一种压力检测机构及压力检测方法

1.本发明属于负载压力检测的技术领域，具体涉及一种压力检测机构及压力检测方法。


背景技术：

2.负载压力检测是在一定约束条件下测试系统所能承受的负载压力，是对设备性能进行测试的重要手段。在电动自行车的立体停车设备中，经常需要对承载部件某一输送行程的负载压力值进行实时检测。现有技术中，通常采用气缸或电缸等驱动机构来执行直线方向的动作，使其与负载接触并向负载施加顶推力，同时借助压力传感器检测不同行程位置上的压力。而气缸或电缸等驱动机构的最大直线行程往往受到线性导轨的长度限制，当需要较大的运动行程时，必须相应增加线性导轨的长度，这就需要对应增大压力检测机构的整体尺寸，导致其难以应用于较狭窄的使用环境中，也增加了设备的制造成本。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种压力检测机构及压力检测方法，能够使驱动件以较小的伸缩距离控制较大行程范围内的压力值检测，提高压力检测机构的适用范围。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：第一方面，提供一种压力检测机构，适于安装于压力检测设备上，包括安装架体、滑轨、连杆组件及驱动件，安装架体固定设置于压力检测设备上；滑轨沿上下方向滑动连接于安装架体上，滑轨的上端面设有压力传感器；连杆组件包括铰接于滑轨上的上连接杆和铰接于安装架体上的下连接杆，下连接杆位于上连接杆的下方，且上连接杆的外端与下连接杆的外端相铰接；驱动件设置于连杆组件的下方，驱动件的固定端铰接于安装架体上，驱动件的外伸端铰接于下连接杆的内端。其中，驱动件能够驱动下连接杆向上摆动以增大上连接杆与下连接杆的夹角、并使滑轨上移至压力传感器抵压于负载的底部。
5.作为本发明的另一实施例，安装架体上连接有滑轨固定块，滑轨固定块上设有沿上下方向延伸、且与滑轨滑动配合的滑槽。
6.作为本发明的另一实施例，滑轨的左右两个侧壁上分别嵌装有向外凸起、且沿滑轨的走向延伸的导向柱，滑槽的槽侧壁上分别设有与导向柱一一对应设置、且滑动配合的导向弧槽。
7.作为本发明的另一实施例，滑轨的左右两个侧壁上分别转动连接有若干个向外凸起、且沿滑轨的走向间隔布设的导向辊，滑槽的槽侧壁上分别设有与导向辊滚动配合的导向平槽。
8.作为本发明的另一实施例，滑轨的前侧面上连接有加强板，加强板上设有两个上下间隔布设、且用于安装加强板的铰接孔，上连接杆的内端铰接于其中一个铰接孔上。
9.作为本发明的另一实施例，安装架体包括固定方管、固定支架、u形安装块以及固定座，固定方管水平连接于压力检测设备上；固定支架连接于固定方管的前侧、且向下延
伸，滑轨固定块连接于固定支架的前侧；u形安装块连接于固定支架上、且延伸至滑轨固定块的前侧，下连接杆的内端铰接于u形安装块上；固定座连接于固定支架上，驱动件的固定端铰接于固定座上、且驱动件的轴线与滑轨的轴线之间具有夹角。
10.作为本发明的另一实施例，下连接杆的外端铰接有与上连接杆的外端相铰接的铰接块。
11.作为本发明的另一实施例，下连接杆与铰接块之间通过水平延伸的铰接滑杆铰接，铰接滑杆的内端连接有铰接滑块，安装架体上设有与铰接滑块滑动配合、且用于引导铰接块弧形滑移的弧形导轨。
12.作为本发明的另一实施例，下连接杆的中部与上连接杆的中部之间铰接有阻尼缓冲件。
13.本发明提供的一种压力检测机构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的压力检测机构，下连接杆的内端铰接于安装架体上，上连接杆的内端铰接于滑轨上，驱动件的外伸端铰接于下连接杆的下部，驱动件的外伸端伸出，驱动下连接杆绕与安装架体的铰接点向上摆动抬升，带动上连接杆向上运动，由于上连接杆与滑轨的铰接关系及安装架体与滑轨的滑动配合限制，上连接杆的内端推动滑轨向上滑动，位于滑轨上端面的压力传感器与上方的负载接触并产生压力值，实现对不同行程位置处负载压力值的实时监测。本实施例提供的压力检测机构结构简单、安全可靠，能够通过驱动件的小距离行程实现滑轨大行程范围内的压力检测，大大提高了压力检测设备的适用性，具有很高的市场推广应用的价值。
14.第二方面，本发明实施例还提供了一种利用压力检测机构进行压力检测的方法，压力检测方法包括以下步骤：s1．启动驱动件使驱动件的外伸端向外伸出，并向上顶升连杆组件，从而带动滑轨向上滑动至压力传感器与上方负载接触；s2．驱动件的外伸端继续伸出，压力传感器对不同行程位置处的负载压力值进行实时监测；s3．驱动件停止动作，使滑轨保持于预设位置，压力传感器对预设位置处的负载压力值进行实时监测；s4．反向启动驱动件使驱动件的外伸端缩回，并向下回拉连杆组件，从而带动滑轨复位。
附图说明
15.图1为本发明实施例提供的压力检测机构的立体结构示意图；图2为本发明实施例提供的压力检测机构最小行程位置状态的结构示意图；图3为本发明实施例提供的压力检测机构最大行程位置状态的结构示意图；图4为本发明实施例提供的滑轨的一种实施例的结构示意图；图5为本发明实施例提供的滑轨固定块的一种实施例的结构示意图；图6为本发明实施例提供的滑轨的另一种实施例的结构示意图；图7为本发明实施例提供的滑轨固定块的另一种实施例的结构示意图；图8为本发明实施例提供的连杆组件的另一种实施例的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的压力检测机构的另一实施例的结构示意图；图10为本发明实施例提供的压力检测机构的又一实施例的结构示意图。
16.图中：1、安装架体；11、固定方管；12、固定支架；13、u形安装块；14、固定座；15、弧形导轨；2、滑轨；21、导向柱；22、导向辊；23、加强板；231、铰接孔；3、压力传感器；4、连杆组件；41、上连接杆；42、下连接杆；43、铰接块；44、铰接滑杆；45、铰接滑块；46、阻尼缓冲件；5、驱动件；6、滑轨固定块；61、滑槽；611、导向弧槽；612、导向平槽；10、负载。
具体实施方式
17.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
19.请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的一种压力检测机构进行说明。所述压力检测机构，适于安装于压力检测设备上，包括安装架体1、滑轨2、连杆组件4及驱动件5，安装架体1固定设置于压力检测设备上；滑轨2沿上下方向滑动连接于安装架体1上，滑轨2的上端面设有压力传感器3；连杆组件4包括铰接于滑轨2上的上连接杆41和铰接于安装架体1上的下连接杆42，下连接杆42位于上连接杆41的下方，且上连接杆41的外端与下连接杆42的外端相铰接；驱动件5设置于连杆组件4的下方，驱动件5的固定端铰接于安装架体1上，驱动件5的外伸端铰接于下连接杆42的内端；其中，驱动件5能够驱动下连接杆42向上摆动以增大上连接杆41与下连接杆42的夹角、并使滑轨2上移至压力传感器3抵压于负载10的底部。
20.本实施例提供的压力检测机构，与现有技术相比，下连接杆42的内端铰接于安装架体1上，上连接杆41的内端铰接于滑轨2的上，驱动件5的外伸端铰接于下连接杆42的下部，驱动件5的外伸端伸出，驱动下连接杆42绕与安装架体1的铰接点向上摆动抬升，带动上连接杆41向上运动，由于上连接杆41与滑轨2的铰接关系及安装架体1与滑轨2的滑动配合限制，上连接杆41的内端推动滑轨2向上滑动，位于滑轨2上端面的压力传感器3与上方的负载10接触并产生压力值，实现对不同行程位置处负载压力值的实时监测。本实施例提供的压力检测机构结构简单、安全可靠，能够通过驱动件5的小距离行程实现滑轨2大行程范围内的压力检测，大大提高了压力检测设备的适用性，具有很高的市场推广应用的价值。
21.本实施例中，压力检测机构还设置有控制器及远程遥控器，控制器分别与远程遥控器、压力传感器3及驱动件5电连接，驱动件5采用电动推杆或者电缸等结构，便于与控制
器、远程遥控器之间形成电连接，实现智能化的压力检测。
22.驱动件5的推进行程可控制在50mm以内，能够带动滑轨2实现0-450mm的大行程范围内的升降，行程变比可大1:9。同时，通过选用不同规格型号的驱动件5，可使滑轨2的推力达到驱动件5推力的0.1-0.5倍，可根据实际负载10的大小计算选用不同规格的驱动件5。
23.进一步的，驱动件5具有自锁功能，能够锁定在某一预设行程位置处，以使滑轨2稳定保持在对应的压力检测位置上，提高了压力检测机构的可靠性及安全性。
24.作为本发明提供的一种压力检测机构的一种具体实施方式，请一并参阅图1、图4至图7，安装架体1上连接有滑轨固定块6，滑轨固定块6上设有沿上下方向延伸、且与滑轨2滑动配合的滑槽61。
25.本实施例中，滑轨固定块6设置于安装架体1的前侧面，滑轨固定块6上设有开口向前、且上下贯通的滑槽61。滑轨2可以采用t字型或v字型的截面结构，对应的，滑槽61也采用t字型或v字型的截面结构与滑轨2滑动配合，提高滑轨2上下滑动过程的稳定性。
26.在安装架体1上设置滑轨固定块6，在加工过程中只需对滑轨固定块6上滑槽61的槽壁进行精加工，降低了安装架体1的加工难度，节约加工成本。
27.作为本发明提供的一种压力检测机构的一种具体实施方式，请一并参阅图4及图5，滑轨2的左右两个侧壁上分别嵌装有向外凸起、且沿滑轨2的走向延伸的导向柱21，滑槽61的槽侧壁上分别设有与导向柱21一一对应设置、且滑动配合的导向弧槽611。
28.本实施例中，在滑轨2的左右两个侧壁上开设沿上下方向贯穿的安装槽，将导向柱21连接于安装槽内、且使导向柱21向外凸出于滑轨2的侧壁设置。在滑轨固定块6的滑槽61槽侧壁上开设沿上下方向贯穿的导向弧槽611，导向柱21凸出于滑轨2侧壁的部分与导向弧槽611相配合，并沿导向弧槽611上下滑动。导向柱21与导向弧槽611的滑动配合为滑轨2的上下滑动起到了定位导向的作用，提高了滑轨2滑动过程的稳定性。
29.作为本发明提供的一种压力检测机构的一种具体实施方式，请一并参阅图6及图7，滑轨2的左右两个侧壁上分别转动连接有若干个向外凸起、且沿滑轨2的走向间隔布设的导向辊22，滑槽61的槽侧壁上分别设有与导向辊22滚动配合的导向平槽612。
30.本实施例中，滑轨2的侧壁上开设安装槽，若干个导向辊22沿上下方向间隔的转动连接于安装槽内、且导向辊22的轴线沿前后方向设置。滑轨固定块6的滑槽61槽侧壁上开设沿上下方向贯通的导向平槽612，导向平槽612的宽度与导向辊22的长度相适配，以使导向辊22在导向平槽612内滚动配合的同时，在前后方向上起到限位滑轨2的作用。导向辊22与导向平槽612的滚动配合减小了滑轨2上下滑动过程中的摩擦阻力，使滑轨2的滑动过程更加顺滑。
31.作为本发明提供的一种压力检测机构的一种具体实施方式，请一并参阅图1及图3，滑轨2前侧面的上连接有加强板23，加强板23上设有两个上下间隔布设、且用于安装加强板23的铰接孔231，上连接杆41的内端铰接于其中一个铰接孔231上。
32.本实施例中，滑轨2的前侧面上沿上下方向设有若干个均匀排布的定位孔，加强板23上的两个铰接孔231的间距与滑轨2上相邻的两个定位孔的间距相等，以便于加强板23的安装，同时便于调节加强板23在滑轨2上的连接位置，以满足滑轨2不同初始位置的要求。
33.上连接杆41与加强板23的铰接位置不同，连杆组件4的摆动角度也不同，可根据实际行程需要选择上连接杆41与加强板23的铰接位置，进一步提高压力检测机构的适用性。
34.作为本发明提供的一种压力检测机构的一种具体实施方式，请参阅图1，安装架体1包括固定方管11、固定支架12、u形安装块13以及固定座14，固定方管11水平连接于压力检测设备上；固定支架12连接于固定方管11的前侧、且向下延伸，滑轨固定块6连接于固定支架12的前侧；u形安装块13连接于固定支架12上、且延伸至滑轨固定块6的前侧，下连接杆42的内端铰接于u形安装块13上；固定座14连接于固定支架12上，驱动件5的固定端铰接于固定座14上、且驱动件5的轴线与滑轨2的轴线之间具有夹角。
35.本实施例中，固定方管11水平设置便于连接于压力检测设备上。固定支架12为l型钢构件，通过螺栓连接于固定方管11的顶面上，固定支架12可沿固定方管11的走向调整连接位置，以适应不同的压力检测位置。滑轨固定块6连接于固定支架12的前侧面上，u形安装块13的开口朝向滑轨固定块6设置，下连接杆42的内端铰接于u形安装块13开口的内侧壁上。
36.固定座14由两个槽钢拼焊成l形结构，便于驱动件5的安装。固定座14以一定倾斜角度焊接于固定支架12上，使驱动件5的轴线与滑轨2之间形成夹角。驱动件5的外伸端与下连接杆42的铰接位置靠近下连接杆42与u形安装块13的铰接位置，如此，倾斜的驱动件5能够以更小的推进行程实现连杆组件4的大范围摆动，从而进一步增大滑轨2的升降行程。
37.作为本发明提供的一种压力检测机构的一种具体实施方式，请参阅图8，下连接杆42的外端铰接有与上连接杆41的外端相铰接的铰接块43。
38.本实施例中，铰接块43分别与上连接杆41及下连接杆42的外端相铰接，铰接块43相当于连杆组件4中的另一连接杆，使连杆组件4形成三连杆的铰接结构，进一步增大了连杆组件4的摆动范围。
39.作为本发明提供的一种压力检测机构的一种具体实施方式，请一并参阅图8及图9，下连接杆42与铰接块43之间通过水平延伸的铰接滑杆44相铰接，铰接滑杆44的内端连接有铰接滑块45，安装架体1上设有与铰接滑块45滑动配合、且用于引导铰接块43弧形滑移的弧形导轨15。
40.本实施例中，下连接杆42与铰接块43通过铰接滑杆44铰接，在连杆组件4的摆动过程中，铰接滑杆44绕着下连接杆42与安装架体1的铰接点作圆周运动，为了进一步提高连杆组件4摆动过程的稳定性，设置弧形导轨15以导向铰接滑杆44的圆周运动，防止处于自由状态中的铰接块43在摆动过程中引起振动。
41.具体的，弧形导轨15连接于固定支架12与固定座14之间，铰接滑杆44的内端连接铰接滑块45，铰接滑块45可以为圆柱体状也可以为球体状，对应的，弧形导轨15上开设与铰接滑块45滑动配合的弧形导槽。通过弧形导轨15对铰接滑块45的导向作用，提高了连杆组件4摆动过程的稳定性，进而提高滑轨2升降过程的稳定性。
42.作为本发明提供的一种压力检测机构的一种具体实施方式，请参阅图10，下连接杆42的中部与上连接杆41的中部之间铰接有阻尼缓冲件46。
43.本实施例中，阻尼缓冲件46可采用阻尼气缸，也可以采用弹簧等弹性件，由于上连接杆41与下连接杆42之间的角度随着连杆组件4的摆动发生变化，因此阻尼缓冲件46的两端需要分别与上连接杆41、下连接杆42铰接连接。阻尼缓冲件46的设置能够避免连杆组件4在摆动过程中引起振动，从而导致压力测量产生误差。
44.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种利用压力检测机构进行压力检测的
方法，压力检测的方法包括以下步骤：s1．启动驱动件5使驱动件5的外伸端向外伸出，并向上顶升连杆组件4，从而带动滑轨2向上滑动至压力传感器3与上方负载10接触；s2．驱动件5的外伸端继续伸出，压力传感器3对不同行程位置处的负载压力值进行实时监测；s3．驱动件5停止动作，使滑轨2保持于预设位置，压力传感器3对预设位置处的负载压力值进行实时监测；s4．反向启动驱动件5使驱动件5的外伸端缩回，并向下回拉连杆组件4，从而带动滑轨2复位。
45.本实施例中，远程遥控器上能够显示滑轨2的行程值以及负载压力值，同时设有“伸出”、“停止”、“缩回”以及“复位”的控制按钮。首先按下“伸出”按钮，驱动件5的外伸端向外伸出，驱动下连接杆42绕着与安装架体1的铰接点作圆周运动，下连接杆42带动上连接杆41摆动的同时使上连接杆41向上抬升，进而推动滑轨2沿着滑轨固定块6向上滑动，滑轨2上端面的压力传感器3与上方的负载10接触并产生压力值，驱动件5的外伸端继续向外伸出，使压力传感器3对不同行程位置处的负载压力值进行实时监测并将检测数据传输给控制器。当到达预设行程位置时，按下“停止”按钮，驱动件5的自锁功能启动，使滑轨2保持在预设位置上，压力传感器3对该预设位置的压力进行检测。检测结束，按下“缩回”按钮，驱动件5的外伸端收回，带动滑轨2向下滑动至初始位置。整个检测过程中，如遇特殊状况，可随时按下“复位”按钮，使滑轨2复位并卸载。
46.本实施例提供的压力检测方法，能够以驱动件5的小行程实现大行程范围内的压力智能检测，操作简单，且压力检测数据准确可靠，可广泛应用于智能雕刻机、智能试验检测平台以及智能立体停车场等设备。
47.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种压力检测机构，适于安装于压力检测设备上，其特征在于，包括：安装架体，固定设置于压力检测设备上；滑轨，沿上下方向滑动连接于所述安装架体上，所述滑轨的上端面设有压力传感器；连杆组件，包括铰接于所述滑轨上的上连接杆和铰接于所述安装架体上的下连接杆，所述下连接杆位于所述上连接杆的下方，且所述上连接杆的外端与所述下连接杆的外端相铰接；驱动件，设置于所述连杆组件的下方，所述驱动件的固定端铰接于所述安装架体上，所述驱动件的外伸端铰接于所述下连接杆的内端；其中，所述驱动件能够驱动所述下连接杆向上摆动以增大所述上连接杆与所述下连接杆的夹角、并使所述滑轨上移至所述压力传感器抵压于负载的底部。2.如权利要求1所述的一种压力检测机构，其特征在于，所述安装架体上连接有滑轨固定块，所述滑轨固定块上设有沿上下方向延伸、且与所述滑轨滑动配合的滑槽。3.如权利要求2所述的一种压力检测机构，其特征在于，所述滑轨的左右两个侧壁上分别嵌装有向外凸起、且沿所述滑轨的走向延伸的导向柱，所述滑槽的槽侧壁上分别设有与所述导向柱一一对应设置、且滑动配合的导向弧槽。4.如权利要求2所述的一种压力检测机构，其特征在于，所述滑轨的左右两个侧壁上分别转动连接有若干个向外凸起、且沿所述滑轨的走向间隔布设的导向辊，所述滑槽的槽侧壁上分别设有与所述导向辊滚动配合的导向平槽。5.如权利要求1所述的一种压力检测机构，其特征在于，所述滑轨的前侧面上连接有加强板，所述加强板上设有两个上下间隔布设、且用于安装所述加强板的铰接孔，所述上连接杆的内端铰接于其中一个所述铰接孔上。6.如权利要求5所述的一种压力检测机构，其特征在于，所述安装架体包括：固定方管，水平连接于压力检测设备上；固定支架，连接于所述固定方管的前侧、且向下延伸，所述滑轨固定块连接于所述固定支架的前侧；u形安装块，连接于所述固定支架上、且延伸至所述滑轨固定块的前侧，所述下连接杆的内端铰接于所述u形安装块上；固定座，连接于所述固定支架上，所述驱动件的固定端铰接于所述固定座上、且所述驱动件的轴线与所述滑轨的轴线之间具有夹角。7.如权利要求1所述的一种压力检测机构，其特征在于，所述下连接杆的外端铰接有与所述上连接杆的外端相铰接的铰接块。8.如权利要求7所述的一种压力检测机构，其特征在于，所述下连接杆与所述铰接块之间通过水平延伸的铰接滑杆铰接，所述铰接滑杆的内端连接有铰接滑块，所述安装架体上设有与所述铰接滑块滑动配合、且用于引导所述铰接块弧形滑移的弧形导轨。9.如权利要求1所述的一种压力检测机构，其特征在于，所述下连接杆的中部与所述上连接杆的中部之间铰接有阻尼缓冲件。10.一种压力检测方法，其特征在于，利用如权利要求1-9任一项所述的压力检测机构进行压力检测，所述压力检测方法包括以下步骤：s1．启动所述驱动件使所述驱动件的外伸端向外伸出，并向上顶升所述连杆组件，从而
带动所述滑轨向上滑动至所述压力传感器与上方负载接触；s2．所述驱动件的外伸端继续伸出，所述压力传感器对不同行程位置处的负载压力值进行实时监测；s3．所述驱动件停止动作，使所述滑轨保持于预设位置，所述压力传感器对所述预设位置处的负载压力值进行实时监测；s4．反向启动所述驱动件使所述驱动件的外伸端缩回，并向下回拉所述连杆组件，从而带动所述滑轨复位。

技术总结
本发明提供了一种压力检测机构及压力检测方法，包括安装架体、滑轨、连杆组件及驱动件，安装架体设置于压力检测设备上；滑轨沿上下方向滑动连接于安装架体上，滑轨的上端面设有压力传感器；连杆组件包括铰接于滑轨上的上连接杆和铰接于安装架体上的下连接杆，上连接杆的外端与下连接杆的外端铰接；驱动件的固定端铰接于安装架体上，驱动件的外伸端铰接于下连接杆的内端，驱动件能够驱动下连接杆上摆、并使滑轨上移至压力传感器抵压于负载的底部。本发明的压力检测机构结构简单、安全可靠，能够通过驱动件的小距离行程实现滑轨大行程范围内的压力检测，大大提高了压力检测设备的适用性，具有很高的市场推广应用的价值。具有很高的市场推广应用的价值。具有很高的市场推广应用的价值。


技术研发人员：刘玉红 胡军桥 史浩田 韩康康 史勤虎 卢永强 张世超 王猛
受保护的技术使用者：石家庄铁道大学
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/9/22