专利名称：一种新型自行车车把握闸力机械手的制作方法
技术领域：
-
本实用新型涉及一种新型的自行车车把握闸力机械手及其控制系统，可以对各类自行车 车把施加精确的握闸力。利用该机械手能够解决两方面的问题
1. 是机械手能够对自行车施加精确的握闸力，避免人工施加握闸力不准确引起的检测误差；
2. 是机械手采用了万能结构，可以适用于各类自行车的车把，并能够实现快速精确定位。该 发明属于自行车检测检验技术领域。
技术背景
目前我国是自行车大国，自行车依然是我国人民出行的主要交通工具，自行车的安全检 验是自行车检测领域中的重点。制动性能是自行车最重要的安全功能项目，也是自行车技术 理论研究最复杂，测试难度最高的项目之一。制动力的主要来源就是对自行车施加的握闸力， 目前按照GB3565-2005(ISO:4210-1996)《自行车安全要求》的要求，试验时所用的握闸力不 得大于180N，握闸力应施加在离闸把末端25mm处，使握闸力达到68%时，所用的时间不超 过0.2s。
以往测试自行车的过程中，主要靠测试人员利用压力计对自行车施加握闸力，这种测试 方法不容易满足标准的要求，特别是"握闸力达到68%时，所用的时间不超过0.2s"这条要 求，另外在检测刹车力的过程中，应该保持一定的握闸力，这也是人工操作所不容易实现的
实用新型内容
本实用新型针对自行车制动性能试验过程中存在的技术缺陷，提供一种新型自行车车把 握闸力机械手及其控制系统。该自行车车把握闸力机械手能够根据标准要求，快速精确的施 加标准要求的握闸力，来满足自行车检测过程中对握闸力的控制的要求。
为达到上述目的，本实用新型的构思是利用一套夹具紧紧夹在车把上面，利用施力气 缸对车把施加握闸力，施加的力的大小由气动伺服阀控制进入气缸的压縮空气的压力进行控 制。气缸顶端装有压力传感器，用来进行力的反馈，保证气缸施加的力的精确和稳定。
根据上述实用新型构思，本发明采用下述技术方案
一种新型自行车车把握闸力机械手，包括一个夹具，其特征在于所述夹具是两个夹紧 块安装在夹具主体中，所述两个夹紧块与所述夹具主体内腔滑配而能相对自由滑动，两个夹 紧螺栓通过螺纹连接安装到夹具主体上；而内端分别顶靠着两个夹紧块，旋转夹紧螺栓压紧 夹紧块，则夹紧块能牢牢夹在自行车车把上； 一个连接板固定在所述夹具主体上， 一个施力 气缸固定在所述连接板上，在所述施力气缸的活塞杆顶端装有一个压力传感器，所述施力气缸活塞杆伸出时，所述压力传感器的另一端接触自行车车把的握闸施加握闸力。
上述自行车车把握闸力机械手配有气动伺服闭环力控制系统，包括所述施力气缸所述压
力传感器，其特征在于所述施力气缸配有一个施力气缸控制伺服电磁阀，所述压力传感器连 接到一个可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器连接所述施力气缸控制伺服电磁阀和一 个电脑操作界面。
本实用自行车车把握闸力机械手的有益效果是能够在安装在各种车把上，实现标准所 要求的握闸力不得大于180N，握闸力应施加在离闸把末端25mm处，使握闸力达到68%时， 所用的时间不超过0.23等要求。施加握闸力精确，安装方便。
图1是自行车车把握闸力机械手总体结构示意图。 图2是气动伺服闭环力控制系统结构框图。
具体实施方式
本实用新型的一个实例结合附图说明如下如图1所示，本实用新型自行车车把握闸力
机械手的结构是夹紧块2安装在夹具主体3中，夹紧块2能够在夹具主体3中自由滑动， 夹紧螺栓1通过螺纹连接安装到夹具主体3上。旋转夹紧螺栓1压紧夹紧块2，夹紧块2牢 牢夹在自行车车把4上，从而把整个车把握闸力机械手固定在自行车车把4上。连接板6固 定在夹具主体3上，施力气缸7固定在连接板6上，在施力气缸7的活塞杆顶端装有压力传 感器5，施力气缸7伸出，压力传感器5活塞杆的另一端接触自行车车把4的握闸8，开始施 加握闸力。
如图2，本实用新型自行车车把握闸力机械手配有气动伺服闭环力控制系统，所述动伺 服闭环力控制系统的结构是所述施力气缸7配有施力气缸控制伺服电磁阀10，压力传感器 5安装在所述施力气缸7前端；所述压力传感器5连接到一个可编程逻辑控制器9，可编程逻 辑控制器9连接所述施力气缸控制伺服电磁阀10和一个电脑操作界面11。
工作原理如下如图l所示，本实用新型自行车车把握闸力机械手安装到自行车车把4 上，压力传感器5的施力端对准自行车车把4的握闸8。旋转夹紧螺栓1压紧夹紧块2，把整 个车把握闸力机械手固定在自行车车把4上。通过电脑操作界面11输入试验握闸力大小参数。 启动该机械手，施力气缸7活塞杆开始伸出，压力传感器5的一端接触自行车车把4的握闸 8，开始施加握闸力。同时，压力传感器5把检测到的压力信号实时反馈到可编程逻辑控制器 9中，可编程逻辑控制器9根据PID算法计算后，控制施力气缸控制伺服电磁阀10中气体流 量，施力气缸控制伺服电磁阔10通过改变进出施力气缸7的气体流量，进而改变着施加握闸力的大小，同时压力传感器5把检测到的压力信号实时反馈到可编程逻辑控制器9中，如此 形成气动力闭环控制系统，直到施加握闸力满足输入参数的大小，气动力闭环控制系统保持 施加握闸力，直到试验结束。
权利要求1、一种新型自行车车把握闸力机械手，包括一个夹具，其特征在于所述夹具是两个夹紧块(2)安装在夹具主体(3)中，所述两个夹紧块(2)与所述夹具主体(3)内腔滑配而能相对自由滑动，两个夹紧螺栓(1)通过螺纹连接安装到夹具主体(3)上；而内端分别顶靠着两个夹紧块(2)，旋转夹紧螺栓(1)压紧夹紧块(2)，则夹紧块(2)能牢牢夹在自行车车把(4)上；一个连接板(6)固定在所述夹具主体(3)上，一个施力气缸(7)固定在所述连接板(6)上，在所述施力气缸(7)的活塞杆顶端装有一个压力传感器(5)，所述施力气缸(7)活塞杆伸出时，所述压力传感器(5)的另一端接触自行车车把(4)的握闸(8)施加握闸力。
2、 一种与根据权利要求1所述新型自行车车把握闸力机械手配套实用的气动伺服闭环力控 制系统，包括所述施力气缸(7)所述压力传感器(5)，其特征在于所述施力气缸(7)配 有一个施力气缸控制伺服电磁阀(10)，所述压力传感器(5)连接到一个可编程逻辑控制 器(9)，所述可编程逻辑控制器(9)连接所述施力气缸控制伺服电磁阀(10)和一个电 脑操作界面(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种新型自行车车把握闸力机械手，它包括一个夹具，所述夹具是两个夹紧块安装在夹具主体中，所述两个夹紧块与所述夹具主体内腔滑配而能相对自由滑动，两个夹紧螺栓通过螺纹连接安装到夹具主体上；而内端分别顶靠着两个夹紧块，旋转夹紧螺栓压紧夹紧块，则夹紧块能牢牢夹在自行车车把上；一个连接板固定在所述夹具主体上，一个施力气缸固定在所述连接板上，在所述施力气缸的活塞杆顶端装有一个压力传感器，所述施力气缸活塞杆伸出时，所述压力传感器的另一端接触自行车车把的握闸施加握闸力。本自行车车把握闸力机械手安装快捷，能够安装在各种型号的自行车的车把上，具有广泛的适用性。本自行车车把握闸力机械手配有气动伺服闭环力控制系统，能够对自行车车把施加精确的握闸力，从而满足在自行车试验过程中，对施加握闸力精确性的要求。
文档编号B25J3/00GK201325052SQ20082015652
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者刘李明, 施成章, 王志明, 晶 袁, 强 边, 阚延魁 申请人:浙江省检验检疫科学技术研究院;上海大学