申请/专利权人：哈尔滨乾行达科技有限公司

申请日：2018-11-12

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN109374320B

主分类号：G01M17/08

分类号：G01M17/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2019.03.19#实质审查的生效;2019.02.22#公开

摘要：本发明提供了一种开闭机构试验装置，包括支撑架；导流罩，活动连接于支撑架上；开闭机构，开闭机构的一端与支撑架铰接，开闭机构的另一端与导流罩紧固连接；驱动组件，驱动组件的一端与支撑架紧固连接，驱动组件的另一端与导流罩铰接；压力传感器，设置于驱动组件与支撑架之间的接合处；以及控制组件，与驱动组件和压力传感器连接。本发明采用了导流罩模拟列车前罩和开闭机构模拟列车前罩的开闭机构，通过驱动组件提供开闭机构的开启动力，通过压力传感器检测开启力数据，并且通过控制组件对开启力数据进行收集和分析，得到开闭机构的开启力和优化结构的数据，从而有效地解决了无法实现开闭机构开启力测量和提供开闭机构结构优化数据的技术问题。

主权项：1.开闭机构试验装置，其特征在于，包括：支撑架；导流罩，活动连接于所述支撑架上，用于模拟列车前罩；开闭机构，所述开闭机构的一端与所述支撑架铰接，所述开闭机构的另一端与所述导流罩紧固连接，用于模拟所述列车前罩的开闭机构，且所述开闭机构包括连杆组和位置可调整的用于连接连杆的连接组件；驱动组件，所述驱动组件的一端与所述支撑架紧固连接，所述驱动组件的另一端与所述导流罩铰接；压力传感器，设置于所述驱动组件与所述支撑架之间的接合处；以及控制组件，与所述驱动组件和所述压力传感器连接，用于控制试验进程及对收集的数据进行分析；所述连杆组包括：第一连杆，所述第一连杆的端部与所述支撑架铰接；第二连杆，所述第二连杆的端部与所述第一连杆的另一端部铰接，所述第二连杆的另一端部与所述导流罩紧固连接；以及第三连杆，所述第三连杆的端部与所述第二连杆的弯曲部铰接，所述第三连杆的另一端部与所述支撑架铰接；所述支撑架上固定设置有固定板，所述固定板与所述第一连杆和所述第三连杆铰接。

全文数据：开闭机构试验装置技术领域本发明属于试验装置的技术领域，更具体地说，是涉及一种开闭机构试验装置。背景技术开闭机构在轨道车辆前罩产品中应用广泛，结构设计师需要在极为紧凑的操控室的前端空间内实现车头车钩的连挂与车钩防护功能。在实际应用中，保证产品可靠性的前提下，需要尽量降低开闭机构整体重量，同时要求开闭机构运转灵活顺畅，并且要满足一定开闭次数要求，还要求开启力尽量小，以方便操作，但是，目前市场上并没有既能测量开闭机构的开启力，又能提供开闭机构结构优化数据的试验装置，这样就需要通过制作多套产品模型进行试验，试验不合格的产品模型会被报废，导致资源的极大浪费，提高了开闭机构的设计成本。发明内容本发明的目的在于提供一种开闭机构试验装置，以解决无法实现开闭机构开启力测量和提供开闭机构结构优化数据的技术问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种开闭机构试验装置，包括：支撑架；导流罩，活动连接于所述支撑架上，用于模拟列车前罩；开闭机构，所述开闭机构的一端与所述支撑架铰接，所述开闭机构的另一端与所述导流罩紧固连接，用于模拟所述列车前罩的开闭机构，且所述开闭机构包括连杆组和位置可调整的用于连接连杆的连接组件；驱动组件，所述驱动组件的一端与所述支撑架紧固连接，所述驱动组件的另一端与所述导流罩铰接；压力传感器，设置于所述驱动组件与所述支撑架之间的接合处；以及控制组件，与所述驱动组件和所述压力传感器连接，用于控制试验进程及对收集的数据进行分析。进一步地，所述连杆组包括：第一连杆，所述第一连杆的端部与所述支撑架铰接；第二连杆，所述第二连杆的端部与所述第一连杆的另一端部铰接，所述第二连杆的另一端部与所述导流罩紧固连接；以及第三连杆，所述第三连杆的端部与所述第二连杆的弯曲部铰接，所述第三连杆的另一端部与所述支撑架铰接。进一步地，所述开闭机构包括：第一连接组件，所述第一连杆的靠近所述第二连杆的端部上开设有至少两个第一调节孔，所述第二连杆的靠近所述第一连杆的端部上开设有至少两个第二调节孔，所述第一连接组件穿过所述第一调节孔和所述第二调节孔与所述第一连杆和所述第二连杆串连；以及第二连接组件，所述第二连杆的弯曲部上开设有第一安装孔，所述第三连杆的靠近所述第二连杆的端部上开设有至少两个第三调节孔，所述第二连接组件穿过所述第一安装孔和所述第三调节孔与所述第二连杆和所述第三连杆串连。进一步地，所述开闭机构还包括：连接板，所述连接板的端部与所述第三连杆的连接部紧固连接，所述连接板的弯曲部与所述支撑架铰接，所述连接板和所述支撑架之间的铰接点与所述第三连杆和所述支撑架之间的铰接点在同一轴线上；以及气弹簧，所述气弹簧的端部与所述支撑架铰接，所述气弹簧的另一端部与所述连接板的另一端部铰接。进一步地，所述开闭机构还包括：第三连接组件，所述第三连杆的连接部上开设有第二安装孔，所述连接板的靠近所述第三连杆的端部上开设有第四调节孔，所述第三连接组件穿过所述第二安装孔和所述第四调节孔与所述第三连杆和所述连接板串接，所述第四调节孔为长径呈圆弧形的长圆孔。进一步地，所述连接板的端部设置有与所述第四调节孔对应的刻度。进一步地，所述开闭机构试验装置包括两个所述开闭机构，两个所述开闭机构分别连接于所述导流罩的相对两端上，所述开闭机构试验装置还包括：支撑杆，所述支撑杆的相对两端与所述导流罩的相对两端紧固连接，所述驱动组件的一端铰接与所述支撑杆的中央。进一步地，所述开闭机构试验装置还包括：光电传感器，设置于所述支撑架上；以及计数器，设置于所述支撑架上并与所述光电传感器和所述控制组件电性连接。进一步地，所述控制组件包括：应变仪，与所述压力传感器电性连接；继电器，设置于所述支撑架上并与所述光电传感器和所述计数器电性连接；以及计算机，与所述应变仪和所述计数器电性连接。进一步地，所述支撑架的底部设置有可固定的万向轮组。本发明提供的开闭机构试验装置的有益效果在于：采用了导流罩模拟列车前罩和开闭机构模拟列车前罩的开闭机构，通过驱动组件提供开闭机构的开启动力，通过压力传感器检测开启力数据，并且通过控制组件对开启力数据进行收集和分析，得到开闭机构的开启力和优化结构的数据，从而有效地解决了无法实现开闭机构开启力测量和提供开闭机构结构优化数据的技术问题，为开闭机构的设计提供精确的参考数据，提高了开闭机构的设计效率，降低了开闭机构的设计成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本发明实施例提供的开闭机构试验装置的立体示意图；图2为本发明实施例提供的开闭机构试验装置的左视示意图；图3为图2中A部分的放大示意图；图4为图1中I-I方向的部分剖面示意图。其中，图中各附图标记为：1—开闭机构试验装置、10—支撑架、11—固定板、12—支架、20—导流罩、30—开闭机构、31—连杆组、32—连接组件、33—连接板、34—气弹簧、40—驱动组件、50—压力传感器、60—控制组件、61—应变仪、62—继电器、63—计算机、70—光电传感器、80—计数器、90—支撑杆、100—万向轮组、311—第一连杆、312—第二连杆、313—第三连杆、321—第一连接组件、322—第二连接组件、323—第三连接组件、330—第四调节孔、331—连接板的弯曲部、3110—第一调节孔、3120—第二调节孔、3121—第二连杆的弯曲部、3130—第三调节孔、3131—第二连杆的连接部。具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参阅图1至图4，现对本发明提供的开闭机构试验装置进行说明。该开闭机构试验装置1包括支撑架10、导流罩20、开闭机构30、驱动组件40、压力传感器50以及控制组件60，其中，导流罩20活动连接在支撑架10上，用于模拟列车前罩；开闭机构30的一端与支撑架10铰接，开闭机构30的另一端与导流罩20紧固连接，用于模拟列车前罩的开闭机构，具体地，开闭机构30包括连杆组31和连接组件32，连接组件32的位置可调整，用于连接连杆；驱动组件40的一端与支撑架10紧固连接，驱动组件40的另一端与导流罩20铰接；压力传感器50设置在驱动组件40与支撑架10之间的接合处；控制组件60与驱动组件40和压力传感器50连接，用于控制试验进程以及对收集的数据进行分析。可以理解的是，驱动组件40、压力传感器50和控制组件60直接或者间接地与电源连接，根据具体情况和需求，驱动组件40可以为气缸或液压缸或电缸，此处不作唯一限定。试验时，按照如下步骤进行：a、调整开闭机构30的连接组件32的位置；b、控制组件60启动驱动组件40驱使导流罩20升起和下降，导流罩20带动开闭机构30联动，此过程中，导流罩20向驱动组件40施加反作用力，驱动组件40将该反作用力传导给压力传感器50，压力传感器50将检测到的压力即开启力数据反馈给控制组件60；c、反复进行多次步骤b，同时，控制组件60记录导流罩20升降的次数相当于列车前罩开闭的次数；d、按照预先设计的多种连杆连接方式，逐一调整连接组件32的位置，重复步骤a、b和c；e、控制组件60对步骤d收集到的数据进行计算分析，从而得到开闭机构30的开启力和优化结构的数据。本发明提供的开闭机构试验装置1，与现有技术相比，有益效果在于：采用了导流罩20模拟列车前罩和开闭机构30模拟列车前罩的开闭机构，通过驱动组件40提供开闭机构的开启动力，通过压力传感器50检测开启力数据，并且通过控制组件60对开启力数据进行收集和分析，得到开闭机构30的开启力和优化结构的数据，从而有效地解决了无法实现开闭机构开启力测量和提供开闭机构结构优化数据的技术问题，为开闭机构的设计提供精确的参考数据，提高了开闭机构的设计效率，降低了开闭机构的设计成本。进一步地，请参阅图2和图4，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，上述连杆组31包括第一连杆311、第二连杆312以及第三连杆313，其中，第一连杆311的端部与支撑架10铰接；第二连杆312的端部与第一连杆311的另一端部铰接，第二连杆312的另一端部与导流罩20紧固连接；第三连杆313的端部与第二连杆的弯曲部3121铰接，第三连杆313的另一端部与支撑架10铰接。具体地，在支撑架10上固定设置有固定板11，固定板11与第一连杆311和第三连杆313铰接，即第一连杆311和第三连杆313分别通过固定板11与支撑架10铰接，进而第一连杆311、第二连杆312、第三连杆313与固定板11组成一个四连杆结构，有效地防止连杆组31发生传动系统干扰，提升了开闭机构30动作的灵活度和可靠性。进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，上述开闭机构30包括第一连接组件321和第二连接组件322，同时，在第一连杆311的靠近第二连杆312的端部上开设有至少两个第一调节孔3110，在第二连杆312的靠近第一连杆311的端部上开设有至少两个第二调节孔3120，在第二连杆的弯曲部3121上开设有第一安装孔，在第三连杆313的靠近第二连杆312的端部上开设有至少两个第三调节孔3130，此处，第一连接组件321穿过第一调节孔3110和第二调节孔3120与第一连杆311和第二连杆312串连，第二连接组件322穿过第一安装孔和第三调节孔3130与第二连杆312和第三连杆313串连。具体地，第一连接组件321和第二连接组件322可包括螺栓和螺母，或者连接销和卡簧，当然，根据具体情况和需求，在本发明的其它实施例中，第一连接组件321和第二连接组件322还可包括其它组件，此处不作唯一限定。现以螺栓和螺母为例进行说明，第一调节孔3110、第二调节孔3120、第一安装孔以及第三调节孔3130的形状尺寸与螺栓的杆部的形状尺寸相适配，试验时，螺栓的杆部依次穿过不同位置的第一调节孔3110和第二调节孔3120后与螺母紧固连接以实现第一连接组件321的位置调整，另一螺栓的杆部依次穿过第一安装孔和不同位置的第三调节孔3130后与螺母紧固连接以实现第二连接组件322的位置调整，如此，通过第一连接组件321和或第二连接组件322的位置调整可以形成多种四连杆结构，进而为开闭机构试验提供多种试验模型，使得试验数据更加全面和可靠。进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，上述开闭机构30还包括连接板33和气弹簧34，其中，连接板33的端部与第三连杆的连接部3131紧固连接，连接板的弯曲部331与支撑架10铰接，连接板33和支撑架10之间的铰接点与第三连杆313和支撑架10之间的铰接点在同一轴线上；气弹簧34的端部与支撑架10铰接，气弹簧34的另一端部与连接板33的另一端部铰接。具体地，连接板33通过上述固定板11与支撑架10铰接，并且连接板33、固定板11和第三连杆313通过同一铰接轴串接在一起，气弹簧34通过连接板33与由第一连杆311、第二连杆312、第三连杆313和固定板11组成的四连杆结构传动连接，当导流罩20上升时，四连杆结构驱使连接板33绕连接板的弯曲部331上的铰接轴逆时针转动，连接板33向气弹簧34施加压力，气弹簧34处于压缩状态，当导流罩20下降时，四连杆结构驱使连接板33绕连接板的弯曲部331上的铰接轴顺时针转动，连接板33向气弹簧34施加拉力，气弹簧34处于伸展状态，这样气弹簧34对四连杆结构起到支撑、缓冲和制动的作用，有利于导流罩20开闭高度和角度的调节，优化了开闭机构30的结构。进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，上述开闭机构30还包括第三连接组件323，同时，在第三连杆的连接部3131上开设有第二安装孔，在连接板33的靠近第三连杆313的端部上开设有第四调节孔330，第四调节孔330的长径呈圆弧形，此处，第三连接组件323穿过第二安装孔和第四调节孔330与第三连杆313和连接板34串接。具体地，第三连接组件323可包括螺栓和螺母，或者连接销和卡簧，当然，根据具体情况和需求，在本发明的其它实施例中，第三连接组件323还可包括其它组件，此处不作唯一限定。现以螺栓和螺母为例进行说明，第四调节孔330的短径和第二安装孔的尺寸与螺栓的杆部的尺寸相适配，试验时，螺栓的杆部依次穿过第二安装孔和第四调节孔330的长径上不同的点后与螺母紧固连接以实现第三连接组件323的位置调整，并且由于第四调节孔330的长径呈圆弧形，有利于对第三连接组件323的位置进行无级调整，进而与上述多种四连杆结构配合，使得气弹簧34达到最佳的支撑、缓冲和制动效果，优化了开闭机构30的结构。可选地，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，上述连接板33的端部设置有刻度，该刻度与第四调节孔330对应，即第四调节孔330的长径上不同的点对应不同的刻度，这样方便于准确地记录第三连接组件323的位置。进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，开闭机构试验装置1包括两个开闭机构30，两个开闭机构30分别连接在导流罩20的相对两端上，并且开闭机构试验装置1还包括支撑杆90，支撑杆90的相对两端与导流罩20的相对两端紧固连接，驱动组件40的一端铰接在支撑杆90的中央。具体地，两个开闭机构30共同支撑导流罩20，使得导流罩20的重量可均匀地分布于两个开闭机构30上，有效地降低了开闭机构30的载荷，使得试验数据更加精确；驱动组件40抵顶在在支撑杆90的中央，使得压力传感器50检测到的压力值正好与设置在导流罩20相对两端中的任一个开闭机构30的开启力一致，可有效地防止由于驱动组件40受力不均匀导致开启力的试验数据出现偏差，保证了试验数据的准确性。进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，上述开闭机构试验装置1还包括光电传感器70和计数器80，其中，光电传感器70设置在支撑架10上；计数器80设置在支撑架10上，并且计数器80与光电传感器70和控制组件60电性连接。具体地，在支撑架10上固定设置有支架12，光电传感器70通过支架12与支撑架10紧固连接，并且光电传感器70的传感面朝向开闭机构30，用于检测导流罩20的开闭状态，计数器80与光电传感器70电性连接，用于记录检测导流罩20的开闭次数，可为了解开闭机构30的使用寿命提供数据参考。进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，上述控制组件60包括应变仪61、继电器62以及计算机63，其中，应变仪61与上述压力传感器50电性连接，继电器62设置在支撑架10上，并且继电器62与上述光电传感器70和计数器80电性连接，计算机63与应变仪61和计数器80电性连接。可以理解的是，根据具体情况和需求，应变仪61和计算机63可分别设置在支撑架10上，也可分别连接在支撑架10的外侧，此处不对应变仪61和计算机63的安装位置作唯一限定。开闭机构试验过程中，应变仪61可以将压力传感器50的感应信号转换为压力数据，继电器62可以根据光电传感器70的感应信号的变化控制计数器80开启和关闭，进而实现开闭次数记录，计算机63可以控制驱动组件40启动和关闭，将压力值、开闭次数等数据存储，以及对存储的数据进行计算和分析，从而实现了整个开闭机构试验过程的自动化。进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的开闭机构试验装置的一种具体实施方式，上述支撑架10的底部设置有可固定的万向轮组100。具体地，在支撑架10的底部安装有至少三个万向轮组100，每个万向轮组100既可灵活转动，又能固定静止，这样既提高了开闭机构试验装置1移动的便捷性，又能保证支撑架10的平稳性，避免了对试验数据的产生影响。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.开闭机构试验装置，其特征在于，包括：支撑架；导流罩，活动连接于所述支撑架上，用于模拟列车前罩；开闭机构，所述开闭机构的一端与所述支撑架铰接，所述开闭机构的另一端与所述导流罩紧固连接，用于模拟所述列车前罩的开闭机构，且所述开闭机构包括连杆组和位置可调整的用于连接连杆的连接组件；驱动组件，所述驱动组件的一端与所述支撑架紧固连接，所述驱动组件的另一端与所述导流罩铰接；压力传感器，设置于所述驱动组件与所述支撑架之间的接合处；以及控制组件，与所述驱动组件和所述压力传感器连接，用于控制试验进程及对收集的数据进行分析。2.如权利要求1所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述连杆组包括：第一连杆，所述第一连杆的端部与所述支撑架铰接；第二连杆，所述第二连杆的端部与所述第一连杆的另一端部铰接，所述第二连杆的另一端部与所述导流罩紧固连接；以及第三连杆，所述第三连杆的端部与所述第二连杆的弯曲部铰接，所述第三连杆的另一端部与所述支撑架铰接。3.如权利要求2所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述开闭机构包括：第一连接组件，所述第一连杆的靠近所述第二连杆的端部上开设有至少两个第一调节孔，所述第二连杆的靠近所述第一连杆的端部上开设有至少两个第二调节孔，所述第一连接组件穿过所述第一调节孔和所述第二调节孔与所述第一连杆和所述第二连杆串连；以及第二连接组件，所述第二连杆的弯曲部上开设有第一安装孔，所述第三连杆的靠近所述第二连杆的端部上开设有至少两个第三调节孔，所述第二连接组件穿过所述第一安装孔和所述第三调节孔与所述第二连杆和所述第三连杆串连。4.如权利要求3所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述开闭机构还包括：连接板，所述连接板的端部与所述第三连杆的连接部紧固连接，所述连接板的弯曲部与所述支撑架铰接，所述连接板和所述支撑架之间的铰接点与所述第三连杆和所述支撑架之间的铰接点在同一轴线上；以及气弹簧，所述气弹簧的端部与所述支撑架铰接，所述气弹簧的另一端部与所述连接板的另一端部铰接。5.如权利要求4所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述开闭机构还包括：第三连接组件，所述第三连杆的连接部上开设有第二安装孔，所述连接板的靠近所述第三连杆的端部上开设有第四调节孔，所述第三连接组件穿过所述第二安装孔和所述第四调节孔与所述第三连杆和所述连接板串接，所述第四调节孔为长径呈圆弧形的长圆孔。6.如权利要求5所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述连接板的端部设置有与所述第四调节孔对应的刻度。7.如权利要求1至6任一项所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述开闭机构试验装置包括两个所述开闭机构，两个所述开闭机构分别连接于所述导流罩的相对两端上，所述开闭机构试验装置还包括：支撑杆，所述支撑杆的相对两端与所述导流罩的相对两端紧固连接，所述驱动组件的一端铰接与所述支撑杆的中央。8.如权利要求7所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述开闭机构试验装置还包括：光电传感器，设置于所述支撑架上；以及计数器，设置于所述支撑架上并与所述光电传感器和所述控制组件电性连接。9.如权利要求8所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述控制组件包括：应变仪，与所述压力传感器电性连接；继电器，设置于所述支撑架上并与所述光电传感器和所述计数器电性连接；以及计算机，与所述应变仪和所述计数器电性连接。10.如权利要求9所述的开闭机构试验装置，其特征在于，所述支撑架的底部设置有可固定的万向轮组。

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