位置，进而实现对自行车架4的拉力测试过程。
该发明通过对自行车架4中前腿组架401与后腿组架402的不同的安装方式，并结合驱动前腿组架401与后腿组架402使两者进行不同方向的运动方式，能够对自行车架4强度测定时，可完成疲劳测试和拉力测试两种测定方法，减少在进行两种测试时对自行车架4安装、拆卸和转运的工作量，进一步提高强度测定效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种自行车架强度测定装置，包括底支撑板(1)以及设置在底支撑板(1)上的左支撑箱(2)和右支撑箱(3)，左支撑箱(2)和右支撑箱(3)用于放置自行车架(4)，其特征在于：所述左支撑箱(2)顶部设有由气缸(28)驱动的升降板(7)；
所述自行车架(4)包括前腿组架(401)、中骨架(403)和后腿组架(402)，升降板(7)上方设有可在水平方向上移动的滑动柱(14)，前腿组架(401)中的前支腿分别可拆卸连接在滑动柱(14)的两端；所述升降板(7)上设有限制滑动柱(14)水平滑动间距的限位组件，限位组件包括两组同步远离或靠近滑动柱(14)的两组滑动座(12)，两组滑动座(12)的相对面形状与滑动柱(14)外表面形状相匹配；所述右支撑箱(3)在底支撑板(1)水平方向上往复运动，右支撑箱(3)上方固定连接有定位框(18)，所述定位框(18)上设有安装后腿组架(402)的定位组件。
2.根据权利要求1所述的一种自行车架强度测定装置，其特征在于：所述定位组件包括同步相向或相背运动的两组抵触板(23)，抵触板(23)外表面固定连接有定位销(24)，定位销(24)尺寸与后腿组架(402)上后支腿上开设的定位孔尺寸一致。
3.根据权利要求2所述的一种自行车架强度测定装置，其特征在于：所述定位框(18)上螺接有二号螺纹杆(19)，二号螺纹杆(19)贯穿定位框(18)且在矩形块(20)上定轴转动，矩形块(20)通过转动销轴转动连接摆杆(21)的一端，摆杆(21)的另一端通过转动销轴转动连接推动杆(22)的首端，推动杆(22)通过通槽贯穿并滑动接触定位框(18)，推动杆(22)的末端固定连接抵触板(23)。
4.根据权利要求1所述的一种自行车架强度测定装置，其特征在于：所述底支撑板(1)上固定连接有两组轴承座(6)，两组轴承座(6)之间定轴转动有由电机驱动的一号螺纹杆(5)，一号螺纹杆(5)螺纹连接右支撑箱(3)。
5.根据权利要求1所述的一种自行车架强度测定装置，其特征在于：所述升降板(7)上固定连接有U形座(8)，U形座(8)顶部固定连接有容纳框(9)，容纳框(9)内定轴转动有由电机驱动转动的双向丝杆(10)，双向丝杆(10)的双向螺纹分别螺接有一组调距块(11)，调距块(11)贯通容纳框(9)和U形座(8)，且调距块(11)固定连接滑动座(12)，调距块(11)通过上滑槽(17)滑动连接容纳框(9)和U形座(8)，升降板(7)上设有防止滑动柱(14)脱离升降板(7)和U形座(8)的防脱离组件。
6.根据权利要求5所述的一种自行车架强度测定装置，其特征在于：所述防脱离组件包括固定连接在滑动柱(14)中部的套环(15)，升降板(7)对应套环(15)位置固定开设有下滑槽(25)，滑动柱(14)滑动接触升降板(7)和U形座(8)下表面，套环(15)通过下滑槽(25)滑动接触升降板(7)，套环(15)通过上滑槽(17)滑动接触U形座(8)，滑动座(12)上设有适应套环(15)结构的让位组件。
7.根据权利要求6所述的一种自行车架强度测定装置，其特征在于：所述让位组件包括两组滑动座(12)的相对面开设有的弧形槽(13)，弧形槽(13)对应套环(15)位置均开设有让位槽(26)，两组弧形槽(13)同时与滑动柱(14)外表面接触。
8.根据权利要求7所述的一种自行车架强度测定装置，其特征在于：所述滑动柱(14)的两端均开设有螺纹孔(16)，前腿组架(401)中的前支腿上开设有对应螺距的螺纹安装孔，螺纹孔(16)上螺接有螺栓(27)。
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| CN (1) | CN116642681B (zh) |
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- 2023-06-01 CN CN202310641823.1A patent/CN116642681B/zh active Active
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| CN116642681A (zh) | 2023-08-25 |
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