一种模块化汽车安全带锁止性能检测装置的制作方法

[0001]
本实用新型专利属于检测装置领域，尤其是涉及汽车安全带检测装置领域。


背景技术：

[0002]
安全带组件，包括汽车安全带及其带收放器，是为了在碰撞时对乘员进行约束以及避免碰撞时乘员与方向盘及仪表板等发生二次碰撞或避免碰撞时冲出车外导致死伤的安全装置。
[0003]
汽车安全带是公认的最廉价也是最有效的安全装置，在车辆的装备中很多国家是强制装备安全带的。当汽车在发生瞬间碰撞时，其上的乘员会产生多方向的外力，相应的外力会传导到汽车安全带，若汽车安全带在这些外力作用下，从带收放器中仍能被继续拉出而变长，则汽车安全带就不能起到相应地保护作用。因此，在安全带组件的产品中，有相应的防快拉装置，以防止出现上述情况发生。为了保证每个带收放器都具有防快拉性能，需要对其进行相应特性检测。
[0004]
目前国内主流的安全带生产商均有专用的汽车安全带加速锁止测量装置和安全带角度锁止测试装置，但主要都是分两套装置进行检测，造成了现有的安全带组件加速度测量装置结构的工艺流程冗余、操作不便、成本高、检测效率低下等诸多问题。
[0005]
针对上述存在的问题，专利文献(申请号：zl201610625186.9)公开了一种安全带组件的加速度性能检测样机，采用了传统的叠式空间轴，虽能同时测量上述性能指标，但由于结构不够优化，在实际检测过程中，其动平衡性能较一般，稳定性不高，检测速率也不够高。
[0006]
同时，检测装置中的伺服电机，驱动安全带加速拉取期间，安全带锁止机构会因加速度达要求而发生安全带锁止现象，此时伺服电动机仍然处于加速状态，若不对已拉出的安全带进行缓冲，会导致安全带发生“过拉现象”，即拉变形甚至拉断，导致安全带损伤。
[0007]
为了解决“过拉现象”问题，上述专利文献，采用了缓冲气缸方式及驱动轮采用摩擦轮等结构。但当测试需要，需施加较大加速度时，从驱动电机得到停止信号到完全停止，其抽取出的安全带长度，也会相应地增加。采用上述结构，要么提高摩擦轮的阻力系数，要么提高需缓冲气缸的缓冲行程。提高摩擦轮的阻力系数不好控制且不好调整，而增加缓冲行程又会导致测试准确度下降。
[0008]
同时，上述专利文件中提供的技术方案，没有将主要部件设计成具有可更换地模块化部件，不便于安装调整，也不便于使用过程中的维修与维护。
[0009]
上述结构方面存在的缺点，都限制了其在安全带组件锁止性能检测领域的实际应用。


技术实现要素：

[0010]
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种模块化汽车安全带锁止性能检测装置，通过模块化结构设计与结构优化，解决现有技术中的动平衡性能较差、检测速率低下、
检测准确度较差、容易引起“过拉”现象、安装调试不方便等问题，以提高在安全带组件锁止性能检测领域的实际应用水平。
[0011]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0012]
一种模块化汽车安全带锁止性能检测装置，由支架组件模块、十字轴运动模块、测试组件模块组成，其特征在于：
[0013]
所述的支架组件模块，由基板、立柱、第一水平架、第二水平架组成，所述的基板为平板结构，在其上通过下可调支承组件垂直设若干根立柱，所述的若干根立柱分列两排，每根立柱上部均固装有一个上可调支承组件，在每个上可调支承组件上部固装有一个套块组件，第一水平架依次穿过同排的套块组件并紧固，第二水平架依次穿过另一排的套块组件并紧固，且第一水平架、第二水平架相互平行；
[0014]
在第一水平架和第二水平架相对位置，分别设有同轴线的第一轴承座孔、第二轴承座孔，分别在第一轴承座孔、第二轴承座孔内，设有第一轴承座、第二轴承座；
[0015]
所述的十字轴运动模块，由第一电机、第二电机、十字连接块、支撑轴组成，支撑轴的一轴端套装在第一轴承座上，另一轴端固装在十字连接块上；第一电机安装在第二水平架上，且第一电机的第一电机输出轴由第二轴承座支承，第一电机输出轴的末端固装在十字连接块上；
[0016]
在十字连接块上，设有中心孔，且中心孔与第一电机输出轴的轴线相互垂直；第二电机固装在十字连接块的中心孔一侧，第二电机的第二电机输出轴穿过中心孔，并在中心孔内，由若干个轴承支承，最靠近中心孔外侧的轴承，由安装在十字连接块上的轴承透盖固定；
[0017]
所述的测试组件模块由第一安装板、抽带组件、缓冲测试模块、夹紧组件、带收放器安装组件组成，
[0018]
所述的抽带组件，由抽带电机、第二安装板、主动带轮、皮带、从动带轮、抽带辊筒、第三轴承座组成，第二安装板、第三轴承座分别固装在第一安装板上，第二安装板、第一安装板上均设有转接孔，转接孔供转接轴穿过，抽带电机固装在第二安装板上，抽带电机的输出轴固装有主动带轮，主动带轮通过皮带与从动带轮构成带传动机构，从动带轮与抽带辊筒共轴，且由第三轴承座支承固定，分别设于第一安装板两侧；
[0019]
所述的夹紧组件，由第三安装板、夹紧气缸、夹紧轮组成，第三安装板固装在第一安装板上，夹紧气缸固装在第三安装板上，夹紧气缸的活塞杆上设有夹紧轮，当夹紧气缸的活塞杆伸出时，夹紧轮压向抽带辊筒，且当夹紧轮完全伸出时，夹紧轮与抽带辊筒之间的间隙，略小于安全带的厚度；
[0020]
所述的缓冲测试模块，由立杆、立杆安装块、横梁、带过渡轴、第四轴承座、横梁安装座、横梁转轴、第五轴承座、缓冲气缸、活动铰链座、第四安装板、缓冲气缸安装座组成，立杆通过立杆安装块垂直安装在第一安装板上，立杆的最上端，固装有横梁安装座，横梁安装座上固装有横梁转轴，横梁转轴的另一端设于第五轴承座内，第五轴承座固装在横梁中部，横梁的一端与缓冲气缸的活塞杆固定连接，横梁的另一端固装有第四轴承座，在第四轴承座上设有带过渡轴；立杆的中部，设有缓冲气缸安装座，缓冲气缸安装座的侧部与第四安装板固装，第四安装板的上表面设有活动铰链座，活动铰链座与缓冲气缸的缸筒连接；
[0021]
所述的带收放器安装组件，由定位板、第五安装板、定位销组成，第五安装板固装
在第一安装板上，定位板固装在第五安装板上沿，在第五安装板上，设有第一异型槽、第一定位销孔，在定位板上，设有第二异型槽、第二定位销孔，第一定位销孔、第二定位销孔与带收放器上的定位孔等大且同轴心；第一异型槽与带收放器上的定位孔边相适配，第二异型槽与带收放器上的侧边相适配；定位销依次穿过第五安装板、带收放器、定位板；
[0022]
在第一安装板上固装有法兰盘，且所述法兰盘与转接孔同轴线，所述的第二电机输出轴穿过转接孔与法兰盘固定连接；在缓冲气缸活塞杆的运动方向上，设有限位开关。
[0023]
作为优化，在所述过渡气缸活塞杆的运动方向上设有的限位开关，为机械式限位开关、电容式限位开关、光电式限位开关或磁式限位开关。
[0024]
本实用新型的工作原理是：一种模块化汽车安全带锁止性能检测装置，由支架组件模块、十字轴运动模块、测试组件模块组成，其中，支架组件模块起到支承十字轴运动模块作用，十字轴运动模块起到带动测试组件模块运动，可对测试模块分别产生两个方向的外力及其加速度，能够提供安全带多方位、多角度（单动、联动）的倾斜锁止及安全带2g、3g加速度锁止测试，测试组件模块实现对汽车安全带进行夹紧定位、加速抽拉、锁止性能测试等功能。
[0025]
所述的十字轴运动模块中的第一电机固装在支架组件模块中的第二水平架上，第一电机输出轴连接有十字连接块，第二电机电机座固装在十字连接块上，其输出轴通过安装在十字连接块上的中心孔内的轴承支承，即第一电机、第二电机的输出轴轴线，在同一个平面内且相互垂直，从而形成了“十字轴结构”的布置方式。这种布置方式，因取消了常规的叠层布置方式需要设置多个支承组件，减轻了传动装置总重量，且因第一电机、第二电机的输出轴在一个平面内布置，也避免了电机叠层布置方式会形成的附加力矩。同时，设置的支撑轴，有利于提高十字连接块的运动稳定性。优化后的“十字轴结构”的布置方式，使得测试过程中的动平衡性更加明显提高，具有结构简单、操作便捷、成本低廉、检测效率高、稳定性高等特点。
[0026]
所述的测试组件，由第一安装板、抽带组件、缓冲测试组件、夹紧组件、带收放器安装组件组成，其中，带收放器安装组件对带收放器中的侧边、定位孔边、定位孔同时定位，保证了定位精度。同时采用的是手动定位销作用，可实现对快速的定位夹紧与释放动作，从而克服了气动夹具对侧部固定方式带来的装夹安全带组件不够方便、多次使用后夹持模头会磨损过渡造成定位不准、存在的夹手安全风险等缺点。
[0027]
所述的缓冲测试组件，采用了带有杠杆原理的结构，即：缓冲气缸、带过渡轴分别设于横梁转轴的两侧。在测试时，当加速度达到带收放器锁止条件时，在安全带上产生的向下拉力，会通过带过渡轴，使得横梁另一端的缓冲气缸的活塞杆向上运动，用于检测带感角度锁止性能的传感器得到相应的检测信号，用于判断带感角度锁止性能。
[0028]
此时，控制器会让抽带电机停止运动，但由于抽带电机启停特性，仍需一段时间才能停止，从发出停止信号到抽带电机完全停止的这段时间内，多抽拉出来的安全带，因缓冲测试组件的杠杆结构而缓冲，且因带过渡轴到横梁转轴之间距离大于缓冲气缸的活塞杆到横梁转轴距离，故只缓冲气缸只要很小的行程，就能满足缓冲需要，既提高了缓冲效果又保证了测试准确度。
[0029]
同时，通过调整所述的缓冲测试组件中的立杆与第一安装板之间位置，即可实现满足不同尺寸长度的安全带测试要求，例如儿童座椅用安全带、成人座椅用安全带等。此
外，所述的抽带组件，采用了具有加速效果的皮带机构驱动方式，从而提高了测试所需的加速度范围，有利于提高测试范围。
[0030]
本实用新型提供了的一种模块化汽车安全带锁止性能检测装置，与现有技术相比，具有以下优点：
[0031]
1）优化了提供安全带多方位、多角度（单动、联动）的倾斜锁止动力电机（第一电机、第二电机）结构布置形式，采用的“十字轴结构”布置方式，既减少了传动件支承零部件，也避免了电机叠层布置方式会形成的附加力矩，使得测试过程中的动平衡性更加明显提高，具有结构简单、操作便捷、成本低廉、检测效率高、稳定性高等特点。
[0032]
2）优化了抽带组件、缓冲测试组件、带收放器安装组件等结构布置形式，即：带有杠杆原理的缓冲测试组件，既提高了缓冲效果，又保证了测试准确度；采用能够对带收放器中的侧边、定位孔边、定位孔同时定位的带收放器安装组件，保证了定位精度；采用了具有加速效果的抽带组件，提高了测试所需的加速度范围，有利于提高测试范围。
[0033]
3）采用了模块化设计，即支架组件模块、十字轴运动模块、测试组件模块等模块，均可以通过螺纹连接固定方式，实现快速地更换调整与维护。从而便于使用过程中的维修与维护。
[0034]
本实用新型能够提供安全带多方位、多角度（单动、联动）的倾斜锁止及安全带2g、3g加速度锁止测试，也能集角度锁止与加速锁止于一体，集合了角度测试与倾斜测试两道工艺于一体，满足了安全带锁止性能检测领域的推广应用需求，具有推广应用价值。
附图说明
[0035]
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。
[0036]
图1为本实用新型实施例中的十字机架组件主视图；
[0037]
图2为本实用新型实施例中的十字轴连接处局部剖视图；
[0038]
图3为本实用新型实施例中的支架组件模块和十字轴运动模块装配合后的结构示意图；
[0039]
图4为本实用新型实施例中的含有安全带的测试组件主视图；
[0040]
图5为本实用新型实施例中的缓冲测试组件的局部装配示意图；
[0041]
图6为本实用新型实施例中的不含安全带的测试组件右视图；
[0042]
图7为本实用新型实施例中的测试组件的局部结构示意图；
[0043]
图8为本实用新型实施例中的带收放器安装组件的结构示意图；
[0044]
图9为本实用新型实施例中的带收放器的结构示意图；
[0045]
图10为本实用新型实施例中的定位板的结构示意图；
[0046]
图11为本实用新型实施例中的第五安装板的结构示意图；
[0047]
图12为本实用新型实施例中的测试组件的结构示意图；
[0048]
图13为本实用新型实施例中的整体结构示意图；
[0049]
图中：1-基板；2-下可调支承组件；2a-上可调支承组件；3-立柱；4-套块组件；5-第
一水平架；5a-第二水平架；6-第二电机；6a-第二电机输出轴；7-第一轴承座；7a-第二轴承座；8-第一轴承座孔；8a-第二轴承座孔；
[0050]
10-缓冲气缸；11-第四轴承座；11a-带过渡轴；13-抽带电机；13a-主动带轮；13b-第二安装板；14-皮带；15-从动带轮；15a-抽带辊筒；15b-第三轴承座；16-夹紧气缸；16a-夹紧轮；16b-第三安装板；18-横梁；20-第一电机；20a-第一电机输出轴；21-支撑轴；30a-转接孔；40-第一安装板；42-立杆；43-横梁安装座；43a-横梁转轴；43b-第五轴承座；44-立杆安装块；45-缓冲气缸安装座；46-第四安装板；47-活动铰链座；65-法兰盘；80-带收放器；80a-定位孔；80b-侧边；80c-定位孔边；81-第五安装板；81a-第一异型槽；81b-第一定位销孔；82-定位销；83-定位板；83a-第二异型槽；83b-第二定位销孔；90-安全带；91-轴承；92-轴承透盖；93-十字连接块。
具体实施方式
[0051]
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做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。
[0052]
如图1-13所示，本实用新型提供一种技术方案：
[0053]
一种模块化汽车安全带锁止性能检测装置，由支架组件模块、十字轴运动模块、测试组件模块组成，其特征在于：
[0054]
所述的支架组件模块，由基板1、立柱3、第一水平架5、第二水平架5a组成，所述的基板1为平板结构，在其上通过下可调支承组件2垂直设若干根立柱3，所述的若干根立柱3分列两排，每根立柱3上部均固装有一个上可调支承组件2a，在每个上可调支承组件2a上部固装有一个套块组件4，第一水平架5依次穿过同排的套块组件4并紧固，第二水平架5a依次穿过另一排的套块组件4并紧固，且第一水平架5、第二水平架5a相互平行；
[0055]
在第一水平架5和第二水平架5a相对位置，分别设有同轴线的第一轴承座孔8、第二轴承座孔8a，分别在第一轴承座孔8、第二轴承座孔8a内，设有第一轴承座7、第二轴承座7a；
[0056]
所述的十字轴运动模块，由第一电机20、第二电机6、十字连接块93、支撑轴21组成，支撑轴21的一轴端套装在第一轴承座7上，另一轴端固装在十字连接块93上；第一电机20安装在第二水平架5a上，且第一电机20的第一电机输出轴20a由第二轴承座7a支承，第一电机输出轴20a的末端固装在十字连接块93上；
[0057]
在十字连接块93上，设有中心孔50，且中心孔50与第一电机输出轴20a的轴线相互垂直；第二电机6固装在十字连接块93的中心孔50一侧，第二电机6的第二电机输出轴6a穿过中心孔50，并在中心孔50内，由若干个轴承91支承，最靠近中心孔50外侧的轴承91，由安装在十字连接块93上的轴承透盖92固定；
[0058]
所述的测试组件模块由第一安装板40、抽带组件、缓冲测试模块、夹紧组件、带收放器安装组件组成，
[0059]
所述的抽带组件，由抽带电机13、第二安装板13b、主动带轮13a、皮带14、从动带轮15、抽带辊筒15a、第三轴承座15b组成，第二安装板13b、第三轴承座15b分别固装在第一安
装板40上，第二安装板13b、第一安装板40上均设有转接孔30a，转接孔30a供转接轴30穿过，抽带电机13固装在第二安装板13b上，抽带电机13的输出轴固装有主动带轮13a，主动带轮13a通过皮带14与从动带轮15构成带传动机构，从动带轮15与抽带辊筒15a共轴，且由第三轴承座15b支承固定，分别设于第一安装板40两侧；
[0060]
所述的夹紧组件，由第三安装板16b、夹紧气缸16、夹紧轮16a组成，第三安装板16b固装在第一安装板40上，夹紧气缸16固装在第三安装板16b上，夹紧气缸16的活塞杆上设有夹紧轮16a，当夹紧气缸16的活塞杆伸出时，夹紧轮16a压向抽带辊筒15a，且当夹紧轮16a完全伸出时，夹紧轮16a与抽带辊筒15a之间的间隙，略小于安全带90的厚度；
[0061]
所述的缓冲测试模块，由立杆42、立杆安装块44、横梁18、带过渡轴11a、第四轴承座11、横梁安装座43、横梁转轴43a、第五轴承座43b、缓冲气缸10、活动铰链座47、第四安装板46、缓冲气缸安装座45组成，立杆42通过立杆安装块44垂直安装在第一安装板40上，优选方案，立杆安装块44与第一安装板40之间通过螺钉固定连接，立杆42的最上端，固装有横梁安装座43，横梁安装座43上固装有横梁转轴43a，横梁转轴43a的另一端设于第五轴承座43b内，第五轴承座43b固装在横梁18中部，横梁18的一端与缓冲气缸10的活塞杆固定连接，横梁18的另一端固装有第四轴承座11，在第四轴承座11上设有带过渡轴11a；立杆42的中部，设有缓冲气缸安装座45，缓冲气缸安装座45的侧部与第四安装板46固装，第四安装板46的上表面设有活动铰链座47，活动铰链座47与缓冲气缸10的缸筒连接；
[0062]
所述的带收放器安装组件，由定位板83、第五安装板81、定位销82组成，第五安装板81固装在第一安装板40上，定位板83固装在第五安装板81上沿，在第五安装板81上，设有第一异型槽81a、第一定位销孔81b，在定位板83上，设有第二异型槽83a、第二定位销孔83b，第一定位销孔81b、第二定位销孔83b与带收放器80上的定位孔80a等大且同轴心；第一异型槽81a与带收放器80上的定位孔边80c相适配，第二异型槽83a与带收放器80上的侧边80b相适配；定位销82依次穿过第五安装板81、带收放器80、定位板83；
[0063]
在第一安装板40上固装有法兰盘65，且所述法兰盘65与转接孔30a同轴线，所述的第二电机输出轴6a穿过转接孔30a与法兰盘65固定连接；在缓冲气缸10活塞杆的运动方向上，设有限位开关。
[0064]
作为优化，上述限位开关，为机械式限位开关、电容式限位开关、光电式限位开关或磁式限位开关。
[0065]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0066]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。