一种汽车座椅安全销轴高速扭转检测装置

技术领域

本发明涉及零部件的扭转检测技术领域，特别涉及一种汽车座椅安全销轴高速扭转检测装置。

背景技术

随着汽车不断走进百姓家庭，汽车用户不仅对汽车的动力性能和经济性能提出了更高的要求，同时还要求汽车具有比较好的安全性。汽车的安全性包括主动安全和被动安全，而在被动安全中主要是汽车安全销轴起作用，在汽车安全销轴中有些是通过自身的扭转变形而吸收能量的，由于扭转工件是吸收能量的关键部件，因此通常需要对其进行扭转性能或疲劳性能进行检测，以获取其性能参数。

目前，我们所了解的针对扭转工件进行的试验方法大体上分为两类：一种是工件在静止的状态下进行，而另外一种是工件在低速扭转条件下进行。这两种试验方法都不能体现出被试验工件在实际工况下的高速扭转状态，即工件在高速扭转下的实际工况就不能用上述两种方法得出的试验结果数据作为依据。

汽车安全带中的扭力杆是汽车座椅卷曲器中配置的具有发生扭转变形吸收能量的工件，在使用中会因为发生碰撞或紧急制动而使扭力杆发生高速扭转，产生变形，从而吸收冲击力所带来的能量。因此需要测出在模拟实际工况高速扭转下的试验考核数据，而上述两种方法均不能测出扭力杆在真实高速扭转下的工作状态。要实现在高速状态下的扭转试验，最常规的方法是大功率电机升速后高速驱动工件一侧，工件另一侧使用伺服系统进行制动实现扭转，这种检测方法对工件冲击较大，检测的数据干扰较大，不能真实地反映工件在高速扭转状态下的特性，因此，本申请提供了一种汽车座椅安全销轴高速扭转检测装置来满足需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种汽车座椅安全销轴高速扭转检测装置通过设置连接组件、卡具组件和配重组件，连接组件可以快速把从动轴和联动轴连接在一起，进而把从动轴上的动力通过联动轴传送到扭力杆上。卡具组件不仅让装置可以对尺寸不同的扭力杆进行固定，而且在固定的过程中可以对扭力杆进行自动定心，进而大大提高扭力杆在固定过程中的效率。配重组件可以让装置对不同扭矩的扭力杆来做不同转速的高速扭转试验，而且操作人员在改变配重盘重量的过程中操作简单高效，通过以上的设置可以解决现阶段检测方法对工件冲击较大，检测的数据干扰较大，不能真实地反映工件在高速扭转状态下特性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种汽车座椅安全销轴高速扭转检测装置，包括主动轴和从动轴，所述主动轴的一端固定连接有第一电机，所述第一电机的外表面设置有机罩，所述主动轴远离所述第一电机的一端滑动连接有滑杆，所述滑杆的外表面设置有连接组件，所述连接组件用于连接所述主动轴和所述从动轴，所述连接组件分别与所述主动轴和所述从动轴相连接，所述从动轴的一端固定连接有离合器，所述离合器的表面固定连接有联轴器，所述联轴器的内表面设置有联动轴，所述联动轴、从动轴和主动轴的外表面均设置有轴承座，所述联动轴的外表面固定连接有高速角度测量传感器，所述联动轴的一端固定连接有安装座，所述安装座的外表面设置有扭力杆，所述安装座的表面固定连接有卡具组件，所述卡具组件用于把所述扭力杆固定在所述安装座的表面，所述卡具组件与所述安装座相连接，所述从动轴的外表面设置有配重组件，所述配重组件用于增加所述从动轴的惯量，所述配重组件与所述从动轴相连接，所述扭力杆的外表面套设有限位套筒，所述限位套筒的表面固定连接有卡具接轴，所述卡具接轴的外表面固定连接有第二支撑板，所述第二支撑板的下表面滑动连接有直线导轨，所述直线导轨的上表面滑动连接有扭矩传感器。

优选地，所述连接组件包括固定连接于所述滑杆表面的摩擦块，所述滑杆的外表面设置有复位弹簧，所述从动轴的表面固定连接有传动块，所述摩擦块的外表面转动连接有滑套，所述滑套的外表面转动连接有支撑杆，所述支撑杆的上表面转动连接有丝杆，所述丝杆的外表面设置有法兰座，所述法兰座的一端固定连接有第二电机。

优选地，所述摩擦块的外表面固定连接有定位圈，所述传动块的内表面开设有定位槽，所述滑套的外表面固定连接有滑圈，所述摩擦块的外表面开设有滑槽。

优选地，所述滑套的外表面转动连接有第一转轴，所述滑套和所述支撑杆之间通过所述第一转轴转动连接，所述支撑杆的上表面转动连接有第二转轴，所述支撑杆的外表面设置有支架，所述支架和所述支撑杆之间通过所述第二转轴转动连接。

优选地，所述丝杆的一端固定连接有万向球，所述支撑杆的表面开设有限位槽，所述丝杆和所述法兰座之间通过螺纹转动连接。

优选地，卡具组件包括固定连接于所述安装座外表面的底座，所述底座的外表面转动连接有固定架，所述固定架的内表面固定连接有连接块，所述连接块的外表面固定连接有拨杆，所述底座的上表面固定连接有固定座，所述固定座的上表面滑动连接有驱杆，所述驱杆的表面固定连接有夹块，所述夹块的外表面固定连接有防滑垫，所述夹块的表面转动连接有第三转轴。

优选地，所述固定架的表面开设有轴槽，所述固定架和所述夹块之间通过所述第三转轴转动连接，所述底座的上表面开设有滑轨，所述第三转轴的下表面固定连接有滑块，所述第三转轴和所述底座之间通过所述滑块滑动连接。

优选地，所述驱杆的下表面固定连接有限位块，所述限位块的下表面固定连接有凸块，所述固定座的上表面开设有凹槽，所述限位块和所述固定座之间通过所述凸块和所述凹槽滑动连接。

优选地，所述直线导轨的上表面滑动连接有第一安装板，所述第一安装板的上表面固定连接有第一支撑板，所述扭矩传感器和所述直线导轨之间通过所述第一支撑板滑动连接，所述直线导轨的上表面滑动连接有第二安装板。

优选地，所述配重组件包括固定连接于所述从动轴外表面的配重盘，所述配重盘的外表面转动连接有外套，所述配重盘的表面开设有入孔，所述配重盘的内表面开设有收纳槽，所述收纳槽的内表面设置有配重球，所述外套的表面开设有避让槽。

本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

上述方案中，通过设置连接组件、卡具组件和配重组件，通过设置连接组件，可以快速把从动轴和联动轴连接在一起，进而把从动轴上的动力通过联动轴传送到扭力杆上。

通过设置卡具组件，不仅让装置可以对尺寸不同的扭力杆进行固定，而且在固定的过程中可以对扭力杆进行自动定心，进而大大提高扭力杆在固定过程中的效率。

通过设置配重组件，可以让装置对不同扭矩的扭力杆来做不同转速的高速扭转试验，而且操作人员在改变配重盘重量的过程中操作简单高效。

附图说明

并入本文中并且构成说明书的部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起进一步用来对本公开的原理进行解释，并且使相关领域技术人员能够实施和使用本公开。

图1为汽车座椅安全销轴高速扭转检测装置立体结构示意图；

图2为连接组件处局部放大立体结构示意图；

图3为连接组件处配合爆炸立体结构示意图；

图4为支撑杆和丝杆处配合爆炸立体结构示意图；

图5为配重组件处配合爆炸立体结构示意图；

图6为配重组件处配合剖视立体结构示意图；

图7为卡具组件和离合器处配合放大立体结构示意图；

图8为卡具组件处配合爆炸立体结构示意图；

图9为夹块和固定座处配合爆炸立体结构示意图；

图10为直线导轨和扭力杆处配合爆炸立体结构示意图。

[附图标记]

1、第一电机；2、机罩；3、主动轴；4、滑杆；5、复位弹簧；6、摩擦块；7、传动块；8、定位圈；9、定位槽；10、滑套；11、滑圈；12、滑槽；13、支撑杆；14、丝杆；15、法兰座；16、第二电机；17、第一转轴；18、第二转轴；19、万向球；20、限位槽；21、支架；22、配重盘；23、外套；24、避让槽；25、入孔；26、收纳槽；27、配重球；28、从动轴；29、离合器；30、联轴器；31、联动轴；32、高速角度测量传感器；33、安装座；34、底座；35、固定架；36、连接块；37、拨杆；38、固定座；39、驱杆；40、夹块；41、第三转轴；42、轴槽；43、滑轨；44、滑块；45、限位块；46、凸块；47、凹槽；48、防滑垫；49、扭力杆；50、轴承座；51、直线导轨；52、第一安装板；53、第二安装板；54、第一支撑板；55、第二支撑板；56、扭矩传感器；57、卡具接轴；58、限位套筒。

如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种汽车座椅安全销轴高速扭转检测装置进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本发明进行具体的限定。

需要指出的是，在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其它实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。

通常，可以至少部分从上下文中的使用来理解术语。例如，至少部分取决于上下文，本文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。另外，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性的因素，而是可以替代地，至少部分地取决于上下文，允许存在不一定明确描述的其他因素。

可以理解的是，本公开中的“在……上”、“在……之上”和“在……上方”的含义应当以最宽方式被解读，以使得“在……上”不仅表示“直接在”某物“上”而且还包括在某物“上”且其间有居间特征或层的含义，并且“在……之上”或“在……上方”不仅表示“在”某物“之上”或“上方”的含义，而且还可以包括其“在”某物“之上”或“上方”且其间没有居间特征或层的含义。

此外，诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相关术语在本文中为了描述方便可以用于描述一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系，如在附图中示出的。空间相关术语旨在涵盖除了在附图所描绘的取向之外的在设备使用或操作中的不同取向。设备可以以另外的方式被定向，并且本文中使用的空间相关描述词可以类似地被相应解释。

如图1-图10所示的，本发明的实施例提供一种汽车座椅安全销轴高速扭转检测装置，包括主动轴3和从动轴28，主动轴3的一端固定连接有第一电机1，第一电机1的外表面设置有机罩2，主动轴3远离第一电机1的一端滑动连接有滑杆4，滑杆4的外表面设置有连接组件，连接组件用于连接主动轴3和从动轴28，连接组件分别与主动轴3和从动轴28相连接，从动轴28的一端固定连接有离合器29，离合器29的表面固定连接有联轴器30，联轴器30的内表面设置有联动轴31，联动轴31、从动轴28和主动轴3的外表面均设置有轴承座50，联动轴31的外表面固定连接有高速角度测量传感器32，联动轴31的一端固定连接有安装座33，安装座33的外表面设置有扭力杆49，安装座33的表面固定连接有卡具组件，卡具组件用于把扭力杆49固定在安装座33的表面，卡具组件与安装座33相连接，从动轴28的外表面设置有配重组件，配重组件用于增加从动轴28的惯量，配重组件与从动轴28相连接，扭力杆49的外表面套设有限位套筒58，限位套筒58的表面固定连接有卡具接轴57，卡具接轴57的外表面固定连接有第二支撑板55，第二支撑板55的下表面滑动连接有直线导轨51，直线导轨51的上表面滑动连接有扭矩传感器56。

作为本实施例中的一种实施方式，如图2-图4所示，所述连接组件包括固定连接于滑杆4表面的摩擦块6，滑杆4的外表面设置有复位弹簧5，从动轴28的表面固定连接有传动块7，摩擦块6的外表面转动连接有滑套10，滑套10的外表面转动连接有支撑杆13，支撑杆13的上表面转动连接有丝杆14，丝杆14的外表面设置有法兰座15，法兰座15的一端固定连接有第二电机16，由于法兰座15和丝杆14表面螺纹配合关系参数一致，因此法兰座15转动的过程中会驱动丝杆14在法兰座15的内表面滑动，丝杆14滑动的过程中会带动支撑杆13发生转动，支撑杆13转动的过程中紧接着带动滑套10对摩擦块6产生外作用力，在滑套10的外作用力下可以驱动摩擦块6插设到传动块7的内表面，可以在复位弹簧5的协助下让摩擦块6远离传动块7，当摩擦块6与传动块7相接触后，在摩擦力的作用下可以让主动轴3驱动从动轴28发生转动，一旦摩擦块6脱离传动块7，主动轴3上的动力无法传递到从动轴28上。

在本实施例中，如图2-图4所示，所述摩擦块6的外表面固定连接有定位圈8，传动块7的内表面开设有定位槽9，滑套10的外表面固定连接有滑圈11，摩擦块6的外表面开设有滑槽12，定位圈8和滑圈11可以分别对摩擦块6和滑套10进行限位。

在本实施例中，如图2-图4所示，滑套10的外表面转动连接有第一转轴17，滑套10和支撑杆13之间通过第一转轴17转动连接，支撑杆13的上表面转动连接有第二转轴18，支撑杆13的外表面设置有支架21，支架21和支撑杆13之间通过第二转轴18转动连接。

在本实施例中，如图2-图4所示，丝杆14的一端固定连接有万向球19，支撑杆13的表面开设有限位槽20，丝杆14和法兰座15之间通过螺纹转动连接。

作为本实施例中的一种实施方式，如图7-图9所示，卡具组件包括固定连接于安装座33外表面的底座34，底座34的外表面转动连接有固定架35，固定架35的内表面固定连接有连接块36，连接块36的外表面固定连接有拨杆37，底座34的上表面固定连接有固定座38，固定座38的上表面滑动连接有驱杆39，驱杆39的表面固定连接有夹块40，夹块40的外表面固定连接有防滑垫48，夹块40的表面转动连接有第三转轴41，拨杆37转动的过程中带动固定架35转动，固定架35转动的过程中会驱动固定架35内部的第三转动发生转动，由于第三转轴41不在夹块40中心轴的位置，而且驱杆39可以在固定座38的表面自由滑动，因此当固定座38转动的过程中会驱动夹块40发生转动，夹块40转动的过程中会对扭力杆49进行定心固定，这样设置的好处不仅让卡具组件可以对尺寸不同的扭力杆49进行固定，而且在固定的过程中可以对扭力杆49进行自动定心，进而大大提高扭力杆49在固定过程中的效率。

在本实施例中，如图7-图9所示，固定架35的表面开设有轴槽42，固定架35和夹块40之间通过第三转轴41转动连接，底座34的上表面开设有滑轨43，第三转轴41的下表面固定连接有滑块44，第三转轴41和底座34之间通过滑块44滑动连接，滑块44不仅可以在滑轨43内自由滑动，而且滑轨43可以对其进行限位，这样的设置可以防止夹块40在转动的过程中出现错位的现象。

在本实施例中，如图7-图9所示，驱杆39的下表面固定连接有限位块45，限位块45的下表面固定连接有凸块46，固定座38的上表面开设有凹槽47，限位块45和固定座38之间通过凸块46和凹槽47滑动连接，由于第三转轴41不在夹块40的中心轴的位置，因此夹块40在转动的过程中会发生角度的偏移，凸块46和凹槽47的设置就是为了让限位块45可以在固定座38的上表面滑动，这样设置的目的是为了防止夹块40在转动的过程中限位块45出现滑脱的现象。

在本实施例中，如图10所示，直线导轨51的上表面滑动连接有第一安装板52，第一安装板52的上表面固定连接有第一支撑板54，扭矩传感器56和直线导轨51之间通过第一支撑板54滑动连接，直线导轨51的上表面滑动连接有第二安装板53。

作为本实施例中的一种实施方式，如图5和图6所示，配重组件包括固定连接于从动轴28外表面的配重盘22，配重盘22的外表面转动连接有外套23，配重盘22的表面开设有入孔25，配重盘22的内表面开设有收纳槽26，收纳槽26的内表面设置有配重球27，外套23的表面开设有避让槽24，使用者可以通过转动配重盘22外表面的外套23让避让槽24对准入孔25，然后把配重球27放入配重盘22内部，配重球27会在重力的作用下自动滚入收纳槽26内，使用者可通过改变配重球27的数量来改变配重盘22整体的重量，配重盘22质量改变的过程中从动轴28的惯量也在改变，这样的设置可以让装置对不同扭矩的扭力杆49来做不同转速的高速扭转试验，而且操作人员在改变配重盘22重量的过程中操作简单高效。

本发明提供的技术方案，通过设置连接组件、卡具组件和配重组件，先通过卡具组件把扭力杆49体固定在装置上，扭力杆49体固定完成后在操作人员在系统上设置第一电机1需要达到的转速，转速设置完成后操作人员通过连接组件让摩擦块6插设到传动块7的内表面，带摩擦块6和传动块7连接完毕后启动第一电机1，第一电机1驱动主动轴3发生转动，由于摩擦块6和传动块7相接触，因此从从动轴28在摩擦力的作用下会跟随主动轴3一起发生转动，待主动轴3和从动轴28的转速均达到预先设置的速度后，再次调节连接组件让摩擦块6和传动块7分离开来，于此同时离合器29工作，离合器29通过联轴器30让从动轴28和联动轴31连接在一起，由于扭力杆49的一端通过卡具组件固定在联动轴31的表面，另一端通过限位套筒58固定在卡具接轴57的内表面，因此当联动轴31和从动轴28相连接后，联动轴31会直接带动扭力杆49转动，扭力杆49会在非常短的时间内扭转数圈后断裂，此时联动轴31上的高速角度测量传感器32和扭矩传感器56会分别记录下扭力杆49体所转的圈数和扭力杆49体扭矩的大小。

连接组件的设置可以快速把从动轴28和联动轴31连接在一起，进而把从动轴28上的动力通过联动轴31传送到扭力杆49上，操作人员启动第二电机16后，第二电机16的输出端会带动法兰座15发生旋转，由于法兰座15和丝杆14表面螺纹配合关系参数一致，因此法兰座15转动的过程中会驱动丝杆14在法兰座15的内表面滑动，丝杆14滑动的过程中会带动支撑杆13发生转动，支撑杆13转动的过程中紧接着带动滑套10对摩擦块6产生外作用力，在滑套10的外作用力下可以驱动摩擦块6插设到传动块7的内表面，可以在复位弹簧5的协助下让摩擦块6远离传动块7，当摩擦块6与传动块7相接触后，在摩擦力的作用下可以让主动轴3驱动从动轴28发生转动，一旦摩擦块6脱离传动块7，主动轴3上的动力无法传递到从动轴28上，因此在连接组件的设置下可以快速实现主动轴3和从动轴28之间动力传输转换配合的效果。

卡具接轴57和扭矩传感器56均设置在直线导轨51的上表面，使用者可以通过滑动第一安装板52来改变卡具接轴57和安装座33之间的间距，这样的设置让本装置可以适用于长短不同的扭力杆49，扭力杆49的一端插设在卡具接轴57表面的限位套筒58内，另一端通过卡具组件固定在安装座33的外表面，对扭力杆49进行固定时，操作人员可以先把扭力杆49的一端插设在限位套筒58内，然后把另一端对准固定架35表面的槽口，移动第一安装板52和第二安装板53让扭力杆49远离卡具接轴57的一端插设在固定架35内，待扭力杆49插设完成后操作人员转动拨杆37，拨杆37转动的过程中带动固定架35转动，固定架35转动的过程中会驱动固定架35内部的第三转动发生转动，由于第三转轴41不在夹块40中心轴的位置，而且驱杆39可以在固定座38的表面自由滑动，因此当固定座38转动的过程中会驱动夹块40发生转动，夹块40转动的过程中会对扭力杆49进行定心固定，这样设置的好处不仅让卡具组件可以对尺寸不同的扭力杆49进行固定，而且在固定的过程中可以对扭力杆49进行自动定心，进而大大提高扭力杆49在固定过程中的效率。

联动轴31驱动扭力杆49卡具转动的过程中，由于扭力杆49体一端被卡具接轴57固定，一端随着联动轴31转动，因此卡具接轴57会把扭力杆49体扭转过程中产生的扭力传递给扭矩传感器56，并通过扭矩传感器56计算出扭力杆49体扭转过程中扭矩的大小。

配重组件设置在从动轴28的外表面，使用者可以通过转动配重盘22外表面的外套23让避让槽24对准入孔25，然后把配重球27放入配重盘22内部，配重球27会在重力的作用下自动滚入收纳槽26内，使用者可通过改变配重球27的数量来改变配重盘22整体的重量，配重盘22质量改变的过程中从动轴28的惯量也在改变，这样的设置可以让装置对不同扭矩的扭力杆49来做不同转速的高速扭转试验，而且操作人员在改变配重盘22重量的过程中操作简单高效。

本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。