專利名稱：輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測試設(shè)備，特別涉及一種輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置。
背景技術(shù)：
輪椅車駐車制動器的使用性能將直接影響到輪椅車的安全可靠性。為確保行車人 的安全，必須對輪椅車駐車制動器的性能進(jìn)行測試，確定其疲勞強(qiáng)度(使用壽命)，同時可 據(jù)此安排合理的檢修周期。目前國內(nèi)生產(chǎn)的輪椅車大致可分為兩大類手動輪椅車和電動 輪椅車。其中，手動輪椅車占大部分市場份額，而電動輪椅車在國內(nèi)的市場還處于成長階 段。由于手動輪椅車和部分電動輪椅車均采用機(jī)械手動制動器，因此開發(fā)輪椅車駐車制動 器疲勞強(qiáng)度測試裝置具有很大的應(yīng)用空間。疲勞強(qiáng)度是指材料在交變載荷作用下而不破壞的最大應(yīng)力。輪椅車制動和啟動的 過程相當(dāng)于一個交變載荷作用的過程，因此疲勞強(qiáng)度參數(shù)能合理的體現(xiàn)輪椅車駐車制動器 的安全性能。根據(jù)“GB/T 18029. 3——輪椅車第3部分制動器的測定”的相關(guān)要求，輪椅 車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試的關(guān)鍵，是設(shè)計(jì)一個可重復(fù)制動操作裝置，利用該裝置操作駐 車制動器反復(fù)嚙合-松開達(dá)60，000次，以對制動器的性能進(jìn)行評價。目前，對于機(jī)動車的駐車制動器有很多比較成熟的測試設(shè)備，但對普通輪椅車駐 車制動器還沒有較好的測試裝置。因此，有必要設(shè)計(jì)一種針對輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度 測試的裝置，這對提高輪椅車的安全可靠性具有重要的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就是為了解決上述問題，提供一種輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng) 度測試裝置。本實(shí)用新型的目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度 測試裝置，包括底座；支撐機(jī)構(gòu)，固定在底座上，其中包括用于固定輪椅車的槽板；電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝在底座上；輪椅車后輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括后輪驅(qū)動軸和兩個后輪驅(qū)動輪，后輪驅(qū)動軸活動安裝 在支撐機(jī)構(gòu)上并與電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動相連，兩個后輪驅(qū)動輪間隔安裝在后輪驅(qū)動軸上并可 分別與待測輪椅車的兩個后輪傳動相連；輪椅車前輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括前輪驅(qū)動軸和兩個前輪驅(qū)動輪，前輪驅(qū)動軸活動安裝 在支撐機(jī)構(gòu)上并通過傳動皮帶與后輪驅(qū)動軸傳動相連，兩個前輪驅(qū)動輪間隔安裝在前輪驅(qū) 動軸上并可分別與待測輪椅車的兩個前輪傳動相連；輪椅車駐車制動器重復(fù)操作機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)盤、搖桿和彈簧，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸活 動安裝在支撐機(jī)構(gòu)上并通過換向傳動機(jī)構(gòu)與后輪驅(qū)動軸傳動相連，轉(zhuǎn)盤傾斜穿套固定在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸上；搖桿由豎桿和橫桿固定連接成十字形，其中的豎桿下端與支撐機(jī)構(gòu)活動相連， 橫桿的外端可與轉(zhuǎn)盤接觸或脫離接觸，橫桿的內(nèi)端用于與待測輪椅車的駐車制動器接觸傳 動；彈簧的一端固定在支撐機(jī)構(gòu)上，另一端用于與待測輪椅車的駐車制動器相連。還包括壓力傳感器，該壓力傳感器設(shè)置在搖桿與待測輪椅車的駐車制動器之間。安裝前輪驅(qū)動軸的所述支撐機(jī)構(gòu)包括兩根支撐桿，兩根支撐桿上分別設(shè)有豎向長 槽，長槽內(nèi)安裝有高度可調(diào)的滑塊，所述前輪驅(qū)動軸通過架設(shè)在上述滑塊上安裝在兩根支 撐桿上。用于與待測輪椅車的駐車制動器相連的所述彈簧的一端設(shè)有套環(huán)。所述兩根支撐桿上在所述豎向長槽的兩側(cè)壁分別設(shè)有多排螺紋孔，所述滑塊通過 螺栓安裝在所述豎向長槽內(nèi)，通過調(diào)節(jié)螺栓的上下位置從而調(diào)節(jié)滑塊的高度，可實(shí)現(xiàn)前輪 驅(qū)動軸的高度變化，從而實(shí)現(xiàn)前輪驅(qū)動軸和后輪驅(qū)動軸之間水平角度的變化，達(dá)到模擬輪 椅車的上坡狀態(tài)或下坡狀態(tài)。所述水平角度的變化范圍為0° 士 10°。本實(shí)用新型輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置將待測輪椅車架在槽板上之后， 開動電機(jī)，整個裝置將按照機(jī)械傳動原理自動實(shí)現(xiàn)檢測功能。整套裝置的結(jié)構(gòu)簡單，僅由 驅(qū)動輪和少量其他機(jī)械構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動過程中，從與搖桿的非接觸到接觸再到促使 搖桿達(dá)到最大擺動距離，產(chǎn)生的效果是駐車制動器從與輪椅車大輪脫離狀態(tài)逐漸過渡到與 大輪接觸狀態(tài)。當(dāng)搖桿達(dá)到最大擺動距離時，駐車制動器與車輪壓緊，起到制動效果，此時 彈簧被拉伸到最大的變形。當(dāng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，因?yàn)檗D(zhuǎn)盤的斜軸心設(shè)計(jì)，搖桿與轉(zhuǎn)盤的垂直距 離會縮短，此時處于最大拉伸狀態(tài)的彈簧會使駐車制動器逐漸與車輪脫離。當(dāng)轉(zhuǎn)盤與搖桿 回到非接觸狀態(tài)時，彈簧回到初始的自然狀態(tài)，駐車制動器也已回到原來的松開狀態(tài)。整個 過程很好的模擬了一次駐車制動器真實(shí)制動到松開的過程。在接下來的過程中，只要電機(jī) 不停止轉(zhuǎn)動，駐車制動器從制動到松開的過程就會重復(fù)執(zhí)行下去，不需要人為干涉，操作簡 單、便捷。對前輪驅(qū)動軸通過支撐件上的可調(diào)節(jié)滑塊設(shè)計(jì)，模擬了輪椅車行走時不同的路面 狀況，更能真實(shí)的體現(xiàn)實(shí)際情況中駐車制動器的性能變化。安裝在駐車制動器上的壓力傳感器能有效的記錄每次受到的力的大小。根據(jù)測試 后駐車制動器的性能情況，結(jié)合受力大小的分析，可以為輪椅車生產(chǎn)廠家提供可靠的性能 參數(shù)。

圖1是本實(shí)用新型輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置的正視結(jié)構(gòu)主視圖(帶被 測試輪椅車)；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的右視圖；圖4是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖(帶被測輪椅車)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。[0026]參見圖1，配合參見圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型的輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試 裝置，包括底座1、支撐機(jī)構(gòu)2、電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3、輪椅車后輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)4、輪椅車前輪驅(qū)動機(jī) 構(gòu)5和輪椅車駐車制動器重復(fù)操作機(jī)構(gòu)6。支撐機(jī)構(gòu)2固定在底座1上，其中包括用于固定輪椅車7的槽板21 ；電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3安裝在底座1上。輪椅車后輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)4包括后輪驅(qū)動軸41和兩個后輪驅(qū)動輪42，后輪驅(qū)動軸41 活動安裝在支撐機(jī)構(gòu)2上并與電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3傳動相連，兩個后輪驅(qū)動輪42間隔安裝在后 輪驅(qū)動軸41上并可分別與待測輪椅車7的兩個后輪71傳動相連；輪椅車前輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)5包括前輪驅(qū)動軸51和兩個前輪驅(qū)動輪52，前輪驅(qū)動軸51 活動安裝在支撐機(jī)構(gòu)2上并通過傳動皮帶與后輪驅(qū)動軸41傳動相連，兩個前輪驅(qū)動輪52 間隔安裝在前輪驅(qū)動軸上并可分別與待測輪椅車7的兩個前輪72傳動相連。輪椅車駐車制動器重復(fù)操作機(jī)構(gòu)6包括轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸61、轉(zhuǎn)盤62、搖桿63和彈簧64， 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸61活動安裝在支撐機(jī)構(gòu)2上并通過換向傳動機(jī)構(gòu)8與后輪驅(qū)動軸41傳動相連， 轉(zhuǎn)盤62傾斜穿套固定在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸61上；搖桿63由豎桿和橫桿固定連接成十字形，其中的 豎桿下端與支撐機(jī)構(gòu)2活動相連，橫桿的外端可與轉(zhuǎn)盤62接觸或脫離接觸，橫桿的內(nèi)端用 于與待測輪椅車7的駐車制動器73接觸傳動；彈簧64的一端通過一個套環(huán)固定在支撐機(jī) 構(gòu)2上，另一端用于與待測輪椅車的駐車制動器73相連。本實(shí)用新型的裝置還包括壓力傳感器(未圖示出來)，該壓力傳感器設(shè)置在搖桿 63與待測輪椅車的駐車制動器73之間。本實(shí)用新型中用于安裝前輪驅(qū)動軸51的支撐機(jī)構(gòu)2包括兩根支撐桿22，該兩根 支撐桿上分別設(shè)有豎向長槽，長槽內(nèi)安裝有高度可調(diào)的滑塊(未圖示出來)，前輪驅(qū)動軸51 通過架設(shè)在上述滑塊上安裝在兩根支撐桿22上。在兩根支撐桿22的豎向長槽的兩側(cè)壁分 別設(shè)有多排螺紋孔，上述滑塊通過螺栓安裝在豎向長槽內(nèi)，通過調(diào)節(jié)螺栓的上下位置從而 調(diào)節(jié)滑塊的高度，可實(shí)現(xiàn)前輪驅(qū)動軸51的高度變化，從而實(shí)現(xiàn)前輪驅(qū)動軸51和后輪驅(qū)動軸 41之間水平角度的變化，達(dá)到模擬輪椅車的上坡狀態(tài)或下坡狀態(tài)。上述水平角度的變化范 圍為0° 士 10°。本實(shí)用新型的測試過程原理可結(jié)合附圖說明如下本實(shí)用新型基于機(jī)械傳動原理，通過電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3帶動實(shí)現(xiàn)各個轉(zhuǎn)動部件的運(yùn) 動，使駐車制動器73能夠重復(fù)嚙合-松開60000次。通過檢查過程中制動器本身的結(jié)構(gòu)變 化及過程后制動器與被制動輪之間的距離移動來檢驗(yàn)制動器的性能和壽命。根據(jù)GB/T 18029 3中的規(guī)定，對于不同的操作方式，輪椅車駐車制動器具有不同 的最大操作力。當(dāng)操作方式為手時，最大操作力為60士5牛頓；當(dāng)操作方式為腳且為壓時， 最大操作力為100士 10牛頓；當(dāng)操作方式為腳且為拉時，最大操作力為60士5牛頓；當(dāng)操作 方式為手指時，最大操作力為13. 5士2牛頓。對于本實(shí)用新型所適用的普通手動輪椅車，我 們采用的最大的操作力為60士5牛頓。如圖4所示，在進(jìn)行測試前，將被測輪椅車7安裝于測試裝置中，通過槽板21使輪 椅車保持固定。通過調(diào)整使輪椅車的小前輪72和大后輪71分別與下部的前輪驅(qū)動輪52 和后輪驅(qū)動輪42保持良好的接觸，起始狀態(tài)為水平。輪椅車駐車制動器73起始狀態(tài)為松 開，彈簧64通過套環(huán)與制動器連接，彈簧處于自然狀態(tài)。[0038]測試前應(yīng)在輪椅車上安放相當(dāng)于正常人體重量的測試用假人或等重物。準(zhǔn)備測試，啟動電機(jī)，通過壓力傳感器及外接設(shè)備的顯示，及時調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速來 控制力的大小，保證作用在駐車制動器上的力不大于1. 5倍的最大操作力(60士5牛頓)。具體實(shí)施過程如下(1)記錄或標(biāo)出制動器部件安裝在輪椅車架上的相對位置。(2)電機(jī)的驅(qū)動帶動后輪驅(qū)動軸41轉(zhuǎn)動，后輪驅(qū)動軸41的轉(zhuǎn)動起到兩個效果一 方面通過帶動與之用傳動帶相連的前輪驅(qū)動軸51轉(zhuǎn)動，使安裝于其上的被測試輪椅車能 模擬正常的運(yùn)動狀態(tài)；另一方面通過兩個圓錐齒輪的轉(zhuǎn)向作用，帶動固定于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸61上 的轉(zhuǎn)盤62轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動過程中，從與搖桿63的非接觸到接觸再到促使搖桿達(dá)到最大擺 動距離，產(chǎn)生的效果是駐車制動器73從與輪椅車大輪脫離狀態(tài)逐漸過渡到與大輪71接觸 狀態(tài)。當(dāng)搖桿達(dá)到最大擺動距離時，駐車制動器與大輪71壓緊，起到制動效果，此時彈簧64 被拉伸到最大的變形。當(dāng)轉(zhuǎn)盤62繼續(xù)轉(zhuǎn)動，因?yàn)檗D(zhuǎn)盤的斜軸心設(shè)計(jì)，搖桿63與轉(zhuǎn)盤的垂直 距離會縮短，此時處于最大拉伸狀態(tài)的彈簧64會使駐車制動器73逐漸與大輪71脫離。當(dāng) 轉(zhuǎn)盤與搖桿回到非接觸狀態(tài)時，彈簧回到初始的自然狀態(tài)，駐車制動器也已回到原來的松 開狀態(tài)。整個過程很好的模擬了一次駐車制動器真實(shí)制動到松開的過程。在接下來的過程 中，只要電機(jī)不停止轉(zhuǎn)動，駐車制動器從制動到松開的過程就會重復(fù)執(zhí)行下去，此過程要求 執(zhí)行60000次。測試的次數(shù)可以通過時間來控制用秒表分別測出幾次單個過程的時間，求 出平均值，該平均值與測試次數(shù)的乘積即為達(dá)到所要測試次數(shù)需要等待的時間。(3)測試結(jié)束后，檢查制動器部件與被制動輪部件之間有否移動，若有肉眼可見的 移動，記錄下移動的距離。檢查制動器本身是否發(fā)生明顯變形，測試完成后輪椅車制動性能 是否依然良好等。利用本實(shí)用新型對輪椅車駐車制動器進(jìn)行測試后，可以很好地對該制動器的性能 做出評價。通過調(diào)整前輪驅(qū)動軸的位置，可以完成在不同路面狀況下的測試。
權(quán)利要求1.一種輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置，其特征在于包括底座；支撐機(jī)構(gòu)，固定在底座上，其中包括用于固定輪椅車的槽板；電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝在底座上；輪椅車后輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括后輪驅(qū)動軸和兩個后輪驅(qū)動輪，后輪驅(qū)動軸活動安裝在支 撐機(jī)構(gòu)上并與電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動相連，兩個后輪驅(qū)動輪間隔安裝在后輪驅(qū)動軸上并可分別 與待測輪椅車的兩個后輪傳動相連；輪椅車前輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括前輪驅(qū)動軸和兩個前輪驅(qū)動輪，前輪驅(qū)動軸活動安裝在支 撐機(jī)構(gòu)上并通過傳動皮帶與后輪驅(qū)動軸傳動相連，兩個前輪驅(qū)動輪間隔安裝在前輪驅(qū)動軸 上并可分別與待測輪椅車的兩個前輪傳動相連；輪椅車駐車制動器重復(fù)操作機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)盤、搖桿和彈簧，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸活動安 裝在支撐機(jī)構(gòu)上并通過換向傳動機(jī)構(gòu)與后輪驅(qū)動軸傳動相連，轉(zhuǎn)盤傾斜穿套固定在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 軸上；搖桿由豎桿和橫桿固定連接成十字形，其中的豎桿下端與支撐機(jī)構(gòu)活動相連，橫桿的 外端可與轉(zhuǎn)盤接觸或脫離接觸，橫桿的內(nèi)端用于與待測輪椅車的駐車制動器接觸傳動；彈 簧的一端固定在支撐機(jī)構(gòu)上，另一端用于與待測輪椅車的駐車制動器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置，其特征在于還包括 壓力傳感器，該壓力傳感器設(shè)置在搖桿與待測輪椅車的駐車制動器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置，其特征在于安 裝前輪驅(qū)動軸的所述支撐機(jī)構(gòu)包括兩根支撐桿，兩根支撐桿上分別設(shè)有豎向長槽，長槽內(nèi) 安裝有高度可調(diào)的滑塊，所述前輪驅(qū)動軸通過架設(shè)在上述滑塊上安裝在兩根支撐桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置，其特征在于用 于與待測輪椅車的駐車制動器相連的所述彈簧的一端設(shè)有套環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置，其特征在于所述兩 根支撐桿上在所述豎向長槽的兩側(cè)壁分別設(shè)有多排螺紋孔，所述滑塊通過螺栓安裝在所述 豎向長槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置，其特征在于所述水 平角度的變化范圍為0° 士 10°。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種輪椅車駐車制動器疲勞強(qiáng)度測試裝置，它包括底座、支撐機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、輪椅車后輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)、輪椅車前輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)和輪椅車駐車制動器重復(fù)操作機(jī)構(gòu)。其中的輪椅車后輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)可驅(qū)動待測輪椅車的兩個后輪轉(zhuǎn)動。輪椅車前輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)可驅(qū)動待測輪椅車的兩個前輪轉(zhuǎn)動。輪椅車駐車制動器重復(fù)操作機(jī)構(gòu)可對待測輪椅車的駐車制動器實(shí)施重復(fù)制動。本實(shí)用新型的裝置通過對輪椅車駐車制動器進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的重復(fù)操作，來評估制動器的性能，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
文檔編號G01L5/28GK201819808SQ20102052014
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者劉和勇, 崔毅, 崔海坡, 李俊超, 李小俊, 程恩清, 簡卓, 郭星輝 申請人:上海理工大學(xué)