CN201138291Y - 汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置 - Google Patents

Abstract

汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，包括试件安装座、气动控制器，开关合上气缸(6)、开关打开气缸(7)、解锁复位气缸(20)，气动控制器分别与开关合上气缸(6)、开关打开气缸(7)连接，解锁复位气缸(20)安装在与被试件上的锁止拨钮运动同步的摇摆架(33)上，气动控制器与所述解锁复位气缸(20)连接。本实用新型装置采用小型气动元件作为锁止式翘板开关耐久性试验的动力，效率高、耗能低；利用随翘板翻转动作的摇摆架安装解锁的气缸，解决了耐久性试验时解锁动作机构的安装点；优化后的气动控制方式使装置的模拟性、实用性、耐用性更好。

Description

汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置

技术领域

本实用新型涉及一种气动装置，更具体地说它是一种实现汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置。

背景技术

用气动方式实现普通翘板开关的耐久性试验已很普遍，其工作方式为利用PLC编程控制器控制气缸的动作，通过二个气缸的动力分别完成普通翘板开关的“开、关”动作。气缸顶端均有尼龙杆头，但每个气缸全程动作，对翘板开关冲击大，浪费气缸有效行程，耗气量也大。

现代车辆在特定的使用条件下应用了一种锁止式的翘板开关，其被应用在汽车电气控制系统上不允许随意接入或断开的场合(如：用于控制汽车轮间差速的锁止)。锁止式翘板开关的耐久性试验很必要却也困难，因为试验要求解锁拨钮在翘板运动前、运动中都必须保持着解锁动作，尽管解锁动作是个简单的直线运动，但解锁拨钮随翘板运动后它的组合动作轨迹较为复杂。对解锁拨钮随翘板翻转作可靠、正确的解锁动作是装置实用性的关键。

现有普通气动装置只能实现普通翘板开关的耐久性试验，而不能实现锁止式翘板开关的耐久性试验。

发明内容

为了克服现有锁止式翘板开关耐久性试验只能靠手指劳动来完成的不足，本实用新型提供了一种汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置。

本实用新型的目的是通过如下措施来达到的：汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，包括试件安装座、气动控制器，开关合上气缸、开关打开气缸，气动控制器分别与开关合上气缸、开关打开气缸连接，其特征在于它还包括解锁复位气缸，所述解锁复位气缸安装在与被试件上的锁止拨钮运动同步的摇摆架上，气动控制器与所述解锁复位气缸连接。

在上述技术方案中，所述摇摆架包括解锁气缸座和二个摇摆板，二个摇摆板之间通过销轴连接在一起并用定位螺钉和弧形长槽内的调整螺钉与解锁气缸座的两个折边外侧连接，解锁气缸座的内侧有二个凸爪，解锁气缸座的开口处通过销轴连接，摇摆架上的二个摇摆板分别与二个摇摆架支座活动相连，摇摆架支座固定在试件安装板上，二个摇摆架支座用跨式固定在试件翘板开关的两侧。

在上述技术方案中，所述摇摆架的上方有横梁，所述横梁上固定有开关合上气缸、开关打开气缸，所述的开关合上气缸上固定有开关合上尼龙杆头，开关打开气缸上固定有开关打开尼龙杆头。

在上述技术方案中，所述开关合上气缸、开关打开气缸和解锁复位气缸通过PLC编程控制器控制。

在上述技术方案中，所述气动控制器包括依次连接的气源、气源处理元件和电磁阀集装板。

在上述技术方案中，所述气动系统中控制摇摆架运动的开关合上气缸、开关打开气缸采用三位五通中位排气电磁阀。

在上述技术方案中，所述横梁通过横梁固定套固定在两立柱之间，横梁固定套套装在立柱上。

在上述技术方案中，所述两个立柱之间有试件安装座，所述试件安装座由试件安装板和安装板固定套组成，在试件安装板上固有三个定试件翘板开关，并装上匹配的三个摇摆架，试件安装板与安装固定套通过螺钉固定，安装板固定套活动定位在立柱上，三组开关合上气缸和开关打开气缸的联装座固定在横梁上。

在上述技术方案中，所述两个立柱和横梁固定在由一个低的前支撑座和二个高的后支撑座组成的安装框架上。

本实用新型装置运用小型气动元件(气缸)为动力，结构上采用摇摆架和按试验对象调整的机械构件所组建，由PLC编程控制器控制气动系统进行符合国家标准规定的试验程序，实现了在实验室用机械自动方式做锁止式翘板开关的耐久性试验。

本实用新型利用随动摇摆架，在摇摆架上固定解锁复位气缸，气缸杆端固定解锁尼龙拨头，通过解锁复位气缸的运动来拨动锁止式翘板开关的锁止拨钮，借此实现翘板运动中的解锁动作。本实用新型装置利用开关合上气缸、开关打开气缸一先一后的推动力作摇摆架的翻转动力，由摇摆架夹持翘板面作开关动作，从而实现锁止式翘板开关全部试验程序的动作。

由于国家标准规定每次同时做三个开关试样，为减轻摇摆架的重量，本实用新型装置的试件安装座上分别安装了相同的三个摇摆架，在摇摆架上安装了解锁复位气缸作解锁动作，这样即便某个锁止式翘板开关(试件)在试验中有失效现象，也不至于影响其他继续试验。另外，为有效减少摇摆架上安装了解锁复位气缸后的重量偏置在翻转时对试样的冲击，将整个试验主架放置在一倾斜架(由一块底板、一个前支撑座、二个后支撑座组成)上，使偏心重量全部转向与地面垂直位置，底板的其它就近位置布置了空气系统元件和PLC编程控制器，使装置组成一个紧凑的整体。

摇摆架分为解锁气缸座和摇摆板两个活动部分，它们之间通过定位螺钉与弧形长槽内的调整螺钉来调整和固定，通过调整解锁气缸座和摇摆板的安装角度，使连接二个摇摆板的销轴靠拢试件翘板开关(试件)没有锁止拨钮的翘板面，同时，解锁气缸座内侧折制的二凸爪靠拢到试件的翘板面的边缘区域，从而避开了针型气缸对锁止拨钮作拨动的工作区域，并使摇摆架达到无间隙夹持住翘板面，这样有效减少了间隙在运动中造成的冲击损伤，还使摇摆架上的针型气缸与锁止拨钮的对位准确性更好，解锁动作更正确有效。

此外，驱动摇摆架翻转的开关合上气缸(或开关打开气缸)的方向控制阀选用三位五通中位排气电磁阀，当试验不需要开关合上气缸(或开关打开气缸)作全程退回时，可只接通驱动开关合上气缸(或开关打开气缸)的三位五通中位排气电磁阀的前行驱动电磁线圈，开关合上气缸(或开关打开气缸)前行到位后，利用中位排气功能及时释放开关合上气缸(或开关打开气缸)的加载气压来模拟人手按开关的动作。开关合上气缸(或开关打开气缸)回程由开关打开气缸(或开关合上气缸)前行时，推动摇摆架的销轴翻转动作时用另一端销轴顶回，由此二小型气缸彼此作用来完成开关运动。由于利用阀的中位排气功能优化了小型气缸控制方式，这二气缸行程仅是锁止式翘板开关翻转角度中最短的有效距离，所以大大减少了气缸空行程，使气缸使用寿命更长，试验中耗气、耗电、噪声更少。

此实用新型装置上的试件安装架和安装了气缸的横梁在立柱的位置均可上下灵活的活动，并可调整到合适的位置固定，有结构简捷、固定可靠、操作方便的特点。装置上全部气缸动作力度、速度、终端缓冲、行程点都可按需要调整，因此可以适应不同规格的锁止式翘板开关的试验。同样，本装置拆除摇摆架后，也完全适应于普通翘板开关或按钮式开关做规定程序的耐久性试验。

本实用新型装置采用小型气动元件作为锁止式翘板开关耐久性试验的动力，效率高、耗能低；利用随翘板翻转动作的摇摆架安装解锁的气缸，解决了耐久性试验时解锁动作机构的安装点；优化后的气动控制方式使装置的模拟性、实用性、耐用性更好。

附图说明

图1是一种典型的现有汽车用锁止式翘板开关。

图2是本实用新型装置编程控制和气动控制流程图。

图3、图4是本实用新型装置的试验主架结构示意图。

图5是本实用新型装置的气动原理图。

图6是本实用新型装置侧视图。

图7是本实用新型装置俯视图。

图8是本实用新型装置中摇摆架结构示意图。

图9、图10是本实用新型装置中锁止式翘板开关安装位置与摇摆架的运动示意图(图中虚线表示的是运动的另一种状态)。

图中：1.底板，2.空气组合元件，3.电磁阀集装板，4.PLC编程控制器，5.横梁固定套，6.开关合上气缸，7.开关打开气缸，8.单向速度控制阀，9.三位五通中位排气电磁阀，10.二位三通电磁阀，11.试件安装板，12.前支撑座，13.后支撑座，14.进气接头，15.消声器，16.锁止式翘板开关(试件)，17.摇摆架支座，18.双向速度控制阀，19.气口，20.解锁复位气缸，21.解锁气缸座，22.弧形长槽，23.解锁尼龙拨头，24.开关合上尼龙杆头，25.凸爪，26.锁止拨钮，27.开关打开尼龙杆头，28.摇摆板，29.销轴，30.定位螺钉，31.调整螺钉，32.翘板面，33.摇摆架，34.横梁，35.铜轴，36.尼龙轴套，37.尼龙垫圈，38.四通接头，39.立柱，40.安装板固定套，41.主架底板，42.联装座。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已，同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解(图中箭头所示的方向为物体运动的方向)。

现有典型款式的汽车用锁止式翘板开关(如图1所示)，其工作方式是：在翘板面32的端面(附有锁止拨钮26的位置)施加手指力将开关合上后，但并不能在翘板面32另一端面施力而使之开关打开，需先将锁止拨钮26朝一个方向拨动解锁后，同时再对另一端面施力才能使开关打开。锁止式翘板开关还有一种形式与上述有些差异，即先将锁止拨钮26解锁后方可操作开关合上，开关打开则不必拨动锁止拨钮26。另外，有一种特别用途的锁止式翘板开关每次合上或打开都需要解锁。

图2中表示本实用新型的装置气动流程图，图上表示的九个气缸分为三组依PLC编程控制器4的指令而动作，它们能同时为三个锁止式翘板开关16试验样品做程序化的试验。

图3、图4表示的是本装置的试验主架二个方向的视图，三组相同的试验单元和锁止式翘板开关(试件)16被一字排列固定在装置上，二个立柱39通过法兰结构安装在主架底板41上，立柱39下部位置固定了安装板固定套40，试件安装板11固定在安装板固定套40的上平面上，在试件安装板11上的三套摇摆架33分别通过摇摆架支座17固定在锁止式翘板开关(试件)16上方相应的位置，横梁34上对应摇摆架33位置，安装了三套驱动摇摆架33摆动的开关合上气缸6和开关打开气缸7及其固定组件，横梁34被固定在二横梁固定套5上，固定套5也能在立柱39按试验样品的高度尺寸任意活动或固定。在图上表示的各气缸的运动方向是依据开关样品的试验动作来确定的，摇摆架33摆动的极限位置则由翘板式试验样品的翘板工作角度所决定。

在图5中表示了本装置的气动原理，压缩空气源经空气组合元件2的过滤、调压、润滑后被输送到电磁阀集装板3，电磁阀集装板3上安装了二套三位五通中位排气电磁阀9、一套二位三通电磁阀10、一个进气接头14和二个消声器15，从电磁阀输出的压缩空气经过四通接头38被分成三路分别输送到相应的速度控制阀上，经空气节流迫使相应气缸按控制的速度运动，完成做功的空气通过集装板3经消声器15排出。

图6和图7是表示完整的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置。空气组合元件2、电磁阀集装板3、PLC编程控制器4和前支撑座12及后支撑座13被固定在底板1上。按PLC编程控制器4的程序指令使三位五通中位排气电磁阀9和二位三通电磁阀10分别按时序工作，这样就带动相应的气缸按要求完成了锁止式翘板开关16的试验程序。试验主架(见图3)是安置在有左右前后限位的一个低的前支撑座12和二个高的后支撑座13组成的倾斜面上。当用此试验主架做普通翘板开关或按钮式开关时，可将试验主架垂立于底板1中央中空的位置上(参见图6中试验主架所占下方的位置)，由于底板1的板高限止，即便试验主架试验中产生振动也不会移出限定位置。

图8是表示本装置的摇摆架总成，解锁气缸座21是一个中心对称的钣金成型件，在其内侧左右各折出二个凸爪25，开口处铆接销轴29使之组成刚性好的整体，解锁复位气缸20固定在座的下方的大孔上(被遮挡未画出)。二块摇摆板28被销轴29铆接在一起并用二个定位螺钉30和二个调整螺钉31固定在解锁气缸座2的二外侧面组成摇摆架33，当该摇摆架33用摇摆架支座17固定到试件安装板11上后，该架摇摆运动的轴线如图(图10)所示。

图9、图10是表示本装置中锁止式翘板开关安装位置和摇摆架的运动示意图。锁止式翘板开关16安装在试件安装板11上(不同类型的开关试件需要定制相匹配的试件安装板11)，摇摆架33由二个摇摆架支座17支撑，并在锁止式翘板开关16的上方跨式的固定于试件安装板11上。为可靠夹持住锁止式翘板开关16的翘板面32，摇摆架33分为二活动的部分，其中解锁气缸座21和摇摆板28通过定位螺钉30和弧形长槽22上的调整螺钉31来调整或固定，使摇摆板28上的销轴29和解锁气缸座21上的凸爪25与开关的翘板面32相贴合，完成无间隙的翻转动力传递，并且避免摇摆架33对锁止式翘板开关16的翘板面32冲击。另外，摇摆板28与摇摆架支座17的活动联接处安装了铜轴35、尼龙轴套36和尼龙垫圈37来减少运动部位的摩擦磨损，延长装置使用寿命。开关合上尼龙杆头24和开关打开尼龙杆头27分别用螺纹和锁定螺母安装在开关合上气缸6和开关打开气缸7活塞杆端部(这种结构方式可以方便调节杆的总长度)，按试验时序由相应的气缸带动杆头来推动摇摆板28和解锁气缸座21上的销轴29使摇摆架产生摆动。当解锁动作指令发生时，气流使安装在解锁复位气缸20活塞杆前端的解锁拨动头23按控制速度拨动锁止拨钮26来完成解锁动作，这个解锁动作即便在翘板面32运动中也不会中断。此外，解锁复位时的速度也由双向速度控制阀18的调整来达到。

Claims (9)

1.汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，包括试件安装座、气动控制器，气动控制器分别与开关合上气缸(6)、开关打开气缸(7)连接，其特征在于它还包括摇摆架(33)，解锁复位气缸(20)安装在摇摆架(33)上，气动控制器与解锁复位气缸(20)连接，解锁尼龙拨头(23)位于解锁复位气缸(20)的前端，试件安装座固定在摇摆架(33)上。

2、根据权利要求1所述的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，其特征在于所述摇摆架(33)包括解锁气缸座(21)和二个摇摆板(28)，二个摇摆板(28)之间通过销轴(29)连接在一起并用定位螺钉(30)和弧形长槽(22)内的调整螺钉(31)与解锁气缸座(21)的两个折边外侧连接，解锁气缸座(21)的内侧有二个凸爪(25)，解锁气缸座(21)的开口处通过销轴(29)连接，摇摆架(33)上的二个摇摆板(28)分别与二个摇摆架支座(17)活动相连，摇摆架支座(17)固定在试件安装板(11)上，二个摇摆架支座(17)用跨式固定在试件翘板开关(16)的两侧。

3、根据权利要求1或2所述的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，其特征在于所述摇摆架(33)的上方有横梁(34)，所述横梁(34)上固定有开关合上气缸(6)、开关打开气缸(7)，所述的开关合上气缸(6)上固定有开关合上尼龙杆头(24)，开关打开气缸(7)上固定有开关打开尼龙杆头(27)。

4、根据权利要求3所述的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，其特征在于所述开关合上气缸(6)、开关打开气缸(7)和解锁复位气缸(20)通过PLC编程控制器(4)控制。

5、根据权利要求1所述的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，其特征在于所述气动控制器包括依次连接的气源、气源处理元件(2)和电磁阀集装板(3)。

6、根据权利要求4所述的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，其特征在于所述气动系统中控制摇摆架(33)运动的开关合上气缸(6)、开关打开气缸(7)采用三位五通中位排气电磁阀。

7、根据权利要求3所述的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，其特征在于所述横梁(34)通过横梁固定套(5)固定在两立柱(39)之间，横梁固定套(5)套装在立柱(39)上。

8、根据权利要求7所述的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，其特征在于所述两个立柱(39)之间有试件安装座，所述试件安装座由试件安装板(11)和安装板固定套(40)组成，在试件安装板(11)上固有三个定试件翘板开关(16)，并装上匹配的三个摇摆架(33)，试件安装板(11)与安装固定套(40)通过螺钉固定，安装板固定套(40)活动定位在立柱(39)上，三组开关合上气缸(6)和开关打开气缸(7)的联装座(42)固定在横梁(34)上。

9、根据权利要求7所述的汽车锁止式翘板开关耐久性试验气动装置，其特征在于所述两个立柱(39)和横梁(34)固定在由一个低的前支撑座(12)和二个高的后支撑座(13)组成的安装框架上。

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