一种司机控制器操作手柄推力测试方法及装置制造方法及图纸

一种司机控制器操作手柄推力测试方法及装置，首先将司机控制器固定住，对操作手柄施加一个由零开始逐渐增加的推力F，当操作手柄在推力F的作用力的带动下开始旋转时，获取此时的最大推力F

【技术实现步骤摘要】
一种司机控制器操作手柄推力测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及轨道交通设备测试领域，特别涉及一种司机控制器操作手柄推力测试方法及装置。

技术介绍

[0002]司机控制器是铁道机车、动车组及工业自动化的控制设备，作为机车换向、调速的主令电器。司机控制器主要有两个操纵手柄:一个称为换向手柄，另一个称为控制手柄，又叫主手柄。换向手柄一般设有"前制"、"前进"、"0"、"后退"、"后制"5个手柄位置，用来改变机车的牵引、制动、前进、后退等工况。控制手柄对于无级调速的司机控制器有"0"、"1"、"升"、"保"、"降"5个工作位置，对于有级调速的司机控制器有0位及1~16共17个工作位置。司机控制器在上车前需进行操作手柄操作力的检测。操作手柄（换向手柄或者主手柄）是通过一个操纵杆绕其旋转轴旋转来实现不同工作位置的切换，推动操作手柄旋转所需的推力大小是司机控制器的一项关键的技术参数指标，在上车前必须对该推力进行测试以判断该技术参数指标是否符合标准误差范围内。
[0003]通过专利检索，没有发现与本专利相同的专利文献公开，与本专利相关的对比文件有以下几个：1、申请号为“CN201820854227.6”，名称为“一种单轨车司控器试验台”的技术专利。
[0004]2、申请号为“CN201410507847.9”，名称为“司机控制器试验系统及其试验方式”的专利技术专利。
[0005]以上两个对比文件均涉及的是司机控制器的电气性能及逻辑功能测试，均为涉及到司机控制器操作手柄的推力测试。因此在本领域范围内提出一种司机控制器操作手柄推力测试方法及装置具有重要的意义。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：提出一种司机控制器操作手柄推力测试方法，首先将司机控制器固定住，对操作手柄施加一个由零开始逐渐增加的推力F，当操作手柄在推力F的作用力的带动下开始旋转时，获取此时的最大推力F
max
；随即保持操作手柄以匀速状态旋转到极限位置，在此阶段获取多个离散的维持推力F
n
，计算多个离散的维持推力F
n
的平均值作为操作手柄的有效维持推力F
t
。
[0007]进一步地，令推力F的施加方向始终沿操作手柄的旋转圆弧路径切线方向。
[0008]进一步地，令推力F的施加位置始终位于操作手柄的端部。
[0009]进一步地，提供一个测力组件，所述测力组件具有固定部，固定部可绕转动轴旋转，将固定部与操作手柄的端部固定连接；令转动轴与操作手柄转动轴重合，当通过固定部对操作手柄的端部施加推力F时，带动操作手柄绕两者共同的转动轴旋转，保证推力F始终沿操作手柄的旋转圆弧路径切线方向施加于操作手柄的端部。
[0010]进一步地，在固定部和操作手柄的端部之间设置测力传感器，通过测力传感器获取和操作手柄的端部之间的推力F。
[0011]还提出一种司机控制器操作手柄推力测试装置，包括底座，所述底座上固定连接两个支撑座，司机控制器固定连接在底座上；两个侧板分别通过转动轴转动连接在支撑座上；还包括测力组件，所述测力组件一端与侧板连接，另一端具有测力支座，测力支座上设置测力传感器，操作手柄与测力支座可拆卸连接；所述转动轴和操作手柄转动轴重合。
[0012]进一步地，两个侧板之间固定连接导杆，测力组件一端滑动连接在导杆上。
[0013]进一步地，所述测力支座一端固定连接固定板，固定板开设与导杆匹配的通孔，通孔内固定安装直线轴承，测力组件通过直线轴承滑动连接在导杆上。
[0014]进一步地，测力支座为一个门型支架，操作手柄的端部固定连接在门型支架内，门型支架的外侧固定连接测力板，测力传感器固定连接在门型支架和测力板之间，测力传感器的感应端通过一个通孔伸入至门型支架内并与操作手柄的端部接触。
[0015]进一步地，导杆还固定连接定位套，当测力组件沿导杆滑动至与定位套接触时，测力组件的中轴线和操作手柄的中轴线重合。
[0016]本专利技术具有以下优点：1、通过对最大推力F
max
和维持推力F
n
的检测即可判断操作手柄的推力是否符合相关技术标准，为操作手柄的推力测试提供了一种原理简单但直接有效的检测方法。
[0017]2、对推力的施加方向和位置进行合理设置，即可对推力F进行直接测量，不需要进行相关地分力或者力矩的换算，进一步提高了测试效率。
[0018]3、通过测力组件旋转带动操作手柄旋转，在测力组件上设置测力传感器，即可快速地获取操作手柄旋转整个过程中的推力F，测力组件与操作手柄旋转同轴，保证了测力组件对操作手柄端部推力F的施加方向始终沿操作手柄的旋转圆弧路径切线方向，确保了测试精度。
[0019]4、本专利技术涉及的司机控制器操作手柄推力测试装置结构简单，在将司机控制器固定在测试装置后，连接好测力支座与操作手柄，通过外力推动侧板即可使测力组件旋转，从而带动操作手柄旋转，整个过程中测力支座上的测力传感器对其施加在操作手柄上的推力F实时检测，即可获取最大推力F
max
和有效维持推力F
t
。
附图说明
[0020]图1是司机控制器操作手柄推力测试方法的原理图；图2是司机控制器操作手柄推力测试装置的结构示意图；图3是司机控制器操作手柄推力测试装置测试状态示意图；图4是测力组件结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了本领域普通技术人员能充分实施本
技术实现思路
，下面结合附图以及具体实施例来进一步阐述本
技术实现思路
。
[0022]一种司机控制器操作手柄推力测试方法，首先将司机控制器固定住，对操作手柄施加一个由零开始逐渐增加的推力F，当操作手柄在推力F的作用力的带动下开始旋转时，
获取此时的最大推力F
max
；随即保持操作手柄以匀速状态旋转到极限位置，在此阶段获取多个离散的维持推力F
n
，计算多个离散的维持推力F
n
的平均值作为操作手柄的有效维持推力F
t
。一般来说，推动某个装置所需的推力大于维持该装置匀速运动的推力，因此在对操作手柄推力进行测试时，首先需要对推动操作手柄开始旋转的最大推力F
max
进行检测，具体实施过程是在操作手柄开始旋转后，获取此时的瞬时推力，该瞬时推力即为最大推力F
max
。当操作手柄开始旋转后，持续检测整个过程的推力F，对多个离散值取平均值后即可获得有效维持推力F
t
。将获取到的最大推力F
max
以及有效维持推力F
t
与标准值进行比较计算误差，即可判断操作手柄推力是否符合技术标准，在本实施例中，允许误差需要在
±
15N内。
[0023]当对操作手柄施加推力F时，其施加方向和施加部位决定了最终获取推力F值后是否需要进行分力及以及力矩的换算。例如当推力F施加方向与操作手柄的旋转圆弧切线存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种司机控制器操作手柄推力测试方法，其特征在于：首先将司机控制器固定住，对操作手柄施加一个由零开始逐渐增加的推力F，当操作手柄在推力F的作用力的带动下开始旋转时，获取此时的最大推力F
max
；随即保持操作手柄以匀速状态旋转到极限位置，在此阶段获取多个离散的维持推力F
n
，计算多个离散的维持推力F
n
的平均值作为操作手柄的有效维持推力F
t
。2.如权利要求1所述的司机控制器操作手柄推力测试方法，其特征在于：令推力F的施加方向始终沿操作手柄的旋转圆弧路径切线方向。3.如权利要求2所述的司机控制器操作手柄推力测试方法，其特征在于：令推力F的施加位置始终位于操作手柄的端部。4.如权利要求3所述的司机控制器操作手柄推力测试方法，其特征在于：提供一个测力组件（2），所述测力组件（2）具有固定部，固定部可绕转动轴（21）旋转，将固定部与操作手柄的端部固定连接；令转动轴（21）与操作手柄转动轴重合，当通过固定部对操作手柄的端部施加推力F时，带动操作手柄绕两者共同的转动轴旋转，保证推力F始终沿操作手柄的旋转圆弧路径切线方向施加于操作手柄的端部。5.如权利要求4所述的司机控制器操作手柄推力测试方法，其特征在于：在固定部和操作手柄的端部之间设置测力传感器，通过测力传感器获取和操作手柄的端部之间的推力F。6.一种司机控制器操作手柄推力测试装置，包括底座（1），其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢成昆，罗强，邓铁山，
申请(专利权)人：株洲壹星科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：