电动自行车整车检测系统的制作方法

本发明属于电动自行车检测技术领域，尤其涉及一种电动自行车整车检测系统。

背景技术：

随着经济的快速发展，人们生活水平的日益提高，加上交通越来越拥挤，更多的人选择电动自行车作为代步工具，使用很方便。在电动自行车的生产完成后，需要对电动自行车进行各项性能和指标的检测，两轮电动自行车生产线上整车检测目前主要全为人工手动检测，这种检测方法的主要缺陷在于检测效率低，检测手段不全或者有些性能不进行检测，使得产品一致性差，耗费人力多，电动自行车出厂后性能指标不在误差范围内，行驶过程中容易损坏和出事故。目前没有对整车的共面度、加速度和最高速度、堵转电流和电压、减震性能、前后轮制动力等性能进行检测的全套自动化设备。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种电动自行车整车检测系统，用于在电动自行车检测线，由自动化设备代替人工检测，实现了对电动自行车各项出厂性能的检测，节约了人力物力，提高了检测效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种电动自行车整车检测系统，其特征在于包括两个检测工位，两个所述工位之间设有与所述工位平行的输送带，每个所述检测工位均包括主测机构、扶正机构、共面度夹紧机构、机械手抓取机构、限位机构、负载机构、机械手航架缓冲机构，所述主测机构包括结构相同的前轮测试机构和后轮测试机构，所述前轮测试机构前端和后轮测试机构后端分别设有所述限位机构，所述后轮测试机构附近设有所述扶正机构，所述主测机构前轮、后轮的左右两端设有所述共面度夹紧机构，所述主测机构上方设有所述机械手抓取机构，所述机械手抓取机构设置在固定机架上，所述机械手抓取机构上设有机械手航架缓冲机构。

所述主测机构包括电机，所述电机固定在所述前轴承座上，所述电机的输出轴与电磁离合器连接，所述电磁离合器与电磁制动器连接，所述电磁制动器与第一弹性联轴器连接，所述第一弹性联轴器与动态扭矩传感器连接，所述动态扭矩传感器与第二弹性联轴器连接，所述第二弹性联轴器与滚筒测试轮连接，所述电磁离合器与所述电磁制动器之间设有磁性动盘，所述电磁离合器与所述电机的输出轴之间设有间隙，所述电磁制动器、所述磁性动盘与所述电机的输出轴之间紧密接触。

所述扶正机构包括扶正气缸、扶正推板、四杆机构、传动机构、齿轮齿条伸缩机构，所述四杆机构包括固定座，所述固定座前侧下部固定有所述扶正气缸，所述扶正气缸与所述四杆机构连接，所述固定座前侧上端两侧分别设有第一固定轴和第二固定轴，所述四杆机构一端固定在所述第一固定轴上，另一端与所述齿轮齿条伸缩机构连接，所述齿轮齿条伸缩机构与扶正连杆连接，所述扶正连杆与伸缩扶正推板连接，所述扶正推板与所述齿轮齿条伸缩机构之间设有齿条，所述传动机构一端与所述第二固定轴连接，另一端与所述齿轮齿条伸缩机构连接。

所述四杆机构还包括第一连架杆，所述第一连架杆一端与所述固定座连接，另一端与曲柄连接，所述曲柄与第二连架杆铰接，所述第二连架杆固定在所述固定座上，所述第二连架杆与所述齿轮齿条伸缩机构连接，所述扶正气缸的伸缩杆与所述第一连接杆连接。

所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、链轮，所述第一齿轮固定在所述第一固定轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮位于所述第二齿轮下方，所述第二齿轮与所述链轮同轴，所述链轮与所述齿轮齿条伸缩机构通过链条连接。

所述扶正推板上分布有尼龙滚动轮。

所述共面度夹紧机构包括前轮共面夹紧检测结构和后轮共面夹紧结构，所述前轮共面夹紧检测结构设置在前轮支架上，所述后轮共面夹紧结构设置在后轮支架上，所述前轮支架中心和所述后轮支架中心位于同一水平面上，且二者的中心线在同一条直线上；

所述前轮共面夹紧检测结构和所述后轮共面夹紧结构均包括两个平行设置的导轨、夹紧气缸、尼龙靠轮、推板，每个所述导轨上设有滑块，所述滑块上设有上导轨板，两个所述上导轨板之间、所述上导轨板两端与所述推板连接，且所述推板的两端分别与所述上导轨板的端部连接，所述推板与所述上导轨板垂直，所述推板与所述夹紧气缸连接，所述夹紧气缸与靠轮固定板连接，所述靠轮固定板的侧面设有所述尼龙靠轮，所述尼龙靠轮之间形成车轮夹紧区。

所述夹紧气缸的导向杆穿过所述推板，所述推板与所述导向杆之间设有导向套。

所述前轮共面夹紧检测结构还包括归零对中气缸、对中杆、光栅尺、同步齿轮、同步齿条，所述对中杆的一端与前轮的所述上导轨板连接，另一端与所述光栅尺连接，所述对中杆与所述归零对中气缸连接，前轮的所述导轨设置在所述前轮支架上，所述同步齿条设置在所述靠轮固定板两端，两个所述靠轮固定板上相对设置的两个所述同步齿条通过所述同步齿轮连接。

所述后轮共面夹紧结构还包括同步齿轮和同步齿条，所述后轮共面夹紧结构两个所述靠轮固定板的两个端部分别设有所述同步齿条，所述同步齿条与所述靠轮固定板垂直设置，两个所述靠轮固定板上相对位置的所述同步齿条通过所述同步齿轮连接。

所述机械手抓取结构包括前把机械手结构和后架机械手结构，所述前把机械手机构包括机械夹爪、机械手臂，机械手臂两侧设有夹爪气缸，夹爪气缸固定在横梁上，夹爪气缸与机械夹爪连接，机械夹爪位于机械手臂下方，机械夹爪与机械手臂之间设有快速对接通气结构，快速对接通气结构上设有气源注气孔，机械手臂下方设有与其连接的手掌板，机械夹爪位于手掌板一侧，手掌板上设有快插接头，手掌板上设有与所述快插接头匹配的插孔，快插接头插入插孔内，插孔与气源注气孔相通，所述后架机械手结构包括后架机械夹爪和与后架机械夹爪连接的后架机械手臂。

机械夹爪与手掌板通过导向柱、导向套固定连接，导向套套接在导向柱上，手掌板下方设有与机械夹爪紧密贴合的固定型材，手掌板外部设有不锈钢罩。

机械夹爪包括上固定爪、下活动爪、四杆死点结构，所述上固定爪与所述下固定爪通过所述四杆死点结构连接。

其中四杆死点结构包括连接杆、与连接杆铰接的第一连杆、与第一连杆铰接的第二连杆、调节杆，调节杆与第一连杆和第二连杆的铰接点连接，调节杆与夹爪气缸的活塞杆连接。

所述上固定爪上设有第一轴，所述下活动爪上设有第二轴，所述快速对接通气结构下端设有第三轴，所述连接杆的两端分别与所述第一轴、所述第二轴连接，所述第二连杆与所述第三轴连接。

所述上固定爪、所述下活动爪的内侧壁上设有尼龙滚轮。

所述上固定爪上的所述尼龙滚轮、所述下活动爪的所述尼龙滚轮的数量分别为4个。

所述夹爪气缸下端与固定圆环通过销子连接。

所述限位机构包括固定架，所述固定架上设有水平导轨，水平导轨上设有水平导轨滑块板，水平导轨滑块板上设有竖直导轨，竖直导轨之间设有竖直步进电机，竖直步进电机与竖直丝杆连接，竖直丝杆上设有竖直导轨滑块板，竖直导轨滑块板两端设置在所述竖直导轨上，并可沿所述竖直导轨滑动，所述竖直导轨滑块板通过轴承座与限位靠轮连接，所述水平导轨下端设有水平丝杆，所述水平丝杆固定在所述水平导轨上，所述水平丝杆与所述水平步进电机连接。

所述水平丝杆通过前端支撑板和后端支撑板固定在所述水平导轨上。

所述竖直丝杆通过上端支撑板和下端支撑板固定在所述竖直导轨上。

所述固定架为中空方管结构。

所述负载机构包括滚珠丝杆、伺服电机、压力传感器、立柱、基座、橡胶施力板，所述立柱设置在所述基座上，所述滚珠丝杆上下端通过固定板固定在所述立柱上，所述滚珠丝杆由所述伺服电机驱动，所述滚珠丝杆与负载砝码连接，负载砝码下部设有所述压力传感器，所述负载砝码下端设有所述橡胶施力板。

所述机械手航架缓冲机构包括机械手航架，所述固定机架上设有机架导轨，所述机械手航架通过航架耳板设置在所述机架导轨上，所述航架耳板上设有定位气缸，所述机械手航架上设有航架导轨，所述机械臂安装在所述航架导轨上，所述航架导轨上设有航架滑块，所述航架滑块上设有缓冲架，所述缓冲架上设有缓冲丝杆，所述缓冲丝杆与缓冲步进电机连接。

还包括收放梯机构、轮胎定位机构，所述收放梯机构位于车梯两侧对称设置，所述轮胎定位机构位于所述收放梯机构斜上方；

所述收放梯机构包括两个结构对称的收放梯结构，每个所述收放梯结构包括翻板气缸、拨叉气缸，所述翻版气缸一端通过转轴连接在固定架上，另一端通过转轴与所述拨叉气缸连接，所述拨叉气缸固定在翻转基板上，所述翻转基板一端通过转轴与所述固定架连接，另一端为自由端，所述拨叉气缸的伸缩杆通过圆齿条、收放齿轮与摆动轴连接，所述摆动轴通过曲柄与拨杆连接，所述摆动轴外设有长轴承套；

所述轮胎定位机构包括相对设置的左侧机构和右侧结构，所述右侧结构包括定位气缸、定位夹板，所述定位气缸与所述定位夹板连接，所述定位气缸两侧设有轮胎导向杆，所述轮胎导向杆固定在导杆强度板上，所述定位气缸固定在立柱板上；

所述左侧结构包括定位气缸、二档气缸、定位夹板、二档定位板，所述定位气缸与所述定位夹板连接，所述定位气缸两侧设有轮胎导向杆，所述轮胎导向杆固定在导杆强度板上，所述定位气缸固定在立柱板上，所述定位气缸下方设有与所述定位气缸垂直的二档气缸，所述二档气缸与所述二档定位板连接，所述二档定位板伸出时可以将所述导杆强度板挡住；

优选地，所述轮胎导向杆通过滚珠导套、导向板与所述定位夹板连接，所述轮胎导向杆对所述定位气缸的活塞杆起保护作用，所述定位气缸固定在两侧的立柱板上，所述立柱板位于底层安装板上。

本发明的有益效果是：本检测系统能进行的检测项目有最高车速和加速度（50Km/h）、前后轮制动力（范围150N-750N）、行驶时的堵转电压和电流(0-50A，0-100V)、减震性能、共面度（前后偏移量在0-50mm），以上检验项目可在25S内完成。

检测轮与之电动自行车匹配的轴距可调整，机械手抓取机构可以根据与电动自行车匹配的夹持位置进行调整，以实现对电动自行车的准确夹紧，包括车把的抓紧和后车架的抓紧；电动自行车前后轮限位装置能够进行前后和高度与之电动自行车匹配的位置调整；灯光检测仪的检测高度与之电动自行车的灯高调整；机械手航架上的缓冲气缸可以模拟负载机构与电动自行车鞍座的位置调整，可防止在进行堵转电流测试时对机械手臂造成的冲击和损坏；共面度夹紧检测机构用于测量前轮和后轮的中心线是否在同一直线上，防止电动自行车在直线骑行时跑偏，用于测量前后轮跑偏的位移，如果超过50mm则返厂；对于斜装梯子车型，需要扶正机构将电动自行车扶正，再进行测量；负载机构用于给电动自行车的鞍座事假150-750N的作用力，模拟人在电动自行车的骑行状态。为适应不同车型，机械手设置成快速拆装型，换型时当，前一车型最后一辆车进入一侧工位后，另一侧工位等待的机械手需人工将下一车型的前后机械夹爪快速安装完成，待前一车型最后一辆车检测完换机械夹爪时与另一侧相同。

人工在生产线上将整车装配完成后由输送带自动送入检测设备，设备设有双工位检测区，通过分流方式合理利用时间实现生产过程全检能力。设备内部装有两台机械手快速分捡进入的整车送至主测机构。整机整个检测过程不需要人工参与，可适用多种车型，各个车型间设备可自动调整与之配套机构，自动化程度高，检测效率高，检测结构准确，电动自行车整车检测线具有广泛的市场前景。

附图说明

图1为本发明的整体结构简图；

图2为本发明一个工位的结构示意图；

图3为本发明共面度夹紧机构的共面共面夹紧结构框架的立体图；

图4为本发明共面度夹紧机构的前轮共面夹紧检测结构的俯视图；

图5为本发明共面度夹紧机构的前轮共面夹紧检测结构的主视图；

图6为本发明共面度夹紧机构的前轮共面夹紧检测结构的侧视图；

图7为本发明共面度夹紧机构的后轮共面夹紧结构的俯视图；

图8为本发明共面度夹紧机构的后轮共面夹紧结构的主视图；

图9为本发明共面度夹紧机构的后轮共面夹紧结构的侧视图；

图10为本发明共面度夹紧机构的后轮共面夹紧结构的A-A剖视图；

图11为本发明主测机构的结构示意图；

图12为本发明前把机械手结构的示意图；

图13为本发明前把机械手结构的俯视图；

图14为本发明前把机械手结构的侧视图；

图15为本发明机械手的结构示意图；

图16为本发明扶正机构的结构示意图；

图17为本发明扶正机构折叠收缩后的结构示意图；

图18为本发明扶正机构的传动机构示意图；

图19为本发明限位机构的主视图；

图20为本发明限位机构的俯视图；

图21为本发明限位机构的侧视图；

图22为本发明负载机构的结构示意图；

图23为本发明机械手航架缓冲机构的主视图；

图24为本发明机械手航架缓冲机构的俯视图；

图25为本发明收放梯机构的收回和伸出示意图；

图26为本发明左侧轮胎定位机构的主视图；

图27为本发明左侧轮胎定位机构的侧视图；

图28为本发明左侧轮胎定位机构的俯视图。

图中，100、检测工位，200、输送带，300、主测机构，400、扶正机构，500、共面度夹紧机构，600、机械手抓取机构，700、限位机构，800、负载机构，900、机械手航架缓冲机构，101、固定机架，102、被测车体；

1、夹紧气缸，2、尼龙靠轮，3、导轨，4、推板，5、滑块，6、靠轮固定板，7、车轮夹紧区，8、导向套，9、导向杆，10、归零对中气缸，11、对中杆，12、光栅尺，13、同步齿轮，14、同步齿条，15、上导轨板；

16、电机，17、前机架，18、后机架，19、前轴承座，20、电磁离合器，21、第一弹性联轴器，22、动态扭矩传感器，23、第二弹性联轴器，24、滚筒测试轮，25、后轴承座，26、磁性动盘，27、电磁制动器；

28、机械夹爪，29、机械手臂，30、手掌板，31、横梁，32、夹爪气缸，33、上固定爪，34、下活动爪，35、连接杆，36、第一连杆，37、第二连杆，38、调节杆，39、第一轴，40、第二轴，41、第三轴，42、快速对接通气结构，43、气源注气孔，44、导向柱，45、导向套，46、固定型材，47、固定圆环，48、尼龙滚轮，49、插孔，50、快插接头，51、车把；

52、扶正气缸，53、扶正推板，54、齿轮齿条伸缩机构，55、固定座，56、第一固定轴，57、第二固定轴，58、齿条，59、第一连架杆，60、曲柄，61、第二连架杆，62、第一齿轮，63、第二齿轮，64、链轮，65、尼龙滚动轮，66、链条；

67、固定架，68、水平导轨，69、水平导轨滑块板，70、竖直导轨，71、竖直步进电机，72、竖直丝杆，73、竖直导轨滑块板，74、限位靠轮，75、水平丝杆，76、水平步进电机，77、前端支撑板，78、后端支撑板，79、上端支撑板，80、下端支撑板，

81、滚珠丝杆，82、伺服电机，83、压力传感器，84、立柱，85、基座，86、橡胶施力板，87、负载砝码；

88、机架导轨，89、航架耳板，90、定位气缸，91、航架导轨，92、航架滑块，93、缓冲架，94、缓冲丝杆，95、缓冲步进电机，96、机械手航架，97、拖链；

98、翻板气缸，99、拨叉气缸，103、固定架，104、翻转基板，105、圆齿条，106、收放齿轮，107、摆动轴，108、曲柄，109、拨杆，110、长轴承套；

111、定位气缸，112、定位夹板，113、二档气缸，114、二档定位板，115、轮胎导向杆，116、导杆强度板，117、立柱板，118、底层安装板，119、滚珠导套，120、导向板。

具体实施方式

下面结合附图对发明的一种具体实施方式做出说明。

图中，100为检测工位，200为输送带，300为主测机构，400为扶正机构，500为共面度夹紧机构，600为机械手抓取机构，700为限位机构，800为负载机构，900为机械手航架缓冲机构，101为固定机架，102为被测车体；

1为夹紧气缸，2为尼龙靠轮，3为导轨，4为推板，5为滑块，6为靠轮固定板，7为车轮夹紧区，8为导向套，9为导向杆，10为归零对中气缸，11为对中杆，12为光栅尺，13为同步齿轮，14为同步齿条，15为上导轨板；

16为电机，17为前机架，18为后机架，19为前轴承座，20为电磁离合器，21为第一弹性联轴器，22为动态扭矩传感器，23为第二弹性联轴器，24为滚筒测试轮，25为后轴承座，26为磁性动盘，27为电磁制动器；

28、机械夹爪，29、机械手臂，30、手掌板，31、横梁，32、夹爪气缸，33、上固定爪，34、下活动爪，35、连接杆，36、第一连杆，37、第二连杆，38、调节杆，39、第一轴，40、第二轴，41、第三轴，42、快速对接通气结构，43、气源注气孔，44、导向柱，45、导向套，46、固定型材，47、固定圆环，48、尼龙滚轮，49、插孔，50、快插接头，51、车把；

52为扶正气缸，53为扶正推板，54为齿轮齿条伸缩机构，55为固定座，56为第一固定轴，57为第二固定轴，58为齿条，59为第一连架杆，60为曲柄，61为第二连架杆，62为第一齿轮，63为第二齿轮，64为链轮，65为尼龙滚动轮，66为链条；

67为固定架，68为水平导轨，69为水平导轨滑块板，70为竖直导轨，71为竖直步进电机，72为竖直丝杆，73为竖直导轨滑块板，74为限位靠轮，75为水平丝杆，76为水平步进电机，77为前端支撑板，78为后端支撑板，79为上端支撑板，80为下端支撑板，

81为滚珠丝杆，82为伺服电机，83为压力传感器，84为立柱，85为基座，86为橡胶施力板，87为负载砝码；

88为机架导轨，89为航架耳板，90为定位气缸，91为航架导轨，92为航架滑块，93为缓冲架，94为缓冲丝杆，95为缓冲步进电机，96为机械手航架，97为拖链；

98为翻板气缸，99为拨叉气缸，103为固定架，104为翻转基板，105为圆齿条，106为收放齿轮，107为摆动轴，108为曲柄，109为拨杆，110为长轴承套；

111为定位气缸，112为定位夹板，113为二档气缸，114为二档定位板，115为轮胎导向杆，116为导杆强度板，117为立柱板，118为底层安装板，119为滚珠导套，120为导向板。

如图1、图2所示，本发明提供一种电动自行车整车检测系统，其特征在于两个检测工位，两个所述工位之间设有与所述工位平行的输送带，每个所述检测工位均包括主测机构、扶正机构、共面度夹紧机构、机械手抓取机构、限位机构、负载机构、机械手航架缓冲机构，所述主测机构包括结构相同的前轮测试机构和后轮测试机构，所述前轮测试机构前端和后轮测试机构后端分别设有所述限位机构，所述后轮测试机构附近设有所述扶正机构，所述主测机构前轮、后轮的左右两端设有所述共面度夹紧机构，所述主测机构上方设有所述机械手抓取机构，所述机械手抓取机构设置在固定机架上，所述机械手抓取机构上设有机械手航架缓冲机构。图1、图2仅为部分机构的相对位置关系，由于视图位置空间的重叠，部分机构未在图中表示出来。

如图11所示，本发明的所述主测机构包括电机，所述电机固定在所述前轴承座上，所述电机的输出轴与电磁离合器连接，所述电磁离合器与电磁制动器连接，所述电磁制动器与第一弹性联轴器连接，所述第一弹性联轴器与动态扭矩传感器连接，所述动态扭矩传感器与第二弹性联轴器连接，所述第二弹性联轴器与滚筒测试轮连接，所述电磁离合器与所述电磁制动器之间设有磁性动盘，所述电磁离合器与所述电机的输出轴之间设有链条，所述电磁制动器、所述磁性动盘与所述电机的输出轴之间通过所述链条、联轴器紧密链接。

离合和制动的作用原理：电磁离合器通电时，由电产生磁，电磁离合器与磁性动盘吸合，使机构起到连接的作用，电磁制动器摩擦片与电磁线圈吸盘之间不接触，电磁制动器不起制动作用，只是随轴转动；当给电磁制动器通电时，电磁线圈吸盘与电磁制动器摩擦片吸合起到制动作用。

其中，本发明的所述后机架、所述后轴承座的数量为2个，所述滚筒测试论架设在两个所述后轴承座上。

所述前机架和所述后机架均为方管结构。可以减轻设备重量，并降低成本。

本发明机构的测试原理为：电磁离合器可以传递电机动力实现测量电动自行车的刹车制动力，使用电磁制动器用于将电动自行车的电机抱死，测量堵转电流和堵转电压，电磁离合器和电磁制动器均不接通时，可以测量电动自行车的加速度和最高速度。动态扭矩传感器的编码器可以将测量结果转换成电信号输出。

本结构前轮和后轮的测试机构区别在于前轮不需要制动作用，不需要制动器动作。操作时，将车放置在滚筒测试轮上，在车座上施加一定的压力，在电动自行车的车尾上预置的电源线连接到设备电源上，前把机械手上的旋把装置旋把，此处设有旋转编码器，通电后，前轮检测轮电机启动，电磁离合器和电磁制动器均不工作，将车速从零增加到最大，测量需要的时间，检测输出后轮加速度性能及最高转速；然后进入下一步，后轮检测机构的电磁制动器通电工作，将电动自行车的电机抱死，测量堵转电流和堵转电压；测完后进入下一步，前把机械手上刹车把装置刹把，前后检测轮装置上的电磁离合器吸合，制动电机启动给予反向制动力，电磁离合器通过动态扭矩传感器将动力传动到轮子上，测量临近摩擦点，以检测车体性能或轮胎打滑的性能。

如图16-18所示，本发明提供的扶正机构，包括扶正气缸、扶正推板、四杆机构、传动机构、齿轮齿条伸缩机构，所述四杆机构包括固定座，所述固定座前侧下部固定有所述扶正气缸，所述扶正气缸与所述四杆机构连接，所述固定座前侧上端两侧分别设有第一固定轴和第二固定轴，所述四杆机构一端固定在所述第一固定轴上，另一端与所述齿轮齿条伸缩机构连接，所述齿轮齿条伸缩机构与扶正连杆连接，所述扶正连杆与伸缩扶正推板连接，所述扶正推板与所述齿轮齿条伸缩机构之间设有齿条，所述传动机构一端与所述第二固定轴连接，另一端与所述齿轮齿条伸缩机构连接。

所述四杆机构还包括第一连架杆，所述第一连架杆一端与所述固定座连接，另一端与曲柄连接，所述曲柄与第二连架杆铰接，所述第二连架杆固定在所述固定座上，所述第二连架杆与所述齿轮齿条伸缩机构连接，所述扶正气缸的伸缩杆与所述第一连接杆连接。

如图18所示，所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、链轮，所述第一齿轮固定在所述第一固定轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮位于所述第二齿轮下方，所述第二齿轮与所述链轮同轴，所述链轮与所述齿轮齿条伸缩机构通过链条连接。

四杆机构实现扶正推板在平面内的转动，齿轮齿条伸缩机构可实现齿条的伸缩，以使扶正推板伸出和缩回，先通过四杆机构将扶正推板旋转到竖直方向，再通过齿轮齿条伸缩机构实现扶正推板的上下伸缩，在不使用该机构时以达到节省空间的作用。

所述扶正推板上分布有尼龙滚动轮。防止电动自行车的车身被损坏磨损。

工作原理：在检测电动自行车之前，伸缩机构先动作，第一齿轮不动，与之啮合的上端轴的链轮转动，链轮带动链条驱动上级齿轮即第二齿轮转动，第二齿轮带动齿条往复伸缩，此时是伸出状态，实现扶正推板的向上伸出动作；然后扶正气缸带动第一连架杆转动，经过四杆机构实现扶正推板的旋转，至竖直位置停止，扶正推板旋转伸出后的示意图如图1所示；电动自行车检测完成之后，扶正气缸缩回，四杆机构的第二架杆绕第二固定轴转动，扶正推板旋转至水平位置，齿轮齿条伸缩机构再将扶正推板在竖直方向缩回，达到节约空间的目的，如图17所示。

图3-10为共面度夹紧机构的示意图。所述共面度夹紧机构包括前轮共面夹紧检测结构和后轮共面夹紧结构，所述前轮共面夹紧检测结构设置在前轮支架上，所述后轮共面夹紧结构设置在后轮支架上，所述前轮支架中心和所述后轮支架中心位于同一水平面上，且二者的中心线在同一条直线上。

所述前轮共面夹紧检测结构和所述后轮共面夹紧结构均包括2个夹紧气缸、4个尼龙靠轮、2个平行设置的导轨、推板、设置在每个导轨上的滑块，滑块为2个，所述滑块的两端设有上导轨板，上导轨板的数量为两个，这两个上导轨板之间设有与其垂直的推板，每个推板的两端分别与两个上导轨板的一端连接，每个推板与一个夹紧气缸连接，所述夹紧气缸与靠轮固定板连接，每个靠轮固定板的侧面设有两个尼龙靠轮，一共四个尼龙靠轮，这个尼龙靠轮之间形成车轮夹紧区。这两个结构还包括同步齿轮和同步齿条，其中同步齿条穿过上导轨板，同步齿条的一端固定在靠轮固定板上，同步齿轮设置在上导轨板内，并与将两个同步齿条连接在一起，同步齿轮同步齿条由伺服电机驱动，上导轨板下方是滑块，滑块可在导轨上滑动。这些结构为前后两个结构的共有共面夹紧结构框架，如图3所示。前轮共面夹紧检测结构和后轮共面夹紧结构都是在这个结构上进行进一步的改进的。

推板可以通过上导轨板及滑块在导轨上滑动，这个过程由夹紧气缸带动，夹紧气缸开启后，进而可控制靠轮固定板带动尼龙靠轮移动，使车轮夹紧区的区域大小可调，以适应不同的车轮。

所述夹紧气缸的导向杆穿过所述推板，所述推板与所述导向杆之间设有导向套，导向杆和导向套是用于保证尼龙靠轮的移动方向的。

在共面夹紧结构框架上改进得到的前轮共面夹紧检测结构如图7-10所示，所述前轮共面夹紧检测结构还包括归零对中气缸、对中杆、光栅尺、同步齿轮、同步齿条，所述对中杆的一端与前轮的所述上导轨板连接，另一端与所述光栅尺连接，所述对中杆与所述归零对中气缸连接，前轮的所述导轨设置在所述前轮支架上。同步齿条的一端固定在推板上，另一端与同步齿轮连接，每个推板的两端均设有一根同步齿条，两推板相对位置同步齿条由同一个同步齿轮连接，以通过同步齿轮带动同步齿条、同步齿条带动推板的同步运动。

在共面夹紧结构框架上改进得到的后轮共面夹紧结构如图4-6所示，所述后轮共面夹紧结构还包括同步齿轮和同步齿条，所述后轮共面夹紧结构两个所述靠轮固定板的两个端部分别设有所述同步齿条，所述同步齿条与所述靠轮固定板垂直设置，两个所述靠轮固定板上相对位置的所述同步齿条通过所述同步齿轮连接。同步齿轮同步齿条的设置可以保证后轮共面夹紧结构两个平行设置的靠轮固定板同步移动，以确保后轮的中心位置。同步齿条穿过上导轨板，同步齿轮设置在上导轨板内，并与将两个同步齿条连接在一起，上导轨板下方是滑块。滑块可在导轨上滑动。

工作原理：测试时，将前轮和后轮分别放置在前轮共面夹紧检测结构的车轮夹紧区、后轮共面夹紧结构的车轮夹紧区，气动夹紧气缸，将前轮和后轮通过尼龙靠轮夹紧，然后后轮共面夹紧结构不动，使后轮处于相对不动的状态，然后前轮的夹紧气缸缩回，由光栅尺看前轮是否发生相对中心线发生角度偏移，是发生左侧偏移还是右侧偏移，并能测量偏移量，测试完后由归零对中气缸带动对中杆和光栅尺归零对中，回到中心位置。

图12-15为机械手抓取结构的示意图。所述机械手抓取结构包括前把机械手结构和后架机械手结构，所述前把机械手结构包括机械夹爪、机械手臂，机械手臂两侧设有夹爪气缸，夹爪气缸固定在横梁上，夹爪气缸与机械夹爪连接，机械夹爪位于机械手臂下方，机械夹爪与机械手臂之间设有快速对接通气结构，快速对接通气结构上设有气源注气孔，为气动式机械夹爪提供气源，方便快速拆装，可用在连续作业生产线上的更换，时间短，速度快，不需要停机更换。机械手臂下方设有与其连接的手掌板，机械夹爪位于手掌板一侧，手掌板上设有快插接头，手掌板上设有与所述快插接头匹配的插孔，快插接头插入插孔内，插孔与气源注气孔相通。机械夹爪与手掌板通过导向柱、导向套固定连接，导向套套接在导向柱上，手掌板下方设有与机械夹爪紧密贴合的固定型材，手掌板外部设有不锈钢罩。

快插接头、插孔和气源注气孔配合，通过快插接头与插孔的插入和拔出，实现机械夹爪快速从手掌板的安装和拆卸，因为使用气源驱动，拆装速度快，便于其他型号机械夹爪的更换，更换时不用停机，适用于连续生产线的检测。

机械夹爪包括上固定爪、下活动爪、四杆死点结构，所述上固定爪与所述下固定爪通过所述四杆死点结构连接。

其中，上述的四杆死点结构包括连接杆、与连接杆铰接的第一连杆、与第一连杆铰接的第二连杆、调节杆，所述调节杆与所述第一连杆和第二连杆的铰接点连接，所述调节杆与所述夹爪气缸的活塞杆连接。四杆死点结构实现下活动爪的张合，即实现对车把的握紧和松开；

所述上固定爪上设有第一轴，所述下活动爪上设有第二轴，所述快速对接通气结构下端设有第三轴，所述连接杆的两端分别与所述第一轴、所述第二轴连接，所述第二连杆与所述第三轴连接。

所述上固定爪、所述下活动爪的内侧壁上设有尼龙滚轮。所述上固定爪上的所述尼龙滚轮、所述下活动爪的所述尼龙滚轮的数量分别为4个。可以有效将车把抓紧，二者之间不会发生相对滑动，能牢牢将车把固定；另外，采用尼龙滚轮后，有效保证了车把上的镀层不会被机械夹爪磨损，保证了电动自行车的完好，符合电动自行车出厂检测要求；尼龙滚轮可用其他形式的结构代替，如轴承，凡是能实现本功能的结构均属于本发明的保护范围。

为了进一步稳定夹爪气缸，所述夹爪气缸下端与固定圆环通过销子连接。

当夹爪气缸上升到某一位置，即连接杆、第一连杆、第二连杆、调节杆连接的三个铰接点在同一直线上时，调节机构处于死点位置，这样，机械夹爪无论有多大的反向力也不能使该结构松开，达到死点夹紧作用。

本机构整体拆装速度快，检测时能保证电动自行车不受损坏，并适用于电动自行车不同部位、不同电动自行车车型的抓紧定位。实际操作时，可通过快速夹实现机械夹爪的快速更换。

所述后架机械手结构包括后架机械夹爪和与后架机械夹爪连接的后架机械手臂。用于测试过程中抓住电动自行车的后架。

后架机械手结构和前把机械手结构均与竖直方向的丝杆和步进电机连接，以实现机械手抓取机构的上下移动抓取作用。

图19-21是限位机构的示意图。所述限位机构包括固定架，所述固定架上设有水平导轨，水平导轨上设有水平导轨滑块板，水平导轨滑块板上设有竖直导轨，竖直导轨之间设有竖直步进电机，竖直步进电机与竖直丝杆连接，竖直丝杆上设有竖直导轨滑块板，竖直导轨滑块板两端设置在所述竖直导轨上，并可沿所述竖直导轨滑动，所述竖直导轨滑块板通过轴承座与限位靠轮连接，所述水平导轨下端设有水平丝杆，所述水平丝杆固定在所述水平导轨上，所述水平丝杆与所述水平步进电机连接。

所述水平丝杆通过前端支撑板和后端支撑板固定在所述水平导轨上。

所述竖直丝杆通过上端支撑板和下端支撑板固定在所述竖直导轨上。

所述固定架为中空方管结构。

前后轮位于检测轮上左右侧固定后，由前后轮限位机构的限位靠轮伸出将前轮和后轮推紧限位，由于使用的是限位靠轮，一方面可以起到限位的作用，另一方面可以与前后之间发生相对转动，不会影响相应测试。

所述负载机构包括滚珠丝杆、伺服电机、压力传感器、立柱、基座、橡胶施力板，所述立柱设置在所述基座上，所述滚珠丝杆上下端通过固定板固定在所述立柱上，所述滚珠丝杆由所述伺服电机驱动，所述滚珠丝杆与负载砝码连接，负载砝码下部设有所述压力传感器，所述负载砝码下端设有所述橡胶施力板。其示意图如图22所示。负载机构模拟人的重量，以更贴切地测量人在骑行时的真实状态。

所述机械手航架缓冲机构如图23-24所示，其包括机械手航架，所述固定机架上设有机架导轨，所述机械手航架通过航架耳板设置在所述机架导轨上，所述航架耳板上设有定位气缸，所述机械手航架上设有航架导轨，所述机械臂安装在所述航架导轨上，所述航架导轨上设有航架滑块，所述航架滑块上设有缓冲架，所述缓冲架上设有缓冲丝杆，所述缓冲丝杆与缓冲步进电机连接。

前把机械手结构的机械臂上设有拖链，用于放置电缆等结构。

测量堵转电流时，由于施加了不同于电动自行车后轮转动方向的反向力，容易使机械手抓取结构及机械臂收到冲击，在其他测试项目中缓冲气缸是将缓冲架夹紧的，由于机械臂是固定在缓冲丝杆上、缓冲丝杆固定在缓冲架上的，当机械手抓取结构受到反向冲击力的瞬间，缓冲气缸缩回，这样缓冲架整体对机械手抓取结构的冲击力起到缓冲作用，有效保护的机械手抓取结构。

还包括收放梯机构、轮胎定位机构，所述收放梯机构位于车梯两侧对称设置，所述轮胎定位机构位于所述收放梯机构斜上方；

所述收放梯机构包括两个结构对称的收放梯结构，每个所述收放梯结构如图25所示，包括翻板气缸、拨叉气缸，所述翻版气缸一端通过转轴连接在固定架上，另一端通过转轴与所述拨叉气缸连接，所述拨叉气缸固定在翻转基板上，所述翻转基板一端通过转轴与所述固定架连接，另一端为自由端，所述拨叉气缸的伸缩杆通过圆齿条、收放齿轮与摆动轴连接，所述摆动轴通过曲柄与拨杆连接，所述摆动轴外设有长轴承套；

左侧的收放梯结构负责车梯的弹簧锁紧件拨开与锁紧，右侧的收放梯结构负责车体的踢开与立起，具体过程为：

当收放梯机构处于收回状态时，翻板气缸与拨叉气缸处于垂直位置，翻转基板与拨叉气缸平行，且水平放置，拨叉气缸固定在翻转基板上。对于直立的正梯形车梯，需要将车梯抬起时，首先左侧的收放梯结构动作：翻板气缸伸出，并绕其与固定架的连接点、其与拨叉气缸的连接点转动，同时将拨叉气缸及与拨叉气缸连接的翻转基板推向竖直方向，通过拨叉气缸带动圆链条、再带动轮胎齿轮运动，轮胎齿轮通过摆动轴、曲柄带动拨杆左右摆动，拨杆左右摆动实现对车梯的弹簧锁紧件拨开；右侧的收放梯结构与左侧完全相同，当车梯的弹簧锁紧件被拨开后，右侧的收放梯结构动作，将直立的正梯摆动拨动。

所述轮胎定位机构包括相对设置的左侧机构和右侧结构，所述右侧结构包括定位气缸、定位夹板，所述定位气缸与所述定位夹板连接，所述定位气缸两侧设有轮胎导向杆，所述轮胎导向杆固定在导杆强度板上，所述定位气缸固定在立柱板上；

所述左侧结构如图26-28所示，包括定位气缸、二档气缸、定位夹板、二档定位板，所述定位气缸与所述定位夹板连接，所述定位气缸两侧设有轮胎导向杆，所述轮胎导向杆固定在导杆强度板上，所述定位气缸固定在立柱板上，所述定位气缸下方设有与所述定位气缸垂直的二档气缸，二档气缸设置在底层安装板上，所述二档气缸与所述二档定位板连接，所述二档定位板伸出时可以将所述导杆强度板挡住。

轮胎导向杆通过滚珠导套、导向板与定位夹板连接，轮胎导向杆可以对定位气缸的活塞杆起保护作用，定位气缸固定在两侧的立柱板上，立柱板位于底层安装板上。

左侧结构与右侧结构相比，左侧结构增加了二档气缸和二档定位板，具体的工作过程为：

右侧结构的定位气缸推动定位夹板伸出定位，然后判断该车是否有倾斜车梯，如果是直立车梯，左侧结构的定位气缸直接控制定位夹板伸出定位，将轮胎左右两侧夹紧；对于有倾斜车梯的车型，由于车梯倾斜，导致车子向左侧倾斜放置，车身左侧距离输送线的距离小于车身距离右侧输送线的距离，此时，由于设置了二档气缸，二档气缸伸出将导杆强度板挡住，导杆强度板与轮胎导向杆通过滚珠导套与定位夹板形成一个稳定的框架结构，当二档气缸伸出将导杆强度板挡住时，定位夹板实际移动的距离缩短，以与倾斜的车身位置相对应，实现对倾斜式车梯车型的轮胎定位。

设备整体由左右两工位组成，左右两工位检测项目及工作步骤相同。为适应不同车型，机械手抓取结构设置成快速拆装型，换型时当，前一车型最后一辆车进入一侧工位后，另一侧工位等待的机械夹爪需人工将下一车型的前后机械夹爪快速安装完成，待前一车型最后一辆车检测完换机械夹爪时与另一侧相同。具体的检测过程为：1.传送带载电动自行车进入设备；2.设备上1号传感器检测到车进入预定位置后气动夹具将前后轮在传送带上预定位一次，使其与传送带正上方的机械手抓取结构预进入工作位置处于同一条直线上；3.设备上2号传感器检测到车准确位置后气动夹具将前后轮在传送带上加紧定位，（斜梯子的电动自行车进入将由扶正机构将其扶正，正梯子的无此动作）同时机械手抓取结构下行夹持电动自行车，包括电动自行车的前把和后架；4.机械手抓取结构夹持稳定后（若是正梯子车型，机械手抓取结构上行若干行程后停止，收放梯子装置将梯子收起）机械手臂提拉至上限行程；5.系统默认机械手抓取第一台车横移至设备左侧工位，并将车放置检测轮上，同时机械手航架上的加载气缸给车加载75公斤，机械手上下移动伺服电机去电（但失电制动器要正常工作），使其滚珠丝杆能随着加载自由伸缩；6.将电动自行车车尾上预置的电源线连接到设备电源上，同时灯光检测仪开始工作（若需要由机械手启动灯开关转至下一步完成，若是在进入设备前由装配人员直接开启开关的直接进行检测）；7.前把机械夹爪上的旋把装置旋把，电动自行车电机启动，前轮检测轮电机同时启动；8.检测后轮加速性能及最高转速，同时偏摆传感器检测前后轮毂偏摆，测完进入下一步；9.后轮检测机构电磁制动器通电工作，使电动自行车电机堵转测堵转电流，测完进入下一步；

10、前把机械夹爪上刹把装置刹把，前后检测轮装置上的电磁离合器吸合，制动电机启动给予反向制动力，旋转编码器及动态扭矩传感器工作，测量制动力，侧完进入下一步；

11、拔掉电源断电；检测设备另一侧工位机械手抓取结构紧跟进入设备的第二台电动自行车取走，取走后将检测完的电动自行车送至传动带送走，另一侧的工位进行检测。

以上对本发明的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。