CN117450885B - 一种自行车链条长度测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及链条测试技术领域，公开了一种自行车链条长度测试装置，包括可自转的转盘，转盘上安装有齿轮组，转盘的外侧布置有摄像监控单元，摄像监控单元用于检测待测链条与齿轮组是否啮合对应；齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮安装于转盘上，且第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮以模拟的自行车型号所对应的齿轮排布姿态布置在转盘上，转盘上开设有第一槽，转盘上还贯穿安装有第二槽，第二槽与第一槽连通，第四齿轮设于第一槽内；本发明在模拟的自行车车轮齿轮组上自动化的套上链条进行测量所需链条的长度，从而使链条长度的测试结果更加准确以及具有真实性。

Description

一种自行车链条长度测试装置

技术领域

本发明涉及链条测试领域，更具体地说，它涉及一种自行车链条长度测试装置。

背景技术

自行车的链条长度是很重要的一个参数，它影响骑行的顺畅度和舒适度。如果链条长度过长或过短，就会导致变速系统无法正常工作，产生齿轮跳跃、换挡不畅等不良反应，从而影响骑行体验。此外，链条长度还与齿轮使用寿命有关。因此，为了确保自行车的正常运转和延长其使用寿命，检测自行车的链条长度是非常必要的。

而目前测量自行车链条的长度的方式通常采用，将链条的两端拉直，然后采用量尺进行测量链条的长度参数，但简单使用量尺测量链条的长度无法准确获得所需链条的链节数；自行车链条的长度通常是指链条上的链节数量，也就是链条上相邻的内链节和外链节的总数。而链条的长度受到齿轮数量和齿轮大小的影响：自行车的变速系统决定了链条需要适应不同大小和数量的齿轮。链条的长度应该能够在各种齿轮组合中灵活运动，以满足骑行者的需求。

采用量尺测量不能考虑到上述因素，测得指定长度的链条主要是为了使该链条能够顺畅地应用在自行车上，而链条不仅需要适应齿轮组合和车架设计，还需要保持合适的张力和正确的安装方式。

因此，在自行车上测量链条长度能更准确地适应实际使用情况。但目前并没有合适的一种链条测量设备，能够自动化地模拟链条在自行车的齿轮组上进行实时测量的方法。

发明内容

本发明提供一种自行车链条长度测试装置，解决相关技术中如何自动化的实现链条在齿轮上的准确安装，以测试其链条长度的技术问题。

本发明提供了一种自行车链条长度测试装置，包括可自转的转盘，转盘上安装有齿轮组，转盘的外侧布置有摄像监控单元，摄像监控单元用于检测待测链条与齿轮组是否啮合对应；

齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮安装于转盘上，且第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮以模拟的自行车型号所对应的齿轮排布姿态布置在转盘上，转盘上开设有第一槽，第四齿轮设于第一槽内，转盘上还贯穿安装有第二槽，第二槽与第一槽连通，第四齿轮的底部安装有驱动部件，驱动部件的输出端与第四齿轮连接，驱动部件用于驱动第四齿轮沿第二槽往复运动抵压绕在第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮上的待测链条，并使待测链条的张紧力处于预设范围内。

在一个优选的实施方式中，驱动部件包括竖向移动机构和水平移动机构，竖向移动机构的输出端与水平移动机构的固定端连接，水平移动机构的输出端与第四齿轮连接，竖向移动机构用于驱动第四齿轮竖向升降，水平移动机构用于驱动第四齿轮沿第二槽的轨迹往复运动，竖向移动机构为气缸件或丝杆驱动机构，水平移动机构也为气缸件或丝杆驱动机构。

在一个优选的实施方式中，第一槽的深度大于第四齿轮的厚度，第一槽远离第二槽的另一端与转盘中心同轴。

在一个优选的实施方式中，摄像监控单元包括第一摄像监控机构、第二摄像监控机构、第三摄像监控机构和第四摄像监控机构，第一摄像监控机构、第二摄像监控机构、第三摄像监控机构和第四摄像监控机构位于转盘外，并以转盘自转方向依次布置。

在一个优选的实施方式中，第四摄像监控机构包括固定座，固定座上安装有导轨一，固定座的上方设有移动板，移动板的底部安装有滑块一，滑块一滑动设于导轨一上，固定座的一侧安装有直线电机，直线电机的输出端与移动板连接，直线电机驱动移动板沿导轨一往复运动，移动板上安装有监控摄像头，监控摄像头用于检测待测链条与第三齿轮是否啮合对应。

在一个优选的实施方式中，移动板上安装有竖向的固定板，固定板远离转盘的一侧安装有气缸一，气缸一的输出端安装有安装板，监控摄像头安装于安装板朝向转盘的一侧上，固定板朝向转盘的一侧安装有导轨二，安装板上安装有滑块二，滑块二滑动设于导轨二上。

在一个优选的实施方式中，固定座与导轨一平行的边侧上布置有刻度标识，移动板与导轨一平行的边侧上布置有指针，指针的指示端与刻度标识对应。

在一个优选的实施方式中，第二齿轮上安装有定位夹紧机构，定位夹紧机构为电磁铁，电磁铁设置在第二齿轮的外齿上，电磁铁用于将待测链条的端部限制固定在第二齿轮上。

在一个优选的实施方式中，还包括伸缩气缸，伸缩气缸的输出端安装有顶辊，伸缩气缸驱动顶辊伸长使顶辊抵压待测链条至零点位置。

在一个优选的实施方式中，转盘底部安装有驱动装置，驱动装置的输出端与转盘中心连接，驱动装置用于驱动转盘自转。

本发明的有益效果在于：

本发明在模拟的自行车车轮齿轮组上自动化的套上链条进行测量所需链条的长度，从而使链条长度的测试结果更加准确以及具有真实性，并且可调整的齿轮组，能够模拟不同型号自行车车轮齿轮组，对其所需的链条长度进行测试，大大提高了本发明测试设备的适用性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的俯视结构第一状态示意图。

图3是本发明的俯视结构第二状态示意图。

图4是本发明的俯视结构第三状态示意图。

图5是本发明图4中A处结构的放大示意图。

图6是本发明待测链条与齿轮组配合的状态示意图。

图7是本发明的第四摄像监控机构的结构示意图。

图8是本发明待测链条的结构示意图。

图中：1、转盘；11、第一槽；12、第二槽；13、驱动装置；2、齿轮组；21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、第三齿轮；24、第四齿轮；3、第一摄像监控机构；4、第二摄像监控机构；5、第三摄像监控机构；6、第四摄像监控机构；61、固定座；611、导轨一；612、刻度标识；62、移动板；621、滑块一；622、指针；63、直线电机；64、固定板；641、导轨二；65、气缸一；66、安装板；661、滑块二；67、监控摄像头；10、待测链条；101、外链节；1011、卡孔；102、内链节；1021、卡块；103、零点位置；104、初始位置。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

如图8所示，待测链条10为一整根长条链条，其基于本发明模拟的齿轮组2，将待测链条10套装在布置好的齿轮组2上，并使待测链条10与齿轮组2的每一个齿轮都正常啮合，并且使待测链条10在齿轮组2上呈预设的张紧力，在上述情况下检测待测链条10的长度-链节的数量，以保证测试得到的链条长度能够满足模拟的自行车齿轮组2所需的待测链条10的长度。

需要说明的是，待测链条10由连续的外链节101和内链节102组成，外链节101上开设有卡孔1011，内链节102上开设有卡块1021，卡孔1011与卡块1021配合，使外链节101和内链节102形成链条。

需要进一步说明的是，在测试时，待测链条10的自由端与齿轮组2上的齿轮啮合固定的位置称之为初始位置104，待测链条10在齿轮组2上完成套装后，与初始位置104的齿轮相邻的齿上的位置称之为零点位置103，当零点位置103与初始位置104上的链条临近接触时，对零点位置103对应的链节（可能是外链节101，也可能是内链节102）进行标记，标记后，该待测链条10的自由端到该标记点的链节位置处的长度则为本次测试模拟的自行车车轮齿轮组2的最短长度（最少链节数量）。

如图1-图7所示，一种自行车链条长度测试装置，包括可自转的转盘1，转盘1上安装有齿轮组2，转盘1的外侧布置有摄像监控单元，摄像监控单元用于检测待测链条10与齿轮组2是否啮合对应，转盘1上安装有贴标单元，所述贴标单元位于齿轮组2的内侧，以避免转盘1自转时，待测链条10缠绕到贴标单元上；

齿轮组2包括第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23和第四齿轮24，第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23和第四齿轮24安装于转盘1上，且第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23和第四齿轮24以模拟的自行车型号所对应的齿轮排布姿态布置在转盘1上，转盘1上开设有第一槽11，第四齿轮24设于第一槽11内，转盘1上还贯穿安装有第二槽12，第二槽12与第一槽11连通，第四齿轮24的底部安装有驱动部件，驱动部件的输出端与第四齿轮24连接，驱动部件用于驱动第四齿轮24沿第二槽12往复运动抵压绕在第一齿轮21、第二齿轮22和第三齿轮23上的待测链条10，并使待测链条10的张紧力处于预设范围内。

需要说明的是，贴标单元包括支撑杆，支撑杆上安装有竖向运动的气缸二，气缸二的输出端连接有标记贴，但气缸二驱动标记贴下移时，恰好能使标记贴贴在零点位置103对应的链节上。

需要进一步说明的是，齿轮组2的各个齿轮均是活动安装于转盘1上的，也就是说，各个齿轮之间的位置可以调整，而各个齿轮之间位置调整基于模拟的自行车齿轮组2的参数来调节的。

还需要说明的是，初始时，第四齿轮24位于第一槽11内，且第四齿轮24不与其他三个齿轮共面，以避免转盘1自转时，待测链条10套在第四齿轮24的外侧，当待测链条10套在第一齿轮21、第二齿轮22和第三齿轮23上后，再通过驱动部件使第四齿轮24与上述三个齿轮共面，并沿第二槽12运动，抵压待测链条10的外侧，以使待测链条10的张紧力处于预设范围内，而张紧力的预设范围是由测试人员基于模拟的自行车型号参数进行设置的。

在本实施例中，实施场景具体为：通过本发明测试设备进行链条长度测试时，包括以下步骤：

将模拟的自行车车轮齿轮组2之间的齿轮的相互位置布置好；

将待测链条10的自由端固定在第二齿轮22上的固定扣上（待测链条10的初始位置104），然后通过转盘1自转360度，拉动待测链条10，将待测链条10完整的套在齿轮组2间；

找到待测链条10靠近固定在第二齿轮22上的固定扣上的链节（待测链条10的零点位置103，将其固定到位时，标记单元对零点位置103对于的链节进行标记），获得待测链条10适用于该模拟的自行车车轮齿轮组2的最短长度和最少链节数；

判断零点位置103的链节为内链节102还是外链节101；

若标记的链节为内链节102，则该模拟的自行车车轮齿轮组2最适用的链节数（也就是测量值）为最少链节数+2以及+快速链节，而对应测试的待测链条10的长度也为上述最适用链节数对应的长度；

若标记的链节为外链节101，则该模拟的自行车车轮齿轮组2最适用的链节数为最少链节数+3以及+快速链节，而对应测试的待测链条10的长度也为上述最适用链节数对应的长度。

驱动部件包括竖向移动机构和水平移动机构，竖向移动机构的输出端与水平移动机构的固定端连接，水平移动机构的输出端与第四齿轮24连接，竖向移动机构用于驱动第四齿轮24竖向升降，水平移动机构用于驱动第四齿轮24沿第二槽12的轨迹往复运动，竖向移动机构为气缸件或丝杆驱动机构，水平移动机构也为气缸件或丝杆驱动机构。

需要说明的是，水平移动机构的输出端布置有压力传感器，压力传感器的输出端与待测链条10接触，第四齿轮24运动到指定位置后（即转盘1的中心位置），压力传感器的输出端与待测链条10接触，获得待测链条10此时的张紧力，若张紧力符合预设范围，则保持姿态不动，若不符合，水平移动机构带动第四齿轮24后退，然后再重新抵压待测链条10，直至待测链条10的张紧力符合预设范围。

第一槽11的深度大于第四齿轮24的厚度，第一槽11远离第二槽12的另一端与转盘1中心同轴。

摄像监控单元包括第一摄像监控机构3、第二摄像监控机构4、第三摄像监控机构5和第四摄像监控机构6，第一摄像监控机构3、第二摄像监控机构4、第三摄像监控机构5和第四摄像监控机构6位于转盘1外，并以转盘1自转方向依次布置。

需要说明的是，第一摄像监控机构3、第二摄像监控机构4和第三摄像监控机构5均与第四摄像监控机构6的结构部件类似，前三者也包括调节机构和监控摄像头67，调节机构的输出端与其对应的监控摄像头67连接，用于调节监控摄像头67的空间位置，以适应不同的类型的齿轮组2，在本发明已经公开了第四摄像监控机构6的具体结构，故对于第一摄像监控机构3、第二摄像监控机构4和第三摄像监控机构5的调节机构的具体结构不再赘述。

第四摄像监控机构6包括固定座61，固定座61上安装有导轨一611，固定座61的上方设有移动板62，移动板62的底部安装有滑块一621，滑块一621滑动设于导轨一611上，固定座61的一侧安装有直线电机63，直线电机63的输出端与移动板62连接，直线电机63驱动移动板62沿导轨一611往复运动，移动板62上安装有监控摄像头67，监控摄像头67用于检测待测链条10与第三齿轮23是否啮合对应。

移动板62上安装有竖向的固定板64，固定板64远离转盘1的一侧安装有气缸一65，气缸一65的输出端安装有安装板66，监控摄像头67安装于安装板66朝向转盘1的一侧上，固定板64朝向转盘1的一侧安装有导轨二641，安装板66上安装有滑块二661，滑块二661滑动设于导轨二641上。

固定座61与导轨一611平行的边侧上布置有刻度标识612，移动板62与导轨一611平行的边侧上布置有指针622，指针622的指示端与刻度标识612对应。

第二齿轮22上安装有定位夹紧机构，定位夹紧机构为电磁铁，电磁铁设置在第二齿轮22的外齿上，电磁铁用于将待测链条10的端部限制固定在第二齿轮22上。

自行车链条长度测试装置还包括伸缩气缸，伸缩气缸的输出端安装有顶辊，伸缩气缸驱动顶辊伸长使顶辊抵压待测链条10至零点位置103。

转盘1底部安装有驱动装置13，驱动装置13的输出端与转盘1中心连接，驱动装置13用于驱动转盘1自转。

上面对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (8)

1.一种自行车链条长度测试装置，其特征在于，包括可自转的转盘（1），所述转盘（1）上安装有齿轮组（2），所述转盘（1）的外侧布置有摄像监控单元，所述摄像监控单元用于检测待测链条（10）与齿轮组（2）是否啮合对应，转盘（1）上安装有贴标单元，所述贴标单元位于齿轮组（2）的内侧，所述贴标单元用于将零点位置（103）对应的链节上进行标记；

所述齿轮组（2）包括第一齿轮（21）、第二齿轮（22）、第三齿轮（23）和第四齿轮（24），所述第一齿轮（21）、第二齿轮（22）、第三齿轮（23）和第四齿轮（24）安装于转盘（1）上，且所述第一齿轮（21）、第二齿轮（22）、第三齿轮（23）和第四齿轮（24）以模拟的自行车型号所对应的齿轮排布姿态布置在转盘（1）上，所述转盘（1）上开设有第一槽（11），所述第四齿轮（24）设于第一槽（11）内，所述转盘（1）上还贯穿安装有第二槽（12），所述第二槽（12）与第一槽（11）连通，所述第四齿轮（24）的底部安装有驱动部件，所述驱动部件的输出端与第四齿轮（24）连接，所述驱动部件用于驱动第四齿轮（24）沿第二槽（12）往复运动抵压绕在第一齿轮（21）、第二齿轮（22）和第三齿轮（23）上的待测链条（10），并使待测链条（10）的张紧力处于预设范围内；

所述驱动部件包括竖向移动机构和水平移动机构，所述竖向移动机构的输出端与水平移动机构的固定端连接，所述水平移动机构的输出端与第四齿轮（24）连接，所述竖向移动机构用于驱动第四齿轮（24）竖向升降，所述水平移动机构用于驱动第四齿轮（24）沿第二槽（12）的轨迹往复运动，所述竖向移动机构为气缸件或丝杆驱动机构，所述水平移动机构也为气缸件或丝杆驱动机构；

所述第一槽（11）的深度大于第四齿轮（24）的厚度，所述第一槽（11）远离第二槽（12）的另一端与转盘（1）中心同轴；

贴标单元包括支撑杆，支撑杆上安装有竖向运动的气缸二，气缸二的输出端连接有标记贴，气缸二驱动标记贴下移时，将标记贴贴在零点位置（103）对应的链节上。

2.根据权利要求1所述的一种自行车链条长度测试装置，其特征在于，所述摄像监控单元包括第一摄像监控机构（3）、第二摄像监控机构（4）、第三摄像监控机构（5）和第四摄像监控机构（6），所述第一摄像监控机构（3）、第二摄像监控机构（4）、第三摄像监控机构（5）和第四摄像监控机构（6）位于转盘（1）外，并以转盘（1）自转方向依次布置。

3.根据权利要求2所述的一种自行车链条长度测试装置，其特征在于，所述第四摄像监控机构（6）包括固定座（61），所述固定座（61）上安装有导轨一（611），所述固定座（61）的上方设有移动板（62），所述移动板（62）的底部安装有滑块一（621），所述滑块一（621）滑动设于导轨一（611）上，所述固定座（61）的一侧安装有直线电机（63），所述直线电机（63）的输出端与移动板（62）连接，所述直线电机（63）驱动移动板（62）沿导轨一（611）往复运动，所述移动板（62）上安装有监控摄像头（67），所述监控摄像头（67）用于检测待测链条（10）与第三齿轮（23）是否啮合对应。

4.根据权利要求3所述的一种自行车链条长度测试装置，其特征在于，所述移动板（62）上安装有竖向的固定板（64），所述固定板（64）远离转盘（1）的一侧安装有气缸一（65），所述气缸一（65）的输出端安装有安装板（66），所述监控摄像头（67）安装于安装板（66）朝向转盘（1）的一侧上，所述固定板（64）朝向转盘（1）的一侧安装有导轨二（641），所述安装板（66）上安装有滑块二（661），所述滑块二（661）滑动设于导轨二（641）上。

5.根据权利要求4所述的一种自行车链条长度测试装置，其特征在于，所述固定座（61）与导轨一（611）平行的边侧上布置有刻度标识（612），所述移动板（62）与导轨一（611）平行的边侧上布置有指针（622），所述指针（622）的指示端与刻度标识（612）对应。

6.根据权利要求5所述的一种自行车链条长度测试装置，其特征在于，所述第二齿轮（22）上安装有定位夹紧机构，所述定位夹紧机构为电磁铁，所述电磁铁设置在第二齿轮（22）的外齿上，所述电磁铁用于将待测链条（10）的端部限制固定在第二齿轮（22）上。

7.根据权利要求6所述的一种自行车链条长度测试装置，其特征在于，还包括伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端安装有顶辊，伸缩气缸驱动顶辊伸长使所述顶辊抵压待测链条（10）至零点位置（103）。

8.根据权利要求7所述的一种自行车链条长度测试装置，其特征在于，所述转盘（1）底部安装有驱动装置（13），所述驱动装置（13）的输出端与转盘（1）中心连接，所述驱动装置（13）用于驱动转盘（1）自转。