一种遮阳板测试系统.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410722956.2	申请日：	2014.12.02
公开号：	CN104849029A	公开日：	2015.08.19
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):G01M 13/00申请日:20141202\|\|\|公开
IPC分类号：	G01M13/00	主分类号：	G01M13/00
申请人：	北汽福田汽车股份有限公司
发明人：	张茜梦; 刘继承
地址：	102206北京市昌平区沙河镇沙阳路
优先权：
专利代理机构：	北京汇智胜知识产权代理事务所(普通合伙)11346	代理人：	朱登河
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内容摘要

本发明公开了一种遮阳板测试系统，该遮阳板测试系统包括载物运动装置、性能参数采集装置和主控装置，其中：载物运动装置用于根据主控装置的控制指令控制待测试的遮阳板的动作；性能参数采集装置用于采集遮阳板的实际性能参数，输送给主控装置；主控装置用于根据预设的环境参数，向载物运动装置发送控制指令，并根据实际性能参数判断遮阳板的性能。本发明能为遮阳板的性能测试提供更加接近汽车实车状态的模拟环境。

权利要求书

1.  一种遮阳板测试系统，其特征在于：包括载物运动装置、性能参数采集装置和主控装置，其中：所述载物运动装置用于根据所述主控装置的控制指令控制待测试的遮阳板的动作；所述性能参数采集装置用于采集所述遮阳板的实际性能参数，输送给所述主控装置；所述主控装置用于根据预设的环境参数，向所述载物运动装置发送控制指令，并根据所述实际性能参数判断所述遮阳板的性能。

2.  如权利要求1所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述载物运动装置包括试验台及设置在所述试验台上的驱动机构、传动机构和用于模拟汽车风窗框上横梁的样品安装工装，其中：和所述驱动机构驱动连接的所述传动机构与安装在所述样品安装工装的所述遮阳板传动连接，以控制所述遮阳板绕其X轴线或Y轴线转动。

3.  如权利要求2所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述载物运动装置还包括方向转换机构，其设置在所述试验台，用于控制所述试验台在0～90度范围内旋转。

4.  如权利要求3所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述方向转换机构包括旋转调心支座和换向减速机，其中：与所述换向减速机驱动连接的所述旋转调心支座设置在所述试验台的侧面。

5.  如权利要求1至4中任一项所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述性能参数采集装置包括用于采集所述遮阳板的实际力矩信息的扭矩传感器，所述实际力矩信息输入到所述主控装置。

6.  如权利要求5所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述驱动机构包括伺服电机和行星减速机，所述伺服电机由所述主控装置控制；所述传动机构包括齿轮和输出转轴，与所述行星减速机传动连接的所述齿轮通过联轴器与所述输出转轴连接，所述扭矩传感器设置在所述齿轮和所述联轴器之间。

7.  如权利要求6所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述性能参数采集装置还包括用于确定所述遮阳板的运动起始位置的定位光耦，所述起始位置信息输入到所述主控装置。

8.  如权利要求7所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述驱动机构包括伺服电机和行星减速机，所述伺服电机由所述主控装置控制；所述传动机构包括齿轮和输出转轴，与所述行星减速机传动连接的所述齿轮通过联轴器与所述输出转轴连接，所述定位光耦设置在所述输出转轴。

9.  如权利要求7所述的遮阳板测试系统，其特征在于：还包括用于容置所述驱动机构、所述传动机构、所述扭矩传感器和所述定位光耦的隔温箱。

10.  如权利要求2所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述传动机构的输出转轴的轴线与X轴线或Y轴线重合。

11.  如权利要求10所述的遮阳板测试系统，其特征在于：所述样品安装工装包括支座和夹具，其中：模拟汽车风窗框上横梁的所述支座用于连接所述遮阳板；所述夹具包括用于夹持所述遮阳板的夹臂以及与所述夹臂固连的连接部；所述输出转轴连接到所述连接部，所述输出转轴和所述连接部的连接位置为所述遮阳板的X轴线或Y轴线的延长线与所述连接部的交点。

说明书

一种遮阳板测试系统
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，特别是涉及一种遮阳板测试系统。
背景技术
遮阳板用于遮挡射入驾驶员(包括副驾驶员或乘客)眼睛的眩目光的汽车配件。图1示出的是现有技术中遮阳板的结构示意图。如图1所示，遮阳板包括板状的本体1’，其通过安装部件2’(比如支座和回转轴等)设置在汽车风窗框上横梁。本体1’可以绕回转轴转动，即图1中示出的X轴线。回转轴可以绕支座转动，即图1中示出的Y轴线。
合格的遮阳板应操作灵活、平稳，并能停止在任意位置上，其性能评价参数主要包括操作力矩和转动耐久性。遮阳板的操作力矩对乘员的舒适性有直接影响，转动耐久性对遮阳板的质量和使用寿命有直接影响。操作力矩过大会导致乘员操作不便，影响舒适性；操作力矩过小会导致悬挂不稳定，行车过程中如遇到颠簸可能会落下阻挡驾驶员视野，使行车安全系数大为降低。因此，遮阳板的性能十分重要。
遮阳板性能测试主要包括两方面，如图1所示，一方面是测试操作力矩：遮阳板绕X轴(上下方向)或Y轴(左右方向)旋转的过程中，其在任意位置上均应该满足最小操作力矩和最大操作力矩值的要求。另一方面是测试转动耐久性：遮阳板绕X轴(上下方向)或Y轴(左右方向)往复转动规定的次数后，操作力矩仍然满足上述要求。
目前，国家、行业内并没有完全模拟汽车实车状态下进行遮阳板操作力矩和转动耐久性测试的试验装置，部分研究资料中提到的有关遮阳板耐久性试验的检测设备技术均采用传统思路，致使遮阳板在试验检测时与实车安装状态出入较大，检测数据与实际使用工况不符。
因此希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的一个或多个。
发明内容
本发明的目的在于提供一种遮阳板测试系统，其能为遮阳板的性能测试提供更加接近汽车实车状态的模拟环境。
为实现上述目的，本发明提供一种遮阳板测试系统，其包括载物运动装置、性能参数采集装置和主控装置，其中：所述载物运动装置用于根据所述主控装置的控制指令控制待测试的遮阳板的动作；所述性能参数采集装置用于采集所述遮阳板的实际性能参数，输送给所述主控装置；所述主控装置用于根据预设的环境参数，向所述载物运动装置发送控制指令，并根据所述实际性能参数判断所述遮阳板的性能。
进一步地，所述载物运动装置包括试验台及设置在所述试验台上的驱动机构、传动机构和用于模拟汽车风窗框上横梁的样品安装工装，其中：和所述驱动机构驱动连接的所述传动机构与安装在所述样品安装工装的所述遮阳板传动连接，以控制所述遮阳板绕其X轴线或Y轴线转动。
进一步地，所述载物运动装置还包括方向转换机构，其设置在所述试验台，用于控制所述试验台在0～90度范围内旋转。
进一步地，所述方向转换机构包括旋转调心支座和换向减速机，其中：与所述换向减速机驱动连接的所述旋转调心支座设置在所述试验台的侧面。
进一步地，所述性能参数采集装置包括用于采集所述遮阳板的实际力矩信息的扭矩传感器，所述实际力矩信息输入到所述主控装置。
进一步地，所述驱动机构包括伺服电机和行星减速机，所述伺服电机由所述主控装置控制；所述传动机构包括齿轮和输出转轴，与所述行星减速机传动连接的所述齿轮通过联轴器与所述输出转轴连接，所述扭矩传感器设置在所述齿轮和所述联轴器之间。
进一步地，所述性能参数采集装置还包括用于确定所述遮阳板的运动起始位置的定位光耦，所述起始位置信息输入到所述主控装置。
进一步地，所述驱动机构包括伺服电机和行星减速机，所述伺服电机由所述主控装置控制；所述传动机构包括齿轮和输出转轴，与所述行星减速机传动连接的所述齿轮通过联轴器与所述输出转轴连接，所述定位光耦设置在所述输出转轴。
进一步地，还包括用于容置所述驱动机构、所述传动机构、所述扭矩传感器和所述定位光耦的隔温箱。
进一步地，所述传动机构的输出转轴的轴线与X轴线或Y轴线重合。
进一步地，所述样品安装工装包括支座和夹具，其中：模拟汽车风窗框上横梁的所述支座用于连接所述遮阳板；所述夹具包括用于夹持所述遮阳板的夹臂以及与所述夹臂固连的连接部；所述输出转轴连接到所述连接部，所述输出转轴和所述连接部的连接位置为所述遮阳板的X轴线或Y轴线的延长线与所述连接部的交点。
由于本发明设置了载物运动装置、性能参数采集装置和主控装置，载物运动装置用于根据主控装置的控制指令控制待测试的遮阳板的动作，性能参数采集装置用于采集遮阳板的实际性能参数，输送给主控装置，主控装置用于根据预设的环境参数，向载物运动装置发送控制指令，并根据所述实际性能参数判断所述遮阳板的性能，该预设的环境参数可以设置成与实际使用工况一致，因此能为遮阳板的性能测试提供更加接近汽车实车状态的模拟环境。
附图说明
图1是现有技术中的遮阳板的的安装状态示意图；
图2为本发明所提供的遮阳板测试系统一实施例的结构原理示意图；
图3为图2中的电气原理示意图
图4为图2中的载物运动装置一实施例的结构示意图；
图5为图4的俯视图；
图6为遮阳板绕其X轴转动的状态示意图；
图7为遮阳板绕其Y轴转动的状态示意图；
图8为图2中载物运动装置中的方向转换机构一实施例的结构示意图；
附图标记：

1载物运动装置2性能参数采集装置3主控装置4方向转换机构5扭矩传感器6定位光耦

7隔温箱11试验台12齿轮13样品安装工装14行星减速机15伺服电机16联轴器17输出转轴131支座132第一夹具133第二夹具41调心支座42换向联轴器43换向减速机44换向手摇轮

具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明保护范围的限制。
图2示出的是遮阳板测试系统一实施例的结构原理示意图。如图2所示，该实施例中的遮阳板测试系统包括载物运动装置1、性能参数采集装置2和主控装置3，其中：载物运动装置1用于根据主控装置3的控制指令控制待测试的遮阳板A的动作，以模拟实际车辆上的遮阳板绕X轴(上下方向)或Y轴(左右方向)往复转动。性能参数采集装置2用于采集遮阳板A的实际性能参数，该实际性能参数包括时间、操作力矩和转动角度，并将采集到的实际性能参数输送给主控装置3。主控装置3用于根据预设的环境参数，向载物运动装置1发送控制指令，并根据所述实际性能参数判断遮阳板A的性能。
上述“环境参数”包括转动角度、转动角速度、试验次数和停顿时间。比如：操作力矩测试时，预先设置的环境参数是转动角度和转动角速度；耐久性试验时，预先设置的环境参数是试验次数、停顿时间、转动角度和转动角速度。上述的“停顿时间”指的是控制遮阳板A两次动作之间的停顿时间，类似于：动作(往)1秒钟-停顿2秒钟-动作(复)1秒钟-停顿2秒钟。因此，通过将环境参数设置成与实际使用工况一致，可以为遮阳板的性能测试提供更加接近汽车实车状态的模拟环境。
如上文所述及地，遮阳板性能测试主要包括两方面，一方面是测试操作力矩：遮阳板A绕X轴(上下方向)或Y轴(左右方向)旋转的过程中，其在任意位置上均应该满足最小操作力矩和最大操作力矩值的要求。另一方面是测试转动耐久性：遮阳板A绕X轴(上下方向)或Y轴(左右方向)往复转动规定的次数后，操作力矩仍然满足上述要求。也就是说，对应于每一组环境参数，遮阳板A均具有一组性能参数期望值，该期望值比如可以是行业标准中规定的最大操作力矩值和最小操作力矩值，通过比较实际测得的操作力矩和相应的操作力矩期望值，便可以准确地判断出待测试的遮阳板A的性能。
图4和图5显示的是载物运动装置一实施例的结构示意图。如图4和图5所示，载物运动装置1包括试验台11及设置在试验台11上的驱动机构、传动机构和用于模拟汽车风窗框上横梁的样品安装工装13，驱动机构的动力输出端与传动机构驱动连接，为传动机构提供驱动力。传动机构与安装在样品安装工装13的遮阳板A传动连接，以控制遮阳板A绕其X轴线或Y轴线转动。
载物运动装置1中的驱动机构可以采用行星减速机14和伺服电机15，伺服电机15由主控装置3控制。由于采用的伺服电机15，因此，可以通过主控装置3预先设置转动角度、转动角速度、试验次数和停顿时间等环境参数。
载物运动装置1中的传动机构包括齿轮12和输出转轴17，其中：齿轮12与行星减速机14传动连接，输出转轴17通过联轴器16与齿轮12连接。试验过程中，通过主控装置3预先设置转动角度、转动角速度、试验次数和停顿时间等环境参数之后，伺服电机15得电，其按照预设的环境参数运行，产生的驱动力经行星减速机14通过齿轮12带动联轴器16转动，传递给输出转轴17，最后由输出转轴17将其转动力矩输送给遮阳板A。
如图6和图7所示，样品安装工装13包括支座131和夹具，支座131连接遮阳板A，用于模拟汽车风窗框上横梁。所述夹具直接与遮阳板A接触，用于夹持遮阳板A。输出转轴17将其转动力矩通过所述夹具传递给遮阳板A。
所述夹具可以分为两种，譬如图6中示出的第一夹具132和图7中显示的第二夹具133，这两种夹具的结构类似，均包括夹臂和与夹臂固连的连接部，夹臂用于夹持遮阳板A，连接部与输出转轴17固定连接，因此，输出转轴17可以将力矩依次通过连接部、夹臂，输送给遮阳板A。输出转轴17的轴线与遮阳板A上的X轴或Y轴重合，因此，输出转轴17与X轴重合的时候，输出转轴17连接到连接部的第一位置M，第一位置M为第一夹具132中的连接部与遮阳板A上的X轴线延长线的交点；输出转轴17与Y轴重合的时候，输出转轴17连接到连接部的第二位置N，第二位置N为第二夹具133中的连接部与遮阳板A上的Y轴线延长线的交点。当然，其它起到类似功能的结构均在本领域的保护范围之内。
图6中的第一夹具132用于控制遮阳板A绕其X轴线转动，从图6中可以看出，随着第一夹具132随输出转轴17的转动，其转动的角度是α。图7中的第二夹具133用于控制遮阳板A绕其Y轴线转动，从图7中可以看出，随着第二夹具133随输出转轴17的转动，其转动的角度是β。
上述各实施例中，载物运动装置1还包括方向转换机构4，其设置在试验台11，用于控制试验台11在0～90度范围内旋转。这就是说，在进行遮阳板A绕其Y轴线转动(左右方向)的操作力矩检测和耐久性试验时(如图7所示)，通过方向转换机构4可以将水平布置的试验台11旋转至竖直平面内，从而可以避免遮阳板A自身重力所产生的力矩，以确保遮阳板A左右翻转时的工况接近于汽车实车状态，进而保证检测数据与实际使用工况一致。
作为方向转换机构4的一种实现方式，如图8所示，其包括旋转调心支座41、换向联轴器42和换向减速机43，其中：旋转调心支座41对称地设置在试验台11的两侧面，在驱动力的驱使下，可以使试验台11进行整体旋转。本实施例中的旋转调心支座41可以直接从市面购置得到。换向减速机43通过换向联轴器42与旋转调心支座41的动力输入转轴驱动连接。换向减速机43内部的齿轮运动，通过换向联轴器42带动试验台11转动，使试验台11旋转至与水平面呈90度角的位置。换向减速机43的动力可以来自于电力，也可以来自于换向手摇轮44。
如图3所示，上述各实施例中，性能参数采集装置2包括扭矩传感器5，扭矩传感器5可以设置在齿轮12和联轴器16之间，用于采集遮阳板A实际力矩信息。扭矩传感器5采集到的实际力矩信息输入到主控装置3，为遮阳板A的性能提供判断依据。
上述各实施例中，性能参数采集装置2还包括定位光耦6，定位光耦6设置在输出转轴17，用于确定遮阳板A的转动过程中的起始位置。定位光耦6将其确定的起始位置输入到主控装置3，主控装置3便可以根据该起始位置确定遮阳板A的转动角度，如上文提及的沿X轴线转动的角度α和沿Y轴线转动的角度β。
上述各实施例中，遮阳板测试系统还包括隔温箱7，所述驱动机构、所述传动机构、扭矩传感器5和定位光耦6均置于隔温箱7中。由于遮阳板性能测试除了上述操作力矩测试之外，还包括耐高/低温性能、耐高低温交变性能、带环境温度的耐久性试验等，因此，在做诸如这些性能测试的时候，通过隔温箱7可以提供一个恒温环境，对内置于其内的各器件进行保护，以满足遮阳板各种性能测试试验。
主控装置3主要由工业计算机、显示器和测控软件组成。测控软件作为遮阳板试验台的一部分，可以自动化控制和检测试验过程中所有参数，并对数据进行采集记录，并得到以遮阳板A的角度为横坐标、以遮阳板A的力矩为纵坐标的曲线。主控装置3还可以显示、保存和打印上述测试曲线，通过曲线分析和判断待测遮阳板A的性能。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。