方向盘转向力及转向角检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]方向盘转向力及转向角检测仪，属于机动车方向盘检测设备领域。
【背景技术】
[0002]方向盘转向力及转向角检测仪是用于检测机动车方向盘转角、自由转角以及转动切向力的一个重要设备。现有技术下的方向盘转向力及转向角检测仪大都采用三点固定结构方式，这样的结构由于无法固定在直径小于30厘米或直径大于55厘米的方向盘上，所以使用范围较窄，而且重量和体积较大，不方便安装、携带。也有些科研机构研制了一种通过横杆进行固定的结构，但这样的结构也存在安装不方便，体积较大等问题，而且因为采用两侧安装，使安装不牢固，在检测过程中容易出现滑动现象，影响检测结果。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种安装简单方便、体积小、重量轻，携带方便，检测结果精确的方向盘转向力及转向角检测仪。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该方向盘转向力及转向角检测仪，包括检测仪壳体，检测仪壳体内安装测力传感器、测角传感器和数据处理单元，检测仪壳体正面设有显示屏和操作按键，所述的检测仪壳体的正面安装施力装置，检测仪壳体的背面安装可以固定在汽车方向盘任意位置的单点固定装置，施力装置通过测力传感器与单点固定装置连接。设计单点固定装置，通过单点固定装置可以单点固定在汽车方向盘任意位置，安装方便、牢固。
[0005]所述的单点固定装置包括方向盘固定夹和连接片，方向盘固定夹为可卡在汽车方向盘上的卡扣结构，方向盘固定夹固定在检测仪壳体背部表面，方向盘固定夹通过连接片连接测力传感器底端，测力传感器顶端穿过检测仪壳体后连接施力装置。通过方向盘固定夹将整个装置与方向盘连接，无需设置其他类体积较大的连接装置，测力传感器直接连接施力装置，设计简单实用。
[0006]所述的施力装置包括施力滑轮和轮轴，轮轴与测力传感器为一体结构，轮轴外圈安装施力滑轮，施力滑轮通过顶部的螺栓和垫片进行限位。通过转动施力滑轮可检测方向盘转角或者转动切向力。
[0007]所述的方向盘固定夹为环形卡扣，环形卡扣为两段式结构，两段卡扣的一端通过转轴活动连接，另一端开口处设有锁紧螺栓。环形卡扣的设计更加符合方向盘外形结构，环形卡扣可通过加装胶垫方式进行夹紧增大摩擦力，夹紧后通过锁紧螺栓进行锁紧，安装更加牢固，有效防止滑动，保证检测结果更加精确。
[0008]所述的方向盘固定夹通过螺栓与连接片相连接，连接片通过螺栓连接测力传感器。为可拆卸结构，方便维护和更换零部件。
[0009]所述的数据处理单元采用32位微处理器，主频最高为72MHz。能够满足快速采集要求和计算要求，保证了仪器的高精度。
[0010]所述的显示屏采用汉字点阵液晶屏。显示屏采用全菜单界面，操作更加方便。
[0011]所述的测角传感器采用MEMS电子角速度传感器。无需任何外部连接线，测转向角不须中心定位杆，无圈数限制。
[0012]所述的检测仪壳体内设有为数据处理单元和显示屏供电的电池。电池采用锂电池。
[0013]与现有技术相比，该方向盘转向力及转向角检测仪的上述技术方案所具有的有益效果是:
[0014]1、采用单点固定装置，可以固定在方向盘的任一点上，可以测量任意直径方向盘的转向力；安装简单方便牢固，而且解决了三点固定结构不能测量直径小于30厘米或大于55厘米的技术问题，同时相比横杆式安装结构，大大降低了整体重量和体积，可以手持，携带使用更方便。
[0015]2、方向盘固定夹设计为环形卡扣，环形卡扣的设计更加符合方向盘外形结构，环形卡扣可通过加装胶垫方式进行夹紧增大摩擦力，夹紧后通过锁紧螺栓进行锁紧，安装更加牢固，安装更加牢固，有效防止滑动，保证检测结果更加精确。
[0016]3、方向盘固定夹通过螺栓与连接片相连接，连接片通过螺栓连接测力传感器。为可拆卸结构，方便维护和更换零部件。
[0017]4、数据处理单元采用32位微处理器，主频最高为72MHz，能够满足快速采集要求和计算要求，保证了仪器的高精度；显示屏采用汉字点阵液晶屏，采用全菜单界面，操作更加方便；测角传感器采用MEMS电子角速度传感器，无需任何外部连接线，测转向角不须中心定位杆，无圈数限制。
【附图说明】
[0018]图1是该方向盘转向力及转向角检测仪的结构主视图。
[0019]图2是该方向盘转向力及转向角检测仪的结构侧视图。
[0020]图3是该方向盘转向力及转向角检测仪的结构俯视图。
[0021]其中:1、检测仪壳体2、显示屏 3、操作按键4、测力传感器5、方向盘固定夹 6、连接片7、施力滑轮8、轮轴9、数据处理单元。
【具体实施方式】
[0022]图1~3是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。
[0023]参照附图1-3:方向盘转向力及转向角检测仪，包括检测仪壳体I，检测仪壳体I内安装测力传感器4、测角传感器和数据处理单元9，检测仪壳体I正面设有显示屏2和操作按键3。数据处理单元9和显示屏2均配备有电池。测力传感器4通过数据线与数据处理单元9连接，显示屏2和操作按键3均与数据处理单元9连接，测角传感器采用MEMS电子角速度传感器，数据处理单元9采用32位微处理器，主频最高为72MHz。测角传感器与数据处理单元9集成为一体结构。显示屏2采用汉字点阵液晶屏。
[0024]检测仪壳体I的正面安装施力装置，检测仪壳体I的背面安装可以固定在汽车方向盘任意位置的单点固定装置，施力装置通过测力传感器4与单点固定装置连接。
[0025]具体的，单点固定装置包括方向盘固定夹5和连接片6。方向盘固定夹5为可卡在汽车方向盘上的卡扣结构，具体设计为环形卡扣，环形卡扣为两段式结构，两段卡扣的一端通过转轴活动连接，另一端开口处设有锁紧螺栓。方向盘固定夹5固定在检测仪壳体I背部表面，方向盘固定夹5通过连接片6安装在测力传感器4底端的一侧，测力传感器4顶端连接施力装置。施力装置包括施力滑轮7和轮轴8，轮轴8与测力传感器4为一体结构，轮轴8从测力传感器4顶部向外伸出。轮轴8外圈安装施力滑轮7，施力滑轮7通过顶部的螺栓和垫片进行限位。
[0026]上述实施例中的方向盘固定夹5与测力传感器4的连接关系不仅仅局限在侧部相连接，方向盘固定夹5可以固定在测力传感器4底端任意一侧边，也可以固定在测力传感器4底端下部。
[0027]该方向盘转向力及转向角检测仪可用于快速测定各种机动车辆的方向盘转角、自由转角和方向盘切向操纵力。具有体积小，重量轻，安装方便且安装好后没有任何外部连接线的优点。该方向盘转向力及转向角检测仪直接固定到机动车方向盘上，无需辅助方向盘，测转向角不须中心定位杆，操作十分简单便捷，测量数据准确，重复性好。可应用于汽车制造厂、汽车修理厂，汽车安全、综合性能检测部门。
[0028]该方向盘转向力及转向角检测仪的主要技术参数为:
[0029]功耗:0.4W ；电池容量:1500mah ;整机质量:0.4kg。
[0030]转向力测量参数为:转向操纵力:0?±500N ；0?± 100NM ;分度值:1N ；0.1N ；零点漂移:不大于2d ;鉴别力阈:不大于1.5d ;示值误差:±2%FS ;重复性:±1%。
[0031]转向角测量参数为:
[0032]转向角:0?±9999° ;分度值;0.1° ;重复性:±1° ;示值误差:±3° ;漂移:不大于±1° ;可测转向盘的直径范围为任意尺寸。
[0033]环境条件为:环境温