一种机动车方向盘转向力转向角检测仪校准装置的制作方法

1.本实用新型属于力角仪检测技术领域，具体涉及一种机动车方向盘转向力转向角检测仪校准装置。


背景技术：

2.方向盘力角仪是用来测量汽车、拖拉机和其他轮式车辆方向盘的操纵力及转动角度的仪器。适用于方向盘的转角、转向力、力矩等静态或动态计量参数的检测。方向盘力角仪通常由机械构件、传感器、显示器等部分组成。转向力和力矩是通过测力机构经传感器转换为电信号由仪表显示器显示的方法实现测量；转向角可通过测角传感器转换成电信号经仪表显示器显示或通过指针与角度盘显示。目前市面上常见的方向盘力角仪包括直线式方向盘力角仪(如附图1所示)和圆盘式方向盘力角仪(如附图2所示)。
3.目前对于机动车方向盘力角仪的检测通常是按照jjf1196-2008《机动车方向盘转向力-转向角检测仪校准规范》进行检测校准。检测时采用砝码校准专用装置、测力仪校准专用装置和扭矩仪校准专用装置分别进行手动检测，检测效率低。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种机动车方向盘转向力转向角检测仪校准装置。
5.为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机动车方向盘转向力转向角检测仪校准装置，包括：
6.主框架，其包括立柱、位于顶部的第一架层和位于所述第一架层下方的第二架层；
7.第一机组，其安装在所述第二架层上，所述第一机组包括机座、第一电机、减速机、轴承座、试件工装、扭矩传感器和编码器，所述减速机和轴承座安装在所述机座上，所述第一电机的机轴连接于所述减速机的输入端，所述减速机的输出轴与轴承座的轴承同轴设置，所述试件工装可转动地安装在所述轴承座上，所述扭矩传感器安装在所述减速机的输出轴和试件工装之间，所述编码器同轴连接于所述减速机的输出轴；
8.第二机组，其安装在所述第一架层上，所述第二机组包括左右平移机构、前后平移机构、升降机构、拉力传感器和牵引绳，所述左右平移机构的基座安装在所述第一架层上，所述前后平移机构的基座安装在所述左右平移机构的平移板上，所述升降机构的基座安装在所述前后平移机构的平移板上，所述拉力传感器安装在所述升降机构的升降轴下端，所述牵引绳连接在所述拉力传感器和被测试件之间。
9.采用本实用新型技术方案，只需要将试件安装到试件工装上，由第一机组的第一电机驱动，通过扭矩传感器、编码器和拉力传感器即可自动对方向盘力角仪的力矩、转角和转向力的检测，检测效率高。第二机组的左右平移机构和前后平移机构便于对拉力方向进行调节，以适配对不同类型和尺寸的方向盘力角仪的检测，提高装置检测能力和检测准确度。
10.进一步地，所述第二架层上安装有角度调节机构，所述第一机组的机座安装在所述角度调节机构的转轴上，所述角度调节机构的转轴与所述第一机组的减速机输出轴垂直设置。
11.进一步地，所述角度调节机构包括手摇轮、减速机构、第一转轴、第二转轴和旋转支承座，所述手摇轮安装在所述减速机构的输入轴上，所述第一转轴同轴连接于所述减速机构的输出轴，所述第二转轴可转动地安装在所述旋转支承座上，所述第一转轴和第二转轴分别连接在所述第一机组的基座两侧，所述第一转轴和第二转轴水平同轴设置。
12.采用上述优选的方案，方便对被检试件的角度进行调节，便于获取更全面的检测数据。
13.进一步地，所述左右平移机构包括第一平移导轨、第一丝杠和第一平移板，所述第一丝杠驱动所述第一平移板沿所述第一平移导轨作左右移动。
14.进一步地，所述前后平移机构包括第二平移导轨、第二丝杆和第二平移板，所述第二丝杠驱动所述第二平移板沿所述第二平移导轨作前后移动。
15.进一步地，所述升降机构包括第二电机和蜗轮蜗杆升降机，所述第二电机的机轴连接于所述蜗轮蜗杆升降机的输入端。
16.采用上述优选的方案，提高结构稳定性和位置调节便利性。
17.进一步地，所述试件工装包括安装盘，所述安装盘包括主盘体和向主盘体背面延伸的轴部，所述轴部安装在所述轴承座上，所述主盘体的外端面设有6道径向延伸的内凹限位槽，所述内凹限位槽底部还开有贯通的用于锁紧螺钉穿设的长条孔；所述主盘体上还设有多个成排设置的通孔。
18.采用上述优选的方案，可同时适配直线式方向盘力角仪和圆盘式方向盘力角仪的固定安装，提高通用性。
19.进一步地，所述试件工装还包括用于支撑圆盘式方向盘力角仪外端面圆心的中心支承组件，所述中心支承组件包括磁性座、竖直支撑杆和锥顶，所述磁性座吸靠在所述第二架层上，所述竖直支撑杆安装在所述磁性座上，所述锥顶可升降地安装在所述竖直支撑杆上。
20.采用上述优选的方案，提高被检圆盘式方向盘力角仪中心位置稳定性，提升检测准确度。
21.进一步地，所述试件工装还包括用于夹持圆盘式方向盘力角仪外盘体的夹持组件，所述夹持组件包括相卡配的第一夹持块和第二夹持块，第二机组的牵引绳下端连接在所述夹持组件上。
22.采用上述优选的方案，方便被检圆盘式方向盘力角仪的快速安装。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是直线式方向盘力角仪的结构示意图；
25.图2是圆盘式方向盘力角仪的结构示意图；
26.图3是本实用新型一种实施方式的结构示意图；
27.图4是本实用新型一种实施方式的主视图；
28.图5是本实用新型一种实施方式的右视图；
29.图6是本实用新型一种实施方式的俯视图；
30.图7是第一机组的结构示意图；
31.图8是圆盘式方向盘力角仪的检测状态示意图；
32.图9是直线式方向盘力角仪的检测状态示意图。
33.图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
34.10-主框架；11-立柱；12-第一架层；13-第二架层；20-第一机组；21-机座；22-第一电机；23-减速机；24-轴承座；25-试件工装；251-安装盘；2511-内凹限位槽；2512-长条孔；2513-通孔；252-中心支承组件；253-夹持组件；26-扭矩传感器；27-编码器；30-第二机组；31-左右平移机构；32-前后平移机构；33-升降机构；34-拉力传感器；35-牵引绳；40-角度调节机构；41-手摇轮；42-减速机构；43-第一转轴；44-第二转轴；45-旋转支承座；91-直线式方向盘力角仪；92-圆盘式方向盘力角仪。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
36.如图3-7所示，本实用新型的一种实施方式为：一种机动车方向盘转向力转向角检测仪校准装置，包括：
37.主框架10，其包括立柱11、位于顶部的第一架层12和位于第一架层下方的第二架层13；
38.第一机组20，其安装在第二架层13上，第一机组20包括机座21、第一电机22、减速机23、轴承座24、试件工装25、扭矩传感器26和编码器27，减速机23和轴承座24安装在机座21上，第一电机22的机轴连接于减速机23的输入端，减速机23的输出轴与轴承座24的轴承同轴设置，试件工装25可转动地安装在轴承座24上，扭矩传感器26安装在减速机23的输出轴和试件工装25之间，编码器27同轴连接于减速机23的输出轴；
39.第二机组30，其安装在第一架层12上，第二机组30包括左右平移机构31、前后平移机构32、升降机构33、拉力传感器34和牵引绳35，左右平移机构31的基座安装在第一架层12上，前后平移机构32的基座安装在左右平移机构31的平移板上，升降机构33的基座安装在前后平移机构32的平移板上，拉力传感器34安装在升降机构33的升降轴下端，牵引绳35连接在拉力传感器34和被测试件之间。
40.采用上述技术方案的有益效果是：只需要将试件安装到试件工装上,图8是圆盘式方向盘力角仪的安装状态示意图，图9是直线式方向盘力角仪的安装状态示意图(图中未示出用于限位的限位块和螺栓)，第二机组的牵引绳拉住试件的施力点，由第一机组的第一电机驱动，通过扭矩传感器、编码器和拉力传感器即可自动对方向盘力角仪的力矩、转角和转
向力的检测，检测效率高。第二机组的左右平移机构和前后平移机构便于对拉力方向进行调节，以适配对不同类型和尺寸的方向盘力角仪的检测，提高装置检测能力和检测准确度。
41.如图7所示，在本实用新型的另一些实施方式中，第二架层13上安装有角度调节机构40，角度调节机构40包括手摇轮41、减速机构42、第一转轴43、第二转轴44和旋转支承座45，手摇轮41安装在减速机构42的输入轴上，第一转轴43同轴连接于减速机构42的输出轴，第二转轴44可转动地安装在旋转支承座45上，第一转轴43和第二转轴44分别连接在第一机组的基座21两侧，第一转轴43和第二转轴44水平同轴设置。采用上述技术方案的有益效果是：方便对被检试件的角度进行调节，便于获取更全面的检测数据。
42.如图6所示，在本实用新型的另一些实施方式中，左右平移机构31包括第一平移导轨、第一丝杠和第一平移板，所述第一丝杠驱动所述第一平移板沿所述第一平移导轨作左右移动。前后平移机构32包括第二平移导轨、第二丝杆和第二平移板，所述第二丝杠驱动所述第二平移板沿所述第二平移导轨作前后移动。升降机构33包括第二电机和蜗轮蜗杆升降机，所述第二电机的机轴连接于所述蜗轮蜗杆升降机的输入端。采用上述技术方案的有益效果是：提高结构稳定性和位置调节便利性。
43.如图4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，试件工装25包括安装盘251，安装盘251包括主盘体和向主盘体背面延伸的轴部，所述轴部安装在所述轴承座上，所述主盘体的外端面设有6道径向延伸的内凹限位槽2511，内凹限位槽2511底部还开有贯通的用于锁紧螺钉穿设的长条孔2512；主盘体上还设有多个成排设置的通孔2513。采用上述技术方案的有益效果是：可同时适配直线式方向盘力角仪和圆盘式方向盘力角仪的固定安装，提高通用性。
44.如图4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，所述试件工装还包括用于支撑圆盘式方向盘力角仪外端面圆心的中心支承组件252，中心支承组件252包括磁性座、竖直支撑杆和锥顶，所述磁性座吸靠在所述第二架层上，所述竖直支撑杆安装在所述磁性座上，所述锥顶可升降地安装在所述竖直支撑杆上。采用上述技术方案的有益效果是：提高被检圆盘式方向盘力角仪中心位置稳定性，提升检测准确度。
45.如图4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，所述试件工装还包括用于夹持圆盘式方向盘力角仪外盘体的夹持组件253，夹持组件253包括相卡配的第一夹持块和第二夹持块，第二机组的牵引绳下端连接在所述夹持组件上。采用上述技术方案的有益效果是：方便被检圆盘式方向盘力角仪的快速安装。
46.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。