CN209102054U - 一种形变测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种形变测量装置，以缓解现有的汽车窗框形变测量装置存在测量误差大的技术问题。该装置包括位移传感器、第一杆体和插接于第一杆体内的第二杆体；位移传感器具有与第一杆体连接的固定端以及与第二杆体连接的测量端；第二杆体能够带动测量端沿自身长度方向运动以改变固定端与测量端之间的距离。本实用新型中，采用位移传感器进行位移测量，读数准确，误差小。同时，取消了人为标记方法，消除了标记过程中的误差。因此，本实用新型提供的形变测量装置取消了人为标记和测量过程，消除了人为测量带入的误差，使测量结果更加准确。

Description

一种形变测量装置

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种形变测量装置。

背景技术

随着汽车技术的发展，人们对汽车舒适性提出了更高的要求。白车身作为承载驾乘人员的主要结构，其本身的刚度特性能够直接影响驾乘人员的主观感受。门洞、窗框在白车身弯扭刚度试验中的变形量是衡量白车身刚度性能的重要考核指标，现在普遍使用的窗框变形测量方法是用两根粗细不同的铝管分别固定到门洞和窗框的对角位置，细的铝管插入粗的铝管中，试验前在两铝管交接位置做好标记，当完成加载时再在交接位置做好标记，载荷卸载之后通过游标卡尺测量两个标记点的距离就得到了本次测量的窗框变形。

采用上述传统的测试方法，其缺点主要有以下几个方面：

1)人为标记，测试效率低下，标记过程存在误差。

2)标记后测量，标记时会产生误差，再次测量时又会产生误差，所以测量系统误差大，测量不准确。

3)测量杆之间是间隙配合，固定后会因重力作用在结合位置发生角度变化使两个测量杆处于不同轴的状态，因此测量的形变位移不是轴线方向的形变位移，使测量系统存在较大的测量误差。

因此，现有的汽车窗框形变测量装置存在测量误差大的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种形变测量装置，应用于汽车车身门洞和车窗形变测量，以缓解现有的汽车窗框形变测量装置存在测量误差大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

一种形变测量装置，应用于汽车车身门洞和车窗形变测量，包括位移传感器、第一杆体和插接于所述第一杆体内的第二杆体；

所述位移传感器具有与所述第一杆体连接的固定端以及与所述第二杆体连接的测量端；

所述第二杆体能够带动所述测量端沿自身长度方向运动以改变所述固定端与所述测量端之间的距离。

更进一步地，

所述位移传感器包括壳体和滑动插接于所述壳体的滑杆；

所述固定端形成于所述壳体的安装有所述滑杆的一侧；

所述测量端形成于所述滑杆的自由端。

更进一步地，

所述固定端和所述壳体之间通过安装板连接；

所述安装板设置有用于所述第一杆体穿过的第一安装孔，以及用于所述滑杆穿过的第二安装孔。

更进一步地，

所述测量端与所述第二杆体通过被测板连接；

所述被测板设置有用于所述第二杆体穿过的安装孔。

更进一步地，

所述被测板和所述第二杆体通过定位件可拆卸连接，所述定位件用于限位所述被测板。

更进一步地，

所述被测板具有第一限位孔，所述第二杆体具有第二限位孔；

所述定位件能够依次穿过所述第一限位孔和所述第二限位孔。

更进一步地，

所述第二杆体具有多个沿所述第二杆体的长度方向分布的第二限位孔。

更进一步地，

还包括线性轴承，所述线性轴承安装于所述第一杆体的靠近所述第二杆体的一端；所述第二杆体插接于所述线性轴承的安装孔内。

更进一步地，

还包括承接座，所述承接座安装于所述第一杆体的靠近所述第二杆体的一端，用于固定所述线性轴承。

更进一步地，

还包括在线显示单元，所述在线显示单元与所述位移传感器连接，能够实时显示所述位移传感器测量的位移变化。

结合以上技术方案，本实用新型达到的有益效果在于：

本实用新型提供的应用于汽车车身门洞和车窗形变测量的形变测量装置的工作原理为：

测量汽车车身车窗形变时，将第一杆体的远离第二杆体的一端以及第二杆体的远离第一杆体的一端分别安装于车窗的两个相对的交角处，使装置形成沿车窗的对角线安装的形式。此时打开位移传感器，进行车窗形变测量实验，由于第二杆体活动设置于第一杆体内，且能够沿自身长度方向运动，所以第二杆体会跟随车窗运动，并相对于第一杆体产生相对位移，车窗对角线的形变量可以转换为第一杆体与第二杆体的相对位移量。位移传感器的测量端也会跟随第二杆体运动，以改变固定端和测量端之间的距离，利用固定端与测量端之间的距离变化量来反映第一杆体与第二杆体之间的位移量，进而反映出车窗对角线的变形量。实验结束后，读出位移传感器中固定端和测量端之间的距离的变化量，即为车窗变形量。门洞变形量的测量原理与车窗变形量的测量原理相同。

本实用新型中，采用位移传感器进行位移测量，读数准确，误差小。同时，取消了人为标记方法，消除了标记过程中的误差。因此，本实用新型提供的形变测量装置取消了人为标记和测量过程，消除了人为测量带入的误差，使测量结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的形变测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的形变测量装置中被测板的安装示意图。

图标：100-第一杆体；200-第二杆体；300-位移传感器；400-安装板；500-被测板；600-定位件；700-线性轴承；800-承接座；900-固定座；210-第二限位孔；310-固定端；320-测量端；330-壳体；340-滑杆；510-第一限位孔；910-第一固定板；920-第二固定板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对实施例1进行详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种形变测量装置，应用于汽车车身门洞和车窗形变测量，请一并参照图1至图2。图1为本实用新型实施例提供的形变测量装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的形变测量装置中被测板的安装示意图。

包括位移传感器300、第一杆体100和插接于第一杆体100内的第二杆体200；位移传感器300具有与第一杆体100连接的固定端310以及与第二杆体200连接的测量端320；第二杆体200能够带动测量端320沿自身长度方向运动以改变固定端310与测量端320之间的距离。

本实施例提供的应用于汽车车身门洞和车窗形变测量的形变测量装置的工作原理为：

测量汽车车身车窗形变时，将第一杆体100的远离第二杆体200的一端以及第二杆体200的远离第一杆体100的一端分别安装于车窗的两个相对的交角处，使装置形成沿车窗的对角线安装的形式。此时打开位移传感器300，进行车窗形变测量实验，由于第二杆体200活动设置于第一杆体100内，且能够沿自身长度方向运动，所以第二杆体200会跟随车窗运动，并相对于第一杆体100产生相对位移，车窗对角线的形变量可以转换为第一杆体100与第二杆体200的相对位移量。位移传感器300的测量端320也会跟随第二杆体200运动，以改变固定端310和测量端320之间的距离，利用固定端310与测量端320之间的距离变化量来反映第一杆体100与第二杆体200之间的位移量，进而反映出车窗对角线的变形量。实验结束后，读出位移传感器300中固定端310和测量端320之间的距离的变化量，即为车窗变形量。

门洞变形量的测量原理与车窗变形量的测量原理相同，将第一杆体100的远离第二杆体200的一端以及第二杆体200的远离第一杆体100的一端分别安装于门洞的两个相对的交角处，使装置形成沿门洞的对角线安装的形式。此时打开位移传感器300，进行门洞形变测量实验，由于第二杆体200活动设置于第一杆体100内，且能够沿自身长度方向运动，所以第二杆体200会跟随门洞运动，并相对于第一杆体100产生相对位移，门洞对角线的形变量可以转换为第一杆体100与第二杆体200的相对位移量。位移传感器300的测量端320也会跟随第二杆体200运动，以改变固定端310和测量端320之间的距离，利用固定端310与测量端320之间的距离变化量来反映第一杆体100与第二杆体200之间的位移量，进而反映出门洞对角线的变形量。实验结束后，读出位移传感器300中固定端310和测量端320之间的距离的变化量，即为门洞变形量。

本实施例中，采用位移传感器300进行位移测量，读数准确，误差小。同时，取消了人为标记方法，消除了标记过程中的误差。因此，本实施例提供的形变测量装置取消了人为标记和测量过程，消除了人为测量带入的误差，使测量结果更加准确。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

位移传感器300包括壳体330和滑动插接于壳体330的滑杆340；固定端310形成于壳体330的安装有滑杆340的一侧；测量端320形成于滑杆340的自由端。

具体而言，位移传感器300还包括安装于壳体330内部的电阻丝和设置于电阻丝端部的固定片；滑杆340的远离第二杆体200的一端设有金属片；金属片能够沿电阻丝的长度方向运动以改变金属片与固定片之间的距离，进而改变电阻丝接入电路的长度，即电阻，位移传感器300将阻值变化值转换为电阻丝长度的变化量，电阻丝长度的变化量即为第一杆体100与第二杆体200之间的位移量。

较为优选地，位移传感器300还包括信号转换模块，信号转换模块一端与固定片连接，另一端与金属片连接，且能够将电信号转换为数字信号。信号转换模块将电信号转换为数字信号，方便工作人员读取数值。

进一步地，

固定端310和壳体330之间通过安装板400连接；安装板400设置有用于第一杆体100穿过的第一安装孔，以及用于滑杆340穿过的第二安装孔。

第一杆体100固定安装于安装板400的第一安装孔内，滑杆340滑动安装于安装板400的第二安装孔内。较为优选地，第二安装孔内设有轴承，轴承套装于滑杆340外部，且轴承的外圈与第二安装孔的内圈过盈配合，轴承的内圈与滑杆340过渡或间隙配合。

进一步地，

测量端320与第二杆体200通过被测板500连接；被测板500设置有用于第二杆体200穿过的安装孔。

被测板500与第二杆体200可以固定连接，也可以可拆卸连接。滑杆340的自由端安装于被测板500的靠近壳体330的一侧。

更进一步地，

被测板500和第二杆体200通过定位件600可拆卸连接，定位件600用于限位被测板500。

具体而言，

被测板500具有第一限位孔510，第二杆体200具有第二限位孔210；定位件600能够依次穿过第一限位孔510和第二限位孔210。

定位件600插入第一限位孔510和第二限位孔210之后，即可限制被测板500在第二杆体200上的相对位置。

进一步地，

第二杆体200具有多个沿第二杆体200的长度方向分布的第二限位孔210。

定位件600安装于不同的第二限位孔210内，则被测板500位于第二杆体200的位置就会不同，进而被测板500与第一杆体100的距离就会发生变化，使得与被测板500连接的滑杆340的自由端即位移传感器300的测量端320与第一杆体100即位移传感器300的固定端310的距离发生变化。其有益效果在于：在施加相同载荷的情况下，车窗与门洞的形变量是不同的，一般而言，门洞的开孔面积大于车窗的开孔面积，在同一载荷作用下，门洞的形变量大于车窗的形变量，如果门洞的形变量大于位移传感器300中固定端310与测量端320之间的距离，则会出现测量不准确，甚至损坏位移传感器300、第一杆体100和第二杆体200的情况。而如果将位移传感器300中固定端310与测量端320之间的距离设定为大于门洞形变量时，如果此距离大于车窗对角线的长度，则会造成第一杆体100和第二杆体200无法固定于车窗处的车身的问题，导致其无法测量车窗的形变量。因此，在测量车窗和门洞的形变量时，要求位移传感器300的固定端310与测量端320之间具有不同的距离。因此在第二杆体200上设置多个沿第二杆体200的长度方向分布的第二限位孔210以满足上述要求，达到同一装置测量车窗和门洞形变量的目的。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

形变测量装置还包括线性轴承700，线性轴承700安装于第一杆体100的靠近第二杆体200的一端；第二杆体200插接于线性轴承700的安装孔内。

线性轴承700能够限制第一杆体100与第二杆体200之间的径向跳动，保证第一杆体100与第二杆体200在相对运动时始终保持同轴，极大提升了装置轴向位移响应的准确度。

进一步地，

形变测量装置还包括承接座800，承接座800安装于第一杆体100的靠近第二杆体200的一端，用于固定线性轴承700。

承接座800设有安装孔，第一杆体100安装于安装孔内，且承接座800与第一杆体100固定连接。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

形变测量装置还包括在线显示单元，在线显示单元与位移传感器300连接，能够实时显示位移传感器300测量的位移变化。

在线显示单元能够显示位移传感器300测量的位移变化，便于对车窗和门洞形变量进行分析研究。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

第一杆体100的远离第二杆体200的一端，以及第二杆体200的远离第一杆体100的一端均设有固定座900，固定座900与车身连接。

具体而言，

固定座900包括第一固定板910和第二固定板920；第一固定板910和第二固定板920之间形成用于夹紧车身的间隙。

进一步地，

第一固定板910始终具有向第二固定板920靠近的趋势，第二固定板920始终具有向第一固定板910靠近的趋势。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种形变测量装置，应用于汽车车身门洞和车窗形变测量，其特征在于，包括位移传感器、第一杆体和插接于所述第一杆体内的第二杆体；

所述位移传感器具有与所述第一杆体连接的固定端以及与所述第二杆体连接的测量端；

所述第二杆体能够带动所述测量端沿自身长度方向运动以改变所述固定端与所述测量端之间的距离。

2.根据权利要求1所述的形变测量装置，其特征在于，所述位移传感器包括壳体和滑动插接于所述壳体的滑杆；

所述固定端形成于所述壳体的安装有所述滑杆的一侧；

所述测量端形成于所述滑杆的自由端。

3.根据权利要求2所述的形变测量装置，其特征在于，所述固定端和所述壳体之间通过安装板连接；

所述安装板设置有用于所述第一杆体穿过的第一安装孔，以及用于所述滑杆穿过的第二安装孔。

4.根据权利要求2所述的形变测量装置，其特征在于，所述测量端与所述第二杆体通过被测板连接；

所述被测板设置有用于所述第二杆体穿过的安装孔。

5.根据权利要求4所述的形变测量装置，其特征在于，所述被测板和所述第二杆体通过定位件可拆卸连接，所述定位件用于限位所述被测板。

6.根据权利要求5所述的形变测量装置，其特征在于，所述被测板具有第一限位孔，所述第二杆体具有第二限位孔；

所述定位件能够依次穿过所述第一限位孔和所述第二限位孔。

7.根据权利要求6所述的形变测量装置，其特征在于，所述第二杆体具有多个沿所述第二杆体的长度方向分布的第二限位孔。

8.根据权利要求1所述的形变测量装置，其特征在于，还包括线性轴承，所述线性轴承安装于所述第一杆体的靠近所述第二杆体的一端；所述第二杆体插接于所述线性轴承的安装孔内。

9.根据权利要求8所述的形变测量装置，其特征在于，还包括承接座，所述承接座安装于所述第一杆体的靠近所述第二杆体的一端，用于固定所述线性轴承。

10.根据权利要求1所述的形变测量装置，其特征在于，还包括在线显示单元，所述在线显示单元与所述位移传感器连接，能够实时显示所述位移传感器测量的位移变化。