CN111238790A - 汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，包括底架、支撑杆、横梁Ⅰ、横梁Ⅱ、安装板Ⅰ、安装板Ⅱ、安装板Ⅲ、窗扣开闭装置、窗扣推拉装置；支撑杆设有两根，两根支撑杆分别竖直安装于底架的左右两侧上；横梁Ⅰ的两端分别与两根支撑杆的顶部固定连接，横梁Ⅱ的两端分别与两根支撑杆的中部固定连接，横梁Ⅰ与横梁Ⅱ水平设置并且相互平行；安装板Ⅰ固定安装于左侧的支撑杆上，安装板Ⅰ的末端向右侧延伸；安装板Ⅱ设于横梁Ⅰ和横梁Ⅱ之间，其上下两端分别位于横梁Ⅰ和横梁Ⅱ的右侧；安装板Ⅲ的前端与横梁Ⅱ的左端固定连接，末端沿斜向水平向右前方伸出。该实验装置克服现有技术缺陷，具有结构合理、操作便捷、实验效率高的特点。

Description

汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件测试装置，具体涉及一种汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置。

背景技术

在汽车试验技术领域，所有的汽车零部件都要进行性能和疲劳寿命等耐久试验检测，汽车后侧窗包括后侧窗玻璃以及后侧窗窗扣，后车窗玻璃通过其尾部的弹片结构与汽车框架连接，弹片结构的弹性满足后车窗开闭的转动需要，后侧窗窗扣则实现后车窗玻璃关闭的锁紧；目前对汽车后侧窗窗扣的疲劳实验通常包括以下方式：1、人工操作完成实验：该方式人力投入大，劳动强度大，实验效率低；2、通过疲劳实验装置进行实验：现有的窗扣疲劳实验装置通常结构复杂、操作繁琐且易损坏实验窗扣。

发明内容

本发明旨在提供一种汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，该实验装置克服现有技术缺陷，具有结构合理、操作便捷、实验效率高的特点。

本发明的技术方案如下：

一种汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，包括底架、支撑杆、横梁Ⅰ、横梁Ⅱ、安装板Ⅰ、安装板Ⅱ、安装板Ⅲ、窗扣开闭装置、窗扣推拉装置；

所述的支撑杆设有两根，两根支撑杆分别竖直安装于底架的左右两侧上；所述的横梁Ⅰ的两端分别与两根支撑杆的顶部固定连接，所述的横梁Ⅱ的两端分别与两根支撑杆的中部固定连接，所述的横梁Ⅰ与横梁Ⅱ水平设置并且相互平行；所述的安装板Ⅰ固定安装于左侧的支撑杆上，位于横梁Ⅰ、横梁Ⅱ之间，所述的安装板Ⅰ的末端向右侧延伸，用于与位于汽车后侧车窗左侧的窗扣连接；所述的安装板Ⅱ设于横梁Ⅰ和横梁Ⅱ之间，其上下两端分别位于横梁Ⅰ和横梁Ⅱ的右侧，用于汽车后侧车窗右侧的弹片结构连接；所述的安装板Ⅲ的前端与横梁Ⅱ的左端固定连接，末端沿斜向水平向右前方伸出；

所述的窗扣开闭装置包括手柄夹具、转动机构，所述的转动机构设于横梁Ⅰ中部后侧，其上设有手柄夹具；所述的手柄夹具用于夹持窗扣的手柄，所述的转动机构带动手柄夹具进而带动手柄转动，从而实现窗扣的开闭；所述的窗扣推拉装置包括推拉块、推拉机构，所述的推拉机构固定安装于安装板Ⅲ的末端，所述的推拉块设于推拉机构的末端；所述的推拉机构的推动方向朝向两根支撑杆组成的平面；所述的推拉块前端设有扣槽，所述的手柄夹具前侧设有对应扣槽的限位柱；推拉机构初始状态时，扣槽位于手柄夹具上的限位柱转动轨迹上，通过手柄夹具转动开启窗扣并使得限位柱进入扣槽内，限位柱与推拉块连接成一体，使得推拉机构能够带动推拉块扣槽进而推动汽车后侧窗开启或关闭。

优选地，所述的转动机构包括支架Ⅰ、气缸Ⅰ、连杆Ⅰ、轴套、连杆Ⅱ，所述的横梁Ⅰ中部后侧设有竖直方向的转轴，所述的支架Ⅰ通过转轴与横梁Ⅰ中部后侧连接，能够基于转轴在竖直方向向后侧摆动；所述的轴套固定设于支架Ⅰ的左侧，所述的气缸Ⅰ的缸体固定安装于支架Ⅰ的右侧上，所述的气缸Ⅰ的活塞杆沿斜向向左延伸；所述的连杆Ⅰ垂直设于气缸Ⅰ的活塞杆的末端，连杆Ⅰ的末端沿水平方向向后伸至轴套的正上方，所述的连杆Ⅱ的上端穿过轴套后与连杆Ⅰ的前端垂直连接，下端与手柄夹具的后端连接；所述的气缸Ⅰ推动连杆Ⅰ带动连杆Ⅱ基于轴套转动。

优选地，所述的推拉机构包括支架Ⅱ、气缸Ⅱ、连杆Ⅲ，所述的支架Ⅱ竖直安装于安装板Ⅲ的末端，所述的气缸Ⅱ的缸体水平固定安装于支架Ⅱ顶部，气缸Ⅱ的活塞杆向左后方伸出，与安装板Ⅲ平行；所述的连杆Ⅲ一端与气缸Ⅱ的活塞杆固定连接，另一端延气缸Ⅱ的轴向向左后侧延伸，与推拉块的前侧固定连接。

优选地，所述的推拉机构还包括弹簧、限位螺母，所述的弹簧套接于气缸Ⅱ的活塞杆上，后端与气缸Ⅱ的缸体固定连接，所述的限位螺母固定安装于气缸Ⅱ的活塞杆的前端，所述的限位螺母的后侧与弹簧的前端接触，当气缸Ⅱ的活塞杆缩回时，弹簧处理压缩状态；当气缸Ⅱ排气后，气缸Ⅱ的活塞杆在弹簧的弹力作用下伸出，带动推拉块推出。

优选地，所述的手柄夹具还包括顶板、侧板、底板、限位螺栓，所述的顶板、底板平行设置，所述的顶板、底板的右端通过竖直的侧板连接，顶板、侧板、底板共同围成U型结构，U型结构开口朝向左侧，所述的顶板、底板之间的间距与手柄的高度匹配，所述的底板中部设有螺纹孔，螺纹孔与侧板之间的距离与手柄的厚度相对应，所述的限位螺栓的上端从下向上穿过螺纹孔，延伸至手柄夹具内部，能够配合侧板内侧从左右方向夹紧手柄。

优选地，还包括缓冲板，所述的缓冲板设有两块，分别设于横梁Ⅰ、位于左侧的支撑杆的后侧，所述的缓冲板后侧设有橡胶片，当窗扣处于关闭状态时，后侧窗的玻璃与橡胶片接触。

本发明的工作过程如下：

将汽车后侧窗安装于支架上：后侧窗右侧的弹片结构与安装板Ⅱ固定连接，窗扣左侧的座板与安装板Ⅰ固定连接，窗扣右侧的联接板与后侧窗的左侧固定连接；

初始状态下，窗扣为关闭状态，使用手柄夹具对窗扣手柄进行夹持，此时转动机构的气缸Ⅰ处于伸出状态，将手柄夹具与连杆Ⅱ通过螺纹连接固定，推拉机构的气缸Ⅱ处于缩回状态；

开始实验时，转动机构的气缸Ⅰ缩回，带动手柄夹具及手柄向后侧转动，使得手柄夹具的限位柱嵌入推拉块的扣槽内，推拉机构的气缸Ⅱ排气，在弹簧的弹力作用下带动手柄夹具及手柄向后侧运动，完成窗扣及后侧窗打开的过程；之后推拉机构的气缸Ⅱ进气拉动手柄夹具及手柄向前运动复位，之后转动机构的气缸Ⅰ伸出，带动手柄夹具及手柄向前侧转动，使得手柄夹具的限位柱脱离推拉块的扣槽，完成窗扣的关闭过程；

重复上述实验过程，完成窗扣的开闭疲劳试验。

本发明窗扣开闭疲劳实验装置采用支撑杆结合横梁的结构对汽车后侧窗进行支撑固定，以模拟后侧窗的实际安装环境，提高疲劳实验的结果准确度；通过窗扣开闭装置执行窗扣开闭的过程，并且配合窗扣推拉装置执行后侧窗开闭的过程，从而实现窗扣自身开闭以及后侧窗开闭过程的操作，完整地还原后侧窗窗扣的实际工作过程，进一步提高疲劳实验的准确度；手柄夹具与推拉块之间采用限位柱与扣槽的巧妙的配合结构，通过手柄夹具的转动即可实现手柄与推拉块之间的关联与解锁，通过简单的结构及操作即实现了实验过程中开启及复位的工序，降低了装置的复杂度，提高了实验的效率；转动机构通过气缸Ⅰ结合两段连杆实现手柄夹具的转动，结构简单，提高装置运行的稳定性；手柄夹具采用U型机构对手柄进行夹持，并且通过限位螺栓对手柄进行限位固定，降低了装配的复杂度，提高了装置运行的稳定性；推拉机构采用气缸Ⅱ结合连杆完成推拉块的推拉操作，优选方案更是通过限位螺母及弹簧实现推拉块的自动复位，降低了操作的复杂度，同时节省了装置运行的资源消耗；缓冲板及橡胶片的结构设置，避免了多次反复实验过程中支撑架对后侧窗玻璃的损害，提高装置运行的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置的结构示意图；

图2为本发明提供的汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置的手柄夹具及推拉机构的结构示意图；

图中各部分名称及序号如下：

1为底架，2为支撑杆，3为横梁Ⅰ，4为横梁Ⅱ，5为安装板Ⅰ，6为安装板Ⅱ，7为安装板Ⅲ，8为座板，9为联接板，10为弹片结构，11为手柄夹具，12为转动机构，13为手柄，14为推拉块，15为推拉机构，16为缓冲板；

111为顶板，112为侧板，113为底板，114为限位螺栓，115为限位柱；

121为支架Ⅰ，122为气缸Ⅰ，123为连杆Ⅰ，124为轴套，125为连杆Ⅱ；

141为扣槽；

151为支架Ⅱ，152为气缸Ⅱ，153为连杆Ⅲ，154为弹簧，155为限位螺母。

具体实施方式

如图1-2所示，本实施例提供的汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，包括底架1、支撑杆2、横梁Ⅰ3、横梁Ⅱ4、安装板Ⅰ5、安装板Ⅱ6、安装板Ⅲ7、窗扣开闭装置、窗扣推拉装置；

所述的支撑杆2设有两根，两根支撑杆2分别竖直安装于底架1的左右两侧上；所述的横梁Ⅰ3的两端分别与两根支撑杆2的顶部固定连接，所述的横梁Ⅱ4的两端分别与两根支撑杆2的中部固定连接，所述的横梁Ⅰ3与横梁Ⅱ4水平设置并且相互平行；所述的安装板Ⅰ5固定安装于左侧的支撑杆2上，位于横梁Ⅰ3、横梁Ⅱ4之间，所述的安装板Ⅰ5的末端向右侧延伸，用于与位于汽车后侧车窗左侧的窗扣连接；所述的安装板Ⅱ6设于横梁Ⅰ3和横梁Ⅱ4之间，其上下两端分别位于横梁Ⅰ3和横梁Ⅱ的右侧，用于汽车后侧车窗右侧的弹片结构10连接；所述的安装板Ⅲ7的前端与横梁Ⅱ4的左端固定连接，末端沿斜向水平向右前方伸出；

所述的窗扣开闭装置包括手柄夹具11、转动机构12，所述的转动机构12设于横梁Ⅰ3中部后侧，其上设有手柄夹具11；所述的手柄夹具11用于夹持窗扣的手柄13，所述的转动机构12带动手柄夹具11进而带动手柄13转动，从而实现窗扣的开闭；所述的窗扣推拉装置包括推拉块14、推拉机构15，所述的推拉机构15固定安装于安装板Ⅲ7的末端，所述的推拉块14设于推拉机构15的末端；所述的推拉机构15的推动方向朝向两根支撑杆2组成的平面；所述的推拉块14前端设有扣槽141，所述的手柄夹具11前侧设有对应扣槽141的限位柱115；推拉机构15初始状态时，扣槽141位于手柄夹具11上的限位柱115转动轨迹上，通过手柄夹具11转动开启窗扣并使得限位柱115进入扣槽141内，限位柱115与推拉块14连接成一体，使得推拉机构15能够带动推拉块14扣槽进而推动汽车后侧窗开启或关闭；

所述的转动机构12包括支架Ⅰ121、气缸Ⅰ122、连杆Ⅰ123、轴套124、连杆Ⅱ125，所述的横梁Ⅰ3中部后侧设有竖直方向的转轴，所述的支架Ⅰ121通过转轴与横梁Ⅰ3中部后侧连接，能够基于转轴在竖直方向向后侧摆动；所述的轴套124固定设于支架Ⅰ121的左侧，所述的气缸Ⅰ122的缸体固定安装于支架Ⅰ121的右侧上，所述的气缸Ⅰ122的活塞杆沿斜向向左延伸；所述的连杆Ⅰ123垂直设于气缸Ⅰ122的活塞杆的末端，连杆Ⅰ123的末端沿水平方向向后伸至轴套124的正上方，所述的连杆Ⅱ125的上端穿过轴套124后与连杆Ⅰ123的前端垂直连接，下端与手柄夹具11的后端连接；所述的气缸Ⅰ122推动连杆Ⅰ123带动连杆Ⅱ125基于轴套124转动；

所述的推拉机构15包括支架Ⅱ151、气缸Ⅱ152、连杆Ⅲ153，所述的支架Ⅱ151竖直安装于安装板Ⅲ7的末端，所述的气缸Ⅱ152的缸体水平固定安装于支架Ⅱ151顶部，气缸Ⅱ152的活塞杆向左后方伸出，与安装板Ⅲ7平行；所述的连杆Ⅲ153一端与气缸Ⅱ152的活塞杆固定连接，另一端延气缸Ⅱ152的轴向向左后侧延伸，与推拉块14的前侧固定连接；

所述的推拉机构15还包括弹簧154、限位螺母155，所述的弹簧154套接于气缸Ⅱ152的活塞杆上，后端与气缸Ⅱ152的缸体固定连接，所述的限位螺母155固定安装于气缸Ⅱ152的活塞杆的前端，所述的限位螺母155的后侧与弹簧154的前端接触，当气缸Ⅱ152的活塞杆缩回时，弹簧154处理压缩状态；当气缸Ⅱ152排气后，气缸Ⅱ152的活塞杆在弹簧154的弹力作用下伸出，带动推拉块14推出；

所述的手柄夹具11还包括顶板111、侧板112、底板113、限位螺栓114，所述的顶板111、底板113平行设置，所述的顶板111、底板113的右端通过竖直的侧板112连接，顶板111、侧板112、底板113共同围成U型结构，U型结构开口朝向左侧，所述的顶板111、底板113之间的间距与手柄13的高度匹配，所述的底板113中部设有螺纹孔，螺纹孔与侧板112之间的距离与手柄13的厚度相对应，所述的限位螺栓114的上端从下向上穿过螺纹孔，延伸至手柄夹具11内部，能够配合侧板112内侧从左右方向夹紧手柄13；

还包括缓冲板16，所述的缓冲板16设有两块，分别设于横梁Ⅰ3、位于左侧的支撑杆2的后侧，所述的缓冲板16后侧设有橡胶片，当窗扣处于关闭状态时，后侧窗的玻璃与橡胶片接触；

本实施例中的前侧、后侧、左侧、右侧的方向是基于附图1为基础的，即前侧是指附图1中的靠近读者的一侧，以此类推；本实施例中涉及的窗扣为蝶形窗扣，参照发明专利申请（一种蝶形窗扣总成CN104234571A）。

本发明的工作过程如下：

将汽车后侧窗安装于支架上：后侧窗右侧的弹片结构10与安装板Ⅱ6固定连接，窗扣左侧的座板8与安装板Ⅰ5固定连接，窗扣右侧的联接板9与后侧窗的左侧固定连接；

初始状态下，窗扣为关闭状态，使用手柄夹具11对窗扣的手柄13进行夹持，此时转动机构12的气缸Ⅰ122处于伸出状态，将手柄夹具11与连杆Ⅱ125通过螺纹连接固定，推拉机构15气缸Ⅱ152处于缩回状态；

开始实验时，转动机构12的气缸Ⅰ122缩回，带动手柄夹具11及手柄13向后侧转动，使得手柄夹具11的限位柱115嵌入推拉块14的扣槽141内，推拉机构15的气缸Ⅱ152排气，在弹簧154的弹力作用下带动手柄夹具11及手柄13向后侧运动，完成窗扣及后侧窗打开的过程；之后推拉机构15的气缸Ⅱ152进气拉动手柄夹具11及手柄13向前运动复位，之后转动机构12的气缸Ⅰ122伸出，带动手柄夹具11及手柄13向前侧转动，使得手柄夹具11的限位柱115脱离推拉块14的扣槽141，完成窗扣的关闭过程；

重复上述实验过程，完成窗扣的开闭疲劳试验。

Claims (6)

1.一种汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，其特征在于包括底架（1）、支撑杆（2）、横梁Ⅰ（3）、横梁Ⅱ（4）、安装板Ⅰ（5）、安装板Ⅱ（6）、安装板Ⅲ（7）、窗扣开闭装置、窗扣推拉装置；

所述的支撑杆（2）设有两根，两根支撑杆（2）分别竖直安装于底架（1）的左右两侧上；所述的横梁Ⅰ（3）的两端分别与两根支撑杆（2）的顶部固定连接，所述的横梁Ⅱ（4）的两端分别与两根支撑杆（2）的中部固定连接，所述的横梁Ⅰ（3）与横梁Ⅱ（4）水平设置并且相互平行；所述的安装板Ⅰ（5）固定安装于左侧的支撑杆（2）上，位于横梁Ⅰ（3）、横梁Ⅱ（4）之间，所述的安装板Ⅰ（5）的末端向右侧延伸，用于与位于汽车后侧车窗左侧的窗扣连接；所述的安装板Ⅱ（6）设于横梁Ⅰ（3）和横梁Ⅱ（4）之间，其上下两端分别位于横梁Ⅰ（3）和横梁Ⅱ的右侧，用于汽车后侧车窗右侧的弹片结构（10）连接；所述的安装板Ⅲ（7）的前端与横梁Ⅱ（4）的左端固定连接，末端沿斜向水平向右前方伸出；

所述的窗扣开闭装置包括手柄夹具（11）、转动机构（12），所述的转动机构（12）设于横梁Ⅰ（3）中部后侧，其上设有手柄夹具（11）；所述的手柄夹具（11）用于夹持窗扣的手柄（13），所述的转动机构（12）带动手柄夹具（11）进而带动手柄（13）转动，从而实现窗扣的开闭；所述的窗扣推拉装置包括推拉块（14）、推拉机构（15），所述的推拉机构（15）固定安装于安装板Ⅲ（7）的末端，所述的推拉块（14）设于推拉机构（15）的末端；所述的推拉机构（15）的推动方向朝向两根支撑杆（2）组成的平面；所述的推拉块（14）前端设有扣槽（141），所述的手柄夹具（11）前侧设有对应扣槽（141）的限位柱（115）；推拉机构（15）初始状态时，扣槽（141）位于手柄夹具（11）上的限位柱（115）转动轨迹上，通过手柄夹具（11）转动开启窗扣并使得限位柱（115）进入扣槽（141）内，限位柱（115）与推拉块（14）连接成一体，使得推拉机构（15）能够带动推拉块（14）扣槽进而推动汽车后侧窗开启或关闭。

2.如权利要求1所述的汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，其特征在于：

所述的转动机构（12）包括支架Ⅰ（121）、气缸Ⅰ（122）、连杆Ⅰ（123）、轴套（124）、连杆Ⅱ（125），所述的横梁Ⅰ（3）中部后侧设有竖直方向的转轴，所述的支架Ⅰ（121）通过转轴与横梁Ⅰ（3）中部后侧连接，能够基于转轴在竖直方向向后侧摆动；所述的轴套（124）固定设于支架Ⅰ（121）的左侧，所述的气缸Ⅰ（122）的缸体固定安装于支架Ⅰ（121）的右侧上，所述的气缸Ⅰ（122）的活塞杆沿斜向向左延伸；所述的连杆Ⅰ（123）垂直设于气缸Ⅰ（122）的活塞杆的末端，连杆Ⅰ（123）的末端沿水平方向向后伸至轴套（124）的正上方，所述的连杆Ⅱ（125）的上端穿过轴套（124）后与连杆Ⅰ（123）的前端垂直连接，下端与手柄夹具（11）的后端连接；所述的气缸Ⅰ（122）推动连杆Ⅰ（123）带动连杆Ⅱ（125）基于轴套（124）转动。

3.如权利要求2所述的汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，其特征在于：

所述的推拉机构（15）包括支架Ⅱ（151）、气缸Ⅱ（152）、连杆Ⅲ（153），所述的支架Ⅱ（151）竖直安装于安装板Ⅲ（7）的末端，所述的气缸Ⅱ（152）的缸体水平固定安装于支架Ⅱ（151）顶部，气缸Ⅱ（152）的活塞杆向左后方伸出，与安装板Ⅲ（7）平行；所述的连杆Ⅲ（153）一端与气缸Ⅱ（152）的活塞杆固定连接，另一端延气缸Ⅱ（152）的轴向向左后侧延伸，与推拉块（14）的前侧固定连接。

4.如权利要求3所述的汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，其特征在于：

所述的推拉机构（15）还包括弹簧（154）、限位螺母（155），所述的弹簧（154）套接于气缸Ⅱ（152）的活塞杆上，后端与气缸Ⅱ（152）的缸体固定连接，所述的限位螺母（155）固定安装于气缸Ⅱ（152）的活塞杆的前端，所述的限位螺母（155）的后侧与弹簧（154）的前端接触，当气缸Ⅱ（152）的活塞杆缩回时，弹簧（154）处理压缩状态；当气缸Ⅱ（152）排气后，气缸Ⅱ（152）的活塞杆在弹簧（154）的弹力作用下伸出，带动推拉块（14）推出。

5.如权利要求2所述的汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，其特征在于：

所述的手柄夹具（11）还包括顶板（111）、侧板（112）、底板（113）、限位螺栓（114），所述的顶板（111）、底板（113）平行设置，所述的顶板（111）、底板（113）的右端通过竖直的侧板（112）连接，顶板（111）、侧板（112）、底板（113）共同围成U型结构，U型结构开口朝向左侧，所述的顶板（111）、底板（113）之间的间距与手柄（13）的高度匹配，所述的底板（113）中部设有螺纹孔，螺纹孔与侧板（112）之间的距离与手柄（13）的厚度相对应，所述的限位螺栓（114）的上端从下向上穿过螺纹孔，延伸至手柄夹具（11）内部，能够配合侧板（112）内侧从左右方向夹紧手柄（13）。

6.如权利要求1所述的汽车后侧窗窗扣开闭疲劳实验装置，其特征在于：

还包括缓冲板（16），所述的缓冲板（16）设有两块，分别设于横梁Ⅰ（3）、位于左侧的支撑杆（2）的后侧，所述的缓冲板（16）后侧设有橡胶片，当窗扣处于关闭状态时，后侧窗的玻璃与橡胶片接触。

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