[发明专利]一种门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置与测量方法

权利要求书

1.一种门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置，其特征在于包括底座（1），沿底座长度方向的两侧分别设置第一导轨（2）、第二导轨（3），底座（1）上布置动力源（A），动力源（A）的一端通过第一光杆（8）、第二联轴器（9）与扭矩测试装置（B）的一端连接，扭矩测试装置（B）的另一端通过第二光杆（13）、第三联轴器（12）与动力端角度测量装置（C）的一端连接，动力端角度测量装置（C）的另一端通过第四联轴器（18）与门锁机构安装台（D）上的门锁机构一端连接；门锁机构另一端相对布置负载端角度测量装置（E），门锁机构另一端外沿通过连接器（21）与负载端角度测量装置（E）连接，门锁机构另一端通过第三光杆（22）与模拟负载阻力装置（F）连接。

2.根据权利要求1所述的门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置，其特征在于上述动力源包括步进电机（4）、电机安装座（5）、第一联轴器（6）、第一轴承座（7），步进电机（4）安装在电机安装座（5）上，电机安装座（5）螺栓安装在底座（1）上，步进电机（4）轴与第一联轴器（6）平键连接；第一联轴器（6）与第一光杆（8）通过平键连接，第一光杆（8）穿过第一轴承座（7）与第二联轴器（9）平键连接，第一轴承座（7）安装在底座（1）上。

3.根据权利要求1所述的门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置，其特征在于上述扭矩测试装置包括扭矩传感器（10）、第一底座（11）、第三联轴器（12）、第二轴承座（14），第二联轴器（9）与扭矩传感器（10）轴的一端平键连接，扭矩传感器（10）轴的另一端与第三联轴器（12）平键连接，扭矩传感器（10）安装在第一底座（11）上，第一底座（11）螺栓安装在底座（1）上，第三联轴器（12）与第二光杆（13）平键连接，第二光杆（13）穿过第二轴承座（14）与第四联轴器（18）平键连接，第二轴承座（14）螺栓安装在底座（1）上。

4.根据权利要求1所述的门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置，其特征在于上述动力端角度测量装置包括第一编码器（17），第一编码器（17）外壳分别设置第一辅助安装装置（15）、第二辅助安装装置（16），第一辅助安装装置（15）、第二辅助安装装置（16）分别通过螺栓安装在底座（1）上，第一编码器（17）的空心轴通过螺栓与第二光杆（13）连接。

5.根据权利要求1所述的门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置，其特征在于上述门锁机构安装台包括门锁机构（19）、安装台（20），安装台（20）设置在底座（1）上，门锁机构（19）设置在安装台（20）上；门锁机构（19）的一端通过第四联轴器（18）与第二光杆（13）平键连接。

6.根据权利要求1所述的门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置，其特征在于上述负载端角度测量装置包括了连接器（21）、编码器安装套筒（23），第三轴承座（24），第一编码器安装辅助装置（25）、第二编码器安装辅助装置（26）、第一导轨滑块（27）、第二导轨滑块（28）、装置安装底座（29）、第二编码器（30），编码器安装套筒（23）的一端穿过第三轴承座（24）后与第二编码器（30）平键连接，第三轴承座（24）螺栓安装在装置安装底座（29）上，第二编码器（30）通过第一编码器安装辅助装置（25）、第二编码器安装辅助装置（26）与装置安装底座（29）连接，编码器安装套筒（23）的另一端螺栓连接有连接器（21），装置安装底座（29）的两侧螺栓连接与第一导轨（2）、第二导轨（3）相匹配的第一导轨滑块（27）、第二导轨滑块（28）。

7.根据权利要求1所述的门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置，其特征在于上述负载阻力模拟装置包括了第三光杆（22）、安装底座（31）、第三导轨滑块（32）、第四导轨滑块（33）、磁粉制动器（34）、紧固孔（35），第三光杆（22）穿过磁粉制动器（34），且与磁粉制动器（34）的空心轴平键连接，磁粉制动器（34）安装在安装底座（31）上，安装底座（31）的两侧设置与第一导轨（2）、第二导轨（3）相匹配的第三导轨滑块（32）、第四导轨滑块（33），安装底座（31）通过紧固孔（35）与底座（1）螺栓连接。

8.基于权利要求1-7所述的门锁机构解锁角度及解锁扭矩测量装置的测量方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步：将门锁机构（19）固定在安装台（20）上；第四联轴器（18）与门锁机构（19）的轴紧密连接；

第二步：利用第一导轨滑块（27）、第二导轨滑块（28）沿第一导轨（2）、第二导轨（3）接近门锁机构（19），将负载端角度测量装置的连接器（21）与门锁机构（19）的负载端外沿紧密连接；

第三步：利用第三导轨滑块（32）、第四导轨滑块（33）沿第一导轨（2）、第二导轨（3）将负载阻力模拟装置接近门锁机构（19）；将第三光杆（22）与门锁机构（19）的负载端安装孔连接，利用安装底座（31）的紧固孔（35）固定装置；

第四步：在操作系统界面设置好控制步进电机（4）参数及测量参数；

第五步：步进电机（4）设置为关门方向，旋转后，如果负载端有角度输出就可以停止；

第六步：步进电机（4）设置为开门方向，沿开门方向转动，则负载端角度测量如果出现跟转，且大于一定的角度后为，则停止转动，记录动力端测量角度，则解锁角度就为：θ=-，且记录转动过程中解锁扭矩，一次测量完毕；

第七步：测量数据与设定数据比较，如果解锁角度大于或小于设定值，或记录的解锁扭矩大于或小于设定值，则停止测量，跳转到第十步；如果解锁角度与解锁扭矩数据正常，则执行第八步；

第八步：步进电机（4）设置为关门方向，旋转到下一个测试角度，准备测量；

第九步：重复执行第六步～第十步，直到沿着圆周设置的测量点，全部测量结束；

第十步：步进电机使能失效；松开紧固孔（35）固定螺栓，负载阻力模拟装置利用第三导轨滑块（32）、第四导轨滑块（33）沿第一导轨（2）、第二导轨（3）远离门锁机构（19），将连接器（21）与门锁机构（19）负载端外沿连接松开，负载端角度测量装置利用第一导轨滑块（27）、第二导轨滑块（28）沿第一导轨（2）、第二导轨（3）远离门锁机构（19），第四联轴器（18）与门锁机构（19）的轴连接松开，然后拆卸门锁机构（19），安装下一个门锁机构，重复第一步～第九步。