CN210690069U - 轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对现有试验台不具备通用性和自动化试验的问题，提供一种轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，包括手持式轴线对准单元和开关门试验台单元，所述开关门试验台单元由试验台底座、固定在试验台底座上的摇臂单元、通过十字轴单元与摇臂单元和试验台底座连接的试验台转臂单元、固定在试验台底座上并与试验台转臂单元连接的动力单元和安装在被试验侧门上的陀螺仪组成；所述手持式轴线对准单元用于确定侧门铰链轴线，由轴线对准主尺、活动对准尺和激光线组成。本试验台的铰链轴线可以双自由度调整，实现试验台转臂单元的旋转轴线始终为侧门铰链轴线，保证所测的力即为开关侧门的力，并可实现全自动化操作，排除人为因素对试验数据的干扰。

Description

轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架

技术领域

本实用新型属于汽车侧门试验领域，涉及一种轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，更确切地说，涉及一种针对不同品牌的汽车，侧门铰链拥有不同的倾斜角度，提出一种实现铰链轴线可调节，施加的开闭侧门的力始终绕侧门铰链轴线转动，且始终垂直于侧门的全自动试验台架，可以用于测量在开闭侧门过程中，测量此过程中总能量和各关键零部件及气阻压力等影响因素所消耗和积蓄能量的试验台。

背景技术

随着汽车在日常生活中越来越普及，人们对汽车舒适性的关注度也越来越大。其中，汽车侧门的综合性指标越来越受到人们的关注，但目前公知，用于汽车侧门开闭能量的测试或测试侧门综合性能或零部件性能的试验台，多采用手持测力计推拉侧门的方法，这样引入了人为误差，有的采用机械手臂推拉汽车侧门，这种方式不能保证所施加的力始终垂直于侧门，进而引入试验误差，同时采用机械手臂，成本较高，于是有必要提出一种全自动且所施加的力始终垂直于侧门的试验台架，旨在降低试验成本，缩短产品开发周期，提高产品质量。

实用新型内容

本实用新型针对现有的试验台不具备通用性和自动化试验的问题，提供了一种轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案实现，结合附图说明如下：

轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，包括手持式轴线对准单元和开关门试验台单元，所述开关门试验台单元由试验台底座、固定在试验台底座上的摇臂单元、通过十字轴单元与摇臂单元和试验台底座连接的试验台转臂单元、固定在试验台底座上并与试验台转臂单元连接的动力单元和安装在被试验侧门上的陀螺仪组成；所述手持式轴线对准单元用于确定侧门铰链轴线，由轴线对准主尺、活动对准尺和激光线组成，所述激光线与试验台转臂单元组成一个矩形，所述试验台转臂单元在试验过程中，始终围绕激光线即侧门铰链轴线发生转动，在开关侧门的过程中，所施加的力始终垂直于侧门方向，待开关门试验台单元的位置确定后，将手持式轴线对准单元取下。

优选地，所述轴线对准主尺两端装有相同的瞄准片,其圆心共线；所述活动对准尺为4个，结构相同，滑动安装在轴线对准主尺上，其位置通过螺栓固定，每个活动对准尺端部设有圆孔，其圆心与轴线对准主尺上的两个瞄准片的圆心共线，中间的两个活动对准尺与侧门上的铰链相贴合，用于定位侧门铰链轴线，通过激光线调整手持式轴线对准单元的空间位置，使侧门铰链和两组活动对准尺共轴线，在保持手持式轴线对准单元的空间位置不变后，通过活动对准尺和轴线对准主尺对试验台转臂单元进行调整，调整后保持开关门试验台单元的空间位置不变，并取下手持式轴线对准单元。

优选地，所述试验台底座底部装有万向轮，上部装有一个与之垂直的圆柱形立柱，所述摇臂单元一端滑动安装在圆柱形立柱上，其位置通过螺栓固定，摇臂单元另一端与上十字轴单元相连接；所述动力单元一端固定安装在试验台底座上，另一端固定安装在试验台转臂单元的试验台转臂上，所述试验台转臂单元下端通过十字轴单元安装在试验台底座上，上端通过十字轴单元与摇臂单元连接，所述摇臂单元与试验台转臂单元之间能相对移动。

优选地，所述的摇臂单元，由摇臂、摇臂固定杆、摇臂伸长杆和十字轴底座组成，所述摇臂整体呈“T”字型，其一端套装在圆柱形立柱上，通过螺栓夹紧固定；所述摇臂伸长杆一端与十字轴底座相连接，另一端套装在摇臂内，其长度可调，并通过摇臂固定杆固定。

优选地，所述的动力单元，由作动器、作动器十字轴和十字轴座组成，所述作动器十字轴为两组，分别安装在作动器的两端，所述十字轴座为两组，分别安装在作动器十字轴上，所述十字轴座一组固定安装在试验台底座上，另一组固定安装在试验台转臂单元上。

优选地，所述的试验台转臂单元，由试验台转臂、测力把手单元和十字轴单元组成，所述试验台转臂由立柱和垂直固定在立柱两端的短臂组成，所述测力把手单元滑动安装在试验台转臂的立柱上，通过螺栓紧固定位，所述十字轴单元固定安装在试验台转臂下部的短臂端部。

优选地，所述测力把手单元，由测力器卡具、燕尾压条、燕尾条、测力传感器、双球连杆和门把手卡具组成，所述燕尾压条固定在测力器卡具内,与测力器卡具形成燕尾槽，所述燕尾条滑动安装在燕尾槽内,位置确定后，通过螺栓紧固，所述测力传感器固定安装在燕尾条上，所述门把手卡具与测力传感器之间通过双球连杆球面配合连接，并通过螺栓固定安装在侧门的门把手上。

优选地，所述十字轴单元包括上十字轴单元和下十字轴单元，所述上十字轴单元由上十字轴上座、上十字轴和上十字轴下座组成，所述上十字轴上下座安装在上十字轴上，均可绕上十字轴发生相对转动，上十字轴上座固定安装在十字轴底座上，上十字轴下座固定安装在试验台转臂上端；

所述下十字轴单元，由编码器、下十字轴上座、轴承、下十字轴和下十字轴下座组成，所述下十字轴上座和下十字轴下座分别安装在下十字轴上，两者均可绕下十字轴发生相对转动，下十字轴下座固定安装在试验台底座上。

优选地，所述编码器安装下十字轴上座，其整体呈圆柱状，其轴线与侧门旋转轴线重合，多组轴承固定安装在下十字轴上座上，其外侧与试验台转臂相连接，其可以保证试验台转臂和下十字轴上座之间发生转动。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

1、本试验台的铰链轴线可以双自由度调整，可以实现试验台转臂单元的旋转轴线始终为侧门铰链轴线，从而保证所测的力始终垂直于车辆侧门,所测得的数值始终为开关侧门的力。

2、本试验台架在确定好侧门铰链轴线后，可实现全自动化操作，排除人为因素对试验数据的干扰。

3、本试验台结构简单，操作简单，成本低。

附图说明

图1是本实用新型所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的的轴测投影视图；

图2是本实用新型所述的手持式轴线对准单元(带整车)的轴测投影视图；

图3是本实用新型所述的手持式轴线对准单元的轴测投影视图；

图4是本实用新型所述的开关门试验台单元的轴测投影视图；

图5是本实用新型所述的摇臂单元的轴测投影视图；

图6是本实用新型所述的动力单元的轴测投影视图；

图7是本实用新型所述的试验台转臂单元的轴测投影视图；

图8是本实用新型所述的测力把手单元的轴测投影视图；

图9是本实用新型所述的上十字轴单元的正视投影视图；

图10是本实用新型所述的下十字轴单元的轴测投影视图；

图11是本实用新型所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的轴线内倾的示意图；

图12是本实用新型所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的轴线外倾的示意图；

图13是本实用新型所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的轴线前倾的示意图；

图14是本实用新型所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的轴线后倾的示意图；

图15是本实用新型所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的轴线双自由度调节的示意图。

图中：1、手持式轴线对准单元，2、开关门试验台单元，3、轴线对准主尺，4、活动对准尺，5、激光线，6、试验台底座，7、摇臂单元，8、动力单元，9、试验台转臂单元，10、上十字轴单元，11、陀螺仪，12、摇臂，13、摇臂固定杆，14、摇臂伸长杆，15、十字轴底座，16、作动器，17、作动器十字轴，18、十字轴座，19、试验台转臂，20、测力把手单元，21、下十字轴单元，22、测力器卡具，23、燕尾压条，24、燕尾条、25、测力传感器，26、双球连杆，27、门把手卡具，28、上十字轴上座，29、上十字轴，30、上十字轴下座，31、编码器，32、下十字轴上座，33、轴承，34、下十字轴，35、下十字轴下座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体内容作进一步的详细说明，但不能以此限定本实用新型的范围，即便依本实用新型的专利范围所做的均等变化与修饰，皆仍属本实用新型覆盖的范围。

参阅图1，一种轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，包括手持式轴线对准单元1和开关门试验台单元2，其中，手持式轴线对准单元1和开关门试验台单元2两者需配合使用，其中，手持式轴线对准单元1主要用于确定侧门铰链轴线，当侧门铰链轴线确定后，通过激光线5和手持式轴线对准单元1确定开关门试验台单元2中试验台转臂单元9的位置，保证激光线5与试验台转臂单元9组成一个矩形，从而保证试验台转臂单元9在试验过程中，始终围绕激光线5(即侧门铰链轴线)发生转动，从而保证在开关侧门的过程中，所施加的力始终垂直于侧门方向，待开关门试验台单元2的位置确定后，将手持式轴线对准单元1取下。

参阅图2和图3，所述的手持式轴线对准单元1，主要由轴线对准主尺3、活动对准尺4和激光线5组成；其中，轴线对准主尺3是手持式轴线对准单元1的主体部分，其两端分别有两个完全相同且带十字线的瞄准片,且上下两个瞄准片的十字线共线,四个完全相同的活动对准尺4滑动安装在轴线对准主尺3上，其自身有用于紧固的螺栓，活动对准尺4的头部有一圆孔，其圆心与轴线对准主尺3上下两个瞄准片的圆心共线，其中，顶部的活动对准尺4靠近轴线对准主尺3的上端，底部的活动对准尺4靠近轴线对准主尺3的下端，中间的两个活动对准尺4用于定位侧门铰链轴线，其中，中间的两个活动对准尺4与侧门上的铰链相贴合，通过激光线5调整手持式轴线对准单元1的空间位置，保证侧门铰链和两组活动对准尺4共轴线，保持手持式轴线对准单元1的空间位置不变，上下两端分别通过活动对准尺4和轴线对准主尺3对试验台转臂单元9进行调整，调整后保持开关门试验台单元2的空间位置不变，并取下手持式轴线对准单元1。

参阅图4，所述的开关门试验台单元2，主要由试验台底座6、摇臂单元7、动力单元8、试验台转臂单元9、上十字轴单元10和陀螺仪11组成，其中，试验台底座6是开关门试验台单元2的基本骨架，下面是一个底盘，底盘下面安装有万向轮，用于试验台的移动，底盘上有一个与之垂直的圆柱形立柱；摇臂单元7滑动安装在试验台底座6的圆柱形上，其可以沿圆柱形支柱滑动和绕圆柱形支柱相对转动，摇臂单元7通过其自身上的螺栓固定安装在试验台底座6上，其另一端与上十字轴单元10相连接；动力单元8一端固定安装在试验台底座6的底盘上，另一端固定安装在试验台转臂单元9的试验台转臂19上，是整个试验台架的动力源；试验台转臂单元9下端通过下十字轴单元21安装在试验台底座6上，上端通过上十字轴单元10与摇臂单元7相连接；上十字轴单元10下端安装在试验台转臂单元9上，上端安装在摇臂单元7上，可以实现摇臂单元7与试验台转臂单元9之间发生相对移动；陀螺仪11固定安装在被试验侧门上。

参阅图5，所述的摇臂单元7，主要由摇臂12、摇臂固定杆13、摇臂伸长杆14和十字轴底座15组成，其中，摇臂12整体呈“T”字型，其上面有夹紧固定的装置，摇臂固定杆13通过螺母固定安装在摇臂伸长杆14上，其一侧有一个带螺纹的支杆，支杆穿过摇臂12，当摇臂伸长杆14的伸缩长度确定后，摇臂固定杆13通过螺栓固定安装在摇臂12上,摇臂伸长杆14套在摇臂12内，其可以自由伸缩,另一端与十字轴底座15相连接。

参阅图6，所述的动力单元8，主要由作动器16、作动器十字轴17和十字轴座18组成；其中，两组作动器十字轴17分别安装在作动器16的两端，两组十字轴座18分别安装在两组作动器十字轴17上，一组十字轴座18固定安装在试验台底座6上，另一组十字轴座18固定安装在试验台转臂单元9上。

参阅图7和图8，所述的试验台转臂单元9，主要由试验台转臂19、测力把手单元20和下十字轴单元21组成，其中，试验台转臂19是试验台转臂单元9的基本骨架，整体呈现“C”字型,测力把手单元20滑动安装在试验台转臂19上,其位置根据实际侧门把手的高度确定,待高度确定后,可通过其自身上的螺栓进行紧固；下十字轴单元21固定安装在试验台转臂19下部；所述的测力把手单元20，主要由测力器卡具22、燕尾压条23、燕尾条24、测力传感器25、双球连杆26和门把手卡具27组成；其中，燕尾压条23通过螺栓安装在测力器卡具22内,另一端与燕尾条24相接触，燕尾条24可以在测力器卡具22和燕尾压条23所形成的燕尾槽内滑动,其位置确定后，通过自身的螺栓进行紧固，测力传感器25固定安装在燕尾条24上，双球连杆26安装在测力传感器25上，两者之间是球面配合，其另一端与门把手卡具27相连接，两者之间为球面配合，门把手卡具27通过自身的螺栓固定安装在侧门的门把手上。

参阅图9，所述的上十字轴单元10，主要由上十字轴上座28、上十字轴29和上十字轴下座30组成，其中，上十字轴上座28和上十字轴下座30分别安装在上十字轴29上，两者均可绕上十字轴29发生相对转动，上十字轴上座28固定安装在十字轴底座15上，上十字轴下座30固定安装在试验台转臂19上端。

参阅图10，所述的下十字轴单元21，主要由编码器31、下十字轴上座32、轴承33、下十字轴34和下十字轴下座35组成，其中，下十字轴上座32和下十字轴下座35分别安装在下十字轴34上，两者均可绕下十字轴34发生相对转动，下十字轴下座35固定安装在试验台底座6上，所述编码器31安装下十字轴上座32，其整体呈圆柱状，其轴线与侧门旋转轴线重合，多组轴承33固定安装在下十字轴上座32上，其外侧与试验台转臂19相连接，其可以保证试验台转臂19和下十字轴上座32之间发生转动。

参阅图11和图12，所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的轴线内、外倾的示意图。

参阅图13和图14，所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的轴线前、后倾的示意图。

参阅图15，所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架的轴线双自由度调节的示意图。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (10)

1.轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，包括手持式轴线对准单元和开关门试验台单元，其特征在于，所述开关门试验台单元由试验台底座、固定在试验台底座上的摇臂单元、通过十字轴单元与摇臂单元和试验台底座连接的试验台转臂单元、固定在试验台底座上并与试验台转臂单元连接的动力单元和安装在被试验侧门上的陀螺仪组成；所述手持式轴线对准单元用于确定侧门铰链轴线，由轴线对准主尺、活动对准尺和激光线组成，所述激光线与试验台转臂单元组成一个矩形，所述试验台转臂单元在试验过程中，始终围绕激光线即侧门铰链轴线发生转动，在开关侧门的过程中，所施加的力始终垂直于侧门方向，待开关门试验台单元的位置确定后，将手持式轴线对准单元取下。

2.按照权利要求1所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述轴线对准主尺两端装有相同的瞄准片,其圆心共线；所述活动对准尺为4个，结构相同，滑动安装在轴线对准主尺上，其位置通过螺栓固定，每个活动对准尺端部设有圆孔，其圆心与轴线对准主尺上的两个瞄准片的圆心共线，中间的两个活动对准尺与侧门上的铰链相贴合，用于定位侧门铰链轴线，通过激光线调整手持式轴线对准单元的空间位置，使侧门铰链和两组活动对准尺共轴线，在保持手持式轴线对准单元的空间位置不变后，通过活动对准尺和轴线对准主尺对试验台转臂单元进行调整，调整后保持开关门试验台单元的空间位置不变，并取下手持式轴线对准单元。

3.按照权利要求1所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述试验台底座底部装有万向轮，上部装有一个与之垂直的圆柱形立柱，所述摇臂单元一端滑动安装在圆柱形立柱上，其位置通过螺栓固定，摇臂单元另一端与上十字轴单元相连接；所述动力单元一端固定安装在试验台底座上，另一端固定安装在试验台转臂单元的试验台转臂上，所述试验台转臂单元下端通过十字轴单元安装在试验台底座上，上端通过十字轴单元与摇臂单元连接，所述摇臂单元与试验台转臂单元之间能相对移动。

4.按照权利要求3所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述的摇臂单元，由摇臂、摇臂固定杆、摇臂伸长杆和十字轴底座组成，所述摇臂整体呈“T”字型，其一端套装在圆柱形立柱上，通过螺栓夹紧固定；所述摇臂伸长杆一端与十字轴底座相连接，另一端套装在摇臂内，其长度可调，并通过摇臂固定杆固定。

5.按照权利要求3所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述的动力单元，由作动器、作动器十字轴和十字轴座组成，所述作动器十字轴为两组，分别安装在作动器的两端，所述十字轴座为两组，分别安装在作动器十字轴上，所述十字轴座一组固定安装在试验台底座上，另一组固定安装在试验台转臂单元上。

6.按照权利要求3所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述的试验台转臂单元，由试验台转臂、测力把手单元和十字轴单元组成，所述试验台转臂由立柱和垂直固定在立柱两端的短臂组成，所述测力把手单元滑动安装在试验台转臂的立柱上，通过螺栓紧固定位，所述十字轴单元固定安装在试验台转臂下部的短臂端部。

7.按照权利要求6所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述测力把手单元，由测力器卡具、燕尾压条、燕尾条、测力传感器、双球连杆和门把手卡具组成，所述燕尾压条固定在测力器卡具内,与测力器卡具形成燕尾槽，所述燕尾条滑动安装在燕尾槽内,位置确定后，通过螺栓紧固，所述测力传感器固定安装在燕尾条上，所述门把手卡具与测力传感器之间通过双球连杆球面配合连接，并通过螺栓固定安装在侧门的门把手上。

8.按照权利要求3所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述十字轴单元包括上十字轴单元和下十字轴单元，所述上十字轴单元由上十字轴上座、上十字轴和上十字轴下座组成，所述上十字轴上下座安装在上十字轴上，均可绕上十字轴发生相对转动，上十字轴上座固定安装在十字轴底座上，上十字轴下座固定安装在试验台转臂上端。

9.按照权利要求8所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述下十字轴单元，由编码器、下十字轴上座、轴承、下十字轴和下十字轴下座组成，所述下十字轴上座和下十字轴下座分别安装在下十字轴上，两者均可绕下十字轴发生相对转动，下十字轴下座固定安装在试验台底座上。

10.按照权利要求9所述的轴线可调式侧门回转开闭能量测试台架，其特征在于，所述编码器安装下十字轴上座，其整体呈圆柱状，其轴线与侧门旋转轴线重合，多组轴承固定安装在下十字轴上座上，其外侧与试验台转臂相连接，其可以保证试验台转臂和下十字轴上座之间发生转动。

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