专利名称：自行车制动测试机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车测试设备，尤其是有关自行车在刹车时测试其制动性能的自行车制动测试机。
目前，自行车制动情况的测试还采用着人工方法。测量时一般按环境条件分为干态和湿态。在干态的情况下测试，先在户外按标准选定适当的路面和路段，用皮尺丈量出规定的距离，划上制动线，感应带线，两感应带线间相距2公尺左右，用导线和测试仪器相连。然后，人骑行自行车不断加速，达到标准要求速度后经制动线时捏紧刹闸刹车，此时，因自行车冲力造成滑移，移过两感应带线。这样，输出电讯号，通过测试仪器上显示的数值经换算，得出车辆骑行速度，以及用皮尺量出制动线到停车地的距离，从而确定自行车在标准速度下以规定的制动力制动时滑移距离是否符合自行车安全停车性能指标。在测试湿态下的自行车制动性能时，自行车测试的条件和要求基本上与干态一样。只是，在测试中增加了向骑行中的自行车制动橡皮相对应的钢卷表面喷水柱，以记录在湿态的条件下自行车安全停车的性能指标。但是，以上自行车的制动测试手段，因受路面的条件和情况，风速的大小，骑车者的体重、精神状态，反应能力和刹车握紧力的影响，以及测试器械的限制，而使得测试结果存在着较大的误差，达不到在相同条件下应具有的相同结果，造成测试的科学性和精确性差的状况。
本实用新型的目的是为了克服上述自行车制动测试中的缺陷而提供一种用测试机械来代替人工方法，并在要求的测试条件下对自行车制动性能进行测试的自行车制动测试机。
为达到上述目的，本实用新型的制动测试机包括框架，止动器，自动测试仪，电机传动装置，其中，框架以位置分为主框架和底框架，测试机还包括一安装在底框架左侧部上的前后距离可调的前转鼓装置，所述前转鼓装置包括一付安装在底框架上且含有导轨和拖板的导引机构，一对分别安装在前转鼓装置导引机构拖板上的轴承座，一架设在轴承座的轴孔中的支承轴和一固定安装在支承轴上的前转鼓。一安装在底框架右侧部上的固定式后转鼓装置，所述后转鼓装置包括一对分别安装在底框架上的轴承座，一架设在轴承座的轴孔中的支承轴和一固定安装在支承轴上的后转鼓；一对分别安装在主框架左右两侧部上且它们彼此相对位置可调的前后直角支持架；一设置在直角前支持架上且可使自行车前轮胎转动保持垂直状态的辊式前轮保持装置；一设置在后支持架上且可使自行车后轮胎保持垂直状态的螺杆式后轮保持装置；一设置在框架顶部导轨上的悬臂式配重装置；一对分别设置在前后转鼓里侧的支承轴上的链轮以及一将其作传动连接的传动链；一安装在前后转鼓之间偏后的主框架凸台上的万向联轴节；一固定安装在万向联轴节前部可与自行车大链轮固定连接的夹套；一与后转鼓的支承轴一头相连且位于底框架外侧的惯性轮装置，惯性轮装置包括一付支承座，一轴和2组或2组以上惯性轮机构以及一以接触的方式安装在后转鼓的支承轴的另一头上的传感器测头。
从上可见，本实用新型的自行车制动测试机因采用了前后转鼓和惯性轮装置，使不同类型自行车达到额定的转速下制动，可准确地测得转鼓滑移距离，即得到自行车的制动距离。为此，用本装置代替人工测试可克服由于外界条件的不同和人为因素影响造成测量上的误差，使得自行车的制动测试具有科学性和精确性，能在相同的条件下取得相同的结果，而且具有结构简单，合理，使用方便可靠等特点。
图1是本实用新型的自行车制动测试机的主视图；图2是图1的A－A向视图；图3是图2所示的惯性轮装置及其与后转鼓连接的详细视图。
图4是图1的B－B向视图，表示本实用新型的传感器与后转鼓的支承轴接触安装的情况；请参见图1和2，本实用新型的自行车制动测试机包括框架1，止动器2，自动测试仪3，电机传动装置4，前后可调的前鼓装置5，固定式后鼓装置6，彼此相对位置可调的前后支持架7，8，辊式前轮保持机构9，螺杆式后轮保持机构10，悬臂式配重装置11，链轮72，82及传动链12，万向联轴节13，夹套14和惯性轮装置15等所述的框架1以所在位置分为主框架101和底框架102。止动器2，可以是机械式的，也可以是液压或气压式的，在本实用新型中采用气压式的。止动器2由位于主框架101左侧下的气动装置21供给压力气体。自动测试仪3主要是由一测速数字显示仪和一测速传感器18组成。电机传动装置4安装在左后方向的底框架102的外侧，包括逐一相连安装的调速电机41，离合器43，减速箱44以及设在主框架101中部凸台104挂脚上的传动链轮45。
本实用新型中的前后可调的前转鼓装置5安装在底框架102的左侧，包括一付安装在底框架102上的导引机构，该机构包括一对分别位于底框架102两相对横梁上的导轨54，54，一对分别位于导轨54，54上的拖板55，55，一连接两拖板55，55左端且中间带螺孔59的连接板60，一安装在底框架102纵梁中心外支架部106上的支座58，一与支座58的中心孔和连接板60的螺孔59相配安装的调节螺杆56以及一设置在螺杆58一端上的手轮57；一对分别安装在拖板上的轴承座51，51；一架设于轴承座51的轴孔中的支承轴52和一固定安装在支承轴52上的前转鼓53。
本实用新型的固定式后转鼓装置6安装在底框架102的右侧，包括一对分别固定安装在底框架102上的轴承座61，61，一架设在两轴承座61，61的轴孔中的支承轴62和一固定安装在支承轴62上的后转鼓63。
所述前后支持架7，8分别安装在主框架101左右侧的纵梁上，每个支持架包括一固定装置在主框架101上的导轨74，84，一位于导轨上的且可相对滑动的拖板73，83以及一个由二块相垂直竖板71，72和81，82构成的支架。支持架7，8的相对位置的调节主要通过导轨和拖板相对滑动和螺钉锁紧(图中未画出)。
所述辊式前轮保持机构9装配在前支持架7的竖板71上，包括一安装到竖板71中心线位置上的联接板90，一对相对垂直联接板90的支座92，92和一通过其上轴孔可转动地安装在支座92，92上的轴91和一固定安装在轴上的辊轮93，以及一个位于支座92，92下方且安装在联接板91上的搁架94，二个安装在搁架上且间隔隔开的台架95，95，在每个台架95通过轴各装有一辊轮96。为了使自行车前轮轮胎的顶边和二侧的边缘能分别正确地与辊轮93和96相间隔接近和松动接触，一般辊轮96之间距离为20－60mm。所述的螺杆式后轮保持机构10安装在后支持架8的竖板81上，包括一安装在竖板81上部的连接板85，两垂直固定在连接板85上的支架86，86，一一端通过轴固定在支架86，86上和另一端设有各自可套入自行车后轴两头的配合孔的螺纹式可调定位杆87。
在本实用新型中的夹套14可做成盘状，在其一表面上设有可与相应自行车大链轮上的踏脚曲柄相匹配的凹槽或与大链轮轮辐缺空相配合的凸起(图中未画)，在相反的另一表面上设有法兰连接部(图中未画出)。所述的万向联轴节13安装在主框架101中间所设凸台104上，它的一头与传动链轮45连接，另一头与夹套14的法兰连接部连接。
请参阅图3，本实用新型中惯性轮装置15安装在底框架102的外侧，它包括一箱体151，一对位于箱体相对两端的轴承座161，161’，一装配在轴承座161，161’上的轮轴152，轮轴152的一端通过联轴节162与后转鼓的支承轴62连接，在轮轴152上套装两个或两个以上飞轮组，每组由一安装在轮轴152上带滚动轴承的飞轮，一个与飞轮连接电磁离合器。在较佳的设计中在轮轴152上安装有四组飞轮组，其有飞轮153，155，157和159和电磁离合器，通常为牙嵌式离合器，分别为154，156，158和160。
在本实用新型中四组飞轮的编号和重量列于表1。
表 1
请参阅图4，本实用新型中，自动测试仪3引出的测试头，即测速传感器18安装在后转鼓装置的轴承座61近旁的搁架35上。所述传感器18可以直接与后转鼓的支承轴62接触连接，也可以通过安装在后转鼓支承轴62上带凸起的过渡套33和与其相配的带凹槽的传动软轴32所构成的连接件与后转鼓支承轴间接接触连接。
本测试机在使用前的准备工作。首先，将自行车抬到测试机上，让车轮位于前后转鼓装置的两转鼓上。自行车以后转鼓中心为基点，前后方向调整支持架8并将支持架8上的螺纹式可调定位杆87的孔部套入自行车后轴的二头上，使得后轮正确定位。随后，移动前支持架7使自行车前轮嵌入前轮保持机构9的两辊轮96中并与辊轮93间隔地靠近，使得自行车前轮在前轮保持机构中处于正确位置。在这种自行车前后轮的调整中，前后支持器7，8各自可相对前后转鼓的中心轴线调整距离为220mm以内。接着，调节可调的前转鼓装置5。它的调节是通过其导引机构来实现的。摇动导引机构的手轮57，通过螺杆58的转动使拖板55与前转鼓51沿导轨54向前或向后移动，从而使自行车后轮在前转鼓51上达到正确定位。这时，自行车的两轮的轴线应该各自与前后转鼓的中心轴线保持处于同一垂直平面内。在前后转鼓装置调整完成后，将由手动葫芦11所吊载的悬臂式配重装置11中的带配重的负重座架110套入已除去了自行车车垫的座杆上。在本实用新型中，安装在负重座架110上的配重111通常为70公斤。然后，再将已安装在万向联轴节105上的夹套14通过其异型凹槽与自行车上的链轮曲柄相配而形成相互固定。之后，根据被测自行车的车型通过电磁离合器挂上与该车型相符的预定惯性轮装置中的飞轮，即一组，二组或三组飞轮。最后，把止动器2装到自行车手把或闸把上。为保持止动器的正确制动，制动器的夹头施力点应该位于距闸把末端前25mm处。在测试时施加的制动力为小于或等于180N。
本实用新型自行车制动测试机测试过程由下列步骤组成。
1.起动。经检查自行车已正确安装在测试仪上后，通过电气控制箱启动电机控制按扭使调速电机41运转，电磁离合器43合上使蜗轮减速箱44中蜗轮蜗杆等转动，将动力从传动链经万向联轴节103和夹套14传递到自行车大链轮，从而驱动自行车后轮转动。
自行车后轮转动后，其后轮2通过摩擦带动后转鼓63和带动安装在转鼓支承轴62上的链轮82一起转动，然后，由传动链12经链轮72驱动前转鼓53及其上的自行车的前轮转动。
2.调速电机进行速度调节。通过传感器将从后转鼓的支承轴62上可测得的转鼓旋转速度传送到速度测试仪上并加以显示，根据不同自行车车型的标准测速逐步进行调节直到达到规定的速度。
3.加测试制动力进行制动。按动气动装置的控动按扭，气缸电磁阀得电而换向，对自行车刹车闸把加制动力，与此同时，电机端电磁离合器松开，电机动力传动卸载，此时，自动测试仪上所显示的速度数字KM／h单位消失进而示出制动距离M。
4.在显示停留10秒钟左右，将数字显示回零，打印机则将测试速度和制动测试距离数据输出。之后，可准备或重复另一循环的测试。
下面表Ⅱ列出几种自行车车型试验要求和测试数据。
表 Ⅱ<
>＊合格
权利要求1.一种自行车制动测试机，包括框架，止动器，自动测试仪，电机传动装置，其特征在于，框架以位置分为主框架和底框架，测试机还包括一安装在底框架左侧部上的前后距离可调的前转鼓装置，所述前转鼓装置包括一付安装在底框架上且含有导轨和拖板的导引机构，一对分别安装在前转鼓装置导引机构拖板上的轴承座，一架设在轴承座的轴孔中的支承轴和一固定安装在支承轴上的前转鼓；一安装在底框架右侧部上的固定式后转鼓装置，所述后转鼓装置包括一对分别安装在底框架上的轴承座，一架设在轴承座的轴孔中的支承轴和一固定安装在支承轴上的后转鼓；一对分别安装在主框架左右两侧部上且它们彼此相对位置可调的前后直角支持架；一设置直角前支持架上且可使自行车前轮胎转动保持垂直状态的辊式前轮保持装置；一设置在后支持架上且可使自行车后轮胎保持垂直状态的杆式后轮保持装置；一设置在框架顶部导轨上的悬臂式配重装置；一对分别设置在前后转鼓里侧的支承轴上的链轮以及一将其作传动连接的传动链；一安装在前后转鼓之间偏后的主框架凸台上的万向联轴节；一固定安装在万向联轴节前部可与自行车大链轮固定连接的夹套；一与后转鼓的支承轴一头相连且位于底框架外侧的惯性轮装置，惯性轮装置包括一付支承座，一轴和2组或2组以上惯性轮机构以及一以接触的方式安装在后转鼓的支承轴的另一头上的传感器测头。
2.根据权利要求1所述的测试机，其特征在于所述的前转鼓装置的导引机构包括一对分别位于底框架两相对横梁上的导轨，一对分别位于导轨上的拖板，一连接两拖板左端且中间带螺孔的连接板，一安装在底框架纵梁中心外支架部上的支座，一与支座的中心孔和连接板的螺孔相配安装的调节螺杆以及一设置在螺杆一端上的手轮。
3.根据权利要求1所述的测试机，其特征在于所述的前后支持架分别安装在主框架左右侧的纵梁上，每个支持架包括一固定装置在主框架上的导轨，一位于导轨上且可相对滑动的拖板以及一个由二块相垂直竖板构成的支架。
4.根据权利要求1所述的测试机，其特征在于所述辊式前轮保持机构装配在前支持架的竖板上，它包括一安装到竖板中心线位置上的联接板，一对相对垂直联接板的支座和一通过其上轴孔可转动地安装在支座上的轴和一固定安装在轴上的辊轮，以及一个位于支座下方且安装在联接板上的搁架，两个安装在搁架上且间隔开的台架，在每个台架上通过轴各装有一个辊轮。
5.根据权利要求1，2，3或4的测试机，其特征在于所述螺杆式后轮保持机构安装在后支持架的竖板上，包括一安装在竖板上部的连接板，两垂直固定在连接板上的支架，一一端通过轴固定在支架上和另一端设有各自可套入自行车后轴两头的配合孔的螺纹式可调定位杆。
6.根据权利要求5所述的测试机，其特征在于夹套可做成盘状，在其一表面上设有可与相应自行车大链轮上的踏脚曲柄相匹配的凹槽和另一表面上设有法兰连接部。
7.根据权利要求6所述的测试机，其特征在于所述的惯性轮装置安装在底框架的外侧，它包括一箱体，一位于箱体相对两端的轴承座，一装置在轴承座上的轮轴，该轮轴的一端通过联轴节与后转鼓的支承轴连接，在轮轴上则套装两个或两个以上飞轮组，每组由一安装在轮轴上带滚动轴承的飞轮，一个与飞轮连接的电磁离合器。
8.根据权利要求7所述的测试机，其特征在于在较佳的设计中在所述轮轴上安装有四组飞轮组，所述的电磁离合器通常为牙嵌式离合器。
9.根据权利要求8所述的测试机，其特征在于所述测速传感器安装在后转鼓装置的轴承座近旁的搁架上，所述传感器通过安装在后转鼓支承轴上带凸起的过渡套和与其相配的传动软轴所构成的连接件与后转鼓支承轴间接接触连接。
专利摘要一种自行车制动测试机包括框架，止动器，自动测试仪，电机传动装置，一安装在底框架的前后距离可调的前转鼓装置和一固定式后转鼓装置，一对安装在主框架上彼此相对距离可调的前后支持架，一对分别装在前后支持架上的辊式前轮保持装置和螺杆式后轮保持装置，一配重，一传动链，一万向联轴节，一夹套，惯性轮装置和测速的传感器，可准确地对自行车进行制动测试。具有科学性和精确性，结构简单合理，使用方便可靠。
文档编号G01L5/28GK2153791SQ9322580
公开日1994年1月19日 申请日期1993年5月31日 优先权日1993年5月31日
发明者严良溶, 吉铭 申请人:上海市轻工业工程设计院