行李架载荷采集结构及装置的制作方法

1.本技术涉及行李架载荷采集技术领域，尤其涉及一种行李架载荷采集结构及装置。


背景技术：

2.汽车车顶行李架是装设于车身顶部，用于固定行李的支撑架或部件。对于预留行李架位置的车辆，需要验证行李架的牢固性是否牢靠，确保使用过程中不破坏车顶结构。
3.相关技术中，没有完整的乘用车车顶行李架耐久开发标准，特别是针对车顶行李架设计阶段的强度耐久系统验证。为规避用户使用过程中出现破坏车顶结构，影响产品口碑，需对车顶行李架开展更为精准的载荷采集，然而相关技术的载荷采集装置采集的载荷数据不全面，不精准，导致行李架强度耐久试验的检测结果不准确。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本技术提供一种行李架载荷采集结构及装置，该行李架载荷采集结构提升了行李架强度耐久试验检测结果的准确性。
5.根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种行李架载荷采集结构，包括：行李架以及装设于所述行李架的载荷测试组件；所述载荷测试组件用于承载所述行李架，采集所述行李架的载荷值。
6.进一步地，所述载荷测试组件包括：第一连接部，用于和车身连接；第二连接部，用于和所述行李架连接；多分力传感器，装设于所述第一连接部和所述第二连接部之间，用于采集所述行李架的载荷值。
7.进一步地，所述第一连接部包括固定架，所述固定架用于将所述多分力传感器固定于所述车身。
8.进一步地，所述第二连接部包括装设于所述多分力传感器与所述行李架之间的弓形梁，所述弓形梁用于承载所述行李架。
9.进一步地，所述载荷测试组件包括水平相对设置且固定相连的两条所述弓形梁；两条所述弓形梁分别连接并共同承载所述行李架，两条所述弓形梁的两端分别设有所述多分力传感器。
10.进一步地，所述多分力传感器与所述弓形梁之间通过球销铰链结构相连；所述球销铰链结构包括连接为一体的球形部及销轴部，所述球形部与所述弓形梁铰接，所述销轴部连接于所述多分力传感器。
11.进一步地，所述弓形梁设有与所述球形部相匹配的容置槽，所述球形部收容于所述容置槽且能够相对于所述容置槽转动。
12.进一步地，所述多分力传感器设有中心孔，所述销轴部插装于所述中心孔。
13.进一步地，所述载荷测试组件还包括底座；所述底座用于将所述固定架固定连接于所述车身；所述底座设有安装槽，所述固定架安装于所述安装槽。
14.根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种行李架载荷采集装置，包括车身及如上所述的行李架的荷采集结构。
15.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
16.本技术实施例提供的行李架载荷采集结构，包括行李架以及装设于所述行李架的载荷测试组件；所述载荷测试组件用于承载所述行李架，采集所述行李架的载荷值。这样设置后，车身在移动或者晃动时，能够准确采集行李架的载荷值，进而提高了行李架强度耐久试验检测结果的准确性。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
18.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
19.图1是本技术实施例中行李架载荷采集结构的结构示意图；
20.图2是图1中a处的放大示意图；
21.图3是图2中b处的放大示意图；
22.图4是本技术实施例中行李架载荷采集结构的局部结构示意图；
23.图5是图4的爆炸结构示意图；
24.图6是本技术实施例中行李架载荷采集结构的弓形梁与底座的连接结构示意图；
25.图7是图6中c处的放大示意图；
26.图8是图6中的d处的剖面结构示意图。
27.附图标记说明：
[0028]1‑
行李架载荷采集结构
[0029]
10
‑
车身
[0030]
20
‑
行李架
[0031]
30
‑
载荷测试组件
[0032]
31
‑
第一连接部
[0033]
32
‑
第二连接部
[0034]
33
‑
多分力传感器
[0035]
34
‑
球销铰链结构
[0036]
35
‑
底座
[0037]
311
‑
固定架
[0038]
321
‑
弓形梁
[0039]
3211
‑
容置槽
[0040]
331
‑
中心孔
[0041]
341
‑
球形部
[0042]
342
‑
销轴部
[0043]
351
‑
安装槽
具体实施方式
[0044]
下面将参照附图更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0045]
在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0046]
应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0047]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
[0048]
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0049]
相关技术中，没有完整的乘用车车顶行李架耐久开发标准，特别是针对车顶行李架设计阶段的强度耐久系统验证。为规避用户使用过程中出现破坏车顶结构，影响产品口碑，需对车顶行李架开展更为精准的载荷采集，然而相关技术的载荷采集装置采集的载荷数据不全面，不精准，导致行李架强度耐久试验的检测结果不准确。本技术提供了一种车顶行李架载荷采集结构，该车顶行李架载荷采集结构能够准确采集车顶行李架的载荷值，提高了行李架强度耐久试验检测结果的准确性。
[0050]
以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
[0051]
请一并参见图1
‑
图2，本技术实施例提供的行李架载荷采集结构1，包括行李架20以及装设于行李架20载荷测试组件30；载荷测试组件30用于承载行李架20，采集行李架20的载荷值。这样设置后，车身10在移动或者晃动时，能够准确采集行李架20的载荷值，进而能提高行李架20强度耐久检测结果的准确性。
[0052]
在一个实现方式中，请一并参见图3及图4，载荷测试组件30包括：第一连接部31，用于和车身10连接；第二连接部32，用于和行李架20连接；多分力传感器33，装设于第一连接部31和第二连接部32之间，用于采集行李架20的载荷值。
[0053]
也就是说，多分力传感器33通过第一连接部31与车身10相连接，通过第二连接部32与行李架20相连接，多分力传感器33通过第二连接部32连接于行李架20，对行李架20起到承载的作用，车身10在运动的过程中，行李架20的振动载荷能通过第二连接部32传递给多分力传感器33，从而，多分力传感器33能够采集到行李架20的载荷值。
[0054]
多分力传感器33也称为多维力传感器，多维力传感器指的是一种能够同时测量两个方向以上力及力矩分量的力传感器，优选地，本实施例的多分力传感器33为三分力传感器。
[0055]
在本实施例中，多分力传感器33的数量为多个，各多分力传感器33分别设置于行李架20与车身10之间的不同连接部位，行李架20与车身10之间的不同连接部位可以包括行李架20四角的连接部位，在行李架20的载荷测试中，每个连接部位的三分力传感器能够采集不同方向传递的荷载，不同方向传递的荷载例如可以是侧向传递的载荷、斜向传递的载荷及纵向传递的载荷，这样能够更为全面地采集车辆在颠簸、扭转、制动等路况下，行李架20和车身10连接处的载荷值。
[0056]
在本实施例中，请参见图5，为了稳固多分力传感器33与车身10的连接，避免车身10剧烈运动时，多分力传感器33与车身10的连接出现松动，第一连接部31包括固定架311，固定架311用于将多分力传感器33固定于车身10。为了进一步增加多分力传感器33的安装稳定性，固定架311具有与多分力传感器33结构相适配的连接面，多分力传感器33固定于连接面上，优选地，多分力传感器33与固定架311在连接面可通过螺栓连接。
[0057]
在本实施例中，第二连接部32包括装设于多分力传感器33与行李架20之间的弓形梁321，弓形梁321对行李架20起支撑作用，能够提升行李架20的结构强度，行李架20的振动载荷通过弓形梁321传递给多分力传感器33，多分力传感器33通过弓形梁321采集行李架20的载荷值。
[0058]
进一步地，载荷测试组件30包括水平相对设置且固定相连的两条弓形梁321；两条弓形梁321分别连接并共同承载行李架20，两条弓形梁321的两端分别设有多分力传感器33，两条弓形梁321两端设置的多分力传感器33用于与车身10相连。
[0059]
在对行李架20的耐久强度进行测试的时候，车辆按最大设计载荷配重，车辆行驶时，配载因重力作用对弓形梁321产生冲击力，两条弓形梁321两端的多分力传感器33能分别采集荷载数据。本实施例中，将多分力传感器33设置于弓形梁321的两端后，弓形梁321受到的载荷能够更为精准地传递给多分力传感器33，通过对四个多分力传感器33采集的荷载数据进行分析，能够准确地测试到弓形梁321承受的最大载荷值。
[0060]
进一步地，请一并参见图6
‑
图8，多分力传感器33与弓形梁321之间通过球销铰链结构34相连；球销铰链结构34包括连接为一体的球形部341及销轴部342，球形部341与弓形梁321铰接，销轴部342连接于多分力传感器33。在本实施例中，多分力传感器33设有中心孔331，销轴部342插装于中心孔331。球形部341具有球状结构，行李架20与球形部341相铰接，销轴部342为轴状结构，销轴部342与多分力传感器33相连接，这样设置后，行李架20在前后左右、以及上下晃动时，行李架20传递给弓形梁321的载荷能够通过球形部341及销轴部342传递给多分力传感器33，使得多分力传感器33能够检测行李架20的载荷值。
[0061]
进一步地，弓形梁321设有与球形部341相匹配的容置槽3211，球形部341收容于容置槽3211且能够相对于容置槽3211转动。车身10在晃动的时候，行李架20也会随着车身10
晃动，球销铰链结构34的球形部341能够在多个方向上相对于容置槽3211转动，如此，多分力传感器33能够采集行李架20车身10多个方向的载荷值。
[0062]
在一个实现方式中，为了避免车身10运动时，多分力传感器33与车身10的连接出现松动，载荷测试组件30还包括底座35；多分力传感器33通过底座35固定连接于车身10；底座35设有安装槽351，固定架311安装于安装槽351。安装槽351可设为“u”形，“u”形的底座35能提升多分力传感器33的安装稳定性。
[0063]
可以理解的是，本实施例的安装槽351的形状可不限于“u”形，还可以是能和多分力传感器33稳定相连的其他形状。
[0064]
在一种实现方式中，安装槽351的宽度大于多分力传感器33的宽度，如此，多分力传感器33与安装槽351的槽壁之间留有间隙，在车身10在运动时，能够减少车身10的振动对多分力传感器33的干扰，进而提高多分力传感器33采集数据的灵敏性。
[0065]
以上介绍了本技术提供的行李架20荷载采集结构，相应地，本技术还提供一种行李架载荷采集装置，包括车身10以及上述实施例中的行李架载荷采集结构1。行李架载荷采集结构1包括行李架20以及装设于行李架20的载荷测试组件30；载荷测试组件30用于承载行李架20，采集行李架20的载荷值。这样设置后，车身10在移动或者晃动时，能够准确采集行李架20的载荷值，进而能提高行李架20强度耐久检测结果的准确性。
[0066]
在测试过程中，对行李架进行最大载荷配重，使车辆在不限于试验场强化坏路、颠簸、高速、陡坡等极限路况下行驶，载荷测试组件30的多分力传感器能够采集到极限状态下行李架的载荷值，进而能实现多体载荷分解提取载荷谱，开展行李架虚拟强度耐久分析。
[0067]
本技术实施例提供的行李架载荷采集装置，具有载荷采集处理系统，载荷采集结构1与载荷采集处理系统电连接，载荷采集处理系统可以是车载电脑，多分力传感器收集到的载荷值发送给车载电脑，车载电脑能够实时同步记录车辆在路面上行驶时，行李架与车身连接部位的载荷值，并能够将采集的载荷值显示，数据收集者或者车辆的使用人员能够根据显示的载荷值实时监控行李架的负载情况，以便于能够及时调整行李架内的配载。载荷采集处理系统将载荷数据处理后，能够应用于cae(computer aided engineering计算机辅助工程分析)虚拟分析、行李架的系统强度耐久试验上，本实施例的方案能节省车顶行李架开发设计周期，规避了在市场用户使用过程中出现破坏车顶结构的现象，提升了产品口碑。
[0068]
需要说明的是，本技术的其他实施例还包括以上各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的安装结构。
[0069]
上文中已经参考附图详细描述了本技术的方案。
[0070]
以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。