专利名称：汽车座椅调角器扭矩检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调角器扭矩检测装置，具体地说是一种汽车座椅调角器扭矩
在线自动测量机。
背景技术：
座椅调角器是连接汽车座椅坐垫与靠背的关键功能件，它可以将靠背调节并锁定 到一倾斜角度，以满足人体乘坐的舒适性；同时，作为一种被动安全装置，在发生碰撞时为 乘客提供保护支撑，保障乘客安全。调角器的扭矩调节性能主要是指调角器在可调整角度 范围内扭矩与角度位置之间的关系，各种调角器都有要求的扭矩值范围。常见的扭矩检测 采用人工扭力扳手方法，测量点少、人为影因素多、误差较大、效率低。
发明内容为了克服调角器扭矩检测中存在的不足，本实用新型提供一种可靠性高、检测速 度快、能够准确的测试调角器的汽车座椅调角器扭矩检测装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是工作台上有用于压紧调角器的 压紧机构以及用于在进行试验前对调角器进行解锁操作的解锁机构；工作台的下方有测量 组件，测量组件一端穿过工作台连接调角器，测量组件另一端连接扭矩传感器和角度传感 器；扭矩传感器经联轴器、减速机与伺服电机连接；还包括一个以计算机为核心的、控制伺 服电机的运行，同时采集扭矩传感器和角度传感器的数据进行处理、显示的控制系统。 工作台有定位组件，调角器通过定位组件及压紧机构紧固定位在工作台上。 本实用新型控制系统包括一个将扭矩传感器的信号进行模拟/数字转换的多功 能数字卡，一个采集角度传感器的角度信号并可进行角度信号的实时读取的串口通讯卡， 一个接收来自多功能数字卡的信号并输出信号到伺服电机的伺服驱动器， 一个接收多功能 数字卡和串口通讯卡的信息进行处理，将处理后的扭矩和角度数据送显示器显示、控制多 功能数字卡发出的信号经过伺服驱动器控制伺服电机运行的计算机。 本实用新型的有益效果是1、整个测试过程由计算机控制，实现了测量、记录、判 断、保存的自动化，减少了人为因素，提高了测量精度；2、不同调角器的初始机械安装定位 由计算机控制伺服电机进行定位并保存，实现了多种调角器左右件的集成检测，降低了成 本，提高了效率。
以下结合附图提供的实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型结构示意图； 图2是测量组件和定位组件视图； 图3是图2的A-A剖视图； 图4是解锁机构示意图；[0013] 图5是解锁环示意图； 图6是图5的剖视图； 图7是压紧机构示意图； 图8是控制系统框图。
具体实施方式图l所示，本实用新型包括伺服电机2、扭矩传感器5、测量组件9、压紧机构6以 及解锁机构IO，台体机架1上有工作台7，调角器与工作台7之间设有定位组件8，用于将 调角器定位在工作台上。压紧机构6设置于工作台7上，用于压紧调角器。调角器通过定 位组件8及压紧机构6可紧固且准确定位在工作台7上。解锁机构10设置在工作台7下 方，用于调角器解锁。工作台7的下方设有测量组件9，其一端由工作台7及定位组件8穿 出与调角器连接，另一端除与扭矩传感器5的输出轴相连接外还通过齿轮连接有角度传感 器11，用以测量调角器转过的角度，调角器与测量组件9连动。伺服电机2的输出轴连接减 速机3，减速机3输出轴通过联轴器4与扭矩传感器5的输入轴连接。 图2、图3所示，测量组件包括施力销92、施力臂91、法兰94以及推力轴承93，定 位组件包括定位底板81、3个定位销82以及中心轴83。定位底板81上开设有施力弧形槽 84和解锁弧形槽85，测量组件的施力销92穿过工作台7和施力弧形槽84连接调角器，施 力销92另一端固定在施力臂91上，法兰94与施力臂91连接，法兰94另一端经过联轴器 连接扭矩传感器，整个测量组件由推力轴承93与定位底板81连接。测量组件的法兰轴上 安装齿轮，通过齿轮传动驱动角度传感器，从而测量调角器的旋转角度。定位组件的3个定 位销82安装在定位底板81上，调角器插接在定位销82及中心轴83上，实现定位。图中， 解锁环102通过挡块镶嵌在解锁臂101中间，然后一起固定在定位组件的中心轴83。解锁 销103。 图4所示，解锁机构包括解锁臂101、解锁环、解锁销103、解锁气缸104、气缸耳座 105，解锁气缸104 —端与气缸耳座105固定，另一端连接解锁销103 ;解锁环通过挡块镶嵌 在解锁臂101中间，然后一起固定在定位组件的中心轴；通过变换解锁环与解锁臂IOI之间 挡块的不同位置实现调角器左右件检测；解锁气缸104通过解锁销103推动解锁臂101对 调角器实施解锁操作；在解锁气缸104上装有两个磁性位置传感器106，用于检测解锁机构 是否解锁到位和退回到位。解锁销103—端固定在解锁气缸的杆端，另一端穿过工作台7 和定位组件的解锁弧形槽与解锁臂101连接，11为角度传感器。 图5、图6所示，解锁环102上有两个用于镶嵌挡块实现调角器左右件检测的凹槽。 图7所示，压紧机构包括压紧头61、压紧力臂62、支撑板63、压紧气缸64、磁性位 置开关65、气缸耳座66，压紧气缸64的一端固定在耳座66，另一端连接压紧力臂62，压紧 头61固定在压紧力臂62末端，对调角器进行压紧；压紧气缸64上固定有两个磁性位置开 关65，用于检测压紧机构是否压紧到位和退回到位。 图8所示，控制系统包括一块多功能数字卡、一块RS485转RS232的串口通讯卡、 显示器以及伺服驱动器，多功能数字卡和串口通讯卡插接在计算机的总线插槽中，扭矩传 感器5连接到多功能数字卡完成扭矩信号的模拟/数字转换，角度传感器11连接到串口通 讯卡进行角度信号的实时读取，经过处理的扭矩和角度数据送显示器显示；伺服驱动器接收来自多功能数字卡的信号，并输出信号到伺服电机，计算机控制多功能卡发出信号经过 伺服驱动器控制伺服电机的运行。 本实用新型的工作原理为伺服电机2的输出轴连接减速机3，减速机3的输出轴 通过联轴器与扭矩传感器5的输入轴连接，扭矩传感器5的输出轴通过联轴器测量组件的 法兰94连接，带动测量组件的施力臂91和施力销92转动，从而带动调角器转动。首先，按 照调角器左右件拨动解锁环102到位后用档位块嵌入定位，然后依据该型号调角器的初始 位置，手动点动驱动电机2带动施力销92旋转到位，人工手动将调角器准确定位在定位底 板81的三个定位销82上；然后按下检测开始按钮，压紧气缸64推动压紧力臂62带动压紧 头61向下压紧调角器，压紧到位后，解锁气缸104推动解锁销103带动解锁臂101给调角 器解锁；伺服电机2带动减速机3工作，通过联轴器4带动扭矩传感器5及施力销92转动， 给调角器施加一扭矩，扭矩传感器5和角度传感器11将检测到的信号传至控制器(本实施 例工控机)的输入端，扭矩和角度信号经控制器处理后输出至显示器显示。测量结束后，人 工卸下调角器。本实施例中的控制系统由工业计算机、多功能数字卡、串口通讯卡以及显示 器等组成；角度传感器使用的是绝对值编码器。
权利要求一种汽车座椅调角器扭矩检测装置，其特征在于工作台(7)上有用于压紧调角器的压紧机构(6)以及用于在进行试验前对调角器进行解锁操作的解锁机构(11)；工作台(7)的下方有测量组件(9)，测量组件(9)的一端穿过工作台(7)连接调角器，测量组件(9)的另一端连接扭矩传感器(5)和角度传感器(11)；扭矩传感器(5)经联轴器(4)、减速机(3)与伺服电机(2)连接；还包括一个以计算机为核心的、控制伺服电机(2)的运行，同时采集扭矩传感器(5)和角度传感器(11)的数据进行处理、显示的控制系统。
2. 根据权利要求l所述的汽车座椅调角器扭矩检测装置，其特征在于所述工作台(7) 有定位组件(8)，调角器通过定位组件(8)及压紧机构(6)紧固定位在工作台(7)上。
3. 根据权利要求2所述的汽车座椅调角器扭矩检测装置，其特征在于所述定位组件(8) 包括定位底板(81)、3个定位销(82)、中心轴(83) ;3个定位销(82)安装在定位底板 (81)上，调角器插接在定位销(82)及中心轴(83)上，定位底板(81)上开设有施力弧形槽 (84)和解锁弧形槽(85)。
4. 根据权利要求1所述的汽车座椅调角器扭矩检测装置，其特征在于所述测量组件(9) 包括施力销(92)、施力臂(91)、法兰(94)以及推力轴承(93)，施力销(92)穿过工作 台(7)和定位底板(81)的施力弧形槽(84)连接调角器，施力销(92)另一端固定在施力臂 (91)上，法兰(94)与施力臂(91)连接，法兰(94)另一端经过联轴器连接扭矩传感器(4)， 整个测量组件(9)由推力轴承(93)与定位组件(8)的定位底板(81)连接。
5. 根据权利要求1所述的汽车座椅调角器扭矩检测装置，其特征在于所述压紧机构 (6)为压紧气缸(64)的一端固定在耳座(66)，另一端连接压紧力臂(62)，用于对调角器 进行压紧的压紧头(61)固定在压紧力臂(62)末端，压紧气缸(64)上固定有两个用于检测 压紧机构是否压紧到位和松开到位的磁性位置开关(65)。
6. 根据权利要求l所述的汽车座椅调角器扭矩检测装置，其特征在于解锁机构(10) 为解锁气缸(104) —端与气缸耳座(105)固定，另一端连接解锁销(103);解锁环(102)通 过挡块镶嵌在解锁臂(101)中间，然后一起固定在定位组件(8)的中心轴(83)上；解锁环 (102)上有两个用于镶嵌挡块实现调角器左右件检测的凹槽，解锁销(103) —端固定在解 锁气缸的杆端，另一端穿过工作台(7)和定位组件(8)的解锁弧形槽(85)与解锁臂(101) 连接；在解锁气缸(104)上装有两个用于检测解锁机构是否解锁到位和退回到位的磁性位 置传感器(106)。
7. 根据权利要求1所述的汽车座椅调角器扭矩检测装置，其特征在于所述控制系统 包括一个将扭矩传感器(5)的信号进行模拟/数字转换的多功能数字卡，一个采集角度传 感器(11)的角度信号并可进行角度信号的实时读取的串口通讯卡，一个接收来自多功能 数字卡的信号并输出信号到伺服电机的伺服驱动器， 一个接收多功能数字卡和串口通讯卡 的信息进行处理，然后将处理后的扭矩和角度数据送显示器显示、控制多功能数字卡发出 的信号经过伺服驱动器控制伺服电机的运行的计算机。
专利摘要一种汽车座椅调角器扭矩检测装置，其工作台上有用于紧固调角器的压紧机构以及用于在进行试验前对调角器进行解锁操作的解锁机构；工作台的下方有测量组件，测量组件一端穿过工作台连接调角器，测量组件另一端连接扭矩传感器和角度传感器；扭矩传感器经联轴器、减速机与伺服电机连接；还包括一个控制伺服电机的运行，同时采集扭矩传感器和角度传感器的数据进行处理、显示的控制系统。本实用新型克服了现有座椅调角器扭矩检测采用人工扭力扳手方法引起的测量点少、人为因素多、误差较大、效率低下等不足，实现了测量过程的自动化，减少了人为因素，具有测量精度高，效率高以及检测速度快的特点，同时集成了多种调角器的左右件检测，降低了成本。
文档编号G01L3/00GK201476913SQ20092022764
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月22日 优先权日2009年8月22日
发明者孙建勇, 杨兴宇, 查佳韵, 程长洪 申请人:襄樊达安汽车检测中心