CN105806630A - 一种汽车座椅垂直加载试验机 - Google Patents

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汪国光
孙兴
李文涛
陈涛
于志伟
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Abstract

一种汽车座椅垂直加载试验机，它涉及一种垂直加载试验机。本发明为解决目前国内针对汽车座椅垂直加载验机仅能定向加载试验，不能完成推拉随动垂直加载，无法准确的模拟外负载跟随加载座椅产生的影响,不能准确评定座椅的品质的问题。它包括基座、龙门框架、横梁，还包括伺服液压动作器、X向伺服电机驱动机构、X轴伺服电机旋转机构和Z向伺服电机驱动机构，横梁上沿长度方向设置有一组X向滑轨，X向滑轨上滑动连接有X向滑块，伺服液压动作器垂直固接在X向滑块上，横梁的两端分别固接有Z向滑块，每个立柱的内侧沿长度方向分别设置有一组Z向滑轨，X轴伺服电机旋转机构设置在横梁与Z向滑块之间。本发明用于汽车座椅抗外负载加载变形测试。

Description

一种汽车座椅垂直加载试验机
技术领域
本发明涉及一种垂直加载试验机，具体涉及一种汽车座椅垂直加载试验机。
背景技术
座椅垂直加载试验机是检测座椅靠背推拉随动垂直加载的试验装置，可进行汽车座椅靠背双向随动垂直加载性能测试，其试验结果直接反映汽车座椅抗外负载加载变形量值的大小，从而检测座椅的品质。目前，国内垂直加载试验机仅能单一的完成定向垂直加载推拉试验，不能够精准的完成推拉随动垂直试验，无法准确的检测外负载对座椅加载产生的影响,不能准确评定座椅的品质。
发明内容
本发明为了解决目前国内针对汽车座椅的垂直加载试验机仅能单一定向垂直加载的试验，不能够完成推拉随动垂直加载的试验，无法准确的模拟外负载对座椅产生的影响,不能准确评定座椅的品质的问题。进而提出的一种汽车座椅垂直加载试验机。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种汽车座椅垂直加载试验机，它包括基座、龙门框架和横梁，所述一种汽车座椅垂直加载试验机还包括伺服液压动作器、X向伺服电机驱动机构、X轴伺服电机旋转机构和Z向伺服电机驱动机构，基座水平设置，龙门框架垂直设置在基座的上端面上，横梁垂直设置在龙门框架的两个立柱之间，横梁上沿长度方向设置有一组X向滑轨，X向滑轨上滑动连接有X向滑块，伺服液压动作器垂直固接在X向滑块上，X向伺服电机驱动机构设置在横梁上且与X向滑块连接，横梁的两端分别固接有Z向滑块，每个立柱的内侧沿长度方向分别设置有一组Z向滑轨，每个Z向滑块分别与一组Z向滑轨滑动连接，Z向伺服电机驱动机构设置在龙门框架的顶梁上且分别与两个Z向滑块连接，X轴伺服电机旋转机构设置在横梁与Z向滑块之间。
本发明与现有技术相比包含的有益效果是：
1、本发明通过多套伺服电机驱动机构、液压伺服作动器、角度传感器组合控制实现推拉随动垂直加载座椅，与国内垂直加载试验机仅能单一的完成垂直加载相比，本发明推拉随动加载使得检测的结果更逼真，座椅的垂直加载测试结果更贴切实际，测试准确率提高70％。
2、本发明通过伺服液压作动器实施推拉随动加载，柔和性好、噪音小。利用电动缸机构实施加载，其精度高、稳定性好，为评价座椅质量提供更可靠依据。
3、本发明适用于汽车座椅垂直加载试验机，同时适用于汽车座椅结构件间隙测量。
附图说明
图1是本发明整体结构的轴测图；
图2是图1的后向轴测图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，一种汽车座椅垂直加载试验机，它包括基座1、龙门框架2和横梁3，本实施方式所述一种汽车座椅垂直加载试验机还包括伺服液压动作器4、X向伺服电机驱动机构6、X轴伺服电机旋转机构7和Z向伺服电机驱动机构8，基座1水平设置，龙门框架2垂直设置在基座1的上端面上，横梁3垂直设置在龙门框架2的两个立柱2-1之间，横梁3上沿长度方向设置有一组X向滑轨6-1，X向滑轨6-1上滑动连接有X向滑块6-2，伺服液压动作器4垂直固接在X向滑块6-2上，X向伺服电机驱动机构6设置在横梁3上且与X向滑块6-2连接，横梁3的两端分别固接有Z向滑块8-2，每个立柱2-1的内侧沿长度方向分别设置有一组Z向滑轨8-1，每个Z向滑块8-2分别与一组Z向滑轨8-1滑动连接，Z向伺服电机驱动机构8设置在龙门框架2的顶梁2-2上且分别与两个Z向滑块8-2连接，X轴伺服电机旋转机构7设置在横梁3与Z向滑块8-2之间。
本实施方式中，X向伺服电机驱动机构6包括X向伺服电机和X向传动机构，X向伺服电机通过X向传动机构与X向滑块6-2连接，X向传动机构可以采用X向齿轮齿条传动机构或X向丝杠螺母传动机构。当采用X向齿轮齿条传动机构时，X向齿条的方向与X向滑轨6-1平行设置，X向齿轮与X向滑块6-2转动连接，X向伺服电机与X向齿轮连接，X向齿轮与X向齿条相啮合；当采用X向丝杠螺母传动机构时，X向丝杠与X向滑轨6-1平行设置，X向螺母与X向滑块6-2固接，X向伺服电机与X向丝杠的一端连接，X向螺母旋装在X向丝杠上。结合试验机的整体结构，X向传动机构通常采用X向丝杠螺母传动机构。
本实施方式中，Z向伺服电机驱动机构8包括Z向伺服电机和两个Z向传动机构，Z向伺服电机分别通过Z向传动机构与两个Z向滑块8-2连接，Z向传动机构通常采用Z向丝杠螺母传动机构。Z向丝杠与Z向滑轨8-1平行设置，Z向螺母与Z向滑块8-2固接，Z向伺服电机与Z向丝杠的一端连接，Z向螺母旋装在Z向丝杠上。
具体实施方式二：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述一种汽车座椅垂直加载试验机还包括过渡连接反馈装置5和倾角传感器9，过渡连接反馈装置5设置在伺服液压动作器4的前端且分别与X轴伺服电机旋转机构7和Z向伺服电机驱动机构8连接，倾角传感器9设置在伺服液压动作器4的前端且与过渡连接反馈装置5连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述X轴伺服电机旋转机构7包括回转电机、大齿轮和小齿轮，回转电机与小齿轮连接，小齿轮设置在横梁3的一个端面上，大齿轮设置在相邻Z向滑块8-2的端面上，大齿轮与小齿轮相啮合。其它组成和连接方式与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式每组Z向滑轨8-1的两个Z向滑轨8-1之间分别平行设有Z向线束托架8-3。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。
如此设计便于将线束统一放置在Z向线束托架8-3上，防止在运动过程中线束与其他构件发生干涉。
具体实施方式五：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式一个Z向滑轨8-1的上下两端分别设有限位开关8-4，限位开关8-4分别与Z向伺服电机驱动机构8连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一、二或四相同。
工作原理
推拉加载：通过外部人机界面指令输入装置输入指令，驱动伺服液压作动器4伸缩动作，伺服液压作动器4带动前端过渡连接反馈装置5上的倾角传感器9对基座1上安装的座椅进行加载，加载时角度的变化量调整，通过倾角传感器9反馈的角度值，控制横梁3旋转及横梁3升降位置实现。
X轴水平运动：通过外部人机界面指令输入装置输入指令，驱动X向伺服电机驱动机构(6)带动X向6-2滑块上安装的伺服液压作动器4沿X向滑轨(6-1)运动，实现伺服液压作动器4水平位置调整。
X轴旋转运动：通过外部人机界面指令输入装置输入指令，驱动X轴伺服电机旋转机构7上安装的齿轮组机构，实现横梁3旋转动作，即实现伺服液压作动器4角度调整。
Z轴升降运动：通过外部人机界面指令输入装置输入指令，驱动Z向伺服电机驱动机构8，Z向伺服电机驱动机构8带动Z向滑块8-2上安装的横梁3沿Z向滑轨8-1运动，实现横梁3升降动作，即实现伺服液压作动器4升降位置调整。

Claims (5)

1.一种汽车座椅垂直加载试验机，它包括基座(1)、龙门框架(2)和横梁(3)，其特征在于：所述一种汽车座椅垂直加载试验机还包括伺服液压动作器(4)、X向伺服电机驱动机构(6)、X轴伺服电机旋转机构(7)和Z向伺服电机驱动机构(8)，基座(1)水平设置，龙门框架(2)垂直设置在基座(1)的上端面上，横梁(3)垂直设置在龙门框架(2)的两个立柱(2-1)之间，横梁(3)上沿长度方向设置有一组X向滑轨(6-1)，X向滑轨(6-1)上滑动连接有X向滑块(6-2)，伺服液压动作器(4)垂直固接在X向滑块(6-2)上，X向伺服电机驱动机构(6)设置在横梁(3)上且与X向滑块(6-2)连接，横梁(3)的两端分别固接有Z向滑块(8-2)，每个立柱(2-1)的内侧沿长度方向分别设置有一组Z向滑轨(8-1)，每个Z向滑块(8-2)分别与一组Z向滑轨(8-1)滑动连接，Z向伺服电机驱动机构(8)设置在龙门框架(2)的顶梁(2-2)上且分别与两个Z向滑块(8-2)连接，X轴伺服电机旋转机构(7)设置在横梁(3)与Z向滑块(8-2)之间。
2.根据权利要求1所述一种汽车座椅垂直加载试验机，其特征在于：所述一种汽车座椅垂直加载试验机还包括过渡连接反馈装置(5)和倾角传感器(9)，过渡连接反馈装置(5)设置在伺服液压动作器(4)的前端且分别与X轴伺服电机旋转机构(7)和Z向伺服电机驱动机构(8)连接，倾角传感器(9)设置在伺服液压动作器(4)的前端且与过渡连接反馈装置(5)连接。
3.根据权利要求1或2所述一种汽车座椅垂直加载试验机，其特征在于：所述X轴伺服电机旋转机构(7)包括回转电机、大齿轮和小齿轮，回转电机与小齿轮连接，小齿轮设置在横梁(3)的一个端面上，大齿轮设置在相邻Z向滑块(8-2)的端面上，大齿轮与小齿轮相啮合。
4.根据权利要求3所述一种汽车座椅垂直加载试验机，其特征在于：每组Z向滑轨(8-1)的两个Z向滑轨(8-1)之间分别平行设有Z向线束托架(8-3)。
5.根据权利要求1、2或4所述一种汽车座椅垂直加载试验机，其特征在于：一个Z向滑轨(8-1)的上下两端分别设有限位开关(8-4)，限位开关(8-4)分别与Z向伺服电机驱动机构(8)连接。
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