传动过载保护装置和滑轨摩擦力检测系统的制作方法

本实用新型涉及汽车配件加工技术领域，更具体地涉及一种传动过载保护装置和滑轨摩擦力检测系统。

背景技术：

座椅滑轨由公轨，母轨和钢球等附件组成，公轨折边将母轨内腔分割为4个球道，球道填充间隙条、钢球或保持架；公轨在母轨内部依托钢球的滚动而纵向滑动，产生摩擦力(也称为滑动力)，该参数是滑轨状态的重要指标。因此，滑轨的摩擦力状态检测是判定滑轨是否合格的关键工步。

制造完成的滑轨由于存在制造公差，在进行摩擦力检测时，滑轨在初始滑动时可能会在行程上的某一点上存在较大的阻力。现有技术中的座椅滑轨摩擦力检测装置中没有设置过载保护装置，这使得当存在较大的阻力时，若滑轨继续受力进行滑动，会导致滑轨和与滑轨接触的压力传感器的损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种传动过载保护装置和滑轨摩擦力检测系统，用以安全、便捷地进行滑轨摩擦力检测。

为实现所述目的的传动过载保护装置，用于设置在一传动路径中，其特征在于，所述传动过载保护装置包括第一气缸和第二气缸；在所述传动路径中，所述第一气缸和所述第二气缸的各自的缸体和活塞杆之一为动力接收侧，另一个为动力输出侧，所述第一气缸的动力接收侧用于接收上游侧传递的动力，动力输出侧连接所述第二气缸的动力接收侧，所述第二气缸的动力输出侧用于向下游侧输出动力；所述第一气缸和所述第二气缸中的其中一个的活塞杆的平衡位置为极限伸出位置，另一个的活塞杆的平衡位置为极限压缩位置。

所述的传动过载保护装置，其进一步的特点是，所述第一气缸和所述第二气缸 的活塞杆在所述传动路径上相互连接。

为实现所述目的的滑轨摩擦力检测系统，其特征在于，包括驱动模块、传动过载保护装置与压力检测模块，所述传动过载保护装置设置在所述驱动模块和所述压力检测模块之间的传动路径中，所述压力检测模块用于与所述滑轨连接；所述传动过载保护装置包括第一气缸和第二气缸；在所述传动路径中，所述第一气缸和所述第二气缸的各自的缸体和活塞杆之一为动力接收侧，另一个为动力输出侧，所述第一气缸的动力接收侧用于接收上游侧传递的动力，动力输出侧连接所述第二气缸的动力接收侧，所述第二气缸的动力输出侧用于向下游侧输出动力；所述第一气缸和所述第二气缸中的其中一个的活塞杆的平衡位置为极限伸出位置，另一个的活塞杆的平衡位置为极限压缩位置。

所述的滑轨摩擦力检测系统，其进一步的特点是，所述第一气缸和所述第二气缸的活塞杆在所述传动路径上相互连接。

所述的滑轨摩擦力检测系统，其进一步的特点是，所述第一气缸和第二气缸的活塞杆的连接处设置有活塞杆限位块，所述活塞杆限位块用于在所述第二气缸的活塞杆位于极限压缩位置时与所述压力检测模块相接触，限制所述第二气缸的活塞杆继续压缩所述第二气缸。

所述的滑轨摩擦力检测系统，其进一步的特点是，所述第一气缸和第二气缸的活塞杆上设置有接近开关，所述接近开关用于在所述第一气缸和第二气缸的活塞杆运动至设定位置时使滑轨摩擦力检测系统断电断气。

所述的滑轨摩擦力检测系统，其进一步的特点是，所述压力检测模块包括检测主体和压力检测杆，所述检测主体包括平行设置的第一支撑体、第二支撑体，所述第一支撑体与所述压力检测杆形成第一铰连接，所述第二支撑体与所述压力检测杆形成第二铰连接；所述压力检测杆包括检测端，所述检测端与所述滑轨连接；所述第二支撑体上设置有压力传感器，所述压力传感器用于采集所述压力检测杆对所述第二支撑体的压力信号。

所述的滑轨摩擦力检测系统，其进一步的特点是，所述第二铰连接与所述第一铰连接之间的距离小于所述检测端与所述第一铰连接之间的距离。

所述的滑轨摩擦力检测系统，其进一步的特点是，所述压力检测模块包括信号处理模块和信号显示模块，所述信号处理模块分别与所述压力传感器和所述信号显 示模块连接，所述压力传感器用于采集所述压力检测杆对所述第二支撑体的压力信号并将所述压力信号输出到所述信号处理模块中，所述压力信号在所述信号处理模块中转化成检测结果信号并输出到所述信号显示模块，进行检测结果显示。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过在驱动模块与压力检测模块之间设置气缸，使得当滑轨的摩擦力大于气缸设定的平衡力时，气缸的活塞杆相对于缸体运动，切断了驱动模块对压力检测模块驱动力的传递，使得滑轨可滑动的一侧在滑动受阻的地方停止滑动，第一时间保护了滑轨及检测设备的安全。同时当活塞杆相对于缸体运动运动至设定位置时，本实用新型所述的滑轨摩擦力检测系统可以断电断气，进一步保护了滑轨及检测设备的安全。另外，本实用新型的压力检测模块利用杠杆结构放大了摩擦力的数值，提高了压力传感器检测的准确性。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本实用新型中滑轨的示意图。

图2为本实用新型中滑轨摩擦力检测系统时的示意图。

图3为本实用新型中检测主体与压力检测杆连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，图1至图3均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。

如图1所示，被检测的滑轨1包括公轨1a和母轨1b，公轨1a和母轨1b可相互滑动，在本实用新型的一个实施例中，母轨1b被固定，公轨1a相对于母轨 1b滑动，公轨1a为滑轨1可滑动的一侧。

如图2所示，传动过载保护装置设置在一传动路径中，其特征在于，所述传动过载保护装置包括第一气缸3a和第二气缸3b；在所述传动路径中，所述第一气缸3a和所述第二气缸3b的各自的缸体和活塞杆之一为动力接收侧，另一个为动力输出侧，所述第一气缸3a的动力接收侧用于接收上游侧传递的动力，动力输出侧连接所述第二气缸3b的动力接收侧，所述第二气缸的动力输出侧用于向下游侧输出动力；所述第一气缸3a和所述第二气缸3b中的其中一个的活塞杆的平衡位置为极限伸出位置，另一个的活塞杆的平衡位置为极限压缩位置。

优选地，第一气缸3a和第二气缸3b的活塞杆在传动路径上相互连接。第一气缸3a和第二气缸3b之间的连接方式还包括第一气缸3a和第二气缸3b的缸体底面或者侧面互相连接，以及某一个气缸的活塞杆与另一个气缸的缸体连接等方式。

继续参考图2，滑轨1摩擦力检测系统包括驱动模块2、传动过载保护装置5与压力检测模块4，所述传动过载保护装置5设置在所述驱动模块2和所述压力检测模块4之间的传动路径中，所述压力检测模块4用于与所述滑轨1连接；所述传动过载保护装置5包括第一气缸3a和第二气缸3b；在所述传动路径中，所述第一气缸3a和所述第二气缸3b的各自的缸体和活塞杆之一为动力接收侧，另一个为动力输出侧，所述第一气缸3a的动力接收侧用于接收上游侧传递的动力，动力输出侧连接所述第二气缸3b的动力接收侧，所述第二气缸的动力输出侧用于向下游侧输出动力；所述第一气缸3a和所述第二气缸3b中的其中一个的活塞杆的平衡位置为极限伸出位置，另一个的活塞杆的平衡位置为极限压缩位置。驱动模块2能够带动第一气缸3a、第二气缸3b、压力检测模块4和滑轨1可滑动的一侧朝相同方向运动。第一气缸3a和第二气缸3b的活塞杆在平衡位置时保持静止，在摩擦力超过平衡力后，第一气缸3a和第二气缸3b的活塞杆会相对缸体进行移动。平衡力可以通过调节气缸的气体压力来人为设定。

优选地，第一气缸3a和第二气缸3b的活塞杆在传动路径上相互连接。第一气缸3a和第二气缸3b之间的连接方式还包括第一气缸3a和第二气缸3b的缸体底面或者侧面互相连接，以及某一个气缸的活塞杆与另一个气缸的缸体连接等方式。

优选地，第一气缸3a和第二气缸3b包括SMC公司生产的CUJ/CDUJ自由安装型气缸。

优选地，驱动模块2包括丝杆电机传动装置等伺服驱动模块和位移传感器，丝杆电机传动装置可根据需要调整电机的转速，满足滑轨滑动速度的要求，位移传感器检测滑轨滑动的位移并生成位移信号。

进一步地，如图2所示，第一气缸3a和第二气缸3b的活塞杆的连接处设置有活塞杆限位块6，活塞杆限位块6用于在第二气缸3b的活塞杆位于极限压缩位置时与压力检测模块4相接触，限制第二气缸3b的活塞杆继续压缩第二气缸3b。

优选地，活塞杆限位块6设计为L形，L形的一条边与第一气缸3a和第二气缸3b的活塞杆分别连接，L形的另一条边平行于活塞杆运动的方向并在活塞杆运动的过程中起到限位的作用。

进一步地，第一气缸3a和第二气缸3b的活塞杆上设置有接近开关，接近开关用于在第一气缸3a和第二气缸3b的活塞杆运动至设定位置时使滑轨摩擦力检测系统断电断气。设定位置可根据气缸大小，滑轨滑动速度等来人工设定。

进一步地，如图3所示，压力检测模块4包括检测主体7和压力检测杆8，所述检测主体7包括平行设置的第一支撑体7a、第二支撑体7b，所述第一支撑体7a与所述压力检测杆8形成第一铰连接8a，所述第二支撑体7b与所述压力检测杆8形成第二铰连接8b；所述压力检测杆8包括检测端10，所述检测端10与所述滑轨1连接；所述第二支撑体7b上设置有压力传感器9，所述压力传感器9用于采集所述压力检测杆8对所述第二支撑体7b的压力信号。

进一步地，如图3所示，第二铰连接8b与第一铰连接8a之间的距离小于检测端10与第一铰连接8a之间的距离。压力传感器9所检测到的压力值(F₂)为检测端10受到的压力值(F₁)的放大值，放大的倍数与力矩相关。由于滑轨的摩擦力通常为滚动摩擦力，数值较小，通过杠杆放大之后压力值使得压力传感器9检测起来更为精确。

优选地，第二铰连接8b与第一铰连接8a之间的距离为检测端10与第一铰连接8a之间距离的二分之一。

进一步地，压力检测模块4包括信号处理模块和信号显示模块，信号处理模块分别与压力传感器9和信号显示模块连接，压力传感器9用于采集压力检测杆8对第二支撑体7b的压力信号并将压力信号输出到信号处理模块中，压力信号在信号处理模块中转化成检测结果信号并输出到信号显示模块，进行检测结果显示。

优选地，信号处理模块放大由压力传感器和位移传感器传递来的压力信号和位移信号，并通过LABVIEW软件进行处理并判断摩擦力检测是否合格。信号显示模块包括显示器，显示器上实时显示摩擦力数据以及根据位置信号生成摩擦力的图像，同时还可以显示滑轨摩擦力检测是否合格的结果。

本实用新型的滑轨摩擦力检测系统的工作过程描述如下：

如图2所示，在不进行摩擦力检测时，第一气缸3a活塞杆处于极限伸出位置，第二气缸3b的活塞杆处于极限压缩位置，此时活塞杆限位块6与压力检测模块4接触。

在摩擦力检测开始时，驱动模块2启动，带动第一气缸3a、第二气缸3b、活塞杆限位块6、压力检测模块4和滑轨1可滑动的一侧进行相同方向的运动。

当滑轨1可滑动的一侧向左运动且受到的阻力(摩擦力)大于第一气缸3a的平衡力时，第一气缸3a的活塞杆开始压缩第一气缸3a，导致驱动模块2的驱动力传导发生中断，滑轨1可滑动的一侧在滑动受阻处停止滑动。当第一气缸3a的活塞杆相对于缸体运动至设定位置时，接近开关工作，使滑轨摩擦力检测系统断电断气。

当滑轨1可滑动的一侧向右运动且受到的阻力(摩擦力)大于第二气缸3b的平衡力时，第二气缸3b的活塞杆开始伸出第二气缸3b，导致驱动模块2的驱动力传导发生中断，滑轨1可滑动的一侧在滑动受阻处停止滑动。当第二气缸3b的活塞杆相对于缸体运动至设定位置时，接近开关工作，使滑轨摩擦力检测系统断电断气。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过在驱动模块与压力检测模块设置气缸，使得当滑轨的摩擦力大于气缸设定的平衡力时，气缸的活塞杆相对于缸体运动，切断了驱动模块对压力检测模块驱动力的传递，使得滑轨可滑动的一侧在滑动受阻的地方停止滑动，第一时间保护了滑轨及检测设备的安全。同时当活塞杆相对于缸体运动运动至设定位置时，本实用新型的滑轨摩擦力检测系统可以断电断气，进一步保护了滑轨及检测设备的安全。另外，本实用新型的压力检测模块利用杠杆结构放大了摩擦力的数值，提高了压力传感器检测的准确性。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，例如，将气缸的数量限制为一个，以实现单方向的传动过载保护等等，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。