一种碾压测试装置及其测试方法与流程

1.本发明涉及碾压测试技术领域，尤其涉及一种碾压测试装置及其测试方法。


背景技术：

2.现有技术为了验证无线充电系统的地面线圈在车辆碾压后的可靠性，主要通过实车碾压进行测试。由于碾压次数达到数千次，测试周期长，测试员需要反复开车前进后退，并且需要人工计数，测试效率低，出错概率高；同时车辆碾压的速度无法准确测量，不满足测试要求。


技术实现要素：

3.基于以上所述，本发明的目的在于提供一种碾压测试装置及其测试方法，能够实现对待检测件的自动匀速碾压，无需人工计数，提高了测试的准确性和检测速度。
4.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种碾压测试装置，包括：测试平台；驱动组件，设置在所述测试平台上；传动组件，包括连接臂，所述连接臂的长度可调节，所述连接臂的中心与所述驱动组件的输出端传动连接，所述驱动组件能够驱动所述连接臂在水平面内转动；两个载重组件，两个所述载重组件分别设置在所述连接臂的两端，所述载重组件包括重量可调节的重物；两个碾压件，每个所述碾压件均可转动地设置在一个所述载重组件上，所述连接臂能够带动所述载重组件和所述碾压件在水平面内做圆周运动，且所述碾压件相对于所述载重组件在竖直平面内转动，以使所述碾压件碾压所述测试平台上的待测试件。
6.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述连接臂包括：固定力臂，所述固定力臂的中心与所述驱动组件的输出端传动连接；两个可调节力臂，每个所述可调节力臂均设置在一个所述固定力臂上，每个所述可调节力臂伸出所述固定力臂的长度均可调节。
7.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述传动组件还包括：传动轴，所述传动轴的一端与所述固定力臂相连，另一端与所述驱动组件的输出端相连，所述传动轴与所述固定力臂垂直设置；两个连接件，每个所述连接件的一端均与所述可调节力臂相连，另一端均与所述载重组件相连，所述连接件能够吸收所述碾压件碾压所述待测试件时在竖直方向上产生的位移。
8.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述连接件为减震弹簧，所述减震弹簧的上端与所述载重组件相连，所述减震弹簧的下端与所述可调节力臂相连。
9.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述可调节力臂上设有沿自身长度方向设置的第一连接孔，所述固定力臂上设有多个沿自身长度方向设置的第二连接孔，紧固件可选择地贯穿其中一个所述第二连接孔和其中一个所述第一连接孔，使得所述连接臂的长度可调节且所述可调节力臂与所述固定力臂固定连接。
10.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述固定力臂与所述可调节力臂滑动连接，所述固定力臂上设有两个直线驱动组件，每个所述直线驱动组件的输出端均与一个所述可
调节力臂相连，两个所述直线驱动组件能够驱动两个所述可调节力臂朝向靠近或者远离彼此的方向运动，以改变所述连接臂的长度。
11.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述载重组件包括：承力轴，所述承力轴的一端与所述连接臂相连，另一端与所述碾压件转动连接；载重平台，所述载重平台固定设置在所述承力轴上，所述载重平台上放置有所述重物。
12.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述碾压件为轮胎，所述轮胎与所述承力轴的夹角可调节，所述驱动组件通过所述连接臂和所述承力轴驱动所述轮胎在水平面内做圆周运动时，所述轮胎相对于所述承力轴在竖直平面内转动。
13.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述驱动组件包括传动连接的电机和减速器，所述电机的转速可调节，所述减速器的输出端与所述连接臂相连。
14.作为一种碾压测试装置的优选方案，所述碾压件至所述连接臂的中心的距离为所述碾压件在水平面内做圆周运动的旋转半径，所述碾压测试装置还包括控制模块，所述控制模块与所述电机电连接，所述控制模块被配置为能够根据所述旋转半径、所述碾压件的预设转速、所述碾压件所受的压力及所述减速器的减速比计算所述电机的转速和转矩，还被配置为能够驱动所述电机转动。
15.一种适用于以上任一方案所述的碾压测试装置的测试方法，包括：
16.调节所述重物的质量，直至所述碾压件对所述测试平台的压力达到预设压力；
17.调节所述连接臂的长度，直至所述碾压件至所述连接臂的中心的距离达到预设旋转半径；
18.确定所述碾压件的预设转速，根据所述预设旋转半径、所述预设转速及所述碾压件所受的压力计算所述驱动组件的输出端的转速和转矩；
19.确定所述连接臂所要转动的预设圈数；
20.所述驱动组件驱动所述连接臂带动所述载重组件和所述碾压件在水平面内做圆周运动，所述碾压件碾压所述测试平台上的待测试件；
21.所述连接臂转动的圈数达到所述预设圈数时，所述驱动组件停止驱动所述连接臂转动。
22.本发明的有益效果为：本发明公开的碾压测试装置，驱动组件能够通过连接臂和载重组件驱动碾压件在水平面内做圆周运动，同时碾压件能够相对于载重组件在竖直平面内转动，使得碾压件碾压待检测件，碾压件的转速较为均匀，提高了测试的准确性，每次可以对多个相同的或者不同的待检测件进行检测，提高了测试的速度，通过调节驱动组件的输出端的转动圈数即可实现对待检测件碾压次数的改变，无需人工计数。
23.本发明公开的碾压测试装置的测试方法，能够实现对待检测件的自动碾压，具有碾压速度均匀、测试准确性高和测试速度快的特点。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明具体实施例提供的碾压测试装置在一个方向的示意图；
26.图2是本发明具体实施例提供的碾压测试装置在另一个方向的示意图。
27.图中：
28.11、测试平台；12、支撑座；
29.2、驱动组件；21、电机；22、减速器；
30.31、连接臂；311、固定力臂；3110、第二连接孔；312、可调节力臂；3120、第一连接孔；32、传动轴；33、连接件；
31.41、重物；42、承力轴；43、载重平台；
32.5、碾压件；
33.6、显示组件。
具体实施方式
34.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.本实施例提供一种碾压测试装置，如图1和图2所示，该碾压测试装置包括测试平台11、驱动组件2、传动组件、两个载重组件及两个碾压件5，驱动组件2设置在测试平台11上，传动组件包括连接臂31，连接臂31的长度可调节，连接臂31的中心与驱动组件2的输出端传动连接，驱动组件2能够驱动连接臂31在水平面内转动，两个载重组件分别设置在连接臂31的两端，载重组件包括重量可调节的重物41，本实施例的重物41为重量不同的砝码，每个碾压件5均可转动地设置在一个载重组件上，连接臂31能够带动载重组件和碾压件5在水平面内做圆周运动，且碾压件5相对于载重组件在竖直平面内转动，以使碾压件5碾压测试平台11上的待测试件。
38.需要说明的是，本实施例的待检测件为地面线圈，每次既可以对相同型号的多个地面线圈进行检测，保证对同一型号的地面线圈的测试的准确性，又可以对不同型号的多个地面线圈进行检测，提高了测试的速度。例如，检测四个地面线圈时，将每个地面线圈均放置在图2中的中心线围成的小圆圈内。在其他实施例中，待检测件并不限于上述地面线
圈，还可以为其他结构，具体根据实际需要应用。
39.本实施例的碾压件5为轮胎，检测同一型号的地面线圈时，将轮胎的胎压设定为与该地面线圈对应的压力，从而进一步提升测试的准确性，轮胎与承力轴42的夹角可调节设置，以保证轮胎在测试平台11上做圆周运动，驱动组件2通过连接臂31和承力轴42驱动轮胎在水平面内做圆周运动时，轮胎相对于承力轴42在竖直平面内转动。
40.本实施例提供的碾压测试装置的驱动组件2能够通过连接臂31和载重组件驱动碾压件5在水平面内做圆周运动，同时碾压件5能够相对于载重组件在竖直平面内转动，使得碾压件5碾压待检测件，碾压件5的转速较为均匀，提高了测试的准确性，每次可以对多个相同的或者不同的待检测件进行检测，提高了测试的速度，通过调节驱动组件2的输出端的转动圈数即可实现对待检测件碾压次数的改变，无需人工计数。
41.具体地，如图2所示，本实施例的驱动组件2包括传动连接的电机21和减速器22，如图1和图2所示，测试平台11上设有支撑座12，电机21和减速器22均安装在支撑座12上，电机21的转速可调节，减速器22的输出端与连接臂31相连。电机21能够通过减速器22实现对电机21的转速的调节，通过电机21的转动圈数可以根据减速器22的减速比和该碾压测试装置所需要转动的预设圈数计算出来。
42.本实施例的碾压件5至连接臂31的中心的距离为碾压件5在水平面内做圆周运动的旋转半径，即碾压件5沿图2中的虚线方向做水平面内的旋转运动，碾压测试装置还包括控制模块(图中未示出)，控制模块与电机21电连接，控制模块被配置为能够根据旋转半径、碾压件5所受的压力、碾压件5的预设转速及减速器22的减速比计算电机21的转速和转矩，还被配置为能够驱动电机21转动。
43.具体地，碾压件5的预设转速设为v1，碾压件5在水平面内做圆周运动的旋转半径为r，减速器22的减速比为i，碾压件5所受的压力为f，减速器22的效率为η，则电机的转速v2的计算公式为：
[0044][0045]
电机扭矩m的计算公式为：
[0046][0047]
优选地，该控制模块包括控制器，控制器可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制电机21实现其功能，还能够根据旋转半径、碾压件5的预设转速、碾压件5所受的压力及减速器22的减速比计算电机21的转速和转矩。
[0048]
进一步地，如图2所示，本实施例的碾压测试装置还包括显示组件6，显示组件6与控制模块电连接，显示组件6能够显示当前测试的旋转半径、碾压件5的实际转速、预设转速、实际碾压圈数和预设碾压圈数，从而便于操作人员清楚地查看当前的测试状态。
[0049]
如图1和图2所示，本实施例的连接臂31包括固定力臂311和两个可调节力臂312，固定力臂311的中心与驱动组件2的输出端传动连接，每个可调节力臂312均设置在一个固定力臂311上，每个可调节力臂312伸出固定力臂311的长度均可调节。
[0050]
具体地，如图2所示，本实施例的可调节力臂312上设有沿自身长度方向设置的第
一连接孔3120，固定力臂311上设有多个沿自身长度方向设置的第二连接孔3110，紧固件可选择地贯穿其中一个第二连接孔3110和其中一个第一连接孔3120，使得连接臂31的长度可调节且可调节力臂312与固定力臂311固定连接。通过选择第一连接孔3120和第二连接孔3110，能够使得可调节力臂312和固定力臂311重合的长度变化，从而实现连接臂31的长度的调节，最终实现旋转半径的改变。在其他实施例中，还可以是可调节力臂312上设有一个第一连接孔3120，固定力臂311上设有多个第二连接孔3110，通过第一连接孔3120和其中一个第二连接孔3110的连接，实现可调节力臂312和固定力臂311的重合长度的改变；或者，可调节力臂312上设有多个第一连接孔3120，固定力臂311上设有一个第二连接孔3110，通过其中一个第一连接孔3120和第二连接孔3110的连接，能够实现可调节力臂312和固定力臂311的重合长度的改变，最终使得连接臂31的长度发生改变。
[0051]
在其他实施例中，固定力臂311和可调节力臂312的连接方式并不限于本实施例的这种限定，还可以是固定力臂311与可调节力臂312滑动连接，固定力臂311上设有两个直线驱动组件，每个直线驱动组件的输出端均与一个可调节力臂312相连，两个直线驱动组件能够驱动两个可调节力臂312朝向靠近或者远离彼此的方向运动，以改变连接臂31的长度。其中，直线驱动组件可以为液压缸、气缸或者其他能够实现直线运动的结构，具体根据实际需要选定。
[0052]
如图2所示，本实施例的传动组件还包括传动轴32和两个连接件33，传动轴32的一端与固定力臂311相连，另一端与驱动组件2的输出端相连，传动轴32与固定力臂311垂直设置，每个连接件33的一端均与可调节力臂312相连，另一端均与载重组件相连，连接件33能够吸收碾压件5碾压待测试件时在竖直方向上产生的位移。
[0053]
具体地，本实施例的连接件33为减震弹簧，减震弹簧的上端与载重组件相连，减震弹簧的下端与可调节力臂312相连。当碾压件5从测试平台11上开始碾压待检测件时，碾压件5相对于测试平台11向上移动，减震弹簧的上端被向上拉伸，而减震弹簧的下端的高度几乎不变；当碾压件5从待检测件上运动至测试平台11上时，碾压件5相对于测试平台11向下移动，减震弹簧的上端被向下压缩，而减震弹簧的下端的高度几乎不变。增设的连接件33能够吸收碾压机碾压待检测件时在竖直方向上产生的位移，连接臂31的端部在竖直方向上几乎不会晃动，降低了连接臂31发生疲劳损坏的可能性，延长了连接臂31的使用寿命。
[0054]
如图1和图2所示，本实施例的载重组件包括承力轴42和载重平台43，承力轴42的一端与连接臂31相连，承力轴42的另一端与碾压件5转动连接，载重平台43固定设置在承力轴42上，载重平台43上放置有重物41。通过改变载重平台43上重物41的质量，能够实现碾压件5对待检测件的压力的改变，从而使得碾压件5对待检测件的压力与实际车辆对待检测件的压力一致，保证了测试的准确性。
[0055]
本实施例还提供了一种适用于本方案所述的碾压测试装置的测试方法，包括：
[0056]
s1、调节重物41的质量，直至碾压件5对测试平台11的压力达到预设压力；
[0057]
s2、调节连接臂31的长度，直至碾压件5至连接臂31的中心的距离达到预设旋转半径；
[0058]
s3、确定碾压件5的预设转速，根据预设旋转半径、预设转速及碾压件5所受的压力计算驱动组件2的输出端的转速和转矩；
[0059]
s4、确定连接臂31所要转动的预设圈数；
[0060]
s5、驱动组件2驱动连接臂31带动载重组件和碾压件5在水平面内做圆周运动，碾压件5碾压测试平台11上的待测试件；
[0061]
s6、连接臂31转动的圈数达到预设圈数时，驱动组件2停止驱动连接臂31转动。
[0062]
需要说明的是，s1、s2、s3及s4的实施顺序可以根据实际需要进行调换。
[0063]
本实施例提供的碾压测试装置的测试方法，能够实现对待检测件的自动碾压，具有碾压速度均匀、测试准确性高和测试速度快的特点。
[0064]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。