自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)及試驗(yàn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，包括支架，安裝在支架上的待測(cè)腳輪，與待測(cè)腳輪接觸的待測(cè)腳輪行走面，所述待測(cè)腳輪上方連接可以向下加壓的加壓裝置，加壓裝置下端與待測(cè)腳輪相接處的位置設(shè)置壓力測(cè)量裝置，加壓裝置和壓力測(cè)量裝置連接控制裝置。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，腳輪檢測(cè)的測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)，客戶(hù)信服度高。檢測(cè)人員操作方便，不需要每次計(jì)算施加壓力的大小、調(diào)整高度，也無(wú)需搬運(yùn)加壓塊。設(shè)備占用空間小，可以在設(shè)備上加裝外罩等保護(hù)裝置，使得設(shè)備不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的安全造成威脅，試驗(yàn)場(chǎng)所的噪音粉塵也被消除。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)及試驗(yàn)方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種測(cè)試腳輪性能的試驗(yàn)裝置及方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)有的腳輪行走試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)主要利用杠桿長(zhǎng)度比例加壓方式的設(shè)計(jì)原理，在杠桿兩端配上不同重量的實(shí)體加壓塊進(jìn)行加壓，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括杠桿I，杠桿I的一端設(shè)置重量錘安裝部2，另一端設(shè)置平衡錘安裝部3，測(cè)試時(shí)，在重量錘安裝部2上放置重量加壓塊8，在平衡錘安裝部3上放置保持平衡加壓塊9，在杠桿上安裝上待測(cè)制品4，待測(cè)制品4下方設(shè)置與待測(cè)制品4接觸的待測(cè)腳輪行走面5，待測(cè)腳輪行走面5通過(guò)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)待測(cè)腳輪行走面5轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置待測(cè)腳輪高度調(diào)整部7來(lái)調(diào)整待測(cè)制品4的高度來(lái)適應(yīng)不同規(guī)格的腳輪。
[0005]杠桿I上從待測(cè)制品4到重量錘安裝部2的位置的距離為a，從待測(cè)制品4的位置到平衡錘安裝部3的距離b，重量加壓塊8的重量為荷重W，加壓力F= W*(a+b)/b。
[0006]這種試驗(yàn)機(jī)存在很多缺點(diǎn):
I)運(yùn)用杠桿長(zhǎng)度比例增壓方式，產(chǎn)生的偏差量大，測(cè)出的結(jié)果不準(zhǔn)確，由于重量錘安裝部2本身有重量，荷重W實(shí)際上應(yīng)當(dāng)是重量錘安裝部2的重量加上重量加壓塊8的重量，每次更換加壓塊時(shí)需重新?lián)Q算，非常麻煩，如果不重新計(jì)算，就會(huì)產(chǎn)生誤差。
[0007]2)根據(jù)待測(cè)腳輪的不同高度，每次都需要人為對(duì)機(jī)械進(jìn)行高度調(diào)整。
[0008]3)需要制作許多不同規(guī)格的實(shí)體塊作為加壓用的重量鍾。
[0009]4)根據(jù)待測(cè)腳輪需測(cè)重量要求，對(duì)其加壓的重量鍾，需一個(gè)一個(gè)的人工搬運(yùn)到設(shè)備上，對(duì)其加壓，實(shí)驗(yàn)人員搬運(yùn)困難系數(shù)加大這就造成了實(shí)驗(yàn)人員的工作上的不便，也不安全。
[0010]5)加壓的荷重測(cè)定裝置測(cè)定，也不能保證它的精準(zhǔn)度。
[0011]6)實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程加上障礙物時(shí)，在障礙物通過(guò)腳輪時(shí)，彈起過(guò)程中，加壓的重量鍾也會(huì)一同彈起，這就造成了加壓不均現(xiàn)象，同時(shí)，頻繁的跳起，可能會(huì)導(dǎo)致重量錘脫落，造成危險(xiǎn)。
[0012]7)由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的弊端，無(wú)法加上封閉門(mén)等保護(hù)裝置，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，產(chǎn)生的PU粉塵，鐵粉等雜物，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中到處亂飛，對(duì)空氣產(chǎn)生污染。
[0013]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種更為精確的測(cè)試腳輪性能的試驗(yàn)設(shè)備，以及試驗(yàn)方法。
[0015]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，包括支架，安裝在支架上的待測(cè)腳輪，與待測(cè)腳輪接觸的待測(cè)腳輪行走面，所述待測(cè)腳輪上方連接可以向下加壓的加壓裝置，加壓裝置下端與待測(cè)腳輪相接處的位置設(shè)置壓力測(cè)量裝置，加壓裝置和壓力測(cè)量裝置連接控制裝置。
[0016]在控制裝置上輸入需要給待測(cè)腳輪的壓力值，加壓裝置對(duì)待測(cè)腳輪施加壓力，壓力測(cè)量裝置測(cè)得腳輪實(shí)際受到的壓力，將壓力值傳給控制裝置，控制裝置比較實(shí)際壓力值和設(shè)定壓力值，如果小于設(shè)定值，則自動(dòng)加壓裝置繼續(xù)施加壓力，如果大于設(shè)定值使得待測(cè)腳輪受到的實(shí)際壓力則減少壓力，使得腳輪實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值只差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。這樣的裝置可以為試驗(yàn)機(jī)提供準(zhǔn)確的壓力，使得試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0017]所述支架包括固定安裝的支架座和活動(dòng)安裝在支架座上的支架體，所述支架體可以沿支架座上下自由運(yùn)動(dòng)，所述腳輪安裝在支架體上。
[0018]所述支架座為固定安裝的空管，所述支架體下部固定設(shè)置與所述空管相匹配的滑柱。各種待測(cè)腳輪的高度大小不同，待測(cè)腳輪的高度可以進(jìn)行自動(dòng)處理。
[0019]作為一種改進(jìn)，所述待測(cè)腳輪上方還連接第一減壓裝置，所述第一減壓裝置連接控制裝置。在控制裝置調(diào)節(jié)加壓裝置的壓力大小的同時(shí)，同時(shí)控制第一減壓裝置，在實(shí)際壓力值大于設(shè)定壓力值時(shí)，第一減壓裝置對(duì)腳輪施加向上的力，抵消加壓裝置向下的力，從而使得腳輪實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值只差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。加入第一減壓裝置，可以使調(diào)節(jié)更加迅速靈敏。
[0020]所述支架上安裝第二減壓裝置。
[0021]所述第二減壓裝置為下端固定上端連接支架體的氣缸。
[0022]由于腳輪固定板本身就有自重，為了減去其自身的重量，所以就通過(guò)第二減壓裝置自動(dòng)將固定板自身的重量去除，這樣自動(dòng)加壓裝置實(shí)際加壓的重量正好是待測(cè)腳輪應(yīng)給的重量，這樣測(cè)出的實(shí)際數(shù)值是最精準(zhǔn)的。
[0023]作為一種改進(jìn)，所述待測(cè)腳輪還連接自動(dòng)高度調(diào)整裝置。各種待測(cè)腳輪的高度大小不同，通過(guò)自動(dòng)高度調(diào)節(jié)裝置對(duì)待測(cè)腳輪的合理高度進(jìn)行自動(dòng)處理。
[0024]本發(fā)明還涉及一種腳輪行走試驗(yàn)方法，包括下列步驟:將待測(cè)腳輪放置在待測(cè)腳輪行走面上行走，對(duì)待測(cè)腳輪施加壓力，通過(guò)控制裝置控制加壓裝置對(duì)待測(cè)腳輪加壓，測(cè)量腳輪受到的實(shí)際壓力，比較腳輪實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值，控制裝置調(diào)整加壓裝置對(duì)腳輪施加的壓力大小，使兩者之差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。
[0025]作為一種改進(jìn)，通過(guò)減壓裝置抵消腳輪固定架等輔助裝置的重量，使得自動(dòng)加壓裝置施加的壓力與腳輪實(shí)際受到的壓力相等。
[0026]作為一種改進(jìn)，在待測(cè)腳輪上設(shè)置減壓裝置，當(dāng)實(shí)際壓力大于腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值時(shí)，減壓裝置向上推舉待測(cè)腳輪，使得腳輪實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值只差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。
[0027]作為一種改進(jìn)，加壓裝置為氣缸，通過(guò)控制氣閥的開(kāi)合大小來(lái)控制加壓裝置的壓力。
[0028]采用這樣的結(jié)構(gòu)后，腳輪檢測(cè)的測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)，客戶(hù)信服度高。檢測(cè)人員操作方便，不需要每次計(jì)算施加壓力的大小、調(diào)整高度，也無(wú)需搬運(yùn)加壓塊。設(shè)備占用空間小，可以在設(shè)備上加裝外罩等保護(hù)裝置，使得設(shè)備不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的安全造成威脅，試驗(yàn)場(chǎng)所的噪音粉塵也被消除。
[0029]
【附圖說(shuō)明】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031 ]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中腳輪行走試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2是本發(fā)明的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3是本發(fā)明的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)的控制流程圖。
[0034]圖4是本發(fā)明的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)的電子壓力控制電路圖。
[0035]
【具體實(shí)施方式】
[0036]如圖1至圖4所示，本發(fā)明的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，包括支架12，安裝在支架12上的待測(cè)腳輪U，待測(cè)腳輪11下方設(shè)置與待測(cè)腳輪11接觸的待測(cè)腳輪行走面13，待測(cè)腳輪行走面13通過(guò)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)待測(cè)腳輪行走面13轉(zhuǎn)動(dòng)，待測(cè)腳輪11連接自動(dòng)加壓裝置，自動(dòng)加壓裝置為下壓氣缸15。
[0037]下壓氣缸15底端與待測(cè)腳輪11相接處的位置設(shè)置壓力測(cè)量裝置16，可選擇合適的壓力傳感器，稱(chēng)重精密儀器等，下壓氣缸15和壓力測(cè)量裝置16連接控制裝置19，控制裝置19可以是合適的PLC。
[0038]試驗(yàn)機(jī)設(shè)置第一減壓裝置，第一減壓裝置也連接控制裝置19，第一減壓裝置為上頂氣缸17，上頂氣缸17的缸體下端固定，氣缸桿連接支架體12b，
在控制裝置調(diào)節(jié)加壓裝置的壓力大小的同時(shí)，同時(shí)控制上頂氣缸17，在實(shí)際壓力值大于設(shè)定壓力值時(shí)，上頂氣缸17對(duì)腳輪11施加向上的力，抵消下壓氣缸15向下的力，從而使得腳輪11實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值只差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。加入上頂氣缸17，可以使調(diào)節(jié)更加迅速靈敏。
[0039]支架12包括固定的安裝支架座12a和活動(dòng)安裝在支架座12a上的支架體12b，支架體12b可以沿支架座12a上下自由運(yùn)動(dòng)，腳輪安裝在支架體12b上。支架座12a為固定安裝的四根空管，支架體12b下部固定設(shè)置與所述空管相匹配的滑柱12c，支架體12b在橫向上的運(yùn)動(dòng)被限制，上下的運(yùn)動(dòng)是自由不受限的。各種待測(cè)腳輪11的高度大小不同，待測(cè)腳輪11的高度可以進(jìn)行自動(dòng)處理。支架座和支架體的具體結(jié)構(gòu)也可以采用其他方式，例如各種滑軌、導(dǎo)軌，只要能夠限制橫向移動(dòng)而不限制上下移動(dòng)即可。
[0040]支架上安裝第二減壓裝置，第二減壓裝置為下端固定上端連接支架體12b的上第二頂氣缸18。第二上頂氣缸18給出的力在測(cè)量過(guò)程中是恒定的，一直等于腳輪和支架的重量之和。由于腳輪固定板本身就有自重，為了減去其自身的重量，所以就通過(guò)第二上頂氣缸18自動(dòng)將固定板自身的重量去除，這樣自動(dòng)加壓裝置實(shí)際加壓的重量正好是待測(cè)腳輪應(yīng)給的重量，這樣測(cè)出的實(shí)際數(shù)值是最精準(zhǔn)的。
[0041]控制裝置19包括將壓力測(cè)量裝置16得到的信號(hào)放大的放大調(diào)整器，數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)值標(biāo)示和設(shè)定模塊，壓力控制模塊，通過(guò)控制氣閥的開(kāi)合大小來(lái)控制加壓裝置的壓力。
[0042]本發(fā)明的腳輪行走試驗(yàn)方法，包括下列步驟:將待測(cè)腳輪11放置在待測(cè)腳輪行走面13上行走，對(duì)待測(cè)腳輪11施加壓力，通過(guò)控制裝置19控制加壓裝置對(duì)待測(cè)腳輪加壓，測(cè)量腳輪受到的實(shí)際壓力，比較腳輪實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值，控制裝置調(diào)整加壓裝置對(duì)腳輪施加的壓力大小，使兩者之差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。
[0043]設(shè)置壓力測(cè)量裝置16，測(cè)量腳輪11受到的實(shí)際壓力，將壓力值傳給控制裝置19，壓力值的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)放大調(diào)整，在經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)，控制裝置19比較實(shí)際壓力和預(yù)先設(shè)定的壓力值，如果小于設(shè)定值，則控制裝置19控制氣閥開(kāi)大，加大壓力，如果大于設(shè)定值，則減小氣閥開(kāi)度，使實(shí)際測(cè)得腳輪11所受到的壓力與設(shè)定所需施加的壓力之差小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍，處理后的信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，控制氣閥的開(kāi)合度。這個(gè)范圍可以由試驗(yàn)人員根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，比如1%以?xún)?nèi)，5%以?xún)?nèi)，10%以?xún)?nèi)等。這樣的方法可以為試驗(yàn)機(jī)提供準(zhǔn)確的壓力，使得試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0044]通過(guò)設(shè)置向上頂?shù)臍飧讈?lái)抵消腳輪支架體12以及腳輪11本身重量，使得自動(dòng)加壓裝置施加的壓力與腳輪實(shí)際受到的壓力相等。
[0045]在另一種實(shí)施方式中，在待測(cè)腳輪11上設(shè)置上頂氣缸，當(dāng)實(shí)際壓力大于腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值時(shí)，減壓裝置向上推舉待測(cè)腳輪，使得腳輪實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值只差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。加壓裝置為氣缸，通過(guò)控制氣閥的開(kāi)合大小來(lái)控制加壓裝置的壓力。
[0046]本發(fā)明的電子控制方式采用了送氣排氣方式處理進(jìn)行自動(dòng)處理。稱(chēng)重精密儀放大調(diào)整器的信號(hào)與輸入力的信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器的計(jì)算，發(fā)給制動(dòng)回路，制動(dòng)回路分別進(jìn)行送氣電子處理或排氣電子處理，將信號(hào)發(fā)送給調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器將信號(hào)發(fā)送給氣閥。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，包括支架，安裝在支架上的待測(cè)腳輪，與待測(cè)腳輪接觸的待測(cè)腳輪行走面，其特征在于:所述待測(cè)腳輪上方連接可以向下加壓的加壓裝置，加壓裝置下端與待測(cè)腳輪相接處的位置設(shè)置壓力測(cè)量裝置，加壓裝置和壓力測(cè)量裝置連接控制裝置。2.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述支架包括固定安裝的支架座和活動(dòng)安裝在支架座上的支架體，所述支架體可以沿支架座上下自由運(yùn)動(dòng)，所述腳輪安裝在支架體上。3.按照權(quán)利要求2所述的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述支架座為固定安裝的空管，所述支架體下部固定設(shè)置與所述空管相匹配的滑柱。4.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述待測(cè)腳輪上方還連接第一減壓裝置，所述第一減壓裝置連接控制裝置。5.按照權(quán)利要求2所述的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述支架上安裝第二減壓目.ο6.按照權(quán)利要求4所述的自動(dòng)腳輪行走試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述第二減壓裝置為下端固定上端連接支架體的氣缸。7.一種腳輪行走試驗(yàn)方法，包括下列步驟:將待測(cè)腳輪放置在待測(cè)腳輪行走面上行走，對(duì)待測(cè)腳輪施加壓力，其特征在于:通過(guò)控制裝置控制加壓裝置對(duì)待測(cè)腳輪加壓，測(cè)量腳輪受到的實(shí)際壓力，比較腳輪實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值，控制裝置調(diào)整加壓裝置對(duì)腳輪施加的壓力大小，使兩者之差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。8.按照權(quán)利要求7所述的腳輪行走試驗(yàn)方法，其特征在于:通過(guò)減壓裝置抵消腳輪固定架等輔助裝置的重量，使得自動(dòng)加壓裝置施加的壓力與腳輪實(shí)際受到的壓力相等。9.按照權(quán)利要求7或8所述的腳輪行走試驗(yàn)方法，其特征在于:在待測(cè)腳輪上設(shè)置減壓裝置，當(dāng)實(shí)際壓力大于腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值時(shí)，減壓裝置向上推舉待測(cè)腳輪，使得腳輪實(shí)際受到壓力和腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值只差始終小于一個(gè)提前設(shè)定的范圍。10.按照權(quán)利要求7所述的腳輪行走試驗(yàn)方法，其特征在于:加壓裝置為氣缸，通過(guò)控制氣閥的開(kāi)合大小來(lái)控制加壓裝置的壓力。
【文檔編號(hào)】G01N3/12GK105842077SQ201610340536
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】董安忠, 齊文英, 董禹
【申請(qǐng)人】青島信希塑膠有限公司