自動腳輪行走試驗機(jī)及試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動腳輪行走試驗機(jī)，包括支架，安裝在支架上的待測腳輪，與待測腳輪接觸的待測腳輪行走面，所述待測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腳輪相接處的位置設(shè)置壓力測量裝置，加壓裝置和壓力測量裝置連接控制裝置。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，腳輪檢測的測量結(jié)果精準(zhǔn)，客戶信服度高。檢測人員操作方便，不需要每次計算施加壓力的大小、調(diào)整高度，也無需搬運(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)備不會對實驗人員的安全造成威脅，試驗場所的噪音粉塵也被消除。
【專利說明】自動腳輪行走試驗機(jī)及試驗方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種測試腳輪性能的試驗裝置及方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)有的腳輪行走試驗機(jī)設(shè)計主要利用杠桿長度比例加壓方式的設(shè)計原理，在杠桿兩端配上不同重量的實體加壓塊進(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，測試時，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制品4，待測制品4下方設(shè)置與待測制品4接觸的待測腳輪行走面5，待測腳輪行走面5通過電機(jī)6驅(qū)動待測腳輪行走面5轉(zhuǎn)動，設(shè)置待測腳輪高度調(diào)整部7來調(diào)整待測制品4的高度來適應(yīng)不同規(guī)格的腳輪。
[0005]杠桿I上從待測制品4到重量錘安裝部2的位置的距離為a，從待測制品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]這種試驗機(jī)存在很多缺點:
I)運(yùn)用杠桿長度比例增壓方式，產(chǎn)生的偏差量大，測出的結(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，每次更換加壓塊時需重新?lián)Q算，非常麻煩，如果不重新計算，就會產(chǎn)生誤差。
[0007]2)根據(jù)待測腳輪的不同高度，每次都需要人為對機(jī)械進(jìn)行高度調(diào)整。
[0008]3)需要制作許多不同規(guī)格的實體塊作為加壓用的重量鍾。
[0009]4)根據(jù)待測腳輪需測重量要求，對其加壓的重量鍾，需一個一個的人工搬運(yùn)到設(shè)備上，對其加壓，實驗人員搬運(yùn)困難系數(shù)加大這就造成了實驗人員的工作上的不便，也不安全。
[0010]5)加壓的荷重測定裝置測定，也不能保證它的精準(zhǔn)度。
[0011]6)實際實驗過程加上障礙物時，在障礙物通過腳輪時，彈起過程中，加壓的重量鍾也會一同彈起，這就造成了加壓不均現(xiàn)象，同時，頻繁的跳起，可能會導(dǎo)致重量錘脫落，造成危險。
[0012]7)由于設(shè)計結(jié)構(gòu)的弊端，無法加上封閉門等保護(hù)裝置，在實驗過程中，產(chǎn)生的PU粉塵，鐵粉等雜物，在實驗過程中到處亂飛，對空氣產(chǎn)生污染。
[0013]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種更為精確的測試腳輪性能的試驗設(shè)備，以及試驗方法。
[0015]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的自動腳輪行走試驗機(jī)，包括支架，安裝在支架上的待測腳輪，與待測腳輪接觸的待測腳輪行走面，所述待測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腳輪相接處的位置設(shè)置壓力測量裝置，加壓裝置和壓力測量裝置連接控制裝置。
[0016]在控制裝置上輸入需要給待測腳輪的壓力值，加壓裝置對待測腳輪施加壓力，壓力測量裝置測得腳輪實際受到的壓力，將壓力值傳給控制裝置，控制裝置比較實際壓力值和設(shè)定壓力值，如果小于設(shè)定值，則自動加壓裝置繼續(xù)施加壓力，如果大于設(shè)定值使得待測腳輪受到的實際壓力則減少壓力，使得腳輪實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提前設(shè)定的范圍。這樣的裝置可以為試驗機(jī)提供準(zhǔn)確的壓力，使得試驗結(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，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。各種待測腳輪的高度大小不同，待測腳輪的高度可以進(jìn)行自動處理。
[0019]作為一種改進(jìn)，所述待測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，同時控制第一減壓裝置，在實際壓力值大于設(shè)定壓力值時，第一減壓裝置對腳輪施加向上的力，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，所以就通過第二減壓裝置自動將固定板自身的重量去除，這樣自動加壓裝置實際加壓的重量正好是待測腳輪應(yīng)給的重量，這樣測出的實際數(shù)值是最精準(zhǔn)的。
[0023]作為一種改進(jìn)，所述待測腳輪還連接自動高度調(diào)整裝置。各種待測腳輪的高度大小不同，通過自動高度調(diào)節(jié)裝置對待測腳輪的合理高度進(jìn)行自動處理。
[0024]本發(fā)明還涉及一種腳輪行走試驗方法，包括下列步驟:將待測腳輪放置在待測腳輪行走面上行走，對待測腳輪施加壓力，通過控制裝置控制加壓裝置對待測腳輪加壓，測量腳輪受到的實際壓力，比較腳輪實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)整加壓裝置對腳輪施加的壓力大小，使兩者之差始終小于一個提前設(shè)定的范圍。
[0025]作為一種改進(jìn)，通過減壓裝置抵消腳輪固定架等輔助裝置的重量，使得自動加壓裝置施加的壓力與腳輪實際受到的壓力相等。
[0026]作為一種改進(jìn)，在待測腳輪上設(shè)置減壓裝置，當(dāng)實際壓力大于腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值時，減壓裝置向上推舉待測腳輪，使得腳輪實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，通過控制氣閥的開合大小來控制加壓裝置的壓力。
[0028]采用這樣的結(jié)構(gòu)后，腳輪檢測的測量結(jié)果精準(zhǔn)，客戶信服度高。檢測人員操作方便，不需要每次計算施加壓力的大小、調(diào)整高度，也無需搬運(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)備不會對實驗人員的安全造成威脅，試驗場所的噪音粉塵也被消除。
[0029]
【附圖說明】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0031 ]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中腳輪行走試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2是本發(fā)明的自動腳輪行走試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3是本發(fā)明的自動腳輪行走試驗機(jī)的控制流程圖。
[0034]圖4是本發(fā)明的自動腳輪行走試驗機(jī)的電子壓力控制電路圖。
[0035]
【具體實施方式】
[0036]如圖1至圖4所示，本發(fā)明的自動腳輪行走試驗機(jī)，包括支架12，安裝在支架12上的待測腳輪U，待測腳輪11下方設(shè)置與待測腳輪11接觸的待測腳輪行走面13，待測腳輪行走面13通過電機(jī)14驅(qū)動待測腳輪行走面13轉(zhuǎn)動，待測腳輪11連接自動加壓裝置，自動加壓裝置為下壓氣缸15。
[0037]下壓氣缸15底端與待測腳輪11相接處的位置設(shè)置壓力測量裝置16，可選擇合適的壓力傳感器，稱重精密儀器等，下壓氣缸15和壓力測量裝置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，同時控制上頂氣缸17，在實際壓力值大于設(shè)定壓力值時，上頂氣缸17對腳輪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，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)動被限制，上下的運(yùn)動是自由不受限的。各種待測腳輪11的高度大小不同，待測腳輪11的高度可以進(jìn)行自動處理。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而不限制上下移動即可。
[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給出的力在測量過程中是恒定的，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，所以就通過第二上頂氣缸18自動將固定板自身的重量去除，這樣自動加壓裝置實際加壓的重量正好是待測腳輪應(yīng)給的重量，這樣測出的實際數(shù)值是最精準(zhǔn)的。
[0041]控制裝置19包括將壓力測量裝置16得到的信號放大的放大調(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，通過控制氣閥的開合大小來控制加壓裝置的壓力。
[0042]本發(fā)明的腳輪行走試驗方法，包括下列步驟:將待測腳輪11放置在待測腳輪行走面13上行走，對待測腳輪11施加壓力，通過控制裝置19控制加壓裝置對待測腳輪加壓，測量腳輪受到的實際壓力，比較腳輪實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)整加壓裝置對腳輪施加的壓力大小，使兩者之差始終小于一個提前設(shè)定的范圍。
[0043]設(shè)置壓力測量裝置16，測量腳輪11受到的實際壓力，將壓力值傳給控制裝置19，壓力值的模擬信號經(jīng)過放大調(diào)整，在經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號，控制裝置19比較實際壓力和預(yù)先設(shè)定的壓力值，如果小于設(shè)定值，則控制裝置19控制氣閥開大，加大壓力，如果大于設(shè)定值，則減小氣閥開度，使實際測得腳輪11所受到的壓力與設(shè)定所需施加的壓力之差小于一個提前設(shè)定的范圍，處理后的信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號，控制氣閥的開合度。這個范圍可以由試驗人員根據(jù)實際情況設(shè)定，比如1%以內(nèi)，5%以內(nèi)，10%以內(nèi)等。這樣的方法可以為試驗機(jī)提供準(zhǔn)確的壓力，使得試驗結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0044]通過設(shè)置向上頂?shù)臍飧讈淼窒_輪支架體12以及腳輪11本身重量，使得自動加壓裝置施加的壓力與腳輪實際受到的壓力相等。
[0045]在另一種實施方式中，在待測腳輪11上設(shè)置上頂氣缸，當(dāng)實際壓力大于腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值時，減壓裝置向上推舉待測腳輪，使得腳輪實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提前設(shè)定的范圍。加壓裝置為氣缸，通過控制氣閥的開合大小來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)行自動處理。稱重精密儀放大調(diào)整器的信號與輸入力的信號經(jīng)過處理器的計算，發(fā)給制動回路，制動回路分別進(jìn)行送氣電子處理或排氣電子處理，將信號發(fā)送給調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器將信號發(fā)送給氣閥。
【主權(quán)項】
1.一種自動腳輪行走試驗機(jī)，包括支架，安裝在支架上的待測腳輪，與待測腳輪接觸的待測腳輪行走面，其特征在于:所述待測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腳輪相接處的位置設(shè)置壓力測量裝置，加壓裝置和壓力測量裝置連接控制裝置。2.按照權(quán)利要求1所述的自動腳輪行走試驗機(jī)，其特征在于:所述支架包括固定安裝的支架座和活動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，所述腳輪安裝在支架體上。3.按照權(quán)利要求2所述的自動腳輪行走試驗機(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所述的自動腳輪行走試驗機(jī)，其特征在于:所述待測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所述的自動腳輪行走試驗機(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所述的自動腳輪行走試驗機(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方法，包括下列步驟:將待測腳輪放置在待測腳輪行走面上行走，對待測腳輪施加壓力，其特征在于:通過控制裝置控制加壓裝置對待測腳輪加壓，測量腳輪受到的實際壓力，比較腳輪實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)整加壓裝置對腳輪施加的壓力大小，使兩者之差始終小于一個提前設(shè)定的范圍。8.按照權(quán)利要求7所述的腳輪行走試驗方法，其特征在于:通過減壓裝置抵消腳輪固定架等輔助裝置的重量，使得自動加壓裝置施加的壓力與腳輪實際受到的壓力相等。9.按照權(quán)利要求7或8所述的腳輪行走試驗方法，其特征在于:在待測腳輪上設(shè)置減壓裝置，當(dāng)實際壓力大于腳輪應(yīng)當(dāng)受到的負(fù)載值時，減壓裝置向上推舉待測腳輪，使得腳輪實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方法，其特征在于:加壓裝置為氣缸，通過控制氣閥的開合大小來控制加壓裝置的壓力。
【文檔編號】G01N3/12GK105842077SQ201610340536
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】董安忠, 齊文英, 董禹
【申請人】青島信希塑膠有限公司