专利名称：电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车性能试验设备，具体涉及一种电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台。
背景技术：
电动玻璃升降器是汽车车门的主要部件。电动玻璃升降器在产品设计阶段和生产过程中均需要对其进行性能和耐久性的检测。电动玻璃升降器的性能试验要求在台架上进行工作电压、电流特性、关闭力、升降速度、自锁性的测试。耐久性试验则要求在实际车门上进行耐久性能测试。现有的电动玻璃升降器试验台架不能同时满足多种性能以及耐久性试验的需要； 如性能试验台无法安装实际车门，不能进行耐久性试验以及模拟实车环境试验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，它可以对电动玻璃升降器进行多种不同试验项目的检测，有效降低试验设备的成本。为解决上述技术问题，本发明电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台的技术解决方案为
包括底架1、两组立架5、两根定位横梁2，两组立架5活动设置于底架1的两边，两组立架5之间活动设置有上下两根定位横梁2，两根定位横梁2之间活动设置有多根竖梁21 ；位于上方的定位横梁2上设置有位移测量组件7，位移测量组件7能够沿定位横梁2滑动；所述位移测量组件7包括位移传感器71、位移传感器滑动座72、锁定螺钉73，位移传感器71 固定设置于位移传感器滑动座72上，位移传感器滑动座72的底部设置有锁定螺钉73 ；位移传感器滑动座72活动设置于所述上方的定位横梁2上，位移传感器滑动座72能够沿定位横梁2左右移动，并通过旋动锁定螺钉73将其固定在所述定位横梁2的指定位置；位移传感器71在性能试验时测量升降器行程、位移、位置信息；底架1的顶部中央活动设置有力测量组件4和砝码组件3。进一步，所述底架1包括底梁11，底梁11的两侧分别连接横向T型槽板13，底梁 11的中央设置垂向τ型槽板12 ；所述立架5通过横向T型槽板13活动连接底架1 ；所述力测量组件4和砝码组件3分别通过垂向T型槽板12连接底架1。进一步，所述立架5包括立柱52、驱动电机53、丝杠M、横梁定位块55，立柱52的底部活动设置于底架1的横向T型槽板13内；立柱52的内侧活动设置有上下两个横梁定位块55，立架5通过横梁定位块55活动连接定位横梁2的一端；横梁定位块55能够沿立柱52上下移动，带动定位横梁2沿立架5上下移动；两个横梁定位块55分别通过旋向相反的螺纹连接丝杠讨，丝杠讨的顶部设置驱动电机53 ；当驱动电机53驱动丝杠M旋转时， 丝杠M带动两个横梁定位块55分别沿立柱52上下反向运动，从而调节两根定位横梁2之间的间距。
进一步，所述砝码组件3包括滑动座36、砝码32、升降气缸34、导杆33，滑动座36 的顶部设置有升降气缸34，升降气缸34的活塞杆顶住砝码32的底部，砝码32滑套在导杆 33上；在升降气缸34的驱动下，砝码32能够沿导杆33上下滑动；砝码32的顶部固定设置有吊环螺钉31 ；滑动座36通过底部的滑键活动连接垂向T型槽板12，实现砝码组件3与底架1的活动连接；滑动座36底部设置有滚轮35 ；砝码组件3能够通过滚轮35沿纵向T形槽板12在底架1上前后移动。在进行升降器自锁性测试试验中，将所述砝码组件3移动到被测升降器6的玻璃托架61正下方，启动升降气缸34将砝码32顶起，然后将钢丝绳37穿过吊环螺钉31的孔中，两端分别连接到玻璃托架61上，位移传感器71的拉绳连接到玻璃托架61上，通过位移传感器71测得玻璃托架61的位移；升降气缸34的活塞杆回退，砝码32通过钢丝绳37将自身重力传递到玻璃托架61上，位移传感器71测得玻璃托架61受到下拉力后的下降量， 从而获得升降器的自锁性能。进一步，所述力测量组件4包括力传感器42、力传感器固定座43、力传感器吊环螺钉41，力传感器42的顶部连接力传感器吊环螺钉41，力传感器42的底部与力传感器固定座43铰接；力传感器42测量升降器的关闭力；力传感器固定座43的底部活动连接垂向T 型槽板12，力传感器固定座43能够沿纵向T型槽板12前后移动。在进行升降器关闭力测量试验的时候，将所述力测量组件4移动到被测升降器6 的玻璃托架61正下方，将钢丝绳45穿过力传感器吊环螺钉41的孔中，两端分别连接到升降器6的玻璃托架61上；启动被测升降器6使玻璃托架61上升，玻璃托架61通过钢丝绳 45将关闭力传递到力传感器42上，通过读取力传感器42的测量值即可获得被测升降器6 的关闭力。进一步，所述两根定位横梁2中的一根定位横梁2的一侧设置有止点探测组件9 ； 止点探测组件9包括立杆93、上止点感应器91、下止点感应器92，立杆93上活动设置有上止点感应器91、下止点感应器92，上止点感应器91、下止点感应器92能够沿立杆93上下移动；立杆93固定设置于底架1上；上止点感应器91判断玻璃是否上升到上止点，下止点感应器92判断玻璃是否下降到下止点。进一步，所述底架1上设置有水冷组件10，水冷组件10包括水泵101、水盆103、集水槽104、水管102，水泵101设置于水盆103内，水泵101的出水口连接水管102 ；水盆103 的两侧分别连接集水槽104 ；将水管102的出口对准被测升降器6的电机，启动水泵101，水盆103内的冷却水通过水泵101泵出，经过水管102喷向被测升降器6的电机外壳后，经集水槽104收集回到水盆103形成冷却循环。所述上止点感应器91、下止点感应器92、力传感器42、位移传感器71分别电连接电控部分的可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器分别电连接电机正反转控制电路、升降器电机电压传感器、升降器电机电流传感器，电机正反转控制电路与升降器电机电连接；上止点感应器91、下止点感应器92、力传感器42、位移传感器71将信号输入可编程逻辑控制器，并通过电机正反转控制电路控制升降器电机的转动方向，从而控制玻璃的上升或者下降；升降器电机电压传感器用于测量加到升降器电机上的电压值，升降器电机电流传感器用于测量通过升降器电机的电流值。本发明可以达到的技术效果是本发明能够在一台试验设备上完成包括电动玻璃升降器的性能和耐久性的多种试验项目。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
图1是本发明电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台的结构示意图2是本发明的底架的结构示意图3是本发明的砝码组件的结构示意图4是本发明的力测量组件的结构示意图5是本发明的立架的结构示意图6是本发明的位移测量组件的结构示意图7是采用本发明进行升降器关闭力测量试验的示意图8是采用本发明进行升降器自锁性试验的示意图9是采用本发明进行升降器实车门耐久性试验的示意图10是本发明的控制系统的原理图。图中附图标记说明
1为底架，11为底梁，
12为垂向T型槽板，13为横向T型槽板，
14为地脚，15为万向轮，
2为定位横梁，21为竖梁，
3为砝码组件，31为吊环螺钉，
32为砝码，33为导杆，
34为升降气缸，35为滚轮，
36为滑动座，
4为力测量组件，41为力传感器吊环螺钉，
42为力传感器，43为力传感器固定座，
37,45为钢丝绳，
5为立架，51为立架安装板，
52为立柱，53为驱动电机，
54为丝杠，55为横梁定位块，
6为被测电动玻璃升降器，61为玻璃托架，
7为位移测量组件，71为位移传感器，
72为位移传感器滑动座，73为锁定螺钉，
8为实车门，
9为止点探测组件，91为上止点感应器，
92为下止点感应器，93为立杆，
10为水冷组件，101为水泵，
102为水管，103为水盆，
104为集水槽。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围并不限于下述实施例，提供实施例只是为了更充分和完全地说明本发明的实施方式。如图1所示，本发明电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，包括底架1、定位横梁2、砝码组件3、力测量组件4、立架5、位移测量组件7、止点探测组件9、水冷组件10 ；
两组立架5活动设置于底架1的两边，立架5能够沿底架1的两边左右滑动；两组立架 5之间设置有上下两根定位横梁2，定位横梁2能够沿立架5上下移动；两根定位横梁2之间竖直设置有多根竖梁21，竖梁21的两端分别通过可拆装方式与上下两根定位横梁2连接；
定位横梁2上设置有多个腰形槽孔，竖梁21通过腰形槽孔与定位横梁2固定连接； 竖梁21上设置有多个定位用腰形槽孔，被测电动玻璃升降器6通过自身的安装孔位用螺钉固定在定位横梁2或竖梁21上；
定位横梁2上设置有位移测量组件7，位移测量组件7能够沿定位横梁2滑动，并固定在定位横梁2的指定位置上；
底架1的顶部中央设置有力测量组件4和砝码组件3 ；力测量组件4和砝码组件3能够沿底架1前后移动。如图2所示，底架1包括底梁11，底梁11的两侧分别连接横向T型槽板13，底梁 11的中央设置垂向τ型槽板12 ；底梁11的底部设置有地脚14、万向轮15 ；
立架5通过横向T型槽板13活动连接底架1。底架1作为其他组件安装的基�。准�1可通过万向轮15自由移动位置，并可通过地脚14支撑在地面上。如图3所示，砝码组件3包括滑动座36、砝码32、升降气缸34、导杆33，滑动座36 的顶部设置有升降气缸34，升降气缸34的活塞杆顶住砝码32的底部，砝码32滑套在导杆 33上，导杆33与滑动座36固定连接；在升降气缸34的驱动下，砝码32能够沿导杆33上下滑动；砝码32的顶部固定设置有吊环螺钉31 ；
升降气缸34的缸体下部与滑动座36连接； 滑动座36底部的滑键插入纵向T形槽板12的槽内进行导向； 滑动座36底部设置有滚轮35 ；砝码组件3通过滚轮35沿纵向T形槽板12在底架1上前后滑动；
在升降器自锁性试验中，砝码组件3通过自身重力为升降器6提供下拉力，当升降气缸 34将砝码32顶起后，方便用钢丝绳37对升降器6与砝码32连接；当升降气缸34的活塞杆缩回后，砝码32通过钢丝绳37将自重传递给升降器6。如图4所示，力测量组件4包括力传感器42、力传感器固定座43、力传感器吊环螺钉41，力传感器42的顶部连接力传感器吊环螺钉41，力传感器42的底部与力传感器固定座43铰接；
力传感器固定座43能够沿纵向T型槽板12前后移动，并通过螺钉固定在纵向T型槽板12上；在进行升降器关闭力测量试验的时候，升降器6的玻璃托架61带动钢丝绳45继而拉动力传感器42，通过读取力传感器42的测量值即可获得升降器6的关闭力。如图5所示，立架5包括立架安装板51、立柱52、驱动电机53、丝杠M、横梁定位块55，立柱52的底部设置立架安装板51，立架安装板51活动设置于横向T型槽板13内， 立架安装板51能够沿横向T型槽板13左右水平滑动；立架5通过立架安装板51与底架1 活动连接；
立柱52的内侧活动设置有上下两个横梁定位块55，立架5通过横梁定位块55连接定位横梁2的一端；
两个横梁定位块阳通过螺纹连接丝杠M，丝杠M的顶部连接驱动电机53 ； 丝杠M的上部螺纹与下部螺纹的旋向相反，两个横梁定位块55分别套旋于丝杠M相反的螺纹上；
当驱动电机53旋转时，由于丝杠M上的两段螺纹旋向相反，两个横梁定位块55向相反方向移动，从而扩大或者缩小两者之间距离，继而调节定位横梁2之间的间距；定位横梁 2与竖梁22的不同位置组合能够方便将被测升降器6固定在其上。如图6所示，位移测量组件7包括位移传感器71、位移传感器滑动座72、锁定螺钉 73，位移传感器71固定设置于位移传感器滑动座72上，位移传感器滑动座72的底部设置有锁定螺钉73 ；
位移传感器滑动座72活动设置于定位横梁2上，位移传感器滑动座72能够沿定位横梁2左右移动，并通过旋动锁定螺钉73将其固定在定位横梁2的指定位置。测量时，将位移传感器71的测量端连接到升降器6的玻璃托架61上，当玻璃托架 61上下运动时，位移传感器71的测量端也随之运动，从而测得玻璃托架61的位移值。如图7所示，当进行升降器关闭力测试的时候，将力测量组件4移动到被测升降器 6的玻璃托架61正下方，将钢丝绳45穿过力传感器吊环螺钉41的孔中，两端分别连接到升降器6的玻璃托架61上；启动被测升降器6使玻璃托架61上升，玻璃托架61即通过钢丝绳45将关闭力传递到力传感器42上，通过采集力传感器42的信号即可获得升降器关闭力。如图8所示，当进行升降器自锁性测试的时候，将砝码组件3移动到被测升降器6 的玻璃托架61正下方，启动升降气缸34将砝码32顶起，然后将钢丝绳37穿过吊环螺钉31 的孔中，两端分别连接到玻璃托架61上，位移传感器71的拉绳连接到玻璃托架61上，通过位移传感器71测得玻璃托架61的位移；释放升降气缸34，升降气缸34的活塞杆回退以后， 砝码32悬垂并将自身重力传递到玻璃托架61上，位移传感器71测得玻璃托架61受到下拉力后的下降量，从而获得升降器的自锁性能。如图9所示，止点探测组件9包括立杆93、上止点感应器91、下止点感应器92，立杆93上活动设置有上止点感应器91、下止点感应器92，上止点感应器91、下止点感应器92 能够沿立杆93上下移动；立杆93固定设置于底架1上。水冷组件10包括水泵101、水盆103、集水槽104、水管102，水泵101设置于水盆 103内，水泵101的出水口连接水管102 ；水盆103的两侧分别连接集水槽104。当进行实车门耐久试验时，通过驱动电机53调节两个横梁定位块55之间的距离， 使两个横梁定位块55的间距与实车门8铰链间距相等；通过连接横梁定位块55与实车门8的铰链，将实车门8通过横梁定位块55固定到试验台上；
调整止点探测组件9的上止点感应器91、下止点感应器92，使上、下止点感应器91、92 能够检测到玻璃的上下止点位置；
将水管102的出口对准被测升降器6的电机，启动水泵101，水盆103内的冷却水通过水泵101泵出，经过水管102喷向被测升降器6的电机外壳后，经集水槽104收集回到水盆 103形成冷却循环。如图10所示，电控部分包括PLC (可编程逻辑控制器)，PLC作为电控部分的主控制器，PLC分别电连接上止点感应器91、下止点感应器92、力传感器42、位移传感器71、电机正反转控制电路、升降器电机电压传感器、升降器电机电流传感器，升降器电机与电机正反转控制电路电连接。电控部分的工作原理是，PLC采集各传感器信号并通过升降器电机正反转控制电路控制升降器电机的转动方向，从而控制玻璃的上升或者下降；
上止点感应器91判断玻璃是否上升到上止点，下止点感应器92判断玻璃是否下降到下止点，力传感器42测量升降器的关闭力，位移传感器71在性能试验时测量升降器行程、 位移、位置信息，电机正反转控制电路根据PLC的控制信号决定通向升降器电机的电流方向从而确定升降器电机的转向，升降器电机电压传感器用于测量加到升降器电机上的电压值，升降器电机电流传感器用于测量通过升降器电机的电流值。
权利要求
1.一种电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于，包括底架(1)、两组立架(5)、两根定位横梁(2)，两组立架(5)活动设置于底架(1)的两边，两组立架(5)之间活动设置有上下两根定位横梁(2)，两根定位横梁(2)之间活动设置有多根竖梁(21)；位于上方的定位横梁(2)上设置有位移测量组件(7)，位移测量组件(7)能够沿定位横梁⑵滑动；所述位移测量组件(7)包括位移传感器(71)、位移传感器滑动座(72)、锁定螺钉(73)， 位移传感器(71)固定设置于位移传感器滑动座(72)上，位移传感器滑动座(72)的底部设置有锁定螺钉(73)；位移传感器滑动座(72)活动设置于所述上方的定位横梁(2)上，位移传感器滑动座(72)能够沿定位横梁(2)左右移动，并通过旋动锁定螺钉(73)将其固定在所述定位横梁(2)的指定位置；位移传感器(71)在性能试验时测量升降器行程、位移、位置信息；底架(1)的顶部中央活动设置有力测量组件(4)和砝码组件(3)。
2.根据权利要求1所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于，所述底架(1)包括底梁(11)，底梁(11)的两侧分别连接横向T型槽板(13)，底梁(11)的中央设置垂向T型槽板(12);所述立架(5)通过横向T型槽板(13)活动连接底架(1);所述力测量组件(4)和砝码组件(3)分别通过垂向T型槽板(12)连接底架(1)。
3.根据权利要求1所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于，所述立架(5)包括立柱(52)、驱动电机(53)、丝杠(54)、横梁定位块(55)，立柱(52)的底部活动设置于底架(1)的横向T型槽板(13)内；立柱(52 )的内侧活动设置有上下两个横梁定位块(55 )，立架(5 )通过横梁定位块(55 ) 活动连接定位横梁(2)的一端；横梁定位块(55)能够沿立柱(52)上下移动，带动定位横梁 (2)沿立架(5)上下移动；两个横梁定位块(55)分别通过旋向相反的螺纹连接丝杠(54)，丝杠(54)的顶部设置驱动电机(53 )；当驱动电机(53 )驱动丝杠(54)旋转时，丝杠(54)带动两个横梁定位块(55 ) 分别沿立柱(52)上下反向运动，从而调节两根定位横梁(2)之间的间距。
4.根据权利要求1或3所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于， 所述砝码组件(3)包括滑动座(36)、砝码(32)、升降气缸(34)、导杆(33)，滑动座(36)的顶部设置有升降气缸(34)，升降气缸(34)的活塞杆顶住砝码(32)的底部，砝码(32)滑套在导杆(33)上；在升降气缸(34)的驱动下，砝码(32)能够沿导杆(33)上下滑动；砝码(32)的顶部固定设置有吊环螺钉(31)；滑动座(36)通过底部的滑键活动连接垂向T型槽板(12)，实现砝码组件(3)与底架 (1)的活动连接；滑动座(36)底部设置有滚轮(35)；砝码组件(3)能够通过滚轮(35)沿纵向T形槽板(12 )在底架(1)上前后移动。
5.根据权利要求4所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于， 在进行升降器自锁性测试试验中，将所述砝码组件(3)移动到被测升降器(6)的玻璃托架 (61)正下方，启动升降气缸(34)将砝码(32)顶起，然后将钢丝绳(37)穿过吊环螺钉(31)的孔中，两端分别连接到玻璃托架(61)上，位移传感器(71)的拉绳连接到玻璃托架(61)上， 通过位移传感器(71)测得玻璃托架(61)的位移；升降气缸(34)的活塞杆回退，砝码(32) 通过钢丝绳(37)将自身重力传递到玻璃托架(61)上，位移传感器(71)测得玻璃托架(61)受到下拉力后的下降量，从而获得升降器的自锁性能。
6.根据权利要求1所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于，所述力测量组件(4)包括力传感器(42)、力传感器固定座(43)、力传感器吊环螺钉(41)，力传感器(42)的顶部连接力传感器吊环螺钉(41)，力传感器(42)的底部与力传感器固定座 (43)铰接；力传感器(42)测量升降器的关闭力；力传感器固定座(43)的底部活动连接垂向T型槽板(12)，力传感器固定座(43)能够沿纵向T型槽板(12 )前后移动。
7.根据权利要求6所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于，在进行升降器关闭力测量试验的时候，将所述力测量组件(4)移动到被测升降器(6)的玻璃托架(61)正下方，将钢丝绳(45)穿过力传感器吊环螺钉(41)的孔中，两端分别连接到升降器(6)的玻璃托架(61)上；启动被测升降器(6)使玻璃托架(61)上升，玻璃托架(61)通过钢丝绳(45)将关闭力传递到力传感器(42)上，通过读取力传感器(42)的测量值即可获得被测升降器(6)的关闭力。
8.根据权利要求1或6所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于， 所述两根定位横梁(2)中的一根定位横梁(2)的一侧设置有止点探测组件(9);止点探测组件(9)包括立杆(93)、上止点感应器(91)、下止点感应器(92)，立杆(93)上活动设置有上止点感应器(91)、下止点感应器(92)，上止点感应器(91)、下止点感应器(92)能够沿立杆 (93)上下移动；立杆(93)固定设置于底架(1)上；上止点感应器(91)判断玻璃是否上升到上止点，下止点感应器(92)判断玻璃是否下降到下止点。
9.根据权利要求8所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于， 所述底架(1)上设置有水冷组件(10)，水冷组件(10)包括水泵(101)、水盆(103)、集水槽 (104)、水管(102)，水泵(101)设置于水盆(103)内，水泵(101)的出水口连接水管(102)； 水盆(103)的两侧分别连接集水槽(104);将水管(102)的出口对准被测升降器(6)的电机， 启动水泵(101 )，水盆(103)内的冷却水通过水泵(101)泵出，经过水管(102)喷向被测升降器(6)的电机外壳后，经集水槽(104)收集回到水盆(103)形成冷却循环。
10.根据权利要求8所述的电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，其特征在于，所述上止点感应器(91)、下止点感应器(92)、力传感器(42)、位移传感器(71)分别电连接电控部分的可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器分别电连接电机正反转控制电路、升降器电机电压传感器、升降器电机电流传感器，电机正反转控制电路与升降器电机电连接；上止点感应器(91)、下止点感应器(92)、力传感器(42)、位移传感器(71)将信号输入可编程逻辑控制器，并通过电机正反转控制电路控制升降器电机的转动方向，从而控制玻璃的上升或者下降；升降器电机电压传感器用于测量加到升降器电机上的电压值，升降器电机电流传感器用于测量通过升降器电机的电流值。
全文摘要
本发明公开了一种电动玻璃升降器性能与耐久性综合试验台，包括底架、两组立架、两根定位横梁，两组立架活动设置于底架的两边，两组立架之间活动设置有上下两根定位横梁，两根定位横梁之间活动设置有多根竖梁；位于上方的定位横梁上设置有位移测量组件，位移测量组件能够沿定位横梁滑动；所述位移测量组件的位移传感器在性能试验时测量升降器行程、位移、位置信息；底架的顶部中央活动设置有力测量组件和砝码组件。本发明能够在一台试验设备上完成包括电动玻璃升降器的性能和耐久性的多种试验项目。
文档编号G01M17/007GK102539165SQ20121003883
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者王维锐, 石浩然, 葛正, 颜益 申请人:浙江大学台州研究院
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