燃油箱测试设备及系统的制作方法

本实用新型涉及产品检测设备领域，具体而言，涉及一种燃油箱测试设备及系统。

背景技术：

燃油箱是车辆的能源储存部位，其重要性毋庸置疑，若燃油箱存在泄漏等质量问题将直接威胁到车辆及使用人员的安全，因此，燃油箱的安全是汽车安全的重中之重。

对于汽车燃油箱的安全性能及其对应的试验方法都有明确的要求，其中，安全阀的开启压力，密封性，耐压性等性能的检测已列入常规检测。为使上述试验进行得更加规范，保证可重复性要求，减轻工作人员的劳动量，减少人为因素的干扰，设计一台汽车燃油箱综合性测试试验台具有重要意义。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种燃油箱测试设备及系统，其运用时，可通过可编程控制器和上位机自动控制设备进行油箱盖密封性测试和通气阀性能测试，大幅度降低测试人力。

为了实现上述目的，本实用新型较佳实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供一种燃油箱测试设备，所述燃油箱测试设备包括固定台架、测试工位、可编程控制器、控制面板和上位机，所述控制面板与可编程控制器电性连接，所述可编程控制器与上位机通信连接；

所述测试工位包括油箱盖密封性测试单元和通气阀测试单元；其中，

所述油箱盖密封性测试单元包括用于放置和翻转燃油箱的翻转机构、减速传动机构、驱动电机、注水管和注水泵，所述翻转机构的两端分别转动连接于所述固定台架上；所述驱动电机的输出轴经由所述减速传动机与所述翻转机构的一端连接，用于驱动所述翻转机构相对于所述固定台架翻转；所述注水管与所述注水泵连接，用于向燃油箱内注水；

所述通气阀测试单元包括空气压缩机、通气管路、抽水管和抽水泵；所述通气管路与空气压缩机连接，通气管路上设置有用于检测通气管路和燃油箱内部气压的气压传感器，所述抽水管与所述抽水泵连接；

所述可编程控制器分别与所述驱动电机、注水泵、空气压缩机、气压传感器和抽水泵电性连接，用于分析所述气压传感器采集到的数据并控制驱动电机、注水泵、空气压缩机和抽水泵工作。

可选地，所述通气管路包括干路管道和支路管道；

所述干路管道包括用于与所述空气压缩机连接的一端，以及用于与燃油箱连接的另一端，所述支路管道在连接干路管道的位置处设置有第一截止阀；

所述气压传感器设置于所述干路管道用于与燃油箱连接的一端与所述干路管道与支路管道的连接处之间；

所述干路管道用于与空气压缩机连接的一端与所述干路管道与支路管道的连接处之间依次设置有减压阀、电磁阀、节流阀和第二截止阀；

所述电磁阀与所述可编程控制器电性连接。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述节流阀包括过滤减压阀。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述翻转机构上设置有用于固定燃油箱的抱箍。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述注水管和抽水管上均设置有流量计；

所述流量计与所述可编程控制器电性连接。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述燃油箱测试设备还设置有指示灯，所述指示灯包括红灯和绿灯；

所述可编程控制器分别与所述红灯和绿灯电性连接，用于控制所述红灯和绿灯工作。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述固定台架底部设置有滚轮。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述固定台架上设置有用于固定所述固定台架的固定支脚。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述减速传动机构包括涡轮减速器和涡轮减速机。

本实用新型实施例还提供一种燃油箱测试系统，所述燃油箱测试系统包括燃油箱和上述的燃油箱测试设备；所述燃油箱固定于所述燃油箱测试设备的翻转机构上。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型燃油箱测试设备包括固定台架、测试工位、可编程控制器、控制面板和上位机；所述测试工位包括油箱盖密封性测试单元和通气阀测试单元；其中，油箱盖密封性测试单元包括翻转机构、减速传动机构、驱动电机、注水管和注水泵；通气阀测试单元包括空气压缩机、通气管路、抽水管和抽水泵；所述可编程控制器分别与驱动电机、注水泵、空气压缩机、气压传感器和抽水泵电性连接，用于分析所述气压传感器采集到的数据并控制驱动电机、注水泵、空气压缩机和抽水泵工作。其运用时，可通过可编程控制器和上位机自动控制设备进行油箱盖密封性测试和通气阀性能测试，大幅度提高测试效率和测试精度，降低测试人力成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的燃油箱测试设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的通气管路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的燃油箱测试设备的第一视角示意图；

图4为本实用新型实施例提供的燃油箱测试设备的第二视角示意图；

图5为本实用新型实施例提供的燃油箱测试设备的原理框图。

图标：10-固定台架；101-滚轮；102-固定支脚；20-控制面板；30-翻转机构；301-抱箍；31-驱动电机；32-减速传动机构； 40-空气压缩机；41-减压阀；42-电磁阀；43-节流阀；44-第二截止阀；45-第一截止阀；46-气压传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内部”、“底部”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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；此外，术语“第一”、“第二”等命名方式仅是为了区分本实用新型的不同特征，简化描述，而不是指示或暗示其相对重要性，因此均不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1-图5所示，本实用新型实施例提供一种燃油箱测试设备，其包括固定台架10、测试工位、可编程控制器、控制面板20和上位机，所述控制面板20与可编程控制器电性连接，所述可编程控制器与上位机通信连接；

所述测试工位包括油箱盖密封性测试单元和通气阀测试单元；其中，

所述油箱盖密封性测试单元包括用于放置和翻转燃油箱的翻转机构 30、减速传动机构32、驱动电机31、注水管和注水泵，所述翻转机构30 的两端分别转动连接于所述固定台架10上；所述驱动电机31的输出轴经由所述减速传动机与所述翻转机构30的一端连接，用于驱动所述翻转机构30相对于所述固定台架10翻转；所述注水管与所述注水泵连接，用于向燃油箱内注水；

所述通气阀测试单元包括空气压缩机40、通气管路、抽水管和抽水泵；所述通气管路与空气压缩机40连接，通气管路上设置有用于检测通气管路和燃油箱内部气压的气压传感器46，所述抽水管与所述抽水泵连接；

所述可编程控制器分别与所述驱动电机31、注水泵、空气压缩机40、气压传感器46和抽水泵电性连接，用于分析所述气压传感器46采集到的数据并控制驱动电机31、注水泵、空气压缩机40和抽水泵工作。

工作原理：所述油箱盖密封性测试单元用于测试燃油箱的油箱盖密封性，首先将燃油箱固定于翻转机构30上，其次将所述注水管与燃油箱连接，通过控制面板20上的对应控制按钮控制注水泵启动，向燃油箱中注入一定量水，然后通过控制面板20控制驱动电机31启动，驱动所述翻转机构30转动，从而带动燃油箱转动让燃油箱的油箱盖朝下，同时使燃油箱的通气阀处于密封状态，保证翻转时不能有水从通气阀漏出，最后检测油箱盖部位的漏水情况，若油箱盖部位的漏水量大于30g/min，则该燃油箱的油箱盖密封性不合格。

所述通气阀测试单元用于测试燃油箱通气阀的通气性能，包括开启压力测试和进气压力测试；测试进气压力时，首先向燃油箱内注入额定容量的水，其次将所述抽水管与燃油箱连接，盖好燃油箱的油箱盖并保证无气体从抽水口进入，然后通过控制面板20控制所述抽水泵启动，将燃油箱内的水抽出，使燃油箱内部处于负压状态，若燃油箱出现变形，则该燃油箱通气阀不合格；测试开启压力时，首先盖好燃油箱的油箱盖，其次将所述通气管路与燃油箱连接，通过控制面板20控制所述空气压缩机40启动，向燃油箱内缓慢均匀地通入气体，从而使燃油箱内部处于正压状态，同时通过气压传感器46实时检测通气管路和燃油箱内部的气压，并将气压传感器46采集到的数据传输至可编程控制器，再由可编程控制器反馈至上位机，最后通过上位机分析处理并记录所述气压传感器46采集到的数据，根据与预设值对比判断该燃油箱的通气阀排气是否合格，若燃油箱内部气压大于120kPa后呈线性增长，则该燃油箱通气阀不合格。

在本实用新型的较佳实施例中，所述可编程控制器可根据所述气压传感器46采集到的数据自动控制空气压缩机40开关，从而可避免燃油箱内部气压过高导致安全隐患。此外，在进行进气压力测试时，抽水泵的抽水速率为26.7～44.4ml/s。

在一种实施方式中，进行燃油箱进气压力测试时，燃油箱还连接有U 型水压计，抽水泵以26.7～44.4ml/s的抽水速率将燃油箱中的水抽出，若抽水过程中U型水压计中的水被吸完，则还燃油箱通气阀不合格。

在本实用新型的较佳实施例中，所述通气管路包括干路管道和支路管道；

所述干路管道包括用于与所述空气压缩机40连接的一端，以及用于与燃油箱连接的另一端，所述支路管道在连接干路管道的位置处设置有第一截止阀45；

所述气压传感器46设置于所述干路管道用于与燃油箱连接的一端与所述干路管道与支路管道的连接处之间；

所述干路管道用于与空气压缩机40连接的一端与所述干路管道与支路管道的连接处之间依次设置有减压阀41、电磁阀42、节流阀43和第二截止阀44；

所述电磁阀42与所述可编程控制器电性连接。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述节流阀43包括过滤减压阀41。

基于国标的要求，在开启压力测试过程中，压力的加载速率应保持稳定，而从空气压缩机40输出的气体压力存在很大的压力波动，无法满足稳定加压的要求。因此，本实用新型采用节流阀43加压方式。气动节流阀43是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀，以此来控制进气速率。

通过在通气管路上设置减压阀41和节流阀43，可准确控制通入燃油箱的气体流量，同时，过滤减压阀41还可将压缩空气中存在的大量水分和杂质进行过滤，可避免进出口堵塞。此外，所述通气管路上还设置有电磁阀42，所述电磁阀42与可编程控制器连接，当气压传感器46监测到燃油箱内部气压过高时，可通过所述可编程控制器自动控制电磁阀42关闭，从而停止向燃油箱内通入气体，可进一步确保测试安全。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述翻转机构30上设置有用于固定燃油箱的抱箍301，通过抱箍301可更加方便地将燃油箱固定于翻转机构30上。

在本实用新型的一种实施方式中，所述抱箍301与翻转机构30通过螺栓连接。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述注水管和抽水管上均设置有流量计；

所述流量计与所述可编程控制器电性连接，从而可编程控制器可通过所述流量计采集的数据自动控制注水泵和抽水泵工作，使本实用新型使用时更加方便。

可选地，为了使实验人员可以直观地观察到检测结果，在本实用新型的较佳实施例中，所述燃油箱测试设备还设置有指示灯，所述指示灯包括红灯和绿灯；

所述可编程控制器分别与所述红灯和绿灯电性连接，用于控制所述红灯和绿灯工作。当检测结果合格时，可编程控制器自动控制所述绿灯显示，当检测结果不合格时，可编程控制器自动控制所述红灯显示。

可选地，为了使所述燃油箱测试设备移动更加方便，在本实用新型的较佳实施例中，所述固定台架10底部设置有滚轮101。所述滚轮101的数量可根据实际需求任意设置，在本实用新型的一种实施方式中，所述滚轮101的数量为四个。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述固定台架10上设置有用于固定所述固定台架10的固定支脚102，通过所述固定支脚102与地面接触，可增大燃油箱测试设备的移动阻力，从而避免燃油箱测试设备在测试过程中移动。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述减速传动机构32包括涡轮减速器和涡轮减速机。由于涡轮减速器具有高效平稳、易于安装、传动效率高、承载能力强、散热性能好等优点，并且具有自锁功能，采用涡轮减速器进行减速传动可保证本实用新型更加安全可靠。

在本实用新型的一种实施方式中，所述驱动电机31的转速为 1400r/min，为了准确调整驱动电机31的转速使其与减速传动机构32适应，所述驱动电机31还连接有变频器。此外，所述上位机还连接有打印机，在测试过程中可将所述流量计和气压传感器46采集到的数据以及上位机分析处理所得的数进行输出打印。

本实用新型实施例还提供一种燃油箱测试系统，所述燃油箱测试系统包括燃油箱和上述的燃油箱测试设备；所述燃油箱固定于所述燃油箱测试设备的翻转机构30上。通过该燃油箱测试系统，可实现自动测试燃油箱的油箱盖密封性和燃油箱通气阀的性能。

综上所述，本实用新型实施例提供一种燃油箱测试设备及系统。其中，燃油箱测试设备包括固定台架、测试工位、可编程控制器、控制面板和上位机；所述测试工位包括油箱盖密封性测试单元和通气阀测试单元；油箱盖密封性测试单元包括翻转机构、减速传动机构、驱动电机、注水管和注水泵；通气阀测试单元包括空气压缩机、通气管路、抽水管和抽水泵；所述可编程控制器分别与驱动电机、注水泵、空气压缩机、气压传感器和抽水泵电性连接，用于分析所述气压传感器采集到的数据并控制驱动电机、注水泵、空气压缩机和抽水泵工作。所述燃油箱测试系统包括燃油箱和上述的燃油箱测试设备。所述燃油箱测试设备或燃油箱测试系统运用时，可通过可编程控制器和上位机自动控制设备进行油箱盖密封性测试和通气阀性能测试，大幅度提高测试效率和测试精度，降低测试人力成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。