[发明专利]一种应用于多摩擦片离合器的轴向位移测量装置及方法

说明书

本发明涉及轴向位移检测测量领域，具体而言，涉及一种应用于多个摩擦片构成的离合器中摩擦片位移进行测量的装置及方法。一种应用于多摩擦片离合器的轴向位移测量装置，包括设置在离合器上的可视孔；还包括支撑结构、线阵相机和图像处理与计算模块，所述支撑结构设置在离合器上，所述线阵相机设置在支撑结构上，所述线阵相机通过可视孔对离合器中的摩擦片进行拍照；所述图像处理与计算模块用于发出指令控制线阵相机进行拍照，并对照片进行图像处理，特征提取等操作，进而计算出摩擦片的位移量。本发明通过非接触式的测量方式结合较为成熟的图像处理技术实现摩擦片数量多、空间受限等问题下的位移测量。

技术领域

本发明涉及轴向位移检测测量领域，具体而言，涉及一种应用于多个摩擦片构成的离合器中摩擦片位移进行测量的装置及方法。

背景技术

在机械传动领域，摩擦片离合器利用摩擦面之间的机械摩擦力，把扭矩由主动轴传到从动轴，并且根据工作需要可以使主机与从动轴接合或脱离。其性能要求较高，需要做到接合平稳，脱离迅速。所以离合器在汽车、船舶、航空航天等领域均有着极其广泛的应用。

根据离合器中使用摩擦片(即从动盘)的数目可以将摩擦片式离合器分为单盘式、双盘式、多盘式。单盘摩擦离合器是由两个摩擦盘组成的，一个摩擦盘固定在主动轴上，另一个摩擦盘通过导向平键与从动轴构成动连接。操纵滑环，可使从动轴上的摩擦盘作轴向移动，以实现两摩擦盘的接合和分离。单盘摩擦离合器结构简单，但传递的转矩较小，故实际生产中常采用多盘摩擦离合器。在离合的预紧力相等的情况下，能传递的“最大转矩”越大。

但多片式离合器因为其结构与空间大小的限制，经常是制造成封闭的空间。人们对离合器的高性能的追求过程中，需要获取多个摩擦片在操纵力后的位移情况，片与片的接触情况直接决定了所传递扭矩的大小。所以我们需要在不可视、空间有限的情况下测量出摩擦片的位移参数。目前工业生产实践中，仍然依靠人为的肉眼观测估计其大概位移了多少，极不可靠且精度低，误差大。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提出一种应用于多摩擦片离合器的轴向位移测量装置及方法，通过非接触式的测量方式结合较为成熟的图像处理技术实现摩擦片数量多、空间受限等问题下的位移测量。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种应用于多摩擦片离合器的轴向位移测量装置，其特殊之处在于：

包括设置在离合器上的可视孔；

还包括支撑结构、线阵相机和图像处理与计算模块，所述支撑结构设置在离合器上，所述线阵相机设置在支撑结构上，

所述线阵相机通过可视孔对离合器中的摩擦片进行拍照；所述图像处理与计算模块用于发出指令控制线阵相机进行拍照，并对照片进行图像处理，特征提取等操作，进而计算出摩擦片的位移量。

进一步地，上述支撑结构包括支撑导杆一、支撑导杆二。

进一步地，上述支撑导杆一、支撑导杆二均为L型杆状结构，其一端固定在离合器上，另一端穿过线阵相机，线阵相机可沿支撑导杆一、支撑导杆二进行滑动。

进一步地，上述可视孔的数量为多个。

本发明还提出上述一种应用于多摩擦片离合器的轴向位移测量装置的测量方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)当离合器开始工作，摩擦片开始移动时，图像处理与计算模块5发出信号，线阵相机开始拍照；

2)图像处理与计算模块获取照片，首先对照片进行二值化处理，提取出摩擦片轮廓特征作二值化的1处理，对摩擦片之间的间隙作二值化的0处理；