[发明专利]一种车身覆盖件表面刚度的测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种车身覆盖件表面刚度的测量装置及其测量方法，属于汽车刚度试验测量技术领域，包括测量套筒及套装在其上的测量支架；测量套筒的内腔依次设置有驱动结构、顶杆、压杆及压头，驱动结构用于驱动顶杆，顶杆推动压杆，并将动力传递到压头；驱动结构由驱动电机、主涡轮、从动涡轮、直齿轮、蜗杆组成；驱动电机驱动主涡轮转动，主涡轮带动蜗杆转动，带动从动涡轮转动，从动涡轮带动直齿轮向前运动，推动压头向前运动。本发明通过异步电机驱动，无需手动输入动力，输出动力更平稳；嵌入控制程序，直接计算表面刚度值，并通过LED屏幕实时显示表面刚度变化情况，采用直立式设计，体积小，携带方便，能够随时随地使用，不受场地限制。

技术领域

本发明属于汽车刚度试验测量技术领域，具体涉及一种车身覆盖件表面刚度的测量装置及其测量方法。

背景技术

随着汽车保有量的逐年增加，人们对汽车的评价重点由客观性能转移至主观感受，汽车表面刚度作为主观评价因素之一，需要获取大量客观数据支撑钣金设计，实验室用来测量表面刚度的设备较大，不方便移动，只能将被测物体移至实验室台。为了扩大对标车范围，不建议将所有测量过程都在实验室内进行。目前国内市场测量结构件表面刚度的手段，是通过测量构建表面的压力以及由压力引起结构件的变形量，并对获得的数据，人为计算出刚度结果，整个过程误差较大。并且施加的压力都是被动感知压力，即通过施加压力到被测构件表面，然后显示压力大小，当压力满足测量结果后，停止加压，此过程需要人为控制施加压力大小。在读取结果时，机械表盘能达到的最小精度有限，同时人为观测结果存在误差，将大大降低测量结果准确性。

综上，现有的设备中存在以下缺陷：

1.现有的刚度测量设备中，不能实时测得结构件表面刚度值；

2.现有测量施加力来确定被测物体所受压力大小，不能预先设定压力值，不满足控制压力变量的要求；

3.机械仪表显示测量结果，精度低、反应有延迟。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种车身覆盖件表面刚度的测量装置及其测量方法。本发明的通过LED屏幕实时显示构件表面刚度值，并通过预置目标压力值，进行定量测量表面刚度。

本发明通过如下技术方案实现：

一种车身覆盖件表面刚度的测量装置，包括测量套筒1及套装在其上的测量支架2；测量套筒1内固定有电池18及控制器14，所述电池18用于为设备提供电能，测量套筒1的内腔依次设置有驱动结构、顶杆11、压杆23及压头17，驱动结构用于驱动顶杆11，顶杆11推动压杆23，并将动力传递到压头17；所述驱动结构由驱动电机28、主涡轮29、从动涡轮30、直齿轮31、蜗杆32组成；所述控制器14用于控制驱动电机28转动，驱动电机28驱动主涡轮29转动，主涡轮29带动蜗杆32转动，从而带动从动涡轮30转动，从动涡轮30带动直齿轮31向前运动，从而推动压头17向前运动。

优选地，所述顶杆11与压杆23之间安装有压力传感器22，用于测量顶杆和压杆之间的作用力，顶杆推动压杆移动，在触碰物体后，压杆给顶杆一个反作用力，作用力和反作用力相等，该信号就会被用于计算刚度；压杆23上安装有位移传感器13，用于对压杆23的位移量进行测量。

优选地，所述位移传感器13的测量探头固定在压杆23上，底座固定在测量套筒1的内壁上，对压杆的位移量进行测量。

优选地，所述测量套筒1的套筒外壁设置有基座25、撑杆26及内卡销27；基座25固定在套筒1上，撑杆26通过内卡销27固定在基座25上。

优选地，测量套筒1的套筒内壁固定有电池支架7、电机支架8及传感器支架12，电池18通过旋转的方式卡接在电池支架7上，用于为设备提供电能；电机19固定在电机支架8上，电机支架18用于防止测量时电机发生移动；压力传感器22固定在传感器支架12上。