專利名稱：一種換擋桿阻力測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種力的測量裝置，特別是涉及一種換擋桿阻力測量裝置，用于測量
變速箱換擋桿在進行換擋操作時所受阻力數據，為變速箱及相關連接結構的優(yōu)化提供參考。
背景技術：
測力傳感器是用來檢測氣體、固體、液體等物質間相互作用力的傳感器，其結構主 要由一個或多個能在受力后產生形變的彈性敏感元件、能感應這個形變量的電阻應變片組 成的電橋電路(如惠斯登電橋)以及能把電阻應變片固定粘貼在彈性體上并能傳導應變量 的粘合劑測力傳感器和保護電子電路的密封膠等三大部分組成。在受到外力作用后，粘貼 在彈性體的應變片隨之產生形變引起電阻變化，電阻變化使組成的惠斯登電橋失去平衡輸 出一個與外力成線性正比變化的電量電信號。目前常用的主要是硅壓阻式測力傳感器和電 容式測力傳感器。 測力傳感器目前已廣泛應用于各類行業(yè)和領域，在某些情況下，需要測試桿狀物 件的四向受力情況，例如汽車變速箱換檔桿用于控制變速箱齒輪切換以實現變速的目的， 由于變速箱內部結構的缺陷，換擋桿控制換擋時容易出現卡住或阻力過大的情況，為了進 一步完善變速箱結構的設計以實現換擋順暢的目的，需要檢測變速箱換擋桿操作時所受阻 力的情況，目前還沒有合適的裝置用于測量變速箱換擋桿所受阻力的數據。
鑒于此，本發(fā)明提供一種換擋桿阻力測量裝置。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能測量換擋桿在進行操作時所受阻力數據的裝置。
本發(fā)明所提供的換擋桿阻力測量裝置包括四個測力傳感器、換擋桿連接件、固定 支架、萬向節(jié)，其中，四個測力傳感器固定安裝于固定支架，換擋桿連接件包括頭部和桿部， 頭部分別與四個測力傳感器的受力部相接觸或靠近，換擋桿連接件被限定于固定支架的空 隙，頭部存在足夠的位移空間使其能充分作用于測力傳感器的受力部，換擋桿連接件的桿 部與萬向節(jié)相連。 使用時將本實用新型提供的換擋桿阻力測量裝置的萬向節(jié)與換擋桿相連，機械手 握持該裝置在水平面上沿一定的路徑移動，可帶動換擋桿進行換擋操作。萬向節(jié)的作用是 保證該裝置在水平面上移動的情況下，換擋桿頂端的運動在球面上進行。這樣，當換擋桿在 換擋操作時受到變速箱內部或連接結構的阻力時，其阻力便可轉換為水平方向上換擋桿連 接件的頭部對其中相鄰兩個測力傳感器的作用力，測力傳感器將測得的數據通過連接線傳 遞到數據處理設備，經分析便可得出換擋桿所受阻力的大小和方向。如果測得該阻力較大 時，則說明變速箱內部或連接結構相應部分存在不合理的結構設計，以此為變速箱及其與 換擋桿連接結構的優(yōu)化提供參考。 本發(fā)明的有益技術效果是可用于測量變速箱換擋桿在進行操作時所受阻力數據，為變速箱及其與換擋桿連接結構的優(yōu)化提供參考，而且結構簡單。
圖1為本發(fā)明第一種實施例中換擋桿阻力效 圖2為本發(fā)明第一種實施例中換擋桿阻力效 圖3為本發(fā)明第二種實施例中換擋桿阻力效 圖4為本發(fā)明第二種實施例中換擋桿阻力效 圖5為本發(fā)明第二種實施例中換擋桿阻力效
t裝置的外觀圖。
t裝置的結構分解圖,
t裝置的外觀圖。
t裝置的內部結構圖,
t裝置的結構分解圖,
具體實施例方式
以下結合
本發(fā)明的具體實施方式
。
第一種實施例 如圖1、圖2所示，本發(fā)明所提供的換擋桿阻力測量裝置包括四個觸力傳感器11、 換擋桿連接件12、固定支架13、萬向節(jié)14，其中，固定支架13包括上擋板131、下擋板132， 上擋板131和下擋板132皆為圓形片狀，下擋板131上設置有擋板支柱133，用于將上擋板 131安裝于下擋板132并將上擋板與下擋板隔開一定間距，安裝時可在擋板支柱133上設 置螺絲孔，在上擋板131上設置相應的通孔，利用螺絲安裝；四個觸力傳感器11安裝于下擋 板132 ;換擋桿連接件12包括頭部121和桿部122，頭部121為圓盤狀，與四個彈性敏感元 件111相靠近或接觸；下擋板132設置有通孔134，桿部122通過下擋板上的通孔134伸出 并與萬向節(jié)14相連，通孔134的孔徑略大于桿部122的直徑，上擋板131和下擋板132之 間的間距略大于頭部121的厚度，使得換擋桿連接件12有足夠的位移空間，能充分作用于 彈性敏感元件lll。 作為本實施例的變形，可將擋板支柱133設置于上擋板131，安裝時可在擋板支柱 133上設置螺絲孔，在下擋板132上設置相應的通孔，利用螺絲安裝；另外，上擋板131和下 擋板132還可為方形片狀，或其它能作為固定支架的各種變形。 作為本實施例的另一種變形，四個觸力傳感器11也可安裝于上擋板131 ;換擋桿 連接件12的頭部121可為八棱柱或其它適合與彈性敏感元件111作用的形狀，換擋桿連接 件12的桿部122的截面和下擋板132上的通孔也可為方形或其它形狀，以限制換擋桿連接 件12以其軸線轉動。 作為本實施例的一種優(yōu)化方式，觸力傳感器11上的四個彈性敏感元件111可規(guī)則
排列于正四邊形的四角。 第二種實施例 如圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明所提供的換擋桿阻力測量裝置包括包括外罩21、四 個懸臂梁稱重傳感器22、傳感器固定架23、換擋桿連接件24、連接件上擋板25、連接件下擋 板26、萬向節(jié)27，其中，外罩21、傳感器固定架23、連接件上擋板25、連接件下擋板26構成 該測量裝置的固定支架，傳感器固定架23、連接件上擋板25、連接件下擋板26固定安裝于 外罩，安裝時可在傳感器固定架23、連接件上擋板25、連接件下擋板26的側面設置螺絲孔， 在外罩21上相應位置設置相應通孔，利用螺絲安裝；傳感器固定架23為方形框架結構，接 件上擋板25與連接件下擋板26為方形片狀，接件上擋板25與懸臂梁稱重傳感器22的交匯處設置有四處凹陷以便懸臂梁稱重傳感器22通過；四個懸臂梁稱重傳感器22的固定端分別固定安裝于傳感器固定架23，安裝時可在傳感器固定架23的側面設置通孔，利用懸臂梁稱重傳感器22上的螺絲孔進行安裝，懸臂梁稱重傳感器22的作用端與連接件下擋板26之間具有一定間距，以滿足懸臂梁稱重傳感器的彈性形變需要；換擋桿連接件24包括頭部241和桿部242，頭部241為八棱柱，位于連接件上擋板25和連接件下擋板26之間，厚度略小于連接件上擋板25和連接件下擋板26之間的間距，其相互分開的四個側面分別與四個懸臂梁稱重傳感器22的作用端相接觸或靠近；連接件下擋板26設置有通孔261，換擋桿連接件24的桿部242從連接件下擋板26中的通孔261伸出并與萬向節(jié)27相連，通孔261的孔徑略大于桿部242的直徑。 作為本實施例的一種變形，該測量裝置也可整體為圓柱形，即外罩21為底部開口或兩端開口的圓筒形，傳感器固定架23為圓形框架結構，連接件上擋板25、連接件下擋板26為圓形片狀；傳感器固定架23還可為適于安裝懸臂梁稱重傳感器22的各種形狀；換擋桿連接件24的桿部242的截面和連接件下擋板26上的通孔261也可為方形或其它形狀，以限制換擋桿連接件24以其軸線轉動。 作為本實施例的一種優(yōu)化方式，四個懸臂梁稱重傳感器22可規(guī)則排列于正四邊形的四角。
權利要求
一種換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，該裝置包括四個測力傳感器、換擋桿連接件、固定支架、萬向節(jié)，其中，四個測力傳感器固定安裝于固定支架，換擋桿連接件包括頭部和桿部，頭部分別與四個測力傳感器的受力部相接觸或靠近，換擋桿連接件被限定于固定支架的空隙，頭部存在足夠的位移空間使其能充分作用于測力傳感器的受力部，換擋桿連接件的桿部與萬向節(jié)相連
2. 根據權利要求1所述的換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，所述測力傳感器為觸力傳感器(11)。
3. 根據權利要求2所述的換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，所述固定支架包括上擋板(131)、下擋板(132)，上擋板(131)和下擋板(132)皆為圓形片狀，下擋板(131)上設置有擋板支柱(133)，上擋板(131)通過固定支架安裝于下擋板(132)并與下擋板(132)隔開一定間距。
4. 根據權利要求3所述的換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，四個觸力傳感器(11)安裝于下擋板(132);換擋桿連接件的頭部(121)為圓盤狀，分別與四個觸力傳感器(11)上的四個彈性敏感元件(111)相靠近或接觸；下擋板(132)設置有通孔(134)，換擋桿連接件的桿部通過下擋板上的通孔(134)伸出并與萬向節(jié)相連，通孔(134)的孔徑略大于換擋桿連接件的桿部的直徑，上擋板(131)和下擋板(132)之間的間距略大于換擋桿連接件的頭部的厚度。
5. 根據權利要求2所述的換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，觸力傳感器(11)上的四個彈性敏感元件(111)規(guī)則排列于正四邊形的四角。
6. 根據權利要求1所述的換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，所述測力傳感器為懸臂梁稱重傳感器(22)。
7. 根據權利要求6所述的換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，所述固定支架包括外罩(21) 、傳感器固定架(23)、連接件上擋板(25)、連接件下擋板(26)，傳感器固定架(23)、連接件上擋板(25)、連接件下擋板(26)固定安裝于外罩，傳感器固定架(23)為方形框架結構，接件上擋板(25)與連接件下擋板(26)為方形片狀，接件上擋板(25)與懸臂梁稱重傳感器(22)的交匯處設置有四處凹陷以便懸臂梁稱重傳感器(22)通過。
8. 根據權利要求7所述的換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，四個懸臂梁稱重傳感器(22) 的固定端分別固定安裝于傳感器固定架(23)，懸臂梁稱重傳感器(22)的作用端與連接件下擋板(26)之間具有一定間距；換擋桿連接件的頭部為八棱柱，位于連接件上擋板(25)和連接件下擋板(26)之間，厚度略小于連接件上擋板(25)和連接件下擋板(26)之間的間距，其相互分開的四個側面分別與四個懸臂梁稱重傳感器(22)的作用端相接觸或靠近；連接件下擋板(26)設置有通孔(261)，換擋桿連接件(24)的桿部(242)從連接件下擋板(26)中的通孔(261)伸出并與萬向節(jié)(27)相連，通孔(261)的孔徑略大于桿部(242)的直徑。
9. 根據權利要求6所述的換擋桿阻力測量裝置，其特征在于，四個懸臂梁稱重傳感器(22)規(guī)則排列于正四邊形的四角。
全文摘要
本發(fā)明提供一種換擋桿阻力測量裝置，包括四個測力傳感器、換擋桿連接件、固定支架、萬向節(jié)，其中，四個測力傳感器固定安裝于固定支架，換擋桿連接件包括頭部和桿部，頭部分別與四個測力傳感器的受力部相接觸或靠近，換擋桿連接件被限定于固定支架的空隙，頭部存在足夠的位移空間使其能充分作用于測力傳感器的受力部，換擋桿連接件的桿部與萬向節(jié)相連。本發(fā)明的有益技術效果是可用于測量變速箱換擋桿在進行操作時所受阻力數據，為變速箱及其與換擋桿連接結構的優(yōu)化提供參考，而且結構簡單。
文檔編號G01L1/20GK101718601SQ200910154508
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權日2009年11月12日
發(fā)明者朱留存, 紀力, 陳瀟毅 申請人:朱留存