TWM492283U - 車架幾何尺寸量測機 - Google Patents

Description

車架幾何尺寸量測機

本創作係有關於一種車架幾何尺寸量測機，尤指一種利用電子量測元件取代人工量測自行車車架之自動化設備，進一步提供自行車車架品質管理之參考依據，其具產業實用性及創新效益者。

隨著休閒產業持續的發展與運動養生概念日益增長，休閒與環保觀念的提升，自行車運動深受廣大消費者歡迎，因此自行車業者在款式、功能、結構及品質等各方面不斷精進與提升，且對於自行車之零組件品質有更高之標準要求。

自行車零組件製造商於產品完成後，利用試驗機針對各零組件之品質需求條件進行檢測，提供參考數據以瞭解是否達到品質要求，於自行車領域中常見相關之試驗機包含有煞車制動系統試驗機、耐水試驗機、坡道試驗機、行駛耐久試驗機、車架震動試驗機等等。

按，在自行車的零組件中，車架在自行車的地位就好比是人的骨架，有了車架才能裝上各種自行車零件，因此許多自行車大廠開始注意到車架尺寸的重要性，因此開始對其配合的車架廠要求車架尺寸的精確度，但目前一般的自行車在車架的量 測都只進行整車線性尺寸的量測，對於車架廠和整車廠而言，量測一台自行車架線性的尺寸就需耗費半小時的時間，加上若要進行整車架角度量測一定需要更多時間，可是在人力上的需求無法滿足要求，況且目前無設備可以進行量測，因此在時間、人力及設備因素考量，先前並無考慮到進行角度的量測。

但是因為自行車車架為承受自行車在行駛中所產生的衝擊負荷以及能否舒適、安全地載運人體的重要結構體，各大車廠也開始思考為了使消費者騎乘起來能在舒適、安全及操控上表現出更加值的效果，因此對於影響這些騎乘表現中車架的變數，如車架中前頭管、中管及後叉端面等的偏斜角度或傾斜角度等，開始特別加以配合設計，車架在這些角度上的量測變得越來越重要，因為只有量測線性尺寸是無法滿足高價車車架的需求，於是必須建立車架相關角度的量測，用來提昇整車的品質。

目前現有之自行車車架檢測並未有相關之技術揭露，如國內第097209803號新型專利所揭露之「可量身設計自行車架尺寸用之調整座」，其係由一基座結合一近似於車架式樣的調整座所構成，調整座的後方底下軸端位置係拘限在基座的固定座中、以形成僅可擺轉移動形態，而在前方底下軸端位置則藉由一移動座之螺座的位在基座的兩長桿之間，以為再由一螺栓暨螺座各附設有一夾板在受動時的貼置在長桿上、下兩表面上而形成固定住，而調整座則係由多數的組接桿體所利用快拆器予以串結組成，且在不同方向的組接桿體則呈樞設形態；如此即可供騎乘者 依其身材而予計算出最合適的車架尺寸，俾以達到量身打造出專屬的車架規格目的。

上述所揭結構中，在於提供自行車購買者設定其個人使用之自行車車架尺寸，以達到最佳騎乘效率者，如同買鞋前先用儀器測量買鞋者的足部尺寸一樣，藉由測量的參考數據來選購自行車車架，並非生產車架之產品檢測。

惟，生產車架工廠一般量測皆採用人工量測，從架設到量測完成，需耗費近半個小時，精度與準確度上也較差，另外也無法進行角度上的量測。是以，本創作則是針對自行車車架尺寸及角度等車架規格之量測所使用。

本創作提供一種車架幾何尺寸量測機，其包含有：一基座，設有一底板及一頂架，該底板樞設有一模擬車架前叉，一車架五通固定座及一模擬車架後輪，該頂架樞設有一支臂，其樞接有一模擬車架座管；量測車架前先以車架校正模具校正整體測量機後，將欲量測車架固定於車架五通固定座，再依序固定車架前頭管於模擬車架前叉，以及固定車架後叉於模擬車架後輪，即可開始透過滑軌自由移動及電阻式量測元件量測車架尺寸並紀錄實際量得之尺寸予以記錄並與設定尺寸比對，確具極佳創新及便利實用性者。

量測自行車車架之檢測人員開始使用本創作之車架幾何尺寸量測機時，一開始將基座中底板上的模擬車架前叉及模 擬車架後輪在滑軌上移動到適當位置，再將車架校正模具放置於車架五通固定座並與之固定，並在滑軌上移動微調模擬車架前叉與車架校正模具固定並鎖緊，再於滑軌上移動微調模擬車架後輪與車架校正模具固定並鎖緊，藉由電阻式量測元件與車架校正模具將本創作車架幾何尺寸量測機校正後，即可開始進行一般車架之量測，並藉以獲取各種所需數值者。

10‧‧‧基座

11‧‧‧底板

12‧‧‧頂板

13‧‧‧支臂

131‧‧‧滑軌

21‧‧‧模擬車架前叉

211‧‧‧滑軌

22‧‧‧模擬車架後輪

221‧‧‧滑軌

23‧‧‧車架五通固定座

231‧‧‧滑座

24‧‧‧模擬車架座管

30‧‧‧控制箱

31‧‧‧螢幕

40‧‧‧車架校正模具

第一圖為本創作實施校正之立體外觀圖。

第二圖為本創作實施檢測之立體外觀圖。

第三圖為本創作實施檢測之平面示意圖。

首先請參照第一至三圖，本創作所提供之一種車架幾何尺寸量測機，其主要包含有：一基座10，基座10設有一底板11及一頂架12，底板11組設有一模擬車架前叉21，一模擬車架後輪22及一車架五通固定座23，頂架12則樞設有一支臂13，其樞接有一模擬車架座管24，一控制箱30。

該基座10，係由一平面底板11，於底板11上組設一懸掛式頂架12，該頂板12預設位置處設有一支臂13，支臂13可以延著滑軌131滑動。

於底板11上則裝設有一模擬車架前叉21，模擬 車架前叉21除了本身可以擺動之外，另可以延著滑軌211滑動，底板11上另一端則裝設有一模擬車架後輪22，模擬車架後輪22可以延著滑軌221滑動，底板11上中段裝設有一車架五通固定座23，車架五通固定座23是樞設於滑座231上可以於滑座231上下滑動。

控制箱30則裝設有一監控螢幕31並與基座10電性連結，利用監控螢幕31上人機介面來控制檢測之執行，控制箱30內的電腦負責接收檢測數值並加以運算之後，與內建車架標準數據比對之後並紀錄儲存。

請再參閱第一圖，開始使用本創作量測自行車車架之前，需先將基座10中底板11上的模擬車架前叉21及模擬車架後輪22分別在滑軌211、221上移動到適當位置，再將車架校正模具40放置於車架五通固定座23並與之固定，並在滑軌211上移動微調模擬車架前叉21與車架校正模具40固定並鎖緊，再於滑軌221上移動微調模擬車架後輪22與車架校正模具40固定並鎖緊，此時藉由電阻式量測元件與車架校正模具40將本創作車架幾何尺寸量測機校正後，即可開始進行一般車架之量測。

為供進一步瞭解本創作構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本創作使用方式加以敘述如下：藉由上述構件，請繼續參閱第二、三圖，開始使用本創作量測自行車車架，一樣需先將基座10中底板11上的模 擬車架前叉21及模擬車架後輪22分別在滑軌211、221上移動到適當位置，再將待測車架放置於車架五通固定座23並與之固定，此時五通固定座23與滑座231呈滑動狀態，再於滑軌211上移動微調模擬車架前叉21與待測車架固定並鎖緊，再於滑軌221上移動微調模擬車架後輪22與待測車架固定並鎖緊，此時車架之前叉中心與後輪中心呈一連線CL，連線CL一般均高於車架五通中心，即可開始按下監控螢幕31上人機介面啟動執行量測，藉由電阻式量測元件進行車架之量測，由開始時所建立標準車架的各位置量測電壓，透過各位置自由移動所量得的電壓大小換算可得到車架各位置尺寸，藉由獲取各種所需數值，透過於控制箱30之電腦儲存之中車架圖形表現出各位置的相對尺寸，再由控制箱30之電腦儲存並建立量測資料提供使用者參考，以提供自行車車架品管之參考依據，故整體結構極具創新及實用便利性者。

本創作之量測執行時，可以將頂架12樞設支臂13樞接之模擬車架座管24與待測車架組接，模擬車架座管24可以在支臂13上擺動以及在滑軌131上滑動，藉以搭配各種角度之車架座管。

本創作之使用，先將標準車架透過本創作的量測，預先量測作為基準值，再把待測車架進行量測。量測時以車架五通中心為固定基軸，利用線性滑軌作為移動介面，以電磁式及光閘式感應元件量測尺寸，不只量測線性尺寸，還增加了角度尺寸 的量測，透過電阻式譯碼器量測，再由運用LabView圖控系統整合，於控制箱30中電腦出圖定義量測點位方式提供量測數值，可以由人工最快30分鐘之量測時間有效降低至最慢10分鐘，增加產品全檢的可能性。

本創作透過電阻式譯碼器量測，其量測的原理是利用譯碼器是把角度位移或直線位移轉換成電子信號的一種裝置；前者成為碼盤，後者稱碼尺；其輸出訊號為如將輸入代碼翻譯成相應的輸出信號，本創作在線性尺寸上的量測逶過電阻式編碼器，精度可達到0.05mm；相對位置的偏斜角度則透過電阻式編碼器量測，精度可達到0.2°；另外透過高精度的量測元件減少人工量測試上的誤差，並提高其精度及準度，確保產品品質。

綜合上述，本創作所揭露之「車架幾何尺寸量測機」，係提供一自動量測之量測機，該基座10上設有底板11及頂架12裝設有模擬車架前叉21、模擬車架後輪22、車架五通固定座23及模擬車架座管24，提供待測車架固定並利用上述固定點之滑動，透過電阻式譯碼器量測，自動取得量測數值，並比對標準尺寸且儲存於控制箱30之電腦中，提供品管及設計開發者參考，無需用人工測量，提昇量測效率，進一步提供自行車車架設計改良之參考依據，俾使整體確具產業實用性及創新效益，且其構成結構又未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合新型專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

需陳明者，以上所述乃是本創作之具體實施例及所 運用之技術原理，若依本創作之構想所作之改變，其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本創作之範圍內，合予陳明。

10‧‧‧基座

11‧‧‧底板

12‧‧‧頂板

13‧‧‧支臂

21‧‧‧模擬車架前叉

211‧‧‧滑軌

22‧‧‧模擬車架後輪

221‧‧‧滑軌

23‧‧‧車架五通固定座

231‧‧‧滑座

24‧‧‧模擬車架座管

30‧‧‧控制箱

31‧‧‧螢幕

Claims (6)

1. 一種車架幾何尺寸量測機，其包含有：一基座，設有一底板及一頂架，該底板預設位置裝設有一模擬車架前叉及一模擬車架後輪以及一車架五通固定座，該頂板預設位置處設有一支臂，藉由模擬車架前叉及模擬車架後輪以及車架五通固定座將待測車架固定於底板；一控制箱，其係由一電腦及一螢幕所組成，並與基座電性連結，藉由螢幕控制啟動量測，並由電腦計算並比對儲存量測數值。
2. 依據申請專利範圍第1項所述車架幾何尺寸量測機，其中該頂架預設位置所設之支臂可樞設一模擬車架座管，藉以固定待測車架座管。
3. 依據申請專利範圍第1項所述車架幾何尺寸量測機，其中模擬車架前叉係於底板上滑軌移動量測。
4. 依據申請專利範圍第1項所述車架幾何尺寸量測機，其中模擬車架後輪係於底板上滑軌移動量測。
5. 依據申請專利範圍第1項所述車架幾何尺寸量測機，其中車架五通固定座係於底板上之滑座移動量測。
6. 依據申請專利範圍第1項所述車架幾何尺寸量測機，其中支臂係於頂板下之滑軌移動量測。