本發(fā)明屬于疲勞試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高列座椅疲勞試驗(yàn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

在疲勞試驗(yàn)領(lǐng)域內(nèi)有一類動(dòng)作壽命疲勞試驗(yàn)，不同于常規(guī)的強(qiáng)度疲勞試驗(yàn)，其主要考核的是系統(tǒng)部件循環(huán)完成某個(gè)特定作動(dòng)的疲勞壽命，例如高鐵座椅的各種動(dòng)作疲勞試驗(yàn)，軍民用飛機(jī)座椅的各種動(dòng)作疲勞試驗(yàn)，以及各類高端家具設(shè)施的動(dòng)作疲勞試驗(yàn)。這種非常規(guī)的疲勞試驗(yàn)需求，市場上現(xiàn)有的機(jī)器手也只能實(shí)現(xiàn)部分動(dòng)作，對于一些特殊的試驗(yàn)動(dòng)作需求，現(xiàn)有的機(jī)器手也很難滿足技術(shù)要求。大多數(shù)研究所目前還是通過人力來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動(dòng)作疲勞試驗(yàn)，這樣人力成本太高，并且試驗(yàn)的質(zhì)量得不到保障，同時(shí)面對大批量的動(dòng)作壽命疲勞試驗(yàn)的需求，人力和機(jī)器手的工作效率都無法得到保障，并且試驗(yàn)成本的投入也相對較大。

現(xiàn)階段對動(dòng)作疲勞壽命考核要求的座椅主要有高列和航空座椅，高列座椅包括二等座(二連排和三連排)、一等座以及VIP座椅，航空座椅包括經(jīng)濟(jì)艙、商務(wù)艙以及頭等艙。座椅疲勞載荷形式一般包括座墊耐久、背靠耐久、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)耐久、背靠坐姿調(diào)整耐久、餐桌耐久、腳踏耐久、視頻機(jī)構(gòu)耐久等。但是目前暫無專門的試驗(yàn)設(shè)備能夠滿足座椅類產(chǎn)品典型動(dòng)作壽命疲勞試驗(yàn)的訂制需求，主要因?yàn)閭鹘y(tǒng)設(shè)備很難滿足座椅動(dòng)作疲勞試驗(yàn)的項(xiàng)目繁多且動(dòng)作復(fù)雜多樣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對高列座椅動(dòng)作疲勞試驗(yàn)需求沒有特定的試驗(yàn)設(shè)備對其進(jìn)行實(shí)施考核的問題，提供一種能夠滿足高列座椅各種動(dòng)作壽命疲勞試驗(yàn)考核需求，同時(shí)并行多項(xiàng)動(dòng)作疲勞試驗(yàn)，且精確控制載荷作用力的多功能座椅疲勞試驗(yàn)設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種高列座椅疲勞試驗(yàn)設(shè)備，包括多功能試驗(yàn)平臺(tái)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和動(dòng)作傳遞系統(tǒng)，所述多功能試驗(yàn)平臺(tái)用于固定座椅固定工裝、試驗(yàn)產(chǎn)品和動(dòng)力系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于控制動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)情況，所述動(dòng)作傳遞系統(tǒng)連接動(dòng)力系統(tǒng)和試驗(yàn)產(chǎn)品用于傳遞運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。

其中，所述的多功能試驗(yàn)平臺(tái)是由國標(biāo)8080鋁型材拼接而成，每根鋁型材內(nèi)部均開有兩排倒“T”形凹槽，該凹槽可通過T形螺釘固定試驗(yàn)產(chǎn)品和動(dòng)力系統(tǒng)。

其中，所述的控制系統(tǒng)包括PLC控制器、控制觸摸屏、比例閥、電磁閥、力傳感器、變送器和力顯示器，所述PLC控制器通過集成控制程序來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)作的閉環(huán)控制，控制觸摸屏提供人機(jī)控制界面來實(shí)現(xiàn)對PLC控制器(9)的控制參數(shù)的輸入和控制指令的觸發(fā)，所述比例閥用于接受PLC控制器(9)輸出的模擬電信號(hào)控制量，并將模擬電信號(hào)控制量轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的比例氣壓輸出，所述電磁閥用于接受PLC控制器輸出的數(shù)字電信號(hào)控制量，用于控制氣閥的開合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)的簡單運(yùn)動(dòng)控制，所述力傳感器用于采集試驗(yàn)產(chǎn)品所承受的載荷電信號(hào)，并將載荷電信號(hào)傳輸至變送器，所述變送器將力傳感器傳輸過來的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC控制器能夠識(shí)別的電信號(hào)，并通過PLC控制器模擬量輸入口將反饋信號(hào)傳遞至PLC控制器，所述力顯示器用于實(shí)時(shí)顯示力傳感器的示數(shù)，同時(shí)用于驗(yàn)證PLC控制器中力信號(hào)有效性。

其中，所述的動(dòng)力系統(tǒng)包括普通直線氣缸、大扭矩旋轉(zhuǎn)氣缸和小扭矩360°可調(diào)旋轉(zhuǎn)氣缸，所述普通直線氣缸用于對試驗(yàn)產(chǎn)品施加簡單平動(dòng)載荷或類似平動(dòng)載荷，所述大扭矩旋轉(zhuǎn)氣缸用于考核試驗(yàn)產(chǎn)品的整體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)耐久性能，所述小扭矩360°可調(diào)旋轉(zhuǎn)氣缸用于對試驗(yàn)產(chǎn)品施加精確角度控制旋轉(zhuǎn)載荷。

其中，所述的動(dòng)作傳遞系統(tǒng)包括整體轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線軸承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)作傳遞系統(tǒng)是為機(jī)動(dòng)傳遞結(jié)構(gòu)部件，用于將動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作傳遞至試驗(yàn)產(chǎn)品的局部動(dòng)作部件，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)產(chǎn)品局部動(dòng)作部件的疲勞運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明包括多功能試驗(yàn)平臺(tái)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和動(dòng)作傳遞系統(tǒng)，填補(bǔ)了高列座椅專用疲勞試驗(yàn)設(shè)備這一空缺，擺脫了人力控制過程中的效率和質(zhì)量低下等問題，與傳統(tǒng)的機(jī)器手相比，大大降低了制造成本，實(shí)現(xiàn)了高列座椅多個(gè)動(dòng)作并行或時(shí)序進(jìn)行的需求，在載荷控制方面實(shí)現(xiàn)了精確閉環(huán)控制，本設(shè)備基本能滿足高列座椅的所有動(dòng)作疲勞試驗(yàn)，同時(shí)還能進(jìn)行簡單的靜力加載試驗(yàn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種高列座椅疲勞試驗(yàn)設(shè)備的多功能試驗(yàn)平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)和動(dòng)作傳遞系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的一種高列座椅疲勞試驗(yàn)設(shè)備的控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)控制原理圖；

圖中：1.多功能試驗(yàn)平臺(tái)，2.普通直線氣缸，3.大扭矩旋轉(zhuǎn)氣缸，4.小扭矩360°可調(diào)旋轉(zhuǎn)氣缸，5.直線軸承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，6.整體轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，7.座椅固定工裝，8.試驗(yàn)產(chǎn)品，9.PLC控制器，10.控制觸摸屏，11.空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐，12.比例閥，13.電磁閥，14.變送器，15.力顯示器，16.力傳感器，17.加載板，18.氣管，19電纜。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

應(yīng)當(dāng)說明的是，本申請中所述的“連接”和用于表達(dá)“連接”的詞語，如“相連接”、“相連”等，既包括某一部件與另一部件直接連接，也包括某一部件通過其他部件與另一部件相連接。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、部件或者模塊、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高列座椅疲勞試驗(yàn)設(shè)備，包括多功能試驗(yàn)平臺(tái)1、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、和動(dòng)作傳遞系統(tǒng)。多功能試驗(yàn)平臺(tái)1用于固定座椅固定工裝7、試驗(yàn)產(chǎn)品8和動(dòng)力系統(tǒng)。控制系統(tǒng)用于控制動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)情況。動(dòng)作傳遞系統(tǒng)連接動(dòng)力系統(tǒng)和試驗(yàn)產(chǎn)品8用于傳遞運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，多功能試驗(yàn)平臺(tái)1是由國標(biāo)8080鋁型材拼接而成，可以靈活的組裝以滿足各種試驗(yàn)動(dòng)作的需求。每根鋁型材內(nèi)部開有兩排倒“T”形凹槽，該凹槽可通過T形螺釘固定試驗(yàn)產(chǎn)品8和動(dòng)力系統(tǒng)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)包括PLC控制器9、控制觸摸屏10、比例閥12、電磁閥13、力傳感器16、變送器14和力顯示器15。PLC控制器9通過集成控制程序來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)作的閉環(huán)控制?？刂朴|摸屏10提供人機(jī)控制界面來實(shí)現(xiàn)對PLC控制器9的控制參數(shù)的輸入和控制指令的觸發(fā)。比例閥12用于接受PLC控制器9輸出的模擬電信號(hào)控制量，并將模擬電信號(hào)控制量轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的比例氣壓輸出，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)的精確載荷輸出。電磁閥13用于接受PLC控制器9輸出的數(shù)字電信號(hào)控制量，用于控制氣閥的開合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)的簡單運(yùn)動(dòng)控制。力傳感器15用于采集試驗(yàn)產(chǎn)品8所承受的載荷電信號(hào)，并將載荷電信號(hào)傳輸至變送器14。變送器14將力傳感器16傳輸過來的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC控制器9能夠識(shí)別的電信號(hào)，并通過PLC控制器9模擬量輸入口將反饋信號(hào)傳遞至PLC控制器9。力顯示器15用于實(shí)時(shí)顯示力傳感器16的示數(shù)，同時(shí)用于驗(yàn)證PLC控制器9中力信號(hào)有效性。所述的比例閥12、電磁閥13、力傳感器16、變送器14和力顯示器15為現(xiàn)有裝置，可從市場上購得。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，動(dòng)力系統(tǒng)包括普通直線氣缸2、大扭矩旋轉(zhuǎn)氣缸3和小扭矩360°可調(diào)旋轉(zhuǎn)氣缸4。普通直線氣缸2用于對試驗(yàn)產(chǎn)品8施加簡單平動(dòng)載荷或類似平動(dòng)載荷，例如座墊耐久、背靠耐久、背靠坐姿調(diào)整耐久和腳踏耐久。大扭矩旋轉(zhuǎn)氣缸3用于考核試驗(yàn)產(chǎn)品8的整體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)耐久性能。小扭矩360°可調(diào)旋轉(zhuǎn)氣缸4用于對試驗(yàn)產(chǎn)品8施加精確角度控制旋轉(zhuǎn)載荷，例如餐桌耐久、視頻機(jī)構(gòu)耐久等。所述的普通直線氣缸2、小扭矩360°可調(diào)旋轉(zhuǎn)氣缸4為現(xiàn)有裝置，可從市場上購得。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，動(dòng)作傳遞系統(tǒng)包括整體轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、直線軸承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5。動(dòng)作傳遞系統(tǒng)是通過合理設(shè)計(jì)的機(jī)動(dòng)傳遞結(jié)構(gòu)部件，主要用于將動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作傳遞至試驗(yàn)產(chǎn)品8的局部動(dòng)作部件，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)產(chǎn)品8局部動(dòng)作部件的疲勞運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。

試驗(yàn)實(shí)施流程：

a.確定試驗(yàn)產(chǎn)品8需要進(jìn)行的疲勞試驗(yàn)類型；

b.根據(jù)所確定的疲勞試驗(yàn)類型選擇合適的動(dòng)力系統(tǒng)和動(dòng)作傳遞系統(tǒng)。如果進(jìn)行簡單平動(dòng)或類似平動(dòng)動(dòng)作，則選用普通直線氣缸2和合適的加載板17進(jìn)行加載和動(dòng)作傳遞。如果進(jìn)行試驗(yàn)產(chǎn)品8的整體旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，則選用大扭矩旋轉(zhuǎn)氣缸3和整體轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6進(jìn)行加載和動(dòng)作傳遞。如果進(jìn)行試驗(yàn)產(chǎn)品8局部精確角度控制旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，則選用小扭矩360°可調(diào)旋轉(zhuǎn)氣缸4和直線軸承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5進(jìn)行加載和動(dòng)作傳遞；

c.將試驗(yàn)產(chǎn)品8固定在座椅固定工裝7上，在將座椅固定工裝7固定在多功能試驗(yàn)平臺(tái)1內(nèi)合適的位置；

d.將所選的動(dòng)力系統(tǒng)固定在多功能試驗(yàn)平臺(tái)1內(nèi)合適的位置，在用對應(yīng)的動(dòng)作傳遞系統(tǒng)將動(dòng)力系統(tǒng)和試驗(yàn)產(chǎn)品8相連；

e.將控制系統(tǒng)與動(dòng)力傳遞系統(tǒng)通過氣管18相連；

f.最后根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品8的動(dòng)作需求，在控制觸摸屏10上設(shè)置合適的參數(shù)，同時(shí)點(diǎn)擊開始觸發(fā)按鈕，開始試驗(yàn)；

本發(fā)明包括多功能試驗(yàn)平臺(tái)1、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和動(dòng)作傳遞系統(tǒng)。本發(fā)明填補(bǔ)了高列座椅專用疲勞試驗(yàn)設(shè)備這一空缺。本發(fā)明擺脫了人力控制過程中的效率和質(zhì)量低下問題，與傳統(tǒng)的機(jī)器手相比，大大降低了制造成本，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)產(chǎn)品8多動(dòng)作并行或時(shí)序進(jìn)行的需求，在載荷控制方面實(shí)現(xiàn)了精確閉環(huán)控制。本設(shè)備基本能滿足試驗(yàn)產(chǎn)品8的所有動(dòng)作疲勞試驗(yàn)，同時(shí)還能進(jìn)行簡單的靜力加載試驗(yàn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。