摘 ?要:在環(huán)境問題不斷惡化、交通壓力日益增加的背景下,電動自行車具有環(huán)保、節(jié)能、便捷的特點,受到了人們的喜愛。由于使用電動自行車的人不斷增多,所以產(chǎn)品產(chǎn)量增加,對檢測技術(shù)也有了更高的要求。為了滿足發(fā)展需求,自動檢測系統(tǒng)應運而生,本文對該系統(tǒng)的應用與相關(guān)技術(shù)進行了闡述和分析。
關(guān)鍵詞:電動自行車;自動檢測系統(tǒng);技術(shù)
從目前的發(fā)展趨勢來看,我國電動自行車的使用量每年都在提升,技術(shù)也隨之發(fā)展,集成電路、新型電機等新技術(shù)、新材料的應用愈加廣泛,全面提升了電動自行車的性能和質(zhì)量,使電動自行車更加安全可靠。在電動自行車生產(chǎn)和使用的過程中,做好檢測工作十分重要。需要對電動自行車最高車速、整車質(zhì)量、腳踏行駛能力等性能指標進行測試,充分了解電動自行車的性能水平,保障電動自行車的使用安全,同時促進技術(shù)的發(fā)展和進步。在實際檢測的過程中,可以采用自動檢測系統(tǒng),以此提升檢測效率,同時減少人工投入。
一、電動自行車自動檢測系統(tǒng)總體規(guī)劃
(一)轉(zhuǎn)動慣量模擬
模擬車輛轉(zhuǎn)動慣量是十分重要的一個環(huán)節(jié),可以采用電腦模擬和機械模擬兩種方式,也可以將這兩種方式結(jié)合使用。電模擬具有電機容量大、控制難度低、結(jié)構(gòu)簡單等有點,但精度不足,各類配套設備需要較大的功率,所以能耗較高;機械模擬利用慣性輪組合的方式進行模擬,如果要保障模擬的精度,對慣性輪的需求量較大,所以該方法模擬級比較差,結(jié)構(gòu)也比較復雜;二者結(jié)合的模擬方式可以發(fā)揮二者的使用優(yōu)點,但對系統(tǒng)有較高的要求,具體可以根據(jù)實際需求和情況進行選擇。
(二)系統(tǒng)原理
在電動自行車自動檢測系統(tǒng)設計的過程中,應該根據(jù)需求進行分析,采用多種技術(shù)方法,包括自動定位、機械傳動、傳感器等等,對各項指標進行測量,包括噪音、行程、轉(zhuǎn)速等等。自動檢測系統(tǒng)具有機電一體化的特點,使用計算機輔助測試,通過自動化控制的方式完成各個測試環(huán)節(jié),功能性較強[1]。在檢測的過程中,要對電動自行車路面行駛的情況進行模擬,測試環(huán)境條件要與實際行駛保持一致。其中,行駛阻力是最重要的影響因素,所以模擬行駛過程中的動力特性是最關(guān)鍵的系統(tǒng)技術(shù)。
(三)設計原則
在自動檢測系統(tǒng)設計的過程中,需要堅持可靠、創(chuàng)新、效益三項原則。雖然要不斷提升自動檢測系統(tǒng)的使用性能,但同時也要保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性,使系統(tǒng)可以充分發(fā)揮作用,并且在裝配流水線中使用,為電動自行車的生產(chǎn)、裝配提供更多便利,提升檢測效率和質(zhì)量,保障產(chǎn)品整體性能;在創(chuàng)新方面,應該隨著電動自行車技術(shù)水平的提升,不斷完善和創(chuàng)新檢測技術(shù),提升自動化檢測的水平,了解各種產(chǎn)品的特點,根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用需求,設計更多先進、高效率、高精度的自動化檢測系統(tǒng);在效益方面,要從成本控制入手,選擇效率更高、成本投入更少的系統(tǒng)設計方案,提升產(chǎn)品性價比,充分滿足消費者的購買和使用需求,使電動自行車行業(yè)可以迅速發(fā)展。
二、電動自行車自動檢測系統(tǒng)的功能設計
(一)功能概述
自動檢測系統(tǒng)的功能性很強,在系統(tǒng)檢測的過程中,使用信號流測量、顯示和記錄各個測量指標,同時也可以對電動自行車路面行駛的物料表進行模擬。對產(chǎn)品進行單元性的分解分析,了解不同單元的功能特點,降低設計的復雜性,使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以得到進一步優(yōu)化。在該系統(tǒng)中,測量、記錄和現(xiàn)實指標的信號流功能可以分為三種,分別是處理、控制和測試[2]。在路面行駛物料模擬的過程中,功能可以分為環(huán)境模擬和運動轉(zhuǎn)化兩個方面。對各個功能之間的邏輯關(guān)系進行分析,并且以此為基礎,組合各個物理量,構(gòu)成完整的系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu),明確系統(tǒng)設計的方向。具體來說,功能結(jié)構(gòu)模塊包括控制檢測過程、應有值和實際值比較等等。
(二)系統(tǒng)組成
電動自行車自動檢測系統(tǒng)為機電一體化的系統(tǒng),使用計算機作為輔助設備,運用機械傳動、計算機控制等基礎。檢測系統(tǒng)的組成部分較多,包括測試臺體、驅(qū)動轉(zhuǎn)鼓等云轉(zhuǎn)化系統(tǒng),還包括傳動系統(tǒng)內(nèi)、測量控制系統(tǒng)等等。電動自行車具有重心較高、速度較低的特點,檢測系統(tǒng)需要檢測的電動自行車型號較多,需要對不同車輛的外形和驅(qū)動方式進行區(qū)分。在設計的過程中,可以采用自動夾緊機構(gòu)和測試臺體進行調(diào)整,從而滿足不同對象的檢測需求。為了確保檢測結(jié)果的精準可靠,要合理安裝傳感器,選擇恰當?shù)陌惭b位置,并且提升箱式底架結(jié)構(gòu)的性能,使傳動更加靈敏,充分滿足檢測要求。對于不同檢測等級和指標的要求,系統(tǒng)采用不同的組成硬件。例如,選擇的接口卡功能不同,也可以選擇不同格式的通信幀、通信速率不同的電量測試儀等等[3]。在實際應用的過程中,可以采用A/D、D/A轉(zhuǎn)換的模式,輸入/輸出功能集成選擇I/O的模式,以多功能接口卡為主,將電路設計難度降低,使開發(fā)進程提升。計算機可以直接連接電磁離合器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器等設備連接。轉(zhuǎn)速、扭矩等測量參數(shù)可以采用數(shù)字脈沖輸出為主的智能型傳感器,測量方法選擇測頻測周法,利用光電編碼盤測量轉(zhuǎn)速,全面確保測量的精度,并且滿足各個測量范圍的需求。
在系統(tǒng)軟件的設計方面,應該確保軟件的嵌入實時特征,運用模塊化技術(shù)進行設計,如果硬件特性發(fā)生變化,則軟件可以根據(jù)變化設計接口,保障軟具有較強的適應能力和參數(shù)配置能力,不僅可以支持當前使用的整機硬件,也可以適應其各種變動情況。例如,在數(shù)據(jù)采集單元中,即使選擇的電量測量儀不同,也不需要對程序進行重新編寫。軟件系統(tǒng)分為多個模塊,包括出廠檢測、型式檢測等等。根據(jù)測試數(shù)據(jù)量和交互需求,系統(tǒng)采用了兩種類型不同的數(shù)據(jù)庫,型式測試運用Access數(shù)據(jù)庫;如果出場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量比較大,則數(shù)據(jù)庫采用SQL Server數(shù)據(jù)庫。以某企業(yè)生產(chǎn)的電動自行車為例進行檢測分析,檢測憑條模擬路況為多次路檢之后計算出的平均情況,路檢的過程中,難免會受到人為因素的影響,所以在啟動時間、噪音量、百公里電耗等方面存在較大的檢測誤差。在誤差允許范圍內(nèi),實際情況和檢測平臺的數(shù)據(jù)基本一致,說明檢驗平臺具有一定的模擬效果,可以在一定程度上滿足整車性能檢測的需求。在系統(tǒng)研制的過程中,還要充分考慮擴展性、通用性的需求,促進檢測系統(tǒng)不斷優(yōu)化和完善,使電動自行車的檢測需求得到滿足,保障電動自行車的產(chǎn)品質(zhì)量。
結(jié)語:
綜上所述,在電動自行車生產(chǎn)的過程中,需要進行有效的檢測,確保電動自行車的性能、質(zhì)量符合要求。在實際檢測的過程中,可以采用自動化檢測系統(tǒng)。通過對系統(tǒng)規(guī)劃和功能設計的分析,可以了解主動檢測系統(tǒng)的原理和特點,根據(jù)需求不斷完善系統(tǒng)、提升自動檢測的質(zhì)量,保障檢測結(jié)果的精準性。
參考文獻:
[1]明錦(天津)數(shù)碼科技有限公司.一種電動自行車性能測試平臺用剎車觸發(fā)系統(tǒng):CN202110754191.0[P].2021-08-03.
[2]李驁.電動自行車電池容量檢測儀的檢測方法與校準不確定度評定[J].科學與財富,2021,13(13):126.
[3]洪偉,許挺挺,阮立,等.電動自行車無線充電EV-DWPT系統(tǒng)導軌組群控制策略研究[J].今日自動化,2020(7):10-14.
作者簡介:
顧昊(1985年10月24日),民族:漢,性別:男,籍貫:江蘇省無錫市,學歷:本科,職稱:助理工程師,研究方向:輕工建材。