踏板力曲线测绘仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车性能测试领域，特别是涉及一种汽车踏板力曲线测绘仪。
【背景技术】
[0002]汽车踏板力曲线，即汽车踏板行程和踏板力的对应关系，涉及到离合踏板、制动踏板、油门踏板等等，是人与汽车交互的重要组成部分，其性能影响着整车的操控性、安全性和舒适性。踏板踩到哪里满足要求，需要用多大力气，实际驾驶者的感受和测量的数据是对车辆最权威的评价，踏板力曲线的测绘是汽车设计制造过程中不可或缺的过程。
[0003]现有的踏板力曲线测绘方法，是利用压力传感器和位移传感器测量出力和位移数据，输入数模转换器，再经计算机通过复杂的软件处理进行显示，输出图像，并进行打印。其所使用的工具都是一些通用设备的组合，如:压力传感器、位移传感器、压力处理模块、数模转换器、I/o接口、计算机及打印机，并非专属专用的仪器，虽然拥有极高的灵敏度，但是成本高，体积大，接线繁琐，操作复杂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，提供一种踏板力曲线测绘仪，使其采用纯机械结构，通过金属丝将各部分集成在一起，直接出图，体积小巧，结构简单，操作简单，不用电，成本低，集成度高，专属专用于踏板力曲线测绘，其测绘精度和灵敏度可以满足使用要求。
[0005]为了实现上述目的，依据本发明提出的一种踏板力曲线测绘仪，包括主机、测力传感器及位移传感器；所述主机包括主板、横向运动带轮机构、纵向运动带轮机构、滚轴驱动机构、笔托及绘图笔；所述横向运动带轮机构、所述纵向运动带轮机构及所述滚轴驱动机构安装于所述主板上；所述纵向运动带轮机构与所述横向运动带轮机构连接，所述笔托设置于所述纵向运动带轮机构上，所述绘图笔安装于所述笔托上；所述滚轴驱动机构与所述横向运动带轮机构连接，所述横向运动带轮机构带动所述滚轴驱动机构运转，使绘图纸经所述主板的绘图区纵向运动，出图；所述位移传感器与所述横向运动带轮机构连接，通过所述横向运动带轮机构带动所述绘图笔在所述主板的绘图区做横向移动，绘制出位移的变化轨迹；所述测力传感器与所述纵向运动带轮机构连接，通过所述纵向运动带轮机构带动所述绘图笔在所述主板的绘图区做纵向移动，绘制出力的变化轨迹。
[0006]本发明还可采用以下技术措施进一步实现。
[0007]前述的踏板力曲线测绘仪，其中所述横向运动带轮机构包括第一带轮组、位移金属丝、第一横向滑块、第一滑轨及回位弹簧；所述第一滑轨为二个，平行的水平设置于所述主板背面的上部及下部，所述第一横向滑块设置于二个所述第一滑轨上，沿所述第一滑轨横向滑动；所述回位弹簧套设于二个所述第一滑轨上，其一端固定，另一端紧抵所述第一横向滑块；所述第一带轮组设置于所述主板的背面的一端及所述第一横向滑块上，所述位移金属丝缠绕于所述第一带轮组上与所述第一横向滑块连接，其一端固定，另一端与所述位移传感器连接。
[0008]前述的踏板力曲线测绘仪，其中所述横向运动带轮机构还包括纵向滚轴、第一反转轮组、翻转皮带、第二横向滑块及第二滑轨；所述第二滑轨水平设置于所述主板正面的上部，所述第二横向滑块设置于所述第二滑轨上，沿所述第二滑轨横向滑动；所述纵向滚轴为二个，平行的竖直设置于所述主板正面的左右二端，所述第一反转轮组穿过所述主板设置于二个所述纵向滚轴上；所述翻转皮带缠绕于所述第一反转轮组上，所述第一横向滑块与所述第二横向滑块通过所述翻转皮带连接；所述纵向运动带轮机构包括第二带轮组、测力金属丝及纵向滑块；所述第二带轮组设置于所述第二横向滑块上；在所述第二横向滑块上还设有竖直的滑槽，所述纵向滑块设置于所述滑槽内，沿所述滑槽纵向滑动；所述笔托设置于所述纵向滑块上；所述测力金属丝缠绕于所述第二带轮组上与所述纵向滑块连接，其一端固定，另一端与所述测力传感器连接。
[0009]前述的踏板力曲线测绘仪，其中所述纵向运动带轮机构还包括第二反转轮组及带轮增益轮组；所述第二反转轮组穿过所述主板设置于所述纵向滚轴上；所述带轮增益轮组设置于所述主板正面的一端，所述测力传感器是通过所述带轮增益轮组放大力的行程后与所述测力金属丝连接，所述测力金属丝还缠绕于所述第二反转轮组上。
[0010]前述的踏板力曲线测绘仪，其中所述带轮增益轮组包括第一带轮及第二带轮，所述第一带轮的直径大于所述第二带轮的直径，所述第一带轮与所述第二带轮通过皮带连接，所述测力传感器与所述第一带轮连接，所述测力金属丝与所述第二带轮连接。
[0011]前述的踏板力曲线测绘仪，还包括力调零机构，所述力调零机构设置于所述主板正面的一端，所述力调零机构包括发条轮及力调零螺母，所述发条轮是由发条缠绕于卷轴上构成，所述力调零螺母设置于所述纵向滑块上，所述测力金属丝的一端是通过与所述发条的一端连接固定，并通过所述力调零螺母压在所述测力金属丝上与所述纵向滑块连接。
[0012]前述的踏板力曲线测绘仪，还包括位移调零机构，所述位移调零机构设置于所述主板的背面，所述力调零机构包括发条轮及位移归零旋钮，所述发条轮是由发条缠绕于卷轴上构成，设置于所述主板背面的一端，所述位移归零旋钮设置于所述第一横向滑块上，所述主机的位移金属丝的一端是通过与所述发条的一端连接固定，并通过所述位移归零旋钮压在所述主机的位移金属丝上与所述第一横向滑块连接。
[0013]前述的踏板力曲线测绘仪，其中所述滚轴驱动机构包括横向滚轴、皮带夹片、滚轴结合旋钮、第三带轮组、传动皮带、棘轮带轮组、棘轮驱动皮带、宽带轮及滚轴驱动皮带；所述横向滚轴水平设置于所述主板正面的下部；所述第三带轮组设置于在所述主板的背面的左右二端，所述传动皮带缠绕于所述第三带轮组上；所述皮带夹片通过所述滚轴结合旋钮将所述传动皮带夹紧于所述第一横向滑块上；所述棘轮带轮组设置于所述主板的背面的一端，且位于所述第三带轮组的下方，所述棘轮驱动皮带缠绕于所述第三带轮组与所述棘轮带轮组上；所述宽带轮设置于所述主板的背面，且位于所述棘轮带轮组的下方，所述滚轴驱动皮带缠绕于所述棘轮带轮组与所述宽带轮上；在所述横向滚轴的一端设有带轮，所述宽带轮通过皮带与所述横向滚轴的一端的带轮连接。
[0014]前述的踏板力曲线测绘仪，其中所述第三带轮组包括一个双槽带轮，所述棘轮带轮组为双槽轮，所述宽带轮为双槽带轮，在所述横向滚轴上设有送纸摩擦轮。
[0015]前述的踏板力曲线测绘仪，其中在所述主板上还设有纸槽及顶纸片；所述纸槽为二个，平行的竖直设置于所述主板正面；所述顶纸片水平的设置于所述主板正面，所述横向滚轴的下方。
[0016]前述的踏板力曲线测绘仪，其中所述位移传感器包括固定夹子、管套、拉环及位移金属丝；所述拉环设置于所述测力传感器上；所述管套设置于所述固定夹子上；所述位移金属丝穿过所述管套，一端与所述拉环连接，另一端与所述横向运动带轮机构连接。
[0017]前述的踏板力曲线测绘仪，其中所述测力传感器包括力传感器顶盖、力传感器底座、弹簧、核心机构帽、核心机构底座及测力金属丝；所述力传感器顶盖设置于所述力传感器底座上，能够相对于所述力传感器底座上下滑动；所述核心机构帽及所述核心机构底座设置于所述力传感器顶盖与所述力传感器底座之间，所述核心机构帽与所述力传感器顶盖连接，所述核心机构底座与所述力传感器底座连接；所述弹簧套在所述核心机构帽及所述核心机构底座外；所述测力金属丝的一端与所述核心机构帽固定，另一端与所述纵向运动带轮机构连接。
[0018]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明的踏板力曲线测绘仪，至少具有下列优点:
[0019]本发明的踏板力曲线测绘仪采用纯机械结构，通过金属丝将各部分集成在一起，直接出图，体积小巧，便于携带，结构简单，操作简单，不用电，节能环保，成本低，集成度高，专属专用于踏板力曲线测绘，其测绘精度和灵敏度可以满足使用要求，可适用于大量的测绘工作。
【附图说明】
[0020]图1是本发明踏板力曲线测绘仪的较佳实施例整体结构的正面示意图。
[0021]图2是本发明踏板力曲线测绘仪的较佳实施例整体结构的背面示意图。
[0022]图3是本发明踏板力曲线测绘仪的主机的内部结构的正面示意图。
[0023]图4是本发明踏板力曲线测绘仪的主机的内部结构的背面示意图。
[0024]图5是本发明踏板力曲线测绘仪的主机内力行程放大原理的示意图。
[0025]图6是本发明踏板力曲线测绘仪的主机内滚轴驱动原理的示意图。
[0026]图7是本发明踏板力曲线测绘仪的主机内位移调零原理的示意图。
[0027]图8是本发明踏板力曲线测绘仪的主机内力调零原理的示意图。
[0028]图9是本发明踏板力曲线测绘仪的位移传感器的示意图。
[0029]图10是本发明踏板力曲线测绘仪的测力传感器的示意图。
【具体实施方式】
[0030]为更进一步