专利名称：汽车轮胎防爆传感器测试台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试台，尤其涉及一种用于监测汽车轮胎内环境的防爆传感
器测试台。
背景技术：
汽车轮胎气压监测与爆胎安全控制系统产品(TPMS、 BMBS)传感器是新近开发出 的一种汽车轮胎行车安全监控系统。现有的汽车轮胎气压监测系统(TPMS)产品在生产调 试、检验及开发需要对实际的轮胎内部进行的调试操作，对于充(放)气的控制极为不方便 且不准确，另外在充(放)气的同时要实现速度输出即使汽车处于行驶状态更加困难。除 此之外，同时对于轮胎内温度的变化监控的调试也几乎成为了一件不可能完成的任务。因 此在汽车上进行TPMS及BMBS产品的在线生产或者调试大大延长了开发、调试及生产的时 间，增大了生产成本。 根据这样的情况，对于汽车轮胎气压监测与爆胎安全控制系统产品(TPMS、 BMBS) 传感器的试验及检测设备需要模拟汽车行驶状态及轮胎爆胎时的泄气速度和轮胎温度变 化同时实现和满足各种技术条件。
发明内容针对上述缺点，本实用新型需要解决的技术问题是提供一种汽车轮胎防爆传感 器测试台，其可以很方便地对所述传感器的一些主要运行参数进行准确测定，以对这些传 感器的质量指标进行测评。 为解决所技术的述问题，本实用新型的技术方案一种汽车轮胎防爆传感器测试 台，包括底座和设于底座上的支架，其特征在于，所述底座上设有压力容器，压力容器的口 部设有容器上盖，容器上盖与升降机构相连接，在压力容器内设有用于固定放置防爆传感 器的转盘和用于模拟出汽车轮胎内环境的模拟装置，压力容器内设有温度、压力和速度传 感器，在压力容器的外侧设有可接受温度、压力和速度传感器电信号的PLC控制器。防爆传 感器被夹紧放置在转盘上，接受防爆传感器信号的接受装置位于压力容器的外侧，这要求 压力容器不能对信号进行屏蔽，通过对压力容器材质的选用可以很方便地达到目的。压力 容器的内部设有作用于压力容内部的模拟装置，这些摸拟装置的工作是由PLC控制器进行 控制，通过操作PLC控制器，以使各摸拟装置一起作用，从而在压力容器内模拟出轮胎内部 各种工况下的内环境，PLC控制器通过温度、压力、速度传感器所检测到的真实值来指令相 应摸拟装置的工作与否。防爆传感器所检测到实际数值被反应到接受装置上，接受装置上 的数据(或数据曲线)与PLC控制器上的数据(或数据曲线)进行比对，可以得出防爆传 感器在各种工况条件下的工作是否正常，而为防爆传感器的质量进行直观的测评。 作为优选，所述的模拟装置包括通向压力容器内的导气管，导气管上设有气控电 磁阀，气控电磁阀与PLC控制器电连接。PLC控制器根据压力容器内部压力传感器的实测 值，通过控制气控电磁阀的工作与否来确定压力容器内部的压力大小。[0007] 作为优选，所述模拟装置包括加温装置，加温装置与PLC控制器电连接。PLC控制 器根据压力容器内部的温度传感器的实测值，通过控制加温装置的工作与否来确定压力容 器内部的温度高低。 作为优选，所述转盘与设于压力容器内的电机动力输出轴相连接，电机与PLC控 制器电连接。电机工作时带动转盘转动，防爆传感器被固定放置在转盘上，转盘的转动模拟 出轮胎的转速。 作为优选，所述升降机构为气液增压缸。利用气液增压缸带动容器上盖的动作，容
器上盖的动作响应速度快，且容器上盖覆盖在压力容器的口部时，气液增压缸可以对容器
上盖施加一定的压力，可以有效保证压力容器与容器上盖之间的气密性。 作为优选，所述支架包括两根滑杆和平台，两根滑杆竖直地设置在底座上，平台以
水平方向连接两根滑杆，所述的气液增压缸设于平台上。气液增压缸被设置在平台上，结构
简单，便于气液增压缸对容器上盖施加一定的压力。 作为优选，所述容器上盖可滑动地联接在两根滑杆上。容器上盖联接在滑杆上，滑 杆为容器上盖的动作提供较好的导向作用。 作为优选，所述PLC控制器上具有触摸式显示屏，触摸式显示屏上具有相应的按 键。设有触摸式显示屏，使得对测试台的操作简单方便。 本实用新型的有益效果体现在 利用容器上盖与压力容器配合在一起，而在压力容器的内部形成一个密闭的空 间，很好地模拟出了汽车轮胎的内环境，从而为汽车轮胎内部的一些安全器件提供一个良 好的测试平台。通过在压力容器的内部设置一些作用于其内部的摸拟装置，可以使压力容 器的内部形成轮胎在各种工况下的内环境，从而可以对轮胎防爆传感器的一些重要参数 (如温度、压力、转速)在模拟真实的状况下进行准确连续的测定，为轮胎防爆传感器的质 量测评提供依据。本测试台模拟轮胎的转速、压力及温度变化的功能集成在一起，通过PLC 控制器进行监控和调节，不仅縮短了调试时间，并且大大增加了调试数据的准确度。
图1是本实用新型汽车轮胎防爆传感器测试台的主视图。 图2是本实用新型汽车轮胎防爆传感器测试台的俯视图。 图3是本实用新型汽车轮胎防爆传感器测试台的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型汽车轮胎防爆传感器测试台作进一步说明。 本实用新型汽车轮胎防爆传感器测试台的结构包括底座12和设于底座12上的支
架，支架是由两根竖直设置在底座12上的滑杆7和以水平方向连接两根滑杆7的平台5所构成。 在底座12上设有压力容器8，压力容器8的上端部为开口端，在该开口端处设有容 器上盖6，容器上盖6可滑动地联接在两根滑杆7上，在平台5上设有气液增压缸1 ，气液增 压缸1与容器上盖6相连接在一起。在气液增压缸1的作用下，容器上盖6可紧密地覆盖 在压力容器8的开口端处，而在压力容器8的内部形成一个与外界相隔断的密闭空腔。气液增压缸1施加在容器上盖6上的压力，可通过设于气液增压缸1上的压力表2来真实地 反应出来。 在压力容器8的底部固定地设有电机10，电机10的动力输出轴上固连有转盘9， 转盘9上具有用于夹持防爆传感器的夹具，防爆传感器放置到转盘9上后，在电机10的带 动下，转盘9可带动防爆传感器作高速转动，从而为防爆传感器模拟出轮胎的转速。 在压力容器8内设有转速、压力、温度传感器，在压力容器8的外侧于平台5上设 有PLC控制器4，PLC控制器4可接受转速、压力、温度传感器的信号。在压力容器8内设有 作用于其内部的模拟装置，摸拟装置与PLC控制器4电连接。PLC控制器4与电机10电连 接，PLC控制器可控制电机10的转速。 模拟装置包括通向压力容器8内部的导气管，导气管上设有气控电磁阀3，气控电 磁阀3与PLC控制器4电连接。模拟装置还包括设于压力容器8内部的加温装置，该加温 装置与PLC控制器4电连接。 PLC控制器4上具有触摸式显示屏，该显示屏上具有相应的按键，从而在PLC控制 器4上形成一个人机操作界面。 PLC控制器4通过压力容器8内部所设的压力、温度、转速传感器所测得的实际数
值而确定气控电磁阀3、加温装置、电机10的工作状态。PLC控制器4 一些部件的电连接是
通过外围电路11来实现的，外围电路11被布置在底座12的相应位置处。 图中所示状态为模拟汽车的初始状态，即室温下的静止、爆胎状态。其工作原理及
过程为 首先在PLC控制器4操作界面上可以看到实时气压，温度及转速等参数值。首先
来设置气压，选择自动或者手动操作，为了便于介绍，这里以手动操作为例首先通过选择
气缸下降，然后选择加压，则液压推动容器上盖6沿着滑杆7缓速下降并以一个较大的压力
将其与压力容器8压实，以保证气密性。而这一操作的执行机构为气液增压缸1。 气液增压缸1是由增压气缸、增压油缸，快进气缸及油箱组成。其原理是利用液体
的不可压縮性和根据力的平衡原理，将两个面积不等的活塞固联在一起，用压縮空气推动
大活塞端，小活塞端封闭的液体便成比例的输出高压液体，高压液体作用于油缸活塞上从
而达到增压增力的目的。 其工作程序可简要阐述为以下三个阶段 1、快速推进阶段在快进气缸上腔通入压縮空气，快进活塞带动与其固联的增压 油缸活塞快速向工件推进，此时其下腔连通空气；同时增压油缸上腔通过补油阀从油箱快 速补油到油缸上腔，油缸下腔油液流回油箱。直到快进活塞杆接触工件，快进推力与阻力达 到的平衡，快进气缸停止并保压。 2、增压工进阶段当快进气缸快进推力无法推进时，增压气缸开始向上腔通压縮 空气，其活塞带动与其固联在一起的增压柱塞向增压油缸伸进，其下腔与空气连通；同时补 油阀切断增压油缸上腔与油箱，使它们不再连通。增压油缸上腔液体处于封闭状态，随增压 柱塞的伸进，其容积发生变化，容积内油液压力成比例升高；作用于增压活塞上从而使增压 缸输出更大的力，与快进气缸活塞一起增压工进，直到达到工作要求。 3、快速复位阶段增压工进结束，在快进气缸和增压气缸的下腔同时通压縮空气， 两缸上腔通空气，增压气缸快速返回；同时补油阀连通增压油缸与油箱，在快进气缸活塞的带动下，增压油缸上腔排油，下腔补油直到快进气缸到位。至此，气液增压缸的一个工作过 程结束，下个过程从头重复。 气液增压缸1可以达到最大冲压力为15MPA，实际压力可由压力表2读出，完全保 障了压力容器8的密闭性和安全性。 当加压工作完成后，再选择充气，通过PLC控制器4显示屏上的按键来设置试验所 需要的气压值，如果当前气压值大于设置气压值，气控电磁阀3得电，此时系统开始放气， 放至设置气压值时，气控电磁阀3关闭。同理，当前气压值小于设置气压值时，气控电磁阀3 得电，此时系统开始进气，充至设置气压值时，气控电磁阀3关闭。其中放气的最长时间在 1S内，完全模拟了轮胎爆胎的实时状态。 其次进行转速的设置，同样可以在PLC控制器4的操作界面上通过相应按键设置 所需要的转速，当设置完成后，PLC控制器4输出P丽方波信号给控制电机IO，通过改变其 占空比进行速度调节，控制电机10带动压力容器8内的转盘9进行转动，达到所需要的速 度值。转盘9上的夹具则夹紧轮胎防爆传感器(TPMS、BMBS)。在设置完成后需要等待几秒 钟，并等到电机转速达到稳定。电机转速调节范围可以达到0—2000r/min，相当于模拟车速 的0—200KM/H，完全能够实现试验调试最高要求。 最后进行温度设置，同样可以在PLC控制器4显示屏上通过按键设置所需要的温 度及升温速率，当设置完成后，等待一定的时间即可上升到所需的温度值。温度设置的工作 原理为温度传感器将温度信号传递给PLC控制器4， PLC控制器4将其与设定温度比较后输 出控制信号使加温装置工作，可以精确控制加温功率，使压力容器8的内部达到所需温度， 其温度控制范围为常温一10(TC 。
权利要求一种汽车轮胎防爆传感器测试台，包括底座和设于底座上的支架，其特征在于，所述底座(12)上设有压力容器(8)，压力容器(8)的口部设有容器上盖(6)，容器上盖(6)与升降机构相连接，在压力容器(8)内设有用于固定放置防爆传感器的转盘(9)和用于模拟出汽车轮胎内环境的模拟装置，压力容器(8)内设有温度、压力和速度传感器，在压力容器(8)的外侧设有可接受温度、压力和速度传感器信号的PLC控制器(4)。
2. 根据权利要求1所述的汽车轮胎防爆传感器测试台，其特征在于，所述的模拟装置 包括通向压力容器(8)内的导气管，导气管上设有气控电磁阀(3)，气控电磁阀(3)与PLC 控制器(4)电连接。
3. 根据权利要求1所述的汽车轮胎防爆传感器测试台，其特征在于，所述模拟装置包 括加温装置，加温装置与PLC控制器(4)电连接。
4. 根据权利要求l所述的汽车轮胎防爆传感器测试台，其特征在于，所述转盘(9)与设 于压力容器(8)内的电机(10)动力输出轴相连接，电机(10)与PLC控制器(4)电连接。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的汽车轮胎防爆传感器测试台，其特征在于，所述升降 机构为气液增压缸(1)。
6. 根据权利要求5所述的汽车轮胎防爆传感器测试台，其特征在于，所述支架包括两 根滑杆(7)和平台(5)，两根滑杆(7)竖直地设置在底座(12)上，平台(5)以水平方向连接 两根滑杆(7)，所述的气液增压缸(1)设于平台(5)上。
7. 根据权利要求6所述的汽车轮胎防爆传感器测试台，其特征在于，所述容器上盖(6) 可滑动地联接在两根滑杆(7)上。
8. 根据权利要求1、2、3或4所述的汽车轮胎防爆传感器测试台，其特征在于，所述PLC 控制器(4)上具有触摸式显示屏，触摸式显示屏上具有相应的按键。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车轮胎防爆传感器测试台。其解决了对该传感器的质量测评较为困难的问题。结构为一种汽车轮胎防爆传感器测试台，包括底座和设于底座上的支架，其特征在于，所述底座上设有压力容器，压力容器的口部设有容器上盖，容器上盖与升降机构相连接，在压力容器内设有用于固定放置防爆传感器的转盘和用于模拟出汽车轮胎内环境的模拟装置，压力容器内设有温度、压力和速度传感器，在压力容器的外侧设有可接受温度、压力和速度传感器电信号的PLC控制器。
文档编号G05B19/05GK201497611SQ20092030791
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者金云明 申请人:浙江福林国润汽车零部件有限公司