滚轮开关的测量装置及方法
【专利摘要】本发明提出了一种滚轮开关的测量装置及方法，使用牵引胶带固定在待测的滚轮开关的滚轮上，并使用力感应部件检测滚轮旋转带动牵引胶带的牵引力，从而可以得出从低段到高段整条操作力曲线，避免对滚轮开关进行角度设置产生的误差，能够得到更加准确完整的测量数据，真实还原滚轮开关在装车状态下的工作情况，并且能够保证待测的滚轮开关的完整性，不受破坏，具有操作简便、直观，适用于对不同类型车型的滚轮开关进行检测。
【专利说明】滚轮开关的测量装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种滚轮开关的测量装置及方法。
【背景技术】
[0002]汽车内的滚轮类开关主要应用于调光开关、大灯高度调节开关等。由于该类开关采用的是圆形滚轮，因此其运动轨迹是滚轮的旋转轨迹，所以常规会采用扭矩测量仪对滚轮类开关进行操作力的测量。
[0003]请参考图1a,图1a为现有技术中扭矩测量仪的结构示意图，所述扭矩测量仪包括:扭矩测量台10，、导轨20、锁紧装置30、力传感器40、拨杆50、固定夹头70、试件夹具60以及驱动电机80。在使用扭矩测量仪的过程中，通常采用所述试件夹具60固定待测的滚轮类开关，接着需要在所述试件夹具60以及所述滚轮类开关上打孔，并添加螺丝61 (如图1b所示)，借助所述螺丝61接长，最终通过所述拨杆50拨动所述螺丝61来实现对操作力数据的米集。
[0004]然而，由于待测的滚轮类开关在所述试件夹具固定后，仅能够暴露部分表面，待测的滚轮类开关可操作部分只有整个滚轮运动轨迹的一半，在对待测的滚轮类开关进行测量时，滚轮的一个完整运动轨迹被分割成多条，即，滚轮的一个圆周旋转被分割成若干圆弧，导致一次测量得到的扭矩操作力曲线只有原运动角度的一半，这给后期的数据处理带来了诸多不便。具体的，请参考图2a?图2b，图2a为现有技术中一次测量中从低段测到中段得到的扭矩操作力曲线图，图2b为现有技术中一次测量中从中段测到高段得到的扭矩操作力曲线图，由图可见，在一次测量中，测量的角度仅仅为90度，S卩，从低段先测到中段的扭矩操作力，之后对所述待测的滚轮类开关进行角度设置，再从中段测到高段的扭矩操作力，从而得到两个曲线图，无法完成从低段直接测试到高段的扭矩操作力，由于对测试角度进行设定时必然会存在一定的误差，这样会造成得到的曲线图也存在一定的偏差。
[0005]同样的，请参考图2c?2d，图2c为现有技术中一次测量中从高段测到中段得到的扭矩操作力曲线图，图2d为现有技术中一次测量中从中段测到低段得到的扭矩操作力曲线图，从高段测到低段时，采用相同的方式得到两个曲线图，然而，这种测试方式同样存在角度设定的误差，也存在曲线图偏差。
[0006]采用上述方式测量得到的数据在进行后期处理时，十分容易造成得到的数据不准确，存在偏差，进行多次测量会增加待测的滚轮类开关的测量周期，不利于提高效率。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种滚轮开关的测量装置及方法，能够得到更加准确完整的测量数据，真实还原滚轮开关在装车状态下的工作情况。
[0008]为了实现上述目的，本发明提出了一种滚轮开关的测量装置，用于对滚轮开关的性能进行测试，所述装置包括:
[0009]拉压力测量台；[0010]导轨，所述导轨位于拉压力测量台上；
[0011]测量单元，所述测量单元固定于所述导轨上，所述测量单元包括固定部件，牵引胶带以及力感应部件，其中，所述滚轮开关固定在所述固定部件上，所述牵引胶带一端固定在所述滚轮开关的滚轮上，另一端固定在所述力感应部件上；
[0012]驱动电机，所述驱动电机驱动所述力感应部件沿着导轨方向直线运行。
[0013]进一步的，在所述的滚轮开关的测量装置中，所述固定部件包括台虎钳和试件夹具，所述试件夹具固定在所述台虎钳上。
[0014]进一步的，在所述的滚轮开关的测量装置中，所述试件夹具为方形环状，顶部设有一锁紧螺丝。
[0015]进一步的，在所述的滚轮开关的测量装置中，所述滚轮开关通过所述锁紧螺丝固定在所述试件夹具的方形环状内部。
[0016]进一步的，在所述的滚轮开关的测量装置中，所述力感应部件包括牵引头和力传感器，所述牵引头的一端与所述力感应器相连接。
[0017]进一步的，在所述的滚轮开关的测量装置中，所述牵引胶带的另一端与所述牵引头的另一端相连接。
[0018]进一步的，在所述的滚轮开关的测量装置中，所述拉压力测量台设有紧急停止按钮和手动按钮。
[0019]进一步的，本发明还提出一种滚轮开关的测量方法，使用如上文中任意一种测试装置对所述滚轮开关进行测量，所述方法包括步骤:
[0020]将待测的滚轮开关固定在所述固定部件上；
[0021]对所述滚轮开关的测量装置进行校准；
[0022]打开测量软件，并选择测量软件内相应的测量程序；
[0023]设定相应的测试参数；
[0024]启动测量程序，进行测量。
[0025]进一步的，在所述滚轮开关的测量方法中，所述固定部件包括台虎钳和试件夹具，所述台虎钳设有固定层和活动层，所述活动层通过一固定螺丝与所述固定层相连，对所述滚轮开关的测量装置进行校准包括:
[0026]I)将所述待测的滚轮开关还原成初始状态；
[0027]2)通过调节所述活动层的水平位置确保所述牵引胶带与所述滚轮开关的空间Z轴方向一致；
[0028]3)将所述牵引胶带的一端固定于所述滚轮的测量起始端。
[0029]进一步的，在所述滚轮开关的测量方法中，设定相应的测试参数包括:
[0030]I)设定测量所需的牵引力；
[0031]2)将拉压力测量台内的初始参数清零。
[0032]与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在:使用牵引胶带固定在待测的滚轮开关的滚轮上，并使用力感应部件检测滚轮旋转带动牵引胶带的牵引力，从而可以得出从低段到高段整条操作力曲线，避免对滚轮开关进行角度设置产生的误差，能够得到更加准确完整的测量数据，真实还原滚轮开关在装车状态下的工作情况，并且能够保证待测的滚轮开关的完整性，不受破坏，具有操作简便、直观，适用于对不同类型车型的滚轮开关进行检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1a为现有技术中扭矩测量仪的结构示意图；
[0034]图1b为现有技术中试件夹具的结构示意图；
[0035]图2a为现有技术中一次测量中从低段测到中段得到的扭矩操作力曲线图；
[0036]图2b为现有技术中一次测量中从中段测到高段得到的扭矩操作力曲线图；
[0037]图2c为现有技术中一次测量中从高段测到中段得到的扭矩操作力曲线图；
[0038]图2d为现有技术中一次测量中从中段测到低段得到的扭矩操作力曲线图；
[0039]图3a为本发明一实施例中滚轮开关的测量装置的结构示意图；
[0040]图3b为本发明一实施例中测量单元的结构主视图；
[0041]图3c为本发明一实施例中测量单元的结构左视图；
[0042]图4a为本发明一实施例中一次测量中从低段测到高段得到的载荷曲线图；
[0043]图4b为本发明一实施例中一次测量中从高段测到低段得到的载荷曲线图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合示意图对本发明的滚轮开关的测量装置及方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
[0045]为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0046]在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0047]请参考图3a、3b以及3c，在本实施例中，提出了一种滚轮开关的测量装置，用于对待测的滚轮开关的性能进行测试，所述装置包括拉压力测量台100，所述拉压力测量台100设有紧急停止按钮Iio和手动按钮120，便于进行自动测量和手动测量的切换；导轨200，所述导轨位于拉压力测量台上，所述导轨200包括两条平行轨道；测量单元300，所述测量单元300固定于所述导轨200上，即所述测量300单元固定于两条轨道之间，所述测量单元300包括固定部件，牵引胶带320以及力感应部件，其中，所述滚轮开关400固定在所述固定部件上，所述牵引胶带320 —端固定在所述滚轮开关400的滚轮410上，另一端固定在所述力感应部件上；驱动电机(图未示出)，所述驱动电机驱动可以位于所述拉压力测量台100的内部，也可以位于整个装置的外部，所述驱动电机能够驱动所述力感应部件沿着所述导轨方向进行直线运行。
[0048]在本实施例中，所述固定部件包括台虎钳和试件夹具330，所述试件夹具300固定在所述台虎钳上，用于固定待测的滚轮开关400，具体的，所述试件夹具330为方形环状，顶部设有一锁紧螺丝331，所述滚轮开关400通过所述锁紧螺丝331固定在所述试件夹具330的方形环状内部，并暴露出一部分滚轮410，用于固定所述牵引胶带320。
[0049]在本实施例中，所述台虎钳设有固定层342和活动层341，所述活动层341通过一固定螺丝343与所述固定层342相连，所述活动层341能够在水平方向活动，以便用来调整所述牵引胶带320的垂直位置，在测试时，应确保所述牵引胶带320与所述滚轮开关400的空间Z轴方向一致，也就是确保所述牵引胶带320垂直于水平线，以方便检测。同时，所述活动层341在水平位置确定时，可以通过所述固定螺丝343将其固定在所述固定层342上，以防止其产生滑动。
[0050]在本实施例中，所述力感应部件包括牵引头311以及力传感器310，所述牵引头311的一端与所述力感应器310相连接，所述牵引头311另一端设有一夹孔(图未示出)，所述牵引胶带320的另一端与所述牵引头311设有夹孔的另一端相连接。
[0051]在本实施例中，还提出了一种滚轮开关的测量方法，使用如上文所述的测试装置对所述滚轮开关进行测量，所述测量方法包括步骤:
[0052]S1:将待测的滚轮开关400固定在所述固定部件上；
[0053]在该步骤中，将所述待测的滚轮开关400固定在试件夹具330中，并使用锁紧螺丝331锁紧。
[0054]S2:对所述滚轮开关的测量装置进行校准；
[0055]具体的，校准包括步骤:
[0056]I)将所述滚轮开关400还原成初始状态，即保证所述滚轮开关400没有受力，处于最初状态，以方便对其进行准确的测量；
[0057]2)通过调节所述活动层341的水平位置确保所述牵引胶带320与所述滚轮开关400的空间Z轴方向一致，即保证所述牵引胶带320处于垂直于水平面的位置；
[0058]3)将所述牵引胶带320的一端固定于所述滚轮410的测量起始端，从而保证测量的准确度。
[0059]S3:打开测量软件，并选择测量软件内相应的测量程序；
[0060]S4:设定相应的测试参数；
[0061]具体的，设定相应的测试参数包括:
[0062]I)设定测量所需的牵引力，根据实际情况进行设定；
[0063]2)将拉压力测量台内的初始参数清零，例如将载荷、位移等参数分别清零。
[0064]S5:启动测量程序，进行测量。
[0065]进行测量时，由于采用与所述滚轮410同宽度的牵引胶带320 (透明胶带即可)作为牵引介质，由所述牵引头311固定好所述牵引胶带320的一端，所述牵引胶带320的另一端确保牢固地粘在所述滚轮410上并顺势卷入滚轮开关400内，通过启动导轨提供向上的牵引来获得测量数据，由于所述牵引胶带320能够裹入所述滚轮410，因此不存在所述滚轮410旋转一周得到的测试曲线被分为若干部分的情况，如图4a和图4b所示，采用本发明提供的滚轮开关的测量装置进行测量，得到的曲线是滚轮开关400完成该方向操作的完整过程，不存在断裂的曲线，也避免了后期拼接数据可能产生的误差等问题。
[0066]综上，在本发明实施例提供的滚轮开关的测量装置及方法中，使用牵引胶带固定在待测的滚轮开关的滚轮上，并使用力感应部件检测滚轮旋转带动牵引胶带的牵引力，从而可以得出从低段到高段整条操作力曲线，避免对滚轮开关进行角度设置产生的误差，能够得到更加准确完整的测量数据，真实还原滚轮开关在装车状态下的工作情况，并且能够保证待测的滚轮开关的完整性，不受破坏，具有操作简便、直观，适用于对不同类型车型的滚轮开关进行检测。使用拉压力测量来实现扭矩与力之间的转换，这样可以有效获得滚轮开关在整个运动轨迹中所产生的操作力，从而生成的操作力数据曲线完整且更真实。这给后期提升测量数据的准确性、缩短开关零件的测量周期提供了有效保障。
[0067]同时，在本发明实施例提出的滚轮开关的测量方法中，测量程序简单，操作流程更简便，测量所需的时间更短，产生的测量数据更精准，能够加快车型开发的进度，缩短了试验周期，节约了开发试验的费用。
[0068]上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属【技术领域】的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种滚轮开关的测量装置，用于对滚轮开关的性能进行测试，所述装置包括: 拉压力测量台； 导轨，所述导轨位于拉压力测量台上； 测量单元，所述测量单元固定于所述导轨上，所述测量单元包括固定部件，牵引胶带以及力感应部件，其中，所述滚轮开关固定在所述固定部件上，所述牵引胶带一端固定在所述滚轮开关的滚轮上，另一端固定在所述力感应部件上； 驱动电机，所述驱动电机驱动所述力感应部件沿着导轨方向直线运行。
2.如权利要求1所述的滚轮开关的测量装置，其特征在于，所述固定部件包括台虎钳和试件夹具，所述试件夹具固定在所述台虎钳上。
3.如权利要求2所述的滚轮开关的测量装置，其特征在于，所述试件夹具为方形环状，顶部设有一锁紧螺丝。
4.如权利要求3所述的滚轮开关的测量装置，其特征在于，所述滚轮开关通过所述锁紧螺丝固定在所述试件夹具的方形环状内部。
5.如权利要求1所述的滚轮开关的测量装置，其特征在于，所述力感应部件包括牵引头和力传感器，所述牵引头的一端与所述力感应器相连接。
6.如权利要求5所述的滚轮开关的测量装置，其特征在于，所述牵引胶带的另一端与所述牵引头的另一端相连接。
7.如权利要求1所述的滚轮开关的测量装置，其特征在于，所述拉压力测量台设有紧急停止按钮和手动按钮。
8.一种滚轮开关的测量方法，使用如权利要求1?7中任意一种测试装置对所述滚轮开关进行测量，所述方法包括步骤: 将待测的滚轮开关固定在所述固定部件上； 对所述滚轮开关的测量装置进行校准； 打开测量软件，并选择测量软件内相应的测量程序； 设定相应的测试参数； 启动测量程序，进行测量。
9.如权利要求8所述滚轮开关的测量方法，其特征在于，所述固定部件包括台虎钳和试件夹具，所述台虎钳设有固定层和活动层，所述活动层通过一固定螺丝与所述固定层相连，对所述滚轮开关的测量装置进行校准包括: 1)将所述待测的滚轮开关还原成初始状态； 2)通过调节所述活动层的水平位置确保所述牵引胶带与所述滚轮开关的空间Z轴方向一致； 3)将所述牵引胶带的一端固定于所述滚轮的测量起始端。
10.如权利要求11所述滚轮开关的测量方法，其特征在于，设定相应的测试参数包括: 1)设定测量所需的牵引力； 2)将拉压力测量台内的初始参数清零。
【文档编号】G01L5/22GK103644996SQ201310670372
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】张毅, 陈维阳, 徐旭昱 申请人:上海大众汽车有限公司