[發明專利]基于路面的壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置

有效

• 申請號: 201610077241.5
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105466657B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 李曉韜;任金鵬
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M17/007
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙)22103
• 代理人: 郭耀輝

技術領域

本發明涉及壓電振動檢測領域，更具體的說，它涉及一種基于路面的車輛振動檢測裝置。

背景技術

路面引起的車輛振動不但影響人們乘車舒適度還影響車輛各個部件的使用壽命，因此對車輛振動信號的檢測一直是車輛工程領域的重點研究方向，由于車輛振動的信號主要是加速度信號，故經常使用加速度傳感器進行加速度信號的采集，其中壓電加速度傳感器以其高靈敏度、抗電磁干擾、對溫度變化不敏感等優點得到了廣泛應用，但是現有的測量車輛振動加速度信號的方法通常是將壓電加速度傳感器直接安裝在車輛自身上，這種測量方法雖然簡單但是測量結果受車輛發動機振動等因素影響較大，無法完整體現道路對車輛振動的影響，測量結果不夠理想。本發明提出一種基于路面的壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置，避免了除道路以外其他因素對車輛振動的影響，且檢測裝置結構緊湊，使用壽命長，檢測結果準確，對車輛振動檢測領域的技術進步具有重要意義。

發明內容

本發明針對目前車輛振動檢測主要將檢測裝置安裝在車輛本身這一現狀，設計了一種安裝在路面的車輛振動檢測裝置，該裝置系統結構簡單、通用性好、靈敏度高、使用壽命長、成本較低、可滿足車輛振動檢測領域的要求。

參閱圖1至圖7，為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現。本發明所提供的基于路面的壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置包括有端蓋、固定螺栓、上矩形框、安裝螺栓、外殼、質量塊、壓電片、彈簧墊片、支撐柱、十字橫梁、基座、雙十字梁、下矩形框與固定螺母。

下矩形框放置在臺面上，雙十字梁放置在下矩形框上，上矩形框放置在雙十字梁上，兩個支撐柱的上端穿過上矩形框與端蓋固接，兩個支撐柱的下端與雙十字梁固接，固定螺栓依次穿過上矩形框、彈簧墊片、雙十字梁及下矩形框與固定螺母螺紋連接，基座放入上矩形框中，固接于雙十字梁中心的圓形槽內，基座上放置有外殼，基座的中心柱上放置有十字橫梁，十字橫梁的上表面與外殼中心的凸臺底部面接觸配合，十字橫梁的四個懸臂上表面中部粘貼有四個壓電片，四個懸臂的端部固接有質量塊，安裝螺栓依次穿過外殼中心的螺紋孔及十字橫梁中心的通孔與基座的螺紋盲孔螺紋固定連接。

技術方案中所述的端蓋用矩形鋼板制作，端蓋兩端加工有圓形凸臺，凸臺中心加工有圓形槽，用于端蓋與支撐柱固定。

技術方案中所述的上矩形框由鋼材制成，上矩形框的左右兩側邊框加工有螺紋通孔。

技術方案中所述的外殼用鋼材制作的圓筒形零件，外殼的底面中心加工有凸臺，外殼的凸臺中心加工有螺紋通孔。

技術方案中所述的支撐柱由鋼材制作的圓柱形零件，支撐柱的截面圓直徑與端蓋的圓形槽直徑相同。

技術方案中所述的十字橫梁用矩形鋼板制作的橫梁，十字橫梁的中心加工有圓形通孔，十字橫梁的圓形通孔直徑與外殼的螺紋通孔直徑相同。

技術方案中所述的基座用圓形鋼板制作的階梯形零件，基座的內徑與外殼的內徑相同，基座的外徑與雙十字梁的圓形槽直徑相同，基座的中心加工有中心柱，中心柱的中部加工有螺紋盲孔，基座的螺紋盲孔直徑與外殼的螺紋通孔直徑相同。

技術方案中所述的雙十字梁用薄鋼板制作，雙十字梁的兩端采用十字結構，兩個十字結構的中心各加工有圓形通孔，雙十字梁中心的凸臺加工有圓形槽，用于安裝基座。

技術方案中所述的下矩形框用薄鋼板制作，下矩形框的左右兩側邊框加工有螺紋通孔，下矩形框的底部加工有凹槽，用于放置固定螺母。

本發明的有益效果是：

(1)傳統方法將車輛振動檢測裝置安裝在車輛上檢測振動信號，這種方法無法排除車輛發動機等道路以外的其他因素對車輛振動的影響。本發明將壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置安裝在路面上，測量的結果更好的反映了道路對車輛運行的影響，為公路建設部門和車輛設計部門提供了更加精確的基礎數據。

(2)本發明的主要零件采用標準型鋼及標準鋼板進行加工，首先，標準型鋼及標準鋼板產量大，機械加工工序少，生產成本較低；其次，作為測量儀器的重要附件，采用標準型鋼具有一定的強度，能夠在長期使用中不變形，保證測量的精度，可以滿足國家標準對測量精度的要求。

附圖說明

圖1是基于路面的壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置的爆炸圖；

圖2是基于路面的壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置的剖視圖；

圖3是基于路面的壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置的端蓋1的軸測圖；

圖4是基于路面的壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置的上矩形框3的軸測圖；

圖5是基于路面的壓電雙十字梁車輛振動檢測裝置的外殼5的軸測圖；