CN112362575B - 一种雨刷胶条摩擦特征量测平台 - Google Patents
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Abstract
本发明属于雨刷胶条技术领域，具体涉及一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，包含：一机台；一转动托架，可自由转动地设置于机台；一玻璃板，系设置于转动托架上；一驱动机构，系连接并连动转动托架，驱动机构系依据一控制信号而作动；一基座，系保持一距离地固定于玻璃板上方；一悬臂，包括固定于基座的一第一臂杆及以一枢轴枢设并可以枢轴为圆心自由摆动的一第二臂杆，第二臂杆端部以一夹持机构夹固雨刷胶条，并使雨刷胶条的测试摩擦面朝向玻璃板顶面，经由第二臂杆的重量自然下垂而使测试摩擦面抵压于玻璃板顶面；以及一传感器，系电性连接于悬臂，用以搜集雨刷胶条的摩擦特征。此结构可获得较真实的摩擦数据。
Description
技术领域
本发明属于雨刷胶条技术领域，具体涉及一种雨刷胶条摩擦特征量测平台。
背景技术
雨刷***乃汽车基本配备，主要是用来清除汽车挡风玻璃上的水滴、雪花、泥、沙、灰尘、小昆虫及其他污染物等阻碍，以净空驾驶人视野。因此雨刷性能关系到驾驶之安全性，特别是中国台湾属于多雨型气候，雨刷性能更显得重要。
汽车雨刷胶条与挡风玻璃间之摩擦及磨耗可能造成刷拭效果不佳并产生振动及噪音问题，因而影响驾驶及乘客之视野及舒适性，甚至危及驾驶安全。因此，雨刷胶条在玻璃上之磨润行为是一重要研究课题。
在刷雨功能上，雨刷胶条之功能并非将雨水完全刷除，而是将雨水均匀的在挡风玻璃前形成一层水膜，使汽车行驶时，前方物体能将光线顺利反射至驾驶人眼中。因此胶条必须保持均匀之压力与合适之角度，使形成均匀的水膜，以发挥雨刷在各环境下的正常功能并延长使用寿命。不良之胶条常导致挡风玻璃产生刮痕、或使水膜在玻璃表面产生不正常折射而造成驾驶人视线困扰。
在雨刷胶条与挡风玻璃的相对运动中，磨润行为之掌控常是雨刷设计成败的关键。由于雨刷胶条摩擦力是***的外在干扰产生之非线性行为，不当之摩擦现象常导致刷拭上之振动和噪音，连带影响刷试效果。因此对于雨刷胶条之摩擦现象须有深入之了解，方能在设计与制程上调配各种参数达最佳组合，以解决上述问题，改善雨刷性能。
在影响雨刷性能诸参数中，胶条所受负载(或正向力)之大小直接影响雨刷的扫刷效果：若负载太大，雨刷与挡风玻璃间的摩擦力太高，需消耗较大马力，并且可能造成雨刷抖动和跳动，除造成扫刷效果不佳外，并会产生较大之噪音；反之，雨刷负载太小则残留水膜太厚，达不到扫刷效果。其中，关于负载与摩擦力之相关性，一般以摩擦系数为基准，但由于一般雨刷胶条系以橡胶为主要原料，其摩擦系数受负载影响甚大，并不遵守库仑摩擦第一定律或阿蒙顿摩擦第一定律(Amontons’ first Law)。因此，针对不同负载下，雨刷胶条摩擦系数之研究有其必要性。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，藉由可活动的枢轴所夹持的雨刷胶条，达成可自适角度地贴在玻璃表面，进行摩擦特征之量测。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，包括：
机台，提供各构件的支撑，机台具有一平台；
转动托架，与平台转动连接；
玻璃板，活动连接在转动托架上；
驱动机构，安装在平台上，用于驱动转动托架；
基座，安装在平台上，位于玻璃板上方；
悬臂，包括固定在基座上的第一臂杆，第一臂杆的一侧端部通过枢轴铰接有第二臂杆，第二臂杆远离所述第一臂杆一侧的端部通过夹持机构夹固雨刷胶条；量测时，使该雨刷胶条的测试摩擦面朝向所述玻璃板的顶面；
传感器，电性连接于所述悬臂上，用以搜集所述玻璃板转动时，雨刷胶条产生并传递至悬臂的摩擦特征。
进一步地，所述驱动机构系以马达及减速机构提供的转动扭力。
进一步地，所述转动托架与所述驱动机构的连接系采用皮带或链条。
进一步地，所述机台的四处拐角处设有附带高低调节螺杆的脚座。
进一步地，所述基座系跨过所述玻璃板后固设于所述平台上，且所述基座位于所述平台的对称中心处。
进一步地，所述夹持机构包括一加重机构，用于放置砝码，通过叠加或移除附加在所述夹持机构上的砝码，以控制雨刷胶条加诸在所述玻璃板上的重量。
进一步地，所述第一臂杆系以一攻击角调整机构固定于所述基座上，所述攻击角调整机构包括：设置于所述基座上带有一高一低两条水平向滑槽的L型连接板和设置于所述第一臂杆上的一直立锁片，直立锁片上设有一对互呈平行的垂直向滑槽以及一位于所述直立锁片之一对所述垂直向滑槽中线之延伸路径上的锁孔，藉由螺锁于一对所述水平向滑槽与一对所述垂直向滑槽交错处的二只螺栓及穿过所述锁孔的一只中心螺栓，对所述悬臂进行相对于所述玻璃板顶面作一倾斜角度的调节及固定。
进一步地，所述直立锁片之延伸路径上设有一角度计，以实时获知所述悬臂所夹持的雨刷胶条的攻击角调整角度。
本发明的有益效果是：本发明应用具有固定于基座的一第一臂杆及以枢轴为圆心自由摆动的一第二臂杆来夹持雨刷胶条，使其紧密抵靠于玻璃板顶面，此结构可获得较真实的摩擦数据；本发明应用夹持机构的加重机构，可控制施加雨刷胶条于玻璃板的压力。本发明应用攻击角调整机构，可对悬臂进行相对于玻璃板顶面作一倾斜角度的调节及固定，贴近真实应用。
附图说明
图1为本发明一实施例之雨刷胶条摩擦特征量测平台的立体图；
图2为本发明之图1实施例的前视图；
图3为本发明之图1实施例的侧视图；
图4为本发明之另一水平角度观视的示意图；
图5为本发明之悬臂、夹持机构、加重机构及角度计之组合立体图；
图6为本发明之攻击角调整机构调整角度示意图；
图中，1、机台，11、平台，12、脚座，2、转动托架，3、玻璃板，4、驱动机构，5、基座，6、悬臂，61、第一臂杆，62、第二臂杆，63、枢轴，64、夹持机构，641、加重机构，7、传感器，8、攻击角调整机构，81、L型连接板，811、水平向滑槽，82、直立锁片，821、垂直向滑槽，822、锁孔，83、螺栓，831、中心螺栓，9、角度计，A、攻击角，C、控制信号，M、马达及减速机构，R、雨刷胶条。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
运用旋转平台结合马达以及玻璃为主要刷拭平台建立架构。外部基座主体配合铝挤条及各种功能铝件，进行外观基座建立。雨刮胶条在不同下压力及攻击角其刷拭状况不同，本设备运用荷重元检测实际下侧向力，运用秤重机搭配砝码进行实际下压力检测。
摩擦力量测，运用荷重元搭配放大电路，再结合原厂匹配的软件进行测量，将荷重元安装于悬架处，进行侧向力的量测。藉以针对各种实验样品进行数据撷取及侧向摩擦力的分析，并评估样品的优劣。
兹配合图式将本发明实施例详细说明如下，其所附图式主要为简化之示意图，仅以示意方式说明本发明之基本结构，因此在该等图式中仅标示与本发明有关之组件，且所显示之组件并非以实施时之数目、形状、尺寸比例等加以绘制，其实际实施时之规格尺寸实为一种选择性之设计，且其组件布局形态有可能更为复杂。
另外，发明图式未必按比例绘制，举例来说，图中的一些组件之尺寸可能增大或减小，以帮助改进对各种实施方式的理解。同样地，为了讨论某些实施方式，一些组件及/或操作可能被分为不同的区块或组合为单一区块。此外，尽管已于发明图式中例示性地绘示特定实施例，并且在下文中详细描述，本领域技术人员可看出修改、等同物以及替代物会落入所附申请专利范围内。
如图1至图6所示，一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，包括：
机台1，用于对雨刷胶条摩擦特征量测平台的各构件提供支撑，机台1具有一平台11；作为本实施例的改进，机台1的四处拐角处设有附带高低调节螺杆的脚座12，通过调节脚座12即可达到调节平台11相对地面的高度，以便获取适合作业人员进行量测的高度。
转动托架2，与平台11转动连接。
玻璃板3，活动连接在转动托架2上，玻璃板3可以从转动托架2上进行拆卸。
驱动机构4，安装在平台11上，用于驱动转动托架2，驱动机构4系依据一控制信号C而作动；作为本实施例的一种选择，所述驱动机构4系以马达及减速机构M提供的转动扭力，而所述转动托架2与所述驱动机构4的传动连接方式可以是采用皮带或链条。
基座5，安装在平台11上，位于玻璃板3上方；进一步地，为了便于对雨刷胶条进行摩擦特征量测，所述基座5从所述玻璃板3上跨过，且所述基座5位于所述平台11的对称中心处。就本量测平台而言，将基座5设在玻璃板3的侧面也可，只需保证雨刷胶条R能够落到玻璃板3上即可。
悬臂6，包括固定在基座5上的第一臂杆61，第一臂杆61的一侧端部通过枢轴63铰接有第二臂杆62，第二臂杆62可以以枢轴63为圆心进行自由摆动，第二臂杆62远离所述第一臂杆61一侧的端部通过夹持机构64夹固雨刷胶条R；量测时，使该雨刷胶条R的测试摩擦面朝向所述玻璃板3的顶面；经由上述第二臂杆62的重量自然下垂而使该雨刷胶条R的测试摩擦面抵压于所述玻璃板3的顶面。
传感器7，电性连接于所述悬臂6上，用以搜集所述玻璃板3转动时，雨刷胶条R产生并传递至悬臂6的摩擦特征。
如图5所示，作为本实施例的改进，所述夹持机构64包括一加重机构641，用于放置砝码，通过叠加或移除附加在所述夹持机构64上的砝码，以控制雨刷胶条加诸在所述玻璃板3上的重量，即控制施加雨刷胶条于玻璃板3的压力。
如图5、图6所示，作为本实施例的改进，所述第一臂杆61系以一攻击角调整机构8固定于所述基座5上，所述攻击角调整机构8包括：设置于所述基座5上带有一高一低两条水平向滑槽811的L型连接板81和设置于所述第一臂杆61上的一直立锁片82，L型连接板81的非水平向滑槽811侧与基座5相固定，直立锁片82上设有一对互呈平行的垂直向滑槽821以及一位于所述直立锁片82之一对所述垂直向滑槽821中线之延伸路径上的锁孔822，直立锁片82的非锁孔822侧与第一臂杆61相固定，如图5和图6所示，藉由螺锁于一对所述水平向滑槽811与一对所述垂直向滑槽821交错处的二只螺栓83及穿过所述锁孔822的一只中心螺栓831，对所述悬臂6进行相对于所述玻璃板3顶面作一倾斜角度的调节及固定。
如图1至图6所示，作为本实施例的改进，所述直立锁片82之延伸路径上设有一角度计9，以实时获知所述悬臂6所夹持的雨刷胶条的攻击角A的调整角度。攻击角A系悬臂6中心平面与经过玻璃板3接触线之间的平面之间的夹角。
上述实施形态仅例示性地说明本发明之原理、特点及其功效，并非用以限制本发明之可实施范畴，任何熟习此项技艺之人士均可在不违背本发明之精神及范畴下，对上述实施形态进行修饰与改变。任何运用本发明所揭示内容而完成之等效改变及修饰，均仍应为下述之申请专利范围所涵盖。因此，本发明之权利保护范围，应如申请专利范围所列。
Claims (6)
1.一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，其特征在于，包括：
机台(1)，提供各构件的支撑，机台(1)具有一平台(11)；
转动托架(2)，与平台(11)转动连接；
玻璃板(3)，活动连接在转动托架(2)上；
驱动机构(4)，安装在平台(11)上，用于驱动转动托架(2)；
基座(5)，安装在平台(11)上，位于玻璃板(3)上方；
悬臂(6)，包括固定在基座(5)上的第一臂杆(61)，第一臂杆(61)的一侧端部通过枢轴(63)铰接有第二臂杆(62)，第二臂杆(62)远离所述第一臂杆(61)一侧的端部通过夹持机构(64)夹固雨刷胶条；量测时，使该雨刷胶条的测试摩擦面朝向所述玻璃板(3)的顶面；所述夹持机构(64)包括一加重机构(641)，用于放置砝码，通过叠加或移除附加在所述夹持机构(64)上的砝码，以控制雨刷胶条加诸在所述玻璃板(3)上的重量；
所述第一臂杆(61)系以一攻击角调整机构(8)固定于所述基座(5)上，所述攻击角调整机构(8)包括：设置于所述基座(5)上带有一高一低两条水平向滑槽(811)的L型连接板(81)和设置于所述第一臂杆(61)上的一直立锁片(82)，直立锁片(82)上设有一对互呈平行的垂直向滑槽(821)以及一位于所述直立锁片(82)之一对所述垂直向滑槽(821)中线之延伸路径上的锁孔(822)，藉由螺锁于一对所述水平向滑槽(811)与一对所述垂直向滑槽(821)交错处的二只螺栓(83)及穿过所述锁孔(822)的一只中心螺栓(831)，对所述悬臂(6)进行相对于所述玻璃板(3)顶面作一倾斜角度的调节及固定；
传感器(7)，电性连接于所述悬臂(6)上，用以搜集所述玻璃板(3)转动时，雨刷胶条产生并传递至悬臂(6)的摩擦特征。
2.根据权利要求1所述的一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，其特征在于，所述驱动机构(4)系以马达及减速机构提供的转动扭力。
3.根据权利要求1所述的一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，其特征在于，所述转动托架(2)与所述驱动机构(4)的连接系采用皮带或链条。
4.根据权利要求1所述的一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，其特征在于，所述机台(1)的四处拐角处设有附带高低调节螺杆的脚座(12)。
5.根据权利要求1所述的一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，其特征在于，所述基座(5)系跨过所述玻璃板(3)后固设于所述平台(11)上，且所述基座(5)位于所述平台(11)的对称中心处。
6.根据权利要求1所述的一种雨刷胶条摩擦特征量测平台，其特征在于，所述直立锁片(82)之延伸路径上设有一角度计(9)，以实时获知所述悬臂(6)所夹持的雨刷胶条的攻击角调整角度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Measurement Platform for Friction Characteristics of Wiper Rubber Strips Effective date of registration: 20231106 Granted publication date: 20230929 Pledgee: Bank of Nanjing Co.,Ltd. Xuzhou Branch Pledgor: Jiangsu Yunrui Automotive Electrical System Co.,Ltd. Registration number: Y2023980064054 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |