[发明专利]电力辅助驱动自行车助力比自动测试台有效

专利信息
申请号: 201410142228.4 申请日: 2014-04-10
公开(公告)号: CN104034536B 公开(公告)日: 2017-09-26
发明(设计)人: 张远明 申请(专利权)人: 张远明
主分类号: G01M17/007 分类号: G01M17/007
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100071 北京市丰台区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 电力 辅助 驱动 自行车 助力 自动 测试
【权利要求书】:

1.一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,包括台架机械部分和控制部分,其特征在于:台架机械部分包括支撑台架、中轴驱动装置、滚筒测试装置、安全挂架、操作台、鞍座加载装置、前轮夹紧装置;

所述支撑台架为支撑钢架,顶部覆盖有用螺栓紧固的支撑钢板,滚筒测试装置的底座都固定在台架内;

所述中轴驱动装置由电机、减速器、扭矩转速传感器、转换轴、万向节、中轴连接器组成,电机由电机支架固定在底座上,其输出轴直接与减速器相连接,减速器由减速器固定支架固定在底座上,通过联轴器与扭矩转速传感器相连接,扭矩转速传感器由扭矩转速传感器支架固定在底座上,其输出轴与转换轴的一端相连接,转换轴中间设置有支撑轴承并由轴承座支架安装固定在底座上,转换轴的另一端通过万向节与中轴连接器相连接,中轴连接器抓卡电力辅助驱动自行车的中轴,在电机带动下做圆周运动;

所述滚筒测试装置由前轮滚筒、后轮滚筒、传动链轮、支撑轴承、测功机组成,前后轮滚筒的两侧各安装有一支撑轴承,支撑轴承由轴承座支架固定在底座上,滚筒一侧的支撑轴承外设有传动链轮,后轮滚筒的另一侧设有测功机并用联轴器进行连接,测功机由测功机支撑板固定在底座上;

所述安全挂架由挂架底座、挂架支柱、移动套管、挂环、挂拉器组成,挂架支柱以螺纹连接的方式与挂架底座相连接,支柱伸出端的横杆上套有移动套管,套管上设有挂环,挂拉器挂于挂环下方;

所述操作台由操作台支架和控制箱组成,控制箱放置于操作台支架上并用螺纹连接的方式连接;

所述鞍座加载装置由鞍管夹紧器、鞍座加载组件、加载横拉杆、紧固螺母组成,鞍管夹紧器以螺纹连接的方式固定在鞍座加载组件上,加载组件的两侧各设有一根加载横拉杆,加载横拉杆上还带有紧固螺母,用于砝码挂载紧固;

所述前轮夹紧装置由移动导杆、手轮、移动拉杆、螺母、移动滑环、前叉拉板组成,移动导杆以螺纹连接的方式固定在支撑台架上,导杆上还套有移动滑环,可沿导杆方向上下移动,移动滑环中部穿插有移动拉杆,拉杆一端设有手轮,其另一端设有前叉拉板并用螺母进行固定;

控制部分包括上位计算机、电机控制器、数据采集转换器、测功机控制器,上位计算机将所编译好的测试流程储存到电机控制器和测功机控制器中,同时通过CAN数据总线分别和电机控制器、数据采集转换器和测功机控制器进行实时的双向数据通信,实时地监测整个测试过程并记录保存所得的数据。

2.根据权利要求1所述的一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,其特征在于:所述中轴连接器可以抓卡电动自行车的中轴,在电机带动下做圆周运动。

3.根据权利要求1所述的一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,其特征在于:所述中轴驱动装置的底座下方安装有底座高度调节器,用于中轴驱动装置的高度调节。

4.根据权利要求1所述的一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,其特征在于:所述电机控制器与所述中轴驱动装置的电机相连接,可将所接收的控制指令转化为三相电流,控制电机运转。

5.根据权利要求1所述的一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,其特征在于:所述测功机内集成有光电编码器、加载装置、扭矩传感器,可在进行负荷加载的同时检测转速、扭矩数据。

6.根据权利要求1所述的一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,其特征在于:所述挂拉器为手拉葫芦,用于防护鞍座加载装置的意外掉落。

7.根据权利要求1所述的一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,其特征在于:控制箱上安装有急停开关、启动按钮盒和复位按钮,用于应急处理突发状况。

8.根据权利要求1所述的一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,其特征在于:所述数据采集转换器分别与所述扭矩转速传感器和所述测功机相连接,数据采集转换器将扭矩转速传感器和测功机所测得的扭矩、转速信号进行收集转换,反馈给所述上位计算机。

9.根据权利要求1所述的一种电力辅助驱动自行车助力比检测台,其特征表在于:所述上位计算机内置有可编程控制器、控制软件和数据处理软件,可预先编译储存测试流程,实现自动检测和数据处理的功能。

10.一种电力辅助驱动自行车助力比的检测方法,其特征在于:

针对待测试的电动助力自行车的型号规格,调整好中轴驱动装置和前轮夹紧装置的摆放位置,保证中轴连接器处于电动助力自行车的中轴处,前轮夹紧装置处于电动助力自行车的前叉处;将待测试的电动助力自行车推上支撑台架,使电动助力自行车的前后轮都处于各自滚筒的正上方,调整前轮夹紧装置中的移动导杆、移动滑块和移动拉杆的位置,使前叉拉板在适宜的位置准确地钩拉住电动助力自行车前叉,同时,转动手轮预紧前叉拉板,固定住电动助力自行车的前轮;调整中轴驱动装置底座下的底座高度调节器,使中轴连接器能准确地抓卡电动助力自行车的中轴并保证一定的同轴度;将鞍座加载装置加装到待检测的电动助力自行车的鞍座处并配装上适宜重量的砝码;将安全挂架上的挂拉器与鞍座加载装置上的挂钩相连接,防护鞍座加载装置的意外掉落;待检测的电动助力自行车可由自带的蓄电池供电,也可由外接的稳压电源供电;操作台上的急停开关、启动按钮和复位按钮在任意时刻对检测平台进行人工的急停、复位、启动操作;

其中,所述支撑台架为支撑钢架,顶部覆盖有用螺栓紧固的支撑钢板,滚筒测试装置的底座都固定在台架内;

所述中轴驱动装置由电机、减速器、扭矩转速传感器、转换轴、万向节、中轴连接器组成,电机由电机支架固定在底座上,其输出轴直接与减速器相连接,减速器由减速器固定支架固定在底座上,通过联轴器与扭矩转速传感器相连接,扭矩转速传感器由扭矩转速传感器支架固定在底座上,其输出轴与转换轴的一端相连接,转换轴中间设置有支撑轴承并由轴承座支架安装固定在底座上,转换轴的另一端通过万向节与中轴连接器相连接,中轴连接器抓卡电力辅助驱动自行车的中轴,在电机带动下做圆周运动;

滚筒测试装置由前轮滚筒、后轮滚筒、传动链轮、支撑轴承、测功机组成,前后轮滚筒的两侧各安装有一支撑轴承,支撑轴承由轴承座支架固定在底座上,滚筒一侧的支撑轴承外设有传动链轮,后轮滚筒的另一侧设有测功机并用联轴器进行连接,测功机由测功机支撑板固定在底座上;

所述安全挂架由挂架底座、挂架支柱、移动套管、挂环、挂拉器组成,挂架支柱以螺纹连接的方式与挂架底座相连接,支柱伸出端的横杆上套有移动套管,套管上设有挂环,挂拉器挂于挂环下方;

所述操作台由操作台支架和控制箱组成,控制箱放置于操作台支架上并用螺纹连接的方式连接;

所述鞍座加载装置由鞍管夹紧器、鞍座加载组件、加载横拉杆、紧固螺母组成,鞍管夹紧器以螺纹连接的方式固定在鞍座加载组件上,加载组件的两侧各设有一根加载横拉杆,加载横拉杆上还带有紧固螺母,用于砝码挂载紧固;

所述前轮夹紧装置由移动导杆、手轮、移动拉杆、螺母、移动滑环、前叉拉板组成,移动导杆以螺纹连接的方式固定在支撑台架上,导杆上还套有移动滑环,可沿导杆方向上下移动,移动滑环中部穿插有移动拉杆,拉杆一端设有手轮,其另一端设有前叉拉板并用螺母进行固定;

控制部分包括上位计算机、电机控制器、数据采集转换器、测功机控制器,上位计算机将所编译好的测试流程储存到电机控制器和测功机控制器中,同时通过CAN数据总线分别和电机控制器、数据采集转换器和测功机控制器进行实时的双向数据通信,实时地监测整个测试过程并记录保存所得的数据;

上位计算机根据预先编译储存的检测流程,向电机控制器和测功机控制器发送控制指令的同时接收扭矩传感器和测功机反馈的扭矩和转速信号,参照所设定的控制量计算出偏差量,按该偏差量对控制指令进行修正;电机控制器根据上位计算机的控制指令向电机输出对应的三相电流信号,驱动电机运转;测功机控制器根据上位计算机的控制指令向测功机输出对应的电流信号,控制测功机进行加载;电动助力自行车的骑行方式和骑行环境的动态模拟由电机和测功机共同完成,同时,扭矩转速传感器和测功机实时检测监控电动助力自行车的骑行状况,将检测得的数据经数据采集转换器调制输送到上位计算机中进行分析处理,上位计算机选择不同的检测流程和测试条件可使电动助力自行车处于不同的模拟工况下运行,电动助力自行车模拟人骑行的负荷加载由鞍管加载装置完成。

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