扭簧式行李箱盖弹起系统的设计方法、装置及设备与流程_2

文档序号:20265221发布日期:2020-04-03 18:18阅读:711来源:国知局
技术特征:

1.一种扭簧式行李箱盖弹起系统的设计方法,其特征在于,包括:

获取扭簧式的行李箱盖的弹起系统的设计参数;其中,所述弹起系统的设计参数包括所述弹起系统的长度设计参数、角度设计参数、摩擦力矩参数、扭杆设计参数及所述行李箱盖的质量参数;

根据所述弹起系统的设计参数,计算扭杆的扭转弹性势能的变化量、所述弹起系统的摩擦消耗能及所述行李箱盖的重力势能的变化量;

根据所述扭杆的扭转弹性势能的变化量、所述弹起系统的摩擦消耗能及所述行李箱盖的重力势能变化量,建立所述行李箱盖的动能求解模型;

基于所述动能求解模型,求解出所述行李箱盖在动能为零时的自然开启角度;

根据所述自然开启角度的大小,调整所述弹起系统的设计参数,使得设计参数调整后的弹起系统让所述行李箱盖的自然开启角度位于预设角度范围内。

2.如权利要求1所述的扭簧式行李箱盖弹起系统的设计方法,其特征在于,所述设计方法还包括:

获取所述行李箱盖的质量参数m、所述行李箱盖的转动惯量iy、行李箱旋转轴d到行李箱盖质心e的间距lde、行李箱旋转轴d到锁芯f的间距ldf及动能求解模型;

根据所述动能求解模型、所述质量参数m、所述转动惯量iy、间距lde及间距ldf,建立所述行李箱盖在自然开启过程中的边缘速度vl求解模型:vl=v·ldf/lde,e为行李箱盖动能;

基于所述动能求解模型,求解所述行李箱盖在动能最大时的开启角度θ0,并基于所述边缘速度vl求解模型,求解出所述行李箱盖的最大开启速度vm;

根据所述开启角度θ0及所述最大开启速度vm的大小,调整所述弹起系统的设计参数。

3.如权利要求1所述的扭簧式行李箱盖弹起系统的设计方法,其特征在于,所述设计方法还包括:

通过对所述弹起系统进行受力平衡分析与力矩平衡分析,求解所述弹起系统的摩擦力矩;

根据所述弹起系统的摩擦力矩、已求解出的扭杆的扭力矩及已求解出的所述弹起系统的重力矩,求解所述行李箱盖的手动悬停的角度区间;其中,所述扭杆的扭力矩及所述弹起系统的重力矩,均根据所述弹起系统对应的设计参数求解;

根据所述行李箱盖的手动悬停的角度区间的大小,调整所述弹起系统的设计参数。

4.如权利要求1所述的扭簧式行李箱盖弹起系统的设计方法,其特征在于,所述设计方法还包括:

通过对所述弹起系统进行受力平衡分析与力矩平衡分析,求解所述行李箱盖的开启参数及关闭参数;其中,所述开启参数包括行李箱盖的最大开启力及所述行李箱盖在最大开启力的开启角度,所述关闭参数包括行李箱盖的最大关闭力及所述行李箱盖在最大关闭力的关闭角度;

根据所述行李箱盖的开启参数及关闭参数的数值大小,调整所述弹起系统的设计参数。

5.如权利要求1至4任一项所述的扭簧式行李箱盖弹起系统的设计方法,其特征在于,

所述长度设计参数包括:扭杆的扭臂长度lab、弹起系统的支架的末端b到支架与弯管两者的铰接点c之间的长度lbc、弯管与支架两者的铰接点c到行李箱旋转轴d的长度lcd、扭杆旋转轴a到行李箱旋转轴d的间距lad、行李箱旋转轴d到行李箱盖质心e的间距lde、行李箱旋转轴d到锁芯f的间距ldf、行李箱旋转轴d到行李箱盖下边缘中点g的间距ldg;

所述角度设计参数包括:扭杆的初始扭转角∠adc的初始角度∠cde的初始角度扭杆旋转轴a和行李箱旋转轴d两者的连线与水平位置的夹角∠adh的初始角度

所述扭杆设计参数包括:扭杆长度lr、扭杆直径d、扭杆剪切模量g;

所述摩擦力矩参数包括:支座与弯管间的摩擦力矩mf1、支座与扭杆间的摩擦力矩mf2、扭杆与支架间的摩擦力矩mf3、支架与弯管间的摩擦力矩mf4。

6.一种扭簧式行李箱盖弹起系统的设计装置,其特征在于,包括:

设计参数获取模块,用于获取扭簧式的行李箱盖的弹起系统的设计参数;其中,所述弹起系统的设计参数包括所述弹起系统的长度设计参数、角度设计参数、摩擦力矩参数、扭杆设计参数及所述行李箱盖的质量参数;

计算模块,用于根据所述弹起系统的设计参数,计算扭杆的扭转弹性势能的变化量、所述弹起系统的摩擦消耗能及所述行李箱盖的重力势能的变化量;

动能求解模型建立模块,用于根据所述扭杆的扭转弹性势能的变化量、所述弹起系统的摩擦消耗能及所述行李箱盖的重力势能变化量,建立所述行李箱盖的动能求解模型;

自然开启角度求解模块,用于基于所述动能求解模型,求解出所述行李箱盖在动能为零时的自然开启角度;

第一调整模块,用于根据所述自然开启角度的大小,调整所述弹起系统的设计参数,使得设计参数调整后的弹起系统让所述行李箱盖的自然开启角度位于预设角度范围内。

7.如权利要求6所述的扭簧式行李箱盖弹起系统的设计装置,其特征在于,所述设计装置还包括:

获取模块,用于获取所述行李箱盖的质量参数m、所述行李箱盖的转动惯量iy、行李箱旋转轴d到行李箱盖质心e的间距lde、行李箱旋转轴d到锁芯f的间距ldf及所述动能求解模型;

速度求解模型建立模块,用于根据所述动能求解模型、所述质量参数m、所述转动惯量iy、间距lde及间距ldf,建立所述行李箱盖在自然开启过程中的边缘速度vl求解模型:vl=v·ldf/lde,e为行李箱盖动能;

角度与速度计算模块,用于基于所述动能求解模型,求解所述行李箱盖在动能最大时的开启角度θ0,并基于所述边缘速度vl求解模型,求解出所述行李箱盖的最大开启速度vm;

第二调整模块,用于根据所述开启角度θ0及所述最大开启速度vm的大小,调整所述弹起系统的设计参数。

8.如权利要求6所述的扭簧式行李箱盖弹起系统的设计装置,其特征在于,所述设计装置还包括:

摩擦力矩求解模块,用于通过对所述弹起系统进行受力平衡分析与力矩平衡分析,求解所述弹起系统的摩擦力矩;

角度区间求解模块,用于根据所述弹起系统的摩擦力矩、已求解出的扭杆的扭力矩及已求解出的所述弹起系统的重力矩,求解所述行李箱盖的手动悬停的角度区间;其中,所述扭杆的扭力矩及所述弹起系统的重力矩,均根据所述弹起系统对应的设计参数求解;

第三调整模块,用于根据所述行李箱盖的手动悬停的角度区间的大小,调整所述弹起系统的设计参数。

9.如权利要求6所述的扭簧式行李箱盖弹起系统的设计装置,其特征在于,所述设计装置还包括:

开启关闭参数求解模块,用于通过对所述弹起系统进行受力平衡分析与力矩平衡分析,求解所述行李箱盖的开启参数及关闭参数;其中,所述开启参数包括行李箱盖的最大开启力及所述行李箱盖在最大开启力的开启角度,所述关闭参数包括行李箱盖的最大关闭力及所述行李箱盖在最大关闭力的关闭角度;

第四调整模块,用于根据所述行李箱盖的开启参数及关闭参数的数值大小,调整所述弹起系统的设计参数。

10.一种扭簧式行李箱盖弹起系统的设计设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的扭簧式行李箱盖弹起系统的设计方法。

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