本实用新型涉及一种路面模拟检测机。
背景技术：
随着智能物流的极大发展，仓储物流车辆的应用越来越广泛，同样的对于其要求也越来越高，货物需要从仓库送到车间往往需要通过不同的路面。但是现有的路面模拟设备中，无法模拟真实路面的情况，给后续的研究造成困难。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提出了一种可以模拟真实路面、操作简单的路面模拟检测机。
本实用新型所述的一种路面模拟检测机，其特征在于：包括用于模拟仓储物流车车轮行驶状态的路面模拟器、用于向路面模拟器输送扭矩的辅助扭矩驱动装置、用于测定路面模拟器转速的测速装置和用于控制整个试验装置运行的控制器，其中所述路面模拟器、辅助扭矩驱动装置及测速装置均安装在同一水平高度的安装面或者升降设备上；路面模拟器的扭矩输入端、扭矩输出端分别与辅助扭矩驱动装置、测速装置相连；所述路面模拟器、辅助扭矩驱动装置及测速装置的信号连接端口分别与所述的控制器相应的信号连接端口电连接；
所述路面模拟器包括用于模拟路面的转轮组件和两套用于传递扭矩的传动轴组件，所述转轮组件的滚动面作为模拟路面，用于支撑在仓储物流车车轮底部以模拟仓储物流车在路面行驶状态，其两轴端通过两套传动轴组件分别与辅助扭矩驱动装置、测速装置相连，使得辅助扭矩驱动装置的动力依次传递给转轮组件，并由转轮组件再传递到测速装置；
所述辅助扭矩驱动装置，设置在路面模拟器的一端，包括扭矩输出装置和扭矩输出装置支撑座，所述扭矩输出装置通过扭矩输出装置支撑座安装在安装面或者升降设备上，并保持扭矩输出装置的中心轴与路面模拟器同轴；所述扭矩输出装置的扭矩输出端通过传动轴组件与转轮组件的扭矩输入端相连，所述扭矩输出装置的信号输入端与所述控制器的相应信号输出端电连接，用于向转轮组件输出设定的扭矩；
所述测速装置，设置在路面模拟器另一端，包括速度传感器和速度传感器支撑座，所述速度传感器通过速度传感器支撑座支撑在安装面或者升降设备上，并保持速度传感器的中心轴与路面模拟器同轴；所述速度传感器的扭矩输入端通过传动轴组件与转轮组件的扭矩输出端相连，所述速度传感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端电连接，用于实时检测转轮组件的转速，并将检测信号传输给控制器进行处理。
所述转轮组件包括转轮和转轮轴，所述转轮同轴套设在转轮轴的外部，并且二者固接；所述转轮轴为一方轴；所述传动轴组件共两套，分别设置在转轮的两侧，包括阶梯轴、圆盘、轴套、支座、支撑轴承座以及支撑轴承，所述阶梯轴为三级台阶轴，其中阶梯轴、轴套分装于圆盘的两侧，二者同轴，并且阶梯轴的第一级台阶为直径最大段，其端部同轴固装圆盘；阶梯轴的第三级为直径最小段，其端部通过联轴器与同侧的扭矩输出装置或转速测量装置相连接；轴套的一端与圆盘固连，另一端设有用于供转轮轴的方形轴端插入的方形插孔；所述支撑轴承套设在阶梯轴的第二级台阶的外部，并安装在支撑轴承座上；所述支撑轴承座通过支座架装在安装面上，并且支撑轴承座与扭矩输出装置以及转速测量装置同轴。
所述转轮和所述转轮轴一体成型。
所述轴套为一方形套。
所述支座和所述的速度传感器支撑座均为几字型支座。
一种路面模拟检测机还包括喷淋装置，所述喷淋装置设置在路面模拟器旁，并且喷淋装置包括模拟雨水喷头和连接管，所述连接管的第一端与外部水源管路连通，连接管的第二端延伸至滚轮组件处；所述模拟雨水喷头安装在连接管的第二端，并且模拟雨水喷头的出水孔对准转轮组件的滚动表面，用于模拟潮湿的路面。
利用本实用新型检测仓储物流车某种花纹的车轮在潮湿路面抓地力具体的提升，具体步骤如下：
将仓储物流车或者置于转轮组件上，并保持待测车轮与转轮表面接触，待测车轮的中心轴与转轮的中心轴处于同一垂面上；
雨水喷头打开，在转轮表面喷洒水流，模仿雨天时的地面；
调整仓储物流车的负载大小，间接调整待测车轮对作为模拟路面的转轮的正压力紧密接触；
待测车轮开始转动，等待一段时间直至待测车轮转动稳定；
扭矩输出装置产生的一个缓慢增加的扭矩，通过联轴器传递扭矩到转轮上，当扭矩不断增大，直到转轮转速低于待测车轮的转速，此时轮胎开始打滑；当扭矩继续增大到待测车轮不能使得转轮转动时，此时的扭矩就是驱动轮在积水路面时的最大抓力扭矩，此扭矩除以驱动轮半径即使最大抓地力。
利用本实用新型检测仓储车车轮上的花纹对于驱动轮寿命的影响，具体步骤如下：
将仓储物流车或者置于转轮组件上，并保持待测车轮与转轮表面接触，待测车轮的中心轴与转轮的中心轴处于同一垂面上；
调整仓储物流车的负载大小，间接调整待测车轮对作为模拟路面的转轮的正压力紧密接触；
待测车轮开始转动，等待一段时间，使得待测车轮能够稳定转动；
扭矩输出装置产生的一个适当的扭矩t，用以模拟地面与待测车轮之间的摩擦力，单位为n*m：
t＝g+m×g×f×r(1)；
式中，g为车辆自重，单位为kg；m为额定负载，单位为kg；g为重力加速度，单位为m/s2；r为驱动轮半径，单位为m；f为车轮与滚轮材质之间的滚动摩擦系数。
待测车轮在额定负载下运行一段先前设定好的时间，之后停下待测车轮，检测其轮胎表面的磨损情况；
取下带有某种防滑花纹的待测车轮，换上光面的车轮，在相同条件下进行磨损测试相同的时间，比较两个轮胎的磨损情况。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型能够模拟不同的路面情况，包括是否下雨，不同的路面材质，能够更准确的测出待测车轮在不同情况下真实的抓地力；
本实用新型能够检验不同的防滑花纹的效果。检验不同的防滑花纹产生的抓地力有何不同；
本实用新型能够进行车轮寿命测试，可以检验添加防滑花纹是否会使的待测车轮的轮胎表面的磨损程度加剧；
本实用新型通过转速传感器可以检测出待测车轮何时开始打滑。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的转轮组件的结构示意图。
图3是本实用新型的第一套传动轴组件的结构示意图。
图4是本实用新型的喷淋装置的结构示意图。
图5是本实用新型的支座的结构示意图。
图6是本实用新型的速度传感器支撑座的结构示意图。
图7是实施例3的整体结构图。
图8是本实用新型的电机支撑架结构图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型。
参照附图：
实施例1本实用新型所述的一种路面模拟检测机，包括用于模拟仓储物流车车轮行驶状态的路面模拟器1、用于向路面模拟器输送扭矩的辅助扭矩驱动装置2、用于测定路面模拟器转速的测速装置3和用于控制整个试验装置运行的控制器4，其中所述路面模拟器1、辅助扭矩驱动装置2及测速装置3均安装在同一水平高度的安装面或者升降设备上；路面模拟器1的扭矩输入端、扭矩输出端分别与辅助扭矩驱动装置、测速装置相连；所述路面模拟器、辅助扭矩驱动装置及测速装置的信号连接端口分别与所述的控制器相应的信号连接端口电连接；
所述路面模拟器1包括用于模拟路面的转轮组件11和两套用于传递扭矩的传动轴组件12，所述转轮组件11的滚动面作为模拟路面，用于支撑在仓储物流车车轮底部以模拟仓储物流车在路面行驶状态，其两轴端通过两套传动轴组件分别与辅助扭矩驱动装置、测速装置相连，使得辅助扭矩驱动装置的动力依次传递给转轮组件，并由转轮组件再传递到测速装置；
所述辅助扭矩驱动装置2，设置在路面模拟器的一端，包括扭矩输出装置21和扭矩输出装置支撑座22，所述扭矩输出装置通过扭矩输出装置支撑座安装在安装面或者升降设备上，并保持扭矩输出装置的中心轴与路面模拟器同轴；所述扭矩输出装置的扭矩输出端通过传动轴组件与转轮组件的扭矩输入端相连，所述扭矩输出装置的信号输入端与所述控制器的相应信号输出端电连接，用于向转轮组件输出设定的扭矩；
所述测速装置3，设置在路面模拟器另一端，包括速度传感器31和速度传感器支撑座32，所述速度传感器通过速度传感器支撑座支撑在安装面或者升降设备上，并保持速度传感器的中心轴与路面模拟器同轴；所述速度传感器的扭矩输入端通过传动轴组件与转轮组件的扭矩输出端相连，所述速度传感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端电连接，用于实时检测转轮组件的转速，并将检测信号传输给控制器进行处理。
所述转轮组件11包括转轮111和转轮轴112，所述转轮同轴套设在转轮轴的外部，并且二者固接；所述转轮轴为一方轴；所述传动轴组件12共两套，分别设置在转轮111的两侧，包括阶梯轴121、圆盘122、轴套123、支座124、支撑轴承座125以及支撑轴承126，所述阶梯轴为三级台阶轴，其中阶梯轴121、轴套123分装于圆盘122的两侧，二者同轴，并且阶梯轴121的第一级台阶121a为直径最大段，其端部同轴固装圆盘；阶梯轴的第三级121c为直径最小段，其端部通过联轴器与同侧的扭矩输出装置或转速测量装置相连接；轴套的一端与圆盘固连，另一端设有用于供转轮轴的方形轴端插入的方形插孔；所述支撑轴承套设在阶梯轴的第二级台阶121b的外部，并安装在支撑轴承座上；所述支撑轴承座通过支座架装在安装面上，并且支撑轴承座与扭矩输出装置以及转速测量装置同轴。
所述支座124和所述的速度传感器支撑座32均为几字型支座。
实施例2本实用新型所述的一种路面模拟检测机，包括路面模拟器1、辅助扭矩驱动装置2、测速装置3、喷淋装置5和控制器4，其中所述路面模拟器1、辅助扭矩驱动装置2及测速装置3均安装在同一水平高度的安装面或者升降设备上；路面模拟器1的扭矩输入端、扭矩输出端分别与辅助扭矩驱动装置、测速装置相连；所述路面模拟器、辅助扭矩驱动装置及测速装置的信号连接端口分别与所述的控制器相应的信号连接端口电连接；
所述路面模拟器1包括用于模拟路面的转轮组件11和两套用于传递扭矩的传动轴组件12，所述转轮组件的滚动面作为模拟路面，用于支撑在仓储物流车车轮底部以模拟仓储物流车在路面行驶状态，其两轴端通过两套传动轴组件分别与辅助扭矩驱动装置、测速装置相连，使得辅助扭矩驱动装置的动力依次传递给转轮组件，并由转轮组件再传递到测速装置；
所述辅助扭矩驱动装置2，设置在路面模拟器的一端，包括扭矩输出装置和扭矩输出装置支撑座，所述扭矩输出装置通过扭矩输出装置支撑座安装在安装面或者升降设备上，并保持扭矩输出装置的中心轴与路面模拟器同轴；所述扭矩输出装置的扭矩输出端通过传动轴组件与转轮组件的扭矩输入端相连，所述扭矩输出装置的信号输入端与所述控制器的相应信号输出端电连接，用于向转轮组件输出设定的扭矩；
所述测速装置3，设置在路面模拟器另一端，包括速度传感器和速度传感器支撑座，所述速度传感器通过速度传感器支撑座支撑在安装面或者升降设备上，并保持速度传感器的中心轴与路面模拟器同轴；所述速度传感器的扭矩输入端通过传动轴组件与转轮组件的扭矩输出端相连，所述速度传感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端电连接，用于实时检测转轮组件的转速，并将检测信号传输给控制器进行处理；
所述喷淋装置5设置在路面模拟器旁，并且喷淋装置包括模拟雨水喷头51和连接管52，所述连接管的第一端与外部水源管路连通，连接管的第二端延伸至滚轮组件处；所述模拟雨水喷头安装在连接管的第二端，并且模拟雨水喷头的出水孔对准转轮组件的滚动表面，用于模拟潮湿的路面。
所述转轮组件11包括转轮和转轮轴，所述转轮和所述转轮轴一体成型，并且所述轴套为一方形套；所述转轮同轴套设在转轮轴的外部，并且二者固接；所述转轮轴为一方轴；所述传动轴组件共两套，分别设置在转轮的两侧，包括阶梯轴、圆盘、轴套、支座、支撑轴承座以及支撑轴承，所述阶梯轴为三级台阶轴，其中阶梯轴、轴套分装于圆盘的两侧，二者同轴，并且阶梯轴的第一级台阶为直径最大段，其端部同轴固装圆盘；阶梯轴的第三级为直径最小段，其端部通过联轴器与同侧的扭矩输出装置或转速测量装置相连接；轴套的一端与圆盘固连，另一端设有用于供转轮轴的方形轴端插入的方形插孔；所述支撑轴承套设在阶梯轴的第二级台阶的外部，并安装在支撑轴承座上；所述支撑轴承座通过支座架装在安装面上，并且支撑轴承座与扭矩输出装置以及转速测量装置同轴。
所述支座和所述的速度传感器支撑座均为几字型支座。
转轮轴与转轮一体成型，且转轮轴位于转轮两侧的轴端为正方形，可分别与两套传动轴组件上的方形插孔嵌套，传动轴组件的阶梯轴采用支撑轴承固定，支撑轴承座分别与对应的支座采用螺栓联接；扭矩输出装置为磁粉制动器，两根阶梯轴分别通过联轴器与磁粉制动器、转速传感器联接，并保证其较高的同轴度；磁粉制动器、支座和速度传感器支撑座均固定在同一平面上；磁粉制动器、支座和速度传感器支撑座底部均设置有四个定位安装孔，通过穿过四个定位安装孔的定位螺栓固定在同一工作平面内。
所述磁粉制动器的输出轴、联轴器、支撑轴承座、阶梯轴、转轮、转速传感器的轴心线位于同一条直线上。
转轮的材料根据需要模拟的地面选择(如水泥地面则采用水泥浇筑而成)；两套阶梯轴的结构比较相似，主要不同是远离转轮联接槽一端的轴颈不同。以下以连接磁粉制动器的阶梯轴简述其结构：第一台阶主要起连接作用，阶梯轴是与磁粉制动器的输出轴用联轴器相连；第二台阶则是与轴承相应的内轴；第三台阶则是定位轴肩；圆盘的作用主要防止雨水喷头打开时有水飞溅开来；轴套这是用来固定转轮的。
转速传感器是用来得到转轮转速。
实施例3本实施例与实施例1的区别之处在于：扭矩输出装置为伺服电机，两根阶梯轴分别通过联轴器与伺服电机、转速传感器联接，并保证其较高的同轴度。
实施例4利用本实用新型检测仓储物流车某种花纹的车轮在潮湿路面抓地力具体的提升，具体步骤如下：
将仓储物流车或者置于转轮组件上，并保持待测车轮与转轮表面接触，待测车轮的中心轴与转轮的中心轴处于同一垂面上；
雨水喷头打开，在转轮表面喷洒水流，模仿雨天时的地面；
调整仓储物流车的负载大小，间接调整待测车轮对作为模拟路面的转轮的正压力紧密接触；
待测车轮开始转动，等待一段时间直至待测车轮转动稳定；
扭矩输出装置产生的一个缓慢增加的扭矩，通过联轴器传递扭矩到转轮上，当扭矩不断增大，直到转轮转速低于待测车轮的转速，此时轮胎开始打滑；当扭矩继续增大到待测车轮不能使得转轮转动时，此时的扭矩就是驱动轮在积水路面时的最大抓力扭矩，此扭矩除以驱动轮半径即使最大抓地力。
实施例5利用本实用新型检测仓储车车轮上的花纹对于驱动轮寿命的影响，具体步骤如下：
将仓储物流车或者置于转轮组件上，并保持待测车轮与转轮表面接触，待测车轮的中心轴与转轮的中心轴处于同一垂面上；
调整仓储物流车的负载大小，间接调整待测车轮对作为模拟路面的转轮的正压力紧密接触；
待测车轮开始转动，等待一段时间，使得待测车轮能够稳定转动；
扭矩输出装置产生的一个适当的扭矩t，用以模拟地面与待测车轮之间的摩擦力，单位为n*m：
t＝g+m×g×f×r(1)；
式中，g为车辆自重，单位为kg；m为额定负载，单位为kg；g为重力加速度，单位为m/s2；r为驱动轮半径，单位为m；f为车轮与滚轮材质之间的滚动摩擦系数。
待测车轮在额定负载下运行一段先前设定好的时间，之后停下待测车轮，检测其轮胎表面的磨损情况；
取下带有某种防滑花纹的待测车轮，换上光面的车轮，在相同条件下进行磨损测试相同的时间，比较两个轮胎的磨损情况。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
1.一种路面模拟检测机，其特征在于：包括用于模拟仓储物流车车轮行驶状态的路面模拟器、用于向路面模拟器输送扭矩的辅助扭矩驱动装置、用于测定路面模拟器转速的测速装置和用于控制整个试验装置运行的控制器，其中所述路面模拟器、辅助扭矩驱动装置及测速装置均安装在同一水平高度的安装面或者升降设备上；路面模拟器的扭矩输入端、扭矩输出端分别与辅助扭矩驱动装置、测速装置相连；所述路面模拟器、辅助扭矩驱动装置及测速装置的信号连接端口分别与所述的控制器相应的信号连接端口电连接；
所述路面模拟器包括用于模拟路面的转轮组件和两套用于传递扭矩的传动轴组件，所述转轮组件的滚动面作为模拟路面，用于支撑在仓储物流车车轮底部以模拟仓储物流车在路面行驶状态，其两轴端通过两套传动轴组件分别与辅助扭矩驱动装置、测速装置相连，使得辅助扭矩驱动装置的动力依次传递给转轮组件，并由转轮组件再传递到测速装置；
所述辅助扭矩驱动装置，设置在路面模拟器的一端，包括扭矩输出装置和扭矩输出装置支撑座，所述扭矩输出装置通过扭矩输出装置支撑座安装在安装面或者升降设备上，并保持扭矩输出装置的中心轴与路面模拟器同轴；所述扭矩输出装置的扭矩输出端通过传动轴组件与转轮组件的扭矩输入端相连，所述扭矩输出装置的信号输入端与所述控制器的相应信号输出端电连接，用于向转轮组件输出设定的扭矩；
所述测速装置，设置在路面模拟器另一端，包括速度传感器和速度传感器支撑座，所述速度传感器通过速度传感器支撑座支撑在安装面或者升降设备上，并保持速度传感器的中心轴与路面模拟器同轴；所述速度传感器的扭矩输入端通过传动轴组件与转轮组件的扭矩输出端相连，所述速度传感器的信号输出端与所述控制器的相应信号输入端电连接，用于实时检测转轮组件的转速，并将检测信号传输给控制器进行处理。
2.如权利要求1所述的一种路面模拟检测机，其特征在于：所述转轮组件包括转轮和转轮轴，所述转轮同轴套设在转轮轴的外部，并且二者固接；所述转轮轴为一方轴；所述传动轴组件共两套，分别设置在转轮的两侧，包括阶梯轴、圆盘、轴套、支座、支撑轴承座以及支撑轴承，所述阶梯轴为三级台阶轴，其中阶梯轴、轴套分装于圆盘的两侧，二者同轴，并且阶梯轴的第一级台阶为直径最大段，其端部同轴固装圆盘；阶梯轴的第三级为直径最小段，其端部通过联轴器与同侧的扭矩输出装置或转速测量装置相连接；轴套的一端与圆盘固连，另一端设有用于供转轮轴的方形轴端插入的方形插孔；所述支撑轴承套设在阶梯轴的第二级台阶的外部，并安装在支撑轴承座上；所述支撑轴承座通过支座架装在安装面上，并且支撑轴承座与扭矩输出装置以及转速测量装置同轴。
3.如权利要求2所述的一种路面模拟检测机，其特征在于：所述转轮和所述转轮轴一体成型。
4.如权利要求3所述的一种路面模拟检测机，其特征在于：所述轴套为一方形套。
5.如权利要求4所述的一种路面模拟检测机，其特征在于：所述支座和所述的速度传感器支撑座均为几字型支座。
6.如权利要求1所述的一种路面模拟检测机，其特征在于：还包括喷淋装置，所述喷淋装置设置在路面模拟器旁，并且喷淋装置包括模拟雨水喷头和连接管，所述连接管的第一端与外部水源管路连通，连接管的第二端延伸至滚轮组件处；所述模拟雨水喷头安装在连接管的第二端，并且模拟雨水喷头的出水孔对准转轮组件的滚动表面，用于模拟潮湿的路面。
技术总结