CN120369302B - 一种伺服刹车检测用实验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及应用于伺服刹车器性能检测技术领域的一种伺服刹车检测用实验台，包括实验平台、实验电机、待测伺服刹车器、电机轴、配载支架、配载轴组、配载盘、轴筒、联动轴杆、串联轴杆、联动筋和联动槽，本发明在实验过程中通过推拉操作联动轴杆和串联轴杆，实现调整轴筒在联动轴杆和串联轴杆上的套接情况，在联动轴杆与轴筒套接时，通过联动槽与联动筋的滑动连接，实现联动轴杆带动轴筒旋转，进而实现控制配载盘的联动旋转，而串联轴杆与轴筒套接时，串联轴杆与轴筒之间不存在传动关系，串联轴杆只为轴筒提供支撑能力，从而实现自动调节配载盘的实验配载情况，有效提高伺服刹车实验的操作效率。

Description

一种伺服刹车检测用实验台

技术领域

本发明涉及一种实验台，特别是涉及应用于伺服刹车器性能检测技术领域的一种伺服刹车检测用实验台。

背景技术

伺服刹车器是一种结合了伺服控制技术和传统制动功能的先进制动装置。它的核心特点是能够根据精确的控制指令，实现高精度、快速响应的制动动作，而不仅仅是简单的开关和抱死，伺服刹车器在出厂时，需要对各项性能测试，以确保伺服刹车器的质量。

中国专利CN114061974A说明书公开了《一种面向可靠性数字孪生的刹车制动实验台》，由伺服电机启动后带动带轮系旋转，通过电磁离合器的分离与吸合控制传动轴的旋转，传动轴将动能传递到惯量飞轮，旋转刹车片在惯量飞轮的带动下旋转，电动推杆通过轴向进给运动带动进给刹车片压紧并摩擦旋转刹车片，直至刹车片停止相对运动完成一次刹车制动模拟实验，实验过程中由动态扭矩传感器、温度传感器和压力传感器实时采集相应数据并输入到控制系统中。实验台可以为建立刹车片可靠性数字孪生体提供物理实体和实时数据。中国专利CN209910896U说明书公开了《伺服电机惯性测试装置》以两个惯量盘为一组，每组惯量盘只需组合后插销轴锁定，即可完成在传动轴上的安装，具有安装/拆分速度快的优点，通过使惯量盘相对于安装架固定，可防止惯量盘沿传动轴长度方向滑动，减小了测试误差。

现有技术中对伺服刹车器性能进行实验检测时，需要为伺服刹车器的实验提供相应的扭矩载荷，为了提高伺服刹车器性能检测结果的准确性，需要安排多组扭矩载荷实验，但是扭矩载荷的调整过程相对复杂，造成人工手动调整效率低，影响实验操作效率。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是，实验扭矩载荷调整过程相对复杂，造成人工手动调整效率低，影响实验操作效率。

为解决上述问题，本发明提供了一种伺服刹车检测用实验台，包括实验平台，实验平台的中部固定连接有实验电机，实验电机的尾部固定连接有待测伺服刹车器，实验电机的中部转动连接有电机轴，电机轴的一端与待测伺服刹车器固定连接，电机轴的另一端固定连接有配载支架，配载支架远离实验电机的一端固定连接有配载轴组，配载轴组远离配载支架的一端转动连接有支撑座，且配载轴组的外部固定套设有配载盘，支撑座与实验平台固定连接；

配载轴组由多个相互转动连接的轴筒构成，每个轴筒单独对应一个配载盘，配载支架的中部活动连接有联动轴杆，支撑座的中部活动连接有串联轴杆，联动轴杆和串联轴杆均与轴筒套接，且联动轴杆的伸入端与串联轴杆的伸入端转动连接，联动轴杆的外部固定连接有联动筋，轴筒的内壁开设有联动槽，联动槽与联动筋滑动连接。

在上述伺服刹车检测用实验台中，通过实验电机带动配载盘旋转，再利用待测伺服刹车器进行制动刹车实验，实验过程中通过调整联动轴杆和串联轴杆与各个轴筒的套接状态，控制相应的配载盘是否参与旋转联动，自动调节配载盘的实验配载情况，有效提高伺服刹车实验的操作效率。

作为本申请的进一步改进，支撑座远离配载轴组的一端固定连接有电动推杆，电动推杆的输出端与串联轴杆固定连接，通过电动推杆推拉串联轴杆，实现联动轴杆和串联轴杆与轴筒的套接情况。

作为本申请的再进一步改进，联动轴杆远离串联轴杆的一端与配载支架之间固定连接有缓冲弹簧，电动推杆与缓冲弹簧水平共线对应，在联动轴杆向配载支架方向运动时，通过缓冲弹簧的形变有效提高联动轴杆的位移稳定性。

作为本申请的更进一步改进，配载盘的中部与边缘之间开设有组接口，组接口呈U形设置，且组接口与轴筒套接，实现配载盘与轴筒的可拆卸套接，便于配载盘的替换安装。

作为本申请的又一种改进，组接口内部两端均固定连接有插接块，轴筒的表面两端均开设有插接槽，插接块与插接槽插接，通过插接块与插接槽的插接，实现轴筒与组接口的传动连接，实现配载盘的旋转运动。

作为本申请的又一种改进的补充，组接口的开口端插接有封口塞，封口塞与配载盘通过螺栓固定连接，且封口塞的外端面对应配载盘呈圆弧形设置，封口塞对组接口的开口进行封闭，有效避免组接口的开口影响配载盘的旋转运动。

作为本申请的又一种改进的补充，实验平台的表面竖直对应配载支架和配载轴组开设有空间窗口，空间窗口的内部固定连接有承载台，配载盘的底部与承载台滚动接触，承载台的两端对应配载盘左右交替固定连接有电磁模块，封口塞的中部固定镶嵌有磁吸块，电磁模块与磁吸块磁力相吸对应，通过开设的空间窗口，为配载盘的安装提供空间，并且承载台为配载盘的转动提供支撑，有效降低配载轴组的受力，并且在配载盘断开联动时，通过电磁模块与磁吸块磁力相吸能力，快速停止配载盘的惯性运动，有效避免配载盘的惯性运动影响实验检测过程。

作为本申请的再一种改进，承载台的顶部四角均固定连接有支架柱，四根支架柱的顶部之间固定连接有限制盖，配载盘的顶部与限制盖滚动接触，利用限制盖为配载盘的顶部提供限制，有效提高配载盘高速转动状态下的稳定性。

综上所述，本发明通过实验电机的电机轴带动配载支架，实现配载轴组上的配载盘旋转运动，再利用待测伺服刹车器进行制动刹车实验，实验过程中通过推拉操作联动轴杆和串联轴杆，实现调整轴筒在联动轴杆和串联轴杆上的套接情况，在联动轴杆与轴筒套接时，通过联动槽与联动筋的滑动连接，实现联动轴杆带动轴筒旋转，进而实现控制配载盘的联动旋转，而串联轴杆与轴筒套接时，串联轴杆与轴筒之间不存在传动关系，串联轴杆只为轴筒提供支撑能力，从而实现自动调节配载盘的实验配载情况，有效提高伺服刹车实验的操作效率。

附图说明

图1为本申请第一种实施方式的立体结构图；

图2为本申请第一种实施方式电机轴和配载轴组的立体结构图；

图3为本申请第一种实施方式轴筒的立体结构图；

图4为本申请第一种实施方式轴筒与联动轴杆的立体结构图；

图5为本申请第一种实施方式轴筒与串联轴杆的立体结构图；

图6为本申请第二种实施方式安装承载台和限制盖状态的立体结构图；

图7为本申请第二种实施方式配载盘的立体结构图；

图8为本申请第二种实施方式承载台和限制盖的立体结构图；

图9为本申请第二种实施方式电磁模块和磁吸块的立体剖视图；

图10为本申请第二种实施方式承载台的立体结构图。

图中标号说明：

1、实验平台；101、实验电机；102、待测伺服刹车器；103、电机轴；104、配载支架；105、支撑座；2、配载轴组；201、轴筒；202、联动轴杆；203、串联轴杆；204、联动筋；205、联动槽；206、电动推杆；207、缓冲弹簧；3、配载盘；301、组接口；302、插接块；303、插接槽；304、封口塞；4、空间窗口；401、承载台；402、电磁模块；403、磁吸块；404、支架柱；405、限制盖。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。

第一种实施方式：

图1和图2示出，一种伺服刹车检测用实验台，包括实验平台1，实验平台1的中部固定连接有实验电机101，实验电机101的尾部固定连接有待测伺服刹车器102，实验电机101的中部转动连接有电机轴103，电机轴103的一端与待测伺服刹车器102固定连接，电机轴103的另一端固定连接有配载支架104，配载支架104远离实验电机101的一端固定连接有配载轴组2，配载轴组2远离配载支架104的一端转动连接有支撑座105，且配载轴组2的外部固定套设有配载盘3，支撑座105与实验平台1固定连接；

在进行待测伺服刹车器102的刹车性能检测时，待测伺服刹车器102固定在实验电机101的尾部，待测伺服刹车器102与实验电机101尾部伸出的电机轴103固定连接，实验电机101启动后，通过电机轴103带动配载支架104，实现配载轴组2上的配载盘3旋转运动，为待测伺服刹车器102的制动刹车实验提供扭矩载荷。

图1至图5示出，配载轴组2由多个相互转动连接的轴筒201构成，每个轴筒201单独对应一个配载盘3，配载支架104的中部活动连接有联动轴杆202，支撑座105的中部活动连接有串联轴杆203，联动轴杆202和串联轴杆203均与轴筒201套接，且联动轴杆202的伸入端与串联轴杆203的伸入端转动连接，联动轴杆202的外部固定连接有联动筋204，轴筒201的内壁开设有联动槽205，联动槽205与联动筋204滑动连接，支撑座105远离配载轴组2的一端固定连接有电动推杆206，电动推杆206的输出端与串联轴杆203固定连接，通过电动推杆206推拉串联轴杆203，实现联动轴杆202和串联轴杆203与轴筒201的套接调节，联动轴杆202远离串联轴杆203的一端与配载支架104之间固定连接有缓冲弹簧207，缓冲弹簧207与电动推杆206水平共线对应，在联动轴杆202向配载支架104方向运动时，通过缓冲弹簧207的形变有效提高联动轴杆202的位移稳定性；

在实验电机101通过电机轴103带动配载支架104，实现配载轴组2上的配载盘3旋转运动时，根据待测伺服刹车器102的实验要求，通过电动推杆206推拉串联轴杆203，调整联动轴杆202和串联轴杆203与轴筒201的套接情况，具体的，在联动轴杆202与轴筒201套接时，通过联动槽205与联动筋204的滑动连接，实现联动轴杆202带动轴筒201旋转，进而实现控制配载盘3的联动旋转，在联动轴杆202离开轴筒201时，串联轴杆203与轴筒201套接，串联轴杆203为轴筒201只提供支撑，实现自动调节配载盘3的实验配载情况，即调整配载盘3的旋转数量，有效提高伺服刹车实验的操作效率。

第二种实施方式：

相较于第一种实施方式，配载盘3上新增组接口301，具体新增结构如下，其余结构与第一种实施方式一致。

图6和图7示出，配载盘3的中部与边缘之间开设有组接口301，组接口301呈U形设置，且组接口301与轴筒201套接，实现配载盘3与轴筒201的可拆卸套接，便于配载盘3的替换安装，组接口301内部两端均固定连接有插接块302，轴筒201的表面两端均开设有插接槽303，插接块302与插接槽303插接，通过插接块302与插接槽303的插接，实现轴筒201与组接口301的传动连接，实现配载盘3的旋转运动，组接口301的开口端插接有封口塞304，封口塞304与配载盘3通过螺栓固定连接，且封口塞304的外端面对应配载盘3呈圆弧形设置，封口塞304对组接口301的开口进行封闭，有效避免组接口301的开口影响配载盘3的旋转运动；

配载盘3通过U形的组接口301直接与轴筒201套接，便于配载盘3的拆卸替换，再利用插接块302与插接槽303的插接，实现轴筒201与组接口301的传动连接，实现配载盘3的旋转运动，通过封口塞304对组接口301的开口进行封闭，有效避免组接口301的开口影响配载盘3的旋转运动。

图6至图10示出，实验平台1的表面竖直对应配载支架104和配载轴组2开设有空间窗口4，空间窗口4的内部固定连接有承载台401，配载盘3的底部与承载台401滚动接触，承载台401的两端对应配载盘3左右交替固定连接有电磁模块402，实现同排的电磁模块402中间存在间隔，进而有效降低相邻两个电磁模块402互相影响，封口塞304的中部固定镶嵌有磁吸块403，电磁模块402与磁吸块403磁力相吸对应，通过开设的空间窗口4，为配载盘3的安装提供空间，并且承载台401为配载盘3的转动提供支撑，有效降低配载轴组2的受力，并且在配载盘3断开联动时，通过电磁模块402与磁吸块403磁力相吸能力，快速停止配载盘3的惯性运动，有效避免配载盘3的惯性运动影响实验检测过程，承载台401的顶部四角均固定连接有支架柱404，四根支架柱404的顶部之间固定连接有限制盖405，配载盘3的顶部与限制盖405滚动接触，利用限制盖405为配载盘3的顶部提供限制，有效提高配载盘3高速转动状态下的稳定性；

在配载盘3旋转运动时，配载盘3的底部在承载台401的上表面滚动，配载盘3的顶部在限制盖405的下表面滚动，承载台401为配载盘3的转动提供支撑，有效降低配载轴组2的受力，便于适应质量更大的配载盘3，以及有效提高配载盘3高速转动状态下的稳定性，在配载盘3断开联动后，启动与其对应的电磁模块402，利用电磁模块402与磁吸块403磁力相吸能力，缓冲配载盘3的惯性转动，实现配载盘3的转动停止，有效避免配载盘3的惯性运动影响实验检测过程。

结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种伺服刹车检测用实验台，其特征在于：包括实验平台（1），所述实验平台（1）的中部固定连接有实验电机（101），所述实验电机（101）的尾部固定连接有待测伺服刹车器（102），所述实验电机（101）的中部转动连接有电机轴（103），所述电机轴（103）的一端与待测伺服刹车器（102）固定连接，所述电机轴（103）的另一端固定连接有配载支架（104），所述配载支架（104）远离实验电机（101）的一端固定连接有配载轴组（2），所述配载轴组（2）远离配载支架（104）的一端转动连接有支撑座（105），且配载轴组（2）的外部固定套设有配载盘（3），所述支撑座（105）与实验平台（1）固定连接；

所述配载轴组（2）由多个相互转动连接的轴筒（201）构成，每个轴筒（201）单独对应一个配载盘（3），所述配载支架（104）的中部活动连接有联动轴杆（202），所述支撑座（105）的中部活动连接有串联轴杆（203），所述联动轴杆（202）和串联轴杆（203）均与轴筒（201）套接，且联动轴杆（202）的伸入端与串联轴杆（203）的伸入端转动连接，所述联动轴杆（202）的外部固定连接有联动筋（204），所述轴筒（201）的内壁开设有联动槽（205），所述联动槽（205）与联动筋（204）滑动连接，所述支撑座（105）远离配载轴组（2）的一端固定连接有电动推杆（206），所述电动推杆（206）的输出端与串联轴杆（203）固定连接；

所述配载盘（3）的中部与边缘之间开设有组接口（301），所述组接口（301）呈U形设置，且组接口（301）与轴筒（201）套接，所述组接口（301）内部两端均固定连接有插接块（302），所述轴筒（201）的表面两端均开设有插接槽（303），所述插接块（302）与插接槽（303）插接，所述组接口（301）的开口端插接有封口塞（304），所述封口塞（304）与配载盘（3）通过螺栓固定连接，且封口塞（304）的外端面对应配载盘（3）呈圆弧形设置，所述实验平台（1）的表面竖直对应配载支架（104）和配载轴组（2）开设有空间窗口（4），所述空间窗口（4）的内部固定连接有承载台（401），所述配载盘（3）的底部与承载台（401）滚动接触，所述承载台（401）的两端对应配载盘（3）左右交替固定连接有电磁模块（402），所述封口塞（304）的中部固定镶嵌有磁吸块（403），所述电磁模块（402）与磁吸块（403）磁力相吸对应。

2.根据权利要求1所述的一种伺服刹车检测用实验台，其特征在于：所述联动轴杆（202）远离串联轴杆（203）的一端与配载支架（104）之间固定连接有缓冲弹簧（207），所述电动推杆（206）与缓冲弹簧（207）水平共线对应。

3.根据权利要求1所述的一种伺服刹车检测用实验台，其特征在于：所述承载台（401）的顶部四角均固定连接有支架柱（404），四根所述支架柱（404）的顶部之间固定连接有限制盖（405），所述配载盘（3）的顶部与限制盖（405）滚动接触。