CN207742044U - 一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，包括支架单元、驱动力单元、试样固定单元、计数与控制单元；支架单元由多根金属梁搭建而成，用以搭建起本试验结构的主体框架并安装其它各功能单元；所述驱动力单元包括气缸、进/排气管；气缸固定安装在所述支架单元的金属梁上；试样固定单元包括空心板底架和试样夹具；计数与控制单元包括行程开关、计数/显示器、进/排气控制器、试验次数设置器、试验启动、停止和紧急停止按钮。本试验装置解决了自动化测试电动汽车充电接口弯曲性能的问题，通过气缸的伸缩运动可以高效的测试电动汽车充电接口的弯曲性能，且可以通过不同规格试样夹具的选取来简便、快速的实现不同规格试样的拆装。

Description

一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置

技术领域

本实用新型属于电动汽车充电接口检测技术领域，尤其是涉及一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置。

背景技术

充电接口是电动汽车进行能量输入的核心部件，是汽车新产品公告的强制检测项目，依据GB/T 20234-2015《电动汽车传导充电用连接装置》进行，同时，部分试验项目需参照GB/T 11918-2014《工业用插头插座和耦合器》进行。“弯曲试验”是其中“机械强度”项的一方面测试内容，用以考察电动汽车充电接口在经受弯曲力作用时是否具有足够的机械强度。“弯曲试验”要求将试样固定到试验装置的摆动件，摆动件向前向后转动90°(铅垂线两侧每侧各45°)，弯曲次数20000，弯曲速率为每分钟60次弯曲。

现有技术中进行弯曲试验时，部分需要依靠人力的前后转动来实现两侧 45°弯曲试验，自动化程度低，且费工费时，部分通过电机和角度传感器，直接考察摆动件在摆动过程中的角度来保证试验的进行，但是对角度的测量比较困难，精度较低，经常需要多次重新校准角度传感器，且不间断的10000 正、反转交替进行，极有可能会损坏电机，导致试验设备检修次数的增加。因此，研发一种拆装方便、自动化程度高的测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置是个亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，能够实现国家相关标准中对电动汽车充电接口弯曲性能的检测要求，且拆装方便、自动化程度高，得以高效完成试验室对电动汽车充电接口弯曲性能测试的试验要求。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，包括支架单元、驱动力单元、试样固定单元、计数与控制单元；

所述支架单元由多根金属梁搭建而成，用以搭建起本试验结构的主体框架并安装其它各功能单元；

所述驱动力单元包括气缸、进/排气管；所述气缸固定安装在所述支架单元的金属梁上，以气缸底面的几何中心为固定安装位置，倾斜安装，所述气缸伸缩轴与水平方向的夹角为π/3，与竖直方向的夹角为π/6；

所述试样固定单元包括空心板底架和试样夹具，所述空心板底架与支架单元中两个平行设置的金属梁通过第一轴承、第二轴承连接，使空心板底架仅可绕第一轴承、第二轴承的轴线转动，所述空心板底架与气缸的伸缩轴最前端通过第三轴承连接，使气缸伸缩轴可通过伸缩运动而推动空心板底架绕第一轴承、第二轴承的轴线转动；所述试样夹具包括竖直梁和夹持铁片，所述竖直梁设置在空心板底架上；

所述计数与控制单元包括行程开关、计数/显示器、进/排气控制器和试验次数设置器；所述行程开关利用螺栓固定在气缸缸体外侧，所述行程开关与进/排气控制器和计数/显示器相连，通过行程开关与气缸内磁环的位置的感应，以实现对气缸的伸缩轴相对于初始位置伸出和缩进距离的监测，然后反馈至进/排气控制器和计数/显示器；所述进/排气控制器与进/排气管内的电磁阀相连，所述进/排气控制器可根据行程开关的反馈，通过控制电磁阀的导通方向，实现气缸与进/排气管的连接，进而使气缸伸缩轴实现试验所需的伸缩运动；所述计数/显示器可根据行程开关的反馈，实时统计已进行的试验次数，用于统计并显示出行程开关监测到的气缸伸出规定距离的总次数。

进一步的，所述计数与控制单元还包括试验次数设置器，所述试验次数设置器与计数/显示器集成在一起，用于预先设定弯曲试验的总运行次数，并通过与计数/显示器实时统计的试验次数进行比对，确定是否终止试验。

进一步的，所述计数与控制单元还包括试验启动、停止和紧急停止按钮，所述试验启动、停止和紧急停止按钮用以控制试验进程的启动和停止，并可通过紧急停止按钮而提高试验装置在运行过程中的安全性，紧急停止按钮具有最高的优先级，当该按钮按下时，试验装置总电闸断开，所有器件停止工作，气缸立即停止于其当时所在位置。

进一步的，所述支架单元由12根长方体形硬质金属梁搭建而成，金属梁五、金属梁六、金属梁七、金属梁八组成方形框架，金属梁一、金属梁二、金属梁三、金属梁四作为支撑立柱，在金属梁一与金属梁二之间设有与金属梁六平行设置的金属梁十作为加强架，在金属梁二与金属梁三之间设有与金属梁七平行设置的金属梁十一作为加强架，在金属梁三与金属梁四之间设有与金属梁八平行设置的金属梁十二作为加强架，在金属梁四与金属梁一之间设有与金属梁五平行设置的金属梁九作为加强架。各金属梁之间均为固定连接，用以搭建起本试验结构的主体框架并安装其它各功能单元。

进一步的，所述气缸的伸缩轴与第一轴承、第二轴承的轴线垂直，使气缸的伸缩轴仅可沿平行于纸面的方向进行伸缩运动。

进一步的，所述气缸固定安装在所述支架单元的金属梁九上。

进一步的，所述空心板底架与所述金属梁五、金属梁七通过第一轴承、第二轴承连接，使空心板底架仅可绕两轴承的轴线转动。

进一步的，所述气缸在伸缩轴处于初始位置时，可使所述空心板底架处于水平位置。

进一步的，所述竖直梁与空心板底架通过螺栓固定连接，试样夹具可通过夹持铁片配合螺栓固定安装不同规格的试样。

进一步的，所述进/排气控制器的产品型号为：NORHA 4V230C-08。

进一步的，所述计数/显示器的产品型号为：omron DH48J-A。

相对于现有技术，本实用新型所述的测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置具有以下优势：本试验装置解决了自动化测试电动汽车充电接口弯曲性能的问题，通过气缸的伸缩运动可以高效的测试电动汽车充电接口的弯曲性能，且可以通过不同规格试样夹具的选取来简便、快速的实现不同规格试样的拆装；具有拆装方便、自动化程度高、测试高效便捷等优点。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3中从左至右分别为支架单元的主视图、左视图和俯视图；

图4为本实用新型中驱动力单元的示意图；

图5为本实用新型中试样固定单元的主视图；

图6为本实用新型中试样固定单元的左视图；

图7为本实用新型中试样固定单元的俯视图。

附图标记说明：

1-支架单元；11-进/排气管；12-伸缩轴；13-气缸；2-试样固定单元； 3-驱动力单元；4-计数与控制单元；5-第一轴承；6-第二轴承；7-空心板底架；8-竖直梁；9-第三轴承；10-夹持铁片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1、2所示，一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，包括支架单元1、驱动力单元3、试样固定单元2、计数与控制单元4。

如图3所示，所述支架单元1由12根金属梁搭建而成，所述支架单元由12根长方体形硬质金属梁搭建而成，金属梁五、金属梁六、金属梁七、金属梁八组成方形框架，金属梁一、金属梁二、金属梁三、金属梁四作为支撑立柱，在金属梁一与金属梁二之间设有与金属梁六平行设置的金属梁一0 作为加强架，在金属梁二与金属梁三之间设有与金属梁七平行设置的金属梁一1作为加强架，在金属梁三与金属梁四之间设有与金属梁八平行设置的金属梁一2作为加强架，在金属梁四与金属梁一之间设有与金属梁五平行设置的金属梁九作为加强架。各金属梁之间均为固定连接，用以搭建起本试验结构的主体框架并安装其它各功能单元。

如图4所示，所述驱动力3单元包括气缸13、进/排气管11；所述气缸 13固定安装在所述支架单元1的金属梁九上，以气缸13底面的几何中心为固定安装位置，倾斜安装，且使气缸的伸缩轴12与水平方向的夹角为π/3，与竖直方向的夹角为π/6。

如图5-7所示，所述试样固定单元2包括空心板底架7和试样夹具，所述空心板底架7与支架单元1中金属梁五、金属梁七通过第一轴承5、第二轴承6连接，使空心板底架7仅可绕第一轴承5、第二轴承6的轴线转动，所述空心板底架7与气缸的伸缩轴12最前端通过第三轴承9连接，使气缸伸缩轴12可通过伸缩运动而推动空心板底架7绕第一轴承5、第二轴承6的轴线转动，所述气缸的伸缩轴12与第一轴承5、第二轴承6的轴线垂直，使气缸13的伸缩轴12仅可沿平行于纸面的方向进行伸缩运动。所述气缸在伸缩轴处于初始位置时，可使所述空心板底架处于水平位置。所述第一轴承 5、第二轴承6与所述气缸13的固定安装位置在左视图中的投影距离为 34.64cm。所述第三轴承9与所述第一轴承5、第二轴承6在左视图中的投影距离为20.00cm。所述试样夹具包括竖直梁8和夹持铁片10，所述竖直梁8 与空心板底架7通过螺栓固定连接，试样夹具可通过夹持铁片10配合螺栓固定安装不同规格的试样。

所述计数与控制单元4包括行程开关、计数/显示器、进/排气控制器、试验次数设置器、试验启动、停止和紧急停止按钮；所述行程开关利用螺栓固定在气缸13缸体外侧，所述行程开关与进/排气控制器和计数/显示器相连，通过行程开关与气缸内磁环的位置的感应，以实现对气缸的伸缩轴相对于初始位置伸出和缩进距离的监测，然后反馈至进/排气控制器和计数/显示器；所述进/排气控制器与进/排气管内的电磁阀相连，所述进/排气控制器可根据行程开关的反馈，通过控制电磁阀的导通方向，实现气缸与进/排气管11道的连接，进而使气缸伸缩轴实现试验所需的伸缩运动；所述计数/显示器可根据行程开关的反馈，实时统计已进行的试验次数，用于统计并显示出行程开关监测到的气缸伸出规定距离的总次数；所述试验次数设置器与计数/显示器集成在一起，用于预先设定弯曲试验的总运行次数，并通过与计数/显示器实时统计的试验次数进行比对，确定是否终止试验。所述试验启动、停止和紧急停止按钮用以控制试验进程的启动和停止，并可通过紧急停止按钮而提高试验装置在运行过程中的安全性，紧急停止按钮具有最高的优先级，当该按钮按下时，试验装置总电闸断开，所有器件停止工作，气缸立即停止于其当时所在位置。

本实例的工作过程：进行弯曲试验时，首先通过试样夹具，利用夹持铁片10和连接螺栓，在试样的握持部位夹紧试样，然后将试样夹具通过螺纹固定安装在空心板底架7上，使试样所附带的线缆垂直自由向下，再通过尼龙扎带在线缆上捆绑相应试验所要求的重量的砝码，确保气缸13在运动过程中砝码始终处于悬空状态，即完成设备的安装。然后通过进/排气控制器控制进/排气管11的开/闭以及进/排气气压，实现气缸伸缩轴12在规定速度和距离下的伸/缩运动，进而可以保证空心板底架7沿铅垂线两侧交替摆动45°，以及每分钟60次弯曲次数的弯曲试验速率。气缸伸缩轴12每伸出一次规定的距离，计数器即统计一次试验次数。由此，本试验装置可自动化的完成电动汽车充电接口的弯曲性能试验。

应用以上试验装置，应不仅限于对电动汽车的充电接口进行弯曲性能测试，而是可以根据具体的试验需要，通过调整试样固定盘的规格以适应各种接口的弯曲性能测试。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：包括支架单元、驱动力单元、试样固定单元、计数与控制单元；

所述支架单元由多根金属梁搭建而成；

所述驱动力单元包括气缸、进/排气管；所述气缸固定安装在所述支架单元的金属梁上，以气缸底面的几何中心为固定安装位置，所述气缸伸缩轴与水平方向的夹角为π/3，与竖直方向的夹角为π/6；

所述试样固定单元包括空心板底架和试样夹具，所述空心板底架与支架单元中两个平行设置的金属梁通过第一轴承、第二轴承连接，使空心板底架可绕第一轴承、第二轴承的轴线转动，所述空心板底架与气缸的伸缩轴最前端通过第三轴承连接，气缸伸缩轴通过伸缩运动而推动空心板底架绕第一轴承、第二轴承的轴线转动；所述试样夹具包括竖直梁和夹持铁片，所述竖直梁设置在空心板底架上；

所述计数与控制单元包括行程开关、计数/显示器、进/排气控制器；所述行程开关通过螺栓固定在气缸缸体外侧，所述行程开关与进/排气控制器和计数/显示器相连，所述进/排气控制器与进/排气管内的电磁阀相连。

2.根据权利要求1所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述计数与控制单元还包括试验次数设置器，所述试验次数设置器与计数/显示器集成在一起。

3.根据权利要求1或2所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述计数与控制单元还包括试验启动、停止和紧急停止按钮，所述试验启动、停止和紧急停止按钮控制试验进程的启动和停止。

4.根据权利要求1或2所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述支架单元由12根长方体形硬质金属梁搭建而成，金属梁五、金属梁六、金属梁七、金属梁八组成方形框架，金属梁一、金属梁二、金属梁三、金属梁四作为支撑立柱，在金属梁一与金属梁二之间设有与金属梁六平行设置的金属梁十作为加强架，在金属梁二与金属梁三之间设有与金属梁七平行设置的金属梁十一作为加强架，在金属梁三与金属梁四之间设有与金属梁八平行设置的金属梁十二作为加强架，在金属梁四与金属梁一之间设有与金属梁五平行设置的金属梁九作为加强架，各金属梁之间均为固定连接，用以搭建起本试验结构的主体框架。

5.根据权利要求1所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述气缸固定安装在所述支架单元的金属梁九上。

6.根据权利要求1所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述空心板底架与所述金属梁五、金属梁七通过第一轴承、第二轴承连接，使空心板底架可绕两轴承的轴线转动。

7.根据权利要求1所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述气缸在伸缩轴处于初始位置时，使所述空心板底架处于水平位置。

8.根据权利要求1所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述竖直梁与空心板底架通过螺栓固定连接，试样夹具通过夹持铁片配合螺栓固定安装不同规格的试样。

9.根据权利要求1所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述进/排气控制器的产品型号为：NORHA 4V230C-08。

10.根据权利要求1所述的一种测试电动汽车充电接口弯曲性能的试验装置，其特征在于：所述计数/显示器的产品型号为：omron DH48J-A。